설비보전기능사 필기시험 8회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 설비보전기능사 필기시험 8회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 설비보전 개론 및 활동

설비보전은 단순한 수리를 넘어 생산 시스템의 효율을 극대화하는 기업 체질 개선 활동입니다. 특히, TPM(종합생산보전)의 핵심 목표인 '고장 제로'와 '불량 제로' 달성을 위해 다양한 보전 활동이 이루어집니다.

보전의 종류 및 목표

보전예방 (Maintenance Prevention, MP): 신설비 설계 시 고장이 없고 보전이 필요 없는 설비를 목표로 설계, 제작, 구입하는 활동입니다. 특정 운전 조건 유지를 위한 계획 보전 활동이 아닙니다.
상태기준보전 (Condition Based Maintenance, CBM): 설비의 잠재적인 열화 현상에 대한 정확한 상태를 예측하기 위해 직접 설비를 감지하고 분석하는 방법입니다.
일상보전 (Daily Maintenance): 설비의 고장을 방지하고 성능을 유지하기 위해 매일 또는 정기적으로 실시하는 활동입니다. 급유, 청소, 조정, 부품 교체 등이 포함됩니다.
자주보전 (Autonomous Maintenance): 운전자(생산작업자) 스스로 자신의 설비에 대한 기본적인 보전 활동(점검, 청소, 주유 등)을 전개하는 활동입니다. 전원 참가가 기본 사고입니다.
종합생산보전 (Total Productive Maintenance, TPM): 최고 책임자부터 현장 작업자까지 모두가 보전활동에 적극 참여하여 설비 효율 극대화를 추구하고 모든 손실/낭비를 극소화하는 활동입니다.

설비관리 시스템 및 로스

설비관리 시스템 구성 요소:
- 투입: 원료
- 처리 기구: 설비, 기계장치
- 관리: 운전 조작, 운전 조건 (운전 조작은 '관리'에 해당)
- 산출: 제품
- 피드백: 제품 특성의 측정치
설비의 라이프 사이클: 조사/연구 -> 설계 -> 제작/설치 -> 운전/보전 -> 폐기 순으로 진행됩니다.
설비의 6대 로스 중 고장 로스: 돌발적 또는 만성적으로 발생하는 고장으로 인해 생산이 중단되거나 속도가 저하되어 발생하는 손실입니다.

2. 기계 요소 및 정비 실무

급유 및 베어링

가장 이상적인 급유법: 강제순환급유법입니다. 고압, 고속의 베어링에 윤활유를 펌프로 강제적으로 순환 공급하여 윤활 및 냉각 효과를 높입니다.
깊은 홈 볼 베어링 조립:
- 내륜과 축: 단단한 끼워맞춤(억지 끼워맞춤)을 사용합니다.
- 외륜과 하우징: 헐거운 끼워맞춤을 사용합니다.
- 열박음 작업: 베어링 가열 온도는 보통 100°C 정도로 합니다.
가열 끼움 작업 공구: 풀러, 수평 프레스, 체인블록, 서모미터(온도계) 등이 사용됩니다. 유압잭은 일반적으로 가열 끼움 작업보다는 분해 및 인발에 주로 사용됩니다.

동력 전달 및 펌프/송풍기

나사의 이동 거리: 리드(Lead) x 회전수 입니다. 두 줄 나사인 경우, 1 리드는 피치의 2배입니다.
- (예) 피치 2mm인 두 줄 나사를 2회전 시키면 이동거리는 2 x 2 x 2 = 8mm 입니다.
동력 전달용 체인: 저속회전에서 고속회전까지 가장 널리 사용되는 체인은 롤러 체인입니다.
원심펌프의 추력 저감 대책: 임펠러에 **밸런스 홀(평형 구멍)**을 뚫어 축 스러스트를 저감시킵니다.
송풍기 축 온도 신장 대책: 전동기 측 베어링(고정측)은 고정하고, 반전동기 측(자유측) 방향으로 신장되도록 설치합니다.
송풍기 축 센터링: 양쪽 지지형 송풍기 축의 좌/우 구배 차이는 0.05 mm 이하가 되도록 조정합니다.
임펠러 진동 교정: 임펠러에 시편을 붙여 진동을 교정하는 작업은 밸런싱 작업입니다.
송풍기 축 센터링 검사 공구: 다이얼게이지, 틈새게이지, 테이퍼게이지를 사용하며, 센터게이지는 해당하지 않습니다.

3. 기계 제도 및 측정

기계 제도 (KS B 0001)

선 종류와 용도:
- 가는 1점쇄선: 중심선, 피치선, 기준선 등.
- 굵은 1점쇄선: 특수 지정선 (열처리 등 특별한 요구 사항 지정).
- 가상선: 도형에 나타나지 않으나 편의상 필요한 모양을 표시합니다.
기어 도시 방법:
- 이뿌리원: 가는 실선
- 피치원: 가는 1점쇄선
- 이끝원: 굵은 실선
- 잇줄의 방향: 보통 3개의 가는 실선으로 표시합니다.
ISO 관용 나사 표시 기호:
- R: 관용 테이퍼 수나사 (파이프 나사)
- G: 관용 평행나사
- M: 미터보통나사

측정 및 재료

정밀 측정 기구:
- 마이크로미터: 나사의 회전각과 심블(Thimble)의 직경 눈금으로 길이를 확대하여 측정하는 기구입니다.
- 버니어캘리퍼스: 마이크로미터보다 정밀도가 낮습니다.
한계 측정 방법: 블록 게이지, 한계 게이지를 사용하여 다량의 제품에 대해 양호/불량 판정을 쉽게 할 수 있습니다. 측정기로 측정하는 데 숙련과 경험이 필요한 것은 직접 측정 방법의 단점입니다.
접착제: 유화액형 접착제는 용매 또는 분산매의 증발에 의하여 경화되는 접착제입니다.

4. 유압 및 공압 일반

유압 작동유 및 장치

유압 작동유의 구비 조건:
- 화학적으로 안정할 것
- 방열성이 좋을 것
- 적절한 점도가 유지될 것
- 비압축성일 것 (압축성이 좋을 것은 틀린 설명)
작동유 점도가 높을 때 현상: 장치의 관내 저항에 의한 압력 손실이 크다 (압력 저하가 아닙니다), 동력 손실이 커진다, 열 발생의 원인이 된다, 응답성이 저하됩니다.
유압 회로: 어큐뮬레이터 회로는 유압 회로에 발생하는 서지(Surge) 압력을 흡수할 목적으로 사용됩니다.
유압 실린더: 탠덤 실린더는 내부적으로 두 개의 피스톤이 연결되어 있어 단계적인 출력 제어가 가능합니다.
공동현상(Cavitation) 발생 원인: 펌프를 규정 속도 이상으로 고속 회전, 흡입 필터 막힘, 유온 상승, 과부하, 패킹부의 공기 흡입.
교축: 관로의 면적을 줄인 길이가 단면 치수에 비하여 비교적 긴 경우의 교축은 초크입니다.

공압 장치 및 밸브

실린더 지지 방식: 로드 중심선에 직각으로 실린더의 양측으로 뻗은 원통상의 피봇으로 지탱하는 설치 형식은 트러니언형입니다.
공압 모터 사용 주의사항: 윤활기는 저속회전 시에도 생략하지 않고 반드시 사용해야 합니다. 빙결 방지를 위해 고속회전이나 저온에서는 에어 드라이어를 사용합니다.
공압 도면 기호 (ISO):
- 파선: 파일럿 조작 관로, 드레인 관, 필터, 밸브의 과도 위치에 사용됩니다.
- 실선: 주관로, 파일럿 밸브 공급 관로.
방향제어밸브 연결구 (ISO 기준):
- 공급라인: 1 <-> P
- 작업라인: 2, 4, 6 <-> A, B, C
- 배기구: 3, 5, 7 <-> R, S, T
- 누출라인: L 포트를 사용하며 숫자 포트는 없습니다.

5. 안전 관리 및 기타

산업 안전

매슬로(Maslow)의 욕구 5단계: 1단계(생리적 욕구) -> 2단계(안전의 욕구) -> 3단계(사회적 욕구) -> 4단계(존경의 욕구) -> 5단계(자아실현의 욕구) 순서입니다.
폭발 한계: 인화성 기체에 불활성 기체를 첨가하면 폭발 한계는 좁아집니다. 온도 상승, 압력 증가, 산소 농도 증가는 폭발 한계를 넓힙니다.
안전 조명: 안전하게 통행할 수 있는 통로의 조명은 75 럭스 이상입니다.
와이어로프 사용 금지 기준: 와이어로프의 지름 감소가 공칭 지름의 7%를 초과하는 것은 사용이 금지됩니다.
상해 vs 사고:
- 상해: 골절, 동상, 타박상 등 사람이 다친 종류.
- 사고: 추락, 낙하, 협착 등 상해를 발생시킨 사건의 종류.
누전 발화: 함석판 이음부, 고압선이 접촉한 목재, 금속관 또는 파이프의 접속부 등에서 발화하기 쉽습니다. 사기 재질인 애자 사용 전선은 누전이 발생하지 않습니다.

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