제2과목 · 용접 및 안전관리
개념 정의
무엇인지, 어떤 역할을 하는지, 답안에서 구분할 핵심 특징을 정리합니다. 아래 내용은 그림을 먼저 붙이지 않고, NCS 원문 위치와 글 기준으로 정리한 교재입니다.
각 개념의 문서명과 PDF·인쇄 쪽수를 먼저 확인하고, 그 뒤 정의와 작업 기준을 읽습니다. 그림 정답을 좌우하는 원본 그림이 아직 검증되지 않은 항목은 이미지를 추정해서 붙이지 않았습니다.
NCS 조립안전관리 · 1503010122
PDF p.27 · 인쇄 p.15
수행내용: 안전표지 (공통) 관련 NCS 수행내용과 작업·점검 절차
안전표지는 유해·위험 장소·시설·물질과 필요한 행동을 그림·기호·문자로 알려 작업자의 판단 착오를 줄이는 표시이다.
표지는 위험이 있는 위치와 접근 경로에서 즉시 식별되어야 하며, 표시 내용과 실제 통제조치가 일치해야 한다.
- 금지표지
- 경고표지
- 지시표지
- 안내표지
- 출입금지·작업구역 표시
- 그림에서 표지 명칭 쓰기
- 표지 유형과 행동 연결
- 부적절한 설치 사례 판단
- NCS 「조립안전관리」는 작업장에 금지·경고·지시·안내 및 출입금지 표시를 설치하고 작업자가 내용을 준수하도록 제시한다.
NCS 조립안전관리 · 1503010122
PDF p.25 · 인쇄 p.13
수행내용: 호흡보호구 (실기 출제) 관련 NCS 수행내용과 작업·점검 절차
연결 메모: 산소결핍에서의 보호구 선택은 현행 법령·KOSHA 기준을 우선하며 구 NCS 표의 표현은 그대로 발행하지 않는다.
호흡보호구는 분진·흄·가스·증기 또는 산소결핍 위험에서 호흡기를 보호하기 위해 위험종류에 맞춰 선택하는 보호구이다.
위험물질을 걸러내는 공기정화식과 외부에서 호흡용 공기를 공급하는 공기공급식을 구분하며, 보호구는 환기·격리 등 우선 통제를 대신하지 않는다.
- 방진마스크
- 방독마스크
- 전동식 공기정화식 보호구
- 송기마스크
- 공기호흡기
- 면체·필터·흡배기밸브
- 작업별 보호구 선택
- 방진·방독·송기식 구분
- 착용 전 점검
- 산소결핍 장소의 금지사항
- 유해인자 확인
- 산소농도
- 공기정화식
- 공기공급식
- 밀착검사
- 환기
- NCS 「조립안전관리」는 작업별 방진·방독·송기마스크의 적용과 보호구 점검·착용을 제시한다.
NCS 피복아크용접 결함부 보수용접 · 1601050108
PDF p.14 · 인쇄 p.2
수행내용: 보수용접 안전과 보호구
NCS 조립안전관리 · 1503010122
PDF p.28 · 인쇄 p.16
수행내용: 조립·정비 안전통제
용접안전은 아크광선·감전·흄·고온 금속·불티·가스용기와 화재·폭발 위험을 작업 전 제거·격리·환기·보호구·감시로 통제하는 활동이다.
위험원 제거와 공학적 통제를 우선하고, 화기작업 허가·가스측정·환기·차폐·접지·보호구·화재감시를 겹쳐 적용한다.
- 화기작업 허가
- 가연물 제거·차폐
- 용접면·보호복·장갑
- 국소배기
- 접지·케이블·전격방지
- 가스용기·조정기·역화방지기
- 화재감시
- 안전표지·보호구 식별
- 화기작업 순서
- 감전·화재·질식 대책
- 잘못된 작업 찾기
- 화기작업 허가
- 가연물 제거
- 환기
- 접지
- 보호구
- 가스측정
- 화재감시
- NCS 보수용접과 조립안전관리는 용접 보호구, 환기, 화재예방, 전기·가스장치 점검과 작업장 통제를 제시한다.
NCS 피복아크용접 결함부 보수용접 · 1601050108
PDF p.35 · 인쇄 p.23
수행내용: 용접결함 제거와 보수 절차
용접결함은 용접부의 형상·연속성·건전성이 요구기준을 만족하지 못하는 상태로 균열·기공·슬래그혼입·융합불량·용입불량·언더컷 등이 있다.
결함은 모재·용접재료·열입력·보호가스·개선·운봉·청소 조건의 부적합으로 발생하며 결함 종류와 범위를 확인한 뒤 원인을 제거해야 재발을 막을 수 있다.
- 균열
- 기공
- 슬래그혼입
- 융합불량
- 용입불량
- 언더컷·오버랩
- 변형
- 결함 사진 식별
- 원인·대책 연결
- 보수 순서
- 검사방법 선택
- 결함 위치·범위
- 원인 제거
- 완전 제거
- 제거면 재검사
- 승인 절차
- 최종 검사
- NCS 보수용접은 결함의 확인·제거·재검사·재용접·최종검사 절차와 주요 용접결함을 다룬다.
NCS 피복아크용접 결함부 보수용접 · 1601050108
PDF p.61 · 인쇄 p.49
수행내용: 용접부 비파괴검사와 판정
비파괴검사는 제품을 파괴하지 않고 표면 또는 내부의 불연속 위치·크기·성상을 확인하는 검사이다.
육안검사 VT는 표면형상, 침투탐상 PT는 비다공성 재료의 표면개구 결함, 자분탐상 MT는 강자성체의 표면·표면근처 결함, 초음파 UT와 방사선 RT는 내부결함 검출에 사용한다.
- VT 육안
- PT 침투
- MT 자분
- UT 초음파
- RT 방사선
- 판정기준·검사기록
- 검사법과 결함 연결
- 약어 쓰기
- 재료 제한조건
- 검사 순서
- NCS 보수용접은 용접부에 적용되는 육안·침투·자분·초음파·방사선 검사와 보수 후 재검사를 설명한다.
NCS 피복아크용접 결함부 보수용접 · 1601050108
PDF p.35 · 인쇄 p.23
수행내용: 결함부 보수용접 수행순서
NCS 피복아크용접 맞대기용접 · 1601050111
PDF p.15 · 인쇄 p.3
수행내용: 맞대기용접 조건과 작업 준비
보수용접은 손상·마모·결함이 있는 부위를 조사하고 결함을 제거한 뒤 승인된 용접절차로 복원하고 검사해 요구성능을 회복하는 작업이다.
결함 원인과 범위를 제거하지 않은 채 덧씌우면 재발하므로 모재·결함·구속·열이력을 확인하고 절차서에 따라 예열·용접·후열·검사를 관리한다.
- 손상조사·판정기준
- 보수계획·WPS
- 결함 제거
- 제거면 검사
- 예열·용접재료
- 재용접·층간관리
- 후열처리·최종검사
- 보수용접 순서 배열
- WPS 항목
- 결함 제거 방법
- 용접조건 확인
- 최종 검사
- 원인·범위 조사
- 결함 완전 제거
- 제거면 검사
- WPS
- 예열·층간온도
- 최종검사
- NCS 보수용접은 손상조사, 작업계획, 결함제거, 재용접과 검사·기록의 전 과정을 제시한다.
NCS 피복아크용접 맞대기용접 · 1601050111
PDF p.16 · 인쇄 p.4
수행내용: 용접부 온도 관리와 탄소당량을 이용한 용접성·예열 검토
탄소당량(Ceq)은 강재 또는 용접금속의 합금원소 함량을 탄소에 대한 등가량으로 환산한 값이다. 탄소와 합금원소가 열영향부의 경화능과 저온균열 감수성에 미치는 영향을 한 값으로 비교할 때 사용한다.
탄소당량이 커질수록 일반적으로 경화능과 냉각 시 마르텐사이트 형성 경향이 커져 용접성 검토, 예열·후열 조건, 수소저감 대책의 중요성이 높아진다. 단, 실제 WPS 조건과 모재 두께·구속도·수소량을 함께 보아야 한다.
- C, Mn, Si, Ni, Cr, Mo, V, Cu의 질량분율(%)
- 적용식: WES 또는 IIW 등 문제·규격이 지정한 식
- 모재 두께와 구속도: 예열 조건을 결정할 때 함께 보는 조건
- WPS/PQR: 실제 작업조건의 최종 기준
- 탄소당량 계산
- WES·IIW 식의 구성원소 비교
- 용접성·예열 검토의 판단근거 서술
- NCS는 탄소당량을 용접성 평가, 열영향부 최고경도 추정, 용접재료 선택, 예열·후열 처리 검토와 저온균열 감수성 평가에 활용한다고 설명한다.
- NCS 원문에는 WES 및 IIW 탄소당량식이 함께 제시되어 있으므로 문제에서 지정한 식을 따라야 한다.
NCS 피복아크용접 맞대기용접 · 1601050111
PDF p.13 · 인쇄 p.1
수행내용: 맞대기용접 작업조건과 작업 준비사항
용접절차서(WPS)는 모재·용접방법·이음형상·용접재료·전류·전압·속도·자세 등 실제 용접에 적용할 조건을 정리한 작업 기준이다.
용접품질은 한 가지 조건이 아니라 모재·이음·열입력·용접재료·자세·작업순서의 조합으로 결정된다. 따라서 답안에서는 ‘규정된 WPS와 적용 작업표준을 확인한다’는 전제를 함께 쓴다.
- 모재·두께
- 용접방법
- 이음·개선 형상
- 용접봉·용가재
- 전류·전압·속도
- 예열·층간온도
- 자세·검사조건
- WPS 구성요소
- 용접 전 작업조건 확인
- 품질 이상과 조건 연결
- 작업순서 배열
- 모재
- 용접방법
- 이음형상
- 용접재료
- 전류·전압
- 자세
- 작업절차
- NCS는 작업조건을 확인하고 요구되는 용접방법·장비·재료·안전조건을 준비한 뒤 용접을 수행하도록 한다.
NCS 피복아크용접 맞대기용접 · 1601050111
PDF p.15 · 인쇄 p.3 · 그림 1-1 이후
수행내용: 맞대기용접의 열영향부·냉각속도·예열 조건
용접부 온도관리는 용접 전 예열, 패스 사이의 층간온도 관리, 용접 후의 냉각·후열 관리를 통해 급격한 냉각과 수소·경화에 따른 결함 위험을 줄이는 활동이다.
판 두께·이음형상·재질·열전도 방향에 따라 냉각속도가 달라진다. 냉각속도가 너무 빠르면 열영향부 경화와 균열 위험이 커질 수 있으므로, 실제 온도 조건은 WPS와 재료·구속 조건으로 정한다.
- 예열온도
- 층간온도
- 열영향부
- 용접열사이클
- 모재 두께·이음형상
- 온도측정수단
- 예열 목적
- 냉각속도 영향
- 층간온도 관리 순서
- 균열 대책
- NCS는 용접부의 냉각속도와 열영향부 영향을 설명하고, 작업조건에 따라 예열과 열관리를 검토하도록 한다.
NCS 피복아크용접 맞대기용접 · 1601050111
PDF p.23 · 인쇄 p.11 · 식 1-1
수행내용: 피복아크용접의 단위길이당 입열 계산과 열효율 설명
용접 입열은 용접부에 외부에서 공급되는 열에너지이며, 피복아크용접에서는 단위길이당 전기적 에너지로 계산해 용융·용입·열영향부 조건을 판단한다.
같은 조건에서 전압 또는 전류가 커지거나 용접속도가 느려지면 단위길이당 입열은 커진다. 입열이 너무 작으면 용융·용입불량 위험이, 너무 크면 과도한 열영향·변형 위험이 커질 수 있다.
- 아크전압 E [V]
- 아크전류 I [A]
- 용접속도 V [cm/min]
- 단위길이당 입열 H [J/cm]
- 입열 계산
- 변수 증감관계
- 단위 확인
- 입열과 결함 위험 연결
- NCS 원문은 H=60EI/V[J/cm]를 제시하고, 아크길이·전류·속도·모재 조건이 열효율과 용접부 냉각에 영향을 준다고 설명한다.
NCS 피복아크용접 맞대기용접 · 1601050111
PDF p.43 · 인쇄 p.31 · 그림 2-1 및 자세 표
수행내용: 피복아크 맞대기·필릿용접 자세와 표기
용접 자세는 용접부의 방향과 작업자 위치를 표준화해 나타내는 분류이며, 맞대기용접은 G, 필릿용접은 F 표기와 함께 아래보기·수평·수직·위보기 자세를 구분한다.
중력 방향과 용융금속의 거동이 자세에 따라 달라지므로 같은 전류·속도라도 운봉·아크길이·용융지 관리가 달라진다. 자세 표기는 단순 명칭이 아니라 작업조건 선택의 기준이다.
- G: 맞대기용접 자세
- F: 필릿용접 자세
- H: 수평
- V: 수직
- OH: 위보기
- 1~4 자세 번호
- 자세 기호 쓰기
- 그림과 자세 연결
- 맞대기·필릿 구분
- 자세별 주의사항
- NCS는 작업 자세별 용접 조건과 수행방법을 구분해 실습하도록 한다.
NCS 피복아크용접 맞대기용접 · 1601050111
PDF p.55 · 인쇄 p.43 · 그림 2-9
수행내용: 맞대기용접 이음부 홈·개선 형상과 작업조건
맞대기 이음부의 홈·개선 형상은 모재 가장자리를 가공해 용접봉·아크가 루트부까지 접근하고 필요한 용입과 용착량을 확보하도록 만든 단면 형상이다.
개선각·루트면·루트간격·단면 형상은 용접량·접근성·변형·용입에 영향을 준다. 동일한 형상이 모든 두께와 자세에 적합한 것은 아니므로 도면·WPS 조건으로 판단한다.
- I형
- V형
- 베벨형
- U형
- X형
- K형
- H형
- 루트면·루트간격·개선각
- 단면 그림 명칭
- 개선 구성요소 쓰기
- 이음 형상과 적용조건 비교
- 작업순서
- NCS는 이음부 형상과 작업조건을 확인해 맞대기용접 준비와 용접조건을 결정하도록 한다.
NCS 피복아크용접 맞대기용접 · 1601050111
PDF p.23 · 인쇄 p.11
수행내용: 아크길이·전류·속도와 입열·용접부 품질의 관계
아크길이는 전극 끝과 모재 사이의 거리이며, 용접봉 운용은 아크길이·각도·이동속도·패스 간 청소를 조절해 목표 비드와 용입을 만드는 작업이다.
아크가 길어지면 복사에 의한 에너지 손실과 아크 불안정 가능성이 커질 수 있다. 전류·속도·아크길이·용접봉 지름은 함께 비드 형상과 입열에 영향을 준다.
- 용접봉
- 전극홀더
- 아크길이
- 운봉각
- 용융지
- 슬래그 제거 도구
- 아크길이 영향
- 비드 불량 원인
- 용접봉 운용 순서
- 용접조건 비교
- NCS는 용접조건이 열효율·냉각속도·용접부 품질에 영향을 준다는 점을 설명한다.
NCS 피복아크용접 맞대기용접 · 1601050111
PDF p.50 · 인쇄 p.38
수행내용: 피복아크용접 장비 설치와 작업 전 점검
NCS 피복아크용접 맞대기용접 · 1601050111
PDF p.61 · 인쇄 p.49
수행내용: 접지점·용접전류 경로와 작업 조건 확인
용접기 설치·접지·귀환선 관리는 감전·화재·불안정 아크·우회전류 위험을 줄이기 위해 전원·외함·케이블·귀환클램프를 작업 전 점검하고 올바르게 연결하는 활동이다.
보호접지는 누전 시 외함의 위험전압을 낮추기 위한 안전 경로이고, 귀환선은 용접전류가 용접부로 돌아오는 작업 전류 경로다. 두 목적을 혼동하면 위험한 우회전류와 감전 위험을 만들 수 있다.
- 용접기 외함
- 입력전원·차단기
- 용접케이블
- 전극홀더
- 귀환클램프
- 보호접지
- 접지점
- 보호접지·귀환선 비교
- 용접기 설치 순서
- 감전·과열 원인
- 작업종료 조치
- NCS는 장비 설치 전 전원·접지·작업장 안전조건을 확인하고, 용접 중 전류 경로가 안정적으로 형성되도록 점검하게 한다.
NCS 피복아크용접 맞대기용접 · 1601050111
PDF p.53 · 인쇄 p.41 · 그림 2-7·2-8
수행내용: 피복아크용접봉의 종류·선정·관리와 작업 준비
피복아크용접봉 관리는 모재·용접자세·요구성능에 맞는 용접봉을 선택하고, 피복 손상·흡습·오염을 방지해 안정적인 아크와 용접부 품질을 유지하는 활동이다.
용접봉의 종류·지름·피복 상태는 전류범위·용입·슬래그·수소관리와 연결된다. 건조·보관 조건은 용접봉 종류와 제조사 지침, WPS에 따라 달라지므로 하나의 온도·시간을 모든 용접봉에 적용할 수 없다.
- 용접봉 종류·지름
- 피복
- 건조·보관함
- 제조사 지침
- WPS
- 전극홀더
- NCS는 작업조건에 맞는 용접재료를 준비하고, 사용 전 상태를 확인해 용접품질에 영향을 주는 요인을 관리하도록 한다.
NCS 피복아크용접 맞대기용접 · 1601050111
PDF p.34 · 인쇄 p.22 · 그림 1-9
수행내용: 다층용접 방법과 패스별 작업·청소·품질 관리
다층용접은 두꺼운 이음부 또는 요구 용착량을 여러 패스로 나누어 채우는 방법이며, 각 패스의 청소·비드 상태·층간온도 관리가 다음 패스의 품질 조건이 된다.
이전 패스의 슬래그·스패터·결함을 남기면 다음 패스에서 슬래그 혼입·융합불량이 생길 수 있다. 패스 순서와 열이력은 용접부 변형·잔류응력·품질에 영향을 주므로 WPS와 작업 순서를 함께 따라야 한다.
- 루트패스
- 충전패스
- 마감패스
- 슬래그 제거 도구
- 층간온도
- 비드 검사
- 패스 순서 배열
- 각 패스 역할
- 슬래그 혼입 대책
- 층간관리 목적
- NCS는 용접부 형상·작업 조건에 맞춰 패스를 구성하고, 패스 사이의 청소와 품질 확인을 수행하도록 한다.
NCS 조립안전관리 · 1503010122
PDF p.24 · 인쇄 p.12 · 표 1-5
수행내용: 전동공구 사용 전 점검과 안전작업 절차
전동공구 안전작업은 그라인더 등 전동공구의 방호장치·전원·연마석·케이블·보호구 상태를 작업 전 확인하고, 비산·감전·화재·끼임 위험을 통제하며 사용하는 절차다.
공구의 회전부와 연마석은 손상·불균형·과속·방호장치 미설치 때 비산 위험을 만들 수 있다. 전기적 손상·습윤환경·정리되지 않은 케이블은 감전·넘어짐·화재 위험을 키운다.
- 전동공구 본체
- 방호덮개
- 연마석·절단석
- 스위치
- 전원케이블
- 보안경·안면보호구
- 작업물 고정구
- 작업 전 점검
- 보호구 선택
- 위험요인·대책
- 작업순서 배열
- NCS는 조립·정비에 사용하는 공구의 상태와 보호구·작업장 안전조건을 확인한 뒤 작업하도록 한다.