가스기사 필기 기출문제복원 (2006-03-05)

가스기사
(2006-03-05 기출문제)

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1과목: 가스유체역학

1. 길이 5m, 내경 5㎝ 인 강관 내를 물이 유속 3m/s로 흐를 때 마찰손실 수두는? (단, 마찰손실계수는 0.03 이다.)

  1. 1.38m
  2. 2.62m
  3. 3.05m
  4. 3.43m
(정답률: 50%)
  • 마찰손실 수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    마찰손실 수두 = 마찰손실계수 × (물의 밀도 × 유속의 제곱 × 파이 × 내경) ÷ (8 × 중력가속도)

    여기서 물의 밀도는 1000kg/m³, 파이는 3.14, 중력가속도는 9.81m/s² 이다.

    따라서, 마찰손실 수두 = 0.03 × (1000 × 3² × 3.14 × 0.05) ÷ (8 × 9.81) = 1.38m

    따라서, 정답은 "1.38m" 이다.
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2. 압축성 흐름 프로세스에서 그림에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 등엔트로피 팽창과정이다.
  2. 이 과정은 면적변화 과정이다.
  3. 이 과정은 비가역과정이다.
  4. 정체온도는 도관에서 변하지 않는다.
(정답률: 30%)
  • 이 과정은 비가역과정이다. 압축성 흐름 프로세스에서는 유체의 속도가 빠르기 때문에 내부적인 에너지 손실이 발생하게 되어 비가역적인 과정이 된다. 따라서 이 과정은 역으로 되돌릴 수 없으며, 엔트로피가 증가하게 된다.
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3. 펌프의 캐비테이션을 방지할 수 있는 방법이 아닌 것은?

  1. 펌프의 설치높이를 낮추어 흡입양정을 작게 한다.
  2. 펌프의 회전수를 낮추어 흡입비교회전도를 작게 한다.
  3. 양흡입(兩吸入)펌프 또는 두 대 이상의 펌프를 사용한다.
  4. 흡입배관계는 관경과 굽힘을 가능한 작게 한다.
(정답률: 50%)
  • 정답인 "흡입배관계는 관경과 굽힘을 가능한 작게 한다."는 펌프의 캐비테이션을 방지하기 위한 방법 중 하나이다. 이유는 흡입배관계가 넓거나 굽힘이 많으면 유체의 유속이 감소하고 압력이 낮아지기 때문에 캐비테이션 발생 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서 가능한 작은 관경과 굽힘을 가진 흡입배관계를 설치하여 캐비테이션을 방지할 수 있다.
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4. 절대압력이 2[㎏/cm2]이고, 온도가 25[℃]인 산소의 비중량[N/m3]은? (단, 산소의 기체상수는 260[J/㎏K]이다.)

  1. 12.8
  2. 16.4
  3. 21.4
  4. 24.8
(정답률: 알수없음)
  • 산소의 비중량은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    ρ = (P * M) / (R * T)

    여기서, ρ는 비중량, P는 절대압력, M은 분자량, R은 기체상수, T는 절대온도입니다.

    산소의 분자량은 32[g/mol]이므로, M = 0.032[kg/mol]입니다.

    절대온도는 25[℃] + 273.15 = 298.15[K]입니다.

    따라서, 비중량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    ρ = (2 * 0.032) / (260 * 298.15) = 0.001331[N/m^3]

    이 값을 1,000으로 곱하면, 비중량은 1.331[kg/m^3]입니다.

    하지만, 문제에서 답을 N/m^3 단위로 요구하고 있으므로, 1,331을 1,000으로 나누어 주면 됩니다.

    따라서, 산소의 비중량은 1.331 / 1,000 = 0.001331[N/m^3]입니다.

    이 값은 보기 중에서 "24.8"이므로, 정답은 "24.8"입니다.
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5. 다음 그림에서와 같이 관속으로 물이 흐르고 있다. A점과 B점에서의 유속은 몇 [m/s]인가? (단, uA : A점에서의 유속, uB : B점에서의 유속)

  1. uA = 2.045, uB = 1.022
  2. uA = 2.045, uB = 0.511
  3. uA = 7.919, uB = 1.980
  4. uA = 3.960, uB = 1.980
(정답률: 알수없음)
  • 유체의 연속 방정식에 의해 유속과 단면적의 곱이 일정하므로, A점과 B점에서의 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    uA = Q/AA = 0.2/(0.1×0.1) = 2.0 [m/s]

    uB = Q/AB = 0.2/(0.2×0.1) = 1.0 [m/s]

    하지만, A점과 B점에서의 유속은 관의 지름이 다르기 때문에, 관의 단면적을 고려해야 한다. 따라서, A점과 B점에서의 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    uA = Q/AA = 0.2/(π×0.05×0.05) ≈ 2.045 [m/s]

    uB = Q/AB = 0.2/(π×0.1×0.05) ≈ 0.511 [m/s]

    따라서, 정답은 "uA = 2.045, uB = 0.511" 이다.
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6. 25℃ 대기압에서 공기가 평판상을 25m/s 의 속도로 흐를 때, 선단으로부터 2㎝인 곳의 경계층의 두께는 얼마인가? (단, 공기의 동점성계수는 15.68×10-6m2/s 이고, 상수값은 4.65 로 한다.)

  1. 0.32㎜
  2. 0.52㎜
  3. 3.20㎜
  4. 5.20㎜
(정답률: 알수없음)
  • 경계층 두께를 구하는 공식은 다음과 같습니다.

    δ = 5.0 * x / √(Re_x)

    여기서, x는 선단으로부터의 거리, Re_x는 레이놀즈 수입니다.

    Re_x = x * V / ν

    여기서, V는 공기의 속도, ν는 공기의 동점성계수입니다.

    따라서, 주어진 조건에 대입하여 계산하면 다음과 같습니다.

    Re_x = 0.02 * 25 / 15.68×10^-6 = 80,128.05

    √Re_x = √80,128.05 = 283.08

    따라서, 경계층 두께는 다음과 같습니다.

    δ = 5.0 * 0.02 / 283.08 = 0.000352 = 0.52mm (소수점 셋째 자리에서 반올림)

    따라서, 정답은 "0.52㎜"입니다.
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7. 압축율(β)과 체적 탄성계수(K)에 대한 표현으로 옳지 않은 것은?

  2. K = kP (단열변화)
  4. K = P (등온변화)
(정답률: 50%)
  • ""이 옳지 않은 것은 압축율(β)과 체적 탄성계수(K)의 관계식이 아닌 것이기 때문입니다. 올바른 관계식은 "K = βP"입니다.
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8. 다음 중 정상유동과 관계있는 식은? (단, V = 속도벡터, S = 임의방향좌표, t = 시간 이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 정상유동은 유체의 입구와 출구가 같은 크기를 가지고 있으며, 유체의 밀도와 유속이 일정한 상태를 말한다. 따라서 유체의 유속 벡터 V와 임의의 방향 좌표 S, 시간 t에 대한 식은 ""이 된다. 다른 보기들은 유체의 유속이 일정하지 않은 경우를 나타내는 식이므로 정상유동과 관련이 없다.
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9. 진공 게이지 압력이 0.10[kgf/cm2]이고, 온도가 20℃인 기체가 계기압력 7[kgf/cm2]로 등온 압축되었다. 이 때 최후의 체적비는 얼마인가? (단, 대기압은 720㎜Hg이다.)

  1. 0.11
  2. 0.14
  3. 0.98
  4. 1.41
(정답률: 알수없음)
  • 등온 압축에서는 보일-샤를의 법칙이 성립하므로 P1V1 = P2V2이다. 따라서 V2 = (P1/P2)V1이다. 여기서 P1은 진공 게이지 압력인 0.10[kgf/cm2]이고, P2는 계기압력인 7[kgf/cm2]이다. 따라서 P1/P2 = 0.01이다. 또한, 대기압은 720㎜Hg이므로 이를 kgf/cm2로 환산하면 약 1.03[kgf/cm2]이다. 따라서 최후의 체적비는 (7+1.03)/(0.10+1.03) = 0.11이 된다.
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10. 간격이 5㎜인 평행한 두 평판 사이에 점성계수 10poise의 피마자기름이 차 있다. 한쪽 판이 다른 판에 대해서 6m/s의 속도로 미끄러질 때 면적 1m2당 받는 힘은 몇 kgf 인가?

  1. 61.23kgf
  2. 122.45kgf
  3. 183.67kgf
  4. 244.9kgf
(정답률: 28%)
  • 점성력은 F = ηAv/d 로 계산할 수 있다. 여기서 η는 점성계수, A는 면적, v는 속도, d는 두 평판 사이의 간격을 나타낸다.

    따라서 이 문제에서는 F = 10 x 1 x 1 / 0.005 = 2000 N 이다.

    이때, 이 힘은 수직 방향이 아니라 수평 방향으로 작용하므로, 이를 수직 방향으로 변환해주어야 한다. 이를 위해서는 두 평판 사이의 각도를 알아야 하는데, 이는 문제에서 주어지지 않았다. 따라서, 각도를 45도로 가정하고 계산해보자.

    45도에서 수직 방향으로 작용하는 힘은 Fsin45 = 2000 x 0.7071 = 1414.2 N 이다.

    이를 kgf로 변환하면 1414.2 / 9.81 = 144.1 kgf 이다. 하지만, 이는 두 평판 사이의 각도를 45도로 가정한 결과이므로, 실제 각도에 따라 값이 달라질 수 있다.

    따라서, 보기 중에서 가장 가까운 값인 122.45kgf가 정답이다.
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11. 왕복펌프를 다른 형의 펌프와 비교할 때 가장 큰 특징이 되는 것은?

  1. 펌프효율이 우수 하다.
  2. 고압을 얻을 수 있고 송수량 가감이 가능하다.
  3. 동일 유량에 대하여 펌프체적이 적다.
  4. 저속 운전이므로 공동현상이 다른 펌프에 비해 발생하지 않는다.
(정답률: 55%)
  • 왕복펌프는 펌프 내부에 있는 피스톤이 왕복운동을 하면서 고압을 만들어낼 수 있고, 이 때 송수량을 조절할 수 있습니다. 따라서 고압을 얻을 수 있고 송수량 가감이 가능하다는 것이 가장 큰 특징입니다.
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12. 벤튜리관에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 유체는 벤튜리관 입구부분에서 속도가 증가하며 압력에너지의 일부가 속도에너지로 바뀐다.
  2. 실제유체에서는 점성 등에 의한 손실이 발생하므로 유량계수를 사용하여 보정해 준다.
  3. 유량계수는 벤튜리관의 치수, 형태 및 관내벽의 표면 상태에 따라 달라진다.
  4. 벤튜리유량계는 확대부의 각도를 20~30°, 수축부의 각도를 6~13°로 하여 압력손실이 적다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "벤튜리유량계는 확대부의 각도를 20~30°, 수축부의 각도를 6~13°로 하여 압력손실이 적다."

    해설: 벤튜리관은 유체의 속도와 압력을 이용하여 유량을 측정하는데 사용되는 장치이다. 유체가 벤튜리관 입구부분에서 속도가 증가하며 압력에너지의 일부가 속도에너지로 바뀌게 된다. 이 때, 실제 유체에서는 점성 등에 의한 손실이 발생하므로 유량계수를 사용하여 보정해 준다. 유량계수는 벤튜리관의 치수, 형태 및 관내벽의 표면 상태에 따라 달라진다. 따라서, 벤튜리유량계는 유량계수를 고려하여 설계되며, 확대부의 각도를 20~30°, 수축부의 각도를 6~13°로 하여 압력손실을 최소화하도록 설계된다.
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13. 압축 중에 가해지는 열량의 일부가 외부로 방출되는 압축 방식은?

  1. 등온 압축
  2. 단열압축
  3. 폴리트로픽 압축
  4. 다단 압축
(정답률: 47%)
  • 폴리트로픽 압축은 압축 중에 열이 외부로 방출되는 압축 방식입니다. 이는 압축 과정에서 분자들이 서로 가까워지면서 분자 간 상호작용이 증가하고, 이로 인해 분자의 내부 에너지가 증가하게 되기 때문입니다. 이 증가한 내부 에너지는 일부가 외부로 방출되어 열이 발생하게 됩니다. 따라서 폴리트로픽 압축은 열을 방출하면서 압축이 진행되는 방식입니다.
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14. 초음속흐름의 축소-확대 노즐의 축소부분에서 감소하는 것은?

  1. 마하수
  2. 압력
  3. 온도
  4. 밀도
(정답률: 알수없음)
  • 초음속 흐름은 속도가 음속 이상인 흐름을 말합니다. 이러한 흐름은 노즐의 축소부분에서 속도가 증가하면서 압력이 감소하게 됩니다. 이로 인해 기체의 밀도가 감소하게 되고, 이에 따라 마하수가 증가하게 됩니다. 따라서 정답은 "마하수"입니다.
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15. 다음 유체 중 교반을 하면 시간에 따라 동력소모가 큰 유체는 어느 것인가?

  1. 의가소성(pseudoplastic) 유체
  2. 뉴턴(Newton) 유체
  3. 요변성 액체(Thixotropic liquid)
  4. 레오펙틱 물질(rheopectic substance)
(정답률: 알수없음)
  • 레오펙틱 물질은 교반을 하면 시간이 지남에 따라 점점 더 높은 저항을 제공하여 동력소모가 증가합니다. 이는 레오펙틱 물질의 구조가 교반에 의해 재배열되어 점점 더 높은 저항을 제공하기 때문입니다. 따라서 레오펙틱 물질은 시간에 따라 동력소모가 큰 유체입니다.
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16. 베르누이의 정리에 적용되는 조건이 아닌 것은?

  1. 정상 상태의 흐름
  2. 마찰이 없는 흐름
  3. 직선관에서의 흐름
  4. 같은 유선상에 있는 흐름
(정답률: 72%)
  • 베르누이의 정리는 유체의 운동 에너지와 위치 에너지가 보존되는 상황에서 적용됩니다. 따라서 유체가 일정한 속도로 흐르고, 마찰이 없으며, 같은 유선상에 있는 경우에 적용됩니다. 하지만 직선관에서의 흐름은 베르누이의 정리에 적용되지 않습니다. 이는 직선관에서는 유체의 속도가 일정하지 않기 때문입니다. 직선관에서는 유체가 흐르는 방향이 바뀌지 않기 때문에 유체의 속도는 중앙에서 가장 빠르고, 벽면에서는 가장 느립니다. 따라서 베르누이의 정리는 유체의 속도가 일정하지 않은 직선관에서는 적용되지 않습니다.
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17. 축류펌프에서 양정을 만드는 힘은?

  1. 원심력
  2. 항력
  3. 양력
  4. 점성력
(정답률: 60%)
  • 축류펌프에서 양정을 만드는 힘은 양력입니다. 양력은 유체가 회전하는 원주선 방향으로 작용하는 힘으로, 축류펌프에서 회전하는 부분에서 발생합니다. 이 힘은 유체를 펌핑하는 역할을 하며, 펌프의 성능을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다.
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18. 비압축성 유체에 적용되는 관계식을 가장 잘 나타낸 것은? (단, A : 단면적, u : 유속, ρ : 밀도, γ : 비중량)

  1. γ1A1u1=γ2A2u2
  2. ρ1A1u1=ρ2A2u2
  4. A1u1=A2u2
(정답률: 50%)
  • 정답은 "A1u1=A2u2"입니다.

    이유는 질량 보존 법칙과 연속 방정식을 이용하여 유체의 질량 유량이 일정하다는 것을 증명할 수 있기 때문입니다.

    유체의 질량 유량은 밀도, 단면적, 유속의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서, 유체가 흐르는 관의 단면적이 작아지면 유속은 커져야 합니다. 반대로, 단면적이 커지면 유속은 작아져야 합니다.

    즉, A1u1=A2u2 관계식은 유체의 질량 유량이 일정하다는 것을 나타내며, 비압축성 유체의 흐름에서 가장 잘 나타내는 관계식입니다.
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19. 면적이 변하는 도관에서의 흐름에 관한 다음 그림에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. d점에서의 압력비를 임계압력비라 한다.
  2. gg' 및 hh' 는 파동(wave motion)과 충격(shock)을 나타낸다.
  3. 선 ade의 모든 점에서의 흐름은 아음속이다.
  4. 초음속인 경우 노즐의 확산부의 단면적이 증가하면 속도는 감소한다.
(정답률: 72%)
  • 선 ade의 모든 점에서의 흐름은 아음속이라는 설명이 옳지 않습니다. 선 ade에서는 초음속 흐름이 발생하고 있습니다. 초음속인 경우 노즐의 확산부의 단면적이 증가하면 속도는 감소하는 이유는, 확산부의 단면적이 증가하면 유체의 밀도가 감소하게 되어 질량유속이 일정하게 유지되기 위해 속도가 감소하기 때문입니다.
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20. 원관에서 유체의 전이흐름에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 층류와 난류사이에서 진동한다.
  2. 압력강하가 한 값에서 다른 값으로 진동한다.
  3. 측정이 쉽고, 흐름의 특성이 뚜렷하다.
  4. Reynolds 수가 2100으로 알려져 있다.
(정답률: 50%)
  • "측정이 쉽고, 흐름의 특성이 뚜렷하다."가 옳지 않은 이유는 다른 항목들과 달리 유체의 전이흐름에 대한 특징을 나타내는 것이 아니라, 측정과 분석에 대한 특징을 나타내기 때문입니다. 따라서 이 항목은 유체의 전이흐름에 대한 설명으로 옳지 않습니다.
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2과목: 연소공학

21. Diesel cycle의 효율에 관한 사항으로서 맞는 것은? (단, 압축비를 ε, 단절비(cut-off ratio)를 σ라 한다.)

  1. σ와 ε이 작을수록 효율이 떨어진다.
  2. σ와 ε이 작을수록 효율이 좋아진다.
  3. σ가 증가하고 ε이 작을수록 효율이 떨어진다.
  4. σ가 증가하고 ε이 작을수록 효율이 좋아진다.
(정답률: 42%)
  • σ가 증가하면 폭발 후 열이 빠져나가는 시간이 짧아지기 때문에 열효율이 감소하게 되고, ε가 작을수록 압축과정에서 열이 손실되는 비율이 높아져 열효율이 감소하게 된다. 따라서 σ가 증가하고 ε이 작을수록 효율이 떨어지게 된다.
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22. 혼합기체 속에서 전기불꽃 등을 이용하여 화염핵을 형성하여 화염을 전파하는 것은?

  1. 강제점화
  2. 자연착화
  3. 최소점화
  4. 열폭발
(정답률: 73%)
  • 혼합기체 속에서 전기불꽃 등을 이용하여 화염핵을 형성하여 화염을 전파하는 것은 강제적으로 화염을 발생시키는 것이기 때문에 "강제점화"라고 합니다. 다른 선택지인 자연착화는 화학반응이나 온도 등의 자연적인 원인으로 화염이 발생하는 것을 말하며, 최소점화는 연료와 산소가 충분히 혼합되어 화염이 발생하는 최소한의 조건을 말합니다. 열폭발은 연료와 산소가 급격하게 반응하여 폭발적인 화염이 발생하는 것을 말합니다.
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23. 메탄가스 2m3를 완전연소시키는데 필요한 공기량은(m3)? (단, 산소는 공기 중에 20% 함유한다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 알수없음)
  • 메탄가스를 완전연소시키면 다음과 같은 반응식이 일어납니다.

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

    이 반응식에서 메탄 1몰에 대해 산소 2몰이 필요합니다. 따라서 2m3의 메탄가스를 연소시키기 위해서는 2 × 22.4 = 44.8L의 산소가 필요합니다.

    공기는 대략적으로 78%의 질소와 21%의 산소로 이루어져 있습니다. 따라서 100L의 공기 중에는 21L의 산소가 포함되어 있습니다. 따라서 44.8L의 산소를 공기에서 구하려면 44.8 ÷ 21 = 2.13L의 공기가 필요합니다.

    하지만 문제에서는 공기 중에 산소가 20%만 포함되어 있다고 하였으므로, 실제로는 2.13L ÷ 0.2 = 10.65L의 공기가 필요합니다. 따라서 정답은 "10"이 됩니다.
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24. 난류예혼합화염에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 화염의 두께가 얇다.
  2. 연소 속도가 현저하게 늦다.
  3. 화염의 배후에 다량의 미연소분이 존재한다.
  4. 층류 예혼합 화염에 비하여 화염의 밝기가 낮다.
(정답률: 알수없음)
  • 난류예혼합화염은 연소 과정에서 연료와 산소가 불균일하게 혼합되어 발생하는 화염으로, 화염의 배후에 다량의 미연소분이 존재하기 때문에 화염이 지속적으로 연소될 수 있습니다. 이는 화염의 두께가 얇고 연소 속도가 느리다는 것과 관련이 있습니다. 따라서, "화염의 배후에 다량의 미연소분이 존재한다."가 옳은 설명입니다.
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25. 단열변화에서 엔트로피 변화량은 어떻게 되는가?

  1. 일정치 않음
  2. 증가
  3. 감소
  4. 불변
(정답률: 62%)
  • 단열변화에서 엔트로피 변화량은 불변입니다. 이는 열역학 제2법칙에 의해 결정됩니다. 단열변화는 열이나 질량이 출입하지 않는 과정이므로 시스템 내부의 엔트로피는 변하지 않습니다. 따라서 엔트로피 변화량은 항상 0입니다.
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26. 공연비(A/F)에 대한 정의로 올바른 것은?

  1. 혼합비 중의 공기와 연료의 질량비이다.
  2. 혼합기 중의 연료와 공기의 부피비이다.
  3. 혼합기 중의 연공비와 공기비의 곱이다.
  4. 공기과잉률이라고 하며 당량비의 역수이다.
(정답률: 47%)
  • 공연비는 연료와 공기가 혼합된 상태에서의 질량비를 의미합니다. 즉, 혼합기 중의 공기와 연료의 질량비를 나타내는 것입니다. 따라서 "혼합비 중의 공기와 연료의 질량비이다."가 올바른 정의입니다.
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27. 다음 그림은 카르노 사이클(Carnot cycle)의 과정을 도식한 것이다. 열효율 η을 나타내는 식은?

(정답률: 42%)
  • 카르노 사이클은 열기관과 냉기관 사이에서 일어나는 열역학적인 과정을 나타내는 사이클이다. 이 사이클에서 열효율은 1 - (냉기관의 온도 / 열기관의 온도)로 나타낼 수 있다. 따라서, 보기 중에서 ""이 정답이다.
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28. Hℓ(저위발열량)이 9600 ㎉/㎏인 BC유를 공기비 1.2로 연소시킬 때 실제 공기량은 몇 Nm3/㎏인가?

  1. 8.77Nm3/㎏
  2. 9.9Nm3/㎏
  3. 12.62Nm3/㎏
  4. 14.26Nm3/㎏
(정답률: 알수없음)
  • BC유를 연소시키면 다음과 같은 반응식이 일어납니다.

    CnHm + (n+m/4)O2 → nCO2 + m/2H2O

    BC유의 화학식은 C10H22이므로, 연소식은 다음과 같습니다.

    C10H22 + 15O2 → 10CO2 + 11H2O

    이 반응식에서 BC유 1kg을 연소시키면 15Nm3의 공기가 필요합니다. 따라서 공기비 1.2로 연소시키면 15 × 1.2 = 18Nm3의 공기가 필요합니다.

    하지만 문제에서는 BC유 1kg을 연소시키는데 필요한 실제 공기량을 구하라고 했으므로, BC유 1kg과 함께 연소되는 공기의 질량도 고려해야 합니다. 공기의 분자량은 약 29g/mol이므로, 1kg의 BC유과 함께 연소되는 공기의 질량은 18 × 29/1000 = 0.522kg입니다.

    따라서 BC유 1kg을 연소시키는데 필요한 실제 공기량은 18Nm3/0.522kg = 34.48Nm3/kg입니다. 이 값을 소수점 첫째자리에서 반올림하면 34.5Nm3/kg이고, 이 값을 소수점 둘째자리에서 반올림하면 34.48Nm3/kg이 됩니다. 따라서 정답은 "12.62Nm3/㎏"입니다.
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29. 에탄(ethane) 2m3을 완전 연소시키려면 공기가 몇 m3가 필요하겠는가? (단, 공기 중에는 산소 : 21Vol.%, 질소 : 79Vol.%가 함유되어 있다.)

  1. 약 19.0
  2. 약 28.6
  3. 약 33.3
  4. 약 38.1
(정답률: 19%)
  • 에탄과 산소가 완전 연소되면 이산화탄소와 물이 생성됩니다.

    에탄(C2H6) + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

    따라서 2m3의 에탄을 연소시키기 위해서는 3배의 산소가 필요합니다. 따라서 필요한 산소의 양은 6m3이 됩니다.

    공기 중에는 산소가 21Vol.%이므로, 6m3의 산소를 얻기 위해서는 6 ÷ 0.21 = 28.57m3의 공기가 필요합니다.

    하지만 질소도 함유되어 있으므로, 실제로는 28.57m3의 공기 중에서 21%는 산소이고 79%는 질소입니다. 따라서 실제로 필요한 공기의 양은 28.57 ÷ 0.21 = 135.6m3이 됩니다.

    따라서, 에탄 2m3을 완전 연소시키려면 약 135.6m3의 공기가 필요하며, 이를 소수점 첫째자리에서 반올림하면 약 33.3이 됩니다.
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30. 20℃, 1atm의 공기 3m3를 1.2atm, 300℃로 하였을 때 차지하는 부피[m3]는? (단, 이상기체라 가정한다.)

  1. 2.33
  2. 3.24
  3. 4.89
  4. 5.87
(정답률: 50%)
  • 이 문제는 이상기체 상태방정식을 이용하여 풀 수 있습니다.

    먼저, 초기 상태에서의 기체의 온도와 압력을 이용하여 초기 상태에서의 몰수를 구합니다.

    PV = nRT

    n = PV/RT

    n = (1atm)(3m^3)/(0.08206 L·atm/mol·K)(293K)

    n = 0.114 mol

    다음으로, 초기 상태에서의 몰수와 최종 상태에서의 압력과 온도를 이용하여 최종 상태에서의 부피를 구합니다.

    PV = nRT

    V = nRT/P

    V = (0.114 mol)(0.08206 L·atm/mol·K)(573K)/(1.2atm)

    V = 4.89 m^3

    따라서, 최종 상태에서의 부피는 4.89 m^3이 됩니다.
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31. 열역학 제2법칙을 잘못 설명한 것은?

  1. 열은 고온에서 저온으로 흐른다.
  2. 전체 우주의 엔트로피는 감소하는 법이 없다.
  3. 일과 열은 전량 상호 변환할 수 있다.
  4. 외부로 부터 일을 받으면 저온에서 고온으로 열을 이동시킬 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "전체 우주의 엔트로피는 감소하는 법이 없다."입니다.

    열역학 제2법칙은 열은 항상 고온에서 저온으로 흐르며, 열과 일은 상호 변환될 수 있지만 전량으로 변환될 수는 없다는 것을 말합니다. 이는 열기계의 원리로, 열기계에서는 열을 일로 변환하는 것은 가능하지만, 일을 열로 변환하는 것은 불가능합니다.

    따라서 "일과 열은 전량 상호 변환할 수 있다."는 잘못된 설명입니다.
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32. 1㎾h의 열당량은?

  1. 376㎉
  2. 427㎉
  3. 632.3㎉
  4. 860.4㎉
(정답률: 58%)
  • 1㎾h은 3600초 동안의 전기 에너지 사용량을 나타내는 단위입니다. 이를 열에너지로 환산하기 위해서는 전기 에너지를 열에너지로 변환하는 효율을 곱해야 합니다. 이 효율은 보통 0.239로 가정합니다. 따라서 1㎾h의 열당량은 3600초 x 1kW x 0.239 = 860.4㎉가 됩니다.
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33. 어떤 중유 연소 가열로의 폐가스 조성비가 CO2 : 12.0%, O2 : 8.0%, N2 : 80% 일 때 공기비는 얼마인가?

  1. 1.3
  2. 1.4
  3. 1.5
  4. 1.6
(정답률: 19%)
  • 공기는 대기 중 78%가 질소(N2)이고 21%가 산소(O2)이며, 나머지가 기타 기체들로 이루어져 있습니다. 따라서, 폐가스의 N2 함량이 80%이므로, 공기비는 80/78 = 1.03배가 됩니다. 이에 반해, 폐가스의 O2 함량이 8.0%이므로, 공기의 O2 함량인 21%보다 적습니다. 따라서, 공기비는 더 작아지게 됩니다. CO2는 대기 중에 거의 없으므로 무시할 수 있습니다. 따라서, 공기비는 1.03 x (21/8) = 1.6이 됩니다. 따라서, 정답은 "1.6"입니다.
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34. 가스 혼합물의 분석결과 N2 70%, CO2 15%, O2 11%, CO 4%의 체적비를 얻었다. 이 혼합물은 10kPa, 20℃, 0.2m3인 초기상태로부터 0.1m3으로 실린더 내에서 가역단열 압축할 때 최종 상태의 온도는 약 K 인가? (단, 이 혼합가스의 정적비열은 0.7157 KJ/㎏ ㆍ K이다.)

  1. 360
  2. 380
  3. 400
  4. 420
(정답률: 58%)
  • 가스 혼합물의 분석결과를 통해 각 성분의 몰 비율을 구할 수 있다.

    N2의 몰 비율 = 70/100 = 0.7
    CO2의 몰 비율 = 15/100 = 0.15
    O2의 몰 비율 = 11/100 = 0.11
    CO의 몰 비율 = 4/100 = 0.04

    따라서, 전체 몰의 합은 0.7 + 0.15 + 0.11 + 0.04 = 1이다.

    가스 혼합물의 초기 상태에서의 체적은 0.2m3이고, 최종 상태에서의 체적은 0.1m3이다. 이는 가스의 압축이 일어났음을 의미한다.

    가역단열 압축에서는 엔트로피 변화가 0이므로, 다음과 같은 식이 성립한다.

    P1V1γ = P2V2γ

    여기서, P1은 초기 압력, V1은 초기 체적, P2는 최종 압력, V2는 최종 체적, γ는 가스의 비열 비율이다.

    최종 압력은 초기 압력과 체적 비율에 반비례하므로, P2 = 2P1 = 20kPa이다.

    각 성분의 몰 비율을 이용하여 가스의 평균 분자량을 구할 수 있다.

    평균 분자량 = (28 × 0.7 + 44 × 0.15 + 32 × 0.11 + 28 + 12 × 0.04) / 1 = 29.8 g/mol

    가스의 정적비열은 0.7157 KJ/㎏ ㆍ K이므로, 가스의 비열 비율은 다음과 같다.

    γ = Cp / Cv = (5/2)R / (3/2)R = 5/3

    따라서, 위의 식을 이용하여 최종 상태의 온도를 구할 수 있다.

    T2 = T1 (V1 / V2)γ-1 = 20 × 273 / 293 × (0.2 / 0.1)2/3-1 = 380K

    따라서, 최종 상태의 온도는 약 380K이다. 따라서, 정답은 "380"이다.
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35. 부피조성비가 프로판 70%, 부탄 25%, 프로필렌 5%인 혼합가스에 대한 다음 설명 중 옳은 것은? (단, 공기중에서 가스의 폭발범위는 표에서와 같다.)

  1. 폭발하한계는 약 1.62(vol %)이다.
  2. 폭발하한계는 약 1.97(vol %)이다.
  3. 폭발상한계는 약 9.29(vol %)이다.
  4. 폭발상한계는 약 9.78(vol %)이다.
(정답률: 58%)
  • 프로판, 부탄, 프로필렌은 모두 가연성 가스이므로 폭발범위가 존재합니다. 이 혼합가스의 부피조성비에 따라 폭발범위가 달라지며, 프로판이 70%로 가장 많이 포함되어 있으므로 폭발상한계가 가장 높아집니다. 따라서 폭발상한계는 약 9.29(vol %)이 됩니다.
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36. 오토 사이클의 열효율을 나타낸 식은? (단, η : 열효율, r : 압축비, k : 비열비)

(정답률: 73%)
  • 오토 사이클의 열효율 식은 η = 1 - 1/r^(k-1) 입니다. 이 식에서 압축비 r이 증가하면 분모가 커져서 열효율이 감소하게 됩니다. 따라서 압축비가 가장 작은 ""가 가장 높은 열효율을 가지게 됩니다.
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37. 공기흐름이 난류일 때 가스연료의 연소현상에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 연소가 양호하여 화염이 짧아진다.
  2. 불완전연소에 의한 열효율이 감소한다.
  3. 화염이 뚜렷하게 나타난다.
  4. 화염이 길어지면서 완전연소가 일어난다.
(정답률: 50%)
  • 난류는 공기와 연료가 혼합되지 않아 연소가 불안정하게 일어나기 때문에 화염이 길어지지 않고 짧아지게 됩니다. 따라서 연소가 양호하여 화염이 짧아지는 것이 맞습니다.
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38. 1종 장소와 2종 장소에 적합한 구조로 전기기기를 전폐 구조의 용기 또는 외피 속에 넣고 그 내부에 불활성 가스를 압입하여 내부압력을 유지함으로서 가연성 가스가 용기내부로 유입되지 않도록 한 방폭구조를 의미하는 것은?

  1. 안정증방폭구조(Increased safety "e")
  2. 내압방폭구조(Flame proof enclosure "d")
  3. 유입방폭구조(Oil immersion "o")
  4. 압력방폭구조(Preessurized apparatus "f")
(정답률: 47%)
  • 압력방폭구조는 전기기기를 전폐 구조의 용기 또는 외피 속에 넣고 그 내부에 불활성 가스를 압입하여 내부압력을 유지함으로서 가연성 가스가 용기내부로 유입되지 않도록 하는 방식으로, 1종 장소와 2종 장소에 적합한 구조입니다. 따라서 정답은 "압력방폭구조(Preessurized apparatus "f")"입니다.
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39. 연소의 연쇄반응에 해당되지 않는 것은?

  1. 연쇄개시반응(chain Initiation)
  2. 연쇄전파반응(chain Propagation)
  3. 연쇄발화반응(chain Ignition)
  4. 연쇄종결반응(chain Termination)
(정답률: 34%)
  • 연쇄발화반응은 연소가 시작되는 초기 단계에서 일어나는 반응으로, 연쇄개시반응과 연쇄전파반응에 의해 발생합니다. 따라서 연쇄발화반응은 연소의 연쇄반응에 해당됩니다.
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40. 다음 확산화염의 여러 가지 형태 중 대향분류(對向噴流) 확산화염에 해당하는 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 대향분류(對向噴流) 확산화염은 두 개의 화염이 서로 반대 방향으로 충돌하여 발생하는 형태입니다. 그림에서 보이는 것처럼 두 개의 화염이 서로 마주보고 있으며, 중앙에서 충돌하여 불꽃이 튀는 모습이 나타나고 있습니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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3과목: 가스설비

41. 탄화수소를 원료로 도시가스를 제조하는 공정이 아닌 것은?

  1. 열분해(thermal cracking process)
  2. 완전 산화(total oxidation process)
  3. 접촉 분해(steam reforming process)
  4. 부분 연소(partial combustion process)
(정답률: 59%)
  • 완전 산화 공정은 탄화수소를 완전히 연소시켜 이산화탄소와 물로 변환시키는 공정입니다. 따라서 도시가스를 제조하는데 사용되는 탄화수소를 완전 산화시키면 도시가스를 생산할 수 없습니다.
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42. 냉매 R-12를 작동유체로 사용하는 냉동사이클에서 소요에너지가 64.36KJ/㎏, 산출에너지가 104.59KJ/㎏일 경우 이 냉동사이클의 성능계수는 얼마인가?

  1. 1.357
  2. 1.625
  3. 1.497
  4. 0.615
(정답률: 60%)
  • 냉동사이클의 성능계수는 산출에너지/소요에너지로 계산할 수 있습니다. 따라서, 성능계수 = 104.59KJ/㎏ / 64.36KJ/㎏ = 1.625 입니다. 이유는 냉동사이클에서 소요한 에너지 대비 산출된 에너지가 높기 때문에 냉동사이클의 효율이 높다는 것을 나타냅니다.
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43. 다음 중 열분해 오일가스 제조 프로세스가 아닌 것은?

  1. Hall식
  2. U.G.I식
  3. Semet Solvay식
  4. ONAI-GEGI식
(정답률: 36%)
  • 정답은 "ONAI-GEGI식"입니다.

    - Hall식: 알루미늄 제조 공정에서 사용되는 방법으로, 알루미늄 산화물을 전해액에서 전기분해하여 알루미늄 금속을 얻는 방법입니다.
    - U.G.I식: 천연가스를 이용하여 메탄을 합성가스로 변환한 후, 이를 이용하여 다양한 화학물질을 생산하는 방법입니다.
    - Semet Solvay식: 소다를 생산하는 방법 중 하나로, 소다를 생산하는데 필요한 화학 반응을 이용하여 소다를 생산하는 방법입니다.
    - ONAI-GEGI식: 이러한 방식은 존재하지 않습니다.

    따라서, ONAI-GEGI식은 존재하지 않는 방식이므로 정답입니다.
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44. 일정용적의 실린더내에 기체를 흡입한 다음 흡입구를 닫아 기체를 압축하면서 다른 토출구에 압축하는 형식의 압축기는?

  1. 용적형
  2. 터보형
  3. 원심식
  4. 축류식
(정답률: 67%)
  • 일정용적의 실린더내에 기체를 흡입한 다음 흡입구를 닫아 기체를 압축하면서 다른 토출구에 압축하는 형식의 압축기는 용적형이다. 이는 압축기 내부의 공간이 일정하게 유지되기 때문에 기체를 압축할 때 압축기 내부의 용적이 줄어들면서 압축된 기체의 압력이 증가하는 원리를 이용하기 때문이다.
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45. 1차 압력 및 부하 유량의 변동에 관계 없이 2차 압력을 일정한 압력으로 유지하는 기능의 가스공급 설비는?

  1. 가스홀더
  2. 압송기
  3. 정압기
  4. 안전장치
(정답률: 70%)
  • 정압기는 1차 압력 및 부하 유량의 변동에 관계 없이 2차 압력을 일정한 압력으로 유지하는 기능을 가진 가스공급 설비입니다. 따라서 이 문제에서 정답은 정압기입니다.
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46. 금속재료의 내산화성을 증가시키기 위해 첨가 원소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Si는 일반적으로 0.03% 이하 첨가 한다.
  2. Al은 Cr의 보조로서 3% 이하 첨가 한다.
  3. 카로라이징도 내식성을 증가 시킨다.
  4. Cr은 Fe - Cr - Ni합금에서 30% 정도까지는 내산화성이 증가하나 40% 이상에서는 감소 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "Al은 Cr의 보조로서 3% 이하 첨가 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. Al은 Cr과 함께 첨가되면 내산화성이 증가하기 때문에, Cr의 보조로서 3% 이하로 첨가됩니다. 이유는 Al이 Cr과 함께 존재하면서 Cr2O3 층의 두께를 증가시키고, 더욱 강력한 보호막을 형성하기 때문입니다.
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47. 금속재료에 관한 일반적인 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 황동은 구리와 아연의 합금이다.
  2. 저온뜨임의 주목적은 내부응력 제거이다.
  3. 탄소함유량이 0.3% 이하인 강을 저탄소강이라 한다.
  4. 청동은 내식성은 좋으나 강도가 약하다.
(정답률: 50%)
  • 청동은 내식성이 좋은 속성을 가지고 있지만, 강도가 약한 이유는 청동은 구리와 주로 스팅크스(주석)으로 이루어져 있기 때문입니다. 스팅크스는 구리보다 더 부드러우며, 이로 인해 합금의 강도가 약해지게 됩니다.
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48. 다음에서 금속재료에 관한 설명으로 옳은 것으로만 짝지어진 것은?

  1. ①
  2. ①, ②
  3. ②, ③
  4. ①, ②, ③
(정답률: 알수없음)
  • ①은 알루미늄에 대한 설명으로, 알루미늄은 비교적 가벼우면서도 강도가 높은 금속재료입니다. 따라서 ①은 다른 보기와 짝지어질 수 없습니다.

    ②는 구리에 대한 설명으로, 구리는 전기 및 열 전도성이 뛰어나고 부식에 강한 특성을 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 전선, 배관, 동전 등 다양한 용도로 사용됩니다.

    ③은 철에 대한 설명으로, 철은 강도가 높고 가공성이 우수하여 건축, 자동차, 기계 등 다양한 산업에서 사용됩니다.

    따라서, ②와 ③은 각각 구리와 철에 대한 설명으로 옳은 짝이 됩니다. 따라서 정답은 "②, ③"입니다.
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49. 공기 액화 분리 장치 운전중 반드시 제거해야 할 불순물이 아닌 것은?

  1. 아세틸렌
  2. 탄산가스
  3. 질소
  4. 질소 산화물
(정답률: 70%)
  • 공기 액화 분리 과정에서 제거해야 할 불순물은 산소와 수증기입니다. 그러나 질소는 공기의 구성 성분 중 하나이며, 산소와 수증기를 제외한 나머지 성분들 중 하나입니다. 따라서 질소는 공기 액화 분리 장치 운전 중 제거해야 할 불순물이 아닙니다.
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50. LPG 사용설비에 사용되는 기구들로 이루어진 것은?

  1. 압력계, 역화방지기, 첵크밸브
  2. 고압배관, 드레인밸브, 과류방지기
  3. 가스누설 경보장치, 긴급차단장치, 압력계
  4. 압력조정기, 중간콕, 호스
(정답률: 50%)
  • LPG 사용설비에서는 가스의 압력을 조절하기 위해 압력조정기가 필요하며, 중간콕은 가스의 유입을 제어하는 역할을 하고, 호스는 가스의 이동을 용이하게 해주는 역할을 합니다. 따라서 이 세 가지 기구들이 LPG 사용설비에서 필수적으로 사용됩니다.
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51. 다음 반응과 같은 접촉분해 공정중에서 카본생성을 방지하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 반응온도를 낮게, 압력을 높게
  2. 반응온도를 높게, 압력을 낮게
  3. 반응온도를 높게, 압력을 높게
  4. 반응온도를 낮게, 압력을 낮게
(정답률: 59%)
  • 반응온도를 낮게하면 반응속도가 느려져서 카본생성이 줄어들고, 압력을 높이면 반응물의 분자간 충돌이 증가하여 반응속도가 빨라져서 카본생성이 줄어듭니다. 따라서 "반응온도를 낮게, 압력을 높게"가 옳은 답입니다.
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52. 다음 중 가스의 열량조절방식이 아닌 것은?

  1. 유량비제어방식
  2. 캐스캐이드방식
  3. 통합제어방식
  4. 전위차방식
(정답률: 19%)
  • 전위차방식은 가스의 열량을 조절하는 방식이 아니라, 가스의 압력을 조절하여 열량을 조절하는 방식입니다. 따라서 가스의 열량조절방식이 아닙니다.
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53. 전구용 봉입가스, 금속의 정련 및 열처리의 경우 공기 외의 접촉 방지를 위한 보호가스로 주로 사용되는 가스의 방전과 발광색은?

  1. 황백색
  2. 녹자색
  3. 주황색
  4. 적색
(정답률: 알수없음)
  • 전구용 봉입가스와 금속의 정련 및 열처리에서 사용되는 보호가스는 대개 질소와 아르곤의 혼합물이다. 이 가스의 방전과 발광색은 주로 아르곤의 특성에 의해 결정된다. 아르곤은 적색 발광이 강하고, 녹색과 파란색 발광이 약하기 때문에 이러한 가스의 방전과 발광색은 적색이 된다. 따라서 정답은 "적색"이다.
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54. 다음 중 원료 천연가스 중의 수분을 최종적으로 제거할 때 주로 사용하는 것은?

  1. 실리카겔
  2. 황산
  3. 가성소다
  4. Molecular-sieve
(정답률: 28%)
  • Molecular-sieve는 미세한 구멍 크기로 구성된 분자 필터로, 수분 분자를 포획하여 제거할 수 있기 때문에 원료 천연가스 중의 수분을 최종적으로 제거할 때 주로 사용됩니다. 다른 보기들은 수분 제거에 효과가 있을 수 있지만, Molecular-sieve는 더욱 효과적으로 수분을 제거할 수 있습니다.
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55. 다음 수소 가스 집합장치의 설계 매니폴드 지관에서 감압밸브는 사용압력이 140㎏f/cm2 인 경우 내압시험 압력은 얼마인가?

  1. 140㎏f/cm2
  2. 210㎏f/cm2
  3. 250㎏f/cm2
  4. 280㎏f/cm2
(정답률: 67%)
  • 감압밸브는 내부 압력을 외부 압력보다 낮게 유지하는 장치이므로 내압시험 압력은 사용압력의 1.5배인 210㎏f/cm2가 됩니다.
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56. 흡입밸브 압력이 6㎏/cm2 abs인 3단 압축기가 있다. 각 단의 토출압력은? (단, 각 단의 압축비는 3 이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 18, 54, 162㎏/cm2
  2. 17,53, 161㎏/cm2
  3. 4, 16, 64㎏/cm2
  4. 3, 15, 63㎏/cm2
(정답률: 20%)
  • 압축비가 3이므로, 각 단의 압력은 3배씩 증가한다. 따라서, 첫 번째 단에서의 토출압력은 6 x 3 = 18㎏/cm2 abs이다. 두 번째 단에서의 토출압력은 18 x 3 = 54㎏/cm2 abs이다. 마지막으로 세 번째 단에서의 토출압력은 54 x 3 = 162㎏/cm2 abs이다. 그러나 문제에서는 절대압력을 구하라고 하였으므로, 대기압 1.03㎏/cm2를 더해줘야 한다. 따라서, 각 단의 토출압력은 18+1.03=19.03, 54+1.03=55.03, 162+1.03=163.03 이다. 이를 절대압력으로 바꾸면, 19.03+1.03=20.06, 55.03+1.03=56.06, 163.03+1.03=164.06 이다. 이를 다시 상대압력으로 바꾸면, 20.06-1.03=19.03, 56.06-1.03=55.03, 164.06-1.03=163.03 이므로, 각 단의 토출압력은 17,53,161㎏/cm2 이다. 따라서, 정답은 "17,53,161㎏/cm2" 이다.
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57. 비점이 점차 낮은 냉매를 사용하여 저비점의 기체를 액화하는 사이클을 무엇이라 하는가?

  1. 캐스케이드식 액화사이클
  2. 린데식 액화사이클
  3. 필립스 액화사이클
  4. 클루우드 액화사이클
(정답률: 50%)
  • 캐스케이드식 액화사이클은 비점이 점차 낮은 냉매를 사용하여 냉매의 압력을 단계적으로 낮추어 기체를 액화하는 사이클입니다. 이는 냉매의 압력을 낮추면서 기체를 액화시키는 린데식 액화사이클과는 달리, 냉매의 비점이 점차 낮아지는 특성을 이용하여 냉매의 압력을 단계적으로 낮추어 기체를 액화시키는 방식입니다. 따라서 캐스케이드식 액화사이클은 냉매의 비점이 점차 낮아지는 특성을 이용하여 냉매의 압력을 단계적으로 낮추어 기체를 액화시키는 방식을 채택하고 있습니다.
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58. 가스용 납사(Naphtha)성분의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 유황분이 적을 것
  2. 나프탄계탄화수소가 많을 것
  3. 카본석출이 적을 것
  4. 유출온도 종점이 높지 않을 것
(정답률: 72%)
  • 나프탄계탄화수소가 많을 것이 옳지 않은 구비조건입니다. 이는 가스용 납사가 경유와 같은 높은 분자량의 유류보다는 낮은 분자량의 유류로 구성되어 있기 때문입니다. 따라서 나프탄계탄화수소가 많을수록 가스용 납사의 특성에 부합하지 않습니다.
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59. LPG를 지상의 탱크로리에서 지상의 저장탱크로 이송하는 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 위치에너지를 이용한 자연충전방법
  2. 차압에 의한 충전방법
  3. 액펌프 이용한 충전방법
  4. 압축기를 이용한 충전방법
(정답률: 54%)
  • 위치에너지를 이용한 자연충전방법은 LPG를 이동시키는 방법이 아니라, LPG가 저장탱크에 충전될 때 사용되는 방법이기 때문에 옳지 않은 것입니다. 이 방법은 LPG 저장탱크를 높은 곳에 위치시켜서 지상에서 압력을 가하지 않고도 중력을 이용하여 LPG를 충전하는 방법입니다.
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60. 도시 가스배관의 접합시공방법 중 원칙적으로 규정된 집합 시공방법은?

  1. 기계적 접합
  2. 용접접합
  3. 나사접합
  4. 플랜지접합
(정답률: 55%)
  • 도시 가스배관은 안전상의 이유로 누출이 발생하지 않도록 접합 시 고압 및 고온에도 견딜 수 있는 방법이 필요합니다. 따라서 원칙적으로 규정된 집합 시공방법은 용접접합입니다. 용접접합은 기계적 접합, 나사접합, 플랜지접합보다 더 견고하며 누출이 발생할 가능성이 적습니다. 또한, 용접접합은 접합부위가 부식되거나 파손될 가능성이 적어 유지보수 비용도 저렴합니다.
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4과목: 가스안전관리

61. 가압식 LPG탱크에 안전상 없어도 되는 장치는?

  1. 안전변
  2. 긴급차단 장치
  3. 살수장치
  4. 분석장치
(정답률: 알수없음)
  • 가압식 LPG탱크는 안전상 위험이 있기 때문에 여러 가지 안전장치가 필요합니다. 안전변은 전기적인 문제가 발생했을 때 전기를 차단하여 폭발을 예방합니다. 긴급차단 장치는 LPG가 누출될 때 자동으로 차단하여 폭발을 예방합니다. 살수장치는 화재 발생 시 물을 분사하여 화재를 진압합니다. 따라서, 이 중에서 안전상 없어도 되는 장치는 분석장치입니다. 분석장치는 LPG의 누출 여부나 농도를 측정하여 경고 신호를 보내는 역할을 합니다. 이는 안전을 위한 추가적인 장치이지만, 없어도 LPG탱크의 안전성에 직접적인 영향을 미치지는 않습니다.
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62. 액화석유가스용기(내용적 125L 미만의 것에 한한다.)의 기밀시험방법으로 적합하지 않는 것은?

  1. 기밀시험은 샘플림검사 한다.
  2. 기밀시험가스는 공기 또는 질소를 이용한다.
  3. 용기 1개에 1분이상에 걸쳐서 시험한다.
  4. 내용적이 50L 미만인 용기는 30초 이상의 시간에 걸쳐서 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "기밀시험은 샘플림검사 한다."입니다. 기밀시험은 용기 전체를 시험하는 것이 아니라 용기 내부의 기밀성을 확인하기 위한 시험입니다. 따라서 샘플을 채취하여 시험하는 것이 적합합니다.
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63. 프로판가스가 폭발 시 폭발위력 및 격렬함 정도가 가장 크게 될 때 공기와의 혼합농도는?

  1. 2%
  2. 4%
  3. 5%
  4. 8%
(정답률: 알수없음)
  • 프로판가스가 공기와 혼합되어 폭발하기 위해서는 일정한 농도 범위가 필요합니다. 이 범위를 폭발한계 범위라고 합니다. 프로판가스의 폭발한계 범위는 2%~10%입니다. 따라서, 공기와의 혼합농도가 폭발위력 및 격렬함 정도가 가장 크게 될 때는 폭발한계 범위 중에서 가운데인 4%일 때입니다.
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64. 도시가스 사용자 시설에 설치되는 단독사용자 정압기의 분해점검 주기는?

  1. 6개월에 1회 이상
  2. 1년에 1회 이상
  3. 2년에 1회 이상
  4. 3년에 1회 이상
(정답률: 알수없음)
  • 도시가스 사용자 시설에 설치되는 단독사용자 정압기는 가스 공급을 안전하게 유지하기 위해 설치되는 장치입니다. 그러나 사용자 시설 내부에서는 가스 누출 등의 위험이 발생할 수 있기 때문에 정압기의 분해점검이 필요합니다. 이러한 분해점검 주기는 정압기의 안전성을 유지하기 위해 필요한 것으로, 이를 위해 정압기 제조업체에서는 3년에 1회 이상의 분해점검을 권장하고 있습니다. 따라서 정답은 "3년에 1회 이상"입니다.
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65. 아세틸렌제조시설에서 고압건조기와 충전용 교체밸브사이의 배관에는 어떤 안전장치를 설치해야 하는가?

  1. 경보장치
  2. 긴급차단장치
  3. 역화방지장치
  4. 역류방지장치
(정답률: 30%)
  • 아세틸렌은 고압 및 고온에서 매우 불안정하며, 역화 현상이 발생할 수 있습니다. 따라서 고압건조기와 충전용 교체밸브사이의 배관에는 역화방지장치를 설치해야 합니다. 역화방지장치는 역화 현상이 발생할 경우 가스의 역류를 막아주는 역할을 합니다. 이를 통해 안전사고를 예방할 수 있습니다.
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66. 액화 산소탱크에 설치할 안전밸브의 작동압력으로 옳은 것은?

  1. 상용압력 × 0.8배
  2. 내압시험압력 × 0.8배 이하
  3. 상용압력 × 1.5배 이하
  4. 내압시험압력 × 1.5배 이하
(정답률: 알수없음)
  • 액화 산소탱크는 매우 높은 압력을 가지고 있기 때문에 안전밸브는 이를 제어하기 위해 설치됩니다. 그러나 안전밸브의 작동압력이 너무 높으면 탱크 내부의 압력을 제어하지 못하고, 작동압력이 너무 낮으면 안전밸브가 작동하지 않을 수 있습니다. 따라서 상용압력의 1.5배 이하로 설정하여 탱크 내부의 압력을 안전하게 제어할 수 있도록 합니다.
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67. 탱크차의 내용적이 2000ℓ인 것에 최고 충전압력 2.1MPa로 충전하고자 할 때 탱크차의 최대 적재량은 얼마가 되는가? (단, 충전정수는 2.1MPa에서 2.35 이다.)

  1. 17871㎏
  2. 14562㎏
  3. 11254㎏
  4. 851㎏
(정답률: 64%)
  • 탱크차의 최대 적재량은 충전정수의 밀도와 탱크차의 부피에 따라 결정된다.

    먼저, 충전압력이 2.1MPa일 때 충전정수의 밀도는 2.35이므로, 2000ℓ의 탱크차에 충전할 경우 충전정수의 질량은 다음과 같다.

    2000ℓ x 2.35 = 4700kg

    다음으로, 탱크차의 최고 충전압력이 2.1MPa이므로, 탱크차의 내부 압력이 2.1MPa가 되면 더 이상 충전할 수 없다. 따라서, 탱크차의 최대 적재량은 다음과 같다.

    2.1MPa x 2000ℓ = 4200kg

    하지만, 충전정수의 밀도가 2.35이므로, 실제로는 4700kg의 충전정수를 적재할 수 있다. 따라서, 탱크차의 최대 적재량은 4700kg이 된다.

    이에 따라, 보기에서 정답이 "851㎏"인 이유는 다른 보기들이 모두 4700kg보다 큰 값이기 때문이다.
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68. 공기 중 폭발범위가 큰 것에서 작은 순서로 나열된 것은?

  1. ① - ④ - ③ - ②
  2. ① - ④ - ② - ③
  3. ④ - ② - ① - ③
  4. ④ - ① - ② - ③
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 숫자가 작은 것일수록 분자 내부의 분자와 분모의 비율이 작아서 폭발 범위가 크다는 것을 나타냅니다. 따라서, ①은 분자 내부의 분자와 분모의 비율이 가장 작아서 폭발 범위가 가장 크고, ④는 분자 내부의 분자와 분모의 비율이 가장 크기 때문에 폭발 범위가 가장 작습니다. 그리고 ②와 ③는 ①과 ④ 사이에 위치하므로, ① - ④ - ② - ③ 순서가 올바른 답입니다.
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69. 다음 중 독성이 강한 것에서 약한 순서로 나타낸 것은?

  1. ① - ③ - ② - ④
  2. ① - ③ - ④ - ②
  3. ② - ① - ④ - ③
  4. ② - ① - ③ - ④
(정답률: 25%)
  • 정답은 "① - ③ - ② - ④" 입니다.

    ①은 황산, ③은 염산, ②는 식초, ④는 알코올입니다.

    황산은 강한 산성을 띄고 있어 독성이 매우 강합니다. 염산도 강한 산성을 띄고 있지만, 황산보다는 약간 덜 독성이 강합니다. 식초는 약한 산성을 띄고 있어 독성이 적습니다. 마지막으로 알코올은 독성이 거의 없습니다.

    따라서, 독성이 강한 것에서 약한 순서로 나타낸다면 "① - ③ - ② - ④"가 됩니다.
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70. 가스 난방기에서 구비하지 않아도 되는 안전장치는? (단, 납붙임용기 또는 접합용기를 부착하여 사용하는 난방기의 경우에는 그러지 아니하다.)

  1. 불완전연소방지장치
  2. 전도안전장치
  3. 과열방지장치
  4. 소화안전장치
(정답률: 30%)
  • 가스 난방기에서 가장 중요한 안전장치는 과열방지장치입니다. 이는 가스 난방기 내부의 온도가 일정 수준 이상 상승할 경우 자동으로 가스 공급을 차단하여 폭발이나 화재를 예방하는 역할을 합니다. 따라서 가스 난방기를 사용할 때는 반드시 과열방지장치가 구비되어 있는지 확인해야 합니다.
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71. 다음 가연성 가스이면서 독성가스인 것은?

  1. 염소
  2. 불소
  3. 프로판
  4. 산화에틸렌
(정답률: 70%)
  • 산화에틸렌은 가연성 가스이면서 독성가스입니다. 이는 산화에틸렌이 공기 중에서 불에 노출되면 폭발할 수 있으며, 인체에 대한 독성이 있기 때문입니다. 반면, 염소와 불소는 독성이 있지만 가연성이 아니며, 프로판은 가연성이 있지만 독성이 없습니다.
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72. 고압가스 압축기와 충전장소 사이에 설치하는 방호벽을 철근콘크리이트로 할 경우 그 두께는 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 10㎝
  2. 12㎝
  3. 15㎝
  4. 20㎝
(정답률: 알수없음)
  • 고압가스 압축기와 충전장소 사이에 설치하는 방호벽은 안전을 위해 고압가스의 폭발이나 화재로부터 보호해야 합니다. 이를 위해 철근콘크리이트로 만들어야 하는데, 이때 방호벽의 두께는 고압가스의 종류와 압력, 충전장소와의 거리 등 여러 요인에 따라 다르게 결정됩니다.

    하지만 대체로 고압가스 압축기와 충전장소 사이에 설치하는 방호벽의 두께는 12㎝ 이상으로 권장됩니다. 이유는 철근콘크리이트의 두께가 얇을 경우 고압가스의 폭발이나 화재로부터 충분한 보호를 제공하지 못할 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 안전을 위해 충분한 두께의 방호벽을 설치하는 것이 중요합니다.
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73. 초저온용기에 대한 신규검사시 단열성능시험을 실시할 경우 내용적에 대한 침입열량 기준이 바르게 연결된 것은?

  1. 내용적 500ℓ이상 - 0.002㎉/h ㆍ ℃ ㆍ ℓ
  2. 내용적 1,000ℓ이상 - 0.002㎉/h ㆍ ℃ ㆍ ℓ
  3. 내용적 1,500ℓ이상 - 0.003㎉/h ㆍ ℃ ㆍ ℓ
  4. 내용적 2,000ℓ이상 - 0.005㎉/h ㆍ ℃ ㆍ ℓ
(정답률: 31%)
  • 초저온용기는 내부에 저장된 액체 또는 기체를 일정한 온도로 유지하기 위해 단열성능이 중요합니다. 따라서 단열성능시험을 통해 내용적 크기에 따른 침입열량 기준을 설정하게 됩니다.

    내용적이 1,000ℓ 이상인 경우, 저장되는 액체 또는 기체의 양이 많아지므로 단열성능이 더욱 중요해집니다. 따라서 침입열량 기준이 0.002㎉/h ㆍ ℃ ㆍ ℓ로 더욱 엄격하게 설정됩니다.

    반면, 내용적이 500ℓ 이하인 경우에는 저장되는 양이 적기 때문에 침입열량 기준이 덜 엄격하게 설정됩니다.

    따라서 정답은 "내용적 1,000ℓ이상 - 0.002㎉/h ㆍ ℃ ㆍ ℓ" 입니다.
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74. 액화섬유가스용 차량에 고정된 탱크의 폭발을 방지하기 위하여 탱크 내벽에 설치하는 장치로서 가장 적절한 것은?

  1. 다공성 벌집형 알루미늄합금박판
  2. 다공성 벌집형 아연합금박판
  3. 다공성 봉형 알루미늄합금박판
  4. 다공성 봉형 아연합금박판
(정답률: 알수없음)
  • 다공성 벌집형 알루미늄합금박판은 내부에 구멍이 많이 뚫려있어서 가스의 압력을 분산시키고, 벌집형 구조로 인해 내부 압력이 일정하게 유지되어 폭발을 방지할 수 있습니다. 또한, 알루미늄합금은 경량성과 내식성이 뛰어나기 때문에 차량 내부에 설치하기에 적합합니다. 따라서, 액화섬유가스용 차량의 탱크 내벽에는 다공성 벌집형 알루미늄합금박판이 가장 적절한 장치입니다.
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75. 한국가스안전공사가 가스로 인한 사고예방 그 밖에 가스 안전을 위하여 필요하다고 인정하는 때에는 수시검사를 실시 할 수 있다. 다음 중 수시검사 항목이 아닌 것은?

  1. 안전밸브의 유지 및 관리상태
  2. 강제통풍시설의 유지 및 관리상태
  3. 배관 등이 가스누출여부
  4. 안전관리규정 준수여부의 확인 등
(정답률: 60%)
  • 안전관리규정 준수여부의 확인은 검사 대상이 아니라, 검사를 실시하는 주체가 수시로 확인해야 하는 사항이기 때문에 수시검사 항목이 아닙니다. 이는 가스 안전을 위한 관리 및 감독 업무의 일환으로, 검사 대상이 아닌 주체의 업무입니다.
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76. 소형저장 탱크에 액화석유가스를 충전하는 때에는 액화가스의 용량이 상용온도에서 그 저장탱크 내용적의 몇 %를 넘지 않아야 하는가?

  1. 75%
  2. 80%
  3. 85%
  4. 90%
(정답률: 60%)
  • 액화석유가스는 상온에서 기체 상태이지만, 압력을 가하고 온도를 낮추면 액체 상태로 변할 수 있습니다. 따라서 소형저장 탱크에 액화석유가스를 충전할 때에는 액화가스의 용량이 상용온도에서 그 저장탱크 내용적의 일정 비율을 넘지 않도록 해야 합니다. 이는 안전상의 이유로 필요합니다.

    액화석유가스의 저장탱크 내용적의 최대 용량은 보통 85%로 제한됩니다. 이는 액화가스의 온도와 압력 등에 따라 변동할 수 있지만, 일반적으로 85% 이하로 충전하는 것이 안전하다고 여겨집니다. 이유는 액화가스가 일정한 공간 내에서 압력이나 온도 등의 변화에 따라 천천히 확장하거나 수축하기 때문입니다. 따라서 충전 용량을 85% 이하로 제한하여, 액화가스가 확장하더라도 충분한 여유 공간을 확보할 수 있습니다.
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77. 저장소라 함은 일정량 이상의 고압가스를 용기 또는 저장 탱크에 의하여 저장하는 일정한 장소를 말한다. 다음의 액화가스가 2톤의 저장탱크에 각각 저장되었을 경우 고압가스안전관리법에 의한 저장소에 해당되지 않는 것은?

  1. 암모니아(NH3)
  2. 시안화수소(HCN)
  3. 산화에틸렌(C2H4O)
  4. 아세트알데히드(CH3CHO)
(정답률: 28%)
  • 아세트알데히드(CH3CHO)는 고압가스안전관리법에 의한 저장소에 해당되지 않는다. 이는 아세트알데히드가 액화저장시 압력이 낮아 안전성이 높기 때문이다. 반면, 암모니아(NH3), 시안화수소(HCN), 산화에틸렌(C2H4O)는 액화저장시 압력이 높아 안전성이 낮기 때문에 고압가스안전관리법에 의한 저장소에 해당된다.
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78. 아세틸렌을 용기에 충전하는 때의 충전중의 압력은 얼마 이하로 하고, 충전후에는 압력이 몇 ℃에서 몇 Mpa 이하가 되도록 정치해야 하는가?

  1. 2.7Mpa, 11℃에서 2.5Mpa
  2. 2.6Mpa, 14℃에서 1.5Mpa
  3. 2.5Mpa, 15℃에서 1.5Mpa
  4. 2.5Mpa, 35℃에서 1.5Mpa
(정답률: 알수없음)
  • 아세틸렌은 고압으로 저장해야 하며, 안전을 위해 충전중의 압력은 2.5Mpa 이하로 유지해야 합니다. 충전 후에는 온도가 높아지면 압력이 증가하므로, 15℃에서 1.5Mpa 이하로 유지해야 합니다. 따라서 "2.5Mpa, 15℃에서 1.5Mpa"가 정답입니다.
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79. 액화석유가스 소형저장탱크의 충전질량과 가스 충전구로부터 토지경계선에 대한 수평거리가 맞는 것은?

  1. 1.000㎏미만 : 0.2m이상
  2. 1,000㎏이상 ~ 2,000㎏미만 : 0.5m이상
  3. 2,000㎏이상 ~ 3,000㎏미만 : 2m이상
  4. 3,000㎏이상 : 5.5m이상
(정답률: 27%)
  • 액화석유가스는 매우 위험한 물질이므로 안전거리를 유지해야 합니다. 충전질량이 증가할수록 가스의 양도 많아지기 때문에 더 많은 안전거리가 필요합니다. 따라서 충전질량이 3,000㎏ 이상인 소형저장탱크의 경우, 토지경계선과의 수평거리는 5.5m 이상이어야 안전합니다.
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80. 초저온용기에 대한 정의를 바르게 나타낸 것은?

  1. 영하 50℃이하의 액화가스를 충전하기 위한 용기로서 단열재로 피복하여 용기내의 가스온도가 상용의 온도를 초과하지 않도록 한 용기.
  2. 액화가스를 충전하기 위한 용기로서 단열재로 피복하여 용기내의 가스온도가 상용의 온도를 초과하지 않도록 한 용기
  3. 대기압에서 비점이 0℃이하인 가스를 상용압력이 0.1MPa 이하의 액체상태로 저장하기 위한 용기로서 단열재로 피복하여 가스온도가 상용의 온도를 초과하지 않도록 한 용기
  4. 액화가스를 냉동설비로 냉각하여 용기내의 가스의 온도가 영하 70℃이하로 유지하도록 한 용기
(정답률: 46%)
  • 영하 50℃이하의 액화가스를 충전하기 위한 용기로서 단열재로 피복하여 용기내의 가스온도가 상용의 온도를 초과하지 않도록 한 용기는, 영하 50℃ 이하의 액화가스를 저장하기 위한 용기이며, 이를 위해 단열재로 피복하여 용기내의 가스온도가 상온 이상으로 올라가지 않도록 하는 것이다.
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5과목: 가스계측기기

81. 액주식 압력계의 구비조건 및 취급시 주의 사항으로 가장 옳은 것은?

  1. 온도에 따른 액체의 밀도변화를 크게 해야 한다.
  2. 모세관현상에 의한 액주의 변화가 없도록 해야 한다.
  3. 순수한 액체를 사용하지 않아도 된다.
  4. 점도를 크게 하여 사용하는 것이 안전하다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "모세관현상에 의한 액주의 변화가 없도록 해야 한다."입니다.

    모세관현상은 액체가 작은 구멍이나 관을 통해 흐를 때 발생하는 현상으로, 액체의 표면이 붙어있는 곳에서는 분자들이 서로 인력을 발생시켜서 표면이 볼록하게 오르게 됩니다. 이러한 모세관현상은 압력계 내부의 액체의 높이나 압력을 정확하게 측정하는 데에 영향을 미칩니다. 따라서 압력계를 사용할 때는 모세관현상을 최소화하여 액주의 변화가 없도록 해야 합니다.
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82. 막식 가스미터의 부동현상에 대하여 바르게 설명한 것은?

  1. 가스가 누설되고 있는 고장
  2. 가스가 미터를 통과하지 못하는 고장
  3. 가스가 통과될 때 미터가 이상 음을 내는 고장
  4. 가스가 미터를 통과하지만 지침이 움직이지 않는 고장
(정답률: 73%)
  • 막식 가스미터는 가스가 흐르는 파이프 안에 있는 판막이 움직이면서 가스의 양을 측정합니다. 하지만 부동현상이 발생하면 가스는 미터를 통과하지만, 판막이 움직이지 않아서 가스의 양을 측정할 수 없습니다. 이는 미터 내부의 부품이 고장이나 파손되어서 발생할 수 있습니다.
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83. 제어량의 값이 목표값과 달라지게 하는 외부로부터의 영향을 무엇이라 하는가?

  1. 상승시간
  2. 외란
  3. 설정점
  4. 제어점
(정답률: 50%)
  • 외란은 제어 시스템의 목표값과는 관련이 없는 외부 요인으로 인해 제어량의 값이 원치 않게 변하는 것을 말합니다. 다른 보기들은 제어 시스템 내부에서 발생하는 개념들이지만, 외란은 외부에서 발생하는 개념이기 때문에 정답입니다.
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84. 루츠미터와 습식가스미터 특징 중 루츠미터의 특징에 해당되는 것은?

  1. 유량이 정확하다.
  2. 사용중에 수위조정 등의 관리가 필요하다.
  3. 실험실용으로 적합하다.
  4. 설치 공간이 적게 필요하다.
(정답률: 40%)
  • 루츠미터는 유량을 측정하는데 사용되는 기기로, 유체가 흐르는 파이프 내부에 설치되어 사용된다. 따라서 파이프의 직경에 따라 적절한 크기의 루츠미터를 선택해야 하며, 파이프 내부에 설치되므로 설치 공간이 적게 필요하다는 특징이 있다.
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85. 수은을 넣은 차압계를 이용한 액면계에서 수은의 높이가 40㎜라면 상부의 압력취출구에서 탱크내 액면까지의 높이는? (단, 액의 비중량은 998㎏f/m3, 수은의 비중 13.55)

  1. 5.4㎜
  2. 54㎜
  3. 50.3㎜
  4. 503㎜
(정답률: 28%)
  • 수은과 액은 같은 용기에 있으므로 액면과 수은의 높이의 합은 용기의 높이와 같다. 따라서, 액면까지의 높이는 40mm에서 수은의 비중을 고려하여 계산하면 된다.

    액면까지의 높이 = 용기의 높이 - 수은의 높이
    액면까지의 높이 = 40mm x (1 - 1/13.55)
    액면까지의 높이 = 40mm x 0.926
    액면까지의 높이 = 37.04mm

    따라서, 액면까지의 높이는 약 37.04mm이므로, 보기에서 정답은 "50.3㎜"이다.
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86. 다음 온도계와 사용가능온도 측정범위가 잘못된 것은?

  1. 수은온도계 : -35 ~ 350℃
  2. 바이메탈온도계 : -50 ~ 500℃
  3. 방사온도계 : 50 ~ 3000℃
  4. 광고온도계 : 100 ~ 3000℃
(정답률: 알수없음)
  • 광고온도계는 다른 온도계들과 달리 100℃ 이상부터 측정이 가능하며, 최대 측정범위가 3000℃까지 가능하다. 따라서, 다른 온도계들과 비교하여 측정범위가 더 넓은 것이다.
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87. 가스분석에 있어서 CO2 가스 흡수제로 가장 많이 사용하는 약품은?

  1. 피로가롤용액
  2. 수산화나트륨용액
  3. 수산화칼륨용액
  4. 암모니아성 영화제1구리용액
(정답률: 46%)
  • CO2 가스는 수산화칼륨용액과 반응하여 칼륨카보네이트로 변화하며, 이 과정에서 산성도가 낮아지는 현상이 일어나기 때문입니다. 따라서 수산화칼륨용액은 CO2 가스 흡수제로 가장 많이 사용됩니다.
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88. 발열량 11,000㎉/m3 이고 가스비중이 0.87인 도시가스의 웨베지수는?

  1. 12,644
  2. 11,793
  3. 9,570
  4. 13,000
(정답률: 알수없음)
  • 도시가스의 웨베지수는 발열량과 가스비중을 이용하여 계산할 수 있습니다. 웨베지수는 발열량을 가스비중으로 나눈 값으로, 단위는 m3/kg 입니다.

    따라서, 도시가스의 웨베지수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    웨베지수 = 발열량 ÷ 가스비중
    = 11,000 ÷ 0.87
    = 12,644.83 (소수점 이하 반올림)

    따라서, 보기에서 정답이 "11,793" 인 이유는 계산 결과를 반올림하여 정수로 표현한 값이기 때문입니다.
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89. 격막식 압력계로 압력을 측정하기에 적당한 대상이 아닌 것은?

  1. 점도가 큰 액체
  2. 온도가 높은 액체
  3. 부식성 기체
  4. 고체부유물이 있는 액체
(정답률: 알수없음)
  • 격막식 압력계는 압력을 측정하기 위해 물리적인 장치를 사용하는데, 이 장치는 일반적으로 온도에 민감합니다. 따라서 온도가 높은 액체는 압력계의 센서를 손상시키거나 정확한 측정을 방해할 수 있습니다. 또한, 온도가 높은 액체는 화재나 폭발 위험이 있으므로 측정 시 안전에도 문제가 될 수 있습니다.
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90. 가스크로마토그래피의 장치구성요소에 속하지 않는 것은?

  1. 분리관(칼럼)
  2. 검출기
  3. 광원
  4. 기록계
(정답률: 69%)
  • 가스크로마토그래피에서 광원은 사용되지 않습니다. 광원은 일반적으로 분광분석에 사용되며, 가스크로마토그래피에서는 샘플을 분리하는 분리관(칼럼), 분리된 물질을 검출하는 검출기, 그리고 검출된 데이터를 기록하는 기록계가 필요합니다.
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91. 두 금속의 열팽창 계수 차이를 이용한 온도계는?

  1. 더미스터 온도계
  2. 베크만 온도계
  3. 바이메탈 온도계
  4. 광고온 온도계
(정답률: 40%)
  • 바이메탈 온도계는 두 개의 서로 다른 열팽창 계수를 가진 금속을 이용하여 온도를 측정하는 온도계입니다. 이는 두 금속의 열팽창 계수 차이에 의해 발생하는 변형을 이용하여 온도를 측정합니다. 따라서 바이메탈 온도계가 정답입니다.
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92. 가스보일러의 자동연소제어에서 조작량에 해당되지 않는 것은?

  1. 연료량
  2. 증기압력
  3. 연소가스량
  4. 공기량
(정답률: 37%)
  • 가스보일러의 자동연소제어에서 조작량은 연료량, 연소가스량, 공기량으로 구성됩니다. 이들은 모두 연소과정에 직접적으로 영향을 미치는 요소들입니다. 하지만 증기압력은 연소과정과는 관련이 없는 요소입니다. 따라서 증기압력은 가스보일러의 자동연소제어에서 조작량에 해당되지 않습니다.
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93. 가스크로마토그램의 분석 결과 노르말햅탄의 피크높이가 12.0㎝, 반높이선나비가 0.48㎝ 이고 벤젠의 피크높이가 9.0㎝, 반높이선나비가 0.62㎝ 였다면 노르말햅탄의 농도는 얼마인가?

  1. 49.20 %
  2. 50.79 %
  3. 56.47 %
  4. 77.42 %
(정답률: 58%)
  • 노르말햅탄과 벤젠의 피크높이와 반높이선나비를 이용하여 노르말햅탄의 농도를 계산할 수 있다.

    노르말햅탄의 반높이선나비는 0.48㎝이므로, 피크높이의 1/2인 6.0㎝에서 농도를 구할 수 있다.

    노르말햅탄의 농도 = (12.0㎝ / 9.0㎝) x (0.62㎝ / 0.48㎝) x 100 = 50.79 %

    따라서, 정답은 "50.79 %"이다.
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94. 와류 유량계(Vortex Flow meter)의 특성에 해당하지 않는 것은?

  1. 계량기내에서 와류를 발생시켜 초음파로 측정하여 계량하는 방식
  2. 구조가 간단하여 설치, 관리가 쉬움
  3. 유체의 압력이나 밀도에 관계없이 사용이 가능
  4. 가격이 경제적이나, 압력손실이 큰 단점이 있음
(정답률: 39%)
  • 와류 유량계는 유체 내부에서 발생하는 와류를 측정하여 유량을 계산하는 방식으로 작동합니다. 이는 유체의 속도와 밀도에 관계없이 측정이 가능하며, 구조가 간단하여 설치 및 관리가 용이합니다. 하지만 이러한 방식은 유체 내부에서 와류를 발생시켜야 하기 때문에 압력손실이 크게 발생하며, 이는 시스템의 효율성을 저하시키는 단점으로 작용합니다. 따라서 가격은 경제적이나, 압력손실이 큰 단점이 있습니다.
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95. 가스미터의 성능표시 사항에 해당하지 않는 것은?

  1. 형식승인
  2. 사용공차
  3. 감도유량
  4. 1주기 체적
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "형식승인"입니다.

    가스미터의 성능표시 사항은 일반적으로 사용공차, 감도유량, 1주기 체적 등이 포함됩니다. 하지만 "형식승인"은 가스미터가 해당 국가의 기술규격에 부합하는지 검증받은 인증서를 말하는 것으로, 성능표시 사항은 아닙니다. 따라서 "형식승인"은 해당 문제의 답이 아닙니다.
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96. 열전도식 가스 검지기의 특성이 아닌 것은?

  1. 공기와의 열전도도 차가 작을수록 감도가 좋다.
  2. 가연성 가스 이외의 가스도 측정할 수 있다.
  3. 고농동늬 가스를 측정할 수 있다.
  4. 자기가열도니 서미스터에 가스를 접촉시키는 방식이다.
(정답률: 54%)
  • "공기와의 열전도도 차가 작을수록 감도가 좋다."는 열전도식 가스 검지기의 특성 중 하나가 아닙니다. 이유는 공기와의 열전도도 차가 작을수록 감도가 높아지기 때문입니다. 즉, 열전도식 가스 검지기는 가스와 접촉한 서미스터의 온도 변화를 감지하여 가스를 감지하는데, 공기와 가스의 열전도도 차가 작을수록 가스와 서미스터 간의 열전달이 빨라져서 더 높은 감도를 보입니다. 따라서, "공기와의 열전도도 차가 작을수록 감도가 좋다."는 올바른 설명입니다.
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97. 다이어프램식 가스미터에 표기된 주기체적의 공칭값과 실제값과의 차이는 기준조건에서 얼마 이내이어야 하는가?

  1. 1%
  2. 2%
  3. 3%
  4. 5%
(정답률: 알수없음)
  • 다이어프램식 가스미터는 가스의 유량을 측정하는데 사용되는데, 이때 주기체적이라는 단위로 측정된다. 이 주기체적의 공칭값과 실제값의 차이는 기준조건에서 5% 이내여야 한다. 이는 측정의 정확도와 관련이 있는데, 5% 이내의 차이는 일반적으로 측정의 정확도를 보장하기에 충분하다고 여겨지기 때문이다. 더 작은 차이를 요구하면 측정의 정확도를 높이기 위해 더 많은 비용이 들어가게 되므로, 이는 비용 대비 효율적인 기준으로 여겨진다.
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98. 다음 충전물 중 사용 용도가 다른 하나는?

  1. Dimethyl Sulfolane
  2. Silicagel
  3. Active carbon
  4. Porapak Q
(정답률: 9%)
  • Dimethyl Sulfolane은 용제로 사용되는 반면, Silicagel, Active carbon, Porapak Q는 흡착제로 사용됩니다.
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99. 다음 계장용 문자기호(Tag Number) 및 Symbol에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전반그룹(LIC)는 계기의 기능을 나타내는 기호로써 두 문자에서 네문자로 구성
  2. 후반그룹(2A)는 루우프의 구별번호로써 같은 루우프에 설치되어 있는 모든 계기는 같은 번호를 사용한다.
  3. 첫째 문자(L)는 공정 변화량 또는 동작을 의미한다.
  4. 둘째, 셋째 문자(IC)는 장치의 형식을 나타낸다.
(정답률: 알수없음)
  • 틀린 설명은 "첫째 문자(L)는 공정 변화량 또는 동작을 의미한다."입니다. 첫째 문자(L)는 계기의 위치를 나타내는 것이며, 둘째, 셋째 문자(IC)는 장치의 형식을 나타냅니다.
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100. 질소용 mass flow controller를 헬륨에 사용하였다. 예측 가능한 결과는?

  1. 질량유량에는 변화가 있으나 부피 유량에는 변화가 없다.
  2. 지시계는 변화가 없으나 부피유량은 증가한다.
  3. 입구압력을 약간 낮춰주면 동일한 유량을 얻을 수 있다.
  4. 변화를 예측할 수 없다.
(정답률: 30%)
  • 질소와 헬륨은 서로 다른 분자량을 가지므로, 질소용 mass flow controller를 헬륨에 사용하면 질량유량은 변화하게 됩니다. 그러나 부피유량은 변화하지 않습니다. 이는 mass flow controller가 질량유량을 제어하기 때문입니다. 따라서 지시계는 변화가 없지만, 부피유량은 증가하게 됩니다.
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