배관기능사 필기시험 10회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 배관기능사 필기시험 10회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 배관 시공 및 기초 이론

결로 현상 (Condensation)

관이나 기기 내부의 물 온도가 주위 공기의 노점온도(이슬점)보다 낮을 때, 표면에 수분이 응축되는 현상을 말합니다. 이를 방지하기 위해 보온재를 사용하는 등 단열 조치가 필요합니다.

유량과 유속의 관계 (계산 공식)

배관 내 유체의 흐름을 파악하는 기본 공식입니다.

유속 (v) = 유량 (Q) / 단면적 (A)
단면적 (A) = (π × d²) / 4 (d는 관의 지름)
예시: 관 지름이 1000mm(1m)이고 유량이 7.85m³/s인 경우, 단면적은 약 0.785m²이므로 유속은 10m/s가 됩니다.

압력과 수두의 관계

수압을 물기둥의 높이인 수두로 환산하는 개념입니다.

0.1 MPa ≒ 10m 수두
따라서 게이지 압력이 0.14 MPa인 경우, 정수두는 14m가 됩니다.

엔탈피 (Enthalpy)

계의 내부 에너지와 유동 에너지의 합을 의미합니다.

엔탈피 = 내부 에너지 + 유동 에너지 (압력 × 체적)
공식: H = U + PV (kJ)

2. 배관 재료 및 부속품 특성

화학 장치용 재료 조건

화학 장치에 사용되는 재료는 다음의 조건을 갖추어야 합니다.

가공이 쉽고 가격이 저렴할 것
저온에서 재질의 열화가 없을 것
고온, 고압에 대한 기계적 강도가 클 것
내식성이 크고, 크리프 강도(Creep Strength)가 클 것 (작으면 안 됨)

배관재의 종류별 특징

동관 (Copper Pipe): 열전도율이 가장 우수하며, 내식성이 좋고 굴곡성이 풍부합니다. 두께에 따라 K, L, M형으로 구분하며 K형이 가장 두껍습니다.
스테인리스 강관: 인장강도가 우수하며 부동태 피막(크롬과 산소/수산기 결합)을 형성해 내식성이 매우 높습니다.
합성수지관 (Plastic Pipe): 가볍고 전기 절연성이 좋으며 시공이 쉽지만, 금속관에 비해 내압성과 내마모성이 떨어집니다.
주철관: 소켓 이음, 기계적 접합 등을 사용하며, 최근에는 소켓 없이 커플링과 고무링으로 연결하는 '노-허브(No-Hub) 접합'이 많이 쓰입니다.

밸브 및 트랩의 종류

슬루스 밸브 (Sluice Valve): 유로 개폐용으로 적합합니다. 유량 조절에는 적합하지 않습니다.
글로브 밸브 (Globe Valve): 유량 조절용으로 가장 적합합니다.
체크 밸브 (Check Valve): 유체를 한 방향으로만 흐르게 하여 역류를 방지합니다. (풋 밸브 포함)
증기 트랩: 응축수를 배출하는 장치로, 열역학적 트랩의 대표적인 예는 디스크형 트랩입니다.

3. 설비 시스템 및 장치

급탕 설비

개별식 급탕법: 필요한 곳 근처에 설치하여 배관 길이가 짧으므로 열손실이 적고 시공이 간편합니다.
중앙식 급탕법: 대규모 시설에 적합하며 열효율이 좋고 관리가 쉽습니다.

배수 및 통기 설비

소벤트(So-vent) 방식: 특수 이음쇠를 사용하여 배수 수직관 내의 공기와 배수를 혼합/분리함으로써 1관식으로 배수 성능을 높인 방식입니다.

집진 및 소화 장치

관성력식 집진법: 기류의 급격한 방향 전환을 통해 분진의 관성을 이용해 먼지를 제거합니다.
탄산가스 소화설비: 무색 무취하며 절연성이 높고 소화 후 오염이 없습니다. 자체 압력으로 방출되므로 별도의 펌프가 필요 없습니다.

4. 시공 안전 및 도구

중량물 취급 안전

물건을 들어 올릴 때는 허리를 내리고 등을 펴서 다리 힘을 이용해 천천히 들어 올립니다.
공동 작업 시에는 체력과 신장이 비슷한 사람끼리 작업하는 것이 안전합니다.

배관 세정 및 유지보수

피그(Pig) 세정법: 관 내부에 기계적 장치를 통과시켜 이물질을 제거하는 물리적 세정 방식입니다.
가스 방출관: 지면으로부터 5m 이상의 높이에 설치해야 합니다.
가스팩 압력: 관 지름이 커질수록 사용하는 공기 압력은 낮아집니다.

용접 안전

전광성 안염: 아크 광선에 노출되어 눈에 통증이 생기면 냉수 찜질을 하거나 붕산수로 닦아내고 안정을 취해야 합니다.
피복제의 역할: 용융 금속의 급냉을 방지(서서히 식게 함)하고 합금 원소를 첨가하며 전기 절연 작용을 합니다.

5. 배관 도면 해독 (KS 규격)

도면 표시 기호

A: 공기 (Air)
W: 물 (Water)
G: 가스 (Gas)
S: 증기 (Steam)
C: 냉수 (Chilled Water)
참고 치수 표시: 치수 숫자 양옆에 괄호를 붙여 표시합니다. 예: (24)

제3각법 원리

평면도: 정면도의 위쪽에 배치
저면도: 정면도의 아래쪽에 배치
좌/우측면도: 정면도의 좌/우측에 각각 배치

선의 종류와 용도

굵은 실선: 외형선
가는 실선: 치수선, 치수보조선, 지시선, 파단선(일부 떼어낸 경계)
파선 (숨은선): 보이지 않는 부분의 모양 표시

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