개념 한 쪽
건설플랜트에 사용되는 주요 기계설비는 목적과 기능에 따라 규격과 명칭이 정해진다. 공기압축기에서의 토출압력과 규격 단위, 회전식과 왕복식의 성질 차이, 공기계통의 수분제거 장치, 아스팔트 믹싱 플랜트의 핵심 규격 등은 장비를 식별하고 운전·유지관리할 때 기본이 된다.
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출제기준 단원 「건설플랜트 기계설비의 종류 및 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 토출압력 정의 판단 | 1 | 토출압력과 흡입압력의 정의를 구분하도록 묻는다 |
| 단위 해석 | 1 | cfm 또는 m3/min 같은 규격 약어의 의미와 단위를 해석하도록 묻는다 |
| 제원·공정 관계 판단 | 1 | 파쇄 횟수와 골재 크기 등 장비 제원과 공정 결과의 관계를 판별하도록 묻는다 |
공기압축기는 구동유닛과 압축유닛으로 구성되며 구동유닛은 엔진이나 전동기 등으로 동력을 공급하고 압축유닛은 공기를 압축하는 본체 역할을 담당한다. 두 부분의 기능을 혼동하지 않도록 구분하여 이해해야 한다.
공기압축기의 주요 용어에는 작업능력, 회전수, 토출압력, 표준공기 등이 포함된다. 작업능력은 단위 시간당 생성되는 압축공기 부피를 뜻하고 토출압력은 배출구 측의 압력을 가리키며 흡입압력과 구별하여 사용한다.
표준공기는 절대압력 760mmHg의 조건을 의미하며 규격 표시는 보통 부피/시간 단위로 나타낸다. 대표 단위로는 m3/min이 있고 산업계 약어로 cfm(cubic feet per minute)가 사용된다.
회전식 공기압축기는 상대적으로 마찰이 적고 연속 운전이 가능하여 배출 공기의 온도가 낮거나 비슷한 반면 왕복식은 피스톤 마찰 등으로 배출 온도가 높아지는 특성이 있다. 이러한 기계적 차이가 운전 및 냉각 대책에 영향을 준다.
공기계통에서는 압축공기 중 수분이 응결되어 부식이나 장비 고장을 일으킬 수 있으므로 드라이어 등 수분제거 장치를 설치하여 공기를 건조시키는 것이 중요하다. 이와 함께 필터, 압력조절기, 인터쿨러 등은 각각 이물질 제거, 압력 제어, 냉각 기능을 수행한다.
플랜트 단위 설비의 규격은 목적에 따라 대표 지표로 표시되며 예컨대 아스팔트 믹싱 플랜트의 핵심 규격은 시간당 생산능력(m³/hr)으로 나타낸다. 파쇄 설비의 경우에는 파쇄 횟수와 통과 횟수에 따라 골재의 입자 크기 변화가 설명되므로 제원과 공정 결과의 관계를 정확히 이해해야 한다.
1) 단위 구분 문제 예시: 210 cfm이라는 표기를 보았을 때 'cfm'은 cubic feet per minute의 약자이므로 1분당 210 입방피트의 부피 유량을 의미한다고 판단한다. 평방피트나 시간당(hour) 단위로 해석하면 오답이다.
2) 구성 요소 판별 예시: 공기압축기의 설명에서 '압축유닛이 동력을 공급한다'라는 문장이 나오면 구동유닛과 압축유닛의 역할을 혼동한 것이므로 틀린 진술로 판단한다. 구동유닛이 동력 공급을 담당한다는 원리를 기준으로 정답을 고른다.
3) 설비 규격 예시: 아스팔트 믹싱 플랜트의 규격을 묻는 문제에서는 시간당 생산능력(m³/hr)을 핵심 지표로 삼아 해당 항목을 정답으로 선택한다.
다음은 공기압축기에 관한 설명이다. 틀리는 것은?
정답 ③ · 공기압축기에 관한 설명 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 토출압력은 압축된 공기가 배출되는 토출 측, 즉 출구의 압력을 말하는 것이지 흡입부의 압력이 아니므로 이 설명은 틀렸다.
공기압축기의 토출압력은 압축공기가 배출되는 출구 측의 압력을 말하며, 흡입부의 압력을 말하는 것이 아니다.
에어콤프레셔에서 210 cfm은 어떠한 규격인가?
정답 ① · 에어컴프레셔 규격의 210 cfm 단위의 의미를 묻는 문제이다. cfm은 cubic feet per minute의 약자로 1분당 입방피트를 뜻하는 부피 유량 단위이다.
cfm은 cubic feet per minute의 약자로, 1분당 입방피트 단위의 부피 유량을 의미한다.
쇄석기계의 제원을 든 것으로 틀린 것은?
정답 ④ · 쇄석기계의 제원에 대한 설명 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 죠 크러셔의 생산능력은 출구 간격 크기에 비례하고, 파쇄된 골재를 크기별로 선별하는 장치(스크린)가 있으며, 벨트 속도는 단위 시간당 움직이는 벨트 길이로 정의되는 것은 모두 옳은 제원 설명이다.
쇄석기에서 2회 통과 시 입자가 더 작아지므로, 생산 골재 크기는 1회 통과 시가 더 크다.
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