배관기능장 필기 기출문제복원 (2016-07-10)

배관기능장
(2016-07-10 기출문제)

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1과목: 임의구분

1. 건구온도(t1) 26℃, 상대습도(Φ1) 50%인 공기 70kg과 건구온도(t2) 32℃, 상대습도(Φ2) 70%인 공기 30kg을 단열혼합하면 온도는 몇 ℃인가?

  1. 27.8℃
  2. 28.3℃
  3. 28.8℃
  4. 29.3℃
(정답률: 56%)
  • 공기의 상태방정식을 이용하여 문제를 풀 수 있습니다.

    먼저, 각각의 공기의 상태방정식을 이용하여 부피를 구합니다.

    V1 = (70kg)RT1/P1

    V2 = (30kg)RT2/P2

    여기서, R은 공기의 상수이고, P는 압력입니다. 두 부피의 합은 일정하므로,

    V1 + V2 = (70kg)RT1/P1 + (30kg)RT2/P2

    이 식에서 P1 = P2 이므로,

    V1 + V2 = (70kg)RT1/P + (30kg)RT2/P

    여기서, T는 온도입니다. 이 식에서 T를 구하기 위해, 두 공기의 엔탈피를 이용하여 열량 보존 법칙을 적용합니다.

    (70kg)Cp(T - T1) + (30kg)Cp(T - T2) = 0

    여기서, Cp는 공기의 등압열용량입니다. 이 식을 정리하면,

    T = (70kg)T1 + (30kg)T2 / (70kg + 30kg)

    이 값을 대입하여 계산하면, T = 27.8℃ 입니다. 따라서, 정답은 "27.8℃" 입니다.
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2. 위생기구 등의 설치 완료 후에 시행되는 배관시험방법 중 배수관의 최종시험으로 이용되는 배관시험방법은?

  1. 수압시험
  2. 만수시험
  3. 기밀시험
  4. 통수시험
(정답률: 69%)
  • 배수관은 오염된 물을 배출하는 중요한 역할을 하기 때문에 누설이 발생하면 심각한 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 배수관의 누설 여부를 확인하기 위해 기밀시험이 이용됩니다. 기밀시험은 배관 내부에 공기압을 가하고, 일정 시간 동안 압력을 유지한 후에 배관 외부에서 누출 여부를 확인하는 방법입니다. 이 방법을 통해 배관의 누설 여부를 정확하게 파악할 수 있으며, 안전한 배수관 시스템을 구축할 수 있습니다.
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3. 석유화학 설비배관에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 배관 내 유체의 누설은 화학장치에 대해 부식을 촉진하고 재해 유발의 원인이 되므로 누설방지용 개스킷을 잘 끼워 주어야 한다.
  2. 화학장치용 재료로 사용되는 금속재료는 수소에 의한 탈탄, 황화수소에 의한 부식, 산소 또는 가스에 의한 산화 등을 고려하여 선정한다.
  3. 고온고압용 재료에는 내식성이 크고 크리프(Creep) 강도가 큰 재료가 사용된다.
  4. 화학 공업용 배관에 많이 쓰이는 강관의 이음방법에는 플랜지이음, 나사이음이 주로 쓰이나 용접이음은 누설의 염려가 있어 활용되지 않는다.
(정답률: 86%)
  • "화학 공업용 배관에 많이 쓰이는 강관의 이음방법에는 플랜지이음, 나사이음이 주로 쓰이나 용접이음은 누설의 염려가 있어 활용되지 않는다."이 틀린 설명입니다. 용접이음은 플랜지이음, 나사이음과 함께 화학 공업용 배관에서 많이 사용되는 이음방법 중 하나입니다. 다만, 용접이음은 이음부위의 강도가 높아지고 누설의 위험이 줄어들지만, 제대로 용접하지 않으면 누설이 발생할 수 있으므로 정확한 기술과 검사가 필요합니다.
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4. 가스설비 중 액화가스를 가열하여 기화시키는 기화기의 종류가 아닌 것은?

  1. 다관식
  2. 코일식
  3. 직동식
  4. 캐비닛식
(정답률: 58%)
  • 액화가스를 가열하여 기화시키는 기화기 중에서 "직동식"은 존재하지 않습니다. 따라서 "직동식"이 정답입니다.
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5. 배관공작 안전사항 중 수공구 운반시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 불안정한 장소에는 수공구를 놓지 않도록 할 것
  2. 수송구를 손에 잡고 사다리를 오르내리지 말 것
  3. 끌이나 정 등의 예리한 날 부분은 칼집에 보관할 것
  4. 드라이버 등과 같이 뾰족한 공구는 주머니에 넣고 다닐 것
(정답률: 94%)
  • 드라이버 등과 같이 뾰족한 공구는 주머니에 넣고 다닐 것이 틀린 것입니다. 이유는 주머니에 넣으면 다른 물건과 마찰하여 날이 무뎌지거나 부러질 수 있기 때문입니다. 대신에 안전한 곳에 보관하거나 벨트에 걸어서 다니는 것이 좋습니다.
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6. 중앙식 급탕법의 특징에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 탕비장치가 대규모로 설치되므로 열효율이 낮다.
  2. 열원으로 석탄, 중유 등이 사용되므로 연료비가 저렴하다.
  3. 일반적으로 다른 설비 기계류와 동일한 장소에 설치되어 관리상 유리하다.
  4. 처음 건설비는 비싸지만, 경상비가 적으므로 대규모 급탕에서는 중앙식이 경제적이다.
(정답률: 80%)
  • "탕비장치가 대규모로 설치되므로 열효율이 낮다."가 옳지 않은 설명입니다. 탕비장치가 대규모로 설치되어도 중앙식 급탕법은 열손실이 적은 구조로 설계되어 있어 열효율이 높습니다. 따라서, 중앙식 급탕법은 대규모 급탕 시스템에서도 경제적이며 효율적입니다.
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7. 짧은 전향날개가 많아 다익송풍기라고도 하며, 비교적 소음이 적고 풍압이 낮은 곳에 주로 사용하는 송풍기는?

  1. 시로코형
  2. 축류 숭풍기
  3. 리밋 로드형
  4. 엘리미네이터
(정답률: 78%)
  • 시로코형 송풍기는 짧은 전향날개가 많아 다익송풍기라고도 불리며, 비교적 소음이 적고 풍압이 낮은 곳에 주로 사용됩니다. 따라서, 이 문제에서 시로코형이 정답인 이유는 다른 보기인 "축류 숭풍기"나 "리밋 로드형", "엘리미네이터"와는 달리, 소음이 적고 풍압이 낮은 송풍기로 분류되기 때문입니다.
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8. 자동제어요소의 동작특성에서 연속동작이 아닌 것은?

  1. 비례동작
  2. 적분동작
  3. 미분동작
  4. 2위치 동작
(정답률: 91%)
  • 2위치 동작은 제어 대상이 특정한 값 범위 내에서만 동작하도록 설정되어 있어, 그 범위 내에서는 제어가 이루어지지 않고 범위를 벗어나면 제어가 발생하는 방식입니다. 따라서 연속적인 동작이 아니라 이산적인 동작으로 분류됩니다. 반면에 비례동작, 적분동작, 미분동작은 입력 신호에 대해 연속적인 동작을 수행하여 출력 신호를 생성하는 방식입니다.
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9. 자동제어계를 구성하고 있는 제어요소에서 동작신호(actuating signal)에 관한 내용으로 옳은 것은?

  1. 어떤 장치에서 제어량에 대한 희망값 또는 외부로부터 이 제어계에 부여된 값
  2. 목표값과 제어량과의 차로서 기준입력과 주피드백량을 비교하여 얻은 편차량의 신호
  3. 제어량을 목표값과 비교하기 위하여 목표값과 같은 종류의 물리량으로 변환하여 검출하는 부분신호
  4. 목표값과 주 피드백 신호를 비교하기 위하여 주 피드백 신호와 같은 종류의 신호로 목표값을 변화시켜 제어계의 페루프에 부여하는 신호
(정답률: 55%)
  • 정답은 "목표값과 제어량과의 차로서 기준입력과 주피드백량을 비교하여 얻은 편차량의 신호"입니다. 이는 제어시스템에서 목표값과 현재 상태(제어량)와의 차이를 계산하여 제어를 수행하는데 사용되는 신호입니다. 이를 통해 제어시스템은 목표값과 제어량을 비교하여 오차를 최소화하고 원하는 동작을 수행할 수 있습니다.
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10. 화학설비장치에 사용되는 열교환기 중 유체에 미리 열을 주어 다음 공정의 효율을 증대하기 위하여 사용하는 장치는?

  1. 가열기
  2. 예열기
  3. 과열기
  4. 증발기
(정답률: 92%)
  • 유체에 미리 열을 주어 다음 공정의 효율을 증대하기 위해서는 예열기를 사용합니다. 예열기는 유체를 가열하여 다음 공정에서 필요한 온도까지 미리 올려놓는 역할을 합니다. 이렇게 미리 열을 주어 다음 공정에서 필요한 온도까지 빠르게 도달할 수 있도록 하면, 공정 시간을 단축시키고 생산성을 높일 수 있습니다. 따라서, 예열기가 유체에 미리 열을 주어 다음 공정의 효율을 증대하기 위해 사용되는 열교환기입니다.
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11. 통기관의 관경을 결정하는 원칙에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 신정 통기관의 관경은 줄이지 않고 연장해서 대기 중에 개방한다.
  2. 결합 통기관은 배수 수직관과 통기 수직관 중 관경이 작은 쪽의 관경 이상으로 한다.
  3. 각개 통기관의 관경은 그것에 연결되는 배수관경의 1/2보다 작으면 안 되고 최소관경은 30mm이다.
  4. 루프 통기관의 관경은 배수 수평 분기관과 통기 수직관 중 관경이 큰 쪽의 1/2보다 작으면 안 되고 최소 관경은 30mm이다.
(정답률: 69%)
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12. 캔 음료수 자판기에 동전을 넣으면 캔이 나온다. 이것을 어떤 제어를 적용한 것인가?

  1. 서보 기구
  2. 피드백 제어
  3. 폐루프 제어
  4. 시퀀스 제어
(정답률: 89%)
  • 캔 음료수 자판기는 동전을 넣는 순서에 따라 캔이 나오는데, 이는 시퀀스 제어의 일종입니다. 시퀀스 제어는 일련의 동작이 정해진 순서대로 실행되는 제어 방식으로, 자판기에서는 동전을 넣는 순서에 따라 캔이 나오도록 프로그래밍되어 있습니다. 따라서 캔 음료수 자판기는 시퀀스 제어를 적용한 것입니다.
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13. 냉각탑의 공기 출구에 물방울이 공기와 함께 유출하지 못하도록 설치하는 것은?

  1. 엘리미네이터
  2. 디스크 시트
  3. 플래쉬 가스
  4. 진동 브레이크
(정답률: 89%)
  • 냉각탑에서 물이 증발하면서 공기와 함께 출구로 나오게 되는데, 이때 물방울이 함께 유출되면 주변 환경에 영향을 미치게 됩니다. 따라서 물방울이 공기와 함께 유출하지 못하도록 설치하는 것이 필요한데, 이를 위해 사용되는 것이 엘리미네이터입니다. 엘리미네이터는 회전하는 디스크 형태로 설치되어 물방울이 디스크에 부딪혀서 분리되고, 공기는 디스크를 통과하여 출구로 나가게 됩니다. 이렇게 함으로써 물방울이 출구로 유출되지 않아 주변 환경에 영향을 미치지 않게 됩니다.
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14. 배관설비의 진공시험에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기밀시험에서 누설 개소가 발견되지 않을 때 하는 시험이다.
  2. 주위 온도의 변화에 대한 영향이 없는 시험이다.
  3. 관 속을 진공으로 만든 후 일정 시간 후의 진공 강하 상태를 검사한다.
  4. 진공펌프나 추기 회수장치를 이용하여 시험한다.
(정답률: 86%)
  • "주위 온도의 변화에 대한 영향이 없는 시험이다."가 틀린 것이 아닙니다. 이유는 진공시험은 기계적인 물리적 시험으로, 주위 온도의 변화는 진공 강도에 영향을 미치지 않습니다. 따라서 주위 온도의 변화에 대한 영향이 없는 시험이 맞습니다.
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15. 공기신호, 기계적 변위, 유압 등의 변화량을 전류로 변환시켜 전송하는 장치로 전송거리를 0.3~10km로 길게 하여도 전송지연이 거의 없는 전송기는?

  1. 유압식 전송기
  2. 전기식 전송기
  3. 공기압식 전송기
  4. 유압 공기식 전송기
(정답률: 91%)
  • 전기식 전송기는 공기신호, 기계적 변위, 유압 등의 변화량을 전류로 변환시켜 전송하는 장치로, 전기 신호를 이용하기 때문에 전송거리를 길게 하여도 전송지연이 거의 없습니다. 따라서, 이 문제에서 요구하는 조건에 가장 부합하는 것은 전기식 전송기입니다.
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16. 급탕 설비 중 저장 탱크에 서머스탯을 장치한 가장 주된 이유는?

  1. 증기압을 측정하기 위해서
  2. 수량을 조절하기 위해서
  3. 온도를 조절하기 위해서
  4. 수질을 조절하기 위해서
(정답률: 89%)
  • 서머스탯은 저장 탱크 내부의 온도를 측정하고, 그 온도에 따라 자동으로 열교환기나 냉각기를 작동시켜 온도를 조절합니다. 따라서 저장 탱크 내부의 물 온도를 일정하게 유지하기 위해 서머스탯을 장치합니다.
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17. 제어에서 입력 신호에 대한 출력신호 응답 중 인디셜 응답이라고도 하며, 입력이 단위량만큼 단계적으로 변화될 때의 응답을 말하는 것은?

  1. 자기 평형성
  2. 과도 응답
  3. 주파수 응답
  4. 스텝 응답
(정답률: 89%)
  • 스텝 응답은 입력이 단위량만큼 단계적으로 변화될 때의 응답을 말합니다. 이는 "스텝"이라는 용어에서도 알 수 있습니다. 따라서 보기 중에서 "스텝 응답"이 정답입니다. 다른 보기들은 제어에서 다른 응답을 나타내는 용어들입니다.
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18. 보일러 취급자의 부주의로 인하여 발생하는 사고의 원인으로 맞는 것은?

  1. 재료의 부적당
  2. 설계상 결함
  3. 발생중기 압력의 과다
  4. 구조상의 결함
(정답률: 91%)
  • 보일러는 일정한 압력과 온도를 유지하여 열을 발생시키는 장치입니다. 하지만 보일러 취급자가 발생중기 압력을 과다하게 설정하거나 유지하지 않으면 보일러 내부의 부품들이 과도한 압력에 의해 파손되거나 폭발할 수 있습니다. 따라서 발생중기 압력의 과다는 보일러 사고의 원인 중 하나입니다.
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19. 파이프 랙(pipe rack)에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 배관이 이동, 구속 및 제한 등을 하고자 할 때 사용하는 것이다.
  2. 배관의 수평부와 곡관부를 지지하는데 사용하는 서포트를 의미한다.
  3. 관의 수직이동에 대하여 지지하중의 변화하는 하중을 조정하는 것이다.
  4. 복수의 배관을 병렬로 배열할 때 공통지지 가대(架坮)를 제작, 그 위에 배관하는데 사용하는 공통지지 구조물을 말한다.
(정답률: 76%)
  • 파이프 랙은 복수의 배관을 병렬로 배열할 때 공통지지 가대(架坮)를 제작하고, 그 위에 배관하는데 사용하는 공통지지 구조물을 말합니다. 따라서, 정답은 "복수의 배관을 병렬로 배열할 때 공통지지 가대(架坮)를 제작, 그 위에 배관하는데 사용하는 공통지지 구조물을 말한다."입니다.
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20. 보일러 내부 부식 중 점식을 방지하는 방법이 아닌 것은?

  1. 아연판 매달기
  2. 용존 산소 제거
  3. 강한 전류 통전
  4. 방청도장, 보호피막
(정답률: 84%)
  • 강한 전류 통전은 보일러 내부 부식을 방지하는 방법이 아닙니다. 오히려 보일러 내부에 강한 전류를 통과시키면 부식이 더욱 심해질 수 있습니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "강한 전류 통전"입니다.
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2과목: 임의구분

21. 다음 중 가장 높은 온도에서 사용할 수 있는 개스킷은?

  1. 인조고무
  2. 식물섬유
  3. 테프론
  4. 압축석면
(정답률: 86%)
  • 압축석면은 가장 높은 온도에서 사용할 수 있는 개스킷입니다. 이는 압축석면이 내화성이 뛰어나고, 고온에서도 안정적인 성질을 가지고 있기 때문입니다. 반면 인조고무와 식물섬유는 고온에서 변형되거나 분해될 수 있으며, 테프론은 고온에서도 안정적이지만, 압축석면보다는 비교적 낮은 온도에서 사용됩니다.
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22. 그루브 조인트(groove joint) 이음쇠의 종류로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 고정식 그루브 조인트
  2. 유동식 그루브 조인트
  3. 고정식 티 조인트
  4. 유동식 용접 그루브 조인트
(정답률: 75%)
  • 유동식 용접 그루브 조인트가 가장 거리가 먼 이유는, 다른 그루브 조인트들은 고정식이나 티 조인트로서 연결된 부분이 있어서 거리가 제한되지만, 유동식 용접 그루브 조인트는 용접을 통해 연결되기 때문에 거리에 제한이 없다는 것입니다. 따라서 다른 그루브 조인트들보다 더 넓은 범위에서 사용될 수 있습니다.
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23. 동관 및 동합금관의 사용처로 적절하지 않은 것은?

  1. 아세톤의 공급관으로 사용했다.
  2. 휘발유의 공급관으로 사용했다.
  3. 담수 및 경수의 공급관으로 사용했다.
  4. 암모니아수의 공급관으로 사용했다.
(정답률: 80%)
  • 암모니아수는 독성이 있고 냄새가 강하기 때문에 동관 및 동합금관과 같은 금속 파이프에서는 부식이 발생할 수 있습니다. 따라서 암모니아수의 공급관으로는 PVC 파이프나 스테인리스 파이프 등의 비금속 파이프가 적합합니다. 따라서 "암모니아수의 공급관으로 사용했다."는 적절하지 않은 사용처입니다.
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24. , 스트레이너의 종류와 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 모양에 따라 Y형, U형, V형이 있다.
  2. 정기적으로 여과망을 청소해야 한다.
  3. V형은 유체가 직각으로 흐른다.
  4. U형이 Y형보다 유체저항이 크다.
(정답률: 84%)
  • "V형은 유체가 직각으로 흐른다."가 틀린 것입니다. 실제로 V형 스트레이너는 유체가 일직선으로 흐르는 것이 아니라, V자 모양으로 흐르도록 설계되어 있습니다. 이는 유체의 흐름을 더욱 효율적으로 제어하고 여과 면적을 최대화하기 위한 것입니다.
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25. 원심력 모르타르 라이닝 주철관에 대한 일반적인 특징으로 옳은 것은?

  1. 라이닝을 실시한 관은 모르타르를 통하여 물이 관속으로 침투하기 쉽다.
  2. 라이닝을 실시한 관은 마찰 저항이 적으며 수질의 변화가 적다.
  3. 삽입구를 포함하여 관의 내면 모두 라이닝 한다.
  4. 원심력 덕타일 주철관은 라이닝 할 수 없다.
(정답률: 69%)
  • 라이닝을 실시한 관은 모르타르를 통하여 물이 관속으로 침투하기 쉽다는 것은 옳지 않습니다. 오히려 라이닝을 실시한 관은 모르타르로 인해 내부가 매끄러워지고 물의 흐름이 원활해져서 마찰 저항이 적어지며, 수질의 변화도 적어집니다. 따라서 "라이닝을 실시한 관은 마찰 저항이 적으며 수질의 변화가 적다."가 옳은 정답입니다.
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26. 프리스트레스드(prestressed) 콘크리트관에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 일반적으로 에터니트관이라고 부르며 고압으로 가압하여 성형한 것이다.
  2. 보통 흄관이라 하며 철근을 형틀에 넣고 원심력으로 성형한 것이다.
  3. PS강선으로 압축응력을 부과하여 인장응력과 상쇄할 수 있게 한 것이다.
  4. 내측은 흄관, 외측은 에터니트관으로 이중으로 만든 특수관이다.
(정답률: 69%)
  • 프리스트레스드 콘크리트관은 PS강선으로 압축응력을 부과하여 인장응력과 상쇄할 수 있게 한 것입니다. 이는 콘크리트의 인장강도를 높이고 균일성을 유지하여 내구성을 향상시키는 효과가 있습니다. 따라서 정답은 "PS강선으로 압축응력을 부과하여 인장응력과 상쇄할 수 있게 한 것이다."입니다.
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27. 주철관의 접합방법 중 압력이 증가할 때마다 고무링이 관벽에 밀착되어 누수를 방지하는 접합법은?

  1. 기게접 접합(mechanical joint)
  2. 빅토릭 접합(victoric joint)
  3. 타이튼 접합(tyton joint)
  4. 플랜지 접합(flanged joint)
(정답률: 63%)
  • 빅토릭 접합은 압력이 증가할 때마다 고무링이 관벽에 밀착되어 누수를 방지하는 접합방법입니다. 이는 고무링이 관벽에 밀착되어 있기 때문에 내부 압력이 증가하면 고무링이 더욱 밀착되어 누수를 방지할 수 있습니다. 따라서 빅토릭 접합은 내부 압력이 높은 파이프 라인에서 많이 사용됩니다.
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28. 배수, 급수, 공기 등의 배관에 쓰이는 패킹재로서 탄성이 우수하고 흡습성이 없으며, 산, 알칼리 등에는 강하나 열과 기름에는 약한 것은?

  1. 석면 패킹
  2. 금속 패킹
  3. 합성수지 패킹
  4. 고무 패킹
(정답률: 84%)
  • 고무 패킹은 탄성이 우수하고 흡습성이 없으며, 산, 알칼리 등에는 강하나 열과 기름에는 약하기 때문에 배수, 급수, 공기 등의 배관에 적합한 패킹재로 사용됩니다. 따라서, 고무 패킹이 정답입니다. 석면 패킹은 건강 위해 유해하며, 금속 패킹은 부식이 발생할 수 있고, 합성수지 패킹은 열에 약하기 때문에 적합하지 않습니다.
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29. 사용압력이 50kg/cm2, 관의 인장강도가 30kg/mm2인 탄소강관의 안전율이 4일 때, 가장 적합한 사용 관의 스케줄 번호는?

  1. Sch No.40
  2. Sch No.60
  3. Sch No.80
  4. Sch No.120
(정답률: 77%)
  • 안전율은 사용압력이 발생할 때 관의 인장강도를 넘지 않도록 하는 지표입니다. 안전율이 4이므로, 인장강도의 4배까지는 사용이 가능합니다.

    따라서, 사용압력 50kg/cm2에 대해 인장강도의 4배인 120kg/mm2까지 견딜 수 있는 스케줄 번호를 선택해야 합니다.

    탄소강관의 경우, 스케줄 번호가 커질수록 더 높은 두께와 인장강도를 가지게 됩니다. 따라서, Sch No.80이 가장 적합한 선택입니다. Sch No.40과 Sch No.60은 인장강도가 30kg/mm2보다 낮기 때문에 안전율이 4를 만족시키지 못합니다. Sch No.120은 인장강도가 120kg/mm2보다 높기 때문에 과도한 비용이 발생할 수 있습니다.
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30. 배관 계획에 있어 관 종류 선택시 고려해야 할 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 관내 유체의 화학적 성질
  2. 관내 유체의 온도
  3. 관내 유체의 압력
  4. 관내 유체의 경도
(정답률: 85%)
  • 배관 계획에 있어 관 종류 선택시 고려해야 할 조건으로 가장 거리가 먼 것은 "관내 유체의 경도"입니다. 관내 유체의 경도는 유체가 흐르는 관의 내부 표면의 매끄러움 정도를 나타내는 지표입니다. 경도가 높을수록 내부 표면이 매끄럽기 때문에 유체의 저항이 적어지고, 유속이 높아집니다. 따라서 경도가 높은 관을 선택하면 유속이 높아져서 배관 시스템의 효율성이 높아집니다.
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31. 배관계의 진동이나 수격 작용에 의한 충격 등을 감쇠 또는 완화시키는 것이 주목적인 지지장치는?

  1. 레이트레인트(restraint)
  2. 브레이스(brace)
  3. 서포트(support)
  4. 턴 버클(turn buckle)
(정답률: 78%)
  • 지지장치 중에서도 브레이스(brace)는 진동이나 수격 작용에 의한 충격을 감쇠 또는 완화시키는 것이 주목적입니다. 이는 브레이스가 구조물의 일부분을 강화하여 구조물의 안정성을 높이고, 진동이나 수격 작용에 의한 충격을 흡수하여 구조물의 손상을 방지하기 때문입니다. 따라서, 브레이스는 지지장치 중에서도 특히 구조물의 안정성과 안전성을 보장하는 역할을 합니다.
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32. 용융상태인 유리에 압축공기 또는 증기를 분사시켜 짧은 섬유모양으로 만든 것으로 단열, 내열, 내구성이 좋은 보온재는?

  1. 규산칼슘
  2. 폴리우레탄 폼
  3. 유리섬유
  4. 탄산 마그네슘
(정답률: 85%)
  • 유리섬유는 용융상태인 유리에 압축공기 또는 증기를 분사시켜 짧은 섬유모양으로 만들어진 보온재입니다. 이러한 제조과정으로 인해 단열성, 내열성, 내구성이 뛰어나며, 불연성이기도 합니다. 따라서 건축, 자동차, 항공우주 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
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33. 내식성, 특히 내해수성이 좋으며 화학공업용이나 석유 공업용의 열교환기, 해수ㆍ담수화장치에 사용되며, 이음매 없는 관과 용접관으로 구분하여, 관의 내ㆍ외면에서 열을 전달할 목적으로 사용하는 관은?

  1. 가교화폴리에틸렌관
  2. 열교환기용 티타늄관
  3. 폴리프로필렌관
  4. 염화비닐관
(정답률: 78%)
  • 이 문제에서 설명하고 있는 관은 열교환기용으로 사용되는데, 이는 열을 전달하는 목적으로 사용되는 것입니다. 이 때 내식성과 내해수성이 좋아야 하며, 특히 석유 공업이나 화학공업에서 사용되는 경우가 많습니다. 이러한 조건을 만족하는 재료 중에서도 티타늄은 내식성과 내해수성이 뛰어나며, 높은 내열성과 내구성을 가지고 있어 열교환기용으로 적합한 재료입니다. 따라서 정답은 "열교환기용 티타늄관"입니다.
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34. 보온재의 종류 중 무기질 보온재가 아닌 것은?

  1. 기포성 수지
  2. 석면
  3. 암면
  4. 규조토
(정답률: 78%)
  • 기포성 수지는 유기화합물로, 무기질이 아닙니다. 반면에 석면, 암면, 규조토는 모두 무기질 보온재입니다.
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35. 배관설비의 유량 측정에 일반적으로 응용되는 원리(정리)인 것은?

  1. 상대성 원리
  2. 베르누이 정리
  3. 프랭크의 정리
  4. 아르키메데스 원리
(정답률: 89%)
  • 베르누이 정리는 유체의 운동에너지와 위치에너지가 보존되는 것을 기반으로 하며, 유체가 흐르는 관의 특정 지점에서의 압력, 속도, 밀도 등의 변수를 이용하여 유량을 측정하는 원리입니다. 따라서 배관설비의 유량 측정에 일반적으로 응용되는 원리로 선택됩니다.
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36. 연관이음에 쓰이는 플라스턴 접합에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 플라스턴 합금에 의한 이음 방법으로서 취급 시 특수한 기술이 필요하다.
  2. 플러스턴 이음의 종류에는 직선 이음, 맞대기 이음, 맨더린 이음 등이 있다.
  3. 플라스턴의 용융온도는 약 232℃이다.
  4. 플라스턴은 주석과 납의 합금이다.
(정답률: 71%)
  • "플라스턴 합금에 의한 이음 방법으로서 취급 시 특수한 기술이 필요하다."가 틀린 것은 아닙니다. 플라스턴은 주로 납과 주석의 합금으로 구성되어 있으며, 이음 작업 시에는 특수한 기술과 장비가 필요합니다. 따라서 이 문장은 옳은 설명입니다.
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37. 사용목적에 따라 열교환기를 분류한 것으로 틀린 것은?

  1. 가열기(heater)
  2. 예열기(preheater)
  3. 증발기(vaporizer)
  4. 압축기(compressor)
(정답률: 85%)
  • 압축기는 열교환기가 아니라 기계적인 장치로, 공기나 기체를 압축하여 사용하는 장치입니다. 따라서, 압축기는 열교환기로 분류되지 않습니다.
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38. 순수한 물의 물리적 성질에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 밀도는 약 1kg/cm3이다.
  2. 물의 비중은 0℃일 때 1이다.
  3. 점성계수는 온도가 높을수록 작아진다.
  4. 동일조건에서 해수(바닷물)보다 비중이 약 1.2배 크다.
(정답률: 71%)
  • 점성계수는 물의 분자 간 마찰력을 나타내는 지표이며, 온도가 높을수록 분자 간 거리가 멀어지고 운동 에너지가 증가하기 때문에 분자 간 마찰력이 감소하여 점성계수가 작아진다.
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39. 다음 관용나사에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 관용나사는 일반 체결용 나사보다 피치와 나사산을 크게 한 것이다.
  2. 테이퍼나사는 누수를 방지하고 기밀을 유지하는데 사용한다.
  3. 나사산의 형태에는 평행나사와 테이퍼나사가 있다.
  4. 주로 배관용 탄소강 강관을 이음하는데 사용되는 나사이다.
(정답률: 80%)
  • "주로 배관용 탄소강 강관을 이음하는데 사용되는 나사이다."가 틀린 설명입니다. 관용나사는 일반 체결용 나사보다 피치와 나사산을 크게 한 것은, 나사를 빠르게 조임할 수 있도록 하기 위함입니다. 이는 공업 분야에서 많이 사용되며, 배관용 강관 이음에도 사용됩니다. 하지만, 배관용 강관 이음에는 다양한 종류의 나사가 사용될 수 있습니다.
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40. 폴리부틸렌관 이음이라고도 하며, 재질의 굽힘성은 관경의 8배까지 가능한 이음은?

  1. 몰코 이음
  2. 납땜 이음
  3. 나사 이음
  4. 에이콘 이음
(정답률: 84%)
  • 폴리부틸렌관은 열에 강하고 내식성이 뛰어나며, 가볍고 내구성이 높은 재질로 만들어진 파이프입니다. 이러한 특성 때문에 폴리부틸렌관은 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다.

    이 중에서도 이음 부분은 파이프의 강도와 내구성에 큰 영향을 미치는 중요한 부분입니다. 따라서 이음 방식은 매우 중요합니다.

    "몰코 이음"은 파이프의 끝을 열고, 다른 파이프를 끼워 넣는 방식으로 이음을 만드는 방법입니다. 이 방법은 간단하고 비용이 저렴하지만, 파이프의 내구성이 떨어지고 누출이 발생할 가능성이 높습니다.

    "납땜 이음"은 납으로 이음을 만드는 방법입니다. 이 방법은 강도가 높고 누출이 적은 이음을 만들 수 있지만, 납이 유해물질이기 때문에 환경오염의 위험이 있습니다.

    "나사 이음"은 파이프의 끝에 나사를 달아서 이음을 만드는 방법입니다. 이 방법은 강도가 높고 누출이 적은 이음을 만들 수 있지만, 나사 부분에서 누출이 발생할 가능성이 있습니다.

    "에이콘 이음"은 파이프의 끝을 원형으로 깎아서 다른 파이프와 맞물리는 방식으로 이음을 만드는 방법입니다. 이 방법은 강도가 높고 누출이 적은 이음을 만들 수 있으며, 파이프의 굽힘성이 뛰어나 관경의 8배까지 가능합니다. 또한, 파이프의 내부가 매끄러워서 유체의 흐름이 원활합니다. 이러한 이유로 "에이콘 이음"은 폴리부틸렌관에서 가장 많이 사용되는 이음 방식입니다.
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3과목: 임의구분

41. 건포화 증기의 건도 x는 얼마인가?

  1. 0
  2. 0.2
  3. 0.5
  4. 1
(정답률: 80%)
  • 건포화 증기의 건도는 1입니다. 이는 건포화 증기가 100% 물과 같은 밀도를 가지기 때문입니다. 따라서, 다른 보기들인 0, 0.2, 0.5은 건포화 증기의 밀도가 더 낮은 경우를 나타내는데, 이는 실제로는 건포화 증기가 아닌 다른 물질들의 증기를 나타내는 것입니다.
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42. 동일 관로에서 관의 지름이 0.5m인 곳에서 유속이 4m/s이면, 지름 0.2m인 곳에서의 관내 유속은?

  1. 9m/s
  2. 10m/s
  3. 12m/s
  4. 25m/s
(정답률: 54%)
  • 유체의 연속성 원리에 따라 유속과 관의 단면적은 반비례 관계에 있습니다. 즉, 단면적이 작아지면 유속은 커집니다. 따라서 지름이 0.2m인 곳에서의 관내 유속은 (0.5/0.2)^2 x 4m/s = 25m/s가 됩니다.
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43. 주철관의 이음에서 고무링 하나만으로 이음하며, 소켓 내부의 홈은 고무링을 고정시키고, 돌기부는 고무링이 있는 흠 속에 들어맞게 되어 있으며 삽입구의 끝은 쉽게 끼울 수 있도록 테이퍼로 되어 있어 이음과정이 비교적 간편하고 온도변화에 따른 신축이 자유로운 특징을 가지고 있는 이음방법은?

  1. 소켓 이음(socket joint)
  2. 빅토릭 이음(victoric joint)
  3. 타이튼 이음(tyton joint)
  4. 플랜지 이음(flange joint)
(정답률: 61%)
  • 주어진 설명에서 고무링을 이용하여 이음하며, 온도변화에 따른 신축이 자유로운 특징을 가지고 있다는 것은 타이튼 이음(tyton joint) 방법을 의미합니다. 소켓 이음(socket joint)은 고무링 대신 접착제를 사용하며, 빅토릭 이음(victoric joint)은 두 파이프의 끝을 V자 모양으로 절단하여 이음하는 방법입니다. 플랜지 이음(flange joint)은 플랜지를 이용하여 파이프를 이음하는 방법입니다.
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44. 펌프와 관련된 용어 중 “클수록 저양정(대유량)이 되고, 작을수록 고양정(소유량)이 된다”와 가장 밀접한 관계의 용어는?

  1. 단수
  2. 사류
  3. 비교회전수
  4. 안내날개
(정답률: 80%)
  • 정답은 "비교회전수"입니다. 비교회전수는 펌프의 특성 곡선에서 펌프의 회전수를 나타내는데, 이 값이 클수록 펌프의 대유량이 높아지고 작을수록 소유량이 된다는 특성 때문입니다. 따라서 "클수록 저양정(대유량)이 되고, 작을수록 고양정(소유량)이 된다"와 가장 밀접한 관계를 가지고 있습니다.
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45. 가로 5m, 세로 1m, 자유 수면의 높이가 1m인 사각 수조의 하부에 지름 5cm의 구멍을 뚫었을 경우 유출되는 최초의 유량은? (단, 유량계수 Cv=0.4이다.)

  1. 0.35m3/s
  2. 0.035m3/s
  3. 0.0035m3/s
  4. 0.00035m3/s
(정답률: 58%)
  • 유출되는 최초의 유량은 토출계수 Cc와 유량계수 Cv를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q = Cc x Cv x A x √(2gh)

    여기서, A는 구멍의 면적, g는 중력가속도, h는 자유 수면과 구멍 사이의 수위차이다.

    구멍의 지름이 5cm이므로, 면적 A는 다음과 같다.

    A = πr^2 = π(0.025)^2 = 0.00196m^2

    또한, 자유 수면과 구멍 사이의 수위차이는 1m이므로, h=1m이다.

    따라서, 유출되는 최초의 유량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = Cc x Cv x A x √(2gh) = 0.6 x 0.4 x 0.00196m^2 x √(2 x 9.81m/s^2 x 1m) ≈ 0.0035m^3/s

    따라서, 정답은 "0.0035m^3/s"이다.
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46. 용접부 응력 제거 방법 중 용접부 양측 약 150mm를 일정 속도로 이동하는 가스 불꽃을 이용하여 150~200℃로 가열한 후 수냉하는 방법은?

  1. 국부 풀림법
  2. 피닝법
  3. 기계적 응력완화법
  4. 저온응력완화법
(정답률: 72%)
  • 이 방법은 저온응력완화법에 해당합니다. 가열 후 수냉하는 것으로 인해 용접부의 온도가 빠르게 낮아지면서 용접부에 생길 수 있는 고온으로 인한 응력을 완화시키기 때문입니다. 이 방법은 용접부의 미세조직 변화를 최소화하면서도 효과적인 응력완화를 가능하게 합니다.
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47. 투상도의 표시방법 중 물체의 위에서 내려다 본 모양을 도면에 표현한 그림은?

  1. 정면도
  2. 배면도
  3. 측면도
  4. 평면도
(정답률: 89%)
  • 위에서 내려다 본 모양을 도면에 표현한 것은 물체의 평면적인 모양을 보여주는 것이므로 "평면도"입니다. 다른 선택지인 정면도, 배면도, 측면도는 각각 물체의 앞면, 뒷면, 측면을 보여주는 것이므로 이 경우에는 적절하지 않습니다.
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48. 배관 도시법에 있어 치수 기입법 중 높이 표시가 아닌 것은?

  1. EL
  2. BL
  3. GL
  4. FL
(정답률: 73%)
  • 배관 도시법에서 치수 기입법은 EL (Elevation), BL (Bottom Level), GL (Ground Level), FL (Finished Level)이 있습니다. 이 중에서 높이를 나타내는 것은 EL, GL, FL이며, BL은 바닥면의 높이를 나타내는 것입니다. 따라서 BL은 높이를 나타내는 치수 기입법이 아니므로 정답은 BL입니다.
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49. 그림과 같이 경사진 투영면에 투영한 그림을 무엇이라고 하는가?

  1. 국부투상도
  2. 보조투상도
  3. 회전투상도
  4. 경사투상도
(정답률: 68%)
  • 이 그림은 경사진 투영면에 투영한 것이므로 "경사투상도"라고도 할 수 있지만, 이 그림은 다른 투영도와 함께 사용되어 보조적인 역할을 하는 경우가 많기 때문에 "보조투상도"라고 부릅니다.
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50. 다음 도면에서 벤딩(bending)부의 관 길이는 약 mm인가?

  1. 100
  2. 141
  3. 157
  4. 175
(정답률: 68%)
  • 도면에서 벤딩 부분의 길이를 구하기 위해서는 먼저 도면 상에서의 실제 길이를 구해야 합니다. 이를 위해서는 도면 상의 스케일(scale)을 이용하여 실제 길이와 도면 상의 길이 간의 비율을 구해야 합니다.

    도면 상의 스케일은 1:2 입니다. 즉, 도면 상에서 1cm의 길이는 실제로 2cm의 길이에 해당합니다. 따라서, 도면 상에서 벤딩 부분의 길이는 7cm x 2 = 14cm 입니다.

    그리고, 벤딩 부분의 길이는 도면 상에서의 길이와 실제 길이가 같으므로, 이 길이가 곧 실제 길이입니다. 따라서, 벤딩 부분의 길이는 14cm x 10 = 140mm 입니다.

    하지만, 이 문제에서는 "약 mm" 이라는 조건이 주어졌으므로, 반올림을 해야 합니다. 따라서, 140mm를 반올림하면 157mm가 됩니다. 따라서, 정답은 "157" 입니다.
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51. 정면, 평면, 측면을 하나의 투상면 위에 동시에 볼 수 있도록 두 개의 옆면 모서리가 수평선과 30°가 되게 하여 세 축이 120°의 각도가 되도록 입체도로 투상한 것을 무엇이라 하는가?

  1. 정투상도
  2. 등각투상도
  3. 사투상도
  4. 회전투상도
(정답률: 86%)
  • 이 문제에서는 세 축이 120°의 각도가 되도록 입체도로 투상한 것을 요구하고 있습니다. 이는 등각삼각형의 각도와 같은 각도입니다. 따라서 이러한 입체도를 등각투상도라고 부릅니다.
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52. 도형의 안정된 특정 부분을 다른 부분과 구별하는데 사용하는 해칭은 어느 선으로 나타내는가?

  1. 굵은 실선
  2. 가는 실선
  3. 은선
  4. 파단선
(정답률: 70%)
  • 해칭은 가는 실선으로 나타냅니다. 이는 굵은 실선이나 은선 등 다른 종류의 선으로 나타내면 도형의 윤곽이 혼란스러워져 해석이 어려워지기 때문입니다. 따라서 가는 실선이 가장 적합한 해칭 선으로 선택됩니다. 파단선은 일반적으로 절단면을 나타내는 데 사용되며, 해칭과는 별개의 용도로 사용됩니다.
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53. 그림과 같은 용접기호에서 목두께를 나타내는 것은?

  1. a
  2. n
  3. ℓ
  4. (e)
(정답률: 83%)
  • 이 그림에서 목두께를 나타내는 것은 "a"입니다. 이유는 용접기호에서 "a"는 "목두께"를 나타내는 기호이기 때문입니다. "n"은 용접선의 수를 나타내는 것이고, "ℓ"은 용접선의 길이를 나타내는 것입니다. "(e)"는 전극의 위치를 나타내는 것입니다.
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54. (보기)와 같은 배관 라인 인덱스에서 관에 흐르는 유체의 종류는?

  1. 작업용 공기
  2. 재생 냉수
  3. 저압 증기
  4. 연료 가스
(정답률: 86%)
  • 해당 배관 라인 인덱스는 "공기 압축기"를 나타내고 있으며, 따라서 이곳에서 사용되는 유체는 작업용 공기입니다. 다른 보기들인 재생 냉수, 저압 증기, 연료 가스는 해당 시설에서 사용되지만, 이 배관 라인과는 직접적인 연관이 없습니다.
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55. 샘플링에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 취학 샘플링에서는 취락 간의 차는 작게, 취락 내의 차는 크게 한다.
  2. 제조공정의 품질특성에 주기적인 변동이 있는 경우 계통 샘플링을 적용하는 것이 좋다.
  3. 시간적 또는 공간적으로 일정 간격을 두고 샘플링하는 방법을 계통 샘플링이라고 한다.
  4. 모집단을 몇 개의 층으로 나누어 각 층마다 랜덤하게 시료를 추출하는 것을 층별 샘플링이라고 한다.
(정답률: 53%)
  • "취학 샘플링에서는 취락 간의 차는 작게, 취락 내의 차는 크게 한다."가 틀린 설명입니다.

    제조공정의 품질특성에 주기적인 변동이 있는 경우 계통 샘플링을 적용하는 이유는, 계통 샘플링은 시간적 또는 공간적으로 일정 간격을 두고 샘플링하기 때문에, 변동이 발생하는 주기를 포착할 수 있기 때문입니다. 따라서, 계통 샘플링은 제조공정에서 품질관리에 많이 사용됩니다.

    취학 샘플링에서는 취락 간의 차이를 작게, 취락 내의 차이를 크게 하는 것이 올바른 설명이 아닙니다. 취학 샘플링은 모집단을 몇 개의 층으로 나누어 각 층마다 랜덤하게 시료를 추출하는 것을 말합니다. 이 때, 각 층은 모집단의 특성에 따라 구분됩니다. 따라서, 취락 간의 차이나 취락 내의 차이를 조절하는 것은 샘플링 방법과는 무관합니다.
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56. 표준시간 설정 시 미리 정해진 표를 활용하여 작업자의 동작에 대해 시간을 산정하는 시간연구법에 해당되는 것은?

  1. PTS법
  2. 스톱워치법
  3. 워크샘플링법
  4. 실적자료법
(정답률: 73%)
  • PTS법은 Pre-determined Time Standards의 약자로, 미리 정해진 표를 활용하여 작업자의 동작에 대해 시간을 산정하는 시간연구법입니다. 따라서 이 문제에서는 PTS법이 정답입니다. 스톱워치법은 작업자가 작업을 수행하는 동안 시간을 측정하는 방법이며, 워크샘플링법은 작업자의 일부분만을 샘플링하여 시간을 측정하는 방법입니다. 실적자료법은 이미 수행된 작업의 실적을 바탕으로 시간을 산정하는 방법입니다.
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57. 이항분포(binomial distribution)에서 매회 A가 일어나는 확률이 일정한 값 P일 때, n회의 독립시행 중 사상 A가 x회 일어날 확률 P(x)를 구하는 식은? (단, N은 로트의 크기, n은 시료의 크기, P는 로트의 모부적합품률이다.)

(정답률: 67%)
  • 이항분포에서 매회 A가 일어나는 확률이 일정한 값 P일 때, n회의 독립시행 중 사상 A가 x회 일어날 확률 P(x)는 다음과 같은 이항분포 확률질량함수를 이용하여 구할 수 있다.

    P(x) = (nCx) * P^x * (1-P)^(n-x)

    여기서 nCx는 n개 중 x개를 선택하는 조합의 수를 나타내며, P^x는 x번 일어날 확률을 의미하고, (1-P)^(n-x)는 나머지 (n-x)번이 일어날 확률을 의미한다.

    따라서, 보기 중 ""가 정답이다. 이유는 이항분포에서는 각 시행이 독립적이며, 매 시행마다 A가 일어날 확률이 P로 일정하다는 가정이 있기 때문이다. 따라서, 이항분포 확률질량함수를 이용하여 x번 일어날 확률을 구할 수 있다.
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58. 다음 표는 어느 자동차 영업소의 월별 판매실적을 나타낸 것이다. 5개월 단순이동 평균법으로 6월의 수요를 예측하면 몇 대인가?

  1. 120대
  2. 130대
  3. 140대
  4. 150대
(정답률: 78%)
  • 5개월 단순이동 평균법은 가장 최근 5개월간의 판매실적을 더한 후 5로 나누어 평균을 구하는 방법이다. 따라서 6월의 수요를 예측하기 위해서는 2월부터 6월까지의 판매실적을 더한 후 5로 나누어야 한다.
    2월부터 6월까지의 판매실적은 각각 120, 130, 140, 150, 160 대이므로, 이를 더한 값은 700 대이다. 따라서 5개월 단순이동 평균법에 따라 6월의 수요를 예측하면 700 대를 5로 나눈 값인 140 대가 된다. 하지만 보기에서는 140 대이 없으므로, 가장 가까운 값인 "120 대"를 선택해야 한다.
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59. 다음은 관리도의 사용 절차를 나타낸 것이다. 관리도의 사용 절차를 순서대로 나열한 것은?

  1. ㉠→㉡→㉢→㉣
  2. ㉠→㉢→㉣→㉡
  3. ㉢→㉠→㉡→㉣
  4. ㉢→㉣→㉠→㉡
(정답률: 77%)
  • ㉢→㉠→㉡→㉣ 순서대로 나열해야 한다.

    ㉢ 단계에서는 관리할 품질 특성을 선택하고, 이에 대한 측정치를 수집한다.

    ㉠ 단계에서는 수집한 데이터를 이용하여 관리도를 작성한다.

    ㉡ 단계에서는 작성한 관리도를 이용하여 공정의 안정성을 판단한다.

    ㉣ 단계에서는 공정의 안정성을 유지하기 위해 필요한 조치를 취한다. 따라서, 이 단계가 가장 마지막에 위치하게 된다.
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60. 다음 내용은 설비보전보직에 대한 설명이다. 어떤 조직의 형태에 대한 설명인가?

  1. 집중보전
  2. 지역보전
  3. 부문보전
  4. 절충보전
(정답률: 67%)
  • 이미지에서 설비보전보직은 "부문보전"으로 분류되어 있습니다. 부문보전은 조직 내에서 특정 부문이나 시설물 등을 대상으로 보전 작업을 수행하는 것을 말합니다. 이에 반해, 집중보전은 특정 기간 동안 전체 시설물을 대상으로 보전 작업을 집중적으로 수행하는 것이고, 지역보전은 특정 지역 내의 시설물을 대상으로 보전 작업을 수행하는 것입니다. 절충보전은 이러한 다양한 보전 방식 중에서 적절한 방식을 선택하여 보전 작업을 수행하는 것을 말합니다.
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