가스기능장 필기 기출문제복원 (2015-07-19)

가스기능장
(2015-07-19 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 냉동 사이클에서 응축기가 열을 제거하는 과정을 나타내는 선은?

  1. ⑴
  2. ⑵
  3. ⑶
  4. ⑷
(정답률: 85%)
  • 냉동 사이클의 기본 과정은 압축 $\rightarrow$ 응축 $\rightarrow$ 팽창 $\rightarrow$ 증발 순으로 진행됩니다. 제시된 그래프에서 응축기는 고압의 기체 냉매가 열을 방출하며 액체로 변하는 과정인 ⑵에 해당합니다.
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2. 다음 중 가스설비에 주로 사용되는 안전장치가 아닌 것은?

  1. 플레어 스택(flare stack)
  2. 스팀 트랩(steam trap)
  3. 파열판(ruoture disk)
  4. 가용전(fusible plug)
(정답률: 83%)
  • 스팀 트랩은 배관 내의 응축수를 자동으로 배출하고 증기의 누설을 막는 장치로, 가스설비의 안전장치가 아닌 증기 배관용 부품입니다.
    오답 노트
    플레어 스택: 비상시 가스를 연소시켜 안전하게 배출하는 장치
    파열판: 과압 발생 시 파열되어 압력을 방출하는 장치
    가용전: 일정 온도 이상에서 녹아 가스를 차단하는 장치
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3. 30[℃], 2[atm]에서 산소 1[mol]이 차지하는 부피는 얼마인가? (단, 이상기체의 상태방정식에 따른다고 가정한다.)

  1. 6.2[L]
  2. 8.4[L]
  3. 12.4[L]
  4. 24.8[L]
(정답률: 75%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 주어진 온도, 압력, 몰수 조건에서의 부피를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$V = \frac{nRT}{P}$$
    ② [숫자 대입] $$V = \frac{1 \times 0.082 \times 303}{2}$$
    ③ [최종 결과] $$V = 12.4 \text{ L}$$
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4. PV/T가 일정하게 유지되면서 변화하는 어떤 기체가 0[℃], 1[atm]에서 2.5[m3ㆍmol-1]의 체적을 가지고 있다. 이 기체가 0[℃], 1[atm]에서 25[℃], 10[atm]으로 압축될 때 변화 후의 부피는 약 몇 [m3]이 되는가?

  1. 0.13[m3]
  2. 0.27[m3]
  3. 0.48[m3]
  4. 1.17[m3]
(정답률: 62%)
  • 이상기체 상태 방정식 $\frac{PV}{T} = \text{constant}$ 원리를 이용하여, 온도와 압력 변화에 따른 최종 부피를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$V_2 = V_1 \times \frac{P_1}{P_2} \times \frac{T_2}{T_1}$$
    ② [숫자 대입] $$V_2 = 2.5 \times \frac{1}{10} \times \frac{298}{273}$$
    ③ [최종 결과] $$V_2 = 0.27$$
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5. 다음 배관 도시기호 중 관내의 유체가 가스인 것을 나타내는 것은?

(정답률: 96%)
  • 배관 도시기호에서 유체의 종류를 나타낼 때, 가스(Gas)를 의미하는 기호는 와 같이 표시합니다.
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6. 특정 고압가스 사용 신고의 기준에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 저장능력 250[kg] 이상의 액화가스 저장 설비를 갖추고 특정고압가스를 사용하고자 하는 자
  2. 저장능력 30[m3] 이상의 압축가스 저장설비를 갖추고 특정고압가스를 사용하고자 하는 자
  3. 배관으로 특정 고압가스를 공급받아 사용하려는 자
  4. 액화염소를 사용하고자 하는 자
(정답률: 63%)
  • 특정 고압가스 사용 신고 기준 중 압축가스 저장설비의 경우 저장능력이 $50\text{m}^{3}$이상일 때 신고 대상입니다.
    오답 노트
    저장능력 $30\text{m}^{3}$이상의 압축가스 저장설비: $50\text{m}^{3}$이상이 기준이므로 틀림
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7. 복합재료 용기는 그 용기의 안전을 확보하기 위하여 최고 충전압력이 얼마 이하 이어야 하는가?

  1. 15[MPa]
  2. 20[MPa]
  3. 30[MPa]
  4. 35[MPa]
(정답률: 59%)
  • 복합재료 용기의 안전 확보를 위한 법적 기준에 따라 최고 충전압력은 $35\text{MPa}$이하로 규정되어 있습니다.
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8. 가스배관에 사용되는 금속재료의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강재 중 인(P) 함유량이 많으면 연신률과 충격치가 증가된다.
  2. 압력 배관용 강관의 탄소 함유량은 0.25[%] 이하를 사용한다.
  3. 황동은 구리와 아연의 합금이다.
  4. 황은 고온에서 적열취성을 일으킬 수 있다.
(정답률: 68%)
  • 강재 내의 인(P) 함유량이 증가하면 상온 취성이 강해져 연신율과 충격치가 감소하게 됩니다.
    오답 노트
    압력 배관용 강관 탄소 함유량: 0.25% 이하 사용 (옳음)
    황동: 구리와 아연의 합금 (옳음)
    황: 고온에서 적열취성 유발 (옳음)
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9. 발열량 8000[kcal/Nm3], 비중이 0.61, 공급 압력이 160[mmH2O]인 가스에서 발열량 10000[kcal/Nm3], 비중 0.62, 공급압력 200[mmH2O]인 LPG로 가스를 변경할 경우의 노즐구경 변경율은 약 얼마인가?

  1. 0.75
  2. 0.85
  3. 1.18
  4. 1.28
(정답률: 50%)
  • 가스 변경 시 노즐 구경 변경율은 발열량, 비중, 공급 압력의 관계식을 통해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$D_{2} = D_{1} \times \sqrt{\frac{H_{1}}{H_{2}} \times \frac{G_{2}}{G_{1}} \times \frac{Q_{1}}{Q_{2}}}$$
    ② [숫자 대입] $$D_{2} = D_{1} \times \sqrt{\frac{160}{200} \times \frac{0.62}{0.61} \times \frac{8000}{10000}}$$
    ③ [최종 결과] $$D_{2} = 0.806 \times D_{1} \approx 0.85$$
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10. 가스분석 시 이산화탄소(CO2)의 흡수제로 주로 사용되는 것은?

  1. 수산화칼륨 수용액
  2. 요오드화수은칼륨 용액
  3. 알칼리성 피로갈롤 용액
  4. 암모니아성 염화 제1구리 용액
(정답률: 78%)
  • 게겔법을 이용한 가스 분석 시, 이산화탄소는 수산화칼륨 수용액에 흡수되는 성질을 이용하여 측정합니다.
    오답 노트
    요오드화수은칼륨 용액: 아세틸렌 흡수제
    알칼리성 피로갈롤 용액: 산소 흡수제
    암모니아성 염화 제1구리 용액: 일산화탄소 흡수제
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11. 왕복형 다단 압축기의 중간단에서 토출압력이 낮아지는 원인이 아닌 것은?

  1. 중간단의 흡입저항 감소
  2. 앞단의 피스톤링 마모
  3. 앞단의 냉각기 과냉
  4. 흡입밸브 언로드의 복귀불량
(정답률: 65%)
  • 중간단의 토출압력이 낮아지려면 가스의 흐름이 방해받아야 하므로, 흡입저항이 감소하는 것이 아니라 오히려 증가해야 압력 저하의 원인이 됩니다.
    오답 노트
    앞단의 피스톤링 마모, 앞단의 냉각기 과냉, 흡입밸브 언로드의 복귀불량: 모두 앞단에서 오는 가스량이 줄어들어 중간단 토출압력을 낮추는 원인이 됩니다.
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12. 이상기체를 일정한 온도 조건하에서 상태 1에서 상태 2로 변화시켰을 때 최종 부피는 얼마인가? (단, 상태 1에서의 부피 및 압력은 V1과 P1이며, 상태 2에서의 부피와 압력은 각각 V2와 P2이다.

(정답률: 86%)
  • 온도가 일정할 때 기체의 압력과 부피는 반비례한다는 보일의 법칙을 적용하여 최종 부피를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $$P_{1}V_{1} = P_{2}V_{2}$$
    ② [숫자 대입] $$V_{2} = V_{1} \times \frac{P_{1}}{P_{2}}$$
    ③ [최종 결과]
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13. 가스 중의 황화수소 제거법 중 알칼리물질로 암모니아 또는 탄산소다를 사용하며, 촉매는 티오비산염을 사용하는 방법은?

  1. 사이록스법
  2. 진공카보네이트법
  3. 후막스법
  4. 타카학스법
(정답률: 87%)
  • 사이록스법은 가스 중의 황화수소를 제거하기 위해 암모니아 또는 탄산소다와 같은 알칼리 물질을 사용하며, 티오비산염을 촉매로 사용하는 공법입니다.
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14. 다음 중 가장 낮은 온도에서 사용이 가능한 보냉제는?

  1. 폴리우레탄
  2. 탄산마그네슘
  3. 펠트
  4. 폴리스틸렌
(정답률: 87%)
  • 폴리우레탄은 매우 낮은 온도에서도 물리적 성질을 유지하며 단열 성능이 뛰어나 극저온 보냉제로 가장 널리 사용됩니다.
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15. 액화산소를 저장하는 저장능력 10톤인 저장탱크 2기를 설치하려고 한다. 각각의 저장탱크 최대지름이 3[m]일 경우 저장탱크간의 최소거리는 몇 [m] 이상 유지하여야 하는가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 3
(정답률: 86%)
  • 저장탱크 간의 최소 거리는 탱크 최대 지름의 합을 4로 나누어 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$L = \frac{D_1 + D_2}{4}$$
    ② [숫자 대입] $$L = \frac{3 + 3}{4}$$
    ③ [최종 결과] $$L = 1.5$$
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16. 가스화재 시 가장 효과가 높은 소화방법은?

  1. 제거소화
  2. 질식소화
  3. 냉각소화
  4. 희석소화
(정답률: 80%)
  • 가스화재의 핵심은 연료의 지속적인 공급입니다. 따라서 밸브를 잠그는 등 가연성 가스나 증기의 공급원을 완전히 차단하는 제거소화가 가장 효과적입니다.
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17. 발열량 24000[kcal/m3], 비중이 1.52인 프로판가스와 발열량 10000[kcal/m3], 비중 0.61인 천연가스의 웨베지수는 각각 약 얼마인가?

  1. 18500, 11800
  2. 19500, 12800
  3. 20500, 13800
  4. 21500, 14800
(정답률: 82%)
  • 웨베지수(Wobbe Index)는 가스의 발열량을 비중의 제곱근으로 나누어 계산하는 지표입니다.
    ① [기본 공식] $$WI = \frac{H}{\sqrt{d}}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{프로판} = \frac{24000}{\sqrt{1.52}}, \text{천연가스} = \frac{10000}{\sqrt{0.61}}$$
    ③ [최종 결과] $$\text{프로판} \approx 19500, \text{천연가스} \approx 12800$$
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18. 액화천연가스 180[ton]을 저장하는 저압지하식 저장탱크는 그 외면으로부터 사업소 경계까지 몇 [m] 이상의 안전거리를 유지하여야 하는가?

  1. 17
  2. 27
  3. 34
  4. 71
(정답률: 59%)
  • 저압지하식 저장탱크의 안전거리는 저장량의 세제곱근에 비례하는 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$L = 0.24 \times \sqrt[3]{W}$$
    ② [숫자 대입] $$L = 0.24 \times \sqrt[3]{180000}$$
    ③ [최종 결과] $$L = 70.86$$ (약 $71\text{m}$)
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19. 다음 중 가연성가스이면서 독성가스로만 되어 있는 것은?

  1. 브롬화메탄, 산화에틸렌, 벤젠, 트리메틸아민
  2. 트리메틸아민, 부탄, 석탄가스, 아황산가스
  3. 황화수소, 염소, 포스겐, 일산화탄소
  4. 이황화탄소, 포스겐, 모노메틸아민, 프로판
(정답률: 78%)
  • 브롬화메탄, 산화에틸렌, 벤젠, 트리메틸아민은 모두 가연성과 독성을 동시에 가지고 있는 가스들입니다.
    오답 노트
    부탄, 프로판: 독성 없음
    염소, 포스겐: 가연성 없음
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20. 다음 중 암모니아의 완전연소반응식을 옳게 나타낸 것은?

  1. 2NH3+2O2→ N2O+3H2O
  2. 2NH3+1.5O2→ N2+3H2O
  3. NH3+2O2→ HNO3+H2O
  4. 4NH3+5O2→ 4NO+6H2O
(정답률: 68%)
  • 암모니아($NH_{3}$)의 완전연소 반응은 질소($N_{2}$)와 물($H_{2}O$)이 생성되는 반응이며, 화학 양론적 계수를 맞춘 식은 다음과 같습니다.
    $$2NH_{3} + 1.5O_{2} \rightarrow N_{2} + 3H_{2}O$$
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2과목: 임의 구분

21. 액화석유가스 집단공급사업자가 갖추어야 할 수요자시설 점검원의 인원 기준은?

  1. 수용가 2000개소마다 1명
  2. 수용가 3000개소마다 1명
  3. 수용가 5000개소마다 1명
  4. 수용가 10000개소마다 1명
(정답률: 83%)
  • 액화석유가스 집단공급사업자의 수요자시설 점검원 인원 기준은 수용가 3000개소마다 1명으로 규정되어 있습니다.
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22. 초저온장치의 단열법에 대한 설명으로 틀린것은?

  1. 단열재는 습기가 없어야 한다.
  2. 온도가 낮은 기기일수록 전열에 의한 침입열이 크다.
  3. 단열재는 균등하게 충전하여 공동이 없도록 해야 한다.
  4. 단열재는 산소 또는 가연성의 것을 취급하는 장치 이외에는 불연성이 아니라도 좋다.
(정답률: 92%)
  • 초저온장치에서는 산소, 액체질소를 취급하는 장치 및 공기의 액화온도 이하의 장치에 반드시 불연성 단열재를 사용하여 화재 및 폭발 위험을 방지해야 합니다.
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23. CH4, CO2 및 수증기(H2O)의 생성열이 각각 17.9, 94.1, 57.8[kcal/mol]이라 할 때 메탄의 연소열은 약 몇 [kcal/mol] 인가?

  1. 39.4
  2. 54.2
  3. 191.8
  4. 234.7
(정답률: 66%)
  • 메탄의 연소열은 생성물의 생성열 합에서 반응물의 생성열 합을 빼서 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $$Q = \sum H_{product} - \sum H_{reactant}$$
    ② [숫자 대입] $$Q = (94.1 + 2 \times 57.8) - 17.9$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 191.8$$
    따라서 메탄의 연소열은 $191.8 \text{ kcal/mol}$ 입니다.
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24. 다음 중 제1종 보호시설에 속하지 않는 것은?

  1. 학교
  2. 「문화재 보호법」에 따라 지정 문화재로 지정된 건축물
  3. 장애인 복지시설로서 10명 이상 수용할 수 있는 건축물
  4. 어린이 놀이터
(정답률: 86%)
  • 제1종 보호시설 기준에 따르면 장애인 복지시설의 경우 수용 인원이 $20$명 이상이어야 제1종 보호시설에 해당합니다. 따라서 $10$명 이상 수용하는 시설은 기준에 미달하여 제1종 보호시설에 속하지 않습니다.
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25. 내부용적이 24000[L]인 액화산소 저장탱크의 저장능력은 몇 [kg] 인가? (단, 비중은 1.14로 한다.)

  1. 24624
  2. 24780
  3. 25650
  4. 27520
(정답률: 71%)
  • 저장탱크의 저장능력은 액체 산소의 밀도(비중 $\times$ 물의 밀도)와 내부 용적을 곱하여 계산합니다. 여기서 물의 밀도는 $0.9$ (또는 기준 밀도)를 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$W = 0.9 \times S \times V$$ (여기서 $S$는 비중, $V$는 용적)
    ② [숫자 대입] $$W = 0.9 \times 1.14 \times 24000$$
    ③ [최종 결과] $$W = 24624$$ kg
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26. 산소 가스압축기의 윤활제로 기름 사용을 금하고 있는 가장 큰 이유는?

  1. 한 번도 사용한 적이 없으므로
  2. 산소가스의 순도가 낮아지므로
  3. 식품과 접촉하면 위험하기 때문에
  4. 마찰로 실린더 내의 온도가 상승하여 연소 폭발하므로
(정답률: 95%)
  • 산소는 강력한 조연성 가스로, 압축기 내부에서 마찰로 인해 온도가 상승하면 윤활유(기름)와 반응하여 급격한 산화 반응을 일으키며 연소 폭발할 위험이 매우 크기 때문에 사용을 엄격히 금지합니다.
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27. 일반 기체상수 R이 모든 가스에 대하여 같음을 증명하는데 적용되는 법칙은?

  1. 줄(Joule)의 법칙
  2. 아보가드로(Avogadro)의 법칙
  3. 라울(Raoult)의 법칙
  4. 보일-샤를(Boyle-Charle)의 법칙
(정답률: 84%)
  • 아보가드로의 법칙은 같은 온도와 압력에서 모든 기체는 종류에 관계없이 같은 부피 속에 같은 수의 분자를 포함한다는 원리입니다. 이 법칙을 통해 기체의 종류와 상관없이 일정한 값을 갖는 일반 기체상수 $R$의 존재가 증명됩니다.
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28. 암모니아의 합성법 중 고압합성이라 함은 약몇 [kgf/cm2] 정도인가?

  1. 150[kgf/cm2] 전후
  2. 300[kgf/cm2] 전후
  3. 450[kgf/cm2] 전후
  4. 600~1000[kgf/cm2] 전후
(정답률: 82%)
  • 암모니아 합성법(하버-보슈법)에서 압력 조건에 따라 고압, 중압, 저압으로 구분합니다.
    고압합성은 일반적으로 $600 \sim 1000 \text{ kgf/cm}^2$ 전후의 매우 높은 압력에서 진행됩니다.
    오답 노트
    300 $\text{kgf/cm}^2$ 전후: 중압합성
    150 $\text{kgf/cm}^2$ 전후: 저압합성
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29. 안전관리수준 평가기준에서 정한 평가분야 항목이 아닌 것은?

  1. 재정상태
  2. 안전관리 리더십
  3. 안전교육훈련
  4. 가스사고
(정답률: 93%)
  • 안전관리수준 평가기준은 기업의 안전관리 체계와 실행력을 평가하는 항목으로 구성됩니다. 안전관리 리더십, 안전교육훈련, 가스사고 관리 등은 평가 항목에 포함되지만, 기업의 재정상태는 안전관리 수준을 직접적으로 평가하는 기술적/관리적 항목이 아닙니다.
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30. 가연성가스의 설비실 벽은 불연재료를 사용하고, 그 지붕은 가벼운 재료를 사용하여야 한다. 다음 중 가벼운 재료를 사용하지 않아도 되는 대상은?

  1. 수소가스
  2. 염소가스
  3. 프로판가스
  4. 암모니아가스
(정답률: 77%)
  • 가연성 가스 설비실의 지붕은 폭발 시 압력을 신속히 방출하기 위해 가벼운 재료를 사용해야 합니다. 하지만 암모니아가스는 가연성 가스임에도 불구하고 관련 법규 및 기준상 지붕에 가벼운 재료를 사용하지 않아도 되는 예외 대상으로 분류됩니다.
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31. 동일한 부피를 가진 수소와 산소의 무게를 같은 온도에서 측정하였더니 같은 값이었다. 수소의 압력이 2[atm] 이라면 산소의 압력은 약 몇 [atm] 인가?

  1. 0.0625
  2. 0.125
  3. 0.25
  4. 0.5
(정답률: 76%)
  • 이상기체 상태방정식 $PV = nRT$에서 온도와 부피가 일정할 때, 압력은 몰수($n$)에 비례합니다. 무게가 같을 때 몰수는 $\frac{\text{질량}}{\text{분자량}}$이므로, 분자량에 반비례하여 압력이 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $$P_{O_2} = P_{H_2} \times \frac{M_{H_2}}{M_{O_2}}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{O_2} = 2 \times \frac{2}{32}$$
    ③ [최종 결과] $$P_{O_2} = 0.125 \text{ atm}$$
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32. 프로판 4[vol%], 메탄 16[vol%], 공기 80[vol%]의 조성을 가지는 혼합기체의 폭발하한 값은 얼마인가? (단, 프로판과 메탄의 폭발하한 값은 각각 2.2, 5.0[vol%] 이다.)

  1. 3.79[v%]
  2. 3.99[v%]
  3. 4.19v[%]
  4. 4.39[v%]
(정답률: 74%)
  • 혼합기체의 폭발하한값은 르 샤틀리에(Le Chatelier) 법칙을 이용하여 각 성분의 농도를 해당 성분의 폭발하한값으로 나눈 합의 역수로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$L = \frac{100}{\sum \frac{V_i}{L_i}}$$
    ② [숫자 대입] $$L = \frac{100}{\frac{4}{2.2} + \frac{16}{5.0}}$$
    ③ [최종 결과] $$L = 3.99\text{ vol\%}$$
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33. 고압가스설비를 이음쇠로 접속할 때에는 그 이음쇠와 접속되는 부분에 잔류응력이 남지 않도록 조립하여야 한다. 이때 상용압력이 얼마 이상의 곳의 나사는 나사게이지로 검사하여야 하는가?

  1. 9.6[MPa]
  2. 19.6[MPa]
  3. 29.6[MPa]
  4. 39.6[MPa]
(정답률: 74%)
  • 고압가스설비의 이음쇠 접속 시, 상용압력이 $19.6\text{ MPa}$이상인 곳의 나사는 정밀한 체결 확인을 위해 반드시 나사게이지로 검사하여야 합니다.
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34. 액화염소가스 1250[kg]을 용량이 47[L]인 용기에 충전하려면 몇 개의 용기가 필요한가? (단, 가스정수는 0.8 이다.)

  1. 12
  2. 22
  3. 32
  4. 42
(정답률: 79%)
  • 가스 정수를 이용하여 전체 필요한 용기 부피를 구한 뒤, 개별 용기 용량으로 나누어 필요한 용기 수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{용기 수} = \frac{G \times C}{V}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{용기 수} = \frac{1250 \times 0.8}{47}$$
    ③ [최종 결과] $$\text{용기 수} = 21.27 \approx 22$$
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35. 고압가스 공급자의 의무에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고압가스 제조자, 판매자는 가스를 수요자에게 공급 시, 그 수요자의 시설에 대하여 안전점검을 실시하여야 하나, 위해예방에 필요한 사항을 계도할 의무는 없다.
  2. 고압가스 공급자는 안전점검 실시 결과 개선되어야 할 사항이 있을 때 수요자에게 개선을 명령할 수 있다.
  3. 고압가스 공급자는 수요자가 그 시설을 개선하지 아니한 때는 가스공급을 중지하고 지체 없이 그 사실을 시장, 군수, 구청장에게 신고한다.
  4. 신고 받은 군수는 수요자에게 그 시설을 개선 명령한다.
(정답률: 87%)
  • 고압가스 공급자는 수요자 시설에 대한 안전점검을 실시할 뿐만 아니라, 위해 예방에 필요한 사항을 계도할 의무가 반드시 있습니다.
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36. 고압가스 장치로부터 미량의 가스가 대기 중에 누출될 경우 가스의 검지에 사용되는 시험지와 색의 변화상태가 옳게 연결된 것은?

  1. 암모니아 - KI전분지 - 청색
  2. 염소 - 적색 리트머스지 - 청색
  3. 아세틸렌 - 염화제1구리 - 적갈색
  4. 일산화탄소 - 초산연시험지 - 갈색
(정답률: 89%)
  • 가스 누출 시 검지 시험지의 색 변화를 묻는 문제입니다. 아세틸렌은 염화제1구리 시험지를 사용하여 적갈색으로 변하는 특성을 가집니다.
    오답 노트
    암모니아: 적색 리트머스지가 청색으로 변함
    염소: KI전분지가 청색으로 변함
    일산화탄소: 초산연시험지가 황갈색으로 변함
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37. 냉동기에서 냉동이 이루어지는 부분은?

  1. 응축기
  2. 압축기
  3. 팽창밸브
  4. 증발기
(정답률: 73%)
  • 냉동 사이클에서 증발기는 냉매가 액체에서 기체로 증발하며 주변의 열을 흡수(취열)함으로써 실제로 냉동 작용이 일어나는 핵심 장치입니다.
    오답 노트
    응축기: 열을 방출하여 냉매를 액화시킴
    압축기: 냉매 가스를 고온 고압으로 압축함
    팽창밸브: 냉매의 압력을 낮추어 증발하기 쉬운 상태로 만듦
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38. 다음 중 풍압대와 관계없이 설치할 수 있는 방식의 가스보일러는?

  1. 자연배기식(CF) 단독배기통 방식
  2. 자연배기식(CF) 복합배기통 방식
  3. 강제배기식(FE) 단독배기통 방식
  4. 강제배기식(FE) 공동배기구 방식
(정답률: 88%)
  • 강제배기식(FE) 단독배기통 방식은 송풍기를 이용하여 강제로 배기하므로, 외부의 풍압대 영향 없이 안정적으로 설치 및 운용이 가능합니다.
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39. 산화에틸렌의 저장탱크 및 충전 용기에는 45[℃]에서 그 내부 가스의 압력이 얼마 이상이 되도록 질소가스 등을 충전하여야 하는 가?

  1. 0.2[MPa]
  2. 0.4[MPa]
  3. 2[MPa]
  4. 4[MPa]
(정답률: 72%)
  • 산화에틸렌 저장탱크의 안전을 위해 $45\text{℃}$에서 내부 압력이 $0.4\text{MPa}$이상이 되도록 질소 또는 탄산가스를 충전하여 관리해야 합니다.
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40. 하천의 바닥이 경암으로 이루어져 도시가스 배관의 매설깊이를 유지하기 곤란하여 배관을 보호조치한 경우에는 배관의 외면과 하천 바닥면의 경암 상부와의 최소 거리는 얼마이어야 하는가?

  1. 4[m]
  2. 2.5[m]
  3. 1.2[m]
  4. 1.0[m]
(정답률: 74%)
  • 하천 바닥이 경암으로 이루어져 매설깊이 유지가 곤란한 경우, 배관을 보호조치한다면 배관 외면과 하천 바닥면 경암 상부와의 최소 거리는 $1.2\text{m}$이상으로 설정해야 합니다.
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3과목: 임의 구분

41. 일반도시가스사업자의 가스공급시설 중 정압기의 시설 및 기술기준에 대한 설명으로 틀린것은?

  1. 단독사용자의 정압기에는 경계책을 설치하지 아니할 수 있다.
  2. 단독사용자의 정압기실에는 이상압력통보 설비를 설치하지 아니할 수 있다.
  3. 단독사용자의 정압기에는 예비정압기를 설치하지 아니할 수 있다.
  4. 단독사용자의 정압기에는 비상전력을 갖추기 아니할 수 있다.
(정답률: 81%)
  • 정압기 출구 배관에 설치하는 이상압력통보 설비(경보장치)는 가스압력이 비정상적으로 상승할 때 안전관리자에게 이를 알려야 하는 필수 설비입니다. 단독사용자 정압기의 경우에도 설치를 면제하는 것이 아니라, 사용시설의 안전관리자가 상주하는 곳에 통보할 수 있는 경보장치를 설치해야 합니다.
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42. 화학공업용 원료가스 중에 포함된 불순물을 제거하기 위해 정제할 필요가 있다. 다음 중회수대상 가스로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. CO
  2. CO2
  3. Cl2
  4. H2S
(정답률: 52%)
  • 화학공업용 원료가스 정제 시 주요 제거 대상은 일산화탄소($CO$), 이산화탄소($CO_{2}$), 유황화합물($H_{2}S$ 등)입니다. 따라서 $Cl_{2}$는 일반적인 회수 및 정제 대상 가스로 보기 어렵습니다.
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43. 고압가스의 종류 및 범위에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 섭씨 35도의 온도에서 압력이 1메가파스 칼을 초과하는 아세틸렌가스
  2. 섭씨 35도의 온도에서 압력이 0파스칼을 초과하는 암모니아
  3. 섭씨 15도의 온도에서 압력이 0파스칼을 초과하는 아세틸렌가스
  4. 섭씨 15도의 온도에서 압력이 0파스칼을 초과하는 액화시안화수소
(정답률: 72%)
  • 고압가스 안전관리법령상 아세틸렌가스는 섭씨 $15$도의 온도에서 압력이 $0\text{Pa}$를 초과하는 경우 고압가스로 정의합니다.
    오답 노트
    액화시안화수소: 섭씨 $35$도의 온도에서 압력이 $0\text{Pa}$를 초과하는 경우에 해당합니다.
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44. 고압가스용 가스히트펌프에서 항상 물에 접촉되는 부분에 사용할 수 없는 재료는?

  1. 순도 95.5[%] 미만의 알루미늄
  2. 순도 99.7[%] 미만의 알루미늄
  3. 2%를 넘는 마그네슘을 함유한 알루미늄
  4. 5%를 넘는 마그네슘을 함유한 알루미늄
(정답률: 85%)
  • 고압가스용 가스히트펌프에서 물과 접촉하는 부분에는 부식 방지를 위해 고순도 알루미늄을 사용해야 하며, 순도 $99.7\%$ 미만의 알루미늄은 사용할 수 없습니다.
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45. 관의 절단, 나사절삭, 거스러미(burr)제거 등의 일을 연속적으로 할 수 있으며, 관을 물린척(chuck)을 저속회전 시키면서 나사를 가공하는 동력나사 절삭기의 종류는?

  1. 다이헤드식
  2. 호브식
  3. 오스터식
  4. 피스톤식
(정답률: 84%)
  • 관을 척(chuck)으로 저속 회전시키며 절단, 나사 절삭, 거스러미 제거 작업을 연속적으로 수행할 수 있는 동력나사 절삭기는 다이헤드식입니다.
    오답 노트
    오스터식: 동력으로 관을 저속 회전시키며 절삭기를 밀어 넣어 가공하는 방식으로, 주로 $50\text{A}$이하 배관에 사용합니다.
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46. 산소 1.5[mol], 질소 2[mol], 수소 1[mol], 일산화탄소 0.5[mol]을 섞은 혼합기체의 전압이 4기압일 때 분압이 0.4기압이 되는 기체는 어느 것인가?

  1. 산소
  2. 질소
  3. 수소
  4. 일산화탄소
(정답률: 71%)
  • 혼합 기체의 각 성분 분압은 전체 압력에 해당 성분의 몰 분율(성분 몰수/전체 몰수)을 곱하여 구할 수 있습니다.
    전체 몰수 = $1.5 + 2 + 1 + 0.5 = 5$ mol
    ① [기본 공식] $$P_{i} = P_{total} \times \frac{n_{i}}{n_{total}}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{CO} = 4 \times \frac{0.5}{5}$$
    ③ [최종 결과] $$P_{CO} = 0.4$$
    따라서 분압이 $0.4$ 기압이 되는 기체는 일산화탄소입니다.
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47. 고압가스를 제조할 때 압축하면 안 되는 가스는?

  1. 가연성 가스(아세틸렌, 에틸렌, 수소 제외) 중 산소용량이 전 용량의 5[%] 인 것
  2. 산소 중 가연성 가스의 용량이 전 용량의 3[%] 인 것
  3. 아세틸렌, 에틸렌 또는 수소 중의 산소 용량이 전 용량의 1[%] 인 것
  4. 산소 중의 아세틸렌, 에틸렌 및 수소의 용량 합계가 전 용량의 1[%] 인 것
(정답률: 79%)
  • 고압가스 제조 시 폭발 위험을 방지하기 위해 가연성 가스(아세틸렌, 에틸렌, 수소 제외) 중 산소 용량이 전 용량의 $4\%$이상인 경우에는 압축할 수 없습니다.
    오답 노트
    산소 중 가연성 가스 용량 $3\%$ 인 것: $2\%$ 미만이어야 함
    아세틸렌 등 산소 용량 $1\%$ 인 것: $2\%$ 미만이어야 함
    산소 중 아세틸렌 등 합계 $1\%$ 인 것: $2\%$ 미만이어야 함
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48. 고압가스배관을 지하에 매설할 때에 독성가스의 배관은 그 가스가 혼입될 우려가 있는 수도시설과는 몇 [m] 이상 거리를 유지해야 하는가?

  1. 1.8
  2. 100
  3. 300
  4. 400
(정답률: 79%)
  • 독성가스 배관을 지하에 매설할 경우, 가스 혼입 방지를 위해 수도시설과는 $300\text{m}$이상의 충분한 거리를 유지해야 합니다.
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49. 외국에서 국내로 수출하기 위한 용기 등(용기, 냉동기 또는 특정설비)의 제조등록 대상 범위가 아닌 것은?

  1. 고압가스를 충전하기 위한 용기(내용적 3 데시리터 미만 용기는 제외한다.)
  2. 에어졸용 용기
  3. 고압가스를 충전하기 위한 용기의 용기용 밸브
  4. 고압가스 특정설비 중 저장탱크
(정답률: 86%)
  • 고압가스 안전관리법령상 제조등록 대상 범위에서 에어졸용 용기는 제외됩니다.
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50. 배관 내에 가스가 흐를 때 마찰저항에 의해 압력손실이 발생한다. 만약 관경이 1/2로 축소된다면 압력손실은 어떻게 변화하는가?

  1. 4배
  2. 8배
  3. 16배
  4. 32배
(정답률: 54%)
  • 배관의 압력손실은 관경의 5제곱에 반비례하는 관계를 가집니다. 관경이 $1/2$로 축소되면 압력손실은 $2^5$배 증가하게 됩니다.
    ① [기본 공식] $$H \propto \frac{1}{D^5}$$
    ② [숫자 대입] $$H = \frac{1}{(1/2)^5} = 2^5$$
    ③ [최종 결과] $$H = 32$$
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51. 가스공급 설비 중 가스필터(filter)의 구성요소가 아닌 것은?

  1. filter door
  2. O-ring
  3. filter element
  4. valve
(정답률: 85%)
  • 가스필터의 주요 구성요소는 필터 엘리먼트(filter element), O-ring, 필터 도어(filter door) 등으로 구성되며, 밸브(valve)는 필터 자체의 구성요소가 아닌 배관 계통의 제어 부품입니다.
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52. 공정 및 설비의 고장 형태 및 영향, 고장형태별 위험도 순위 등을 결정하는 위험성 평가기법은 무엇인가?

  1. 위험과 운전분석기법
  2. 이상위험도 분석기법
  3. 결함수 분석기법
  4. 사건수 분석기법
(정답률: 67%)
  • 이상위험도 분석기법(HAZOP)는 공정 변수의 이탈(Deviation)을 통해 고장 형태와 그 영향을 분석하고 위험도 순위를 결정하는 대표적인 위험성 평가 기법입니다.
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53. 용기에 의한 가스의 운반기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 충전용기는 이륜차로 적재하여 운반하지 아니한다.
  2. 독성가스 중 가연성가스와 조연성가스는 동일차량 적재함에 운반하지 아니한다.
  3. 밸브가 돌출한 충전용기는 고정식 프로텍터나 캡을 부착시켜 밸브의 손상을 방지하는 조치를 한다.
  4. 충전용기와 휘발유를 동일 차량에 적재하여 운반할 경우에는 시ㆍ도지사의 허가를 받는다.
(정답률: 90%)
  • 가스 운반 시 안전을 위해 충전용기와 휘발유 같은 인화성 물질은 동일 차량에 적재하여 운반하는 것 자체가 절대 금지되어 있습니다. 따라서 시·도지사의 허가를 받는다는 설명은 틀린 것입니다.
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54. 스케줄 번호와 응력의 관계는? (단, P는 [kgf/cm2], S는 [kgf/mm2] 이다.)

  1. SCH=100×(P/S)
  2. SCH=10×(P/S)
  3. SCH=100×(S/P)
  4. SCH=10×(S/P)
(정답률: 72%)
  • 스케줄 번호(SCH)는 배관의 두께를 결정하는 지표로, 설계 압력과 허용 응력의 비에 10을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$SCH = 10 \times \frac{P}{S}$$
    ② [숫자 대입] $$SCH = 10 \times \frac{P}{S}$$
    ③ [최종 결과] $$SCH = 10 \times (P/S)$$
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55. TPM 활동 체제 구축을 위한 5가지 기둥과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 설비초기 관리체제 구축 활동
  2. 설비효율화의 개별개선 활동
  3. 운전과 보전의 스킬 업 훈련 활동
  4. 설비경제성 검토를 위한 설비투자분석 활동
(정답률: 79%)
  • TPM(전사적 생산 보전)의 5가지 기둥은 설비의 효율을 극대화하고 손실을 제로화하기 위한 핵심 활동 체계입니다.
    핵심 기둥은 다음과 같습니다: 개별 개선, 자주 보전, 계획 보전, 교육 및 훈련, 초기 단계의 관리.
    오답 노트
    설비경제성 검토를 위한 설비투자분석 활동: TPM의 5가지 핵심 기둥에 포함되지 않는 경영 분석 활동입니다.
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56. 도수분포표에서 알 수 있는 정보로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 로트 분포의 모양
  2. 100단위당 부적합수
  3. 로트의 평균 및 표준편차
  4. 규격과의 비교를 통한 부적합품률의 추정
(정답률: 60%)
  • 도수분포표는 데이터의 빈도를 통해 분포의 모양, 평균, 표준편차 및 규격 비교를 통한 부적합품률 추정 등의 정보를 제공하지만, 100단위당 부적합수와 같은 특정 단위당 결점 수는 직접적으로 알 수 없습니다.
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57. 자전거를 셀 방식으로 생산하는 공장에서, 자전거 1대당 소요공수가 14.5H 이며, 1일 8H, 월 25일 작업을 한다면 작업자 1명당 월 생산가능대수는 몇 대인가? (단, 작업자의 생산종합효율은 80% 이다.)

  1. 10대
  2. 11대
  3. 13대
  4. 14대
(정답률: 77%)
  • 작업자의 월간 총 가동시간에 효율을 곱해 실제 가용 시간을 구한 뒤, 이를 대당 소요공수로 나누어 생산 가능 대수를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = \frac{T \times E}{S}$$ (Q: 생산대수, T: 월 총 작업시간, E: 효율, S: 소요공수)
    ② [숫자 대입] $$Q = \frac{8 \times 25 \times 0.8}{14.5}$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 11.03$$
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58. ASME(American Society of Mechanical Engineers)에서 정의하고 있는 제품공정 분석표에 사용되는 기호 중 “저장(storage)”을 표현한 것은?

  1. ○
  2. □
  3. ▽
  4. ⇨
(정답률: 90%)
  • ASME 제품공정 분석표 기호에서 ▽는 저장(storage)을 의미합니다.
    오답 노트
    ○: 가공(작업), □: 검사, ⇨: 운반
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59. 미리 정해진 일정단위 중에 포함된 부적합수에 의거 하여 공정을 관리할 때 사용되는 관리도는?

  1. c 관리도
  2. P 관리도
  3. X 관리도
  4. nP 관리도
(정답률: 80%)
  • 관리도에서 부적합수(결점 수)를 관리할 때는 c 관리도를 사용합니다.
    오답 노트
    P 관리도: 부적합품률을 관리할 때 사용
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60. 로트에서 랜덤하게 시료를 추출하여 검사한 후 그 결과에 따라 로트의 합격, 불합격을 판정하는 검사방법을 무엇이라 하는가?

  1. 자주검사
  2. 간접검사
  3. 전수검사
  4. 샘플링검사
(정답률: 94%)
  • 전체 로트에서 일부 시료를 무작위로 추출하여 검사한 후, 그 결과로 로트 전체의 합격 또는 불합격을 판정하는 방법은 샘플링검사입니다.
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