건설기계설비기사
2014년도 3회차
제5과목 건설기계일반 풀이 및 해설
[1번] 공기 압축기에 압축 공기의 수분을 제거하여 공기 압축기의 부식을 방지하는 역할을 하는 장치는 무엇인가?
① 공기 압력 조절기
② 공기 청정기
③ 인터 쿨러
④ 애프터 쿨러
[1번 풀이] '수분을 제거'하여 공기 압축기의 '부식을 방지'하는 역할을 하는 장치는 '애프터 쿨러'입니다. 유체 시스템에 수분이 흡입되면 아무래도 기계수명에 좋지 않은 영향을 끼치게 됩니다. 따라서, 애프터 쿨러가 유체를 냉각시키면서 수분을 제거하는 역할을 하여 기계 운용을 보다 안정하게 합니다.
이때, ③번 보기의 '인터 쿨러'는 중간 냉각기로서 1단 압축기에서 2단 압축기로 넘어가기 전에 중간에 냉각해주어 기계효율 등의 효율을 높이기 위한 장치입니다.
[2번] 로더(loader)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 휠형 로더는 이동성이 좋아 고속작업이 용이하다.
② 쿠션형 로더는 튜브리스 타이어 대신 강철제 트랙을 사용한다.
③ 크롤러형 로더는 습지 작업이 용이하나 기동성이 떨어진다.
④ 휠형 로더의 구동 형식에는 앞바퀴 구동형과 4륜 구동형이 있으며 어느 것이나 차동장치가 있다.
[2번 풀이] 정답은 우선 ②번입니다. 쿠션형 로더는 튜브 리스 타이어에 강철제 트랙을 '감은' 것으로 무한궤도형과 휠형의 단점을 보완한 형태입니다. ②번 보기에서는 '튜브리스 대신 강철제 트랙'을 사용한다고 했는데, 이때 '대신'이라는 단어 때문에 틀린 것입니다.
로더는 100~1,500m 이내의 작업공간에서 주로 사용하며, 토사를 퍼올리거나, 운반하거나, 덤프트럭에 적재할 수 있는 건설장비입니다. 즉, 건설현장에서는 빼놓을 수 없는 아주 중요한 장비라는 말이죠.
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| 휠형 로더 예시 (출처) |
추가적으로, ①번의 휠형 로더는 당연히 무한궤도식보다 이동성이 좋아 고속작업이 용이합니다. 이는 로더가 아닌 굴삭기 등의 건설장비에도 동일합니다. 휠형은 이동성이 좋습니다. 이에반해, ③번의 크롤러형은 휠형에 비해 이동성은 떨어지지만, 대신 습지 작업이 용이합니다.
[3번] 굴삭기의 시간당 작업량(Q, m^3/hr)을 산정하는 식으로 옳은 것은?
(단, q는 버킷 용량(m^3), f는 체적환산계수, E는 작업효율, k는 버킷계수, cm은 1회 사이클 시간(초)이다.)
[3번 풀이] 건설기계장비의 '시간당 작업량'은 아래의 공식을 통해 구합니다. 즉, 답은 '나'입니다.
암기하기 쉬운 방법은 첫번째로, '1회 사이클 타임'만이 '분모'에 위치한다는 것입니다. 위 공식에서도 보이듯이 1회 사이클 타임만이 분모에 위치하고 나머지 조건들은 분자에 위치합니다.
두번째로, 1회 사이클 타임이 '초'로 주어지면 분자에 '3600'을, '분'으로 주어지면 분자에 '60'을, '시간'으로 주어지면 분자에 '1'을 넣어주면 됩니다. 그렇게 해야만이 시간당 작업량 Q의 단위가 m^3/hr로 결과를 얻을 수 있습니다.
[4번] 플랜트 기계설비에 사용되는 티타늄과 그 합금에 관한 설명으로 틀린 것은?
① 가볍고 강하며 녹슬지 않는 금속이다.
② 티타늄 합금은 실용 금속 중 최고 수준의 기계적 성질과 금속학적 특성이 있다.
③ 석유화학 공업, 합성섬유 공업, 유기약품 공업에서는 사용할 수 없다.
④ 생체와의 친화성이 대단히 좋고, 알레르기도 거의 일어나지 않아 의치, 인공뼈 등에도 이용된다.
[4번 풀이] 건설기계일반 과목에서 기계재료 수준의 문제가 출제되었습니다. 기계재료 과목 수준에서의 티타늄(Ti)을 알고있다면 충분히 풀 수 있는 문제입니다. 우선, 정답은 ③번입니다. 티타늄은 내식성이 상당히 높아서 석유화학, 합성섬유, 유기약품 등의 사업에도 충분히 사용가능한 재료입니다.
나머지 ①, ②, ④번 보기도 한 번 더 읽어보시길 바랍니다. 이는 모두 티타늄(Ti)의 특징에 대한 설명이 맞습니다. 추가로, 티타늄은 가스터빈의 주재료로 사용하고 있다고도 기억해두신다면, 고급 기계에 잘 적용된다는 것을 기억하실 수 있습니다. 즉, 고온강도가 아주 탁월한 특징도 있습니다.
[5번] 굴삭기 상부 프레임 지지 장치의 종류가 아닌 것은?
② 티타늄 합금은 실용 금속 중 최고 수준의 기계적 성질과 금속학적 특성이 있다.
③ 석유화학 공업, 합성섬유 공업, 유기약품 공업에서는 사용할 수 없다.
④ 생체와의 친화성이 대단히 좋고, 알레르기도 거의 일어나지 않아 의치, 인공뼈 등에도 이용된다.
[4번 풀이] 건설기계일반 과목에서 기계재료 수준의 문제가 출제되었습니다. 기계재료 과목 수준에서의 티타늄(Ti)을 알고있다면 충분히 풀 수 있는 문제입니다. 우선, 정답은 ③번입니다. 티타늄은 내식성이 상당히 높아서 석유화학, 합성섬유, 유기약품 등의 사업에도 충분히 사용가능한 재료입니다.
나머지 ①, ②, ④번 보기도 한 번 더 읽어보시길 바랍니다. 이는 모두 티타늄(Ti)의 특징에 대한 설명이 맞습니다. 추가로, 티타늄은 가스터빈의 주재료로 사용하고 있다고도 기억해두신다면, 고급 기계에 잘 적용된다는 것을 기억하실 수 있습니다. 즉, 고온강도가 아주 탁월한 특징도 있습니다.
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| 티타늄 (출처) |
[5번] 굴삭기 상부 프레임 지지 장치의 종류가 아닌 것은?
① 롤러식
② 볼베어링식
③ 포스트식
④ 링크식
[5번 풀이] 암기해야하는 문제입니다. 굴삭기의 상부 프레임 지지장치는 '롤러식', '볼베어링식', '포스트식'으로 총 3가지가 있습니다. 따라서 정답은 ④번 링크식입니다.
[6번] 굴삭기의 상부 회전체가 하부 프레임의 스윙 베어링에 지지되어 있다. 상부 회전체의 무게(W) = 5 ton, 선회속도(V) = 3 m/s, 마찰계수 = 0.1 일 경우 선회동력(H)는 몇 kW인가?
② 볼베어링식
③ 포스트식
④ 링크식
[5번 풀이] 암기해야하는 문제입니다. 굴삭기의 상부 프레임 지지장치는 '롤러식', '볼베어링식', '포스트식'으로 총 3가지가 있습니다. 따라서 정답은 ④번 링크식입니다.
[6번] 굴삭기의 상부 회전체가 하부 프레임의 스윙 베어링에 지지되어 있다. 상부 회전체의 무게(W) = 5 ton, 선회속도(V) = 3 m/s, 마찰계수 = 0.1 일 경우 선회동력(H)는 몇 kW인가?
① 14.7
② 17.3
③ 20.1
④ 23.8
[6번 풀이] 이번 문제는 동력에 대해서 알고있고, 동력의 단위 kW로 결과를 도출하는 방법을 알고 있다면 쉽게 풀 수 있는 문제입니다.
위와 같이 구하여 동력 H는 14.7kW가 정답입니다. 이때, 문제에서 중량W을 ton으로 주어졌는데 이는 1 ton = 1,000 kg 이므로 동력을 계산하는 데에 kg 단위가 포함되어 있습니다. 따라서, 이것을 변환시키기 위해서 분모에 '102'라는 숫자를 통해 'kW'의 결론을 도출한 것입니다. 이를 증명하는 과정은 생략합니다. 기사 자격증 공부에는 암기하는 것이 좋습니다.
참고로, 무게가 kg으로 주어졌을 때 동력을 구하는 공식은
으로 구할 수 있다는 점 상기하시면 좋을 듯 합니다.
[7번] 모터 그레이더의 규격 표시로 가장 적합한 것은?
② 17.3
③ 20.1
④ 23.8
[6번 풀이] 이번 문제는 동력에 대해서 알고있고, 동력의 단위 kW로 결과를 도출하는 방법을 알고 있다면 쉽게 풀 수 있는 문제입니다.
위와 같이 구하여 동력 H는 14.7kW가 정답입니다. 이때, 문제에서 중량W을 ton으로 주어졌는데 이는 1 ton = 1,000 kg 이므로 동력을 계산하는 데에 kg 단위가 포함되어 있습니다. 따라서, 이것을 변환시키기 위해서 분모에 '102'라는 숫자를 통해 'kW'의 결론을 도출한 것입니다. 이를 증명하는 과정은 생략합니다. 기사 자격증 공부에는 암기하는 것이 좋습니다.
참고로, 무게가 kg으로 주어졌을 때 동력을 구하는 공식은
으로 구할 수 있다는 점 상기하시면 좋을 듯 합니다.
[7번] 모터 그레이더의 규격 표시로 가장 적합한 것은?
① 스캐리 파이어의 발톱 수로 나타낸다.
② 엔진정격 마력(HP)으로 나타낸다.
③ 표준 배토판의 길이(m)로 나타낸다.
④ 모터 그레이더의 자중(kg)으로 나타낸다.
[7번 풀이] 모터 그레이더는 아래 사진과 같이 생겼습니다. 아래의 사진처럼 모터 그레이더 중앙측에 아랫부분에 있는 것(삽날, 배토판)으로 토질을 평탄하게 만드는 작업을 하기 때문에 이것이 기준이 되어 장비의 규격으로 표현합니다. 따라서 여러 모터 그레이터를 두고 이 배토판의 길이(m)를 통해 성능을 비교하고 도로의 너비에 알맞는 길이를 선정하여 작업할 수 있습니다.
사진의 출처는 출처를 클릭하셔서 확인하실 수 있습니다.
참고로, 자중(kg 또는 ton)으로 규격을 표현하는 것은 도저나 롤러 등이 있습니다.
[8번] 건설공사의 조사, 설계, 시공, 감리, 유지관리, 기술관리 등에 관한 기본적인 사항과 건설업의 등록, 건설공사의 도급에 관하여 필요한 사항을 규정한 법은?
② 엔진정격 마력(HP)으로 나타낸다.
③ 표준 배토판의 길이(m)로 나타낸다.
④ 모터 그레이더의 자중(kg)으로 나타낸다.
[7번 풀이] 모터 그레이더는 아래 사진과 같이 생겼습니다. 아래의 사진처럼 모터 그레이더 중앙측에 아랫부분에 있는 것(삽날, 배토판)으로 토질을 평탄하게 만드는 작업을 하기 때문에 이것이 기준이 되어 장비의 규격으로 표현합니다. 따라서 여러 모터 그레이터를 두고 이 배토판의 길이(m)를 통해 성능을 비교하고 도로의 너비에 알맞는 길이를 선정하여 작업할 수 있습니다.
사진의 출처는 출처를 클릭하셔서 확인하실 수 있습니다.
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| 모터 그레이더 예시 |
참고로, 자중(kg 또는 ton)으로 규격을 표현하는 것은 도저나 롤러 등이 있습니다.
[8번] 건설공사의 조사, 설계, 시공, 감리, 유지관리, 기술관리 등에 관한 기본적인 사항과 건설업의 등록, 건설공사의 도급에 관하여 필요한 사항을 규정한 법은?
① 건설기술진흥법
② 건설산업기본법
③ 산업안전보건법
④ 건설기계관리법
[8번 풀이] 이런 문제가 나오면 과감하게 버리는게 정신건강에 좋습니다. 우선 답은 ②번 '건설안전기본법'입니다.
이런 법 문제에 대한 힌트를 드리자면,
- '연구개발', '건설공사의 품질과 안전 확보'라는 키워드가 나오면 '건설기술관리법'
- '안전', '보건' 키워드가 나오면 '산업안전보건법'
- '건설기계를 효율적 관리', '면허' 키워드가 나오면 '건설기계관리법'
으로 구분하실 수 있습니다. 이렇게 키워드만 기억해두었다가 시험을 치시고는 포맷시켜도 무방한 지식입니다.
[9번] 도로의 아스팔트 포장을 위한 기계가 아닌 것은?
② 건설산업기본법
③ 산업안전보건법
④ 건설기계관리법
[8번 풀이] 이런 문제가 나오면 과감하게 버리는게 정신건강에 좋습니다. 우선 답은 ②번 '건설안전기본법'입니다.
이런 법 문제에 대한 힌트를 드리자면,
- '연구개발', '건설공사의 품질과 안전 확보'라는 키워드가 나오면 '건설기술관리법'
- '안전', '보건' 키워드가 나오면 '산업안전보건법'
- '건설기계를 효율적 관리', '면허' 키워드가 나오면 '건설기계관리법'
으로 구분하실 수 있습니다. 이렇게 키워드만 기억해두었다가 시험을 치시고는 포맷시켜도 무방한 지식입니다.
[9번] 도로의 아스팔트 포장을 위한 기계가 아닌 것은?
① 아스팔트 클리너
② 아스팔트 피니셔
③ 아스팔트 믹싱 플랜트
④ 아스팔트 디스트리뷰터
[9번 풀이] 우선 답은 ①번 '아스팔트 클리너'입니다.
위 사진은 '구글'에 '아스팔트 클리너'를 검색한 것입니다. 사진만 보셔도 왜 답인지 아시겠죠?
나머지 보기들은 전부 건설기계일반 과목의 이론 부분에 나오는 것들입니다. 참고로 ④번 보기의 '디스트리뷰터'는 한국말로 '살포기'라는 단어입니다. 즉, 아스팔트를 지반에 살포하는 장비입니다.
[10번] 머캐덤 롤러의 용도로 가장 적합한 작업은?
② 아스팔트 피니셔
③ 아스팔트 믹싱 플랜트
④ 아스팔트 디스트리뷰터
[9번 풀이] 우선 답은 ①번 '아스팔트 클리너'입니다.
위 사진은 '구글'에 '아스팔트 클리너'를 검색한 것입니다. 사진만 보셔도 왜 답인지 아시겠죠?
나머지 보기들은 전부 건설기계일반 과목의 이론 부분에 나오는 것들입니다. 참고로 ④번 보기의 '디스트리뷰터'는 한국말로 '살포기'라는 단어입니다. 즉, 아스팔트를 지반에 살포하는 장비입니다.
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| 아스팔트 믹싱 플랜트 예시 (출처) |
[10번] 머캐덤 롤러의 용도로 가장 적합한 작업은?
① 아스팔트의 마지막 끝마무리에 적합하다.
② 고층 건물의 철골 조립, 자재의 적재 운반, 항만 하역 작업 등에 적합하다.
③ 쇄석(자갈)기층, 노상, 노반, 아스팔트 포장시 초기 다짐에 적합하다.
④ 제설 작업, 매몰 작업에 적합하다.
[10번 풀이] 머캐덤 롤러는 아래 사진처럼 생겼습니다.
롤러는 다짐기계로만 알고 있어도 보기 ③번을 선택하실 수 있다고 생각됩니다. 하지만, ①번 '아스팔트의 마지막 끝마무리에 적합하다'라는 보기때문에 헷갈리실 수 있다고 생각됩니다. 맞습니다. 헷갈리는 것이 아니라 이것 또한 롤러의 용도이자 목적입니다.
①번 보기의 '아스팔트의 마지막 끝마무리 작업에 적합'한 것은 '탠덤 롤러'입니다. 그리고 위 문제의 정답인 ③번 보기의 '초기 다짐에 적합'한 것이 '머캐덤 롤러'입니다. 이 두 개를 구분해서 기억해야 문제를 풀 수 있습니다.
참고로, ②번 보기의 '고층 건물의 철골 조립, 자재의 적재 운반, 항만 하역 작업'에 적합한 것은 '크레인(기중기)'이고 ④번 보기의 '제설 작업, 매몰 작업'에 적합한 것은 불도저가 대표적인 장비입니다.
② 고층 건물의 철골 조립, 자재의 적재 운반, 항만 하역 작업 등에 적합하다.
③ 쇄석(자갈)기층, 노상, 노반, 아스팔트 포장시 초기 다짐에 적합하다.
④ 제설 작업, 매몰 작업에 적합하다.
[10번 풀이] 머캐덤 롤러는 아래 사진처럼 생겼습니다.
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| 출처 |
①번 보기의 '아스팔트의 마지막 끝마무리 작업에 적합'한 것은 '탠덤 롤러'입니다. 그리고 위 문제의 정답인 ③번 보기의 '초기 다짐에 적합'한 것이 '머캐덤 롤러'입니다. 이 두 개를 구분해서 기억해야 문제를 풀 수 있습니다.
참고로, ②번 보기의 '고층 건물의 철골 조립, 자재의 적재 운반, 항만 하역 작업'에 적합한 것은 '크레인(기중기)'이고 ④번 보기의 '제설 작업, 매몰 작업'에 적합한 것은 불도저가 대표적인 장비입니다.