배관기능사 필기시험 5회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 배관기능사 필기시험 5회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 배관 및 연소 기초 이론

연소의 특성과 화학 반응

연소 반응은 기본적으로 산화 반응, 열분해, 환원 반응의 과정을 거칩니다.

폭발(Explosion): 연소의 결과로 나타나는 급격한 압력 상승 현상이며, 연소 그 자체의 기본 화학 반응과는 구분됩니다.
LPG(액화석유가스): 주요 성분은 프로판(C3H8), 부탄(C4H10), 프로필렌(C3H6) 등입니다. (메탄은 LNG의 주성분입니다.)

집진장치 및 공조 방식

사이클론 집진기: 큰 풍량을 처리할 때는 압력 손실을 줄이고 효율을 높이기 위해 소형 사이클론을 여러 개 병렬로 연결하는 '멀티클론' 방식을 사용합니다.
이중 덕트 방식: 냉풍과 온풍용 덕트를 각각 설치하여 혼합하는 방식으로, 물을 사용하지 않는 전공기 방식에 해당합니다.

2. 급수 및 배관 설비

수격작용(Water Hammer) 방지법

배관 내 유속이 급격히 변할 때 발생하는 충격을 방지하기 위한 방법입니다.

관경을 크게 하여 유속을 느리게 유지합니다.
밸브나 수전류의 폐쇄 시간을 길게(천천히) 조절합니다.
배관을 가능한 직선화하고 굴곡을 억제합니다.
기구 근처에 공기실(Air Chamber)을 설치합니다.

배수 트랩(Trap)의 설치 목적

배수 트랩은 내부에 봉수(Water Seal)를 형성하여 악취, 유해 가스, 벌레 등이 실내로 역류하는 것을 방지하는 것이 가장 큰 목적입니다.

3. 화학 장치 및 배관 재료

화학 장치용 재료 구비 조건

접촉 유체에 대한 강한 내식성.
가공 용이성 및 경제성.
크리프(Creep) 강도가 커야 함: 고온·고압에서 장시간 하중을 받아도 변형이 적어야 안전합니다.
저온에서도 재질의 열화나 취성이 없어야 합니다.

부취 설비 및 가열기

가스홀더: 제조된 가스를 저장하여 성분을 균일하게 유지하고 수요량에 맞게 공급량을 조절하는 장치입니다.
가열기(Heater): 유체를 증기나 폐열 유체를 이용하여 필요한 온도까지 높이는 열교환기입니다.
증발식 부취 설비: 시설비가 저렴하고 구조가 간단하지만, 가스량 변동에 따른 농도 조절이 어려워 소규모 설비에 적합합니다.

4. 용접 및 비파괴 검사

안전 사항 및 검증

가스 용기 보관: 화기나 인화성 물질로부터 최소 5m 이상 거리를 유지해야 합니다.
비파괴 검사(NDT): 용접 부위를 파괴하지 않고 결함을 찾는 방법으로 X-ray(방사선), 육안 검사, 자기 탐상 검사 등이 있습니다.
연신율 검사: 이는 재료를 잡아당겨 파괴될 때까지의 변형을 측정하는 파괴 검사에 해당합니다.

5. 배관 지지 및 신축 이음

관 지지 장치(Hanger)

콘스턴트 행어(Constant Hanger): 관의 상하 이동에 관계없이 스프링이나 중추를 이용하여 항상 일정한 하중으로 관을 지지합니다.
스위블형 신축 이음(Swivel Joint): 2개 이상의 엘보 나사 회전을 이용하여 증기나 온수 배관의 신축을 흡수합니다.

6. 핵심 계산 공식 정리

학습 시 반드시 숙지해야 할 필수 공식입니다.

[1] 열량 계산 공식

공식: Q = m * c * delta_T
설명: 열량(kJ) = 질량(kg) * 비열(kJ/kg.C) * 온도차(C)
예시: 10도 물 40L를 40도로 올릴 때 필요한 열량
- Q = 40kg * 4.187kJ/kg.C * (40 - 10) = 5024.4kJ (약 5023kJ)

[2] 가스량 계산

공식: 가스량 = 내부 용적 * 게이지 압력
예시: 40L 산소병의 압력이 9MPa(약 90기압)일 때
- 40 * 90 = 3600L

[3] 스케줄 번호(Sch. No) 계산

공식: Sch. No = 1000 * (P / S)
설명: P = 사용압력, S = 허용응력
허용응력(S) = 인장강도 / 안전율

7. 제도 및 도면 기호

도면의 관리 및 기호

도면 보관: 모든 제도 도면은 보관 효율을 위해 A4 크기로 접어서 보관하는 것이 원칙입니다.
치수보조선: 치수를 기입하기 위해 외형선으로부터 연장하여 긋는 선입니다.
나사 표시: M50 x 2 (M: 미터 나사, 50: 외경, 2: 피치 mm)
재료 기호: SM 400A (SM: 용접 구조용 압연강재)

핵심포인트에 대한 공부가 되셨다면

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