설비보전기능사 필기시험 5회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 설비보전기능사 필기시험 5회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 설비관리 및 보전 일반

설비의 효율적인 운영과 수명 연장을 위해 반드시 알아야 하는 보전 관리의 기본 개념입니다.

가. 설비 보전 활동의 핵심 지표

설비가동률: 설비가 실제로 가동된 시간을 부하 시간으로 나눈 비율입니다.
- 설비가동률 = (정미가동시간 / 부하시간) * 100 (%)
고장도수율: 단위 부하 시간당 고장이 발생한 횟수를 나타냅니다. 고장의 빈도를 측정하는 지표입니다.
- 고장도수율 = (고장횟수 / 부하시간) * 100 (회/시간)
종합생산보전 (TPM): 회사 모두가 보전활동에 적극적으로 참여하여 모든 손실과 낭비를 극소화하려는 활동입니다.
- 자주보전: TPM의 시작 단계이자 핵심 기능으로, 운전자가 스스로 설비를 관리하는 활동입니다.
경비지출 vs. 자본지출: 설비의 성능 유지 및 보전을 위한 수리 공사에 발생하는 지출은 경비지출입니다.
열화 패턴 (우발 고장기): 설비의 성능 개선 및 개량이 필요하며, 예비품 관리가 가장 중요한 시기입니다.

나. 설비의 분류 및 관리

유틸리티 설비 (Utility 설비): 생산을 지원하기 위해 필수적인 설비입니다. (예: 증기 발생장치, 냉각탑, 수처리 시설 등)
공정 중심 설비망: 공정 개선 및 생산 보전 효율성 관리가 가능하나, 복잡한 공정으로 인해 보전 작업이 어렵습니다.
작업분배: 공사가 요구하는 기술 정도와 작업자의 능력 평형을 고려해야 하는 업무입니다.
치공구 관리 (계획 단계): 공구의 설계 및 표준화, 공구의 연구시험, 공구 소요량의 계획 및 보충 등이 속합니다.

2. 유압/공압 및 밸브 제어

유압 및 공압 시스템의 작동 원리와 핵심 부품인 밸브의 종류 및 특성입니다.

가. 유압 시스템의 기초 원리

파스칼의 원리: 유압 장치가 작은 힘으로 큰 힘을 낼 수 있는 근본 원리입니다. (밀폐된 유체에 가해진 압력이 동일하게 전달)
다단 펌프: 여러 개의 임펠러를 직렬로 연결하여 토출 양정을 높이기 위해 사용됩니다.
크래킹 압력: 체크밸브나 릴리프 밸브에서 입구 측 압력이 상승하여 밸브가 처음 열리기 시작하는 압력입니다.
펌프 토출 불량 원인: 흡입 측 스트레이너 막힘, 작동유 점도 과대, 펌프/원동기 회전 방향 불일치 등이며, 릴리프 밸브 압력 설정은 직접적인 원인이 아닙니다.
난연성이 우수하지 않은 석유계 작동유: 내마모성형 작동유가 있습니다.

나. 밸브의 종류 및 기능

2압 밸브 (AND 요소): 두 개의 입력 신호가 모두 들어와야 출력이 나갑니다. 두 입력 압력이 다를 경우 더 작은 압력 쪽의 공기가 출력됩니다.
압력보상형 유량제어밸브: 부하 압력의 변동에 관계없이 실린더 등의 **이송 속도(유량)**를 일정하게 유지시켜 줍니다.
글로브 밸브: 유체 흐름 방향을 수직으로 방해하여 압력 강하가 크게 발생하는 단점이 있습니다. (개폐가 빠르다는 장점은 있지만, 압력 강하가 작다는 설명은 틀림)
포핏 (Poppet)식 밸브: 밸브 시트가 탄성 실(Seal)에 의해 밀봉되어 공기 누설이 거의 발생하지 않는 장점이 있습니다.
탠덤 센터형 밸브: 4/3way 밸브의 한 종류로, 중립 위치에서 P와 T가 연결되어 펌프를 무부하로 만들고, A와 B는 막혀 실린더를 고정합니다. (일명 바이패스형 밸브)
가변 행정 제한기구: 밸브의 개폐 정도 또는 교축 정도 등을 변화시키기 위하여 스풀의 이동량을 규제하는 조정 기구입니다.
여자지연 타이머 (On-Delay Timer): 제어 신호가 입력된 후, 일정 시간이 경과된 다음에 작동되는 타이머입니다.
솔레노이드 밸브 미작동 원인: 아마추어 고착, 전압이 너무 높거나 낮은 경우, 솔레노이드 코일 소손 등이며, 실링 시트의 마모는 누설의 원인이지 아마추어 미작동의 직접적인 원인이 아닙니다.

3. 기계 요소 및 윤활 관리

기계 부품의 체결, 손상, 윤활과 관련된 중요 내용입니다.

가. 체결 및 손상

죔 토크 (T) 계산:
- 죔 토크 T = L * F (kgf·cm) (L: 거리, F: 힘)
수격작용 (Water Hammer): 관로에서 유속의 급격한 변화에 의해 관 내 압력이 상승 또는 하강하는 현상입니다.
플레이트 너트: 강판을 정형하여 만든 너트로, 혀 부분이 나사 밑에 파고들어 풀림을 방지합니다.
혐기성 접착제: 진동이 있는 차량 등의 풀림 방지를 위해 사용되며, 산소가 차단되면 굳어집니다.
스폴링 (Spalling): 기어 재료의 연질이나 충격 과하중으로 기어의 표면이 떨어져 나가는 손상입니다.
베어링 조립: 내륜과 축은 억지 끼워맞춤, 외륜과 하우징은 헐거운 끼워맞춤이 일반적입니다.

나. 윤활 및 기타

유동점 (Pour Point): 윤활유가 유동성을 잃기 직전의 최저 온도입니다.
합성 윤활유: 석유가 아닌 화학 물질을 기유로 하여 만든 윤활유입니다.
전동기 진동 원인: 베어링 손상, 커플링 마모, 로터-스테이터 접촉 등이며, 냉각 불충분은 진동의 직접 원인이 아닙니다.

4. 기계 제도 및 도면 해독

도면을 올바르게 이해하고 그리는 데 필요한 제도 규격 및 규칙입니다.

선의 우선순위: 외형선 > 숨은선 > 절단선 > 중심선 > 무게중심선 > 치수보조선 > 해칭선
- 숨은선이 가장 우선순위가 높습니다.
가상선: 가는 2점쇄선으로 그립니다.
얇은 물체의 단면 표시: 패킹, 박판 등은 1개의 아주 굵은 실선으로 표시합니다.
절단 지양 기계요소: 길이 방향으로 절단하면 이해하기 어려운 기계 요소는 리브, 암, 기어 이 등입니다.
견적도: 주문할 사람에게 물품의 내용 및 가격 등을 설명하기 위한 도면입니다.
버니어 캘리퍼스: 정압장치가 있으므로 측정력에 제한이 있다는 설명은 틀립니다. 정압장치는 무리한 힘을 주지 않도록 도와줍니다.

5. 안전 관리

산업 현장의 안전 수칙 및 기타 중요한 상식입니다.

안전 교육의 3단계: 1단계 지식교육 (위험성 전달), 2단계 기능교육 (실습), 3단계 태도교육 (습관화)
- 설비의 조작상 위험성에 관하여 교육하는 것은 지식교육입니다.
인화점 (Flash Point): 가연성 액체나 고체의 표면에 순간적으로 화염을 접근시킬 경우, 연소시키는 데 필요한 만큼의 증기를 발생하는 최저 온도입니다.
안전난간의 하중: 안전 난간은 임의의 점에서 임의의 방향으로 움직이는 100 kg 이상의 하중에 견딜 수 있는 구조여야 합니다.
상해 vs. 사고: 추락은 상해가 아닌 사고의 분류에 속합니다. (상해: 골절, 동상, 타박상)
금속물질 화재 (D급): 물과 반응하여 위험성이 커지므로, 물이나 포말 소화는 부적절하며 건조사 등이 적합합니다.
폭발 상한계: 불활성 기체를 첨가하면 폭발 한계가 좁아집니다.
통로 조명: 안전하게 통행할 수 있는 통로의 조명은 75 럭스 (lx) 이상이어야 합니다.

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