개념 한 쪽
배관 작업에서는 절단·고정·측정·나사 가공 등 여러 공정에 맞는 전용 공구를 사용해야 안전하고 정확한 작업을 할 수 있다. 공구별로 크기 표시 기준과 기능이 다르므로, 각 공구의 용도와 표시 방법을 구분하여 암기해야 한다.
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출제기준 단원 「배관용 공구」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 신축이음 형상별 선택 | 1 | 입체적 변위 허용 여부에 따른 신축이음 유형을 골라야 한다 |
| 가스절단 조건 판단 | 1 | 가스절단의 연소·용융 관계를 근거로 옳은 조건을 고르도록 묻는다 |
| 측정용 공구 판별 | 1 | 주어진 공구들 중 측정용인지 절삭용인지 구분해야 한다 |
배관용 공구는 목적에 따라 절삭용, 측정용, 고정용, 가공용 등으로 나뉜다. 예컨대 리머는 관 끝의 거스러미를 깎아 매끄럽게 하는 절삭 공구이며, 직각자·수준기·버니어캘리퍼스는 각도·수평·길이 등 치수를 재는 측정용 공구에 해당한다.
관을 고정하는 용도로는 바이스가 사용된다. 파이프 바이스는 관을 단단히 물려 절단·나사 절삭·조립 작업 시 관이 움직이지 않도록 고정하는 역할을 한다. 강관용 바이스의 대표적 종류로 수평 바이스·체인 바이스·파이프 바이스가 있으며, 일부 명칭은 강관용 바이스에 해당하지 않을 수 있다.
동관과 강관은 재질 특성이 달라 전용 공구가 다르다. 동관용 공구로는 플레어링·사이징·익스팬더 등이 쓰이며, 링크형 파이프커터처럼 강관 절단용 공구는 동관 작업에 적합하지 않을 수 있다. 따라서 적용 재질을 기준으로 공구를 구분해야 한다.
나사 절삭용 기계도 종류별로 용도가 다르다. 호브식·오스터식·다이헤드식은 동력나사 절삭기 유형으로 분류되며, 램식은 나사 절삭 기계가 아니므로 구분 대상이다. 각 기계의 작동 원리와 현장·공장용 구분을 함께 이해해야 문제를 정확히 판단할 수 있다.
가스절단의 원리는 금속의 산화를 이용한 절단으로, 절단 조건은 산화물이 용융되어 탈락할 수 있어야 한다는 점이 핵심이다. 연소온도와 용융온도의 관계를 잘못 이해하면 정답을 고르기 어렵다.
측정용 공구를 고르는 문제는 공구의 '재는 기준'을 따져서 판단한다. 예를 들어 버니어캘리퍼스는 길이를 재는 도구이므로 측정용으로 분류하고, 리머는 관 끝을 깎는 절삭 공구이므로 측정용이 아니라고 본다.
신축이음이나 특수 결합부 관련 문제는 허용하는 변위 방향으로 판별한다. 볼조인트형 신축이음은 3차원 변위와 회전까지 흡수하므로 입체적 변위를 다루는 상황에서 선택해야 한다.
가스절단 관련 문제는 절단 원리의 논리를 이용해 오답을 제거한다. 절단은 금속이 먼저 산화되어 그 산화물이 용융되어 흘러나와야 이루어지므로, '연소온도가 용융온도보다 높아야 한다'는 표현은 절단 원리와 반대여서 틀리다고 본다.
평면상의 변위뿐만 아니라 입체적인 변위까지도 안전하게 흡수하므로 어떠한 형상에 의한 신축에도 배관이 안전하며 설치 공간이 적은 신축이음은?
정답 ③ · 평면뿐 아니라 입체적 변위까지 흡수하는 신축이음을 고르는 문제이다. 볼조인트형 신축이음은 볼(ball) 구조의 특성상 축 방향, 직교 방향, 회전 방향의 변위를 모두 흡수할 수 있어 어떠한 형상의 신축에도 대응하며 설치 공간도 적게 든다.
볼조인트형 신축이음은 3차원 변위와 회전까지 흡수하여 다양한 형상의 신축에도 배관을 안전하게 보호한다.
일반적으로 배관용 가스절단기의 절단 조건이 아닌 것은?
정답 ② · 배관용 가스절단기의 절단 조건이 아닌 것을 고르는 문제이다. 가스절단은 모재가 산소와 반응하여 연소하는 산화열을 이용하는 원리이므로, 절단이 일어나려면 모재가 녹기 전에 타야 한다.
가스절단은 모재가 산화되어 녹는 점보다 낮은 온도에서 연소해야 하므로, 연소온도가 용융온도보다 높아야 한다는 조건은 절단 원리와 정반대이다.
다음 배관용 공구에서 측정용 공구가 아닌 것은?
정답 ① · 배관용 공구 중 측정용 공구가 아닌 것을 고르는 문제이다. 리머는 관 끝단의 내외면을 다듬질하는 절삭 가공용 공구이므로 측정용에 해당하지 않는다.
리머는 관 끝을 깎는 절삭 공구이며, 직각자·수준기·버니어캘리퍼스는 측정용 공구에 해당한다.
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