설비보전기능사 필기시험 4회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 설비보전기능사 필기시험 4회 핵심 요약노트







아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

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1. 기계 요소 및 도면 (제도 원칙)


1.1 기계 요소의 기능

  • 래칫 (Rachet) 기구: 한쪽 방향으로만 회전이 가능하고 반대 방향으로는 회전이 불가능하도록 만든 장치입니다.

  • 송풍기 축의 신장 대책: 온도 상승에 의한 축의 신장은 반 전동기측 (자유측) 방향으로 신장되도록 설계합니다. 전동기측은 고정측입니다.


1.2 기계 제도 및 도시법

  • 도면의 필수 양식: 도면에는 반드시 윤곽선, 표제란, 부품란, 중심마크가 마련되어야 합니다. 비교눈금은 필수 양식이 아닙니다.

  • 코일 스프링 제도 원칙: 스프링은 원칙적으로 하중이 걸리지 않은 상태로 도시합니다. 하중이 걸린 상태는 별도로 선도나 치수로 기입합니다.

  • 나사의 표시 (예: 좌 2줄 M50 x 2 - 6H):

    • M: 미터 나사를 의미합니다. (유니파이 나사 아님)

    • 50: 호칭 지름을 의미합니다.

    • 2: 피치 (P)를 의미합니다.

    • 6H: 암나사의 등급을 의미합니다.

  • 벨트 풀리의 도시법: 방사형으로 된 암(Arm)은 절단면을 표시할 때 길이 방향을 절단하지 않고, 수직 또는 수평 중심선까지 회전하여 투상합니다.

  • 플랜지 커플링 조립: 배관의 일부처럼 사용하더라도 조임 여유를 많이 두지 않도록 유의합니다.



2. 윤활 및 설비 관리


2.1 윤활 및 베어링

  • 윤활 관리의 효과: 윤활 관리의 주된 효과는 윤활 사고 방지, 제품 정도 향상, 보수 유지 비용 절감이며, 동력 비용을 절감하는 데 목적이 있습니다. 동력 비용의 증대는 거리가 멉니다.

  • 윤활유 희석 (Dilution): 내연기관의 윤활유에 연료유가 혼입되어 윤활유의 점도가 낮아지는 현상입니다.

  • 극압제 (EP Additive): 그리스에 첨가되어 금속 표면의 요철을 고르게 하고 저융점 물질을 형성하여 미끄러지기 쉽게 하는 첨가제입니다.

  • 베어링 온도 급상승 점검: 윤활유의 적정 여부, 오일 링의 회전 정상 여부, 펠트와 축의 접촉 여부 등을 점검해야 합니다. 송풍기의 회전 방향은 온도 상승의 직접적인 원인이 아닙니다.

  • 액상 개스킷: 합성고무, 합성수지 등을 주성분으로 하여 어떤 접합 부위에도 쉽게 바를 수 있고, 경화 후 누수를 방지하는 데 사용됩니다.

  • 기어 손상 (이면의 열화): 재료가 탄성 한계를 넘어 영구 변형을 일으키는 소성 항복이 대표적인 이면 열화 원인입니다.


2.2 고장과 보전 전략

  • 초기 고장기 (유아기): 부품의 수명이 짧거나 설계, 제작 불량 등에 의한 결함이 주로 나타나는 고장 시기입니다.

  • 생산 보전 (PM, Productive Maintenance): 설비의 생산성을 높이는 가장 경제적인 보전 방법으로, 설비 효율을 극대화하고 낭비를 예방하는 시스템을 구축하는 것이 목표입니다.

  • TPM (Total Productive Maintenance) 활동 목표: 설비 효율 극대화를 추구하고 기업 체질 개선을 통해 모든 낭비를 예방하는 시스템 구축을 목표로 합니다.

  • 자주보전: 생산 작업자가 스스로 자신의 설비를 점검, 급유, 부품 교환 등 관리하는 보전활동입니다. 고장 및 불량을 극소화하여 보전 효율을 달성하는 것은 TPM 전체의 목표이며 자주보전만의 목적은 아닙니다.

  • 집중 보전 조직: 전 보전요원이 한 사람의 책임자 밑에 조직되어 긴급 작업이나 고장 처리를 신속히 하며 통제가 확실합니다.


2.3 품질 관리와 설비 계획

  • 설비 계획의 필요 시점: 설계 변경, 생산 규모/품종 변경, 공장 증설 시에 필요하며, 기존 사업을 계속 유지할 경우는 새로운 설비 계획이 반드시 필요한 시점은 아닙니다.

  • 체크시트 (Check Sheet): 불량수, 결점수 등 셀 수 있는 데이터가 분류 항목별로 어디에 집중하고 있는지 알아보기 쉽게 나타낸 표나 그림입니다.

  • 좋은 목표의 조건: 구체적이며 수치로 정량적 표시가 가능하고, 목표의 기대 효과가 명확해야 합니다. 분임조 능력 이상의 목표는 현실성이 떨어져 좋은 목표로 볼 수 없습니다.

  • 설비 이상 진단 (정밀 진단): 정밀 진동계 등을 사용하여 주파수 분석을 통한 이상 여부 판별과 원인 계통을 파악하는 방법입니다.

  • 속도 가동률 공식: 속도가동률 = (기준 사이클 시간) / (실제 사이클 시간)

  • 작업 준비 · 조정 로스: 오차의 누적과 표준화의 미비로 인해 발생하는 시간적 장치 로스입니다.

  • 유틸리티 설비: 생산 설비에 필요한 증기 발생 장치, 수처리 시설, 냉각탑 설비 등을 말합니다.

  • 정량 발주 방식: 재고량이 결정된 주문점에 달하면 미리 결정하고 있는 정량만큼 발주하는 방식입니다.

  • 기회 손실: 보전비를 들여서 설비를 최적 상태로 유지함으로써 막을 수 있었던 생산상의 손실을 의미합니다.

  • PM 분석: 설비의 물리적 성질(P)과 메커니즘(M)을 이해하여 만성화된 불합리 현상을 원리, 원칙에 따라 해석하는 기법입니다.



3. 유체 기기 및 제어


3.1 밸브 및 유체 기기 특징

  • 글로브 밸브 (Globe Valve): 유체의 흐름 방향을 바꾸기 때문에 유체 저항 및 압력 강하가 크다는 단점이 있습니다.

  • 흡수식 공기 건조기: 외부의 에너지 공급이 필요 없으며, 설치가 간단하고 취급이 용이합니다.

  • 베인식 압축기: 소음과 진동이 작고 공기를 안정적으로 공급하며 소형입니다. 고속 회전 시 고주파음이 발생하는 것은 주로 스크루식 압축기의 특징입니다.

  • 펌프 이상음 발생원인: 캐비테이션, 임펠러에 이물 막힘, 공기 흡입, 베어링 불량 등이 원인입니다. 글랜드 패킹 불량은 주로 누수나 누기를 유발하며 이상음의 주원인은 아닙니다.

  • 오리피스 (Orifice): 면적을 감소시킨 통로로서, 길이가 단면 치수에 비해 비교적 짧은 경우의 유동 교축부입니다.

  • 유압 펌프 종류: 기어 펌프, 나사 펌프, 베인 펌프, 피스톤 펌프 등이 있습니다. 실린더 펌프는 유압 펌프의 종류에 해당하지 않습니다.

  • 공압 모터 특징: 공기의 압축성 때문에 힘이 일정하지 않아 제어성이 그다지 좋지 않습니다.


3.2 공압 및 유압 제어

  • 공압 실린더 지지 형식: 플랜지형이 가장 견고한 설치 방법이지만, 부하의 운동 방향과 실린더의 축심을 정확히 일치시켜야 합니다.

  • 슬라이드 밸브 (스풀 밸브) 특징: 밸브의 섭동면을 랩 다듬질하여 사용하기 때문에 밀봉이 우수하고 누유량이 거의 없습니다.

  • 어큐뮬레이터 (축압기) 활용 회로: 압력 유지(클램프) 회로, 압력 완충 회로, 사이클 시간 단축 회로에 활용됩니다. Hi-Lo에 의한 무부하 회로는 펌프 제어 방식이며 어큐뮬레이터의 주된 역할은 아닙니다.

  • 유압 펌프 소음 원인: 작동유 점도가 너무 큰 경우, 흡입관 막힘, 기름 중 기포 혼입, 펌프 축과 원동기 축의 중심 불일치 등이 원인입니다. 회전 방향 오류는 아예 작동 불능 또는 심각한 손상을 유발합니다.

  • 5포트 2위치 방향제어밸브 연결구: 작업(동작) 라인의 숫자 표시는 2, 4입니다.

  • 가변 용량형 유압 펌프: 부하 상태에 따라 토출 유량을 자동으로 조절할 수 있어 에너지 절약에 매우 유리한 펌프입니다.

  • 릴리프 밸브를 이용한 언로드 (무부하): 릴리프 밸브의 파일럿 라인에 방향 제어 밸브를 연결하여, 설정 압력에 도달하면 펌프의 유압을 강제로 탱크로 돌려 무부하 운전을 실현하는 방식입니다.



4. 안전 관리 (산업안전)


4.1 기계 안전화

  • 작업점의 안전화: 일감이 가공되는 위험 부분에 방호장치, 자동/원격 제어장치 등을 설치하는 것입니다. 보호구 착용은 개인 안전 장비에 해당합니다.

  • 기계 설비 안전 조건: 외관, 작업, 작업점, 기능, 구조, 보전 작업, 옥내 통로의 안전화 등이 있으며, 기계 조작 방법의 안전화는 별도의 안전 조건에 해당하지 않습니다.


4.2 화재 및 재해 예방

  • 연소 위험: 인화점이 낮을수록, 착화점이 낮을수록, 연소 하한계가 낮을수록, 연소 범위가 넓을수록 연소 위험이 커집니다.

  • 안전사고 발생의 가장 큰 원인: 불안전한 행동이 시설 결함이나 불안전한 조건보다 사고 발생의 더 큰 비중을 차지합니다.

  • 작업복 선정 유의사항: 작업복은 몸에 맞고 편해야 하며, 기계에 말려 들어갈 위험이 없어야 합니다. 작업에 지장이 없더라도 손발이 많이 노출되는 것은 피해야 합니다.

  • 공정안전보고서 (PSM) 포함 내용: 공정안전자료, 공정위험성 평가서, 안전운전계획, 비상조치계획 등이 필수 포함 내용이며, 생산공정계획은 포함되지 않습니다.

  • 중대재해 발생 보고 시기: 사업주는 중대재해가 발생한 경우 지체 없이 관할 지방고용노동관서의 장에게 전화, 팩스 등으로 보고해야 합니다.







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