천공기운전기능사 필기시험 3회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 천공기운전기능사 필기시험 3회 핵심 요약노트







아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

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1. 기관 및 냉각/윤활 장치


1.1 4행정 기관의 기본 원리

  • 크랭크축 대 캠축 기어/회전비: 4행정 기관에서 캠축은 크랭크축의 절반 속도로 회전합니다.

    • 지름의 비: 크랭크축 기어 : 캠축 기어 = 1:2

    • 회전비: 크랭크축 회전 : 캠축 회전 = 2:1

  • 열효율의 의미: 열효율이 높다는 것은 일정한 연료 소비로 큰 출력을 얻는 것을 의미합니다.


1.2 디젤 기관 및 연료 계통

  • 디젤 연소실 형식: 연소 압력이 가장 높고 연료 소비율이 낮은 형식은 직접분사실식입니다. (장점: 연료 소비량 적음, 냉각 손실 적음, 열효율 높음)

  • 커먼레일 분사량 조절: 부하에 따른 연료 분사량 조절은 고압라인의 연료 압력 조절로 이루어집니다.

  • 세테인값: 연료의 착화성과 밀접한 관련이 있으며, 값이 클수록 착화가 쉽습니다.

  • 연료 공급 펌프: 연료탱크의 연료를 분사펌프 저압부까지 공급하는 역할을 합니다.

  • 프라이밍 펌프: 연료 계통에서 공기를 배출 (공기 빼기 작업) 할 때 사용합니다.

  • 엔진 진동 감소 요소: 실린더 수가 많을수록 회전 상태가 좋아져 진동이 감소합니다.


1.3 냉각 및 윤활 관리

  • 전동식 냉각팬 작동: 냉각수 온도에 따라 ON/OFF가 조절됩니다.

  • 냉각팬 공기 방향: 팬이 회전할 때 공기는 방열기 방향으로 흐릅니다.

  • 보조탱크 (리저브 탱크): 냉각수의 체적 팽창을 흡수하고, 오버플로 시 증기만 방출하며, 장기간 보충이 필요 없게 합니다. 냉각수 온도 조절이 주된 역할은 아닙니다.

  • 엔진 과열 원인: 라디에이터 코어 불량, 냉각 계통 고장, 정온기 닫힘 고장 등입니다. (연료 품질 불량은 노킹/노크의 원인)

  • 피스톤 링의 종류: 압축 링과 오일 링이 있습니다. (인장 링은 틀린 설명)

  • 유압계 확인 사항: 엔진오일의 순환 압력을 확인합니다.

  • 윤활유 압력 과다 원인: 압력 조절 밸브 불량 시 압력이 규정보다 높게 표시될 수 있습니다.

  • 윤활유 SAE 번호: 여름용은 겨울용보다 SAE 번호가 큽니다. (고온에서 점도가 높은 오일 사용)



2. 전기 장치 및 회로


2.1 전기 기초 및 안전

  • 옴의 법칙: 전압(V), 저항(R)이 주어졌을 때 전류(I)는 I = V/R 로 구합니다. (24V / 2Ω = 12A)

  • 감전사고 예방: 전기 기기에 의한 감전사고를 막기 위한 가장 중요한 설비는 접지설비입니다.


2.2 축전지 및 시동 계통

  • 납 축전지 셀: 12V용 납 축전지는 6개의 셀이 직렬로 접속되어 있습니다. (셀당 약 2V)

  • 전해액 혼합 주의사항: 전해액 제조 시 증류수에 황산을 부어 혼합해야 하며, 전기가 잘 통하지 않는 비금속 용기를 사용해야 합니다.

  • 축전지 자기 방전량: 전해액의 온도, 습도, 비중이 높을수록 자기 방전량은 커집니다. (온도가 높을수록 작아진다는 설명은 틀림)

  • 예열플러그 단선 (병렬 연결): 병렬 연결된 예열플러그 중 하나가 단선되면 해당 실린더의 예열플러그만 작동이 안 됩니다.

  • 기동 전동기 이상: 기동 전동기는 회전되나 엔진이 크랭킹이 되지 않는다면, 플라이휠 링기어의 소손을 의심해야 합니다.


2.3 발전 및 등화 장치

  • 교류 발전기 회전체: 회전체(Rotor)에 해당하는 것은 로터입니다. (스테이터는 전류가 발생하는 곳)

  • 전조등 교환 형식: 필라멘트가 끊어졌을 때 렌즈나 반사경 이상 유무와 관계없이 전조등 전체를 교환해야 하는 형식은 실드형입니다. (세미 실드형은 전구만 교환 가능)



3. 동력 전달 및 섀시


3.1 클러치 및 변속기

  • 클러치 용량 설계: 클러치 토크 용량은 기관의 최고 토크의 1.5배 ~ 2.5배로 설계하는 것이 적당합니다.

  • 토크 변환기 밸브: 오일의 과다한 압력을 방지하는 밸브는 압력 조정 밸브입니다.

  • 충격 완화 및 각도 변화: 두 축 간의 충격 완화 및 각도 변화를 융통성 있게 전달하는 기구는 **유니버설 조인트 (자재 이음)**입니다.


3.2 제동 및 조향

  • 페이드 현상: 브레이크를 연속하여 자주 사용하면 과열되어 마찰계수가 떨어지고 제동 효과가 나빠지는 현상입니다.

  • 조향핸들 유격 증가 원인: 피트먼 암 헐거움, 조향기어/링키지 조정 불량, 앞바퀴 베어링 마모 등입니다. 타이어 공기압 과대는 유격 증가의 직접적 원인이 아닙니다.

  • 앞바퀴 정렬 역할: 조향 핸들 조작을 쉽게 하고, 방향 안정성을 주며, 타이어 마모를 최소로 합니다. 브레이크 수명을 길게 하는 것은 주된 역할이 아닙니다.



4. 유압 장치 및 유체 역학


4.1 유압 기초

  • 유량 (Flow Rate): 단위 시간에 이동하는 유체의 체적을 의미합니다.

  • 액추에이터 작동 속도: 액추에이터의 작동 속도와 가장 관계가 깊은 특성은 유량입니다.

  • 서지압 (Surge Pressure): 유압 회로 내 밸브를 갑자기 닫았을 때 발생하는 과도한 이상 압력의 최댓값입니다.

  • 압력에 영향을 주는 요소: 유체의 흐름량, 유체의 점도, 관로 직경의 크기 등입니다. (관로의 좌우 방향은 무관)

  • 고압/고출력 유압 모터: 고압 작동에 가장 적합하고 효율이 높은 모터는 피스톤 모터입니다.

  • 공동 현상 (Cavitation): 작동유 속에 용해된 공기가 기포로 되는 현상으로, 국부적인 고압과 소음·진동을 유발합니다.


4.2 작동유 및 압력 스위치

  • 작동유 열화 판정: 냄새, 점도 상태, 색깔이나 침전물의 유무로 확인합니다. 오일을 가열 후 냉각 시간을 확인하는 것은 적합하지 않습니다.

  • 압력 스위치: 유압 회로 내의 압력 변화를 감지하여 이를 **전기적 신호 (ON/OFF)**로 변환하는 장치입니다. 주로 유압 라인의 압력 제어, 안전장치 작동, 경고등 점등 등에 사용됩니다.



5. 건설기계 법규 및 안전 관리


5.1 법규 및 검사

  • 건설기계 등록 신청 기간: 건설기계를 취득한 날로부터 2개월 이내에 하여야 합니다.

  • 신규 등록 검사 실시: 신규 등록 검사는 시·도지사 또는 검사대행자가 실시할 수 있습니다.

  • 천공기 정기 검사 유효기간: 1년입니다.

  • 면허 효력 정지 기간: 건설기계 운전면허의 효력 정지 기간은 관련 법상 1년 이내입니다.

  • 검사소 검사 대상: 트럭적재식 콘크리트 펌프, 덤프트럭, 콘크리트 믹서 트럭 등이 이에 해당합니다.


5.2 안전 수칙 및 사고 예방

  • 사고 발생 원인 순서: 불안전 행위 > 불안전 조건 > 불가항력 순으로 많이 일어납니다.

  • 스패너 작업 주의: 스패너는 너트에 맞는 것을 사용하고, 자루에 파이프를 이어서 사용해서는 안 됩니다. 또한, 너트와 스패너 사이에 쐐기를 넣고 사용하는 것은 잘못된 방법입니다.

  • 시동 후 최초 점검: 기관 시동 후 정상 운전 가능 여부를 판단하기 위해 가장 먼저 점검할 것은 오일 압력계입니다. (압력이 정상이 아니면 즉시 정지)

  • 엔진 화재 진압: 엔진 시동 스위치를 끄고 (점화원 차단 후), ABC 소화기를 사용합니다.

  • 전력케이블 손상 조치: 지하 매설 케이블이 손상된 경우 인근 한국전력사업소에 연락하여 한전 직원이 조치토록 해야 합니다.

  • 감전 위험 작업: 감전 위험이 있는 작업에서는 절연용 보호구를 가장 먼저 구비해야 합니다.



6. 천공기 이론 및 작업


6.1 천공기 종류 및 장치

  • 락 드릴 (Rock Drill): 크롤러식 차대 위에 유압 드리프터가 설치되어 여러 각도로 암반 천공이 가능합니다. 소음 또는 분진 발생이 적습니다.

  • 충격식 천공기: 잭해머, 레그 드릴, 드리프터 등이 있습니다. 리버스 서큘레이션 드릴은 회전식 천공기에 속합니다.

  • 가이드 셸 (Guide Shell): 천공기의 주요 장치 중 드리프터의 자유로운 상하 왕복 운동을 돕는 레일 역할을 합니다.

  • 피드 실린더: 피드 실린더는 착암기를 상하로 이동시키며, 피드 상하 실린더는 피드 전체를 이동시킵니다.

  • 로터리 케이싱 드라이버: 베노토 굴착기를 개량한 것으로, 올케이싱 공법에 사용됩니다. 사력 등이 혼합된 경질 지반이나 암반 천공이 가능합니다.


6.2 항타 및 시험

  • 항타기 조립 시 점검: 본체 연결부, 권상기의 설치, 버팀의 방법 및 고정상태 등을 점검합니다. 권상용 와이어로프의 꼬임 여부는 사용 중인 로프에 대한 점검 사항에 해당합니다.

  • 표준 관입 시험 (SPT): 시추한 시추공에 75cm의 높이에서 63.5kg의 해머를 자유 낙하시켜 노킹 헤드를 타격하여 토질의 밀도와 단단함을 파악하는 시험입니다. 







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