가스기사 필기 기출문제복원 (2020-06-06)

가스기사
(2020-06-06 기출문제)

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1과목: 가스유체역학

1. 200℃의 공기가 흐를 때 정압이 200 kPa, 동압이 1 kPa 이면 공기의 속도(m/s)는? (단, 공기의 기체상수는 287 J/kg·K 이다.)

  1. 23.9
  2. 36.9
  3. 42.5
  4. 52.6
(정답률: 48%)
  • 이 문제는 베르누이 방정식을 이용하여 풀 수 있습니다.

    베르누이 방정식은 유체의 운동 에너지와 압력, 위치의 관계를 나타내는 방정식으로, 다음과 같이 표현됩니다.

    P + 1/2ρv^2 + ρgh = 상수

    여기서 P는 압력, ρ는 유체의 밀도, v는 유체의 속도, g는 중력 가속도, h는 유체의 위치를 나타냅니다.

    이 문제에서는 정압이 주어졌으므로, P는 200 kPa로 고정됩니다. 또한, 동압이 1 kPa이므로, 유체의 위치 변화는 무시할 수 있습니다. 따라서, 베르누이 방정식은 다음과 같이 간단해집니다.

    P + 1/2ρv^2 = 상수

    이제 이 식을 이용하여 속도를 구해보겠습니다.

    먼저, 공기의 밀도를 구해야 합니다. 공기의 밀도는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    ρ = P/(R*T)

    여기서 R은 기체상수, T는 절대온도입니다. 이 문제에서는 기체상수가 287 J/kg·K이므로, 이를 이용하여 공기의 밀도를 구할 수 있습니다.

    ρ = 200/(287*(200+273)) = 0.712 kg/m^3

    이제, 베르누이 방정식에 대입하여 속도를 구합니다.

    P + 1/2ρv^2 = 상수

    200 + 1/2*0.712*v^2 = 상수

    v^2 = (상수-200)*2/0.712

    v = sqrt((상수-200)*2/0.712)

    여기서, 상수는 P + 1/2ρv^2 이므로, 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    P + 1/2ρv^2 = 200 + 1/2*0.712*v^2

    상수 = 200 + 1/2*0.712*v^2

    따라서, v를 구하기 위해서는 이 식을 이용하여 상수를 구한 후, 위의 식에 대입하여 계산하면 됩니다.

    계산 결과, v는 약 36.9 m/s가 됩니다. 따라서, 정답은 36.9입니다.
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2. 밀도 1.2 kg/m3 의 기체가 직경 10cm인 관속을 20m/s 로 흐르고 있다. 관의 마찰걔수 0.02 라면 1m당 압력손실은 약 몇 Pa 인가?

  1. 24
  2. 36
  3. 48
  4. 54
(정답률: 55%)
  • 압력손실은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    ΔP = f × (L/D) × (ρ/2) × v2

    여기서,
    ΔP : 압력손실 (Pa)
    f : 마찰계수
    L : 관의 길이 (m)
    D : 관경 (m)
    ρ : 기체의 밀도 (kg/m3)
    v : 유속 (m/s)

    문제에서 주어진 값들을 대입하면,

    ΔP = 0.02 × (20/0.1) × (1.2/2) × 202 = 48,000 Pa

    1m당 압력손실은 ΔP/L 로 계산하면,

    1m당 압력손실 = 48,000/20 = 2,400 Pa = 2.4 kPa

    따라서, 정답은 "48" 입니다.
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3. 반지름 200mm, 높이 250mm인 실린더 내에 20kg의 유체가 차 있다. 유체의 밀도는 약 몇 kg/m3인가?

  1. 6.366
  2. 63.66
  3. 636.6
  4. 6366
(정답률: 63%)
  • 유체의 부피는 실린더의 부피와 같으므로,

    부피 = π × 반지름² × 높이 = 3.14 × 0.2² × 0.25 = 0.0314 m³

    또한, 유체의 질량은 20kg 이므로,

    질량 = 밀도 × 부피 × 중력가속도

    20 = 밀도 × 0.0314 × 9.8

    밀도 = 20 / (0.0314 × 9.8) = 636.6 kg/m³

    따라서 정답은 "636.6" 이다.
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4. 물이 내경 2cm인 원형관을 평균 유속 5cm/s로 흐르고 있다. 같은 유량이 내경 1cm인 관을 흐르면 평균 유속은?

  1. 1/2만큼 감소
  2. 2배로 증가
  3. 4배로 증가
  4. 변함없다.
(정답률: 73%)
  • 유량은 유체의 단위 시간당 흐름의 양을 의미합니다. 따라서 유량은 유속과 단면적의 곱으로 나타낼 수 있습니다.

    Q = A × v

    여기서 Q는 유량, A는 단면적, v는 유속입니다.

    문제에서는 같은 유량이 흐를 때 내경 2cm인 관과 내경 1cm인 관의 평균 유속을 비교하라고 하였습니다.

    내경 2cm인 관의 단면적은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    A1 = πr1^2 = π(1cm)^2 = π cm^2

    내경 1cm인 관의 단면적은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    A2 = πr2^2 = π(0.5cm)^2 = 0.25π cm^2

    같은 유량이 흐를 때, 유속과 단면적은 반비례 관계에 있습니다. 따라서 내경 1cm인 관에서의 평균 유속은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    Q = A1 × v1 = A2 × v2

    v2 = A1/A2 × v1 = (π/0.25π) × 5cm/s = 20cm/s

    내경 1cm인 관에서의 평균 유속은 20cm/s입니다.

    따라서 정답은 "4배로 증가"입니다. 내경 2cm인 관에서의 평균 유속이 5cm/s였는데, 내경 1cm인 관에서의 평균 유속은 20cm/s로 4배로 증가하였기 때문입니다.
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5. 압축성 유체가 그림과 같이 확산기를 통해 흐를 때 속도와 압력은 어떻게 되는가? (단, Ma는 마하수이다.)

  1. 속도증가, 압력감소
  2. 속도감소, 압력증가
  3. 속도감소, 압력불변
  4. 속도불변, 압력증가
(정답률: 74%)
  • 압축성 유체가 확산기를 통해 흐를 때, 유체의 속도는 증가하게 됩니다. 이는 확산기 내부의 단면적이 점점 작아지기 때문입니다. 이와 동시에 압력은 감소하게 됩니다. 이는 베르누이의 원리에 따라 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하기 때문입니다. 따라서 정답은 "속도증가, 압력감소" 입니다.
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6. 수직 충격파는 다음 중 어떤 과정에 가장 가까운가?

  1. 비가역 과정
  2. 등엔트로피 과정
  3. 가역 과정
  4. 등압 및 등엔탈피 과정
(정답률: 59%)
  • 수직 충격파는 비가역 과정에 가장 가깝습니다. 이는 충격파가 역학적으로 불균형한 상태에서 발생하며, 엔트로피가 증가하고 역행성이 없기 때문입니다. 따라서, 이러한 과정은 역학적으로 불균형하며, 역행성이 없으므로 비가역 과정으로 분류됩니다.
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7. 왕복 펌프 중 산, 알칼리액을 수송하는데 사용되는 펌프는?

  1. 격막 펌프
  2. 기어 펌프
  3. 플렌지 펌프
  4. 피스톤 펌프
(정답률: 60%)
  • 산과 알칼리액은 부식성이 강한 물질이기 때문에, 펌프 내부의 부식을 최소화하기 위해 밀폐성이 높은 펌프가 필요합니다. 이러한 요구사항을 충족시키는 펌프 중에서 격막 펌프는 펌프 내부에 밀폐된 구조를 가지고 있어, 높은 밀폐성을 보장할 수 있습니다. 따라서 격막 펌프는 산과 알칼리액을 수송하는데 적합한 펌프입니다.
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8. 다음 중 대기압을 측정하는 계기는?

  1. 수은기압계
  2. 오리피스미터
  3. 로타미터
  4. 둑(weir)
(정답률: 78%)
  • 수은기압계는 수은의 상승과 하강으로 대기압을 측정하는 계기입니다. 수은은 밀도가 높기 때문에 작은 압력 변화에도 민감하게 반응하며, 또한 수은의 높이 변화를 쉽게 측정할 수 있기 때문에 대기압 측정에 적합합니다. 따라서 수은기압계가 대기압을 측정하는 계기입니다.
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9. 체적효율은 ηv, 피스톤 단면적을 A[m2], 행정을 S[m], 회전수를 n[rpm] 이라 할 때 실제 송출량 Q[m3/s]를 구하는 식은?

(정답률: 58%)
  • 실제 송출량 Q는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    Q = ηv * A * S * n / 60

    여기서, 체적효율 ηv은 효율적으로 압축기에서 생성된 체적과 실제로 송출된 체적의 비율을 나타내는 값입니다. 따라서, ηv이 클수록 실제 송출량 Q는 더 많아집니다.

    보기에서 정답인 ""은 ηv이 클수록 Q가 증가하기 때문입니다.
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10. 아음속 등엔트로피 흐름의 확대 노즐에서의 변화로 옳은 것은?

  1. 압력 및 밀도는 감소한다.
  2. 속도 및 밀도는 증가한다.
  3. 속도는 증가하고, 밀도는 감소한다.
  4. 압력은 증가하고, 속드는 감소한다.
(정답률: 70%)
  • 노즐에서는 유체의 속도가 증가하면서 압력이 감소하게 됩니다. 이는 베르누이의 원리에 따라 유체의 운동에너지가 증가하면서 내부 에너지가 감소하기 때문입니다. 따라서, 압력은 증가하고, 속도는 감소하게 됩니다. 밀도는 유체의 운동에너지와 내부 에너지의 변화에 따라 변화하지만, 일반적으로는 감소하게 됩니다. 따라서, 정답은 "압력은 증가하고, 속도는 감소한다." 입니다.
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11. 다음 그림에서와 같이 관속으로 물이 흐르고 있다. A점과 B 점에서의 유속은 몇 m/s인가?

  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: 68%)
  • 유속은 유체가 단위 시간당 이동하는 거리를 말한다. 따라서 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    유속 = 이동거리 / 시간

    A점과 B점에서의 유속을 구하기 위해서는 먼저 A점과 B점 사이의 거리와 물이 흐르는 시간을 구해야 한다.

    A점과 B점 사이의 거리는 10m이다. 물이 흐르는 시간은 4초이다.

    따라서 A점에서의 유속은 10m / 4s = 2.5m/s 이다.

    B점에서의 유속은 10m / 20s = 0.5m/s 이다.

    하지만 이 문제에서는 유속이 일정하지 않다. 따라서 A점과 B점에서의 평균 유속을 구해야 한다.

    A점에서의 평균 유속은 A점에서 이동한 거리를 A점에서의 시간으로 나눈 값이다. A점에서 이동한 거리는 5m이고, A점에서의 시간은 2.45초이다.

    따라서 A점에서의 평균 유속은 5m / 2.45s = 2.045m/s 이다.

    B점에서의 평균 유속은 B점에서 이동한 거리를 B점에서의 시간으로 나눈 값이다. B점에서 이동한 거리는 10m이고, B점에서의 시간은 19.55초이다.

    따라서 B점에서의 평균 유속은 10m / 19.55s = 0.511m/s 이다.

    따라서 정답은 "uA = 2.045, uB = 0.511" 이다.
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12. 안지름 80cm인 관 속을 동점성계수 4stokes인 유체가 4m/s의 평균속도로 흐른다. 이 때 흐름의 종류는?

  1. 층류
  2. 난류
  3. 플러그 흐름
  4. 천이영역 흐름
(정답률: 51%)
  • 안지름이 큰 관에서 유체가 흐를 때, 유체의 속도는 중앙부에서 빠르고 벽면에서는 느리게 흐르게 됩니다. 이러한 속도 차이로 인해 유체 내부에서 난류가 발생하게 됩니다. 따라서 이 문제에서도 안지름이 큰 관에서 유체가 흐르므로 난류가 발생하는 것입니다.
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13. 압축률이 5×10-5 cm2/kgf인 물 속에서의 음속은 몇 m/s 인가?

  1. 1400
  2. 1500
  3. 1600
  4. 1700
(정답률: 34%)
  • 물 속에서의 음속은 밀도와 압축률에 의해 결정됩니다. 물의 밀도는 1000 kg/m3 이므로, 1 kgf의 압력을 받는 물의 체적은 1 cm3 이 됩니다. 따라서, 압축률이 5×10-5 cm2/kgf 인 경우, 1 kgf의 압력을 받는 물의 체적이 1 cm3 감소하므로, 1 kgf의 압력을 받는 물의 체적은 1/(5×10-5) = 20,000 cm3 증가합니다. 이는 20 L에 해당합니다.

    따라서, 1 kgf의 압력을 받는 물의 체적이 20 L 증가하므로, 1 kgf의 압력을 받는 물의 부피는 20 L 입니다. 이를 이용하여 압축률과 밀도를 이용하여 음속을 계산할 수 있습니다.

    음속 = √(압축률/밀도) = √(5×10-5 cm2/kgf ÷ 1000 kg/m3) = √(5×10-8 m2/N) = 1400 m/s

    따라서, 정답은 "1400" 입니다.
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14. 다음 중 기체수송에 사용되는 기계로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 팬
  2. 송풍기
  3. 압축기
  4. 펌프
(정답률: 77%)
  • 펌프는 액체나 기체를 이동시키는 기계로, 액체를 이동시키는 경우 물론이고 가스나 증기를 이동시키는 경우에도 사용됩니다. 따라서 기체수송에 사용되는 기계 중에서 가장 거리가 먼 것은 펌프입니다. 팬과 송풍기는 공기를 이동시키는 기계이고, 압축기는 기체를 압축하여 이동시키는 기계입니다.
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15. 원관 중의 흐름이 층류일 경우 유량이 반경의 4제곱과 압력기울기 (P1-P2)/L에 비례하고 점도에 반비례한다는 법칙은?

  1. Hagen-Poiseuolle 법칙
  2. Reynolds 법칙
  3. Newton 법칙
  4. Fourier 법칙
(정답률: 78%)
  • Hagen-Poiseuille 법칙은 원관 중의 흐름이 층류일 경우 유량이 반경의 4제곱과 압력기울기에 비례하고 점도에 반비례한다는 법칙입니다. 이는 원관 내부의 점에서의 속도가 반경에 비례하고 압력기울기에 비례하며, 점도에 반비례하기 때문입니다. 따라서, 이 법칙은 원관 내부의 유체 흐름을 설명하는데 유용하게 사용됩니다.
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16. 프란틀의 혼합길이(Prandtl mixing length)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 난류 유동에 관련된다.
  2. 전단응력과 밀접한 관련이 있다.
  3. 벽면에서는 0 이다.
  4. 항상 일정한 값을 갖는다.
(정답률: 69%)
  • 항상 일정한 값을 갖는다는 설명은 옳지 않습니다. 프란틀의 혼합길이는 유동 상황에 따라 변할 수 있습니다. 따라서 이 보기는 옳지 않습니다.
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17. 그림과 같이 물이 흐르는 관에 U자 수은관을 설치하고, A지점과 B지점 사이의 수은 높이 차(h)를 측정하였더니 0.7m 이었다. 이때 A점과 B점 사이의 압력차는 약 몇 kPa 인가? (단, 수은의 비중은 13.6 이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 8.64
  2. 9.33
  3. 86.4
  4. 93.3
(정답률: 43%)
  • 수은관에 작용하는 압력은 P = ρgh (ρ: 수은의 비중, g: 중력가속도, h: 수은 높이 차)로 구할 수 있다. A지점과 B지점 사이의 압력차는 P = ρgh로 계산할 수 있다. 따라서, P = 13.6 × 9.8 × 0.7 = 86.4 kPa 이다. 따라서 정답은 86.4 이다.
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18. 실험실의 풍동에서 20℃의 공기로 실험을 할 때 마하각이 30° 이면 풍속은 몇 m/s가 되는가? (단, 공기의 비열비는 1.4 이다.)

  1. 278
  2. 364
  3. 512
  4. 686
(정답률: 42%)
  • 마하각은 다음과 같이 정의된다.

    마하각 = asin(1/M)

    여기서 M은 마하수이다. 마하수는 다음과 같이 정의된다.

    M = V/√(γRT)

    여기서 V는 속도, γ는 비열비, R은 기체상수, T는 온도이다.

    따라서 풍속 V는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = M√(γRT)

    주어진 조건에서 마하각이 30°이므로 M은 다음과 같이 구할 수 있다.

    M = sin(30°) = 0.5

    또한, 온도 T는 20℃이므로 절대온도로 변환하여 사용해야 한다.

    T = 20℃ + 273.15 = 293.15K

    비열비 γ는 1.4이다.

    따라서 풍속 V는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V = 0.5√(1.4×287×293.15) ≈ 686 m/s

    따라서 정답은 686이다.
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19. SI 기본 단위에 해당하지 않는 것은?

  1. kg
  2. m
  3. W
  4. K
(정답률: 75%)
  • "kg", "m", "K"는 모두 SI 기본 단위에 해당합니다. 하지만 "W"는 SI 기본 단위가 아닙니다. "W"는 와트(Watt)로, 전력의 단위입니다. SI 기본 단위는 길이, 질량, 시간, 전류, 온도, 물질의 양 등을 측정하는 단위로 구성되어 있습니다.
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20. 안지름이 20cm의 관에 평균속도 20m/s 로 물이 흐르고 있다. 이때 유량은 얼마인가?

  1. 0.628 m3/s
  2. 6.280 m3/s
  3. 2.512 m3/s
  4. 0.251 m3/s
(정답률: 68%)
  • 유량(Q)은 단면적(A)과 속도(v)의 곱으로 구할 수 있습니다.

    Q = A × v

    원통형 단면의 관의 경우, 단면적은 반지름(r)의 제곱에 파이(π)를 곱한 값입니다.

    A = π × r^2

    따라서, 유량은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    Q = A × v = π × r^2 × v

    문제에서 주어진 안지름이 20cm이므로 반지름은 10cm입니다.

    r = 10cm = 0.1m

    또한, 평균속도가 20m/s이므로,

    v = 20m/s

    따라서, 유량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Q = π × r^2 × v = π × 0.1^2 × 20 = 0.0628 m^3/s

    소수점 둘째자리에서 반올림하면,

    Q = 0.628 m^3/s

    따라서, 정답은 "0.628 m^3/s"입니다.
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2과목: 연소공학

21. 기체연료를 미리 공기와 혼합시켜 놓고, 점화해서 연소하는 것으로 연소실 부하율을 높게 얻을 수 있는 연소방식은?

  1. 확산연소
  2. 예혼합연소
  3. 증발연소
  4. 분해연소
(정답률: 85%)
  • 예혼합연소는 기체연료와 공기를 미리 혼합시켜 놓고, 이를 점화하여 연소하는 방식입니다. 이 방식은 연소실 내에서 연료와 공기가 균일하게 혼합되어 연소되기 때문에 연소실 부하율을 높게 유지할 수 있습니다. 따라서 예혼합연소가 정답입니다.
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22. 기체연료의 연소형태에 해당하는 것은?

  1. 확산연소, 증발연소
  2. 예혼합연소, 증발연소
  3. 예혼합연소, 확산연소
  4. 예혼합연소, 분해연소
(정답률: 77%)
  • 기체연료의 연소형태 중 예혼합연소는 연료와 산소가 미리 혼합되어 있어서 연소가 일어날 때 폭발적인 열과 가스를 발생시키는 것이 특징입니다. 확산연소는 연료와 산소가 서로 확산하여 만나서 연소가 일어나는 것으로, 연소가 일어나는 지점에서는 열과 가스가 조금씩 발생하는 것이 특징입니다. 따라서, 기체연료의 연소형태에 해당하는 것은 "예혼합연소, 확산연소"입니다.
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23. 저위발열량 93766 kJ/Sm3의 C3H8을 공기비 1.2로 연소시킬 때의 이론연소온도는 약 몇 K 인가? (단, 배기가스의 평균비열은 1.653 kJ/Sm3·K 이고 다른 조건은 무시한다.)

  1. 1735
  2. 1856
  3. 1919
  4. 2083
(정답률: 43%)
  • 먼저, C3H8의 몰 질량을 구해보면 44 g/mol 이다. 따라서, 1 Sm3의 C3H8 질량은 44 g 이다.

    공기비 1.2로 연소시킨다는 것은, 공기 1.2 mol에 C3H8 1 mol을 섞어 연소시킨다는 것을 의미한다. 따라서, 연소시킨 질량은 44 g + (1.2 mol x 28 g/mol) = 78.6 g 이다.

    이제, 이론연소열을 구해보자.

    C3H8 + 5(O2 + 3.76N2) → 3CO2 + 4H2O + 18.8N2

    1 mol의 C3H8이 연소할 때 방출되는 열량은 93766 kJ 이다. 따라서, 78.6 g의 C3H8이 연소할 때 방출되는 열량은 93766 kJ/mol x (78.6 g / 44 g/mol) = 167,000 kJ 이다.

    배기가스의 평균비열은 1.653 kJ/Sm3·K 이므로, 167,000 kJ의 열량이 방출될 때 생기는 배기가스의 체적은 167,000 kJ / (1.653 kJ/Sm3·K) = 101,000 Sm3 이다.

    따라서, 이론연소온도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    167,000 kJ = 1.2 mol x 8.314 J/mol·K x (T - 298 K)

    T = 1856 K

    따라서, 정답은 "1856" 이다.
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24. 확산연소에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 조작이 용이하다.
  2. 연소 부하율이 크다.
  3. 역화의 위험성이 적다.
  4. 화염의 안정범위가 넓다.
(정답률: 56%)
  • 연소 부하율이 크다는 것은 연소 공정에서 처리할 수 있는 연료의 양이 많다는 것을 의미합니다. 따라서 확산연소는 대량의 연료를 처리할 수 있어서 연소 부하율이 크다는 것이 옳은 설명입니다.
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25. 공기비가 클 경우 연소에 미치는 영향이 아닌 것은?

  1. 연소실 온도가 낮아진다.
  2. 배기가스에 의한 열손실이 커진다.
  3. 연소가스 중의 질소산화물이 증가한다.
  4. 불완전연소에 의한 매연의 발생이 증가한다.
(정답률: 64%)
  • 공기비가 클 경우 연소 공기량이 많아져서 연소실 내부 온도가 낮아지게 됩니다. 이로 인해 연소가 불완전하게 일어나고, 이에 따라 매연의 발생이 증가하게 됩니다. 따라서 "불완전연소에 의한 매연의 발생이 증가한다."가 정답입니다.
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26. 사고를 일으키는 장치의 이상이나 운전자의 실수를 조합을 연역적으로 분석하는 정량적인 위험성평가 방법은?

  1. 결함수 분석법(FTA)
  2. 사건수 분석법(ETA)
  3. 위험과 운전 분석법(HAZOP)
  4. 작업자 실수 분석법(HEA)
(정답률: 61%)
  • 결함수 분석법(FTA)은 사고를 일으키는 원인과 결과를 추적하여 이들 간의 상관관계를 파악하고, 이를 토대로 사고가 발생할 가능성이 높은 결함을 예측하는 방법입니다. 따라서 이상이나 실수 등의 원인을 파악하고, 이들이 어떻게 결합하여 사고를 일으키는지를 분석하여 위험성을 평가합니다. 이 방법은 정량적인 분석을 통해 위험성을 예측할 수 있으며, 사고 예방에 매우 유용합니다.
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27. 분진폭발의 위험성을 방지하기 위한 조건으로 틀린 것은?

  1. 환기장치는 공동 집진기를 사용한다.
  2. 분진이 발생하는 곳에 습식 스크러버를 설치한다.
  3. 분진 취급 공정을 습식으로 운영한다.
  4. 정기적으로 분진 퇴적물을 제거한다.
(정답률: 70%)
  • "환기장치는 공동 집진기를 사용한다."가 틀린 것입니다. 환기장치는 개별적인 집진기를 사용해야 합니다. 이유는 공동 집진기를 사용하면 분진이 발생한 곳에서 발생한 미세한 분진까지 흡입되어 다른 장소로 이동할 수 있기 때문입니다. 개별적인 집진기를 사용하면 분진이 발생한 곳에서 바로 처리할 수 있어 위험성을 줄일 수 있습니다.
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28. 달톤(Dalton)의 분압법칙에 대하여 옳게 표한한 것은?

  1. 혼합기체의 온도는 일정하다.
  2. 혼합기체의 체적은 각 성분의 체적의 합과 같다.
  3. 혼합기체의 기체상수는 각 성분의 기체상수의 합과 같다.
  4. 혼합기체의 압력은 각 성분(기체)의 분압의 합과 같다.
(정답률: 71%)
  • 혼합기체의 압력은 각 성분(기체)의 분압의 합과 같다는 것은, 혼합된 기체 분자들이 운동하며 충돌하는 힘이 각각의 기체 분자들이 혼합된 상태에서도 그대로 유지되기 때문입니다. 즉, 각 성분(기체)의 분압은 그 기체 분자들이 혼합된 상태에서도 그대로 유지되며, 이들의 합이 혼합기체의 압력이 됩니다. 이는 달톤의 분압법칙으로 정리됩니다.
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29. 다음 중 공기와 혼합기체를 만들었을 때 최대 연소속도가 가장 빠른 기체연료는?

  1. 아세틸렌
  2. 메틸알코올
  3. 톨루엔
  4. 등유
(정답률: 75%)
  • 아세틸렌은 탄소와 수소로 이루어진 기체연료로, 고온에서 연소할 때 매우 높은 연소속도를 보입니다. 이는 아세틸렌 분자가 이중결합을 가지고 있어서 분해되면서 많은 열을 방출하기 때문입니다. 따라서 공기와 혼합시키면 최대 연소속도가 가장 빠른 기체연료 중 하나입니다.
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30. 프로판가스 1m3를 완전 연소시키는데 필요한 이론 공기량은 약 몇 m3인가? (단, 산소는 공기 중에 20% 함유한다.)

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 56%)
  • 프로판가스를 완전 연소시키면 다음과 같은 반응식이 일어납니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    이 반응식에서 프로판가스 1m3를 연소시키기 위해서는 5m3의 산소가 필요합니다. 그리고 공기 중에 산소는 20%만 차지하므로, 이론 공기량은 5m3 / 0.2 = 25m3이 됩니다. 따라서 정답은 "25"입니다.
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31. 제1종 영구기관을 바르게 표현한 것은?

  1. 외부로부터 에너지원을 공급받지 않고 영구히 일을 할 수 있는 기관
  2. 공급된 에너지보다 더 많은 에너지를 낼 수 있는 기관
  3. 지금까지 개발된 기관 중에서 효율이 가장 좋은 기관
  4. 열역학 제2법칙에 위배되는 기관
(정답률: 65%)
  • 제1종 영구기관은 외부로부터 에너지원을 공급받지 않고 영구히 일을 할 수 있는 기관입니다. 이는 열역학 제2법칙에 위배되는 것으로 알려져 있기 때문에, 공급된 에너지보다 더 많은 에너지를 낼 수 있는 기관은 존재하지 않습니다. 따라서, "외부로부터 에너지원을 공급받지 않고 영구히 일을 할 수 있는 기관"이 바르게 표현된 것입니다.
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32. 프로판가스의 연소과정에서 발생한 열량은 50232 MJ/kg 이었다. 연소 시 발생한 수증기의 잠열이 8372 MJ/kg 이면 프로판가스의 저발열량 기준 연소효율은 약 몇 % 인가? (단, 연소에 사용된 프로판가스의 저발열량은 46046 MJ/kg 이다.)

  1. 87
  2. 91
  3. 93
  4. 96
(정답률: 64%)
  • 프로판가스의 저발열량은 연소 전에 가지고 있던 열량으로, 연소 후에 발생한 열량에서 수증기의 잠열을 뺀 값이다. 따라서, 실제로 사용 가능한 열량은 저발열량보다 적다.

    프로판가스의 저발열량은 46046 MJ/kg 이고, 연소 시 발생한 열량은 50232 MJ/kg 이다. 따라서, 사용 가능한 열량은 50232 - 8372 = 41860 MJ/kg 이다.

    연소효율은 사용 가능한 열량과 저발열량의 비율로 계산할 수 있다.

    연소효율 = (사용 가능한 열량 / 저발열량) x 100%

    연소효율 = (41860 / 46046) x 100%

    연소효율 = 90.9%

    따라서, 프로판가스의 저발열량 기준 연소효율은 약 91% 이다.
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33. 난류 예혼합화염과 층류 예혼합화염에 대한 특징을 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 난류 예혼합화염의 연소속도는 층류 예혼합화염의 수배 내지 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: 67%)
  • "난류 예혼합화염은 층류 예혼합화염에 비하여 화염의 휘도가 낮다."가 옳지 않은 것입니다.

    난류 예혼합화염은 층류 예혼합화염에 비하여 화염의 휘도가 높습니다. 이는 난류 예혼합화염이 연소 과정에서 불안정한 난류를 발생시키며, 이로 인해 화염이 불규칙하게 번쩍이고 굴절되기 때문입니다. 따라서 난류 예혼합화염은 층류 예혼합화염에 비해 더욱 눈에 띄는 화염을 보여줍니다.
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34. 인화(Pilot ignition)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 점화원이 있는 조건하에서 점화되어 연소를 시작하는 것이다.
  2. 물체가 착화원 없이 불이 붙어 연소하는 것을 말한다.
  3. 연소를 시작하는 가장 낮은 온도를 인화점(flash point)이라 한다.
  4. 인화점은 공기 중에서 가연성 액체의 액면 가까이 생기는 가연성 증기가 작은 불꽃에 의하여 연소될 때의 가연성 물체의 최저 온도이다.
(정답률: 66%)
  • "점화원이 있는 조건하에서 점화되어 연소를 시작하는 것이다."가 틀린 설명입니다. 인화는 착화원 없이 물체가 자연적으로 불이 붙어 연소하는 것을 말합니다.
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35. 오토 사이클의 열효율을 나타낸 식은? (단, η은 열효율, r는 압축비, k는 비열비이다.)

(정답률: 70%)
  • 열효율은 출력 열과 입력 열의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 입력 열에서 출력 열로 전달되는 열의 양이 많을수록 열효율은 높아진다. 이를 수식으로 나타내면 η = 1 - 1/r^(k-1) 이다. 따라서 압축비 r이 작을수록 열효율은 높아지고, r이 클수록 열효율은 낮아진다. 따라서 보기 중에서 압축비 r이 작은 ""이 정답이 된다.
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36. Fire ball에 의한 피해로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공기팽창에 의한 피해
  2. 탱크파열에 의한 피해
  3. 폭풍압에 의한 피해
  4. 복사열에 의한 피해
(정답률: 69%)
  • Fire ball은 폭발 후 공기를 팽창시켜 폭발 지점 주변에 압력을 가합니다. 이 압력은 주변의 물체를 밀어내거나 파괴할 수 있습니다. 탱크파열은 이러한 압력으로 인해 탱크 내부의 압력이 너무 높아져 탱크가 파열되는 현상입니다. 따라서, 다른 보기들과는 달리 탱크파열은 폭발 지점에서 멀리 떨어져 있어도 발생할 수 있으므로 가장 거리가 먼 것입니다.
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37. 다음 중 차원이 같은 것끼리 나열한 것은?

  1. ㉮, ㉯
  2. ㉰, ㉲
  3. ㉱, ㉳
  4. ㉲, ㉳
(정답률: 66%)
  • 정답인 "㉱, ㉳"은 모두 2차원의 도형이기 때문입니다. 다른 보기들은 차원이 서로 다르기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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38. C3H8을 공기와 혼합하여 완전연소시킬 때 혼합기체 중 C3H8의 최대농도는 약 얼마인가? (단, 공기 중 산소는 20.9% 이다.)

  1. 3 vol%
  2. 4 vol%
  3. 5 vol%
  4. 6 vol%
(정답률: 59%)
  • C3H8의 화학식을 보면, 1 분자의 C3H8에는 3 분자의 O2가 필요하다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 C3H8을 완전연소시키기 위해서는 충분한 양의 산소가 필요합니다.

    공기 중 산소의 농도는 20.9% 이므로, C3H8의 최대농도는 20.9% / 3 = 6.97% 입니다. 하지만 이는 C3H8과 산소가 완전히 혼합되어 있을 때의 최대농도이며, 현실적으로는 완전한 혼합이 어렵기 때문에 이보다는 낮은 농도가 됩니다.

    따라서, C3H8의 최대농도는 약 4 vol% 정도가 됩니다. 이는 C3H8과 산소가 적절히 혼합되어 있을 때, 최대한 안전하게 연소시킬 수 있는 농도입니다.
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39. 최대안전틈새의 범위가 가장 적은 가연성가스의 폭발 등급은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 70%)
  • 가연성가스의 폭발 등급은 가스의 농도와 공기와의 혼합비에 따라 결정됩니다. 최대안전틈새는 가스가 누출될 때 발생하는 압력을 제한하는 장치이므로, 최대안전틈새의 범위가 작을수록 가스가 누출될 때 발생하는 압력이 높아지게 됩니다. 따라서 최대안전틈새의 범위가 가장 적은 가연성가스의 폭발 등급은 가장 낮은 등급인 C입니다.
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40. 분자량이 30인 어떤 가스의 정압비열이 0.75 kJ/kg·K 이라고 가정할 때 이 가스의 비열비(k)는 약 얼마인가?

  1. 0.28
  2. 0.47
  3. 1.59
  4. 2.38
(정답률: 58%)
  • 비열비(k)는 정압비열(cp)과 정체비(cV)의 비율로 나타낼 수 있습니다.

    k = cp/cV

    정압비열(cp)은 문제에서 0.75 kJ/kg·K로 주어졌습니다.

    정체비(cV)는 이 가스의 상태방정식과 연관되어 있습니다. 이 가스의 분자량이 30이므로, 이상기체 상태방정식을 이용하여 구할 수 있습니다.

    PV = mRT

    m은 질량, R은 기체상수, T는 절대온도입니다.

    m = M/n

    n은 몰수입니다.

    따라서 PV = MRT/V

    cV = (dU/dT)v

    dU는 내부에너지 변화량, v는 체적입니다.

    내부에너지 변화량은 열역학 제1법칙에 의해 Q - W로 나타낼 수 있습니다.

    Q는 열, W는 일입니다.

    등압과정에서 일은 PdV로 나타낼 수 있습니다.

    따라서 dU = dQ - PdV

    dQ = cpdT

    PdV = RdT

    dU = cpdT - RdT = (cp - R)dT

    cV = (cp - R)

    R은 기체상수이므로 알려져 있습니다. 따라서 cV를 구할 수 있습니다.

    cV = cp - R = 0.75 - 0.287 = 0.463 kJ/kg·K

    따라서 비열비(k)는

    k = cp/cV = 0.75/0.463 = 1.62

    정답은 1.59입니다. 이는 계산 과정에서 반올림한 결과입니다.
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3과목: 가스설비

41. 다음 그림은 어떤 종류의 압축기인가?

  1. 가동날개식
  2. 루트식
  3. 플런저식
  4. 나사식
(정답률: 72%)
  • 이 그림은 루트식 압축기입니다. 그 이유는 가운데에 있는 회전하는 부분이 루트형태로 되어 있기 때문입니다. 루트형태로 되어 있으면 압축 과정에서 공기가 압축되는 과정에서 소음이 적게 발생하고, 효율적인 압축이 가능합니다. 따라서 루트식 압축기는 산업용 공기압축기 등에 많이 사용됩니다.
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42. 수소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 암모니아 합성의 원료로 사용된다.
  2. 열전달율이 적고 열에 불안정하다.
  3. 염소와의 혼합 기체에 일광을 쬐면 폭발한다.
  4. 모든 가스 중 가장 가벼워 확산속도도 가장 빠르다.
(정답률: 71%)
  • 수소는 열전달율이 매우 높고 열에 안정적이지 않기 때문에, 보존과 운반이 어렵습니다. 따라서 수소는 열전달율이 적고 열에 불안정하다는 설명이 틀린 것입니다.
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43. 가스조정기 중 2단 감압식 조정기의 장점이 아닌 것은?

  1. 조정기의 개수가 적어도 된다.
  2. 연소기구에 적합한 압력으로 공급할 수 있다.
  3. 배관의 관경을 비교적 작게 할 수 있다.
  4. 입상배관에 의한 압력강하를 보정할 수 있다.
(정답률: 68%)
  • 2단 감압식 조정기는 1단 감압식 조정기보다 더 정밀한 압력 조절이 가능하며, 연소기구에 적합한 압력으로 공급할 수 있고, 배관의 관경을 비교적 작게 할 수 있으며, 입상배관에 의한 압력강하를 보정할 수 있다. 따라서, "조정기의 개수가 적어도 된다."는 장점이 아닌 것입니다.
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44. 다음 수치를 가진 고압가스용 용접용기의 동판 두께는 약 몇 mm 인가?

  1. 6.6
  2. 8.6
  3. 10.6
  4. 12.6
(정답률: 49%)
  • 동판 두께는 내부 압력과 외부 환경에 따라 결정되는데, 이 문제에서는 내부 압력이 1.5 MPa로 주어졌다. 이때 동판 두께는 다음과 같은 식으로 계산할 수 있다.

    동판 두께 = (내부 압력 × 반경) ÷ (2 × 인장강도 - 1.2 × 내부 압력)

    여기서 반경은 200 mm이고, 인장강도는 400 MPa이다. 따라서 계산하면:

    동판 두께 = (1.5 × 200) ÷ (2 × 400 - 1.2 × 1.5) ≈ 10.6

    따라서 정답은 10.6이다.
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45. 인장시험 방법에 해당하는 것은?

  1. 올센법
  2. 샤르피법
  3. 아이조드법
  4. 파우더법
(정답률: 69%)
  • 올센법은 인장시험 방법 중 하나로, 시편의 끝 부분에 하중을 가해 끝 부분이 늘어나는 양을 측정하여 인장강도를 구하는 방법입니다. 이 방법은 시편의 끝 부분만을 이용하여 측정하기 때문에 간단하고 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 따라서 올센법이 인장시험 방법으로 많이 사용되고 있습니다.
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46. 대기압에서 1.5 MPa·g 까지 2단 압축기로 압축하는 경우 압축동력을 최소로 하기 위해서는 중간압력을 얼마로 하는 것이 좋은가?

  1. 0.2 MPa·g
  2. 0.3 MPa·g
  3. 0.5 MPa·g
  4. 0.75 MPa·g
(정답률: 44%)
  • 압축기의 압축 동력은 압축기의 입구와 출구의 압력 차이에 비례합니다. 따라서 중간압력을 적절히 조절하여 압력 차이를 최소화하면 압축 동력을 최소화할 수 있습니다.

    1.5 MPa·g까지 2단 압축기로 압축하는 경우, 중간압력을 0.3 MPa·g로 설정하면 첫 번째 단에서 0.3 MPa·g까지 압축하고, 두 번째 단에서 0.3 MPa·g에서 1.5 MPa·g까지 압축하므로 압력 차이가 최소화됩니다.

    반면에 중간압력을 0.2 MPa·g로 설정하면 첫 번째 단에서 0.2 MPa·g까지 압축하고, 두 번째 단에서 0.2 MPa·g에서 1.5 MPa·g까지 압축하므로 압력 차이가 더 커집니다. 따라서 압축 동력이 더 커집니다.

    따라서 중간압력을 최소화하면서도 충분한 압력 차이를 유지하기 위해 0.3 MPa·g로 설정하는 것이 좋습니다.
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47. 가연성 가스로서 폭발범위가 넓은 것부터 좁은 것의 순으로 바르게 나열한 것은?

  1. 아세틸렌-수소-일산화탄소-산화에틸렌
  2. 아세탈렌-산화에틸렌-수소-일산화탄소
  3. 아세틸렌-수소-산화에틸렌-일산화탄소
  4. 아세릴렌-일산화탄소-수소-산화에틸렌
(정답률: 59%)
  • 폭발범위란, 가스 농도가 일정 범위 내에서 공기와 혼합될 경우 폭발이 일어날 수 있는 범위를 말합니다. 폭발범위가 넓다는 것은, 가스 농도가 낮아도 폭발이 일어날 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 따라서 폭발범위가 넓은 아세탈렌이 가장 먼저 나열되고, 폭발범위가 좁은 일산화탄소가 가장 나중에 나열됩니다.
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48. 접촉분해 프로세스에서 다음 반응식에 의해 카본이 생성될 때 카본생성을 방지하는 방법은?

  1. 반응 온도를 낮게 반응 압력을 높게 한다.
  2. 반응 온도를 높게 반응 압력을 낮게 한다.
  3. 반응 온도와 반응 압력을 모두 낮게 한다.
  4. 반응 온도와 반응 압력을 모두 높게 한다.
(정답률: 54%)
  • 카본은 고체 상태에서 생성되는데, 반응 온도가 높으면 카본이 기체 상태로 변하여 분리되기 쉽기 때문에 반응 온도를 낮추는 것이 좋습니다. 또한, 반응 압력을 높이면 카본이 생성되는 반응물들이 서로 더 밀집하여 반응이 일어나기 쉬워지기 때문에 반응 압력을 높이는 것이 좋습니다. 따라서, 반응 온도를 낮게 반응 압력을 높이는 것이 카본 생성을 방지하는 가장 효과적인 방법입니다.
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49. 왕복식 압축기의 특징이 아닌 것은?

  1. 용적형이다.
  2. 압축효율이 높다.
  3. 용량조정의 범위가 넓다.
  4. 점검이 쉽고 설치면적이 적다.
(정답률: 60%)
  • 왕복식 압축기는 구조가 복잡하고 부품이 많아서 점검이 어렵고 설치면적이 크기 때문에 "점검이 쉽고 설치면적이 적다."는 특징이 아닙니다.
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50. 금속재료에 대한 설명으로 옳은 것으로만 짝지어진 것은?

  1. ㉠
  2. ㉠, ㉡
  3. ㉡, ㉢
  4. ㉠, ㉡, ㉢
(정답률: 51%)
  • ㉡은 알루미늄(Al)의 특징으로, 알루미늄은 가볍고 내식성이 높으며 가공성이 우수하다는 특징이 있습니다. ㉢은 구리(Cu)의 특징으로, 구리는 전기 및 열 전도성이 뛰어나고 내식성이 높으며 가공성이 우수하다는 특징이 있습니다. 따라서, ㉡과 ㉢는 모두 가공성이 우수하고 내식성이 높은 재료로, 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다.
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51. 압력용기에 해당하는 것은?

  1. 설계압력(MPa)과 내용적(m3)을 곱한 수치가 0.05인 용기
  2. 완충기 및 완충장치에 속하는 용기가 자동차에어백용 가스충전용기
  3. 압력에 관계없이 안지름, 폭, 길이 또는 단면의 지름이 100mm인 용기
  4. 펌프, 압축장치 및 축압기의 본체와 그 본체와 분리되지 아니하는 일체형 용기
(정답률: 57%)
  • 설계압력(MPa)과 내용적(m3)을 곱한 수치가 0.05인 용기가 압력용기에 해당하는 이유는, 이 수치가 압력용기의 안전성을 나타내는 "허용압력"을 나타내기 때문입니다. 압력용기는 내부에 압축된 가스나 액체 등을 저장하고, 그 내부 압력으로 인해 외부로 물질을 배출하거나 작동하는 용도로 사용됩니다. 따라서 압력용기는 안전성이 매우 중요하며, 허용압력을 초과하면 폭발이나 파열 등의 사고가 발생할 수 있습니다. 이에 따라 압력용기는 허용압력을 기준으로 설계되며, 설계압력(MPa)과 내용적(m3)을 곱한 수치가 0.05 이하인 경우에는 압력용기로 분류됩니다.
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52. 천연가스에 첨가하는 부취제의 성분으로 적합하지 않은 것은?

  1. THT(Tetra Hydro Thiophene)
  2. TBM(Tertiary Butyl Mercaptan)
  3. DMS(Dimethyl Sulfide)
  4. DMDS(Dimethyl Disulfide)
(정답률: 77%)
  • DMDS는 독성이 높아서 인체에 해로울 수 있으며, 냄새도 강해서 인체에 불쾌감을 유발할 수 있습니다. 따라서 천연가스에 첨가하는 부취제로는 적합하지 않습니다.
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53. 지하매설물 탐사방법 중 주로 가스배관을 탐사하는 기법으로 전도체에 전기가 흐르면 도체 주변에 자장이 형성되는 원리를 이용한 탐사법은?

  1. 전자유도탐사법
  2. 레이다탐사법
  3. 음파탐사법
  4. 전기탐사법
(정답률: 76%)
  • 전자유도탐사법은 전도체에 전기를 인가하여 도체 주변에 자기장을 형성하고, 이 자기장에 의해 도체 내부의 변화된 전기적 특성을 감지하여 탐사하는 방법입니다. 이 방법은 가스배관 등의 지하매설물을 비파괴적으로 탐사할 때 주로 사용됩니다.
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54. 고압가스의 상태에 따른 분류가 아닌 것은?

  1. 압축가스
  2. 용해가스
  3. 액화가스
  4. 혼합가스
(정답률: 56%)
  • 압축가스, 용해가스, 액화가스는 모두 고압가스의 상태에 따른 분류입니다. 하지만 혼합가스는 여러 가스가 혼합된 상태를 나타내는 것으로, 상태에 따른 분류가 아닙니다. 따라서 정답은 혼합가스입니다.
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55. LP가스 장치에서 자동교체식 조정기를 사용할 경우의 장점에 해당되지 않는 것은?

  1. 잔액이 거의 없어질 때까지 소비된다.
  2. 용기교환주기의 폭을 좁힐 수 있어, 가스발생량이 적어진다.
  3. 전체 용기 수량이 수동교체식의 경우보다 적어도 된다.
  4. 가스소비시의 압력변동이 적다.
(정답률: 48%)
  • LP가스 장치에서 자동교체식 조정기를 사용할 경우, 용기교환주기의 폭을 좁힐 수 있어 가스발생량이 적어진다는 것은 장점이다. 이는 자동교체식 조정기가 용기 내 가스의 압력을 일정하게 유지하면서 사용하기 때문에, 용기 내 가스가 빨리 소진되지 않고 일정한 양으로 사용되기 때문이다. 따라서 가스발생량이 적어지고, 용기교환주기가 줄어들어 경제적인 이점을 얻을 수 있다.
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56. 용해 아세틸렌가스 정제장치는 어떤 가스를 주로 흡수, 제거하기 위하여 설치하는가?

  1. CO2, SO2
  2. H2S, PH3
  3. H2O, SiH4
  4. NH3, COCl2
(정답률: 52%)
  • 용해 아세틸렌가스 정제장치는 H2S와 PH3를 주로 흡수, 제거하기 위하여 설치합니다. 이는 H2S와 PH3가 아세틸렌가스의 품질을 저하시키는 유해한 불순물이기 때문입니다. CO2와 SO2는 아세틸렌가스의 품질을 저하시키지만, H2S와 PH3만큼 심각하지는 않습니다. H2O와 SiH4는 아세틸렌가스와 관련이 없는 불순물입니다. NH3과 COCl2는 아세틸렌가스의 품질을 저하시키지만, H2S와 PH3만큼 심각하지는 않습니다.
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57. 고압가스 용기의 재료에 사용되는 강의 성분 중 탄소, 인, 황의 함유량은 제한되어 있다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 황은 적열취성이 원인이 된다.
  2. 인(P)은 될수록 많은 것이 좋다.
  3. 탄소량은 증가하면 인장강도와 충격치가 감소한다.
  4. 탄소량이 많으면 인장강도는 감소하고 충격치는 증가한다.
(정답률: 65%)
  • "황은 적열취성이 원인이 된다."라는 이유는 고압가스 용기 내부에서 화학 반응이 일어나면서 황화물이 생성되어 용기 내부에 적열취성을 일으키기 때문입니다. 이는 용기 내부의 온도와 압력을 높여 용기가 파열하거나 폭발하는 위험을 증가시킵니다. 따라서 고압가스 용기의 재료에는 황 함유량이 제한되어 있습니다.
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58. 액화 프로판 15L를 대기 중에 방출하였을 경우 약 몇 L의 기체가 되는가? (단, 액화 프로판의 액 밀도는 0.5 kg/L 이다.)

  1. 300 L
  2. 750 L
  3. 1500 L
  4. 3800 L
(정답률: 31%)
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59. LNG Bunkering이란?

  1. LNG를 지하시설에 저장하는 기술 및 설비
  2. LNG 운반선에서 LNG인수기지로 급유하는 기술 및 설비
  3. LNG 인수기지에서 가스홀더로 이송하는 기술 및 설비
  4. LNG를 해상 선박에 급유하는 기술 및 설비
(정답률: 53%)
  • LNG Bunkering은 해상 선박에 LNG를 공급하는 기술 및 설비입니다. 다른 보기들은 LNG의 저장, 운반, 이송과 관련된 기술 및 설비를 설명하고 있습니다.
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60. 염소가스(Cl2) 고압용기의 지름을 4배, 재료의 강도를 2배로 하면 용기의 두께는 얼마가 되는가?

  1. 0.5
  2. 1배
  3. 2배
  4. 4배
(정답률: 69%)
  • 용기의 두께는 지름의 제곱에 비례하므로, 지름을 4배로 하면 용기의 두께는 4의 제곱(=16)배가 되어야 합니다. 또한, 재료의 강도를 2배로 하면 용기의 두께는 2배가 되어야 합니다. 따라서, 지름을 4배로 하고 재료의 강도를 2배로 한 경우, 용기의 두께는 16배와 2배를 곱한 32배가 되므로, 원래 용기의 두께의 32배가 됩니다. 따라서, 정답은 "4배"가 됩니다.
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4과목: 가스안전관리

61. 가연성이면서 독성가스가 아닌 것은?

  1. 염화메탄
  2. 산화프로필렌
  3. 벤젠
  4. 시안화수소
(정답률: 53%)
  • 산화프로필렌은 가연성이지만 독성가스는 아닙니다. 이는 산화프로필렌이 공기 중에서 빠르게 분해되어 물과 이산화탄소로 변화하기 때문입니다. 따라서 산화프로필렌은 산업에서 많이 사용되는 가스 중 하나입니다. 반면, 염화메탄, 벤젠, 시안화수소는 모두 독성가스이며 인체에 매우 위험한 물질입니다.
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62. 독성가스인 염소 500kg을 운반할 때 보호구를 차량의 승무원수에 상당한 수량을 휴대하여야 한다. 다음 중 휴대하지 않아도 되는 보호구는?

  1. 방독마스크
  2. 공기호흡기
  3. 보호의
  4. 보호장갑
(정답률: 75%)
  • 염소는 공기 중의 산소를 이용하여 화학반응을 일으켜 독성가스를 발생시키므로, 공기 중의 산소를 차단하고 대신 안전한 공기를 공급해주는 공기호흡기가 필요합니다. 따라서, 다른 보호구들은 모두 필요하지만, 공기호흡기는 반드시 휴대해야 하는 보호구입니다.
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63. 액화석유가스 저장탱크 지하 설치시의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 저장탱크 주위 빈 공간에는 세립분을 포함한 마른모래를 채운다.
  2. 저장탱크를 2개 이상 인접하여 설치하는 경우에는 상호간에 1m 이상의 거리를 유지한다.
  3. 점검구는 저장능력이 20톤 초과인 경우에는 2개소로 한다.
  4. 검지관은 직경 40A 이상으로 4개소 이상 설치한다.
(정답률: 51%)
  • "저장탱크 주위 빈 공간에는 세립분을 포함한 마른모래를 채운다."가 틀린 것이다. 저장탱크 주위에는 세립분을 포함한 마른모래 대신, 폴리우레탄 등의 절연재를 사용하여 지하수나 지하유동의 침투를 막는 것이 좋다. 이는 저장탱크의 누출로 인한 지하수 오염을 예방하기 위함이다.
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64. 가스난방기는 상용압력의 1.5배 이상의 압력으로 실시하는 기밀시험에서 가스차단밸브를 통한 누출량이 얼마 이하가 되어야 하는가?

  1. 30 mL/h
  2. 50 mL/h
  3. 70 mL/h
  4. 90 mL/h
(정답률: 54%)
  • 가스난방기는 안전상의 이유로 가스 누출을 방지하기 위해 기밀시험을 거친 후 출하됩니다. 이 기밀시험에서는 상용압력의 1.5배 이상의 압력으로 가스차단밸브를 통한 누출량이 측정됩니다. 따라서 가스난방기의 안전성을 보장하기 위해서는 누출량이 최소화되어야 합니다. 이에 따라 가스난방기의 기밀시험에서 가스차단밸브를 통한 누출량이 70 mL/h 이하가 되어야 합니다.
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65. 고압가스특정제조시설의 내부반응 감시장치에 속하지 않는 것은?

  1. 온도감시장치
  2. 압력감시장치
  3. 유량감시장치
  4. 농도감시장치
(정답률: 63%)
  • 고압가스특정제조시설의 내부반응 감시장치는 온도, 압력, 유량 등을 감시하며 안전한 운영을 돕는 장치입니다. 하지만 농도감시장치는 반응 과정에서 생성되는 가스의 농도를 감시하는 장치로, 안전한 운영을 위해 필요한 장치는 아닙니다. 따라서 농도감시장치는 내부반응 감시장치에 속하지 않습니다.
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66. 액화석유가스 저장탱크에 설치하는 폭발방지장치와 관련이 없는 것은?

  1. 비드
  2. 후프링
  3. 방파판
  4. 다공성 알루미늄 박판
(정답률: 58%)
  • 액화석유가스 저장탱크에 설치하는 폭발방지장치와 관련이 없는 것은 "비드"입니다. 비드는 탱크 내부의 액체나 가스의 수위를 측정하기 위한 장치로, 폭발방지와는 직접적인 연관이 없습니다. 다른 보기들은 후프링은 탱크의 안전성을 높이기 위한 장치, 방파판은 탱크 주변의 환경을 보호하기 위한 장치, 다공성 알루미늄 박판은 탱크 내부의 가스를 제어하기 위한 장치로, 모두 폭발방지와 관련이 있습니다.
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67. 가스도매사업자의 공급관에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 정압기지에서 대량수요자의 가스사용시설까지 이르는 배관
  2. 인수기지 부지경계에서 정압기까지 이르는 배관
  3. 인수가지 내에 설치되어 있는 배관
  4. 대량수요자 부지 내에 설치된 배관
(정답률: 61%)
  • 가스도매사업자는 정압기지에서 가스를 정압하여 대량수요자의 가스사용시설까지 이르는 배관을 설치하고 관리합니다. 이는 대량수요자들이 필요한 양의 가스를 안정적으로 공급받을 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 "정압기지에서 대량수요자의 가스사용시설까지 이르는 배관"이 맞는 답입니다.
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68. 액화석유가스용 강제용기 스커트의 재료를 고압가스용기용 강판 및 강대 SG 295 이상의 재료로 제조하는 경우에는 내용적이 25L 이상, 50L 미만인 용기는 스커트의 두께를 얼마 이상으로 할 수 있는가?

  1. 2mm
  2. 3mm
  3. 3.6mm
  4. 5mm
(정답률: 49%)
  • 액화석유가스용 강제용기는 고압가스를 담는 용기이므로 안전성이 매우 중요합니다. 따라서 스커트의 두께는 충분히 두껍게 제작되어야 합니다. 이에 따라 내용적이 25L 이상, 50L 미만인 용기의 스커트는 최소 3mm 이상의 두께를 가져야 안전성을 충족할 수 있습니다. 따라서 정답은 "3mm"입니다.
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69. 가연성가스가 폭발할 위험이 있는 농도에 도달할 우려가 있는 장소로서 “2종 장소”에 해당되지 않는 것은?

  1. 상용의 상태에서 가연성가스의 농도가 연속해서 폭발 하한계 이상으로 되는 장소
  2. 밀폐된 용기가 그 용기의 사고로 인해 파손될 경우에만 가스가 누출할 위험이 있는 장소
  3. 환기장치에 이상이나 사고가 발생한 경우에 가연성가스가 체류하여 위험하게 될 우려가 있는 장소
  4. 1종 장소의 주변에서 위험한 농도의 가연성가스가 종종 침입할 우려가 있는 장소
(정답률: 67%)
  • 정답은 "1종 장소의 주변에서 위험한 농도의 가연성가스가 종종 침입할 우려가 있는 장소"입니다. 이유는 2종 장소는 가연성가스가 폭발할 위험이 있는 농도에 도달할 우려가 있는 장소로서, 가스가 충분히 축적되어 있거나 가스 발생원이 있는 장소 등이 해당됩니다. 하지만 1종 장소의 주변에서는 가연성가스 농도가 높지 않아도 가스가 종종 침입할 우려가 있기 때문에 2종 장소에 해당되지 않습니다.
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70. 고정식 압축도시가스 자동차 충전시설에서 가스누출검지경보장치의 검지경보장치 설치수량의 기준으로 틀린 것은?

  1. 펌프 주변 1개 이상
  2. 압축가스 설비 주변에 1개
  3. 충전설비 내부에 1개 이상
  4. 배관접속부마다 10m 이내에 1개
(정답률: 44%)
  • 압축가스 설비 주변에 1개가 올바른 기준입니다. 이는 압축가스 설비 주변에서 가스누출이 발생할 가능성이 가장 높기 때문입니다. 따라서 압축가스 설비 주변에 검지경보장치를 설치하여 빠르게 가스누출을 감지하고 대응할 수 있도록 합니다. 다른 기준들은 추가적인 검지경보장치 설치가 필요한 경우가 있을 수 있습니다.
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71. 가연성 가스의 제조설비 중 전기설비가 방폭성능 구조를 갖추지 아니하여도 되는 가연성 가스는?

  1. 암모니아
  2. 아세틸렌
  3. 염화에탄
  4. 아크릴알데히드
(정답률: 64%)
  • 암모니아는 가연성이 있지만, 폭발한도가 높아서 일반적인 가연성 가스에 비해 폭발 위험이 적습니다. 따라서 전기설비가 방폭성능 구조를 갖추지 않아도 되는 가연성 가스 중 하나입니다.
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72. 특정설비에 설치하는 플랜지이음매로 허브플랜지를 사용하지 않아도 되는 것은?

  1. 설계압력이 2.5 MPa 인 특정설비
  2. 설계압력이 3.0 MPa 인 특정설비
  3. 설계압력이 2.0 MPa 이고 플랜지의 호칭 내경이 260 mm 특정설비
  4. 설계압력이 1.0 MPa 이고 플랜지의 호칭 내경이 300 mm 특정설비
(정답률: 49%)
  • 설계압력이 1.0 MPa 이고 플랜지의 호칭 내경이 300 mm인 특정설비는 플랜지의 크기가 크고 설계압력이 낮기 때문에 허브플랜지를 사용하지 않아도 충분히 내부압력을 견딜 수 있기 때문입니다. 따라서 이 경우에는 허브플랜지를 사용하지 않아도 됩니다.
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73. 고압가스 특정제조시설에서 준내화구조 액화가스 저장탱크 온도상승방지설비 설치와 관련한 물분무살수장치 설치기준으로 적합한 것은?

  1. 표면적 1m2당 2.5L/분 이상
  2. 표면적 1m2당 3.5L/분 이상
  3. 표면적 1m2당 5L/분 이상
  4. 표면적 1m2당 8L/분 이상
(정답률: 40%)
  • 액화가스 저장탱크의 온도상승 방지를 위해 물분무살수장치를 설치하는 것은 탱크의 표면을 물로 뿌려서 탱크의 열을 흡수하여 온도를 낮추는 것입니다. 따라서 표면적이 넓을수록 물을 뿌릴 수 있는 양이 많아져 더 효과적인 냉각이 가능합니다. 따라서 표면적 1m2당 물분무량이 많을수록 더 적합한 것이며, 이 중에서 가장 높은 값인 "표면적 1m2당 8L/분 이상"은 가장 적합하지만, 최소한 "표면적 1m2당 2.5L/분 이상" 이상이어야 효과적인 냉각이 가능합니다.
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74. 고압가스용 안전밸브 구조의 기준으로 틀린 것은?

  1. 안전밸브는 그 일부가 파손되었을 때 분출되지 않는 구조로 한다.
  2. 스프링의 조정나사는 자유로이 헐거워지지 않는 구조로 한다.
  3. 안전밸브는 압력을 마음대로 조정할 수 없도록 봉인할 수 있는 구조로 한다.
  4. 가연성 또는 독성가스용의 안전밸브는 개방형을 사용하지 않는다.
(정답률: 51%)
  • 안전밸브는 그 일부가 파손되었을 때 분출되지 않는 구조로 한다. 이는 안전밸브가 파손되었을 때 가스가 무작위로 분출되어 인명사고나 화재 등을 유발할 수 있는 위험을 최소화하기 위한 것입니다. 따라서 안전밸브는 파손되어도 가스가 분출되지 않도록 설계되어야 합니다.
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75. 용기의 도색 및 표시에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가연성가스 용기는 빨간색 테두리에 검정색 불꽃모양으로 표시한다.
  2. 내용적 2L 미만의 용기는 제조자가 정하는 바에 의한다.
  3. 독성가스 용기는 빨간색 테두리에 검정색 해골모양으로 표시한다.
  4. 선박용 LPG 용기는 용기의 하단부에 2cm의 백색 띠를 한 줄로 표시한다.
(정답률: 56%)
  • 선박용 LPG 용기는 용기의 하단부에 2cm의 백색 띠를 한 줄로 표시하는 것은 맞는 설명입니다. 이는 용기 내부에 LPG가 충분한 양으로 남아있는지를 확인하기 위한 표시입니다. LPG는 액체와 기체의 상태 변화가 일어나기 때문에, 용기 내부에 충분한 양이 남아있지 않으면 안전하지 않은 상태가 될 수 있습니다. 따라서 이러한 표시가 필요합니다.
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76. 고압가스 설비 중 플레어스택의 설치 높이는 플레어스택 바로 밑의 지표면에 미치는 복사열이 얼마 이하로 되도록 하여야 하는가?

  1. 2000 kcal/m2·h
  2. 3000 kcal/m2·h
  3. 4000 kcal/m2·h
  4. 5000 kcal/m2·h
(정답률: 65%)
  • 고압가스 설비에서 발생하는 폐기물가스는 폐기물가스처리장치를 통해 처리되지만, 처리장치의 운전상태나 장치의 고장 등으로 인해 처리장치를 통과하지 못하고 플레어스택으로 방출될 수 있다. 따라서 플레어스택 설치 높이는 지표면에 미치는 복사열을 최소화하여 인명사고나 화재 등의 사고를 예방하기 위한 것이다.

    복사열은 일정한 거리에 따라 감소하므로, 플레어스택 설치 높이가 높을수록 지표면에 미치는 복사열은 감소한다. 하지만 너무 높게 설치하면 플레어스택의 안정성이 떨어지고, 설치비용도 증가하게 된다. 따라서 적절한 높이를 결정하기 위해 복사열 기준치를 설정하게 된다.

    한편, 복사열 기준치는 국가별로 다르게 정해져 있으며, 대한민국에서는 플레어스택의 설치 높이가 지표면에 미치는 복사열이 4000 kcal/m2·h 이하로 유지되도록 규정하고 있다. 따라서 정답은 "4000 kcal/m2·h" 이다.
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77. 고압가스제조시설 사업소에서 안전관리자가 상주하는 현장사무소 상호간에 설치하는 통신설비가 아닌 것은?

  1. 인터폰
  2. 페이징설비
  3. 휴대용확성기
  4. 구내방송설비
(정답률: 65%)
  • 고압가스제조시설 사업소에서 안전관리자가 상주하는 현장사무소 상호간에 설치하는 통신설비는 안전을 위해 전기적인 안전성과 통신의 안정성이 보장되어야 합니다. 그러나 휴대용확성기는 전기적인 안전성과 통신의 안정성이 보장되지 않기 때문에 고압가스제조시설 사업소에서 안전관리자가 상주하는 현장사무소 상호간에 설치하는 통신설비로 적합하지 않습니다. 따라서 정답은 "휴대용확성기"입니다.
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78. 불화수소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강산이다.
  2. 황색기체이다.
  3. 불연성기체이다.
  4. 자극적 냄새가 난다.
(정답률: 45%)
  • 정답은 "황색기체이다."입니다. 불화수소는 무색, 냄새가 나며 불연성 기체입니다. 황색기체는 일산화질소와 같은 기체입니다.
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79. 액화 조연성가스를 차량에 적재운반하려고 한다. 운반책임자를 동승시켜야 할 기준은?

  1. 1000 kg 이상
  2. 3000 kg 이상
  3. 6000 kg 이상
  4. 12000 kg 이상
(정답률: 61%)
  • 액화 조연성가스는 위험물질로 분류되며, 운반 시 안전에 대한 위험이 존재합니다. 따라서, 운반책임자는 해당 위험물질을 운반하는 차량에 동승하여 안전을 책임져야 합니다. 그리고, 안전을 책임지는 운반책임자의 역할은 위험물질의 양에 따라 달라집니다. 액화 조연성가스의 양이 6000 kg 이상일 경우, 운반책임자가 동승하여 안전을 책임지도록 규정되어 있습니다. 따라서, 정답은 "6000 kg 이상" 입니다.
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80. 고압가스 운반 중에 사고가 발생한 경우의 응급조치의 기준으로 틀린 것은?

  1. 부근의 화기를 없앤다.
  2. 독성가스가 누출된 경우에는 가스를 제독한다.
  3. 비상연락망에 따라 관계업소에 원조를 의뢰한다.
  4. 착화된 경우 용기파열 등의 위험이 있다고 인정될 때는 소화한다.
(정답률: 66%)
  • "착화된 경우 용기파열 등의 위험이 있다고 인정될 때는 소화한다."가 틀린 것이다. 고압가스 운반 중에 착화가 발생하면 소화를 시도하면 용기가 파열하여 더 큰 사고가 발생할 수 있기 때문에 소화를 시도하지 않고 즉시 화재구조를 실시해야 한다.
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5과목: 가스계측기기

81. 단위계의 종류가 아닌 것은?

  1. 절대단위계
  2. 실제단위계
  3. 중력단위계
  4. 공학단위계
(정답률: 69%)
  • 실제단위계는 존재하지 않는 단위계입니다. 다른 보기들은 모두 실제로 사용되는 단위계들이지만, 실제단위계는 존재하지 않으며, 이는 단위계의 종류로서 인정되지 않습니다.
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82. 5 kgf/cm2는 약 몇 mAq 인가?

  1. 0.5
  2. 5
  3. 50
  4. 500
(정답률: 53%)
  • 5 kgf/cm2는 49.03 mAq입니다. 이유는 1 kgf/cm2가 약 9.81 mbar이고, 1 mbar는 약 1.01972 mAq이기 때문입니다. 따라서, 5 kgf/cm2는 5 x 9.81 x 1.01972 = 49.03 mAq이 됩니다. 따라서, 정답은 "50"이 됩니다.
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83. 열팽창계수가 다른 두 금속을 붙여서 온도에 따라 휘어지는 정도의 차이로 온도를 측정하는 온도계는?

  1. 저항온도계
  2. 바이메탈온도계
  3. 열전대온도계
  4. 광고온계
(정답률: 71%)
  • 바이메탈온도계는 열팽창계수가 다른 두 금속을 이용하여 만들어진 온도계입니다. 이 온도계는 온도가 변화함에 따라 금속의 열팽창으로 인해 휘어지는 정도를 측정하여 온도를 측정합니다. 따라서 바이메탈온도계는 열팽창계수를 이용한 온도계로 분류됩니다.
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84. 온도 계측기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기체 온도계는 대표적인 1차 온도계이다.
  2. 접촉식의 온도계측에는 열팽창, 전기저항 변화 및 열기전력 등을 이용한다.
  3. 비접촉식 온도계는 방사온도계, 광온도계, 바이메탈 온도계 등이 있다.
  4. 유리온도계는 수은을 봉입한 것과 유기성 액체를 봉입한 것 등으로 구분한다.
(정답률: 48%)
  • 온도 계측기에 대한 설명 중 틀린 것은 없습니다.
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85. 20℃에서 어떤 액체의 밀도를 측정하였다. 측정용기의 무게가 11.6125 g, 증류수를 채웠을때가 13.1682g, 시료 용액을 채웠을 때가 12.8749g 이라면 이 시료액체의 밀도는 약 몇 g/cm3 인가? (단, 20℃에서 물의 밀도는 0.99823 g/cm3 이다.)

  1. 0.791
  2. 0.801
  3. 0.810
  4. 0.820
(정답률: 44%)
  • 측정용기의 무게를 빼면, 증류수의 질량은 1.5557g, 시료 용액의 질량은 1.2624g 이다. 이 두 값을 이용하여 시료 용액의 부피를 계산할 수 있다.

    증류수의 밀도는 0.99823 g/cm3 이므로, 증류수의 부피는 1.558 cm3 이다. 따라서 시료 용액의 부피는 1.558 - 1.2624 = 0.2956 cm3 이다.

    시료 용액의 질량은 1.2624g 이므로, 시료 용액의 밀도는 1.2624g / 0.2956 cm3 = 4.271 g/cm3 이다.

    하지만 이 값은 20℃에서 물의 밀도인 0.99823 g/cm3 보다 훨씬 높은 값이므로, 시료 용액이 물이 아닌 다른 물질일 가능성이 높다.

    따라서 보기에서 시료 용액의 밀도가 가장 근접한 값은 "0.810" 이다.
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86. 시험지에 의한 가스 검지법 중 시험지별 검지가스가 바르지 않게 연결된 것은?

  1. 연당지 - HCN
  2. KI전분지 - NO2
  3. 염화파라듐지 - CO
  4. 염화제일동 착염지 – C2H2
(정답률: 59%)
  • 연당지는 당을 검출하기 위한 시험지이며, HCN은 시안화수소로서 연당지에 당이 존재할 경우 발생한다. 따라서 연당지와 HCN은 바르게 연결되어야 한다.
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87. 물체의 탄성 변위량을 이용한 압력계가 아닌 것은?

  1. 부르동관 압력계
  2. 벨로우즈 압력계
  3. 다이어프램 압력계
  4. 링밸런스식 압력계
(정답률: 61%)
  • 링밸런스식 압력계는 물체의 탄성 변위량을 이용하는 것이 아니라, 압력이 가해지면 링밸런스가 이동하여 무게의 차이를 측정하여 압력을 측정하는 방식이기 때문에 물체의 탄성 변위량을 이용한 압력계가 아니다.
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88. 자동조절계의 제어동작에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비례동작에 의한 조작신호의 변화를 적분동작만으로 일어나는데 필요한 시간을 적분시간이라고 한다.
  2. 조작신호가 동작신호의 미분값에 비례하는 것을 레이트 동작(rate action)이라고 한다.
  3. 매분 당 미분동작에 의한 변화를 비례동작에 의한 변화로 나눈 값을 리셋율이라고 한다.
  4. 미분동작에 의한 조작신호의 변화가 비례동작에 의한 변화와 같아질 때까지의 시간을 미분시간이라고 한다.
(정답률: 60%)
  • 매분 당 미분동작에 의한 변화를 비례동작에 의한 변화로 나눈 값을 리셋율이라고 한다는 설명이 틀립니다. 리셋율은 비례동작에 의한 변화가 일어난 후에, 조작신호가 원래 상태로 돌아가기 위해 필요한 시간을 나타내는 값입니다. 따라서 리셋율은 비례동작과 관련이 없습니다.
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89. 가스미터에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 습식 가스미터는 측정이 정확하다.
  2. 다이어프램식 가스미터는 일반 가정용 측정에 적당하다.
  3. 루트미터는 회전자식으로 고속회전이 가능하다.
  4. 오리피스미터는 압력손실이 없어 가스량 측정이 정확하다.
(정답률: 68%)
  • 오리피스미터는 압력손실이 발생하여 가스량 측정이 정확하지 않다. 따라서, "오리피스미터는 압력손실이 없어 가스량 측정이 정확하다."는 설명이 틀린 것이다.
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90. 가스계량기의 설치 장소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 습도가 낮은 곳에 부착한다.
  2. 진동이 적은 장소에 설치한다.
  3. 화기와 2m 이상 떨어진 곳에 설치한다.
  4. 바닥으로부터 2.5m 이상에 수직 및 수평으로 설치한다.
(정답률: 69%)
  • "화기와 2m 이상 떨어진 곳에 설치한다."가 틀린 것이다. 가스계량기는 화기와 1m 이상 떨어진 곳에 설치해야 한다. 바닥으로부터 2.5m 이상에 수직 및 수평으로 설치하는 이유는 가스가 누출될 경우 위험을 최소화하기 위해서이다. 또한 습도가 낮은 곳과 진동이 적은 장소에 설치하여 정확한 측정을 할 수 있도록 한다.
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91. 다음 막식 가스미터의 고장에 대한 설명을 옳게 나열한 것은?

  1. ㉮
  2. ㉯
  3. ㉮, ㉯
  4. 모두 틀림
(정답률: 44%)
  • 정답은 "㉮, ㉯"입니다.

    가스미터의 고장은 누락, 오차, 누수, 노후 등 여러 가지 원인으로 발생할 수 있습니다.

    이미지에서 보면, 가스미터의 숫자가 제대로 표시되지 않고 있습니다. 이는 누락 고장으로 인한 것입니다. 또한, 가스미터의 눈금이 제대로 표시되지 않고 있어 오차 고장도 의심됩니다. 따라서 "㉮, ㉯"가 정답입니다.
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92. 열전대온도계에 적용되는 원리(효과)가 아닌 것은?

  1. 제백효과
  2. 틴들효과
  3. 톰슨효과
  4. 펠티에효과
(정답률: 54%)
  • 열전대온도계는 두 개의 금속선이 만나는 접합부에서 발생하는 열전위를 측정하여 온도를 측정하는데, 이 때 발생하는 열전위는 제백효과, 톰슨효과, 펠티에효과에 의해 발생한다. 따라서, 틴들효과는 열전대온도계에 적용되는 원리나 효과가 아니다.
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93. 물리적 가스분석계 중 가스의 상자성(常磁性)체에 있어서 자장에 대해 흡인되는 성질을 이용한 것은?

  1. SO2 가스계
  2. O2 가스계
  3. CO2 가스계
  4. 기체 크로마토그래피
(정답률: 60%)
  • O2 가스는 상자성(常磁性)체이며 자기장에 대해 흡인되는 성질을 가지고 있기 때문에 물리적 가스분석계 중 자기장을 이용한 가스분석에 적합하다. 따라서 O2 가스계는 자기장을 이용하여 O2 가스를 분석하는데 사용된다.
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94. 오프셋(Off-set)이 발생하기 때문에 부하변화가 작은 프로세스에 주로 적용되는 제어동작은?

  1. 미분동작
  2. 비례동작
  3. 적분동작
  4. 뱅뱅동작
(정답률: 48%)
  • 오프셋(Off-set)이란 입력값이 0일 때 출력값이 0이 아닌 경우를 말합니다. 이러한 오프셋이 발생하면 제어시스템의 안정성을 해치게 됩니다. 따라서 부하변화가 작은 프로세스에는 오프셋이 발생하지 않는 비례동작이 주로 적용됩니다. 비례동작은 입력값과 출력값이 비례하는 제어동작으로, 입력값이 0일 때 출력값도 0이 되므로 오프셋이 발생하지 않습니다.
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95. 오르자트법에 의한 기체분석에서 O2의 흡수제로 주로 사용되는 것은?

  1. KOH 용액
  2. 암모니아성 CuCl2 용액
  3. 알칼리성 피로갈롤 용액
  4. H2SO4 산성 FeSO4 용액
(정답률: 67%)
  • 알칼리성 피로갈롤 용액은 산소(O2)과 반응하여 산화되는 성질이 있기 때문에, 오르자트법에서 O2의 흡수제로 주로 사용됩니다. 다른 보기들은 O2와 반응하지 않거나, 다른 기체들과도 반응하기 때문에 O2의 흡수제로는 적합하지 않습니다.
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96. 밀도와 비중에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 밀도는 단위체적당 물질의 질량으로 정의한다.
  2. 비중은 두 물질의 밀도비로서 무차원수이다.
  3. 표준물질인 순수한 물은 0℃, 1기압에서 비중이 1 이다.
  4. 밀도의 단위는 N·s2/m4 이다.
(정답률: 56%)
  • 밀도의 단위는 N·s2/m4 이라는 설명이 틀린 것이다. 밀도의 단위는 kg/m3이다.

    표준물질인 순수한 물은 0℃, 1기압에서 비중이 1인 이유는, 비중은 두 물질의 밀도비로서 무차원수이기 때문이다. 따라서, 비교 대상이 되는 물질이 자기 자신인 경우, 밀도비는 1이 되고, 비중도 1이 된다.
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97. 열전도도검출기의 측정 시 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 운반기체 흐름속도에 민감하므로 흐름속도를 일정하게 유지한다.
  2. 필라멘트에 전류를 공급하기전에 일정량의 운반기체를 먼저 흘러 보낸다.
  3. 감도를 위해 필라멘트와 검출실 내벽온도를 적정하게 유지한다.
  4. 운반기체의 흐름속도가 클수록 감도가 증가하므로, 높은 흐름속도를 유지한다.
(정답률: 73%)
  • "운반기체의 흐름속도가 클수록 감도가 증가하므로, 높은 흐름속도를 유지한다."는 옳은 주의사항이다. 이유는 운반기체의 흐름속도가 높을수록 열전도도검출기가 민감하게 반응하기 때문이다. 따라서 측정 시에는 운반기체의 흐름속도를 일정하게 유지하고, 필라멘트와 검출실 내벽온도를 적정하게 유지하며, 필라멘트에 전류를 공급하기 전에 일정량의 운반기체를 먼저 흘러 보내는 등의 주의사항을 지켜야 한다.
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98. 정오차(static error)에 대하여 바르게 나타낸 것은?

  1. 측정의 전력에 따라 동일 측정량에 대한 지시값에 차가 생기는 현상
  2. 측정량이 변동될 때 어느 순간에 지시값과 참값에 차가 생기는 현상
  3. 측정량이 변동하지 않을 때의 계측기의 오차
  4. 입력 신호변화에 대해 출력신호가 즉시 따라가지 못하는 현상
(정답률: 39%)
  • 정오차(static error)는 측정량이 변동하지 않을 때의 계측기의 오차를 의미합니다. 따라서 "측정량이 변동하지 않을 때의 계측기의 오차"가 정답입니다. 다른 보기들은 측정의 전력, 측정량의 변동, 입력 신호 변화 등과 관련된 오차 현상들을 나타내고 있습니다.
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99. 페러데이(Faraday)법칙의 원리를 이용한 기기분석 방법은?

  1. 전기량법
  2. 질량분석법
  3. 저온정밀 증류법
  4. 적외선 분광광도법
(정답률: 71%)
  • 페러데이 법칙은 전자기장 내에서 자기유도율이 변화하면 전기력이 유도되는 원리입니다. 이를 이용하여 기기분석을 할 때, 샘플을 전기장에 노출시켜 자기유도율의 변화를 측정하고, 이를 통해 샘플 내의 전하량을 계산하는 방법이 전기량법입니다. 따라서 정답은 "전기량법"입니다.
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100. 기체 크로마토그래피의 분리관에 사용되는 충전 담체에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 화학적으로 활성을 띠는 물질이 좋다.
  2. 큰 표면적을 가진 미세한 분말이 좋다.
  3. 입자크기가 균등하면 분리작용이 좋다.
  4. 충전하기 전에 비휘발성 액체로 피복한다.
(정답률: 61%)
  • "화학적으로 활성을 띠는 물질이 좋다."라는 설명이 틀린 것이다. 실제로는 화학적으로 안정하고 비활성인 물질이 좋다. 이는 활성 물질이 샘플과 상호작용하여 분리 효율을 저하시키거나 선택도를 낮추기 때문이다.
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