개념 한 쪽
가스설비 현장에서는 이음 방식, 운전 전 점검 항목, 계측기의 원리와 오차를 명확히 구분하여 안전하고 신뢰성 있게 설비를 유지해야 한다고 본다. 이 개념은 용접과 이음 방식의 장단점, 냉동기와 펌프·압축기 관련 운전 전 점검 항목, 그리고 계측기 비교와 오차 계산을 다룬다.
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출제기준 단원 「가스용품 및 기기」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 용접과 리벳의 장단점 판단 | 1 | 용접의 열영향부 특성과 장단점을 가려내기 |
| 냉동기 운전 전 점검 항목 판별 | 1 | 즉시 운전 준비 항목과 정비 항목을 구분하기 |
| 계측기 오차 계산 | 1 | 기준계 산출값과 표시값 비교로 오차율 산정하기 |
용접은 금속을 고온으로 녹여 접합하는 방식으로 기밀성과 조인트 효율이 우수하고 소음이 적다는 장점이 있다. 그러나 고온에서 용접부가 식을 때 수축이 발생하여 변형과 잔류 응력이 남는다는 점은 단점으로 작용한다고 본다. 따라서 용접의 열영향부 특성을 이해하고 장단점을 비교하여 적용성을 판단해야 한다고 본다.
운전 전 점검은 기계를 즉시 가동할 수 있는 상태인지 확인하는 절차로 급유 상태, 밸브의 개방 여부, 냉각수의 흐름 등 즉각적인 운전 준비와 관련된 항목을 확인해야 한다고 본다. 응축기 내부의 유막 형성이나 오염 상태는 운전 중 또는 정기 정비 시 확인할 항목으로 구분한다는 점을 기억해야 한다고 본다.
계측기 비교에서는 정밀한 기준계와 일반 계측기의 표시 차이를 계산하여 오차율을 판단하는 능력이 중요하다고 본다. 부유피스톤형 압력계처럼 추와 피스톤 면적으로 직접 압력을 산출하는 계측기와 브르돈관 압력계의 표시를 비교하여 오차를 구하는 유형이 자주 출제된다고 본다.
이음 방식은 적용 대상과 분해·조립의 용이성으로 판단해야 한다고 본다. 지름 20mm 이하의 동관처럼 소형 관을 점검·보수 목적으로 자주 분리해야 하는 경우에는 플레어 이음처럼 너트로 조여 분해가 쉬운 방식이 적합하다고 본다.
부유피스톤형 압력계 문제의 대표 계산을 소개한다. 피스톤 직경이 20 mm이면 반지름은 10 mm이고 단면적 A는 πr²로 약 3.14×1.0² cm² ≈ 3.14 cm²가 된다. 추와 피스톤의 무게가 20 kg이면 기준 압력 P0는 20 kg ÷ 3.14 cm² ≈ 6.37 kg/cm²가 된다. 브르돈관 압력계의 표시가 7 kg/cm²이므로 오차율은 (7 − 6.37) ÷ 6.37 ≈ 0.099, 즉 약 10%가 된다. 계산 과정은 무게를 단면적으로 나누어 기준값을 구한 뒤 표시값과 비교하는 절차로 일관한다.
다른 유형의 예시는 용접과 리벳 이음의 장단점을 비교하여 정답을 고르는 방식과, 냉동기 운전 전 점검 항목 중 즉각적 운전 준비와 관련 없는 항목을 판별하는 방식이다. 운전 전 점검은 급유·밸브·냉각수와 같이 시동 직결 항목만 포함한다는 원리를 적용한다.
다음은 용접이음이 리벳이음에 비하여 우수한 장점들을 나열한 것이다. 이중 장점에 속하지 않는 것은?
정답 ③ · 용접이음이 리벳이음보다 우수한 장점이 아닌 것을 고르는 문제이다. 용접은 이음부가 연속되므로 기밀성이 뛰어나고, 모재와 동등한 강도를 낼 수 있어 조인트 효율이 높으며, 리벳팅처럼 소음이나 진동을 수반하지 않는다.
냉동기 운전준비 점검사항 중 틀린 것은?
정답 ① · 냉동기를 본격적으로 가동하기 전, 원활한 순환과 냉각 효율 확보를 위해 윤활유 급유 상태와 각 부 밸브의 개폐 여부를 점검하는 것은 매우 필수적인 운전 준비 사항입니다. 응축기에서는 수량과 함께 냉각수의 통수 여부를 확인해야 하지만, 가동 전 단계에서는 냉각수가 채워지지 않은 상태이거나 유막 형성을 세밀하게 점검하기 어렵고 오염 청결 상태 확인은 고장 예방을 위한 정기 정비 항목에 가깝습니다.
운전 전 점검은 급유, 밸브 개폐, 냉각수 통수 등 즉각적 운전 준비 상태를 확인하는 것이다.
부유피스톤형 압력계에서 실린더 직경 20mm, 추와 피스톤의 무게가 20㎏일 때, 이 압력계에 접속된 브르돈관의 압력계 눈금이 7kg/cm²를 나타내었다. 브르돈관 압력계의 오차는 약 몇%인가?
정답 ④ · 부유피스톤형 압력계는 추와 피스톤의 무게를 단면적으로 나누어 압력을 계산합니다. 무게 20kg을 중력가속도(환산 시 1kgf = 1kg 중으로 간주하거나 단위 통일)를 고려하여 계산하고, 실린더 직경 20mm의 면적은 약 3.14cm2입니다.
부유피스톤 압력계 기준값 약 6.37kg/cm²와 눈금 7kg/cm² 차이로 오차율 약 10%가 된다.
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