배관기능사 필기시험 16회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 배관기능사 필기시험 16회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 배관 시공 및 안전관리 기초

산소병 및 가스 밸브 취급 주의사항

산소병의 메인 밸브가 얼었을 경우, 급격한 온도 변화나 충격을 주면 위험합니다. 가장 적합한 방법은 40도 이하의 따뜻한 물이나 열습포를 사용하여 안전하게 녹이는 것입니다. 100도 이상의 끓는 물이나 용접기 불꽃을 사용하는 것은 절대 금물입니다.

작업장 환경 및 오염 방지

옥내 작업장에서 공기 농도를 적당히 유지하기 위해서는 배기장치 설치, 분진 발생 장치의 밀폐, 생산 설비의 개선 등이 필요합니다. 방화문은 화재 확산 방지용이지 공기 농도 조절과는 직접적인 관련이 없습니다.

드릴 작업 안전 수칙

회전하는 기계(드릴, 동력나사 절삭기 등)를 다룰 때는 장갑이 말려 들어갈 위험이 매우 큽니다. 따라서 드릴 작업 시에는 절대 장갑을 착용하지 않아야 합니다.

2. 유체 역학 및 배관 계산 공식

유량 계산 공식 (중요)

유량(Q)은 단면적(A)과 유속(V)의 곱으로 산출됩니다. 단위 변환에 주의해야 합니다.

공식: Q = A * V
단면적(A) = (π * d²) / 4
예제: 내경 30mm(0.03m), 유속 3m/s인 경우 한 시간당 유량
계산: (π * 0.03²/4) * 3 * 3,600 (초를 시간으로 환산) ≒ 7.63 m³/h

압력과 수두의 관계

게이지 압력이 0.1MPa일 때 수두는 약 10m입니다.
따라서 0.14MPa의 게이지 압력은 14m의 정수두로 환산됩니다.

열량 계산 공식

공식: 열량(Q) = 질량(m) * 비열(c) * 온도차(Δt)
예제: 20도의 물 10리터를 80도로 올릴 때 필요한 열량
계산: 10kg * 1kcal/kg·°C * (80°C - 20°C) = 600kcal

3. 집진장치 및 환경 설비

전기 집진장치의 특징

집진 효율이 99.9% 이상으로 매우 높으며, 0.01μm 정도의 아주 미세한 입자까지 포집 가능한 장치는 전기 집진장치입니다.

사이클론 집진기 설계 유의사항

큰 함진풍량을 처리해야 하는 경우에는 집진 효율 유지를 위해 소형 사이클론 여러 개를 병렬로 조합하는 멀티클론 방식을 채택합니다. (직렬 조합은 오답으로 자주 출제됩니다.)

4. 보일러 및 냉동 설비

냉동기의 종류

흡수식 냉동기: 기계적인 압축기 대신 용액의 흡수 및 방출 작용을 이용하여 냉동을 시킵니다.
증기분사식 냉동기: 증기의 분사 에너지를 이용합니다.

보일러의 분류 및 세정

자연순환식 수관 보일러: 다쿠마, 스털링, 야로 보일러 등이 있습니다.
강제순환식 보일러: 벨록스(Velox) 보일러가 대표적입니다.
화학적 세정: 보일러를 해체하지 않고 산이나 알칼리 용액을 순환시켜 스케일을 제거하는 방식입니다.

5. 배관 재료 및 이음 공법

배관 신축 이음쇠의 종류

스위블형(Swivel Type): 2개 이상의 엘보를 사용하여 나사부의 회전을 이용해 신축을 흡수합니다.
루프형(Loop Type): 고온·고압 배관에 사용하며 가장 안전한 방식입니다.
슬리브형: 관이 미끄러지며 신축을 흡수합니다.

관의 종류별 특징

인 탈산 동관: 인을 첨가해 산소를 제거한 동관으로, 용접성이 좋아 배관 재료로 가장 많이 쓰입니다.
배관용 스테인리스 강관: 부동태 피막(크롬 + 산소/수산기)이 형성되어 내식성이 매우 뛰어납니다. 화학 공업용에 적합합니다.
폴리부틸렌(PB)관: 에이콘관이라고도 하며, 그래브 링과 O-링을 이용한 삽입 접합 방식을 사용합니다.

6. 급수 및 배수 설비

급수 방식의 특징

옥상 탱크식: 정전이나 단수 시에도 탱크에 저장된 물을 중력을 이용해 일정 시간 공급할 수 있어 안정적입니다.
압력 탱크식: 탱크 내의 공기압을 이용합니다.

트랩(Trap)의 역할과 종류

트랩은 하수관의 유독가스나 악취가 실내로 침입하는 것을 방지하기 위해 설치합니다.

U 트랩: 건물 내 배수 수평 주관 끝(메인 트랩)에 설치하여 하수관 가스 침입을 막습니다.

7. 제도 및 도면 해독

선의 종류와 용도

가상선: 가는 2점 쇄선을 사용합니다.
피치선/기준선: 가는 1점 쇄선을 사용합니다.
숨은선: 가는 파선을 사용합니다.

도면 기호 및 척도

유체 기호: W(물), G(가스), S(증기), A(공기), O(오일)
척도 계산: 1:5 척도로 그릴 때 실제 50mm인 물체는 도면에 10mm로 그립니다. (50 / 5 = 10)
재료 기호: SF 490 A에서 '490'은 최저 인장강도를 의미합니다.

배관 끝단 도시 기호

블라인더 플랜지: 플랜지 끝을 막판으로 폐쇄한 형태입니다.
용접식 캡: 배관 끝을 둥근 캡으로 덮고 용접하여 영구적으로 막은 형태입니다.

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