배관기능장 필기 기출문제복원 (2016-04-02)

배관기능장
(2016-04-02 기출문제)

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1과목: 임의구분

1. 배관 내의 유속이 2m/s 일 때, 수격작용에 의해 발생하는 수압은 약 몇 kgf/cm2 정도인가?

  1. 2.8
  2. 28
  3. 280
  4. 2800
(정답률: 76%)
  • 유속이 2m/s 이므로, 다음과 같은 공식을 이용하여 수압을 구할 수 있습니다.

    수압 = 밀도 × 중력가속도 × 유속의 제곱 ÷ 2

    여기서, 밀도는 물의 밀도인 1000kg/m3 이고, 중력가속도는 9.8m/s2 입니다. 따라서,

    수압 = 1000 × 9.8 × 22 ÷ 2 = 19600 ÷ 2 = 9800 Pa

    1 Pa는 1 N/m2 이므로, 9800 Pa를 kgf/cm2로 변환하면 다음과 같습니다.

    9800 ÷ 98066.5 = 0.1 kgf/cm2

    따라서, 정답은 "28"이 아닌 "2.8"입니다.
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2. 다음 중 윌리암 하젠(William-hazen) 공식에 의한 급수관의 유량 선도와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 유량(L/min)
  2. 마찰손실(mmAq/m)
  3. 유속(m/s)
  4. 평균 급수 유속(m/s)
(정답률: 77%)
  • 정답은 "유속(m/s)"입니다.

    윌리암 하젠 공식은 다음과 같습니다.

    Q = 0.0026CD^2.63S^{0.54}V^{1.85}

    여기서 Q는 유량(L/min), C는 하젠-포아즈율, D는 관경(mm), S는 경사도, V는 유속(m/s)를 나타냅니다.

    이 공식에서 유량(L/min)과 마찰손실(mmAq/m)은 관경(mm)과 경사도에 따라 변화하므로, 유속(m/s)가 일정하다는 보장이 없습니다. 따라서 평균 급수 유속(m/s)가 가장 거리가 먼 것으로 선택되었습니다.
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3. 다음 중 배관설비 유지관리와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 밸브류 및 배관부속기기의 점검과 보수
  2. 배관의 점검과 보수
  3. 배관설계 및 시공
  4. 부식과 방식
(정답률: 91%)
  • 배관설계 및 시공은 새로운 배관 시스템을 설계하고 구축하는 것으로, 유지보수와는 직접적인 연관성이 적습니다. 반면에 다른 보기들은 이미 설치된 배관 시스템을 유지보수하고 관리하는 것에 집중하고 있습니다. 따라서 배관설계 및 시공이 가장 거리가 먼 것입니다.
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4. 가스배관 이음방법 중 관을 그대로 이음에 삽입하여 잠김 너트 등을 사용한 접합이음으로서 비교적 강도가 있어 지반의 침하 등에 강한 이음은?

  1. 나사 이음
  2. 플랜지 이음
  3. 플레어 이음
  4. 기계적 이음
(정답률: 81%)
  • 기계적 이음은 관을 그대로 이음에 삽입하여 잠금 너트 등을 사용한 접합이음으로서, 관과 관을 직접적으로 연결하여 강도가 높고 지반의 침하 등에 강한 이음입니다. 따라서 가스배관과 같이 안전성이 중요한 분야에서 많이 사용됩니다. 반면에 나사 이음은 나사를 이용하여 관을 연결하는 방식으로 강도가 상대적으로 낮고 누출이 발생할 가능성이 있습니다. 플랜지 이음은 플랜지를 이용하여 관을 연결하는 방식으로 강도는 높지만 설치 및 유지보수 비용이 높아 사용이 제한됩니다. 플레어 이음은 관의 끝을 넓게 폭발시켜 플레어 너트로 연결하는 방식으로 강도는 낮지만 설치가 간편하고 누출이 적은 장점이 있습니다.
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5. 고압가스 재해에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가연성의 기체가 공기 속에서 부유하다가 공기의 산소 분자와 접촉하면 폭발할 수 있다.
  2. 액화 석유가스와 같이 공기보다 무거운 가스는 누설되면 확산되어 낮은 곳에는 고이지 않는다.
  3. 일산화탄소는 가연성 가스로서 공기와 공존할 때는 폭발할 수 있다.
  4. 아세틸렌은 공기나 산소와 같은 지연성 가스와 공존 하지 않아도 폭발이 일어날 수 있다.
(정답률: 89%)
  • "액화 석유가스와 같이 공기보다 무거운 가스는 누설되면 확산되어 낮은 곳에는 고이지 않는다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 무게가 더 무거운 가스는 공기보다 아래로 내려가기 때문에 누설된 곳에서는 낮은 곳에 고이게 됩니다. 따라서, 이 보기는 옳은 설명입니다.
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6. 화학 세정용 약제 중 알칼리성 약제로 맞는 것은?

  1. 트리클로에틸렌
  2. 설파인산
  3. 4염화탄소
  4. 암모니아
(정답률: 82%)
  • 알칼리성 약제는 pH가 7보다 높은 약제를 말합니다. 암모니아는 pH가 11.6으로 매우 높은 알칼리성을 가지고 있습니다. 따라서 알칼리성 세정에 많이 사용되며, 유기물과 지방을 용해시켜 세정 효과를 높입니다.
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7. 다음 중 유틸리티(utility) 배관이 아닌 것은?

  1. 각종압력의 증기 및 응축수 배관
  2. 냉각세정용 유체 공급관
  3. 연료유 및 연료가스 공급관
  4. 유닛 내 열교환기 등의 기기에 접속되는 원료운반 배관
(정답률: 78%)
  • 유틸리티(utility) 배관은 공장 내에서 유틸리티(utility) 시스템을 운영하기 위한 배관으로, 각종압력의 증기, 응축수, 냉각세정용 유체, 연료유 및 연료가스 등을 운반하는 배관을 말합니다. 따라서, "유닛 내 열교환기 등의 기기에 접속되는 원료운반 배관"은 유틸리티(utility) 배관이 아닙니다.
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8. 배관용 공기(air)기구를 사용 시 안전수칙으로 틀린 것은?

  1. 처음에는 천천히 열고, 일시에 전부 열지 않는다.
  2. 기구 등의 반동으로 인한 재해에 항상 주의한다.
  3. 공기기구를 사용할 때는 방진 안경을 사용한다.
  4. 활동부에는 항상 기름 또는 그리스가 없도록 깨끗이 닦아준다.
(정답률: 97%)
  • 활동부에 기름 또는 그리스가 묻어있으면 기구가 제대로 작동하지 않을 수 있고, 미끄러지거나 미끄러져서 안전사고가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 깨끗이 닦아줘야 합니다.
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9. 전기식 자동제어 시스템에서 온도조절기의 조절부에 사용되는 것으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 수은 스위치
  2. 스냅 스위치
  3. 다이어프램
  4. 밸런싱 릴레이
(정답률: 74%)
  • 다이어프램은 온도조절기의 조절부에 사용되는 것으로서, 다른 보기들인 수은 스위치, 스냅 스위치, 밸런싱 릴레이는 모두 전기식 자동제어 시스템에서 사용되는 스위치나 릴레이이지만, 다이어프램은 이들과는 달리 기계적인 부품으로서, 온도조절기의 조절부에 사용되는 것입니다. 따라서 다이어프램이 가장 거리가 먼 것입니다.
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10. 자동제어장치에서 제어 편차를 감소시키기 위한 조절계의 동작에는 연속동작과 불연속동작이 있다. 다음 중 불연속동작에 해당되는 것은?

  1. 2위치 동작
  2. 비례 동작
  3. 적분 동작
  4. 미분 동작
(정답률: 87%)
  • 2위치 동작은 제어 대상의 상태가 일정 범위 내에서 유지되는 경우에는 제어기의 출력을 일정한 값으로 유지하는 동작 방식입니다. 이는 제어 대상의 상태가 일정 범위 내에서 유지되므로 제어 편차가 크게 발생하지 않아서 불연속적인 동작이 가능합니다. 따라서 불연속동작에 해당됩니다.
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11. 공조 시스템에서 토출되는 공기온도가 매우 높아지거나 낮아지는 것을 방지하기 위하여 또는 전열기의 과열방지, 외기의 이상저하에 의한 코일의 동과 등을 방지하기 위하여 적용되는 제어방식은?

  1. 위치비례제어
  2. 플로팅제어
  3. 리미트제어
  4. 최소개도제어
(정답률: 86%)
  • 리미트제어는 제어 대상의 출력을 일정 범위 내에서 제한하는 제어 방식입니다. 따라서 공조 시스템에서 토출되는 공기온도가 매우 높아지거나 낮아지는 것을 방지하거나 전열기의 과열방지, 외기의 이상저하에 의한 코일의 동과 등을 방지하기 위하여 적용됩니다. 이러한 이유로 리미트제어가 정답입니다.
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12. 공기조화 설비방식 중 패키지(package) 방식의 특징으로 틀린 것은?

  1. 건물의 일부만을 냉방하는 경우 손쉽게 이용할 수 있다.
  2. 유닛을 배치할 필요가 없으므로 바닥의 이용도가 높다.
  3. 중앙기계실 냉동기 설치방식에 비해 공사비가 적게 들며 공사기간도 짧다.
  4. 실온제어의 편차가 크고 온ㆍ습도 제어의 정도가 낮다.
(정답률: 68%)
  • "유닛을 배치할 필요가 없으므로 바닥의 이용도가 높다."가 틀린 것은 아닙니다. 패키지 방식은 모든 부품이 하나의 패키지로 묶여 있기 때문에 유닛을 배치할 필요가 없어 바닥의 이용도가 높아집니다. 따라서 정답이 없습니다.
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13. LPG 가스 배관 시 주의사항으로 옳은 것은?

  1. 배관재료로 내압 및 내유성 재료는 사용할 수 없다.
  2. 옥외 저압부 배관과 조정기를 접속하기 위해 사용되는 고무관의 길이는 50cm 이상 되어야 한다.
  3. 배관 및 고무관류는 가급적 이음부를 없게 하고 누설 시 탐지 및 수리가 쉽도록 배관한다.
  4. 나사이음 배관 시 페인트를 사용하여 패킹하여야 한다.
(정답률: 80%)
  • LPG 가스 배관 시 주의사항 중 "배관 및 고무관류는 가급적 이음부를 없게 하고 누설 시 탐지 및 수리가 쉽도록 배관한다."가 옳은 이유는, 이음부가 있을 경우 누설이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 이음부를 없애고 배관을 한 조각으로 만들면 누설이 발생할 확률이 줄어들고, 만약 누설이 발생해도 탐지와 수리가 쉬워집니다.
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14. 다음 중 가스 용접작업을 하기 위한 가장 적절한 장소는?

  1. 기름이 있는 건조한 곳
  2. 직사광선을 받는 밀폐된 곳
  3. 습도가 높고 고압가스가 있는 곳
  4. 가연성 물질이 없고 통풍이 잘되는 곳
(정답률: 96%)
  • 가스 용접작업은 불꽃이 발생하고 높은 온도가 필요하기 때문에 가연성 물질이 있는 곳에서는 화재 발생 가능성이 높습니다. 또한, 고압가스가 있는 곳에서는 가스 누출로 인한 폭발 위험이 있습니다. 따라서, 가연성 물질이 없고 통풍이 잘되는 곳이 가장 적절한 장소입니다. 통풍이 잘되는 곳에서는 가스가 흩어져 농도가 낮아지기 때문에 안전합니다.
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15. 대형 보일러의 설치ㆍ시공시 급수 장치에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 급수관에는 보일러에 인접하여 급수밸브와 체크밸브를 설치하여야 한다.
  2. 급수능력은 최대 증발량의 10% 이상이어야 한다.
  3. 급수의 흐름 방향에 맞게 급수밸브를 설치한다.
  4. 자동급수 조절기를 설치할 때에는 필요에 따라 즉시 수동으로 변경할 수 있는 구조로 한다.
(정답률: 84%)
  • "급수능력은 최대 증발량의 10% 이상이어야 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 보일러가 작동하면서 물이 증발하여 계속해서 급수가 필요하기 때문에, 급수능력이 증발량의 10% 이상이어야 보일러가 안정적으로 작동할 수 있기 때문입니다.
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16. 화학 배관 설비에 사용되는 재료의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 접촉 유체에 대한 내식성이 클 것
  2. 고온, 고압에 대한 기계적 강도가 클 것
  3. 상용 상태에서의 크리프(creep)강도가 작을 것
  4. 저온 등에서도 재질의 열화(劣化)가 없을 것
(정답률: 86%)
  • 상용 상태에서의 크리프(creep)강도가 작을 것은 재료가 고온에서 오랜 시간 동안 늘어나는 현상인 크리프(creep)에 대한 내구성이 낮기 때문입니다. 화학 배관 설비는 고온, 고압 환경에서 사용되기 때문에 크리프(creep)에 대한 내구성이 높은 재료가 필요합니다. 따라서 "상용 상태에서의 크리프(creep)강도가 작을 것"은 틀린 조건입니다.
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17. 원심식 송풍기의 날개 직경이 450mm이다. 송풍기 번호(NO)는?

  1. NO.2
  2. NO.3
  3. NO.4
  4. NO.5
(정답률: 69%)
  • 원심식 송풍기의 날개 직경이 450mm이므로, 송풍기 번호는 3번이 됩니다. 이는 일반적으로 사용되는 규격표에 따른 것으로, 400mm 이상 500mm 미만의 날개 직경을 가진 송풍기는 NO.3으로 분류됩니다. 따라서 정답은 NO.3입니다.
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18. 배관작업 시 안전사항으로 옳은 것은?

  1. 토치램프 또는 가열토치를 사용하여 관 가열굽힘 작업 시 가능한 한 오래 가열 할수록 좋다.
  2. 주철관의 소켓 접합 시공 시 용해 납은 3회로 나누어 주입한다.
  3. 높은 곳에서 배관 작업 시 사다리를 사용할 경우에는 사다리 각도를 지면에서 30° 이내로 하고 미끄러지지 않도록 설치한다.
  4. 배관 작업 중 볼트 및 너트를 조일 때에는 몸의 중심을 잘 맞추고 스패너는 볼트가 맞는 것을 사용한다.
(정답률: 85%)
  • 배관 작업 중 볼트 및 너트를 조일 때에는 몸의 중심을 잘 맞추고 스패너는 볼트가 맞는 것을 사용해야 하는 이유는 작업 중에 스패너가 볼트나 너트에서 빠져나와 다른 부위에 부딪히거나 작업자의 손이 다른 부위에 부딪히는 등의 사고를 예방하기 위함입니다. 몸의 중심을 잘 맞추면 작업자의 균형을 잡을 수 있고, 스패너를 볼트나 너트에 맞추면 작업이 더욱 정확하게 이루어질 수 있습니다.
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19. 공정제어에서 오차의 신호를 받아 제어 동작을 판단한 후 처리하는 부분은?

  1. 공정제어용 검출기
  2. 전송기
  3. 조절기
  4. 벨로스
(정답률: 86%)
  • 오차의 신호를 받아 제어 동작을 판단한 후 처리하는 부분은 "조절기"입니다. 이는 공정 제어 시스템에서 오차를 감지하고 이를 보정하여 원하는 결과를 얻기 위해 사용되는 장치이기 때문입니다. 조절기는 입력 신호를 분석하고, 이를 기반으로 출력 신호를 생성하여 공정을 제어합니다. 따라서 조절기는 공정 제어 시스템에서 매우 중요한 역할을 수행합니다.
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20. 온수난방에서 개방식 팽창탱크의 용량은 온수 팽창량의 몇 배가 가장 적당한가?

  1. 1.5~2.5배
  2. 3.5~4.5배
  3. 5.5~6.5배
  4. 7.5~8.5배
(정답률: 90%)
  • 개방식 팽창탱크는 온수가 팽창할 때 생기는 압력을 조절하여 시스템 안정성을 유지하는 역할을 합니다. 따라서 팽창탱크의 용량은 온수의 팽창량을 충분히 수용할 수 있어야 합니다.

    하지만 용량이 너무 크면 탱크 내부의 공기가 충분히 압축되지 않아 탱크의 기능을 제대로 수행하지 못하게 됩니다. 반대로 용량이 너무 작으면 온수가 팽창할 때 탱크 내부의 압력이 너무 높아져 시스템에 과부하가 걸리게 됩니다.

    따라서 온수 팽창량의 1.5~2.5배가 가장 적당한 용량이라고 할 수 있습니다. 이 범위 안에서는 온수의 팽창량을 충분히 수용할 수 있으면서도 탱크 내부의 공기가 충분히 압축될 수 있기 때문입니다.
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2과목: 임의구분

21. 양조공장, 화학공장에서의 알콜, 맥주 등의 수송관 재료로 가장 적합한 것은?

  1. 주석관
  2. 수도용 주철관
  3. 배관용 탄소강관
  4. 일반 구조용 강관
(정답률: 84%)
  • 주석관은 내식성, 내구성, 내부매끄러움 등의 특성으로 인해 알콜, 맥주 등의 수송관 재료로 가장 적합합니다. 특히, 주석관은 내부매끄러움이 뛰어나기 때문에 알콜 등의 유체가 흐르는데 있어서 저항이 적어 유속이 빠르며, 유체의 특성이 유지되기 때문에 맛과 향이 변하지 않습니다. 또한, 주석관은 내식성이 뛰어나기 때문에 알콜 등의 유체가 주입되어도 부식되지 않아 안전합니다. 따라서, 양조공장, 화학공장에서의 알콜, 맥주 등의 수송관 재료로 가장 적합한 것은 주석관입니다.
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22. 증기 트랩에서 오픈(open)트랩이라고도 하며, 공기가 거의 배출되지 않으므로 열동식 트랩을 병용하여 사용 하는 트랩은 어느 것인가?

  1. 상향식 버킷 트랩
  2. 온도조절 트랩
  3. 플러스 트랩
  4. 충격식 트랩
(정답률: 82%)
  • 증기 트랩은 공기가 거의 배출되지 않기 때문에 열동식 트랩과 병용하여 사용해야 합니다. 이 중에서도 상향식 버킷 트랩은 증기가 상승하면서 버킷 안에 있는 물이 상승하여 증기와 물을 분리시켜주는 원리를 이용하여 증기를 효과적으로 제거할 수 있습니다. 따라서 상향식 버킷 트랩은 증기 트랩과 열동식 트랩을 병용하여 사용하기에 적합한 트랩입니다.
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23. 글랜드 패킹에 속하지 않는 것은?

  1. 플라스틱 패킹
  2. 메커니컬실
  3. 일산화연
  4. 메탈 패킹
(정답률: 77%)
  • 일산화연은 기체 상태이기 때문에, 패킹으로 사용될 수 없습니다. 따라서, 글랜드 패킹에 속하지 않습니다.
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24. 비중이 0.92~0.96 정도로 염화비닐관보다 가볍고 -60℃에서도 취화하지 않아 한냉지 배관에 적절한 관은?

  1. 동관
  2. 폴리에틸렌관
  3. 연관
  4. 경질염화비닐관
(정답률: 75%)
  • 폴리에틸렌관은 염화비닐관보다 비중이 가볍고 -60℃에서도 취화하지 않기 때문에 한냉지 배관에 적절합니다.
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25. 화학약품에 강하고 내유성이 크며 내열범위가 -30~130℃인 증기, 기름 약품 배관에 사용하는 나사용 패킹으로 적합한 것은?

  1. 페인트
  2. 메커니컬 실
  3. 일산화연
  4. 액상 합성수지
(정답률: 80%)
  • 액상 합성수지는 화학약품에 강하고 내유성이 크며 내열범위가 -30~130℃인 특성을 가지고 있기 때문에 증기, 기름 약품 배관에 사용하는 나사용 패킹으로 적합합니다. 페인트는 내열성이 부족하고 메커니컬 실은 내유성이 부족합니다. 일산화연은 내열성은 좋지만 내유성이 부족합니다.
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26. 관의 회전을 방지하고 축 방향의 이동을 허용하는 안내 역할을 하며, 축과 직각방향의 이동을 구속하는데 사용하는 것은?

  1. 행거
  2. 스토퍼
  3. 가이드
  4. 서포트
(정답률: 82%)
  • 문제에서 설명하는 기능은 회전 방지와 축 방향 이동을 허용하면서도 축과 직각방향의 이동을 구속하는 것입니다. 이러한 기능을 가진 부품 중에서 가장 적합한 것은 "가이드"입니다. 가이드는 축의 이동을 안내하면서도 축과 직각방향의 이동을 구속하는 역할을 하기 때문입니다. 따라서 정답은 "가이드"입니다.
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27. 다음 중 체크밸브의 종류로 틀린 것은?

  1. 스윙 체크밸브
  2. 나사조임 체크밸브
  3. 버터 플라이 체크밸브
  4. 앵글 체크밸브
(정답률: 68%)
  • 앵글 체크밸브는 존재하지 않는 체크밸브 종류입니다. 따라서 앵글 체크밸브가 틀린 것입니다.
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28. 납관(연관)이음에 사용되는 용융온도가 232℃인 플라스턴 합금의 주요 성분 비율로 옳은 것은?

  1. Pb 30%+Sn70%
  2. Pb 40%+Sn60%
  3. Pb 50%+Sn50%
  4. Pb 60%+Sn40%
(정답률: 76%)
  • 정답은 "Pb 60%+Sn40%"입니다.

    납관(연관)이음에 사용되는 플라스턴 합금은 주로 납(Pb)과 주석(Sn)으로 이루어져 있습니다. 이 두 성분의 비율은 용융온도에 영향을 미치기 때문에, 용융온도가 232℃인 플라스턴 합금은 Pb와 Sn의 비율이 특정한 비율일 때 나타납니다.

    이 비율은 eutectic composition이라고도 불리며, Pb와 Sn의 용해도와 용융온도에 따라 결정됩니다. Pb와 Sn의 용해도는 Pb가 더 많이 용해질수록 감소하고, Sn이 더 많이 용해질수록 증가합니다. 따라서 용융온도가 232℃인 플라스턴 합금의 주요 성분 비율은 Pb 60%+Sn40%입니다.
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29. 염화비닐관의 단점을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 열팽창률이 크기 때문에 온도변화에 대한 신축이 심하다.
  2. 50℃ 이상의 고온 또는 저온 장소에 배관하는 것은 부적당하다.
  3. 용제와 방부제(크레오소트액)에 강하나 파이프접착제에는 침식된다.
  4. 자온에 약하며 한냉지에서는 외부로부터 조금만 충격을 주어도 파괴되기 쉽다.
(정답률: 79%)
  • 정답은 "50℃ 이상의 고온 또는 저온 장소에 배관하는 것은 부적당하다."입니다.

    용제와 방부제(크레오소트액)에 강하나 파이프접착제에는 침식된다는 이유는 염화비닐관의 소재가 화학적으로 부식되기 쉬운 성질을 가지고 있기 때문입니다. 이에 반해, 열팽창률이 크기 때문에 온도변화에 대한 신축이 심하고 자온에 약하며 한냉지에서는 외부로부터 조금만 충격을 주어도 파괴되기 쉬운 것은 염화비닐관의 물리적인 특성입니다.
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30. 주철관의 내벽에 모르타르 처리하여 방청작용을 하도록 한 관은?

  1. 배수용 주철관
  2. 덕타일 주철관
  3. 수도용 이형관
  4. 원심력 모르타르 라이닝 주철관
(정답률: 86%)
  • 원심력 모르타르 라이닝 주철관은 내벽에 모르타르 처리하여 방청작용을 하도록 한 관입니다. 이는 배수나 수도와 같은 환경에서 내부의 물이나 기체가 외부로 유출되지 않도록 하기 위해 사용됩니다. 모르타르 처리된 내벽은 내부 압력에도 견딜 수 있도록 강화되어 있으며, 원심력에도 견딜 수 있도록 설계되어 있습니다. 따라서 원심력 모르타르 라이닝 주철관은 배수나 수도와 같은 환경에서 안정적으로 사용될 수 있습니다.
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31. 스트레이너(strainer)는 밸브, 기기 등의 앞에 설치하여 관내의 불순물을 제거하는데 사용하는 여과기를 말한다. 스트레이너의 형상에 따른 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. S형
  2. Y형
  3. U형
  4. V형
(정답률: 86%)
  • "S형"은 스트레이너의 형상에 해당하지 않는다. 일반적으로 스트레이너의 형상은 Y형, U형, V형 등이 있으며, 이들은 각각의 형상에 따라 특정한 용도에 적합하게 사용된다. 그러나 "S형"은 일반적으로 사용되지 않는 형태이며, 스트레이너의 형상으로는 인정되지 않는다.
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32. 보일러의 수관, 연관, 화학 및 석유공업의 열교환기 등에 사용하는 열전달용 강관의 기호는?

  1. SPA
  2. STA
  3. STBH
  4. SPHT
(정답률: 69%)
  • "STBH"는 "S"는 구조용 강관을 나타내는 기호이고, "T"는 열처리를 의미하는 기호입니다. "B"는 보일러 관련 강관을 나타내는 기호이며, "H"는 고온 및 고압 환경에서 사용되는 강관을 나타내는 기호입니다. 따라서, 보일러의 수관, 연관, 화학 및 석유공업의 열교환기 등에 사용하는 열전달용 강관의 기호로 "STBH"가 사용됩니다. "SPA"는 구조용 강관, "STA"는 고온 및 고압 환경에서 사용되는 강관, "SPHT"는 열처리된 강관을 나타내는 기호입니다.
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33. 유량계 설치법에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 차압식 유량계의 오리피스는 원칙적으로 수직배관에 설치한다.
  2. 차압식 유량계의 노즐 취출방향은 액체인 경우는 하향, 기체일 경우는 상향으로 한다.
  3. 증기배관에는 증기가 유량계에 유입하는 것을 방지하고, 차압에 대해 일정한 액주의 높이를 유지할 수 있도록 콘덴서를 설치한다.
  4. 체적식 유량계와 면적식 유량계는 조작 및 보수가 쉽도록 설치한다.
(정답률: 78%)
  • "차압식 유량계의 오리피스는 원칙적으로 수직배관에 설치한다."가 잘못된 것입니다. 차압식 유량계의 오리피스는 수평배관에 설치하는 것이 일반적입니다. 이유는 수직배관에서는 중력에 의해 액체나 기체의 밀도 차이가 발생하여 오차가 발생할 수 있기 때문입니다.
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34. 온수 온돌 난방, 코일용으로 많이 사용되며, 엑셀 온돌 파이프하고도 하는 관은?

  1. 염화비닐관
  2. 폴리프로필렌관
  3. 폴리부틸렌관
  4. 가교화폴리에틸렌관
(정답률: 80%)
  • 온수 온돌 난방이나 코일용으로 사용되는 파이프는 높은 내열성과 내압성이 필요합니다. 또한, 파이프 내부에서 물이 흐르면서 발생하는 마찰에도 강하고 내구성이 뛰어나야 합니다. 이러한 조건을 만족하는 파이프 중에서도 가교화폴리에틸렌관은 열에 강하고 내압성이 높아서 온수 온돌 난방이나 코일용으로 많이 사용됩니다. 또한, 가교화 처리로 인해 내구성이 더욱 향상되어 파이프 내부에서 발생하는 마찰에도 강합니다. 따라서, 가교화폴리에틸렌관이 온수 온돌 난방이나 코일용 파이프로 많이 사용되는 이유입니다.
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35. 벤더에 의한 관 굽히기의 도중에 관이 파손되었다면 그 원인으로 가장 적합한 것은?

  1. 받침쇠가 너무 들어갔다.
  2. 굽힘형이 주축에서 빗나가 있다.
  3. 굽힘 반경이 너무 작다.
  4. 재질이 부드럽고 두께가 얇다.
(정답률: 85%)
  • 관 굽힘 작업 중에 관이 파손되었다면, 가장 적합한 원인은 굽힘 반경이 너무 작기 때문입니다. 굽힘 반경이 작으면 관이 과도하게 굽혀지고, 이로 인해 관의 내부에 응력이 발생하여 파손될 수 있습니다. 따라서 적절한 굽힘 반경을 선택하여 작업해야 합니다.
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36. 동관의 끝부분을 진원으로 교정할 때 사용하는 공구는?

  1. 플레어링 툴
  2. 봄블
  3. 사이징 툴
  4. 익스팬더
(정답률: 87%)
  • 동관의 끝부분을 진원으로 교정할 때 사용하는 공구는 사이징 툴입니다. 이는 동관의 내경을 측정하고, 그 크기에 맞게 동관의 끝부분을 확장시켜 교정하는 공구입니다. 따라서 사이징 툴은 동관의 내경을 정확하게 측정할 수 있어, 동관의 끝부분을 정확하게 교정할 수 있습니다.
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37. 용접부의 파괴시험 검사 중 기계적 시험방법이 아닌 것은?

  1. 부식시험
  2. 피로시험
  3. 굽힘시험
  4. 충격시험
(정답률: 85%)
  • 부식시험은 화학적인 방법으로 부식성 물질을 이용하여 용접부의 내구성을 검사하는 방법입니다. 따라서 기계적인 시험 방법이 아닙니다. 피로시험, 굽힘시험, 충격시험은 모두 용접부의 기계적인 내구성을 검사하는 방법입니다.
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38. 다음 중 비중이 공기보다 커서 바닥으로 가라앉는 가스는?

  1. 프로판
  2. 아세틸렌
  3. 수소
  4. 메탄
(정답률: 86%)
  • 프로판은 분자량이 크고 분자 내부에 탄소와 수소 원자가 많이 존재하기 때문에 공기보다 더 무거워서 바닥으로 가라앉습니다. 따라서, 프로판은 주로 바닥에 머무르는 경향이 있습니다. 반면, 아세틸렌, 수소, 메탄은 분자량이 작고 분자 내부에 수소 원자가 많이 존재하기 때문에 공기보다 가벼워서 상승하는 경향이 있습니다.
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39. 폴리에틸렌관의 이음방법 중 관끝의 바깥쪽과 이음관의 안쪽을 동시에 가열 용융하여 이음하는 방법인 것은?

  1. 인서트 이음
  2. 용착 슬리브 이음
  3. 코어 플랜지 이음
  4. 테이퍼 조인트 이음
(정답률: 86%)
  • 용착 슬리브 이음은 폴리에틸렌관의 이음방법 중 하나로, 이음하려는 두 개의 관 끝에 각각 슬리브를 삽입하고 가열 용융하여 이음하는 방법입니다. 이 방법은 슬리브를 이용하여 이음부위를 보강하고, 이음부위의 내구성을 높일 수 있습니다. 또한, 이 방법은 이음부위가 깨끗하게 마무리되어 미관적인 측면에서도 우수합니다. 따라서, 폴리에틸렌관의 이음방법 중에서 용착 슬리브 이음이 선택됩니다.
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40. 전기 저항 용접법 중 겹치기 용접을 할 수 없는 용접법은?

  1. 스폿용접
  2. 심용접
  3. 플래시용접
  4. 프로젝션용접
(정답률: 63%)
  • 플래시용접은 매우 높은 전류와 짧은 시간 동안 용접을 수행하는 방법으로, 겹치기 용접을 할 수 없습니다. 이는 용접 시 발생하는 열이 매우 강력하여 겹쳐진 부분이 녹아버리고 파손될 수 있기 때문입니다. 따라서 플래시용접은 단일 두께의 금속을 용접하는 데에 적합합니다.
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3과목: 임의구분

41. 0℃의 얼음 1kg을 100℃의 포화증기로 만드는데 필요한 열량은 약 얼마인가? (단, 얼음의 융해열은 333.6kJ/kg, 물의 비열은 4.19kJ/kgㆍK, 물의 증발잠열은 2256.7kJ/kg이다.)

  1. 2255kJ
  2. 2590kJ
  3. 2674kJ
  4. 3009kJ
(정답률: 54%)
  • 얼음이 녹아 수증기가 되는 과정은 다음과 같다.

    1. 얼음이 0℃에서 녹아 물이 되는 과정에서 필요한 열량
    = 얼음의 융해열 × 얼음의 질량
    = 333.6 kJ/kg × 1 kg
    = 333.6 kJ

    2. 물이 0℃에서 100℃까지 온도가 오르는 과정에서 필요한 열량
    = 물의 비열 × 물의 질량 × 온도 변화량
    = 4.19 kJ/kg·K × 1 kg × (100℃ - 0℃)
    = 419 kJ

    3. 물이 100℃에서 증발하여 수증기가 되는 과정에서 필요한 열량
    = 물의 증발잠열 × 물의 질량
    = 2256.7 kJ/kg × 1 kg
    = 2256.7 kJ

    따라서, 총 필요한 열량은 333.6 kJ + 419 kJ + 2256.7 kJ = 3009 kJ 이다. 따라서 정답은 "3009kJ" 이다.
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42. 콘크리트관의 콤포 이음 시 시멘트와 모래의 배합비와 수분의 양으로 가장 적합한 것은?

  1. 1:2이고 수분의 양은 약 17%
  2. 1:1이고 수분의 양은 약 17%
  3. 1:2이고 수분의 양은 약 45%
  4. 1:1이고 수분의 양은 약 45%
(정답률: 85%)
  • 콘크리트는 시멘트, 모래, 물의 적절한 배합으로 만들어지며, 이 때 적절한 수분의 양도 중요합니다. 콤포 이음 시 시멘트와 모래의 배합비와 수분의 양으로 가장 적합한 것은 "1:1이고 수분의 양은 약 17%"입니다. 이유는 다음과 같습니다.

    - 1:2이고 수분의 양은 약 17%: 이 경우 시멘트와 모래의 비율이 모래가 더 많아 시멘트의 결합력이 약해지므로 강도가 낮아질 수 있습니다. 또한, 수분의 양이 적어서 혼합이 어려울 수 있습니다.
    - 1:2이고 수분의 양은 약 45%: 이 경우 수분의 양이 많아서 혼합이 쉽지만, 과다한 수분으로 인해 강도가 낮아질 수 있습니다. 또한, 건조 시간이 오래 걸리고 수축이 심해질 수 있습니다.
    - 1:1이고 수분의 양은 약 45%: 이 경우 시멘트와 모래의 비율이 적절하지만, 수분의 양이 많아서 과다한 수분으로 인해 강도가 낮아질 수 있습니다. 또한, 건조 시간이 오래 걸리고 수축이 심해질 수 있습니다.
    - 1:1이고 수분의 양은 약 17%: 이 경우 시멘트와 모래의 비율이 적절하고, 적절한 수분의 양으로 혼합이 용이하며, 강도와 건조 시간, 수축 등이 적절하게 조절될 수 있습니다. 따라서 가장 적합한 조합입니다.
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43. 그림과 같은 높이 20m인 커다란 저수탱크 밑에 구멍(지름 2cm)이 생겨 탱크 속의 물이 유출되고 있다. 이 때 유량 (m3/s)은 약 얼마인가? (단, 유출에 의한 높이의 변화를 무시하며 유량계수 Cv=1이다.)

  1. 6.2×10-3
  2. 1.98×10-3
  3. 6.2×103
  4. 1.98×103
(정답률: 54%)
  • 유량 Q는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q = Cv × A × √(2gh)

    여기서 A는 구멍의 면적, g는 중력가속도, h는 저수탱크의 높이이다.

    A = πr2 = 3.14 × (0.01m)2 = 3.14 × 10-4 m2

    g = 9.8 m/s2

    h = 20m

    따라서,

    Q = 1 × 3.14 × 10-4 × √(2 × 9.8 × 20) ≈ 6.2×10-3 m3/s

    따라서 정답은 "6.2×10-3"이다.
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44. 주철관의 기계식 이음(mechanical joint)의 특징이 아닌 것은?

  1. 기밀성이 좋다.
  2. 고압에 대한 저항이 크다.
  3. 온도 변화에 따른 신축이 자유롭다.
  4. 플랜지 접합과 소켓 접합의 장점을 취한 것이다.
(정답률: 69%)
  • 주철관의 기계식 이음은 플랜지 접합과 소켓 접합의 장점을 취한 것으로, 기밀성이 좋고 고압에 대한 저항이 크다는 특징이 있습니다. 그러나 온도 변화에 따른 신축이 자유롭다는 특징은 아닙니다. 이는 오히려 주철관의 단점 중 하나로, 온도 변화에 따라 길이가 변하면서 파손될 수 있기 때문입니다.
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45. 각종 관 작업 시 필요한 공구 및 기계를 연결한 것 중 틀린 것은?

  1. PVC관 : 열풍용접기, 리머
  2. 동관 : 턴핀, 익스팬더(expander)
  3. 주철관:링크형 파이프커터, 클립
  4. 스테인리스강관:TIG 용접기, 전용 압착공구
(정답률: 70%)
  • 동관은 턴핀과 익스팬더(expander)를 연결하는 것이 아니라, 이 둘 중 하나를 선택하여 사용합니다. 턴핀은 파이프의 내부를 확장시켜 파이프를 고정시키는 역할을 하고, 익스팬더는 파이프의 외부를 확장시켜 파이프를 고정시키는 역할을 합니다. 따라서, "동관 : 턴핀, 익스팬더(expander)"가 틀린 것입니다.
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46. 강관을 4조각내어 중심각이 90°마이터관을 만들려할 때 절단각은 몇 도(°) 인가?

  1. 7
  2. 11
  3. 15
  4. 22
(정답률: 80%)
  • 중심각이 90°인 마이터관은 사분원의 1/4이므로, 강관을 4조각으로 나누면 사분원의 각도인 90°를 각각의 조각이 차지하게 됩니다. 따라서 절단각은 360°를 4로 나눈 값인 90°에서 각 조각이 차지하는 중심각을 빼면 됩니다. 90° / 4 = 22.5° 이므로, 중심각이 90°인 마이터관을 만들기 위해서는 강관을 4조각으로 자를 때 각 조각이 차지하는 중심각인 22.5°를 빼면 됩니다. 22.5° * 3 = 67.5° 이므로, 절단각은 90° - 67.5° = 22.5°가 됩니다. 따라서 정답은 "22"가 아닌 "15"입니다.
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47. 배관설비 라인 인덱스의 장점으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 배관시공 시 배관재료를 정확히 선정할 수 있다.
  2. 배관공사의 관리 및 자재 관리에 편리하다.
  3. 배관 내의 유체 마찰이 감소된다.
  4. 배관 기기장치의 운전계획, 운전교육에 편리하다.
(정답률: 84%)
  • 배관 내의 유체 마찰이 감소된다는 것은, 라인 인덱스를 사용하여 배관 설비를 최적화하면 배관 내부의 곡률이 줄어들고, 직선적인 구조가 되어 유체가 흐르는데 필요한 압력이 감소하기 때문입니다. 이는 유체의 흐름이 원활해지고, 에너지 손실이 감소하여 효율적인 운전이 가능해지는 장점을 가지고 있습니다.
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48. 단면을 표시하는 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 단면을 나타내는 해칭(hatching)은 주된 중심선 또는 단면도의 주된 외형선에 대하여 45° 경사지게 등간격으로 가는 선으로 그린다.
  2. 해칭의 간격은 단면의 크기와 무관하게 2~3mm 등간격으로 그린다.
  3. 해칭 대신에 연필 또는 흑색 색연필을 이용하여 스머징(smudging)을 하여도 좋다.
  4. 인접한 단면의 해칭은 선의 방향을 바꾸든지, 선의 각도 또는 선의 간격을 바꾸어서 기입한다.
(정답률: 67%)
  • 해칭의 간격은 단면의 크기와 무관하게 2~3mm 등간격으로 그린다. (이유: 해칭의 간격은 일정하게 유지하여 단면의 정보를 명확하게 전달하기 위함이다. 크기에 따라 간격을 조절하면 정보의 일관성이 떨어지고 해석이 어려워진다.)
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49. 배관 설치 시 배관의 높이 치수 기입방법 중에서 건물의 바닥면을 기준으로 표시하는 기호는?

  1. EL
  2. GL
  3. FL
  4. OL
(정답률: 79%)
  • 정답은 "FL"입니다.

    FL은 "Floor Level"의 약어로 건물의 바닥면을 기준으로 배관의 높이를 표시하는 기호입니다. 따라서 배관 설치 시 건물의 바닥면을 기준으로 높이를 측정하여 FL로 표시합니다.

    EL은 "Elevation Level"의 약어로 지형의 고저를 기준으로 배관의 높이를 표시하는 기호입니다.

    GL은 "Ground Level"의 약어로 지면을 기준으로 배관의 높이를 표시하는 기호입니다.

    OL은 "Overhead Level"의 약어로 지면 위로 떠 있는 배관의 높이를 표시하는 기호입니다.
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50. 평면, 정면, 측면을 하나의 투상면 위에 동시에 볼 수 있도록 그린 투상도는?

  1. 사 투상도
  2. 투시 투상도
  3. 정 투상도
  4. 등각 투상도
(정답률: 83%)
  • 등각 투상도는 평면, 정면, 측면을 모두 하나의 투상면 위에 동시에 그릴 수 있는 투상도입니다. 이는 모든 선들이 투상면과 직각이 되는 특징을 가지기 때문에, 선들의 길이와 각도가 보존되어 실제 모습과 동일한 비율로 그려집니다. 따라서 등각 투상도는 실제 모습과 가장 유사한 투상도로, 건축 및 공학 분야에서 많이 사용됩니다.
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51. 2개 이상의 관을 동일한 지지대 위에 나란히 배관할 경우 지면의 높이를 기준면으로 하고 관밑면까지 높이를 3000mm라 할 때, 치수 기입법으로 적합한 것은?

  1. EL+3000 BOP
  2. EL+3000 TOP
  3. GL+3000 BOP
  4. GL+3000 TOP
(정답률: 83%)
  • GL은 Ground Level의 약자로 지면의 높이를 의미합니다. 따라서, "GL+3000"은 지면으로부터 3000mm 높이에 해당하는 것입니다.

    BOP는 Bottom of Pipe의 약자로, 관의 밑면을 의미합니다. TOP은 Top of Pipe의 약자로, 관의 윗면을 의미합니다.

    따라서, "GL+3000 BOP"은 지면으로부터 3000mm 높이에 해당하는 지점에서 관의 밑면이 위치한다는 것을 의미합니다.

    이 경우, 2개 이상의 관을 동일한 지지대 위에 나란히 배관할 때, 각 관의 밑면이 동일한 높이에 위치하도록 설계해야 합니다. 따라서, "GL+3000 BOP"이 적합한 치수 기입법입니다.
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52. 보기의 용접기호에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. I : 화살표
  2. 2a : 기준선(실선)
  3. 2b : 동일선(파선)
  4. 3 : 용접기호
(정답률: 72%)
  • 용접기호에서 "동일선(파선)"은 같은 부품이나 구성요소를 나타내는 용접기호입니다. 따라서, 그림에서 보이는 두 개의 파선은 같은 부품이나 구성요소를 나타내는 것으로 "동일선(파선)"으로 표시됩니다.
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53. KS 배관의 간략도시방법에서 사용하는 선의 종류별 호칭방법에 따른 선의 적용으로 틀린 것은?

  1. 가는 1점 쇄선 : 바닥, 벽, 천장
  2. 굵은 파선 : 다른 도면에 명시된 유선
  3. 가는 실선 : 해칭, 인출선, 치수선
  4. 굵은 실선 : 유선 및 결합 부품
(정답률: 64%)
  • 정답은 "가는 1점 쇄선 : 바닥, 벽, 천장" 입니다.

    일반적으로 간략도시방법에서는 가는 1점 쇄선을 벽, 천장, 바닥을 나타내는 데 사용합니다. 하지만 이는 일반적인 규칙이며, 특정한 도면에서는 다른 용도로 사용될 수 있습니다. 따라서 이 문제에서는 다른 선들과 달리 특정한 용도가 명시되어 있지 않기 때문에 틀린 것으로 나타난 것입니다.
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54. 그림과 같은 구조물을 필릿 단속 용접하기 위한 도면에 표기되는 용접기호로 바르게 기입되어 있는 것은?

(정답률: 72%)
  • 도면에서 표기된 용접기호는 "T자인각용접"입니다. 이 때, ""는 T자인각용접의 용접부위를 나타내는 부호이며, 다른 보기들은 다른 용접기호들입니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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55. 작업측정의 목적 중 틀린 것은?

  1. 작업개선
  2. 표준시간 설정
  3. 과업관리
  4. 요소작업 불할
(정답률: 70%)
  • 작업측정의 목적 중 "요소작업 불할"은 틀린 것입니다. 작업측정은 작업의 효율성을 높이기 위해 작업의 요소들을 분석하고 측정하여 작업의 개선과 표준시간 설정, 과업관리 등을 수행하는 것입니다. "요소작업 불할"은 작업측정과는 관련이 없는 용어입니다.
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56. 계수 규준형 샘플링 검사의 OC 곡선에서 좋은 로트를 합격시키는 확률을 뜻하는 것은? (단, α는 제1종과오, β는 제2종과오이다.)

  1. α
  2. β
  3. 1-α
  4. 1-β
(정답률: 80%)
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57. 어떤 작업을 수행하는데 작업소요시간이 뻐른 경우 5시간, 보통이면 8시간, 늦으면 12시간 걸린다고 예측되었다면, 3점 견적법에 의한 기대 시간치와 분산을 계산하면 약 얼마인가?

  1. te=8.0, σ2=1.17
  2. te=8.2, σ2=1.36
  3. te=8.3, σ2=1.17
  4. te=8.3, σ2=1.36
(정답률: 48%)
  • 3점 견적법에 의한 기대 시간치는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    te = (5+4*8+12)/6 = 8.0

    분산은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    σ2 = ((5-8.0)2 + (8-8.0)2 + (12-8.0)2)/6 = 1.33

    하지만, 분산은 항상 양수이므로, 실제 분산은 1.33보다 크거나 같을 것이다. 따라서, 가장 근접한 보기는 "te=8.2, σ2=1.36" 이다.
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58. 계량값 관리도에 해당되는 것은?

  1. c 관리도
  2. u 관리도
  3. R 관리도
  4. np 관리도
(정답률: 60%)
  • 계량값 관리도는 연속적인 데이터에 대한 관리도로, 공정의 변동성을 추적하고 제어하기 위해 사용됩니다. 이 중에서 R 관리도는 측정값의 범위(Range)를 추적하여 공정의 변동성을 파악하는 관리도입니다. 따라서 R 관리도는 계량값 관리도에 해당됩니다.
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59. 일반적으로 품질코스트 가운데 가장 큰 비율을 차지하는 것은?

  1. 평가코스트
  2. 실패코스트
  3. 예방코스트
  4. 검사코스트
(정답률: 81%)
  • 일반적으로 제품이나 서비스의 품질이 나쁘면 고객으로부터 불만을 받게 되고, 이는 기업의 이미지를 손상시키고 매출 감소로 이어질 수 있습니다. 이러한 실패는 제품 불량, 서비스 불만족 등으로 나타날 수 있으며, 이러한 실패로 인해 발생하는 비용을 실패코스트라고 합니다. 실패코스트는 제품 불량으로 인한 재작업, 보상비용, 소송비용 등을 포함하며, 일반적으로 품질코스트 가운데 가장 큰 비율을 차지합니다. 따라서 기업은 제품이나 서비스의 품질을 향상시켜 실패코스트를 최소화하는 것이 중요합니다.
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60. 정규분포에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 일반적으로 평균치가 중앙값보다 크다.
  2. 평균을 중심으로 좌우대칭의 분포이다.
  3. 대체로 표준편차가 클수록 산포가 나쁘다고 본다.
  4. 평균치가 0이고 표준편차가 1인 정규분포를 표준정규분포라 한다.
(정답률: 61%)
  • "일반적으로 평균치가 중앙값보다 크다."가 틀린 설명입니다. 이는 분포의 모양에 따라 다르기 때문입니다. 만약 분포가 왼쪽으로 치우쳐져 있다면 중앙값이 평균보다 크게 됩니다.

    예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 이라는 데이터가 있다고 가정해봅시다. 이 데이터의 평균은 5.5이고 중앙값은 5입니다. 이 경우에는 평균이 중앙값보다 큽니다. 하지만, 만약 데이터가 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 100 이라면 평균은 15.5이고 중앙값은 5.5가 됩니다. 이 경우에는 중앙값이 평균보다 작습니다.

    따라서, "일반적으로 평균치가 중앙값보다 크다."라는 설명은 정규분포에 대한 일반적인 특성이 아니라, 분포의 모양에 따라 다르기 때문에 틀린 설명입니다.
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