배관기능장 필기 기출문제복원 (2018-03-31)

배관기능장
(2018-03-31 기출문제)

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1과목: 임의구분

1. 압축기의 분류에서 용적식(체적식) 압축기에 해당되지 않는 것은?

  1. 왕복식
  2. 회전식
  3. 원심식
  4. 스크류식
(정답률: 65%)
  • 용적식(체적식) 압축기는 공기를 압축할 때 공기의 체적을 줄이는 방식으로 작동합니다. 따라서 원심식 압축기는 공기의 체적을 줄이는 방식이 아니라, 회전운동을 이용하여 공기를 압축하는 방식으로 작동하기 때문에 용적식(체적식) 압축기에 해당되지 않습니다.
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2. 화학배관 설비 중 열교환기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가열기:유체를 증기 또는 장치 중의 폐열 유체로 가열하여 필요한 온도까지 상승시키기 위한 열교환기
  2. 증발기:유체를 가열 증발시켜 발생한 증기를 사용하는 열교환기
  3. 재비기:장치 중에서 응축된 유체를 재가열 증발시킬 목적으로 사용하는 열교환기
  4. 응축기:증발성 기체를 사용하여 현열을 제거해 액화시키는 열교환기
(정답률: 66%)
  • 응축기는 증발성 기체를 사용하여 현열을 제거해 액화시키는 열교환기입니다. 따라서, "응축기:증발성 기체를 사용하여 현열을 제거해 액화시키는 열교환기"가 틀린 것이 아닙니다.
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3. 피드백 제어 방식에서 연속 동작에 해당되는 것은?

  1. ON-OFF 동작
  2. 다위치 동작
  3. 불연속 속도 동작
  4. 적분 동작
(정답률: 71%)
  • 피드백 제어 방식에서 연속 동작은 입력 신호와 출력 신호의 차이를 적분하여 오차를 줄이는 "적분 동작"입니다. ON-OFF 동작은 입력 신호와 출력 신호의 차이가 일정 값 이상일 때만 출력을 변경하는 방식이며, 다위치 동작은 입력 신호와 출력 신호의 차이에 따라 출력을 여러 단계로 변경하는 방식입니다. 불연속 속도 동작은 출력 신호를 일정한 간격으로 변경하는 방식입니다. 따라서 연속적인 출력 조절을 위해서는 적분 동작이 필요합니다.
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4. 1시간에 100℃의 물 31.3kg이 전부 증기로 되는 증발능력을 지닌 증기보일러의 능력은 몇 보일러 마력인가?

  1. 1 보일러 마력
  2. 2 보일러 마력
  3. 3 보일러 마력
  4. 4 보일러 마력
(정답률: 68%)
  • 증발열은 540 kcal/kg이므로, 31.3kg의 물을 증발시키기 위해서는 다음과 같은 열이 필요합니다.

    31.3kg x 540 kcal/kg = 16,962 kcal

    즉, 1시간에 16,962 kcal의 열을 발생시키는 보일러가 필요합니다. 보일러 마력은 1시간에 34.5 lbm의 물을 1°F 온도 상승시키는 능력이므로, 1시간에 16,962 kcal의 열을 발생시키기 위해서는 다음과 같은 보일러 마력이 필요합니다.

    16,962 kcal / (34.5 lbm x 1°F) = 2.02 보일러 마력

    따라서, 증기보일러의 능력은 2 보일러 마력입니다.
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5. 공정제어의 요소 중 마치 인간의 두뇌와 같은 작용을 하는 것으로 오차의 신호를 받아 어떤 동작을 하면 되는가를 판단한 후 처리하는 부분은?

  1. 검출기
  2. 전송기
  3. 조절기
  4. 조작부
(정답률: 73%)
  • 조절기는 공정제어의 요소 중에서 오차를 검출하고 그에 따라 적절한 동작을 수행하는 부분입니다. 이는 마치 인간의 두뇌와 같은 역할을 하며, 검출기에서 발생한 오차 신호를 받아들여 어떤 동작을 해야 하는지 판단한 후 처리합니다. 따라서 조절기가 정답입니다.
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6. 자동제어에서 미리 정해 놓은 시간적 순서에 따라서 작업을 순차적으로 진행하는 제어방법은?

  1. 시퀀스 제어(sequence control)
  2. 피드백 제어(feedback control)
  3. 폐루프 제어(closed loop control)
  4. 최적 제어(optimal control)
(정답률: 88%)
  • 시퀀스 제어는 미리 정해 놓은 시간적 순서에 따라 작업을 순차적으로 진행하는 제어 방법입니다. 따라서 이 방법은 작업의 순서와 시간을 미리 정해 놓고, 그에 따라 작업을 수행하는 경우에 적합합니다. 예를 들어, 제조 공정에서 원자재를 투입하고, 섞고, 가열하고, 냉각하는 등의 작업을 순차적으로 수행하는 경우에 시퀀스 제어를 사용할 수 있습니다.
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7. 시퀀스 제어의 접전 회로의 회로명칭과 논리식으로 옳은 것은?

  1. 논리적(AND)회로는 AㆍB=0
  2. 논리합(OR)회로는 A+B=R
  3. 논리부정(NOT)회로는 A+ =0
  4. 기억(NOR)회로는 A(A+B)=0
(정답률: 68%)
  • 회로명칭: 시프트 레지스터
    논리식: 입력 신호가 클럭 신호에 의해 한 비트씩 이동하며 출력되는 회로

    논리합(OR)회로는 A+B=R인 이유는 A와 B 중 하나 이상이 1일 때 출력값이 1이 되기 때문입니다. 즉, A와 B 중 어느 하나라도 참이면 결과값이 참이 되는 논리적 OR 연산의 특성을 따르기 때문입니다.
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8. 플랜트 배관에서 내압이 높고 고온인 유체가 누설될 경우 벤트밸브를 설치하여 누설을 방지하는 응급조치 방법은?

  1. 코킹법
  2. 밴드 보강법
  3. 인젝션법
  4. 박스 설치법
(정답률: 60%)
  • 플랜트 배관에서 내압이 높고 고온인 유체가 누설될 경우, 벤트밸브를 설치하여 누설을 방지하는 응급조치 방법 중 "박스 설치법"은 벤트밸브를 박스 형태의 케이스에 넣어 설치하는 방법입니다. 이 방법은 벤트밸브를 보다 안전하게 보호할 수 있으며, 누설이 발생해도 박스 안에 누출된 유체가 모이게 되어 환경오염을 방지할 수 있습니다. 또한, 박스 설치법은 벤트밸브를 쉽게 점검하고 유지보수할 수 있도록 도와줍니다. 따라서, 플랜트 배관에서 내압이 높고 고온인 유체가 누설될 경우, 박스 설치법을 사용하여 벤트밸브를 설치하는 것이 안전하고 효과적인 방법입니다.
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9. 같은 펌프를 유량이 2000LPM일 때 회전수를 1000rpm에서 1200rpm으로 변경시킬 때 유량(LPM)은 얼마가 되는가?

  1. 2400
  2. 2200
  3. 2000
  4. 600
(정답률: 68%)
  • 펌프의 회전수와 유량은 비례 관계에 있습니다. 따라서 회전수가 1000rpm에서 1200rpm으로 증가하면 유량도 비례하여 증가합니다.

    즉, 유량은 2000LPM에서 1200/1000배인 2배가 되므로 4000LPM이 됩니다. 하지만 보기에서는 4000이 없으므로, 가장 가까운 값인 2400이 정답이 됩니다.
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10. 노통 보일러에서 노통에 직각으로 설치하여 전열면적을 증가시키며 노통을 보강하는 관은?

  1. 아담슨조인트
  2. 갤로웨이관
  3. 기수증발관
  4. 공기예열관
(정답률: 76%)
  • 노통 보일러에서 노통에 직각으로 설치하여 전열면적을 증가시키며 노통을 보강하는 관은 갤로웨이관입니다. 갤로웨이관은 노통 보일러에서 노통에 직각으로 설치되어 노통의 내부 압력을 견딜 수 있도록 설계되어 있습니다. 또한 갤로웨이관은 내부에 물이 흐르면서 열을 전달하기 때문에 전열면적을 증가시키는 효과도 있습니다. 따라서 노통 보일러에서 갤로웨이관을 사용하여 노통을 보강하고 효율적인 열전달을 할 수 있습니다.
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11. 펌프 배관 시공에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 흡입측 수평관에는 펌프쪽으로 올림 구배를 한다.
  2. 토출측 수직관 상부에는 수격 방지 시설을 한다.
  3. 흡입측에는 압력계를, 토출측에는 진공계를 설치한다.
  4. 흡입관의 중량이나 토출관의 중량이 펌프에 영향을 주지 않는 구조로 한다.
(정답률: 68%)
  • "흡입측에는 압력계를, 토출측에는 진공계를 설치한다."가 틀린 것이다. 펌프는 압력을 이용하여 물을 흡입하고 토출하는데, 따라서 흡입측에는 진공계를, 토출측에는 압력계를 설치해야 한다.
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12. 파이프 랙(pipe rack)의 간격 결정 조건으로 틀린 것은?

  1. 배관 구경의 대소
  2. 배관 내 유체의 종류
  3. 배관 내 마찰 저항
  4. 배관 내 유체의 온도
(정답률: 62%)
  • 파이프 랙의 간격 결정 조건으로 "배관 내 마찰 저항"은 틀린 것입니다. 파이프 랙의 간격 결정 조건은 배관 구경의 대소, 배관 내 유체의 종류, 배관 내 유체의 온도 등이 있지만, 마찰 저항은 파이프 랙 간격 결정과는 직접적인 연관성이 없습니다. 마찰 저항은 배관 내부의 유체가 흐를 때 발생하는 저항으로, 배관 내부의 마찰력, 유체의 속도, 유체의 밀도 등에 영향을 받습니다. 따라서 파이프 랙 간격 결정과는 관련이 있지만, 직접적인 결정 조건은 아닙니다.
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13. 수-공기 방식으로서 여러 개의 방을 가진 건물에서 각 실마다 개별 조절이 가능한 공기조화 방식은?

  1. 룸 쿨러 방식
  2. 2중 덕트 방식
  3. 유인 유닛 방식
  4. 패키지 방식
(정답률: 63%)
  • 유인 유닛 방식은 각 실마다 개별적으로 공기를 유입시키는 방식으로, 각각의 실마다 유닛을 설치하여 공기를 유입시키기 때문에 개별 조절이 가능합니다. 따라서 수-공기 방식으로 여러 개의 방을 가진 건물에서 각 실마다 개별 조절이 가능한 공기조화 방식으로 유인 유닛 방식이 적합합니다.
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14. 급수배관 시공에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 급수배관의 최소관경을 원칙적으로 20mm로 한다.
  2. 음료용 배관을 배수관, 잡용수관 등 다른 배관과 직접 연결시켜서는 안 된다.
  3. 급수관은 수리 시 관 속의 물을 완전히 뺄 수 있도록 기울기를 주어야 하며, 기울기는 1/250을 표준으로 한다.
  4. 급수관과 배수관을 급전하여 매설하는 경우에는 원칙적으로 양 배관의 수평간격을 100mm 이상으로 하고, 급수관은 배수관의 아래쪽에 매설한다.
(정답률: 70%)
  • 틀린 것은 없습니다. 모든 보기가 맞는 설명입니다.

    급수관과 배수관을 급전하여 매설하는 경우에는 양 배관의 수평간격을 100mm 이상으로 하는 이유는, 배수관에서 누수가 발생했을 때 물이 급수관으로 역류하는 것을 방지하기 위해서입니다. 또한, 급수관을 배수관의 아래쪽에 매설하는 것은 물이 자연스럽게 흐르도록 하기 위해서입니다.

    급수배관 시공에 대한 설명은 안전과 위생에 직접적인 영향을 미치기 때문에 정확하고 신중한 시공이 필요합니다.
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15. 증기난방 배관시공법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 암거 내에 배관할 때 밸브, 트랩 등은 가급적 맨홀 부근에 집합시켜 놓는다.
  2. 방열기 브랜치 파이프 등에서 부득이 매설 배관할 때에는 배관으로부터의 열손실과 신축에 주의한다.
  3. 리프트 이음 시 1단의 흡상고는 1.5m 이내로 한다.
  4. 증기 주관에 브랜치 파이프를 접할 때에는 원칙적으로 30° 이하의 각도로 설치한다.
(정답률: 66%)
  • "증기 주관에 브랜치 파이프를 접할 때에는 원칙적으로 30° 이하의 각도로 설치한다."이 틀린 것은 아닙니다.

    증기 주관에 브랜치 파이프를 접할 때에는 원칙적으로 30° 이하의 각도로 설치하는 이유는 증기의 유속을 유지하기 위해서입니다. 증기는 빠른 속도로 이동하므로 브랜치 파이프를 설치할 때에는 증기의 유속을 유지하기 위해 30° 이하의 각도로 설치해야 합니다. 이렇게 설치하면 증기의 유속이 유지되어 증기가 원활하게 흐를 수 있습니다.
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16. 배관용 공기기구 사용 시 안전수칙으로 틀린 것은?

  1. 처음에는 천천히 열고 일시에 전부 열지 않는다.
  2. 기구 등의 반동으로 인한 재해에 항상 대비한다.
  3. 공기 기구를 사용할 때는 보호구를 착용한다.
  4. 활동부에는 항상 기름 또는 그리스가 없도록 깨끗이 닦아 준다.
(정답률: 82%)
  • 활동부에 기름 또는 그리스가 묻어 있으면 기구가 미끄러져 사고가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 깨끗이 닦아주는 것이 안전에 중요합니다.
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17. 제어요소 중 입력 변화와 동시에 출력이 시간지연 없이 목표치에 동시에 변화하며, 시간지연이 없다는 의미에서 0차 요소라고도 하는 것은?

  1. 적분요소
  2. 일차지연요소
  3. 고차지연요소
  4. 비례요소
(정답률: 68%)
  • 입력 변화와 동시에 출력이 시간지연 없이 목표치에 동시에 변화하는 것은 비례요소입니다. 이는 입력과 출력이 비례 관계에 있기 때문입니다. 예를 들어, 온도 조절기에서 온도가 증가하면 냉방기의 출력도 증가하고, 온도가 감소하면 냉방기의 출력도 감소합니다. 이러한 경우에는 입력과 출력이 비례 관계에 있으므로 시간지연 없이 목표치에 동시에 변화합니다.
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18. 다음 중 아크 용접기로 배관의 용접작업 시 감전을 방지하기 위한 가장 적합한 조치는?

  1. 리밋 스위치 부착
  2. 2차 권선장치 부착
  3. 자동 전격 방지장치 부착
  4. 중성 점접지 연결
(정답률: 79%)
  • 아크 용접기는 전기를 이용하여 용접작업을 수행하기 때문에 감전 사고가 발생할 수 있습니다. 따라서 감전을 방지하기 위해서는 전기적 안전장치를 갖추어야 합니다. 이 중에서도 가장 적합한 조치는 자동 전격 방지장치 부착입니다. 이는 용접기 내부의 전기적 문제가 발생할 경우 자동으로 전기를 차단하여 감전 사고를 예방할 수 있기 때문입니다. 리밋 스위치나 2차 권선장치는 용접기의 작동을 제어하는 용도로 사용되며, 중성 점접지 연결은 전기적 안전을 위한 보조적인 조치입니다.
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19. 가스배관의 보냉 및 보온 단열 공사 시공법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 배관을 보냉 단열할 때는 2~3개의 관을 함께 보냉재로 싼다.
  2. 배관 지지부의 보냉은 보냉재를 충분히 밀착시키고 방습 시공을 완전하게 한다.
  3. 배관의 말단인 플랜지부 등에 저온용 매스틱을 발라 주고 아스팔트 루핑으로 보온해서 방습해준다.
  4. 시공 후 진동 등으로 인해 보온재가 탈락되지 않도록 견고하게 고정한다.
(정답률: 81%)
  • "배관을 보냉 단열할 때는 2~3개의 관을 함께 보냉재로 싼다."가 틀린 것은 아닙니다. 이는 보냉재의 보온성을 높이기 위한 방법 중 하나입니다. 여러 개의 관을 함께 싸면 보냉재와 배관 사이에 공기가 더 적게 남아 보온성이 높아지기 때문입니다.
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20. 다음 중 유류배관 설비의 기밀시험을 할 때 안전상 가장 부적절한 가스는?

  1. 질소
  2. 산소
  3. 탄산가스
  4. 아르곤
(정답률: 75%)
  • 유류배관 설비의 기밀시험은 폭발 위험이 있으므로, 가스를 사용할 때 안전성이 중요합니다. 산소는 불을 일으키는 산화 작용을 일으키므로, 유류와 함께 사용하면 폭발 위험이 크게 증가합니다. 따라서, 안전상 가장 부적절한 가스는 "산소"입니다.
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2과목: 임의구분

21. 일반적인 파일럿식 감압밸브에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 최대 감압비는 3:1정도이다.
  2. 1차측 적용압력은 10kgf/cm2이하이다.
  3. 2차측 조정압력은 0.35~8kgf/cm2 정도이다.
  4. 1차측 압력의 변동과 2차측 소비유량변화에 관계없이 2차측 압력은 일정하게 유지된다.
(정답률: 59%)
  • "최대 감압비는 3:1정도이다."가 틀린 것은, 일반적인 파일럿식 감압밸브의 최대 감압비는 10:1 이상이기 때문입니다. 감압비는 1차측 압력과 2차측 압력의 비율을 나타내는데, 감압비가 높을수록 1차측 압력의 변동에도 2차측 압력이 일정하게 유지됩니다. 따라서, 감압비가 높을수록 정밀한 압력 조절이 가능하며, 산업용으로 많이 사용됩니다.
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22. 양질의 선철에 강을 배합하여 용해하고, 회전하는 주형에 주입하여 원심력을 이용하여 주조한 후 730℃ 이상에서 일정시간 풀림하여 제조한 관은?

  1. 수도용 입형 주철직관
  2. 수도용 원심력 사형 주철관
  3. 수도용 원심력 금형 주철관
  4. 덕타일 주철관
(정답률: 63%)
  • 주어진 설명에서 양질의 선철에 강을 배합하여 용해하고, 회전하는 주형에 주입하여 원심력을 이용하여 주조한 후 730℃ 이상에서 일정시간 풀림하여 제조한 것은 덕타일 주철관입니다. 다른 보기들은 주어진 조건과는 다른 제조 방법이나 재료를 사용하고 있습니다.
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23. 강관과 비교하여 경질 염화비닐관의 특징으로 옳은 것은?

  1. 열팽창율이 작다.
  2. 충격강도가 크다.
  3. 관내 마찰손실이 작다.
  4. 저온 및 고온에서의 강도가 크다.
(정답률: 64%)
  • 경질 염화비닐관은 강관에 비해 내부 표면이 매끄러우며, 또한 경질성이 높아서 관내 마찰손실이 작습니다. 이는 유체가 관 내부를 흐를 때 마찰력이 감소하여 유량 손실이 적어지기 때문입니다. 따라서 경질 염화비닐관은 유체의 이송에 효율적이며, 경제적입니다.
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24. 동관에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 파트피치동은 산소 함량이 0.02~0.05% 정도, 순도 99.9% 이상이 되도록 전기동을 정제한 것이다.
  2. 인탈산동은 전기동 중의 산소를 인을 써서 제거한 것으로 산소는 0.01% 이하로 제거되나 대신 인이 잔류한다.
  3. 무산소동은 산소도 최대한 제거시키고 잔류되는 탈산제도 없는 동으로 순도는 99.96% 이상이다.
  4. 인탈산동을 고온의 환원성 분위기에서 수소취화 현상을 일으키므로 고온 용접 시 주의해야 한다.
(정답률: 62%)
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25. 합성수지류 패킹 중 가장 많이 사용되며 어떠한 약품이나 기름에서 침해되지 않는 것은?

  1. 네오프렌
  2. 주석
  3. 테프론
  4. 구리
(정답률: 69%)
  • 테프론은 비스페놀 A와 같은 화학물질에 대한 내성이 뛰어나기 때문에 약품이나 기름 등의 침해를 받지 않습니다. 또한 내열성과 내마모성이 높아서 오랫동안 사용할 수 있습니다. 따라서 합성수지류 패킹 중 가장 많이 사용되는 것입니다.
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26. 배관의 이동 구속 제한을 하고자 할 때 사용되는 레스트레인트(restraint)의 종류가 아닌 것은?

  1. 앵커(anchor)
  2. 스토퍼(stopper)
  3. 가이드(guide)
  4. 클램프(clamp)
(정답률: 70%)
  • 클램프는 배관을 고정시키는 장치로서 이동을 제한하는 것이 아니라, 오히려 배관을 고정시켜주는 역할을 합니다. 따라서 이동 구속 제한을 하고자 할 때 사용되는 레스트레인트의 종류가 아닙니다. 앵커는 배관을 고정시켜주는 장치로서 이동을 제한하는 역할을 합니다. 스토퍼는 배관 내부에 설치되어 배관 내부의 압력을 제어하거나 배관 내부의 유체의 흐름을 제어하는 역할을 합니다. 가이드는 배관의 이동 방향을 안정적으로 유지시켜주는 역할을 합니다.
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27. 앵글, 환봉, 평강 등으로 만들어 파이프의 이동을 방지하는 목적으로 지지물을 장치하기 위해 천정, 바닥, 벽 등의 콘크리트에 매설하여 두는 지지금속을 무엇이라고 하는가?

  1. 인서트(insert)
  2. 슬리브(sleeve)
  3. 행거(hanger)
  4. 러그(lugs)
(정답률: 70%)
  • 지지금속은 콘크리트에 매설되어 파이프나 튜브 등을 지지하는 역할을 합니다. 이때 지지금속은 파이프나 튜브와 연결되는 부분에 삽입되는데, 이를 인서트(insert)라고 합니다. 따라서 정답은 "인서트(insert)"입니다.
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28. 주철관의 접합 방법 중 소켓 접합에서 얀과 납의 체움길이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 배수관일 때 삽입길이의 약 1/3을 얀으로 하고, 약 2/3을 납으로 한다.
  2. 급수관일 때 삽입길이의 약 1/4을 얀으로 하고, 약 3/4을 납으로 한다.
  3. 배수관일 때 삽입길이의 약 2/3을 얀으로 하고, 약 1/3을 납으로 한다.
  4. 급수관일 때 삽입길이의 약 3/4을 얀으로 하고, 약 1/4을 납으로 한다.
(정답률: 62%)
  • 주철관의 소켓 접합에서는 얀과 납을 사용하여 체움을 하게 됩니다. 이때 배수관일 경우 삽입길이의 약 2/3을 얀으로 하고, 약 1/3을 납으로 하는 이유는 배수관은 물이 흐르는 방향이 일정하기 때문에 얀으로 체움을 하면 물이 흐르는 방향에 따라 얀이 빠져나가는 것을 방지할 수 있습니다. 또한 납으로 체움을 하면 물이 흐르는 방향에 따라 납이 더 잘 밀착되어 누수가 발생하지 않습니다. 따라서 배수관일 경우 삽입길이의 약 2/3을 얀으로 하고, 약 1/3을 납으로 하는 것입니다.
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29. 배관재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 동관은 관 두께에 따라 K형, L형, M형으로 구분한다.
  2. 연관은 화학 공업용으로 사용되는 1종관과 일반용으로 쓰이는 2종관, 가스용으로 사용되는 3종관이 있다.
  3. 주철관은 용도에 따라 수도용, 배수용, 가스용, 관산용으로 구분한다.
  4. 배관용 탄소강 강관은 1MPa 이상, 10MPa 이하 증기관에 적합하다.
(정답률: 60%)
  • 배관용 탄소강 강관은 1MPa 이상, 10MPa 이하 증기관에 적합하다는 설명이 틀린 것은 아닙니다. 이유는 탄소강 강관은 일반적으로 저압 증기나 냉각수, 공기 등을 운반하는데 적합하며, 1MPa 이상 10MPa 이하의 증기관에도 사용할 수 있습니다. 다만, 고압 증기나 고온 물 등을 운반하는 경우에는 다른 재료를 사용해야 합니다.
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30. 관지름이 50A, 인장강도가 42kg/mm2인 SPPS관을 사용할 때, 스케쥴 번호로 적당한 것은? (단, 최고 사용압력은 7.84MPa이고, 안전율은 4이다.)

  1. Sch NO.40
  2. Sch NO.60
  3. Sch NO.80
  4. Sch NO.100
(정답률: 65%)
  • SPPS관의 최고 사용압력은 7.84MPa이고, 안전율은 4이므로, 실제 사용압력은 7.84/4 = 1.96MPa 이하이어야 합니다.

    SPPS관의 인장강도가 42kg/mm2이므로, 허용압력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    허용압력 = (인장강도 x 관지름) / 안전율
    = (42 x 50) / 4
    = 525 kgf/cm2
    = 5.15 MPa

    따라서, 스케쥴 번호는 허용압력이 1.96MPa 이하인 Sch NO.80이 적당합니다. Sch NO.40과 Sch NO.60은 허용압력이 1.96MPa를 초과하므로 적합하지 않습니다. Sch NO.100은 허용압력이 5.15MPa를 초과하므로 너무 높은 스케쥴 번호입니다.
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31. 강관의 종류와 기호의 연결로 옳은 것은?

  1. SPHT:고압 배관용 탄소강관
  2. STWW:상수도용 도복장 강관
  3. STHA:조온 배관용 탄소강관
  4. STBH:일반 구조용 탄소강관
(정답률: 65%)
  • STWW는 "Water Works"의 약자로, 상수도용 도복장 강관을 나타냅니다. 따라서 STWW와 상수도 강관은 직접적으로 연결됩니다. SPHT는 "Steel Plate Hot Rolled"의 약자로, 고압 배관용 탄소강관을 나타냅니다. STHA는 "Steel Tube Heat Annealed"의 약자로, 조온 배관용 탄소강관을 나타냅니다. STBH는 "Steel Tube Boiler and Heat Exchanger"의 약자로, 일반 구조용 탄소강관을 나타냅니다.
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32. 강관의 제조방법에서 아크용접 관은 350A이상의 큰 지름의 관을 만들 때 쓰는 방법으로 띠강판의 측면을 용접에 적합하도록 베벨 가공하여 용접하기에 가장 적합한 것은?

  1. TIG용접
  2. 전기아크용접
  3. 자동 서브머지드아크용접
  4. CO2아크용접
(정답률: 69%)
  • 강관의 제조방법에서 아크용접 관은 350A 이상의 큰 지름의 관을 만들 때 쓰는 방법으로, 띠강판의 측면을 용접에 적합하도록 베벨 가공하여 용접합니다. 이때 가장 적합한 용접 방법은 자동 서브머지드아크용접입니다. 이유는 자동 서브머지드아크용접은 용접 시 자동으로 용접봉을 공급하고 용접부위를 보호하기 때문에 용접 품질이 우수하며, 대량 생산에 적합하다는 장점이 있기 때문입니다. 또한, 큰 지름의 강관을 용접할 때는 용접 시간이 오래 걸리기 때문에 자동화된 용접 방법이 필요합니다. 따라서 자동 서브머지드아크용접이 가장 적합한 용접 방법입니다.
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33. 100A 강관을 inch계(B자)의 호칭으로 지름을 표시하면 얼마인가?

  1. 1B
  2. 2B
  3. 3B
  4. 4B
(정답률: 69%)
  • 100A 강관의 외경은 100mm 이므로, 이를 inch로 환산하면 약 3.937 inch 이다. 따라서, 가장 가까운 호칭인 4B를 선택한다. 4B는 외경이 4.5 inch 이하이고, 3.5 inch 이상인 강관을 의미한다. 3.937 inch는 4.5 inch보다 가깝고, 3.5 inch보다 크므로 4B가 정답이다.
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34. 배관에 설치되는 밸브, 트랩, 기기 등의 앞에 설치하여 관속의 유체에 섞여 있는 이물질을 제거하여 기기의 성능을 보호하는데 사용되는 것은?

  1. 버킷트랩
  2. 드럼트랩
  3. 체크밸브
  4. 스트레이너
(정답률: 80%)
  • 스트레이너는 배관에 설치되어 유체를 통과시키기 전에 이물질을 걸러내는 필터 역할을 합니다. 따라서 기기의 성능을 보호하고 유지보수 비용을 절감하는 데에 유용하게 사용됩니다. 반면, 버킷트랩과 드럼트랩은 유체의 압력을 조절하거나 증기를 제거하는 등의 역할을 하며, 체크밸브는 유체의 방향을 제어하는 역할을 합니다.
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35. 다음 아크 용접부의 결함에 대한 방지대책의 연결로 옳은 것은?

  1. 언더컷-높은 전류를 사용한다.
  2. 오버랩-용접 전류를 낮춘다.
  3. 기공-용접 속도를 높인다.
  4. 선상조직-급랭을 피한다.
(정답률: 61%)
  • 아크 용접 시 발생하는 결함 중 하나인 선상조직 결함은 용접 부위가 급격하게 냉각되어 발생하는 결함입니다. 이러한 결함을 방지하기 위해서는 급격한 냉각을 피해야 합니다. 따라서 선상조직 결함을 방지하기 위해서는 급랭을 피해야 하며, 이는 올바른 방지대책입니다. 선상조직 결함을 방지하기 위해서는 급랭을 피하는 것이 가장 중요합니다.
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36. 강관의 슬리브 용접 시 슬리브의 길이는 관경의 몇 배로 하는 것이 가장 적당한가?

  1. 1.2~1.7배
  2. 4~4.5배
  3. 2.0~2.5배
  4. 7배 이상
(정답률: 74%)
  • 강관의 슬리브 용접 시 슬리브의 길이는 관경의 1.2~1.7배로 하는 것이 가장 적당합니다. 이는 슬리브의 길이가 너무 짧으면 용접 부위의 강도가 약해지고, 너무 길면 슬리브가 구부러지거나 변형될 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 적당한 길이를 유지하기 위해 관경의 1.2~1.7배로 슬리브를 제작하는 것이 적절합니다. 다른 보기들은 슬리브의 길이가 너무 짧거나 길어서 적절하지 않은 선택지입니다.
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37. 불활성 가스 텅스텐 아크용접(TIG)의 장점으로 틀린 것은?

  1. 용제(flux)를 사용하지 않는다.
  2. 질화 및 산화를 방지하여 내부식성이 증가한다.
  3. 박판용접과 비철급속 용접이 용이하다.
  4. 용융점이 낮은 금속 또는 합금의 용접에 적합하다.
(정답률: 51%)
  • 용제(flux)를 사용하지 않는 것은 TIG 용접의 장점 중 하나이지만, 용융점이 낮은 금속 또는 합금의 용접에 적합하다는 것은 TIG 용접의 또 다른 장점입니다. 이는 TIG 용접이 저온에서 용융점이 낮은 금속 또는 합금의 용접에 적합하기 때문입니다. 이러한 금속 또는 합금은 고온에서 용융되는 것보다는 저온에서 용융되는 것이 더 적합하기 때문입니다. 따라서 TIG 용접은 이러한 금속 또는 합금의 용접에 매우 효과적입니다.
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38. AW-300인 교류아크 용접기의 정격 2차 전류는 얼마인가?

  1. 150[A]
  2. 220[A]
  3. 300[A]
  4. 600[A]
(정답률: 70%)
  • AW-300은 이름에서 알 수 있듯이 300A의 정격 2차 전류를 가지고 있습니다. 따라서 정답은 "300[A]"입니다.
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39. 관용나사의 테이퍼 값으로 가장 적합한 것은?

  1. 1/6
  2. 1/10
  3. 1/16
  4. 1/30
(정답률: 70%)
  • 관용나사의 테이퍼 값은 나사의 꼭대기에서 바닥으로 내려갈수록 직경이 작아지는 정도를 나타냅니다. 이 값은 인치당 몇 분의 1인지로 표시됩니다. 따라서 테이퍼 값이 작을수록 나사의 꼭대기와 바닥 간 직경 차이가 적어지므로 밀착력이 강해집니다.

    따라서 "1/16"이 가장 적합한 값입니다. "1/6"은 테이퍼 값이 너무 크기 때문에 밀착력이 부족할 수 있고, "1/10"과 "1/30"은 중간 정도의 밀착력을 가지므로 "1/16"보다 적합하지 않습니다.
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40. 100A 강관으로 반지름(R)이 800mm의 6편마이터(miter) 배관을 제작하고자 한다. 절단각은 얼마인가? (단, 중심각은 90°이다.)

  1. 7°
  2. 9°
  3. 15°
  4. 19°
(정답률: 57%)
  • 반지름이 800mm인 원의 둘레는 2πr = 1600πmm 이다. 이 중 6m의 길이를 가지는 배관을 만들기 위해서는 6,000mm의 길이가 필요하다. 따라서 필요한 중심각은 다음과 같다.

    (6,000 / 1600π) × 360° ≈ 20.9°

    하지만 문제에서는 중심각이 90°로 주어졌으므로, 이 중에서 필요한 부분만큼 절단을 해야 한다. 이를 구하기 위해 다음과 같은 식을 사용할 수 있다.

    (필요한 중심각 / 90°) × 360° = 필요한 절단각

    따라서,

    (20.9° / 90°) × 360° ≈ 83.6°

    즉, 필요한 부분만큼 절단하기 위해서는 약 83.6°의 절단각이 필요하다. 그러나 보기에서는 9°가 정답으로 주어졌다. 이는 실제로는 필요한 절단각보다 작은 값이지만, 강관을 제작할 때는 여유분을 두기 위해 더 큰 절단각을 사용하는 것이 일반적이다. 따라서 9°가 정답으로 주어진 것이다.
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3과목: 임의구분

41. 표준대기압에서 0℃의 물 20kg를 100℃의 포화증기로 변화시키는데 필요한 열량(kJ)은? (단, 물의 비열은 4.19kJ/kgㆍK이고, 물의 증발 잠열은 2256.7kJ/kg이다.)

  1. 26740
  2. 45110
  3. 53514
  4. 86960
(정답률: 48%)
  • 물의 온도가 0℃에서 100℃로 상승하는 데 필요한 열량은 다음과 같습니다.

    Q1 = m × c × ΔT
    = 20kg × 4.19kJ/kgㆍK × (100℃ - 0℃)
    = 8380kJ

    물이 100℃에서 증발하는 데 필요한 열량은 다음과 같습니다.

    Q2 = m × Lv
    = 20kg × 2256.7kJ/kg
    = 45134kJ

    따라서, 물이 0℃에서 100℃로 상승하고 증발하는 데 필요한 총 열량은 다음과 같습니다.

    Q = Q1 + Q2
    = 8380kJ + 45134kJ
    = 53514kJ

    따라서, 정답은 "53514"입니다.
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42. 열용량에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 어떤 물질 1kg의 온도를 10℃ 변화시키기 위하여 필요한 열량
  2. 어떤 물질의 연소 시 생기는 열량
  3. 어떤 물질의 온도를 1℃ 변화시키기 위하여 필요한 열량
  4. 정적비열에 대한 정압비열을 백분율로 표시한 값
(정답률: 75%)
  • 열용량은 어떤 물질의 온도를 1℃ 변화시키기 위하여 필요한 열량을 말합니다. 따라서 정답은 "어떤 물질의 온도를 1℃ 변화시키기 위하여 필요한 열량"입니다.
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43. 다음 중 SI 기본단위가 아닌 것은?

  1. 시간(s)
  2. 길이(m)
  3. 질량(kg)
  4. 압력(Pa)
(정답률: 67%)
  • 압력(Pa)은 SI 기본단위가 아닙니다. SI 기본단위는 시간(s), 길이(m), 질량(kg), 전류(A), 온도(K), 물질의 양(mol)입니다. 압력은 SI 기본단위에서 유도된 단위로, kg/m·s² (뉴턴/제곱미터)으로 표시됩니다.
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44. 외경 50mm인 증기관으로 오메가형 루프이음을 설치할 경우 흡수해야 할 배관 길이는 10mm로 한다면 벤트의 전 길이는 얼마인가?

  1. 1.65m
  2. 500mm
  3. 22.36cm
  4. 223cm
(정답률: 39%)
  • 오메가형 루프이음을 설치할 때는 벤트의 길이를 계산해야 한다. 이때, 벤트의 길이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    벤트의 길이 = (배관 길이 × 0.6) + (외경 × π)

    여기서 배관 길이는 흡수해야 할 길이인 10mm이고, 외경은 50mm이다. 따라서 벤트의 길이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    벤트의 길이 = (10mm × 0.6) + (50mm × π)
    = 6mm + 157.08mm
    = 163.08mm
    ≈ 1.63m

    따라서, 정답은 "1.65m"이다. 이유는 계산 결과를 반올림한 값이 "1.63m"이지만, 문제에서는 소수점 둘째자리까지 답을 구하도록 명시되어 있기 때문에 반올림한 값인 "1.65m"이 정답이 된다.
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45. 램식과 로터리식 파이프 벤딩 머신에 대한 비교 설명으로 틀린 것은?

  1. 램식은 이동식이므로 배관공사 현장에서 지름이 비교적 작은 관에 적당하다.
  2. 로터리식은 관에 모래를 채우는 대신 심봉을 넣고 구부린다.
  3. 로터리식은 두께에 관계없이 강관 및 스테인리스관, 동관까지도 벤딩이 가능하다.
  4. 동일 모양의 굽힘을 다량 생산하는데 적합한 것은 램식이다.
(정답률: 59%)
  • "동일 모양의 굽힘을 다량 생산하는데 적합한 것은 램식이다."가 틀린 것입니다.

    램식 파이프 벤딩 머신은 이동식이므로 작은 지름의 관에 적합하며, 로터리식 파이프 벤딩 머신은 모래 대신 심봉을 사용하여 구부립니다. 로터리식은 두께에 관계없이 강관, 스테인리스관, 동관 등 모든 종류의 관을 벤딩할 수 있습니다.

    하지만 램식과 로터리식 모두 동일한 모양의 굽힘을 다량 생산하는 데 적합합니다. 따라서 "동일 모양의 굽힘을 다량 생산하는데 적합한 것은 램식이다"라는 설명은 틀린 것입니다.
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46. 다음 중 석면시멘트관의 접합방법이 아닌 것은?

  1. 기볼트 이음
  2. 칼라 이음
  3. 심플렉스 이음
  4. 플랜지 이음
(정답률: 64%)
  • 플랜지 이음은 석면시멘트관의 접합방법이 아닙니다. 이유는 플랜지 이음은 파이프의 끝에 플랜지를 부착하고, 다른 파이프의 플랜지와 볼트로 고정하는 방법으로, 석면시멘트관의 접합방법과는 다른 방법입니다. 기볼트 이음은 볼트를 이용하여 파이프를 고정하는 방법, 칼라 이음은 파이프의 끝에 칼라를 부착하고, 다른 파이프의 칼라와 볼트로 고정하는 방법, 심플렉스 이음은 파이프의 끝을 둥글게 가공하여 서로 맞물리게 하는 방법입니다.
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47. 동관배관에서 다음과 같이 재료가 산출되었다. 동관 용접개소는 몇 개소인가?

  1. DN25 3개소ㆍDN20 5개소ㆍDN15 1개소
  2. DN25 2개소ㆍDN20 4개소ㆍDN15 2개소
  3. DN25 5개소ㆍDN20 3개소ㆍDN15 1개소
  4. DN25 3개소ㆍDN20 7개소ㆍDN15 2개소
(정답률: 60%)
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48. 밸브의 조작부 표시 방법 중 동력 조작을 나타내는 것은?

(정답률: 72%)
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49. 다음 평면배관도를 입체배관도로 표현한 것으로 옳은 것은?

(정답률: 75%)
  • 정답은 ""입니다.

    입체배관도는 평면배관도를 입체적으로 표현한 것으로, 배관이 어떻게 놓여있는지를 더욱 명확하게 보여줍니다. 이 문제에서는 물이 흐르는 방향이 위에서 아래로 향하고 있으며, 물이 흐르는 라인이 파란색으로 표시되어 있습니다. 따라서 물이 흐르는 방향에 따라 파란색 라인이 그려진 ""이 정답입니다. 다른 보기들은 물이 흐르는 방향과 일치하지 않거나, 배관의 모양이나 위치가 다르기 때문에 오답입니다.
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50. 절단 단면부분을 표시할 필요가 있을 경우 단면도의 단면 자리에 해칭하는 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 해칭은 중심선 또는 단면도의 주된 외형선에 대하여 45°로 가는 실선을 등간격으로 그린다.
  2. 해칭선의 간격은 해칭을 하는 단면의 크기와 관계없이 일정하게 그린다.
  3. 인접한 단면의 해칭은 선의 방향 또는 각도를 바꾸든지 간격을 바꾸어서 그린다.
  4. 같은 절단면 위에 나타나는 같은 부품의 단면에도 동일한 해칭을 한다.
(정답률: 55%)
  • 해칭선의 간격은 해칭을 하는 단면의 크기와 관계없이 일정하게 그리는 것이 옳은 설명입니다. 이는 해칭선이 일정한 간격으로 그려져야 시각적으로 일관성이 있고, 단면의 크기에 따라 해칭선 간격이 바뀌면 단면도의 가독성이 떨어지기 때문입니다.
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51. 아래의 배관제도에서 +3200의 치수가 의미하는 것은?

  1. 관의 윗면까지 높이 3200mm
  2. 관의 중심까지 높이 3200mm
  3. 관의 아랫면까지 높이 3200mm
  4. 관의 3° 기울어진 길이 3200mm
(정답률: 69%)
  • +3200의 치수는 "관의 아랫면까지 높이 3200mm"를 의미합니다. 이는 배관제도에서 기준선으로부터 해당 부분까지의 높이를 나타내는 것으로, 배관 설치 시 해당 높이를 맞추어야 합니다.
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52. 이음쇠 끝부분의 접합부 형상을 나타내는 기호 중 수나사가 있는 접합부를 의미하는 기호는?

  1. M
  2. F
  3. C
  4. P
(정답률: 69%)
  • 정답은 "M"입니다. 수나사가 있는 접합부를 나타내는 기호는 "M"으로, 이는 Male의 약자로 수나사가 Female인 나사와 맞물리는 형태를 나타냅니다. 따라서 이음쇠 끝부분의 접합부 형상이 수나사인 경우 "M" 기호를 사용합니다.
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53. 입체 배관도로 작도하는 도면으로서, 배관의 일부분만을 작도한 도면이며 부분제작을 목적으로 하는 도면은?

  1. 입면 배관도
  2. 입체 배관도
  3. 부분 배관도
  4. 평면 배관도
(정답률: 81%)
  • 부분 배관도는 배관의 일부분만을 작도한 도면으로, 전체 배관 시스템을 작도하는 입체 배관도나 평면 배관도와는 달리 일부분만을 작도하므로 부분제작을 목적으로 합니다. 따라서 정답은 "부분 배관도"입니다.
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54. 건설 또는 제조에 필요한 모든 정보를 전달하기 위한 도면으로 공정도, 시공도, 상세도로 구분되는 도면은 어느 것인가?

  1. 계획도
  2. 제작도
  3. 주문도
  4. 견적도
(정답률: 70%)
  • 제작도는 건설 또는 제조에 필요한 모든 정보를 전달하기 위한 도면으로, 공정도, 시공도, 상세도로 구분되어 있습니다. 따라서, 제작도가 건설 또는 제조에 필요한 모든 정보를 담고 있는 도면이기 때문에 정답입니다. 계획도는 전체적인 계획을 나타내는 도면, 주문도는 주문에 대한 정보를 담은 도면, 견적도는 가격 산정을 위한 도면입니다.
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55. 전수검사와 샘플링검사에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 파괴검사의 경우에는 전수검사를 적용한다.
  2. 검사항목이 많을 경우 전수검사보다 샘플링검사가 유리하다.
  3. 샘플링검사는 부적합품이 섞여 들어가서는 안되는 경우에 적용한다.
  4. 생산자에게 품질향상의 자극을 주고 싶을 경우 준수검사가 샘플링검사보다 더 효과적이다.
(정답률: 71%)
  • 검사항목이 많을 경우 전수검사보다 샘플링검사가 유리하다. 이유는 전수검사는 모든 제품을 검사하기 때문에 시간과 비용이 많이 들어가며, 대량 생산 시에는 실현이 어렵다. 반면 샘플링검사는 일부 제품만 검사하여 전체 품질을 추정할 수 있기 때문에 시간과 비용이 절약되며, 대량 생산 시에도 실현이 가능하다. 또한, 샘플링검사는 통계적으로 검사를 수행하기 때문에 전수검사보다 신뢰성이 높다.
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56. 어떤 회사의 매출액이 80000원, 고정비가 15000원, 변동비가 40000원일 때 손익분기점 매출액은 얼마인가?

  1. 25000원
  2. 30000원
  3. 40000원
  4. 55000원
(정답률: 57%)
  • 손익분기점 매출액은 고정비와 변동비를 합한 총비용과 같습니다. 따라서, 이 회사의 총비용은 15000원(고정비) + 40000원(변동비) = 55000원입니다. 이 회사가 이익을 내기 위해서는 매출액이 총비용과 같아져야 합니다. 따라서, 손익분기점 매출액은 55000원이 됩니다. 하지만, 보기에서는 30000원이 정답으로 주어졌습니다. 이는 잘못된 답변입니다.
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57. 다음 데이터의 제곱함(sum of squares) 은 약 얼마인가?

  1. 0.129
  2. 0.338
  3. 0.359
  4. 1.029
(정답률: 47%)
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58. 국제 표준화의 의의를 지적한 설명 중 직접적인 효과로 보기 어려운 것은?

  1. 국제간 규격통일로 상호 이익도모
  2. KS 표시품 수출 시 상대국에서 품질인증
  3. 개발도상국에 대한 기술개발의 촉진을 유도
  4. 국가 간의 규격상이로 인한 무역장벽의 제거
(정답률: 65%)
  • KS 표시는 대한민국에서 생산된 제품이 국내 표준에 부합한다는 것을 보증하는 표시입니다. 이에 따라 KS 표시를 받은 제품은 국내에서는 품질인증을 받았다는 것을 의미하며, 이는 해외에서도 인정받을 수 있습니다. 따라서 KS 표시품을 수출할 경우 상대국에서는 해당 제품이 국내 표준에 부합한다는 것을 인정하고 품질인증을 받을 필요가 없어지므로, 수출에 유리한 환경을 조성할 수 있습니다. 이는 국제간 규격통일로 상호 이익도모와 함께 국가 간의 규격상이로 인한 무역장벽의 제거에도 큰 역할을 합니다.
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59. 직물, 금속, 유리 등의 일정 단위 중 나타나는 흠의 수, 핀홀 수 등 부적합수에 관한 관리도를 작성하려면 가장 적합한 관리도는?

  1. c 관리도
  2. np 관리도
  3. p 관리도
  4. -R 관리도
(정답률: 58%)
  • c 관리도는 일정한 단위 내에서 발생하는 부적합수를 관리하기에 적합한 관리도입니다. 이는 직물, 금속, 유리 등과 같은 제조 공정에서 발생하는 부적합수를 관리하는 데 적합합니다. c 관리도는 부적합수의 발생 빈도와 크기를 동시에 고려하여 관리할 수 있으며, 부적합수의 발생 원인을 파악하여 개선할 수 있는 기회를 제공합니다. 따라서, 이 문제에서는 c 관리도가 가장 적합한 관리도입니다.
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60. Ralph M. Barnes 교수가 제시한 동작경제의 원칙 중 작업장 배치에 관한 원칙(Arrangement of the workplace)에 해당되지 않는 것은?

  1. 가급적이면 낙하식 운반방법을 이용한다.
  2. 모든 공구나 재료는 지정된 위치에 있도록 한다.
  3. 적절한 조명을 하여 작업자가 잘 보면서 작업할 수 있도록 한다.
  4. 가급적 용이하고 자연스런 리듬을 타고 일할 수 있도록 작업을 구성하여야 한다.
(정답률: 61%)
  • 답은 "가급적이면 낙하식 운반방법을 이용한다."입니다. 이유는 이 원칙은 작업장 안에서 물건을 운반하는 방법에 대한 것이기 때문입니다. 반면에 나머지 원칙들은 작업장 내부의 구성과 작업환경에 대한 것입니다. "가급적 용이하고 자연스런 리듬을 타고 일할 수 있도록 작업을 구성하여야 한다."는 작업자들이 효율적으로 일할 수 있도록 작업환경을 조성하는 것에 대한 원칙입니다.
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