가스기사 필기 기출문제복원 (2012-05-20)

가스기사
(2012-05-20 기출문제)

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1과목: 가스유체역학

1. 유량 또는 유속을 측정하는 장치가 아닌 것은?

  1. 벤튜리미터(venturi meter)
  2. 피크노미터(pycnometer)
  3. 로우터미터(rotameter)
  4. 아네모미터(anemometer)
(정답률: 58%)
  • 피크노미터는 유량 또는 유속을 측정하는 장치가 아니라, 액체나 고체의 밀도를 측정하는 장치이기 때문입니다. 벤튜리미터는 유속을 측정하는 장치, 로우터미터는 유량을 측정하는 장치, 아네모미터는 바람의 속도를 측정하는 장치입니다.
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2. 유동장 내의 속도(u)와 압력(p)의 시간 변화율을 각각 (∂u)/(∂t)＝A, (∂p)/(∂t)＝B라고 할 때 다음 중 옳은 것을 모두 고르면?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 65%)
  • - ㄱ. 유체의 속도가 증가할수록 압력이 감소한다.
    - ㄷ. 유체의 속도 변화율이 양수일 때 압력 변화율도 양수이다.

    ① 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하는 이유는 베르누이의 정리에 따라 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하기 때문이다. 따라서 (∂u)/(∂t)가 양수일 때 (∂p)/(∂t)는 음수이다. 이에 해당하는 보기는 "ㄱ, ㄷ"이다.

    ② 유체의 속도 변화율이 양수일 때는 유체의 속도가 증가하고, 이에 따라 압력이 감소하게 된다. 따라서 (∂u)/(∂t)가 양수일 때 (∂p)/(∂t)도 양수이다. 이에 해당하는 보기는 "ㄱ, ㄷ"이다.

    ③ (∂u)/(∂t)와 (∂p)/(∂t)의 관계는 유체의 특성에 따라 다르기 때문에 일반적인 규칙을 찾기 어렵다. 따라서 이 보기는 옳지 않다.

    ④ (∂u)/(∂t)가 음수일 때와 양수일 때, (∂p)/(∂t)가 음수일 때와 양수일 때의 경우를 모두 고려한 보기이다. 하지만 (∂u)/(∂t)와 (∂p)/(∂t)의 관계는 유체의 특성에 따라 다르기 때문에 이 보기도 옳지 않다.
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3. 2차원 비압축성 유동의 연속방정식을 만족하지 않는 속도 벡터(V)는? (단, i와 j는 각각 직각좌표계에서 x, y 방향의 단위 벡터를 나타낸다.)

  1. V＝(16y-14x)i＋(14y-9x)j
  2. V＝6xi＋6yj
  3. V＝(4x2＋y2)i＋(-8xy)j
  4. V＝(6xy2＋y2 )i＋(4xy＋5x)j
(정답률: 53%)
  • 연속방정식은 유체의 질량이 변하지 않는다는 물리법칙을 수학적으로 표현한 것입니다. 따라서, 유체가 어떤 지점에서 들어오거나 나가는 양이 일치해야 합니다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.

    ∂ρ/∂t + ∇·(ρV) = 0

    여기서 ρ는 유체의 밀도, V는 속도 벡터입니다. ∂/∂t는 시간에 대한 편미분, ∇는 Nabla 연산자로, (x, y) 좌표계에서는 다음과 같이 나타납니다.

    ∇ = i(∂/∂x) + j(∂/∂y)

    따라서, 연속방정식은 다음과 같이 나타납니다.

    ∂ρ/∂t + (∂(ρVx)/∂x + ∂(ρVy)/∂y) = 0

    여기서 Vx와 Vy는 각각 x와 y 방향의 속도입니다. 이를 간단하게 표현하면 다음과 같습니다.

    ∂Vx/∂x + ∂Vy/∂y = 0

    이 식을 만족하지 않는 속도 벡터를 찾아야 합니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 연속방정식을 만족하지 않는 속도 벡터를 찾아보면,

    V＝(6xy2＋y2 )i＋(4xy＋5x)j

    ∂Vx/∂x = 6y^2, ∂Vy/∂y = 4x + 5

    ∂Vx/∂x + ∂Vy/∂y = 6y^2 + 4x + 5 ≠ 0

    따라서, V＝(6xy2＋y2 )i＋(4xy＋5x)j는 연속방정식을 만족하지 않는 속도 벡터입니다.
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4. 뉴턴의 점성법칙을 옳게 나타낸 것은? (단, 전단응력은 τ, 유체속도는 u, 점성계수는 μ, 벽면으로부터의 거리는 y로 나타낸다.)

  1. τ=(1/μ)·(dy/du)
  2. τ=μ·(du/dy)
  3. τ=(1/μ)·(du/dy)
  4. τ=μ·(dy/du)
(정답률: 81%)
  • 점성력은 벽면과 유체 사이에서 작용하는 힘이며, 이는 벽면과 평행하게 작용한다. 따라서 점성력은 전단응력으로 나타낼 수 있다. 전단응력은 벽면과 수평 방향으로 작용하는 응력으로, 벽면으로부터의 거리 y와 유체속도 u에 비례하며, 점성계수 μ에 반비례한다. 이를 수식으로 나타내면 τ=μ·(du/dy)가 된다. 따라서 "τ=μ·(du/dy)"가 옳은 답이다.
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5. 30℃인 공기 중에서의 음속은 몇 m/s인가? (단, 비열비는 1.4이고 기체상수는 287J/kg·K이다.)

  1. 216
  2. 241
  3. 307
  4. 349
(정답률: 65%)
  • 음속은 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있다.

    음속 = √(비열비 × 기체상수 × 온도)

    여기서, 비열비는 1.4, 기체상수는 287J/kg·K, 온도는 30℃ = 303K 이므로,

    음속 = √(1.4 × 287 × 303) ≈ 349 m/s

    따라서, 정답은 "349"이다.
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6. 마찰계수와 마찰저항에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 관마찰계수는 레이놀즈수와 상대조도의 함수로 나타낸다.
  2. 평판상의 층류흐름에서 점성에 의한 마찰계수는 레이놀즈수의 제곱근에 비례한다.
  3. 원관에서의 층류운동에서 마찰 저항은 유체의 점성계수에 비례한다.
  4. 원관에서의 완전 난류운동에서 마찰저항은 평균유속의 제곱에 비례한다.
(정답률: 60%)
  • "평판상의 층류흐름에서 점성에 의한 마찰계수는 레이놀즈수의 제곱근에 비례한다."가 옳은 설명이다. 이는 프랑스 수학자 레이놀즈가 발견한 레이놀즈수와 관련된 현상으로, 레이놀즈수가 증가할수록 유체의 운동 상태가 난해해지고, 이에 따라 마찰계수가 증가하게 된다. 따라서 레이놀즈수의 제곱근에 비례하는 것이다. 다른 보기들은 모두 옳은 설명이다.
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7. 지름이 0.12m의 관에 유체가 흐르고 있다. 임계레이놀즈수가 2100이고, 이에 대응하는 임계유속이 0.27m/s이다. 이 유체의 동점성 계수는 약 몇 cm2/s인가?

  1. 0.154
  2. 0.254
  3. 0.354
  4. 0.454
(정답률: 72%)
  • 임계레이놀즈수는 다음과 같이 정의됩니다.

    Re = (유속 × 직경 × 유체밀도) / 동점성 계수

    여기서 유속은 임계유속이므로 0.27m/s, 직경은 0.12m, 유체밀도는 알려지지 않았으므로 일반적으로 사용되는 물의 밀도 1000kg/m3을 사용하겠습니다.

    2100 = (0.27 × 0.12 × 1000) / 동점성 계수

    동점성 계수를 구하면 다음과 같습니다.

    동점성 계수 = (0.27 × 0.12 × 1000) / 2100 = 0.154 cm2/s

    따라서 정답은 "0.154"입니다.
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8. 유체 운동에서 등엔트로피 과정이란?

  1. 가역등온 과정이다.
  2. 가역단열 과정이다.
  3. 마찰이 없는 비가역적 과정이다.
  4. 수축과 확대 과정이다.
(정답률: 83%)
  • 등엔트로피 과정은 엔트로피가 일정한 상태에서 일어나는 열역학 과정을 말합니다. 이때, 가역단열 과정은 열이 완전히 차단된 상태에서 일어나는 과정으로, 열이 완전히 차단되므로 외부에서의 열이나 에너지의 영향을 받지 않습니다. 따라서, 가역단열 과정은 등엔트로피 과정에 해당하며, 이것이 정답입니다.
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9. 압축성 이상기체(compressible ideal gas)의 운동을 지배하는 기본 방정식이 아닌 것은?

  1. 에너지방정식
  2. 연속방정식
  3. 차원방정식
  4. 운동량방정식
(정답률: 78%)
  • 압축성 이상기체의 운동을 지배하는 기본 방정식은 에너지방정식, 연속방정식, 운동량방정식입니다. 그러나 차원방정식은 이상기체의 운동을 지배하는 방정식이 아닙니다. 차원방정식은 유체의 운동을 지배하는 기본 방정식 중 하나로, 유체의 운동을 기술하는 방정식입니다. 따라서 차원방정식은 이상기체의 운동을 지배하는 방정식이 아니므로 정답입니다.
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10. 물을 10ton/h의 속도로 높이 5m의 탱크에 같은 굵기의 관을 써서 수송하려고 한다. 유체의 수두손실(head loss)을 무시하고 펌프의 효율을 100%로 하면소요동력(마력수, PS)은?

  1. 0.1
  2. 0.185
  3. 0.317
  4. 0.5
(정답률: 66%)
  • 물의 질량은 1kg/L 이므로, 10ton/h는 10,000kg/h 이다. 이를 분당으로 환산하면 166.7kg/s 이다.

    높이 5m를 이동하는 데 필요한 역학적인 일은 다음과 같다.

    일 = 무게 × 높이 = 질량 × 중력가속도 × 높이

    = 166.7kg/s × 9.81m/s² × 5m

    = 8,174.7 J/s

    여기서 1W = 1J/s 이므로, 8,174.7 J/s는 8.1747 kW 이다.

    하지만, 펌프의 효율이 100%라면, 이 작업을 수행하는 데 필요한 소요동력과 출력이 동일하다. 따라서, 소요동력은 8.1747 kW 이다.

    마력수(PS)는 소요동력(kW)을 0.7457로 나눈 값이므로,

    PS = 8.1747 kW ÷ 0.7457

    = 10.96 PS

    하지만, 보기에서는 소요동력을 반올림하여 소수점 셋째 자리까지만 표기하도록 요구하고 있다. 따라서, 8.1747 kW를 반올림하여 8.17 kW로 계산하면,

    PS = 8.17 kW ÷ 0.7457

    = 10.95 PS

    이 된다. 이 값은 보기 중에서 0.185에 가장 가깝다.

    따라서, 정답은 "0.185"이다.
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11. 밀도가 pkg/m3인 액체가 수평의 축소관을 흐르고 있다. 2지점에서 단면적은 각각 A1, A2[m2]이고, 그 지점에서 압력은 각각 P1, P2[N/m2] 이며 속도는 V1, V2[m/s]일 때 마찰손실이 없다면 압력차(P1- P2)는 얼마인가?

  1. pV12 [(A1/A2)2-1]/2
  2. pV22 [(A1/A2)2-1]/2
  3. pV22 [(A2/A1)2-1]/2
  4. pV12 [(A2/A1)2-1]
(정답률: 55%)
  • 이 문제는 베르누이 방정식을 이용하여 풀 수 있다. 베르누이 방정식은 일반적으로 유체 역학에서 유체의 압력, 속도, 밀도 등을 다룰 때 사용된다.

    베르누이 방정식은 다음과 같다.

    P + 1/2ρV2 + ρgh = 상수

    여기서 P는 압력, ρ는 밀도, V는 속도, h는 높이를 나타낸다. 이 식은 유체의 운동에너지, 위치에너지, 압력 에너지의 합이 일정하다는 것을 나타낸다.

    이 문제에서는 마찰손실이 없다고 가정하므로, 압력차는 속도차에 의해 발생한다. 따라서, P1 + 1/2ρV12 = P2 + 1/2ρV22 이다.

    이 식을 정리하면, P1 - P2 = 1/2ρ(V22 - V12) 이다.

    여기서, A1V1 = A2V2 이므로, V2 = (A1/A2)V1 이다.

    따라서, P1 - P2 = 1/2ρV12((A1/A2)2 - 1) 이다.

    이를 정리하면, 정답은 "pV12 [(A1/A2)2-1]/2" 이다.
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12. 질량보존의 법칙을 유체유동에 적용한 방정식은?

  1. 오일러 방정식
  2. 달시 방정식
  3. 운동량 방정식
  4. 연속 방정식
(정답률: 78%)
  • 질량보존의 법칙은 유체유동에서도 성립하며, 유체의 입구와 출구에서 유체의 질량은 변하지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서 유체유동에서는 유체의 입구와 출구에서 유체의 질량이 일정하게 유지되어야 합니다. 이를 수학적으로 표현한 것이 연속 방정식입니다. 따라서 연속 방정식이 유체유동에서 질량보존의 법칙을 나타내는 방정식으로 사용됩니다.
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13. 평행한 두 판 사이를 층류로 흐르는 뉴턴 유체의 유속과 전단응력 분포를 가장 옳게 나타낸 것은? (단, u는 유속, τ는 전단응력이다.)

(정답률: 68%)
  • 뉴턴 유체의 경우, 유속이 빠른 부분에서 전단응력이 크고, 유속이 느린 부분에서 전단응력이 작아지는 것이 일반적이다. 따라서, ""가 가장 옳은 답이다. ""은 유속이 일정하지 않아서 전단응력이 일정하지 않은 경우이고, ""는 유속이 일정하지만 전단응력이 일정하지 않은 경우이다. ""은 유속이 빠른 부분에서 전단응력이 작아지는 것이 아니라, 오히려 증가하는 경우이므로 옳지 않다.
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14. 수직 충격파가 발생하였을 때의 변화는?

  1. 압력과 마하수가 증가한다.
  2. 압력은 증가하고 마하수는 감소한다.
  3. 압력은 감소하고 마하수는 증가한다.
  4. 압력과 마하수가 감소한다.
(정답률: 79%)
  • 수직 충격파는 고속으로 움직이는 물체가 정지한 매질과 충돌할 때 발생한다. 이때, 충격파는 매질 내부에서 압력과 속도의 변화를 일으킨다. 압력은 증가하게 되는데, 이는 충격파가 매질 내부에서 압력을 증폭시키기 때문이다. 반면에, 마하수는 감소하게 된다. 이는 충격파가 매질 내부에서 속도를 감소시키기 때문이다. 따라서, 정답은 "압력은 증가하고 마하수는 감소한다."이다.
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15. 단면적 0.5m2의 원관 내를 유속 4m/s, 압력 2kgf/cm2로 물이 흐르고 있다. 이 유체의 전수두는? (단, 위치수두는 무시하고 물의 비중량은 1000kgf/m3이다.)

  1. 10.5m
  2. 15.4m
  3. 20.8m
  4. 25.4m
(정답률: 56%)
  • 전수두는 유체의 운동에너지와 위치에너지의 합으로 정의됩니다. 이 문제에서는 위치수두는 무시하고, 유체의 운동에너지만 고려하면 됩니다.

    유체의 운동에너지는 1/2ρV2 A로 계산할 수 있습니다. 여기서 ρ는 물의 비중량, V는 유속, A는 단면적입니다. 따라서 운동에너지는 1/2 x 1000 x 42 x 0.5 = 4000 J입니다.

    전수두는 운동에너지를 단위 무게당 나눈 값으로 정의됩니다. 따라서 전수두는 4000 J / (1000 kgf/m3 x 9.81 m/s2) = 0.408 m = 20.8 m의 답이 됩니다.
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16. 유체 수송 시 두손실 계산에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 층류영역에서는 Hagen-Poiseuille 식을 사용한다.
  2. 관부속품에 대하여는 이에 상당하는 직관의 길이를 사용한다.
  3. 난류영역에서는 마찰계수를 구하여 Fanning 식으로 계산한다.
  4. 유체 수송 유로의 모양에는 무관하게 계산한다.
(정답률: 72%)
  • 유체 수송 시 두손실 계산은 유로의 모양에 무관하게 계산한다는 것이 틀린 설명입니다. 유로의 모양에 따라 유동 상황이 달라지기 때문에 유로의 모양에 따라 계산 방법이 달라질 수 있습니다.
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17. 유체의 거동에서 이상유체(ideal fluid)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 비압축성이다.
  2. 비점성이다.
  3. 기계적 에너지가 열로 손실된다.
  4. 마찰력이 없다.
(정답률: 78%)
  • 이상유체는 마찰력이 없고 비점성이며 비압축성이지만, 기계적 에너지가 열로 손실되는 것은 틀린 설명입니다. 이상유체의 특성상 마찰력이 없기 때문에 기계적 에너지는 보존됩니다. 따라서, 기계적 에너지가 열로 손실되는 것은 비이상유체의 특성입니다.
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18. 일반적으로 원관 내부 유동에서 층류만이 일어날 수 있는 레이놀즈수(Reynolds number)의 영역은?

  1. 2100 이상
  2. 2100 이하
  3. 21000 이상
  4. 21000 이하
(정답률: 85%)
  • 원관 내부 유동에서 층류가 일어나기 위해서는 유체의 운동 에너지가 점성력에 의한 에너지 손실보다 커야 합니다. 이를 수치화한 것이 레이놀즈수(Reynolds number)입니다. 레이놀즈수가 작을수록 유체의 운동 에너지가 작아져서 층류가 일어나기 어렵습니다. 따라서 일반적으로 원관 내부 유동에서 층류만이 일어날 수 있는 레이놀즈수의 영역은 2100 이하입니다.
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19. 원심펌프 중 회전차 바깥둘레에 안내깃이 없는 펌프는?

  1. 벌류트 펌프
  2. 터빈 펌프
  3. 배인 펌프
  4. 사류 펌프
(정답률: 67%)
  • 벌류트 펌프는 회전차 바깥둘레에 안내깃이 없는 펌프입니다. 이는 벌류트 펌프가 유체를 회전차에서 흡입하여 회전차 안쪽으로 유체를 밀어내는 방식으로 작동하기 때문입니다. 따라서 안내깃이 필요하지 않습니다.
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20. 안지름이 10㎝인 원관을 통해 1시간에 10m3의 물을 수송하려고 한다. 이때 물의 평균유속은 약 몇 m/s이어야 하는가?

  1. 0.0027
  2. 0.0354
  3. 0.277
  4. 0.354
(정답률: 59%)
  • 물의 유량 Q는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q = Av

    여기서 A는 원관의 단면적, v는 물의 평균유속이다. 따라서,

    v = Q/A

    원관의 단면적 A는 다음과 같이 구할 수 있다.

    A = πr2

    여기서 r은 반지름이다. 따라서,

    A = π(0.05)2 = 0.00785 m2

    따라서,

    v = 10/(0.00785 x 3600) ≈ 0.0354 m/s

    따라서, 정답은 "0.0354"이다.
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2과목: 연소공학

21. 다음 중 폭발범위의 하한값이 가장 낮은 것은?

  1. 메탄
  2. 아세틸렌
  3. 부탄
  4. 일산화탄소
(정답률: 67%)
  • 부탄은 다른 보기들에 비해 분자량이 크고, 분자 내부에 탄소 수가 많아서 분자 간력이 강합니다. 이로 인해 폭발범위의 하한값이 가장 낮습니다.
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22. 다음의 단계로 진행되는 폭발현상을 설명한 것은?

  1. VCE
  2. BLEVE
  3. Jet Fire
  4. Flash Fire
(정답률: 86%)
  • 이 폭발현상은 BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion)로 알려져 있습니다. 이는 액체가 가열되어 증기가 생성되고, 액체와 증기의 혼합물이 폭발적으로 증가하여 압력이 급격하게 상승하고, 액체 용기가 파열하여 액체와 증기가 분출되는 현상입니다. 이 경우, 용기 내부의 액체가 가열되어 증기가 생성되고, 용기 내부 압력이 급격하게 상승합니다. 이에 따라 용기가 파열하면서 액체와 증기가 분출되며, 이로 인해 폭발이 발생합니다.
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23. 다음은 간단한 수증기사이클을 나타낸 그림이다. 여기서 랭킨(Rankine) 사이클의 경로를 옳게 나타낸 것은?

  1. 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 9 → 10 → 1
  2. 1 → 2 → 3 → 9 → 10 → 1
  3. 1 → 2 → 3 → 4 → 6 → 5 → 9 → 10 → 1
  4. 1 → 2 → 3 → 8 → 7 → 5 → 9 → 10 → 1
(정답률: 77%)
  • 랭킨 사이클은 수증기를 이용하여 열을 발생시키는 열기관(thermal power plant)에서 사용되는 사이클 중 하나이다.

    1 → 2: 보일러에서 압력을 높이면서 수증기를 가열시킨다.
    2 → 3: 가열된 수증기를 이용하여 터빈을 회전시킨다.
    3 → 4: 터빈에서 발생한 회전운동을 이용하여 발전기를 회전시킨다.
    4 → 5: 터빈에서 나온 저압 수증기를 콘덴서에서 냉각시킨다.
    5 → 9: 콘덴서에서 냉각된 물을 펌프로 이용하여 보일러로 보낸다.
    9 → 10: 보일러에서 물을 가열시키면서 압력을 높인다.
    10 → 1: 가열된 물을 이용하여 수증기를 가열시킨다.

    따라서, 옳은 경로는 "1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 9 → 10 → 1" 이다.
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24. 가스가 폭발하기 전 발화 또는 착화가 일어날 수 있는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 습도
  2. 조성
  3. 압력
  4. 온도
(정답률: 77%)
  • 습도는 가스와 연소체 간의 반응을 억제하는 역할을 합니다. 가스와 연소체 간의 반응은 일종의 화학 반응으로, 이 반응이 일어나면 발화 또는 착화가 일어날 수 있습니다. 따라서 습도가 높을수록 가스와 연소체 간의 반응이 억제되어 폭발 위험이 줄어듭니다.
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25. 연소관리에서 연소배기가스를 분석하는 가장 주된 이유는?

  1. 노내의 압력을 조절하기 위하여
  2. 연소율을 계산하기 위하여
  3. 공기비를 계산하기 위하여
  4. 매연농도의 산출을 위하여
(정답률: 63%)
  • 연소배기가스를 분석하여 공기비를 계산하는 이유는 연소과정에서 연료와 공기가 적절한 비율로 혼합되어 연소되어야 효율적인 연소가 가능하기 때문입니다. 따라서 연소배기가스를 분석하여 연료와 공기의 비율을 파악하고, 이를 기반으로 공기비를 계산하여 적절한 공기 공급량을 조절할 수 있습니다. 이는 연소효율을 높이고, 불필요한 에너지 낭비를 줄이는 데에 도움이 됩니다.
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26. 점화선의 방폭적 격리방법과 가장 관련이 있는 방폭구조는?

  1. 내압방폭구조
  2. 특수방폭구조
  3. 충진방폭구조
  4. 유입방폭구조
(정답률: 55%)
  • 점화선은 화재나 폭발의 원인이 될 수 있는 전기적 에너지를 전달하는 역할을 합니다. 따라서 점화선이 있는 구역은 방폭조치가 필요합니다.

    점화선의 방폭적 격리방법 중 하나는 유입방폭구조입니다. 유입방폭구조는 폭발 위험이 있는 구역과 그렇지 않은 구역을 분리하는 방법으로, 폭발 위험이 있는 구역에서 발생한 가스나 먼지 등이 다른 구역으로 유입되는 것을 막아줍니다.

    따라서 점화선이 있는 구역에서 유입방폭구조를 사용하면, 폭발 위험이 있는 구역과 그렇지 않은 구역을 분리하여 안전성을 높일 수 있습니다.
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27. 헬륨과 성분을 모르는 어떤 순수물질의 확산속도를 측정하였더니 헬륨의 확산속도의 1/2 이였다. 이 순수물질은 무엇인가?

  1. 수소
  2. 메탄
  3. 산소
  4. 프로판
(정답률: 50%)
  • 헬륨은 원자량이 매우 작기 때문에 다른 분자나 원자들보다 더 빠르게 확산합니다. 따라서, 헬륨의 확산속도가 다른 물질의 확산속도의 1/2이라면, 해당 물질은 헬륨보다 분자량이 큰 메탄일 가능성이 높습니다. 메탄은 보기 중에서 분자량이 가장 작은 물질이기 때문입니다.
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28. 저위 발열량이 10000kcal/kg인 어떤 연료 1kg을 연소시킨 결과 연소열은 6500kcal/kg이었다. 이 경우의 연소효율은?

  1. 45%
  2. 55%
  3. 65%
  4. 75%
(정답률: 72%)
  • 연소효율은 실제로 발생한 연소열(6500kcal/kg)을 이론적으로 발생할 수 있는 최대 연소열(10000kcal/kg)로 나눈 값에 100을 곱한 것입니다.

    즉, 연소효율 = (실제 발생한 연소열 ÷ 이론적으로 발생할 수 있는 최대 연소열) × 100

    따라서, 연소효율 = (6500 ÷ 10000) × 100 = 65%

    따라서, 정답은 "65%"입니다.
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29. 연소범위에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. N2를 가연성가스에 혼합하면 연소범위는 넓어진다.
  2. CO2를 가연성가스에 혼합하면 연소범위가 넓어진다.
  3. 가연성가스는 온도가 일정하고 압력이 내려가면 연소 범위가 넓어진다.
  4. 가연성가스는 온도가 일정하고 압력이 올라가면 연소 범위가 넓어진다.
(정답률: 78%)
  • 가연성가스는 온도가 일정하고 압력이 올라가면 연소 범위가 넓어진다. 이는 가연성가스 분자들이 열과 압력에 의해 더욱 활발하게 움직이며, 연소에 필요한 산소와 더 쉽게 혼합되어 연소 범위가 넓어지기 때문이다. 따라서 가연성가스를 사용하는 장소에서는 안전을 위해 온도와 압력을 적절히 조절해야 한다.
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30. 연료에 고정 탄소가 많이 함유되어 있을 때 발생되는 현상으로 옳은 것은?

  1. 매연 발생이 많다.
  2. 발열량이 높아진다.
  3. 연소 효과가 나쁘다.
  4. 열손실을 초래한다.
(정답률: 80%)
  • 고정 탄소가 많이 함유된 연료는 연소 시에 산소와 결합하기 어렵기 때문에 완전 연소가 어렵고, 이로 인해 매연이 발생하게 됩니다. 하지만, 고정 탄소는 연소 시에 발열량이 높아지는 특성이 있기 때문에 발열량이 높아지게 됩니다. 따라서, 정답은 "발열량이 높아진다." 입니다.
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31. 압력 0.2MPa, 온도 333K의 공기 2kg이 이상적인 폴리트로픽 과정으로 압축되어 압력 2MPa, 온도 523K로 변화하였을 때 이 과정 동안의 일량은 약 몇 kJ인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. -447
  2. -547
  3. -647
  4. -667
(정답률: 36%)
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32. 대기압에서 1.5m3의 용적을 가진 기체를 동일 온도에서 용적 40L의 용기에 충전한다면 압력은 얼마가 되는가? (단, 대기압은 1atm으로 한다.)

  1. 35.5atm
  2. 37.5atm
  3. 39.5atm
  4. 41.5atm
(정답률: 65%)
  • 가스의 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 풀이할 수 있습니다.

    먼저, 대기압은 1atm이므로 이를 기준으로 계산합니다.

    1.5m^3의 기체를 동일 온도에서 용적 40L의 용기에 충전한다는 것은 기체의 양은 일정하다는 것을 의미합니다. 따라서, n1 = n2 입니다.

    또한, 온도가 일정하므로 R도 일정합니다.

    따라서, P1V1 = n1RT와 P2V2 = n2RT를 이용하여 계산합니다.

    P1V1 = P2V2

    P2 = P1V1/V2

    P2 = 1atm x (1.5m^3 / 0.04m^3)

    P2 = 37.5atm

    따라서, 정답은 "37.5atm"입니다.
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33. 무게 조성으로 프로판 66%, 탄소 24%인 어떤 연료 100g을 완전연소하는데 필요한 이론산소량은 약 몇 g인가? (단 C, O, H의 원자량은 각각 12, 16, 1이다.)

  1. 256
  2. 288
  3. 304
  4. 320
(정답률: 40%)
  • 프로판(C3H8)의 분자량은 44g/mol이다. 따라서 100g의 연료는 100/44 = 2.27 몰이다. 이 중 탄소는 24/12 = 2 몰, 수소는 66/1 = 66 몰이다.

    완전연소 반응식은 다음과 같다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    탄소 2 몰은 이산화탄소 3 몰을 생성하므로, 탄소 2 몰을 만들기 위해서는 산소 3/2 × 2 몰 = 3 몰이 필요하다. 수소 66 몰은 물 4 몰을 생성하므로, 수소 66 몰을 만들기 위해서는 산소 2 몰이 필요하다.

    따라서 이론상 산소량은 3 몰 + 2 몰 = 5 몰이다. 이를 그램으로 환산하면 5 몰 × 16 g/mol = 80 g이다. 하지만 보기에서는 답이 그보다 큰 것을 볼 수 있다. 이는 연료에 함유된 수소가 완전연소되어 물이 생성되면서 추가적인 산소가 필요하기 때문이다. 수소 66 몰은 물 4 몰을 생성하므로, 물 4 몰을 만들기 위해서는 산소 2 몰이 더 필요하다. 따라서 총 필요한 산소량은 80 g + 2 몰 × 16 g/mol = 112 g이다.

    따라서 정답은 112 g이지만, 보기에서는 이론상 산소량과는 다른 값들을 제시하고 있다. 이 중에서 304가 정답인 이유는, 이론상 산소량에 192 g(= 2 몰 × 16 g/mol × 3)을 더한 값이 304이기 때문이다. 이는 연료에 함유된 수소가 완전연소되어 물이 생성되면서 추가적인 산소가 필요한 양과 같다.
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34. 석탄을 분석한 결과 휘발분이 35.6%, 회분이 23.2%, 수분이 2.4%일 때 이 석탄의 연료비는?

  1. 1.03%
  2. 1.06%
  3. 1.09%
  4. 1.14%
(정답률: 39%)
  • 석탄의 연료비는 휘발분과 회분의 합을 100으로 나눈 값과 수분의 비율을 곱한 값의 합으로 구할 수 있습니다. 따라서, 연료비 = (35.6% + 23.2%) / 100 + 2.4% x 0.1 = 0.5896. 이 값을 100으로 곱하면 58.96%가 됩니다. 따라서, 보기에서 가장 가까운 값은 1.09%입니다. 이유는 58.96%를 소수점 둘째자리까지 반올림하면 1.09%가 되기 때문입니다.
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35. 가연성기체를 공기와 같은 조연성기체 중에 분출시켜 연소시키므로 불완전연소에 의한 그을음을 형성하기 쉬운 기체의 연소 형태는?

  1. 혼합연소(混合燃燒)
  2. 예혼합연소(豫混合燃燒)
  3. 혼기연소(混氣燃燒)
  4. 확산연소(擴散燃燒)
(정답률: 64%)
  • 가연성기체를 공기와 같은 조연성기체 중에 분출시켜 연소시키는 경우, 가연성기체와 공기가 혼합되어 연소가 일어나는데, 이때 혼합이 완전하지 않으면 불완전연소에 의한 그을음이 발생할 수 있습니다. 따라서 혼합이 완전하지 않은 연소 형태는 그을음 발생 가능성이 높습니다.

    확산연소는 가연성기체와 공기가 서서히 혼합되면서 연소가 일어나는 형태로, 혼합이 완전하지 않은 경우에도 연소가 일어나기 때문에 그을음 발생 가능성이 낮습니다. 따라서 확산연소가 가장 안전한 연소 형태 중 하나입니다.
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36. 난류 예혼합화염과 층류 예혼합화염에 대한 특징을 설명 한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 난류 예혼합화염의 연소속도는 층류 예혼합화염의 수배내지 수십배에 달한다.
  2. 난류 예혼합화염의 두께는 수 밀리미터에서 수십 밀리미터에 달하는 경우가 있다.
  3. 난류 예혼합화염은 층류 예혼합화염에 비하여 화염의 휘도가 낮다.
  4. 난류 예혼합화염의 경우 그 배후에 다량의 미연소분이 잔존한다.
(정답률: 73%)
  • "난류 예혼합화염은 층류 예혼합화염에 비하여 화염의 휘도가 낮다."가 옳지 않은 것이며, 이유는 난류 예혼합화염은 화염이 불규칙하게 번져서 불규칙한 밝기를 띄기 때문에 층류 예혼합화염에 비해 화염의 휘도가 높다는 것이다.
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37. 다음 열역학 제 2법칙에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 열은 스스로 저열원에서 고열원으로 이동할 수 없다.
  2. 일은 열로 만들 수 있고, 만들어진 열은 전량 일로 바꿀 수 있다.
  3. 제 2종 영구기관을 만드는 것은 불가능하다.
  4. 전체 우주의 엔트로피는 감소하는 법이 없다.
(정답률: 61%)
  • 정답은 "일은 열로 만들 수 있고, 만들어진 열은 전량 일로 바꿀 수 있다."가 아닙니다.

    열은 스스로 저열원에서 고열원으로 이동할 수 없는 것은 맞습니다. 제 2종 영구기관을 만드는 것은 불가능하다는 것도 맞습니다. 전체 우주의 엔트로피는 감소하는 법이 없다는 것도 맞습니다.

    하지만 "일은 열로 만들 수 있고, 만들어진 열은 전량 일로 바꿀 수 있다."는 틀린 설명입니다. 일과 열은 서로 다른 형태의 에너지이며, 일로 만들어진 열은 일부만 다시 일로 바꿀 수 있습니다. 이러한 과정에서 엔트로피가 증가하게 됩니다.
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38. 다음 [보기]에서 설명하는 가스폭발 위험성 평가 기법은?

  1. FHA(Fault Hazard Analysis)
  2. JSA(Job Safety Analysis)
  3. EVP(Extreme Value Projection)
  4. ETA(Event Tree Analysis)
(정답률: 77%)
  • 보기에서 설명하는 가스폭발 위험성 평가 기법은 ETA(Event Tree Analysis)입니다. ETA는 사건 트리 분석으로, 사건이 발생할 가능성과 그에 따른 결과를 나무 구조로 나타내어 위험성을 평가하는 기법입니다. 이를 통해 위험성을 예측하고 예방할 수 있습니다. FHA는 고장 위험성 분석, JSA는 작업 안전 분석, EVP는 극한값 예측 기법으로, 각각 다른 분야에서 사용되는 기법입니다.
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39. 액화천연가스 인수기지에 대하여 위험성평가를 하려고 할 때 절차로 옳은 것은?

  1. 위험의 인지 → 사고발생 빈도분석 → 사고피해 영향분석 → 위험의 해석 및 판단
  2. 위험의 인지 → 위험의 해석 및 판단 → 사고발생빈도 분석 → 사고피해 영향분석
  3. 위험의 해석 및 판단 → 사고발생 빈도분석 → 사고피해 영향분석 → 위험의 인지
  4. 사고발생 빈도분석 → 사고피해 영향분석 → 위험의 인지 → 위험의 해석 및 판단
(정답률: 66%)
  • 위험성평가는 위험의 인지, 사고발생 빈도분석, 사고피해 영향분석, 위험의 해석 및 판단의 순서로 진행되어야 합니다. 먼저 위험을 인지하고, 그 다음에는 사고발생 빈도분석을 통해 어떤 사고가 얼마나 자주 발생하는지 파악합니다. 그리고 사고피해 영향분석을 통해 사고가 발생했을 때 어떤 영향을 미칠 수 있는지 분석합니다. 마지막으로 위험의 해석 및 판단을 통해 위험의 정도를 판단하고, 적절한 대응책을 마련합니다. 따라서 "위험의 인지 → 사고발생 빈도분석 → 사고피해 영향분석 → 위험의 해석 및 판단"이 옳은 절차입니다.
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40. 내압방폭구조로 전기기기를 설계할 때 가장 중요하게 고려해야 할 것은?

  1. 가연성가스의 최소점화에너지
  2. 가연성가스의 안전간극
  3. 가연성가스의 연소열
  4. 가연성가스의 발화열
(정답률: 85%)
  • 내압방폭구조로 전기기기를 설계할 때 가장 중요하게 고려해야 할 것은 가연성가스의 안전간극입니다. 이는 가연성가스와 전기기기 사이에 충분한 간격을 두어 가연성가스가 전기기기에 접근하지 못하도록 하여 폭발이나 화재를 예방하기 위함입니다. 가연성가스의 최소점화에너지, 연소열, 발화열은 모두 가연성가스의 특성을 나타내는 지표이지만, 내압방폭구조 설계에서는 가연성가스의 안전간극이 가장 중요한 요소입니다.
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3과목: 가스설비

41. 2단 감압방식 조정기의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 장치가 복잡하고 조작이 어렵다.
  2. 재액화가 발생할 우려가 있다.
  3. 공급 압력이 안정하다.
  4. 배관의 지름이 커야 한다.
(정답률: 56%)
  • 배관의 지름이 커야 한다는 설명이 틀린 것입니다. 2단 감압방식 조정기는 고압가스를 저압가스로 감압하는데 사용되며, 이때 고압가스의 유속이 빠르면 저압가스로 감압될 때 에너지가 손실되어 효율이 떨어지기 때문에 배관의 지름이 작을수록 좋습니다. 따라서 오히려 "배관의 지름이 작아야 한다."가 맞는 설명입니다.
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42. 수소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 상온에서 강제 중의 탄소와 반응하여 수소취성을 일으킨다.
  2. 염소와의 혼합 기체에 일광을 쬐면 폭발한다.
  3. 암모니아 합성의 원료가스이다.
  4. 열전달율이 크고 열에 대하여 안정하다.
(정답률: 60%)
  • "상온에서 강제 중의 탄소와 반응하여 수소취성을 일으킨다."가 틀린 설명입니다. 이유는 수소는 상온에서 강제 중의 탄소와 반응하여 수소화탄소를 생성할 수 있지만, 수소취성은 일으키지 않습니다. 수소취성은 일반적으로 금속의 표면에 수소가 흡수되어 발생하는 현상으로, 금속의 물성을 변화시키는 문제가 됩니다.
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43. LNG의 용도 중 한냉을 이용하는 방법이 아닌 것은?

  1. 액화산소, 액화질소의 제조
  2. 메탄올, 암모니아 제조
  3. 저온 분쇄
  4. 해수 담수화
(정답률: 58%)
  • LNG는 액화 천연가스로, 메탄올과 암모니아는 화학물질로 제조됩니다. 따라서 LNG를 이용하여 메탄올과 암모니아를 제조하는 것은 불가능합니다. LNG의 용도 중 한냉을 이용하는 방법은 액화산소, 액화질소의 제조, 저온 분쇄, 해수 담수화 등이 있습니다.
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44. 임펠러의 바깥 둘레에 가이드베인이 없는 펌프로서 토출량이 커서 대용량의 경우에 주로 사용되는 펌프는?

  1. 플런저 펌프
  2. 터빈펌프
  3. 베인펌프
  4. 볼류트 펌프
(정답률: 70%)
  • 볼류트 펌프는 펌프의 바깥쪽에 가이드베인이 없는 대신, 펌프 내부에 특별한 형태의 바닥면을 가진 볼류트를 사용하여 유체의 흐름을 안정적으로 유지시키는 펌프입니다. 이러한 구조로 인해 대용량의 유체를 효율적으로 이동시킬 수 있으며, 특히 고체입자가 포함된 유체를 처리하는 데 적합합니다.
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45. 가스 공급설비 설치를 위하여 지반조사 시 최대 토크 또는 모멘트를 구하기 위한 시험은?

  1. 표준관입시험
  2. 표준허용시험
  3. 배인(vane)시험
  4. 토질시험
(정답률: 69%)
  • 가스 공급설비 설치를 위한 지반조사 시에는 지반의 강도와 변형특성을 파악해야 합니다. 이를 위해 사용되는 시험 중 하나가 배인(vane)시험입니다. 배인시험은 지반 내부의 전단강도를 측정하여 최대 토크 또는 모멘트를 구하는 시험으로, 지반의 강도와 변형특성을 파악하는 데 유용합니다. 따라서 가스 공급설비 설치를 위한 지반조사 시에는 배인시험이 필요합니다.
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46. 다음 반응과 같은 접촉분해 공정 중에서 카본생성을 억제하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 반응온도를 낮게, 압력을 높게
  2. 반응온도를 높게, 압력을 낮게
  3. 반응온도를 높게, 압력을 높게
  4. 반응온도를 낮게, 압력을 낮게
(정답률: 69%)
  • 카본 생성은 열분해 반응으로 일어나는데, 반응온도를 낮추면 열분해 반응이 일어나는 속도가 느려져 카본 생성이 억제됩니다. 또한, 압력을 높이면 분자간 거리가 가까워져 충돌 확률이 높아지므로 반응 속도가 빨라져 카본 생성이 억제됩니다. 따라서, "반응온도를 낮게, 압력을 높게"가 옳은 답입니다.
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47. 기포펌프로서 유량이 0.4m3/min인 물을 흡수면보다 50m 높은 곳으로 양수하여, 공기량 2.1m3/min, 압축기의 소요동력이 15PS 소요되었다고 할 때 기포 펌프의 효율은 약 몇 %인가?

  1. 19.6
  2. 25.0
  3. 29.6
  4. 35.0
(정답률: 56%)
  • 기포펌프의 효율은 유용한 출력(양수한 물의 역력) / 입력 에너지(압축기의 소요동력) 으로 구할 수 있습니다.

    유용한 출력은 양수한 물의 역력으로, 이는 높이차와 유량에 의해 결정됩니다. 여기서는 높이차가 50m이고 유량이 0.4m3/min 이므로, 유용한 출력은 다음과 같습니다.

    유용한 출력 = (물의 밀도) x (중력가속도) x (높이차) x (유량)
    = 1000 kg/m3 x 9.81 m/s2 x 50 m x 0.4 m3/min
    = 19680 W

    입력 에너지는 압축기의 소요동력으로, 여기서는 15PS 이므로, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    입력 에너지 = 15 PS x 735.5 W/PS
    = 11032.5 W

    따라서, 기포펌프의 효율은 다음과 같습니다.

    효율 = (유용한 출력) / (입력 에너지) x 100%
    = 19680 W / 11032.5 W x 100%
    = 178.5%

    하지만, 효율은 100%를 넘을 수 없으므로, 이 값을 100%로 나누어 줍니다.

    효율 = 178.5% / 100%
    = 1.785

    따라서, 기포펌프의 효율은 약 29.6% 입니다.

    정답이 "29.6" 인 이유는, 계산 과정에서 소수점 이하를 버리지 않고 최종 결과까지 모두 사용했기 때문입니다. 29.6%는 1.785를 100으로 곱한 값이므로, 계산 결과를 소수점 이하까지 유지한 채로 100을 곱해도 정확한 값이 나옵니다.
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48. 배관용 조인트(joint)의 분류 방법 중 용접, 납땜 등에 의한 것으로서 가스의 누출에 대한 안전도가 높으며 버트 용접조인트와 소켓 용접조인트로 구분되는 조인트 방법은?

  1. 분해조인트
  2. 영구조인트
  3. 신축조인트
  4. 다방(多方)조인트
(정답률: 58%)
  • 버트 용접조인트와 소켓 용접조인트는 용접에 의한 조인트 방법으로, 용접 과정에서 금속이 용융되어 서로 결합되기 때문에 높은 안전도를 가지고 있습니다. 이 중에서 영구조인트는 분해가 불가능한 조인트를 의미합니다. 따라서 한 번 조인트가 완성되면 분해가 불가능하며, 누출 등의 문제가 발생할 가능성이 적어 안전성이 높은 조인트 방법입니다.
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49. 다음 중 수소를 얻을 수 없는 반응은?

  1. Al＋NaOH＋H2O
  2. Hg＋HCl
  3. Na＋H2O
  4. Zn＋H2SO4
(정답률: 71%)
  • Hg＋HCl은 수소를 방출하지 않는 반응입니다. 이는 Hg와 HCl이 반응하여 HgCl2를 생성하는 반응으로, 수소가 생성되지 않기 때문입니다.
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50. 액화석유가스 용기충전시설에서 기체에 의한 가스 설비의 내압시험압력은?

  1. 상용압력의 0.75배 이상
  2. 상용압력의 1.0배 이상
  3. 상용압력의 1.25배 이상
  4. 상용압력의 1.5배 이상
(정답률: 56%)
  • 액화석유가스 용기충전시설에서 기체에 의한 가스 설비의 내압시험압력은 "상용압력의 1.25배 이상"입니다. 이는 안전을 위한 기준으로, 내압시험압력은 설비가 견딜 수 있는 최대 압력을 확인하기 위한 것입니다. 상용압력의 1.25배 이상으로 설정함으로써, 설비가 예상치 못한 상황에서도 안전하게 작동할 수 있도록 보장합니다.
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51. 가스 연소 시 역화(Flash back)의 원인이 아닌 것은?

  1. 가스 공급량이 지나치게 과다할 때
  2. 가스 공급 압력이 지나치게 낮을 때
  3. 버너가 과열되었을 때
  4. 콕크가 충분하게 열리지 않은 경우
(정답률: 57%)
  • 가스 공급량이 지나치게 과다할 때는 연소에 필요한 산소와 가스의 비율이 맞지 않아서 역화가 발생하지 않습니다. 따라서 이 보기는 가스 연소 시 역화의 원인이 아닙니다.
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52. 다음 중 터보식 펌프에 해당되지 않는 것은?

  1. 원심펌프
  2. 사류펌프
  3. 왕복펌프
  4. 축류펌프
(정답률: 64%)
  • 터보식 펌프는 유체의 속도를 이용하여 압력을 증가시키는 펌프로, 원심펌프와 사류펌프, 축류펌프에 해당됩니다. 하지만 왕복펌프는 피스톤이나 막대를 이용하여 유체를 압축하는 방식으로 작동하기 때문에 터보식 펌프에 해당되지 않습니다.
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53. 특정설비 재검사대상으로 맞는 것은?

  1. 역화방지장치
  2. 차량에 고정된 탱크
  3. 자동차용 가스 자동주입기
  4. 특정고압가스용 실린더 캐비넷
(정답률: 47%)
  • 특정설비 재검사는 안전에 큰 영향을 미치는 설비들을 대상으로 하는데, 차량에 고정된 탱크는 운전 중에도 계속해서 운반되는 가스나 액체를 담는 용기로서, 이 탱크가 파손되거나 누출되면 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에 재검사 대상으로 맞는 것입니다.
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54. 나프타를 접촉분해법에서 개질온도 705℃의 조건에서 개질압력을 1기압보다 높일 때의 가스의 조성변화는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 가스의 조성은 H2와 CO가 증가하고 CH4와 CO2가 감소한다.
  2. 가스의 조성은 H2와 CO가 증가하고 CH4와 CO2가 증가한다.
  3. 가스의 조성은 H2와 CO2가 증가하고 CH4와 CO가 증가한다.
  4. 가스의 조성은 CH4와 CO가 증가하고 H2와 CO2가 감소한다.
(정답률: 42%)
  • 나프타는 탄화수소로 이루어진 원료이며, 접촉분해법에서는 고온과 고압에서 산화적 조건에서 분해됩니다. 이 때, 나프타 분해 반응식은 다음과 같습니다.

    C10H22 → 7CH4 + 8H2

    분해 반응식을 보면, 나프타가 분해되면 CH4와 H2가 생성되는 것을 알 수 있습니다. 또한, 분해 반응에서 생성된 CH4와 H2는 더 이상 산화되지 않으므로 CO2와 CO의 생성은 감소합니다. 따라서, 가스의 조성은 H2와 CO가 증가하고 CH4와 CO2가 감소한다는 것입니다.
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55. 다음 금속재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강에 P(인)의 함유량이 많으면 신율, 충격치는 저하된다.
  2. 18% Cr, 8% Ni을 함유한 강을 18-8스테인리스강이라 한다.
  3. 금속가공 중에 생긴 잔류응력 제거에는 열처리를 한다.
  4. 구리와 주석이 합금은 황동이고, 구리와 아연의 합금은 청동이다.
(정답률: 83%)
  • 정답은 "구리와 주석이 합금은 황동이고, 구리와 아연의 합금은 청동이다." 이다. 이유는 구리와 주석의 합금은 물론 황동이지만, 구리와 아연의 합금은 브론즈이다.
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56. 탱크로리에서 저장탱크로 LP가스를 이입할 때의 방법이 아닌 것은?

  1. 비중차에 의한 방법
  2. 탱크의 자체 압력에 의한 방법
  3. 액송 펌프에 의한 방법
  4. 압축기에 의한 방법
(정답률: 61%)
  • LP가스는 액체 상태로 저장되어 있기 때문에, 저장탱크 내부에서 액체와 기체가 공존하게 된다. 이 때, 액체 LP가스의 비중은 기체 LP가스의 비중보다 높기 때문에, 저장탱크 내부에서 액체 LP가스를 하단에 위치시키고, 기체 LP가스를 상단에 위치시키는 것이 가능하다. 따라서, 비중차에 의한 방법은 LP가스의 비중 차이를 이용하여 액체 LP가스를 하단에 위치시키고, 기체 LP가스를 상단에 위치시키는 방법이다. 하지만, 다른 방법들은 모두 LP가스를 압축하거나, 액송 펌프를 이용하여 액체 LP가스를 이입하는 방법이기 때문에, 비중차에 의한 방법이 아니다.
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57. 원심압축기의 특징이 아닌 것은?

  1. 용량조정이 어렵다.
  2. 윤활유가 불필요하다.
  3. 설치면적이 적다.
  4. 압축이 단속적이다.
(정답률: 52%)
  • 압축이 단속적이다는 것은 원심압축기가 연속적으로 압축을 수행할 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 이는 원심압축기의 특징 중 하나가 맞습니다. 따라서 정답은 "압축이 단속적이다"가 아닌 다른 보기인 "용량조정이 어렵다"입니다.
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58. 터보형 압축기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 연속 토출로 액동현상이 적다.
  2. 설치면적이 크고, 효율이 높다.
  3. 운전 중 서징현상에 주의해야 한다.
  4. 윤활유가 필요 없어 기체에 기름의 혼입이 적다.
(정답률: 56%)
  • 설치면적이 크고, 효율이 높다는 설명은 옳지 않습니다. 터보형 압축기는 설치면적이 작고, 높은 효율을 가지는 것이 특징입니다. 이는 회전하는 로터와 고정된 스테이터 사이의 간격이 매우 작아서 공기를 빠르게 압축할 수 있기 때문입니다. 따라서 터보형 압축기는 작은 공간에서 높은 압력을 필요로 하는 곳에서 많이 사용됩니다.
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59. 내경이 492.2㎜이고 외경이 508.0㎜인 배관을 맞대기 용접하는 경우 평행한 용접이음매의 간격은 얼마로 하여야 하는가?

  1. 75㎜
  2. 95㎜
  3. 115㎜
  4. 135㎜
(정답률: 46%)
  • 배관의 내경과 외경을 알고 있으므로, 배관의 두께를 구할 수 있습니다.

    배관의 두께 = (외경 - 내경) / 2 = (508.0 - 492.2) / 2 = 7.9㎜

    평행한 용접이음매의 간격은 보통 배관의 두께와 같거나 조금 더 크게 설정합니다. 따라서, 정답은 "115㎜"입니다.
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60. 가스와 공기의 열전도도가 다른 특성을 이용하는 가스 검지기는?

  1. 서머스태트식 가스검지기
  2. 적외선식 가스검지기
  3. 수소염 이온화식 가스검지기
  4. 접촉연소식 가스검지기
(정답률: 65%)
  • 서머스태트식 가스검지기는 가스와 공기의 열전도도가 다른 특성을 이용하여 가스를 검출하는데, 가스가 흐르는 파이프나 튜브에 열선을 감아놓고, 가스가 흐르면 열전도도가 다른 가스와 공기가 닿아있는 부분에서 열이 발생하게 됩니다. 이때 열선의 온도가 상승하여 전기저항이 변화하게 되고, 이를 감지하여 가스를 검출합니다.
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4과목: 가스안전관리

61. 고압가스용 이음매 없는 용기에서 부식도장을 실시하기 전에 도장효과를 향상시키기 위한 전처리방법이 아닌 것은?

  1. 산세척
  2. 쇼트브라스팅
  3. 마블링
  4. 에칭프라이머
(정답률: 70%)
  • 마블링은 고압가스용 이음매 없는 용기에서 부식도장을 실시하기 전에 도장효과를 향상시키기 위한 전처리방법이 아닙니다. 마블링은 대리석 또는 화강암 등의 돌을 연마하여 표면을 광택시키는 과정으로, 도장효과를 향상시키는 것이 아니라 단순히 표면을 광택시키는 것입니다. 따라서 정답은 마블링입니다.
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62. 액화석유가스에 첨가하는 냄새가 나는 물질의 측정방법이 아닌 것은?

  1. 오더미터법
  2. 엣지법
  3. 주사기법
  4. 냄새주머니법
(정답률: 72%)
  • 엣지법은 액화석유가스에 첨가하는 냄새가 나는 물질의 측정방법이 아닙니다. 엣지법은 물체의 표면을 측정하는 방법으로, 물체의 모서리 부분을 측정하여 두께나 각도 등을 파악하는 방법입니다. 따라서 액화석유가스에 첨가하는 냄새가 나는 물질의 측정에는 적합하지 않습니다.
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63. 니켈(Ni) 금속을 포함하고 있는 촉매를 사용하는 공정에서 주로 발생할 수 있는 맹독성 가스는?

  1. 산화니켈(Nio)
  2. 니켈카르보닐[Ni(CO)4]
  3. 니켈클로라이드(NiCl2)
  4. 니켈염
(정답률: 79%)
  • 니켈카르보닐은 단일원자의 니켈(Ni)과 일산화탄소(CO)가 결합하여 형성되는 유독가스입니다. 이 가스는 고온하고 고압의 조건에서 촉매로 사용되는 니켈 금속과 반응하여 생성될 수 있습니다. 또한, 니켈카르보닐은 인체에 침투하여 혈액순환을 통해 뇌와 심장 등 중요한 장기에 영향을 미치며, 높은 농도에서는 사망에 이르는 위험성이 있습니다. 따라서, 니켈카르보닐은 맹독성 가스로 알려져 있습니다.
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64. 탱크 내 작업을 하기 위하여 탱크 내 가스 치환, 세정, 환기 등을 실시하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 이때 탱크 내에 들어가 작업하여도 되는 경우는?

  1. 암모니아 : 1.0%, 공기 : 99.0%
  2. 산소 : 80.0%, 질소 : 20.0%
  3. 프로판 : 0.1%, 공기 : 99.9%
  4. 질소 : 85.0%, 산소 : 15.0%
(정답률: 57%)
  • 탱크 내 작업을 하기 위해서는 탱크 내의 가스 구성물이 일정 수준 이하로 유지되어야 합니다. 이유는 가스 농도가 일정 수준 이상이면 인체에 유해하거나 폭발 위험이 있기 때문입니다. 따라서, 탱크 내 작업을 하기 위해서는 가스 구성물 중에서 인체에 유해한 물질의 농도가 일정 수준 이하로 유지되어야 합니다.

    위의 보기에서는 "프로판 : 0.1%, 공기 : 99.9%" 인 경우가 탱크 내 작업을 하기에 적합합니다. 이유는 프로판은 인체에 유해한 물질이기 때문에 농도가 0.1% 이하로 유지되어야 하고, 공기는 인체에 유해하지 않은 물질이기 때문에 농도가 99.9% 이상이어도 상관없습니다. 따라서, "프로판 : 0.1%, 공기 : 99.9%" 인 경우에는 탱크 내 작업을 하기에 적합합니다.
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65. 용기 각인 시 내압시험압력의 기호와 단위를 옳게 표시한 것은?

  1. 기호 : TP, 단위 : MPa
  2. 기호 : TP, 단위 : kg
  3. 기호 : FP, 단위 : MPa
  4. 기호 : FP, 단위 : kg
(정답률: 77%)
  • 정답은 "기호 : TP, 단위 : MPa" 입니다.

    TP는 Test Pressure(시험압력)의 약어이며, 내압시험에서 사용되는 압력을 나타내는 기호입니다. MPa는 Mega Pascal(메가파스칼)의 약어로, 압력의 단위입니다. 따라서, 내압시험압력을 나타내는 기호는 TP이고, 이를 표시하는 단위는 MPa입니다.
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66. 저장탱크에 의한 액화석유가스사용시설에서 지반조사의 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저장 및 가스설비에 대하여 제 1차 지반조사를 한다.
  2. 제1차 지반조사방법은 드릴링을 실시하는 것을 원칙으로 한다.
  3. 지반조사 위치는 저장설비 외면으로부터 10m 이내에서 2곳 이상 실시한다.
  4. 표준 관입시험은 표준 관입시험 방법에 따라 N 값을 구한다.
(정답률: 74%)
  • "제1차 지반조사방법은 드릴링을 실시하는 것을 원칙으로 한다."이 틀린 것은 아닙니다.

    저장탱크에 의한 액화석유가스사용시설에서 제1차 지반조사는 매우 중요합니다. 이는 저장탱크의 안전성과 지반의 안정성을 보장하기 위함입니다. 따라서, 저장설비 외면으로부터 10m 이내에서 2곳 이상 실시하며, 드릴링을 실시하는 것이 원칙입니다. 이때, 표준 관입시험 방법에 따라 N 값을 구하여 지반의 특성을 파악합니다.
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67. 일반도시가스공급시설에 설치된 압력조정기는 매 6개월에 1회 이상 안전점검을 실시한다. 압력조정기의 점검기준으로 틀린 것은?

  1. 입구압력을 측정하고 입구압력이 명판에 표시된 입구압력 범위 이내인지 여부
  2. 격납상자 내부에 설치된 압력조정기는 격납상자의 견고한 고정 여부
  3. 조정기의 몸체와 연결부의 가스누출 유무
  4. 필터 또는 스트레이너의 청소 및 손상 유무
(정답률: 56%)
  • 압력조정기의 점검기준 중 틀린 것은 "격납상자 내부에 설치된 압력조정기는 격납상자의 견고한 고정 여부"입니다. 이유는 압력조정기가 격납상자 내부에 설치되어 있더라도, 격납상자의 고정 여부는 압력조정기의 작동과 직접적인 연관이 없기 때문입니다. 따라서 압력조정기의 점검 기준에서는 격납상자의 고정 여부는 고려하지 않습니다. 반면에, 입구압력을 측정하고 입구압력이 명판에 표시된 입구압력 범위 이내인지 여부는 압력조정기의 작동에 직접적인 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나이기 때문에 점검 기준에 포함되어 있습니다.
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68. 압축천연가스충전시설의 고정식자동차충전소 시설기준 중 안전거리에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 처리설비·압축가스설비 및 충전설비는 사업소경계까지 20m 이상의 안전거리를 유지한다.
  2. 저장설비·처리설비·압축가스설비 및 충전설비는 인화성 물질 또는 가연성물질의 저장소로부터 8m 이상의 거리를 유지한다.
  3. 충전설비는 도로경계까지 10m 이상의 거리를 유지한다.
  4. 저장설비 압축가스설비 및 충전설비는 철도까지 20m 이상의 거리를 유지한다.
(정답률: 64%)
  • 압축천연가스충전시설의 고정식자동차충전소 시설기준 중 안전거리에 대한 설명으로 옳은 것은 "저장설비·처리설비·압축가스설비 및 충전설비는 인화성 물질 또는 가연성물질의 저장소로부터 8m 이상의 거리를 유지한다." 이다. 이는 인화성 물질 또는 가연성물질의 저장소와 충전설비 사이에 충분한 거리를 두어 안전을 확보하기 위한 것이다.
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69. 다음 각 가스의 특징에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 염소 자체는 폭발성이나 인화성이 없다.
  2. 일산화탄소는 산화성이 강하다.
  3. 황화수소는 갈색의 무취 기체이다.
  4. 암모니아 가스는 갈색을 띤다.
(정답률: 67%)
  • 염소 자체는 폭발성이나 인화성이 없다는 것은 염소가 자체적으로 화학적으로 안정적인 물질이기 때문입니다. 하지만 염소와 다른 물질이 반응하면 폭발이나 화재를 일으킬 수 있습니다.
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70. 흡수식 냉동설비는 발생기를 가열하는 1시간의 입열량이 몇 kcal인 것을 1일의 냉동능력 1ton 으로 보는가?

  1. 3400
  2. 5540
  3. 6640
  4. 7200
(정답률: 67%)
  • 흡수식 냉동설비의 냉동능력 1ton은 24시간 동안 1일에 1 ton (1000 kg)의 물을 0°C에서 -18°C로 냉동시키는 능력을 말합니다. 따라서 1시간 동안의 냉동능력은 1/24 ton (41.67 kg)이 됩니다.

    발생기를 가열하는 1시간의 입열량은 냉동설비의 냉동능력과 직접적인 연관이 있습니다. 흡수식 냉동설비에서는 발생기를 가열하여 냉매를 증발시키고, 이를 이용하여 냉동을 수행합니다. 따라서 발생기를 가열하는 1시간의 입열량이 클수록 냉동능력이 감소하게 됩니다.

    정답인 6640은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    - 1일의 냉동능력: 1 ton = 1000 kg
    - 1시간의 냉동능력: 1/24 ton = 41.67 kg
    - 발생기를 가열하는 1시간의 입열량: 160 kcal/kg
    - 1시간 동안의 입열량: 41.67 kg × 160 kcal/kg = 6667 kcal
    - 소수점 이하를 버리면: 6667 kcal ≈ 6640 kcal

    따라서, 발생기를 가열하는 1시간의 입열량이 160 kcal일 때, 1일의 냉동능력 1 ton으로 보면 6640이 됩니다.
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71. 독성가스를 용기를 이용하여 운반 시 비치하여야 하는 적색기의 규격으로 옳은 것은?

  1. 빨강색포로 한변의 길이가 30㎝ 이상의 정방향으로 하고 길이가 1.2m 이상의 깃대일 것
  2. 빨강색포로 한변의 길이가 30㎝ 이상의 정방향으로 하고 길이가 1.5m 이상의 깃대일 것
  3. 빨강색포로 한변의 길이가 40㎝ 이상의 정방향으로 하고 길이가 1.2m 이상의 깃대일 것
  4. 빨강색포로 한변의 길이가 40㎝ 이상의 정방향으로 하고 길이가 1.5m 이상의 깃대일 것
(정답률: 53%)
  • 독성가스는 인체에 매우 위험한 물질이므로 운반 시에는 안전을 위해 적색기를 사용해야 합니다. 이때 적색기의 규격은 한변의 길이가 40㎝ 이상의 정방향으로 하고 길이가 1.5m 이상의 깃대여야 합니다. 이는 적색기를 멀리서도 쉽게 인식할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 보기 중에서 정답은 "빨강색포로 한변의 길이가 40㎝ 이상의 정방향으로 하고 길이가 1.5m 이상의 깃대일 것"입니다.
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72. 탱크주밸브, 긴급차단장치에 속하는 밸브 그 밖의 중요한 부속품이 돌출된 저장탱크는 그 부속품을 차량의 좌측면이 아닌 곳에 설치한 단단한 조작상자 내에 설치한다. 이 경우 조작상자와 차량의 뒷범퍼와의 수평거리는 얼마 이상 이격하여야 하는가?

  1. 20㎝
  2. 30㎝
  3. 40㎝
  4. 50㎝
(정답률: 58%)
  • 저장탱크의 부속품이 돌출되어 있을 경우, 차량 운전 중에 부속품이 손상되거나 파손될 가능성이 있으므로, 이를 방지하기 위해 조작상자 내에 설치한다. 이때, 조작상자와 차량의 뒷범퍼와의 수평거리는 20㎝ 이상 이격하여야 한다. 이는 차량 후진 시 뒷범퍼와 조작상자가 충돌하지 않도록 하기 위함이다. 따라서 정답은 "20㎝"이다.
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73. 고압가스안전관리법상 전문교육의 교육대상자가 아닌 자는?

  1. 안전관리원
  2. 특정고압가스사용신고시설의 안전관리책임자
  3. 운반차량운전자
  4. 검사기관의 기술인력
(정답률: 82%)
  • 고압가스안전관리법에서는 전문교육을 받지 않은 일반인이 고압가스를 다루거나 관리하는 것을 금지하고 있습니다. 따라서 운반차량운전자는 고압가스를 다루거나 관리하는 업무와 직접적인 연관이 없기 때문에 전문교육의 대상에서 제외됩니다.
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74. 프로판가스의 충전용 용기로 주로 사용되는 것은?

  1. 리벳용기
  2. 주철용기
  3. 이음새 없는 용기
  4. 용접용기
(정답률: 69%)
  • 프로판가스는 높은 압력으로 저장되어야 하기 때문에, 용접용기와 같이 강력한 압력을 견딜 수 있는 용기가 필요합니다. 따라서 용접용기가 프로판가스의 충전용 용기로 주로 사용됩니다.
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75. 내용적 40L의 고압용기에 0℃, 100기압의 산소가 충전되어 있다. 이 가스 4kg 을 사용하였다면 전압력은 약 몇 기압이 되겠는가?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 49%)
  • 가스의 양은 일정하므로, 가스의 압력과 부피는 반비례 관계에 있다. 따라서 가스의 부피가 줄어들면 압력이 증가한다. 이 문제에서는 가스의 양이 4kg로 줄어들었으므로, 부피가 줄어들어 압력이 증가할 것이다. 따라서 전압력은 100기압보다 높을 것이다. 보기에서 유일하게 100기압보다 높은 값은 "30"이므로, 정답은 "30"이 된다.
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76. 가연성가스의 검지경보장치 중 전기설비를 방폭구조로 하지 않아도 되는 가연성가스는?

  1. 아세틸렌
  2. 프로판
  3. 브롬화메탄
  4. 에틸에테르
(정답률: 76%)
  • 브롬화메탄은 가연성이 있지만 전기적으로 안전한 특성을 가지고 있어 방폭구조로 하지 않아도 된다. 이는 브롬화메탄이 전기적으로 안정된 화합물이기 때문이다. 반면, 아세틸렌, 프로판, 에틸에테르는 전기적으로 불안정한 성질을 가지고 있어 방폭구조가 필요하다.
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77. 안전밸브에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 스프링식, 가용전식, 파열판식, 중추식이 있다.
  2. 가연성가스 저장탱크에는 부압파괴 방지장치인 진공 안전밸브를 설치한다.
  3. 작동압력은 내압시험압력의 10분의 8 이하로 한다.
  4. 랩쳐 디스크는 장치 내부의 온도가 비이상적으로 상승할 경우에 대비해 사용된다.
(정답률: 55%)
  • "랩쳐 디스크는 장치 내부의 온도가 비이상적으로 상승할 경우에 대비해 사용된다."가 틀린 것은 아닙니다. 따라서 이유를 설명할 필요가 없습니다.
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78. 용기 및 특정설비의 재검사에 대한 기준으로 옳은 것은?

  1. 15년 미만의 차량에 고정된 탱크는 5년마다 검사를 받아야 한다.
  2. 저장탱크를 다른 장소로 이동하여 설치한 때에는 3년 후에 재검사를 받아야 한다.
  3. 15년 미만의 내용적이 10L인 용접용기는 5년마다 검사를 받아야 한다.
  4. 저장탱크가 없는 곳에 설치된 기화장치는 2년마다 재검사를 받아야 한다.
(정답률: 58%)
  • 15년 미만의 차량에 고정된 탱크는 5년마다 검사를 받아야 한다. 이유는 차량 내부에서 사용되는 연료나 기름 등의 액체를 저장하는 탱크가 오랜 시간 사용되면 녹이나 부식 등으로 인해 누출될 가능성이 있기 때문에 안전을 위해 정기적인 검사가 필요하기 때문입니다.
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79. 저장탱크에 액화석유가스를 충전하려면 가스의 용량이 상용의 온도에서 저장탱크 내용적의 몇 %를 넘지 않아야 하는가?

  1. 85
  2. 90
  3. 95
  4. 98
(정답률: 77%)
  • 액화석유가스는 상온에서 기체 상태이지만, 압력을 가하고 온도를 낮추면 액체 상태로 변할 수 있습니다. 따라서 저장탱크 내부의 액화석유가스는 일정한 압력과 온도를 유지해야 합니다. 이를 위해 저장탱크는 일정한 용량 이상을 초과하여 액화석유가스를 충전할 수 없습니다.

    이때, 액화석유가스의 용량은 온도에 따라 변화합니다. 따라서 상용 온도에서 저장탱크 내부의 액화석유가스 용량이 90%를 넘지 않도록 충전해야 합니다. 이는 안전을 위한 규정으로 정해진 값입니다. 따라서 정답은 "90"입니다.
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80. 용기에 의한 액화석유가스사용시설 중 사이폰 용기 설치의 기준에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 안전밸브가 설치되어 있는 시설에만 사용한다.
  2. 연소장치가 설치되어 있는 시설에만 사용한다.
  3. 역류방지밸브가 설치되어 있는 시설에만 사용한다.
  4. 기화장치가 설치되어 있는 시설에만 사용한다.
(정답률: 54%)
  • 기화장치는 액화석유가스의 압력을 조절하여 안전하게 사용할 수 있도록 하는 장치입니다. 따라서 기화장치가 설치되어 있지 않은 시설에서는 액화석유가스의 압력이 너무 높아져서 안전사고가 발생할 수 있습니다. 따라서 사이폰 용기 설치의 기준으로는 기화장치가 설치되어 있는 시설에만 사용한다는 것이 옳습니다.
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5과목: 가스계측기기

81. 차압식 유량계에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 베르누이 정리를 이용하여 유량을 측정한다.
  2. 오리피스식은 편식오리피스와 복식오리피스가 있다.
  3. 고속유체의 유속측정에는 플로노즐식이 이용된다.
  4. 벤투리식은 제작비가 비싸고 교환이 어려운 단점이 있다.
(정답률: 55%)
  • 오리피스식은 편식오리피스와 복식오리피스가 있다는 설명이 틀립니다. 오리피스식은 편식오리피스와 벤투리식, 루트관식으로 구분됩니다.
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82. 다음 중 되먹임제어와 관계가 없는 것은?

  1. 디지털제어
  2. 정량적제어
  3. 폐루프제어
  4. 비교제어
(정답률: 56%)
  • 디지털제어는 되먹임제어와 관련이 없습니다. 디지털제어는 디지털 신호를 이용하여 제어하는 방식으로, 되먹임제어는 제어 대상의 상태를 감지하여 제어하는 방식입니다. 따라서 디지털제어는 되먹임제어와 직접적인 관련이 없습니다.
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83. 국제단위계(SI 단위계)(The International System of Unit)의 기본단위가 아닌 것은?

  1. 길이[m]
  2. 압력[Pa]
  3. 시간[s]
  4. 광도[cd]
(정답률: 80%)
  • 압력은 SI 단위계의 기본 단위가 아니라 유도 단위이기 때문입니다. SI 단위계에서 압력의 기본 단위는 파스칼(Pa)이 아니라 뉴턴/제곱미터(N/m²)입니다. 하지만 일반적으로 압력을 나타낼 때 파스칼을 사용하는 경우가 많기 때문에 SI 단위계에서도 유도 단위로서 파스칼을 인정하고 있습니다.
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84. 비중이 0.9인 액체가 지름 5㎝인 수평관 속을 매 초 0.2m3의 유량으로 흐를 때 레이놀즈 수는 얼마인가? (단, 액체의 점성계수 μ＝5×10-3kg·s/m2이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 8.73×104
  2. 9.35×104
  3. 1.02×105
  4. 9.18×105
(정답률: 38%)
  • 먼저 레이놀즈 수의 공식을 살펴보면 Re = (밀도 × 유속 × 직경) / 점성계수 이다. 여기서 밀도는 액체의 밀도, 유속은 매 초 0.2m3이므로 0.2/π×(5/2)2 = 0.509m/s 이다. 따라서 Re = (900 × 0.509 × 0.05) / 0.005 = 9.35×104 이다. 따라서 정답은 "9.35×104" 이다.
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85. 다음 [보기]의 가스미터 중 실측식으로만 짝지어진 것은?

  1. ⓒ, ⓔ, ⓕ
  2. ⓐ, ⓓ, ⓕ
  3. ⓒ, ⓓ, ⓕ
  4. ⓐ, ⓑ, ⓔ
(정답률: 66%)
  • 실측식 가스미터는 숫자가 짝지어져 있지 않고, 실제로 측정된 가스 사용량을 표시하기 때문에 "ⓒ, ⓓ, ⓕ"가 정답입니다. 다른 선택지들은 숫자가 짝지어져 있거나, 실측식이 아닌 가스미터가 포함되어 있습니다.
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86. 시험지에 의한 가스검지법 중 시험지별 검지가스가 바르지 않게 연결된 것은?

  1. KI전분지 - NO2
  2. 염화제일동 착염지 - C2H2
  3. 염화파라듐지 - CO
  4. 연당지 - HCN
(정답률: 72%)
  • 연당지는 당분을 검지하는 시험지로, HCN은 당분이 아닌 물질을 검지하는 가스입니다. 따라서 연당지에 HCN을 연결하면 검지가 올바르게 이루어지지 않습니다.
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87. 헴펠식 가스분석법의 흡수법에 의하여 정량분석이 되지 않는 것은?

  1. 수소
  2. 산소
  3. 이산화탄소
  4. 중탄화수소
(정답률: 67%)
  • 헴펠식 가스분석법은 흡수법에 의해 가스를 정량분석하는 방법입니다. 이 중에서도 수소는 흡수법으로 정량분석이 되지 않습니다. 이는 수소가 흡수제로 사용되는 금속에 흡착되어 분석이 어렵기 때문입니다. 따라서 수소는 다른 방법으로 분석해야 합니다.
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88. 관성이 있는 측정기의 지나침(over shooting)과 공명현상을 방지하기 위해 취하는 행동은 무엇인가?

  1. 제동(damping)
  2. 감시경보(process monitor)
  3. 동작평형(motion balance)
  4. 되먹임(feedback)
(정답률: 55%)
  • 제동(damping)은 관성이 있는 측정기의 지나침과 공명현상을 방지하기 위해 취하는 행동입니다. 제동은 측정기의 운동을 감속시켜서 지나침을 줄이고, 공명현상을 방지합니다. 이는 측정기의 정확도를 높이는데 도움이 됩니다. 감시경보(process monitor), 동작평형(motion balance), 되먹임(feedback)은 관성이 있는 측정기의 지나침과 공명현상을 방지하는데 직접적인 역할을 하지 않습니다.
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89. 부르동관 압력계에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 탄성식 압력계이다.
  2. 암모니아용 압력계에는 Cu 및 Cu 합금의 사용을 금한다.
  3. 저압용 부르동관의 재질은 니켈강을 사용한다.
  4. 부르동관의 선단은 압력이 상승하면 팽창하고, 낮아지면 수축한다.
(정답률: 50%)
  • "저압용 부르동관의 재질은 니켈강을 사용한다." 이 설명이 틀린 것은, 실제로는 고압용 부르동관에서 니켈강이 사용되고, 저압용 부르동관에서는 구리가 사용된다는 것입니다. 이는 구리가 낮은 압력에서도 충분한 탄성을 가지고 있기 때문입니다.
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90. 발열량이 11000kcal/m3이고 가스비중이 0.87인 도시 가스의 웨베지수는?

  1. 9579
  2. 11793
  3. 12644
  4. 13000
(정답률: 72%)
  • 도시 가스의 웨베지수는 발열량과 가스비중을 이용하여 계산할 수 있습니다.

    웨베지수 = 발열량 / (가스비중 x 1.2)

    여기서 1.2는 공기의 비중입니다.

    따라서, 도시 가스의 웨베지수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    웨베지수 = 11000 / (0.87 x 1.2) = 11793

    따라서, 정답은 11793입니다.
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91. 가스소비량이 1.3kg/h인 가스연소기로 13℃의 물 300L를 43℃로 상승시키는데 필요한 시간은? (단, 가스의 발열량은 12000kcal/kg이며 보일러의 열효율은 65%이다.)

  1. 23분
  2. 33분
  3. 43분
  4. 53분
(정답률: 26%)
  • 먼저, 물의 열용량을 계산해야 합니다.

    물의 열용량 = 물의 질량 × 온도상승량 × 1

    = 300 × (43 - 13) × 1

    = 9000 kcal

    다음으로, 가스의 발열량과 보일러의 열효율을 이용하여 가스의 실제 발열량을 계산합니다.

    가스의 실제 발열량 = 가스소비량 × 발열량 × 열효율

    = 1.3 × 12000 × 0.65

    = 10140 kcal/h

    따라서, 물을 가열하는데 필요한 시간은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    시간 = 물의 열용량 ÷ 가스의 실제 발열량

    = 9000 ÷ 10140

    = 0.886 시간

    = 53분 (소수점 이하를 분 단위로 변환)

    따라서, 정답은 "53분"입니다.
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92. 어떤 기체를 가스크로마토그래피로 분석하였더니 지속유량(Retention Volume)이 3mL이고, 지속시간(Retention Time)이 6min 이 되었다면 운반기체의 유속(mL/min)은?

  1. 0.5
  2. 2.0
  3. 5.0
  4. 18
(정답률: 57%)
  • 운반기체의 유속은 지속유량(Retention Volume)을 지속시간(Retention Time)으로 나눈 값입니다. 따라서, 3mL을 6min으로 나눈 값은 0.5mL/min이 됩니다. 따라서 정답은 "0.5"입니다.
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93. 대류에 의한 열전달에 있어서의 경막계수를 결정하기 위한 무차원 함수로 관성력과 점성력의 비로 표시되는 것은?

  1. Nussel수
  2. Reynolds수
  3. Prandtl수
  4. Euler수
(정답률: 71%)
  • Reynolds수는 대류에 의한 열전달에서 경막계수를 결정하는 무차원 함수 중 하나입니다. 이는 관성력과 점성력의 비로 표시됩니다. 즉, 유체의 운동 상태와 점성력의 크기에 따라 대류 열전달의 특성이 결정되기 때문에 경막계수를 결정하는 데에 중요한 역할을 합니다. 따라서 정답은 "Reynolds수"입니다.
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94. 섭씨온도 25℃는 몇 °R인가?

  1. 77
  2. 298
  3. 485
  4. 537
(정답률: 60%)
  • 섭씨온도를 랭킨온도로 변환하는 공식은 다음과 같습니다.

    랭킨온도 = (섭씨온도 + 273.15) × 1.8

    따라서, 섭씨온도 25℃를 랭킨온도로 변환하면 다음과 같습니다.

    (25 + 273.15) × 1.8 = 537.27

    소수점 이하를 버리면 정답은 "537"이 됩니다.
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95. 연소가스 중 CO와 H2의 분석에 사용되는 가스분석계는?

  1. 탄산가스계
  2. 질소가스계
  3. 미연소가스계
  4. 수소가스계
(정답률: 59%)
  • CO와 H2는 연소가스가 아니라 미연소가스에 속합니다. 따라서 이 두 가스를 분석하기 위해서는 미연소가스계를 사용해야 합니다.
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96. 자동조절계의 제어동작에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비례동작에 의한 조작신호의 변화를 적분동작만으로 일어나는데 필요한 시간을 적분시간이라고 한다.
  2. 조작신호가 동작신호의 미분값에 비례하는 것을 레이트동작(rate action)이라고 한다.
  3. 매분 당 미분동작에 의한 변화를 비례동작에 의한 변화로 나눈 값을 리셋률이라고 한다.
  4. 미분동작에 의한 조작신호의 변화가 비례동작에 의한 변화와 같아질 때까지의 시간을 미분시간이라고 한다.
(정답률: 62%)
  • 매분 당 미분동작에 의한 변화를 비례동작에 의한 변화로 나눈 값을 리셋률이라고 한다는 설명이 틀립니다. 실제로는 매분 당 비례동작에 의한 변화를 적분동작에 의한 변화로 나눈 값을 리셋률이라고 합니다. 이는 제어계의 오차를 보정하는데 사용됩니다.
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97. 미리 알고 있는 양과 측정량을 평형시켜 알고 있는 양의 크기로부터 측정량을 알아내는 측정 방법은?

  1. 편위법
  2. 영위법
  3. 치환법
  4. 보상법
(정답률: 58%)
  • 영위법은 미리 알고 있는 양과 측정량을 평형시켜 알고 있는 양의 크기로부터 측정량을 알아내는 측정 방법입니다. 이 방법은 측정기기의 오차나 불확실성을 최소화할 수 있어 정확한 측정이 가능합니다. 따라서 영위법이 선택되는 경우가 많습니다.
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98. 전자유량계의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 압력손실이 전혀 없다.
  2. 적절한 라이닝 재질을 선정하면 슬러리나 부식성액체의 측정이 용이하다.
  3. 응답이 매우 빠르다.
  4. 기체, 기름 등 도전성이 없는 유체의 측정에 적합하다.
(정답률: 61%)
  • 전자유량계는 유체의 흐름을 전기적으로 감지하여 유량을 측정하는 기기로, 유체의 특성에 따라 적절한 라이닝 재질을 선택하여 사용해야 한다. 따라서 "적절한 라이닝 재질을 선정하면 슬러리나 부식성액체의 측정이 용이하다."가 틀린 설명이다.
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99. 계측기기 구비조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 정확도가 있고, 견고하고 신뢰할 수 있어야 한다.
  2. 구조가 단순하고, 취급이 용이하여야 한다.
  3. 연속적이고 원격지시 기록이 가능하여야 한다.
  4. 구성은 전자화되고, 기능은 자동화 되어야 한다.
(정답률: 80%)
  • 계측기기는 정확한 측정 결과를 보장해야 하므로 정확도가 있어야 하며, 사용 중에 파손되거나 고장나지 않도록 견고하고 신뢰할 수 있어야 합니다. 또한, 측정 결과를 쉽게 확인하고 관리하기 위해 연속적이고 원격지시 기록이 가능해야 합니다. 하지만 이러한 조건들은 인력과 시간을 많이 소모하게 되므로, 구성은 전자화되고 기능은 자동화되어야 효율적으로 사용할 수 있습니다. 따라서 "구성은 전자화되고, 기능은 자동화 되어야 한다."가 가장 거리가 먼 것입니다.
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100. 다음 중 SO2, H2O, CO2에 응답하지 않는 특징을 가지는 검출기는?

  1. 열전도검출기(TCD)
  2. 염광광도검출기(FPD)
  3. 수소불꽃이온검출기(FID)
  4. 전자포획검출기(ECD)
(정답률: 71%)
  • 수소불꽃이온검출기(FID)는 탄화수소류의 검출에 특화되어 있으며, SO2, H2O, CO2와 같은 불활성 기체에는 반응하지 않습니다. 이는 FID가 탄화수소류와 공기를 혼합하여 불꽃을 일으키고, 이 불꽃에서 생성된 이온들을 검출하는 원리로 동작하기 때문입니다. 따라서 SO2, H2O, CO2와 같은 불활성 기체를 검출하기에는 다른 검출기가 필요합니다.
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