[군무원 면접질문 100] 기계부품과 금속구조물의 부식과 피로파손을 어떻게 예방하겠는가

부식은 금속이 주변 환경과 화학적 또는 전기화학적으로 반응하여 성능이 저하되는 현상이다. 피로는 재료의 최대강도보다 낮은 하중이라도 반복적으로 작용하면 미세균열이 성장하여 파손되는 현상이다.

부식으로 단면이 감소하거나 표면결함이 생기면 응력집중이 커져 피로수명도 짧아질 수 있다. 따라서 표면처리와 환경관리뿐 아니라 반복하중·진동·체결·정렬상태를 함께 관리해야 한다.

이 질문은 지원자가 두 현상의 발생원리를 구분하고 점검·비파괴검사·기록을 활용한 예방방법을 제시할 수 있는지를 평가하려는 것이다.

[답변 요령]

● 수분·염분·화학물질과 이종금속 접촉 등 부식환경을 확인한다.

● 도장·도금·방청처리와 세척, 배수 및 통풍상태를 관리한다.

● 반복하중·진동·응력집중과 체결·정렬·균형상태를 점검한다.

● 용접부·구멍·단면 변화부는 균열과 부식을 집중적으로 확인한다.

● 부식시험이나 반복하중 실험, 구조물 점검 경험과 연결한다.

[답변 예시]

부식은 환경과의 반응으로 금속이 손상되는 현상이고 피로는 반복하중에 의해 미세균열이 성장하는 현상입니다. 부식을 예방하기 위해 수분과 염분, 화학물질을 제거하고 재료와 환경에 맞는 도장과 도금, 방청처리를 유지하겠습니다.

이종금속 접촉부의 절연상태와 물이 고이지 않도록 배수·통풍상태도 확인하겠습니다. 피로를 예방하기 위해 과도한 반복하중과 진동을 통제하고 회전체의 균형과 축 정렬, 체결상태를 관리하겠습니다.

용접부와 구멍, 급격한 단면 변화처럼 응력이 집중되는 부위의 부식과 균열을 중점적으로 점검하겠습니다. 필요하면 적합한 비파괴검사를 통해 보이지 않는 결함도 확인하겠습니다.

보수 후에는 원인이 된 환경과 운전조건을 개선하고 사용시간과 점검이력을 교체계획에 반영하겠습니다.

[후속질문]

① 스테인리스강은 부식되지 않으므로 별도의 관리가 필요하지 않은가?

“스테인리스강도 염분과 틈새, 특정 화학환경에서는 부식될 수 있습니다. 재료명만 믿지 않고 사용환경과 표면상태, 접촉재료를 점검하겠습니다.”

② 눈에 보이지 않는 피로균열은 어떻게 확인하겠는가?

“부품의 재질과 위치, 예상 결함에 적합한 침투·자분·초음파 등 비파괴검사를 활용할 수 있습니다. 구체적인 검사방법은 기술기준과 전문검사자의 판단에 따르겠습니다.”

③ 도막이 벗겨졌지만 녹이 보이지 않으면 바로 보수해야 하는가?

“도막 손상부는 모재가 환경에 노출되어 부식이 시작될 가능성이 큽니다. 손상범위와 표면상태를 확인하고 기준에 따라 세척과 재도장을 실시하겠습니다.”

④ 피로파손은 예측하기 어려우니 일정 시간이 지나면 전부 교체하는 것이 안전하지 않은가?

“교체주기를 정하는 예방정비가 필요한 부품도 있습니다. 다만 사용시간만 적용하기보다 하중이력과 점검결과, 제작사 기준 및 중요도를 함께 고려해야 안전성과 경제성을 확보할 수 있습니다.”

[피해야 할 답변]

부식은 녹을 제거하고 다시 도장하면 모두 해결된다고 답해서는 안 된다. 피로는 높은 하중에서만 발생하므로 정격 이하로 운전하는 장비에는 피로점검이 필요하지 않다는 설명도 피해야 한다.