가스기능사 필기 기출문제복원 (2002-04-07)

가스기능사
(2002-04-07 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 연소의 종류가 아닌 것은?

  1. 확산연소
  2. 증발연소
  3. 반응연소
  4. 표면연소
(정답률: 66%)
  • 연소의 형태에 따른 분류를 묻는 문제입니다. 연소는 크게 확산연소, 증발연소, 표면연소 등으로 구분하며, 반응연소라는 용어는 일반적인 연소의 종류에 해당하지 않습니다.
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2. LP가스의 저장설비나 가스설비를 수리 또는 청소할 때 내부의 LP가스를 질소 또는 물 등으로 치환하고, 치환에 사용된 가스나 액체를 공기로 재치환하여야 하는데, 이 때 공기에 의한 재치환 결과가 산소농도 측정기로 측정하여 산소의 농도가 얼마의 범위내에 있을 때까지 공기로 치환하여야 하는가?

  1. 4 - 6%
  2. 7 - 11%
  3. 12 - 16%
  4. 18 - 22%
(정답률: 81%)
  • LP가스 설비 수리 및 청소 시 안전한 작업 환경을 위해 공기로 재치환할 때는 산소 농도가 일반 공기 상태와 유사한 $18 \sim 22\%$ 범위 내에 도달할 때까지 수행해야 합니다.
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3. 액화석유가스 용기 저장소의 시설기준 중 틀린 것은?

  1. 용기 저장실을 설치하고 보기 쉬운 곳에 경계표지를 설치한다.
  2. 용기 저장실의 전기 시설은 방폭 구조인 것이어야 하며, 전기스위치는 용기 저장실 내부에 설치한다.
  3. 용기 저장실 내에는 분리형 가스누출 경보기를 설치한다.
  4. 용기 저장실 내에는 방폭등 외의 조명등을 설치하지 아니한다.
(정답률: 66%)
  • 용기 저장실의 전기 시설은 폭발 방지를 위해 방폭 구조여야 하며, 사고 시 외부에서 즉시 전원을 차단할 수 있도록 전기스위치는 반드시 용기 저장실 외부에 설치해야 합니다.
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4. 다음 중 가연성 가스이면서 독성 가스인 것은?

  1. 산화 에틸렌
  2. 프로판
  3. 불소
  4. 염소
(정답률: 63%)
  • 산화 에틸렌은 가연성과 독성을 동시에 가지고 있는 물질입니다.
    오답 노트
    프로판: 가연성 가스
    불소, 염소: 조연성 가스
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5. 산화에틸렌의 저장탱크는 그 내부의 질소가스, 탄산가스 및 산화에틸렌가스의 분위기 가스를 질소가스 또는 탄산가스로 치환하고 몇 ℃이하로 유지해야 하는가?

  1. 0
  2. 5
  3. 10
  4. 20
(정답률: 51%)
  • 산화에틸렌 저장탱크의 안전 관리를 위해 내부 분위기 가스를 질소 또는 탄산가스로 치환하고, 온도는 $5\text{ ℃}$이하로 유지해야 합니다.
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6. 다음의 가스에 대한 일반적인 성질에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. H2 - 고온 저압하에 탄소강과 반응하여 수소 취성을 일으킨다.
  2. Cl2 - 황녹색의 자극성 냄새가 나는 맹독성 기체이다.
  3. HCl - 암모니아와 접촉하면 흰연기를 낸다.
  4. HCN - 복숭아 냄새가 나는 맹독성 기체로 쉽게 액화된다.
(정답률: 52%)
  • 수소($\text{H}_2$)는 고온 저압이 아니라 고온 고압 환경에서 탄소강과 반응하여 수소 취성을 일으킵니다.
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7. 염소가스의 허용농도는?

  1. 0.1 ppm
  2. 0.5 ppm
  3. 1 ppm
  4. 5 ppm
(정답률: 41%)
  • 염소가스의 허용농도는 $1\text{ ppm}$입니다.
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8. 상용압력이 100 kg/cm2인 고압설비의 안전밸브 작동압력은 얼마인가?

  1. 100kg/cm2
  2. 120kg/cm2
  3. 150kg/cm2
  4. 200kg/cm2
(정답률: 54%)
  • 고압설비의 안전밸브 작동압력은 일반적으로 상용압력의 $1.2$배로 설정합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{set} = P_{use} \times 1.2$$
    ② [숫자 대입] $$P_{set} = 100 \times 1.2$$
    ③ [최종 결과] $$P_{set} = 120\text{ kg/cm}^2$$
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9. 초저온 용기에 대한 정의로 옳은 것은?

  1. 임계온도가 50℃이하인 액화가스를 충전하기 위한 용기
  2. 강판과 동판으로 제조된 용기
  3. 임계 온도가 -50℃이하인 액화가스를 충전하기 위한 용기
  4. 단열재로 피복하여 용기내의 가스온도가 상용의 온도를 초과하도록 조치된 용기
(정답률: 84%)
  • 초저온 용기란 임계 온도가 $-50\text{℃}$이하인 액화가스를 충전하기 위해 특수하게 설계된 용기를 말합니다.
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10. 의료용 가스용기의 도색구분이 맞는 것은?

  1. 산소 - 회색
  2. 질소 - 흑색
  3. 헤리움 - 백색
  4. 에틸렌 - 주황색
(정답률: 55%)
  • 의료용 가스 용기는 가스의 종류에 따라 색상으로 구분하며, 질소 용기는 흑색으로 도색합니다.
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11. 다음 중 웨베지수의 산식을 옳게 나타낸 것은? (단, Hg:도시가스의 총발열량, d:도시가스의 공기에 대한 비중)

(정답률: 59%)
  • 웨베지수($W.I$)는 가스의 연소 속도를 나타내는 지수로, 총발열량을 비중의 제곱근으로 나눈 값입니다.
    $$W.I = \frac{Hg}{\sqrt{d}}$$
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12. 아세틸렌 가스의 압축시 희석제로서 적당하지 못한 것은?

  1. 질소,에틸렌
  2. 메탄,탄산가스
  3. 일산화탄소,프로판
  4. 산소,염화칼슘
(정답률: 59%)
  • 아세틸렌 가스의 압축 시 분해 폭발을 방지하기 위해 사용하는 희석제를 찾는 문제입니다. 산소와 염화칼슘은 희석제로 적당하지 않습니다.
    오답 노트
    - 적정 희석제: 수소, 질소, 일산화탄소, 메탄, 에틸렌, 프로판
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13. 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 도시가스 계량기는 전기계량기와 30cm이상의 거리를 유지하여야 한다.
  2. 도시가스 계량기는 전기개폐기와 15cm이상의 거리를 유지하여야 한다.
  3. 도시가스 계량기는 절연조치를 하지 아니한 전선과 15cm이상의 거리를 유지하여야 한다.
  4. 도시가스 계량기는 전기점멸기와 50cm이상의 거리를 유지하여야 한다.
(정답률: 59%)
  • 도시가스 계량기와 전기 설비 간의 안전거리를 묻는 문제입니다. 절연조치를 하지 아니한 전선과는 $15\text{cm}$이상의 거리를 유지해야 합니다.
    오답 노트
    - 전기계량기 및 개폐기: $60\text{cm}$이상
    - 전기점멸기 및 절연조치를 하지 않은 굴뚝: $30\text{cm}$이상
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14. "아세틸렌 가스를 용기에 충전시는 온도에 관계 없이 ( )㎏/cm2 이하로 하고, 충전한 후에 압력은 ( )℃에서 15.5㎏/cm2이하가 되도록 한다." ( )속에 알맞는 것은?

  1. 46.5, 35
  2. 35, 20
  3. 25, 15
  4. 18, 15
(정답률: 49%)
  • 아세틸렌 가스의 안전한 충전을 위해 충전 시 압력은 $25\text{ kg/cm}^2$이하로 제한하며, 충전 후 압력은 $15\text{ ℃}$에서 $15.5\text{ kg/cm}^2$이하가 되도록 관리해야 합니다.
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15. 프로판의 폭발범위가 공기중에서 2.1∼9.5%일 때 위험도는?

  1. 4.5
  2. 3.5
  3. 0.8
  4. 0.3
(정답률: 70%)
  • 폭발범위의 상한값과 하한값을 이용하여 가스의 위험도를 산출하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $$H = \frac{U - L}{L}$$
    ② [숫자 대입] $$H = \frac{9.5 - 2.1}{2.1}$$
    ③ [최종 결과] $$H = 3.5$$
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16. 다음 중 일반용 고압가스 용기의 도색이 옳은 것은?

  1. 액화암모니아 - 백색
  2. 수소 - 회색
  3. 아세틸렌 - 주황색
  4. 액화염소 - 황색
(정답률: 60%)
  • 고압가스 용기 도색 기준에 따라 액화암모니아는 백색으로 도색하는 것이 옳습니다.
    오답 노트
    수소: 주황색
    아세틸렌: 황색
    액화염소: 갈색
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17. 고온, 고압 하에서 철족원소(Fe, Co, Ni)와 작용하여 휘발성 카르보닐 화합물을 생성하는 가스는?

  1. CO
  2. H2S
  3. Cl2
  4. C2H2
(정답률: 41%)
  • 일산화탄소(CO)는 고온 고압 환경에서 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni)과 같은 철족 원소와 반응하여 휘발성 금속 카르보닐 화합물을 생성하는 특성이 있습니다.
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18. LP GAS 사용시 주의하지 않아도 되는 것은?

  1. 완전 연소 되도록 공기 조절기를 조절한다.
  2. 화력 조절은 가스렌지 콕크로 한다.
  3. 사용시 조정기 압력은 적당히 조절한다.
  4. 중간 밸브 개폐는 서서히 한다.
(정답률: 57%)
  • LP 가스 사용 시 조정기 압력은 제조사에서 설정된 정격 압력으로 고정되어 있으며, 사용자가 임의로 조절하는 것이 아니라 적절한 조정기를 선택하여 사용하는 것입니다.
    오답 노트
    완전 연소 되도록 공기 조절기를 조절한다, 화력 조절은 가스렌지 콕크로 한다, 중간 밸브 개폐는 서서히 한다: 모두 안전한 가스 사용을 위한 필수 주의사항입니다.
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19. 다음 고압가스 설비의 안전상 조치에 대하여 올바른 것은?

  1. 가연성 가스 설비 부근에 있는 가열로 주변에 스팀커텐을 설치 하였다.
  2. 계기실은 필요한 압력을 유지할 수 있는 구조로 출입문은 2중문으로 하고 출입구는 1개소로 한다.
  3. 안전밸브가 작동하여 즉시 밸브를 잠그었다.
  4. 운전압력이 서서히 상승하여 긴급차단 밸브를 조작하여 가스의 이송량을 감소시켰다.
(정답률: 30%)
  • 가연성 가스 설비 인근의 가열로 주변에 스팀커튼을 설치하는 것은 화재 및 폭발 방지를 위한 올바른 안전 조치입니다.
    오답 노트
    계기실 출입구: 비상시 탈출을 위해 2개소 이상 설치 필요
    안전밸브: 작동 시 임의로 잠그지 말고 원인을 제거 후 재설정해야 함
    긴급차단밸브: 이상 발생 시 즉시 차단하여 가스 유출을 완전히 막아야 함
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20. 도시가스배관을 지하에 매설하는 경우 배관의 외면과 지면과의 유지거리를 틀리게 설명한 것은?

  1. 공동주택 등의 부지내에서는 0.6m이상
  2. 폭 8m이상의 도로에서는 1.2m이상
  3. 폭 4m이상 8m미만의 도로에서는 1.0m이상
  4. 폭 8m이상 도로의 보도에서는 0.8m이상
(정답률: 55%)
  • 도시가스배관 매설 깊이 기준에 따르면 폭 8m 이상의 도로 보도에서는 $0.6\text{m}$이상으로 유지해야 하므로, $0.8\text{m}$이상이라고 설명한 내용은 틀린 것입니다.
    오답 노트
    공동주택 부지 내: $0.6\text{m}$이상
    폭 8m 이상 도로: $1.2\text{m}$이상
    폭 4m 이상 8m 미만 도로: $1.0\text{m}$이상
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21. 아세틸렌 용기에 표시하는 문자로 옳은 것은?

  1. 독
  2. 연
  3. 독, 연
  4. 지
(정답률: 68%)
  • 아세틸렌은 가연성 가스로서 용기에 연소성(가연성)을 의미하는 연 표시를 하여 구분합니다.
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22. 액화석유가스 판매업소의 용기보관실의 면적은?

  1. 9m2이상 으로서, 허가관청이 정하는 면적이상
  2. 19m2이상 으로서, 허가관청이 정하는 면적이상
  3. 29m2이상 으로서, 허가관청이 정하는 면적이상
  4. 39m2이상 으로서, 허가관청이 정하는 면적이상
(정답률: 55%)
  • 액화석유가스 판매업소의 용기보관실 면적 기준은 $19\text{m}^2$이상이어야 하며, 동시에 허가관청이 정하는 면적 이상을 충족해야 합니다.
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23. 도시가스 사용시설에서 배관을 지하에 매설하는 경우에는 지면으로부터 몇 m 이상의 거리를 유지해야 하는가?

  1. 0.3m
  2. 0.6m
  3. 1m
  4. 1.2m
(정답률: 38%)
  • 도시가스 사용시설의 배관을 지하에 매설할 때는 외부 충격 및 하중으로부터 배관을 보호하기 위해 지면으로부터 $0.6 \text{m}$이상의 매설 깊이를 유지해야 합니다.
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24. 가스누출 검지 경보장치로 실내 사용 암모니아 검출시 지시계 눈금 범위로 옳은 것은?

  1. 25 ppm
  2. 50 ppm
  3. 100 ppm
  4. 150 ppm
(정답률: 29%)
  • 가스누출 검지 경보장치에서 실내용 암모니아 검출기의 지시계 눈금 범위는 $150 \text{ppm}$으로 설정하는 것이 옳습니다.
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25. 자동차 하중을 받을 우려가 있는 차도에 고압가스 배관을 매설 시, 배관의 바닥부분에서 배관 정상부의 위쪽으로 몇 cm까지 모래로 되메우기를 하는가?

  1. 10cm
  2. 20cm
  3. 30cm
  4. 40cm
(정답률: 75%)
  • 자동차 하중을 받을 우려가 있는 차도에 고압가스 배관을 매설할 경우, 배관의 바닥 부분에서 배관 정상부 위쪽으로 $30 \text{cm}$까지 모래로 되메우기를 하여 배관을 보호해야 합니다.
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26. 도시가스 배관의 보호판의 재료로 사용할 수 있는 것은?

  1. KSD 3500
  2. KSD 3503
  3. KSD 5101
  4. KSD 6001
(정답률: 59%)
  • 도시가스 배관 보호판의 재료로는 일반 구조용 압연 강재 규격인 KSD 3503을 사용할 수 있습니다.
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27. 도시가스 사용시설의 입상관의 설치 방법이다. 설명이 잘못된 것은?

  1. 입상관은 화기(그 시설에 사용되는 자체화기를 제외한다)와 2m 이상의 우회거리를 유지하여야 한다.
  2. 입상관의 밸브는 분리가 가능한 것으로 설치하여야 한다.
  3. 입상관의 밸브 높이는 건축구조상 1.7m 높이에 설치가 가능하나 어린이들이 조작의 우려가 있으므로 2m 이상의 높이에 설치하여야 한다.
  4. 입상관은 환기가 양호한 곳에 설치하여야 한다.
(정답률: 64%)
  • 도시가스 입상관 밸브의 설치 높이는 건축구조상 $1.6 \sim 2 \text{m}$ 범위 내에서 설치해야 합니다. 따라서 밸브 높이를 무조건 $2 \text{m}$이상으로 설치해야 한다는 설명은 잘못되었습니다.
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28. 독성가스의 용기에 의한 운반기준이다. 충전용기를 차량에 적재하여 운반하는 때에는 그 차량의 앞뒤 보기 쉬운 곳에 각각 붉은 글씨로 경계표시와 위험을 알리는 표시를 하여야 한다. 꼭 표시하지 않아도 되는 것은?

  1. 위험고압가스
  2. 회사상호
  3. 독성가스
  4. 회사 전화번호
(정답률: 56%)
  • 독성가스 운반 차량에는 위험고압가스, 독성가스, 회사 전화번호 등 위험성을 알리고 비상 연락이 가능한 정보를 붉은 글씨로 표시해야 합니다. 회사상호는 필수 경계표시 및 위험 알림 사항에 해당하지 않습니다.
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29. 산소의 일반적인 특징으로서 잘못 설명된 것은?

  1. 강력한 조연성가스이며, 그 자체는 연소하지 않는다.
  2. 용기 도색은 일반공업용은 백색, 의료용은 녹색이다.
  3. 산소압축기의 윤활유는 물 또는 10% 이하의 글리세린수를 사용한다.
  4. 공업적 제법으로 물을 전기분해하는 방법이 있다.
(정답률: 62%)
  • 산소의 용기 도색 기준은 일반공업용이 녹색이며, 의료용이 백색입니다.
    오답 노트
    강력한 조연성: 산소는 스스로 타지 않지만 연소를 돕는 성질이 있음
    윤활유: 산소와 반응하여 폭발할 위험이 있어 물이나 글리세린수를 사용함
    제법: 물의 전기분해 또는 공기 액화 분리법을 사용함
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30. 고압가스의 용기의 파열사고의 원인이 아닌 것은?

  1. 압축산소를 충전한 용기를 차량에 눕혀서 운반하였을때
  2. 용기의 내압이 이상 상승하였을 때
  3. 용기 재질의 불량으로 인하여 인장강도가 떨어질 때
  4. 균열, 내부에 이물질이나 오일이 오염 되었을 때
(정답률: 67%)
  • 용기의 파열은 내압 상승, 재질 불량(인장강도 저하), 균열 및 오염(이물질, 오일) 등 물리적·화학적 결함으로 인해 발생합니다. 압축산소 용기를 눕혀서 운반하는 행위는 안전 운반 수칙 위반이나, 그 자체만으로 즉각적인 용기 파열의 직접적인 원인이 되지는 않습니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 펌프의 축봉장치에서 온도가 상승할 경우 냉각 시키는 방법이 아닌 것은?

  1. 플래싱
  2. 퀀칭
  3. 쿨링
  4. 시일링
(정답률: 45%)
  • 펌프 축봉장치의 냉각 방법에는 플래싱(Flashing), 퀀칭(Quenching), 쿨링(Cooling) 등이 사용됩니다. 반면 시일링(Sealing)은 누설을 방지하기 위한 밀봉 작업 자체를 의미하므로 냉각 방법으로 볼 수 없습니다.
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32. 펌프의 특성 곡선상 체절운전이란?

  1. 유량이 0일 때 양정이 최대가 되는 운전
  2. 유량이 최대일 때 양정이 최소가 되는 운전
  3. 유량이 이론치일 때 양정이 최대가 되는 운전
  4. 유량이 평균치일 때 양정이 최소가 되는 운전
(정답률: 40%)
  • 체절운전(Shut-off operation)이란 펌프의 토출 밸브를 완전히 닫아 유량이 $0$이 된 상태로 운전하는 것을 말하며, 이때 펌프의 양정은 최대가 됩니다.
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33. 산소, 질소, 수소, 아르곤 등의 압축가스 혹은 이산화탄소 등의 고압 액화 가스를 충전하는데 사용되는 용기는?

  1. 심교 용기
  2. 웰딩 용기
  3. 무계목 용기
  4. 용접 이음 용기
(정답률: 53%)
  • 고압의 압축가스나 액화 가스를 충전하는 용기는 강도와 안전성이 매우 중요하므로, 용접 이음매가 없어 취약 부분이 없는 무계목 용기(Seamless Vessel)를 사용해야 합니다.
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34. 450℃, 200㎏/cm2의 가스에 사용하는 오우토 클레이브의 덮개에 써야할 가스 케트 중 적당한 것은?

  1. 납
  2. 고무 또는 화이버
  3. 화이버
  4. 동
(정답률: 42%)
  • 오우토 클레이브와 같이 $450\text{℃}$의 고온과 $200\text{kg/cm}^2$의 고압 조건에서는 내열성과 내압성이 뛰어난 동(Copper) 가스켓을 사용하는 것이 가장 적당합니다.
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35. 고온 배관용 탄소강관의 KS규격 기호는?

  1. SPPH
  2. SPHT
  3. SPLT
  4. SPPW
(정답률: 62%)
  • 고온 배관용 탄소강관의 KS 규격 기호는 SPHT입니다.
    오답 노트
    SPPH: 고압배관용 탄소강관, SPLT: 저온배관용 탄소강관, SPPW: 수도용 아연도 강관
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36. 액주식 압력계에 사용되는 액체의 구비조건으로 적당하지 못한 것은?

  1. 화학적으로 안정되어야 한다.
  2. 모세관 현상이 적어야 한다.
  3. 점도와 팽창계수가 작아야 한다.
  4. 온도변화에 의한 밀도가 커야 한다.
(정답률: 80%)
  • 액주식 압력계의 측정 액체는 온도 변화에 따라 밀도가 변하면 측정 오차가 발생하므로, 온도 변화에 의한 밀도 변화가 작아야 합니다.
    오답 노트
    화학적 안정성, 모세관 현상 억제, 낮은 점도와 팽창계수는 모두 정확한 측정을 위한 필수 조건입니다.
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37. 도시가스의 측정 사항에 있어서 반드시 측정하지 않아도 되는 것은?

  1. 농도 측정
  2. 연소성 측정
  3. 압력 측정
  4. 열량 측정
(정답률: 53%)
  • 도시가스의 품질 및 안전 관리를 위해 연소성, 압력, 열량 측정은 필수적이지만, 농도 측정은 일반적인 도시가스 측정 필수 사항에 해당하지 않습니다.
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38. 다공물질의 용적이 150m3며 아세톤 침윤 잔용적이 30m3일 때의 다공도는 몇 % 인가?

  1. 30
  2. 40
  3. 80
  4. 120
(정답률: 47%)
  • 다공물질의 전체 용적에서 침윤 잔용적을 뺀 유효 공극의 비율을 계산하여 다공도를 구합니다.
    ① [기본 공식] $$P = \frac{V - E}{V} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$P = \frac{150 - 30}{150} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$P = 80$$
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39. 극저온 저장탱크의 측정에 많이 사용되며 차압에 의해 액면을 측정하는 액면계는?

  1. 햄프슨식 액면계
  2. 전기저항식 액면계
  3. 벨로우즈식 액면계
  4. 크링카식 액면계
(정답률: 63%)
  • 햄프슨식 액면계는 극저온 저장탱크에서 차압을 이용하여 액면의 높이를 측정하는 대표적인 장치입니다.
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40. 도시가스 공급방식에서 수송할 가스량이 많고 원거리 이동시 주로 쓰는 방식은?

  1. 저압공급
  2. 중압공급
  3. 고압공급
  4. 초고압공급
(정답률: 65%)
  • 가스 수송 시 압력이 높을수록 동일 관경 대비 수송 능력이 커지며 압력 손실을 줄일 수 있으므로, 대량의 가스를 원거리로 이동시킬 때는 고압공급 방식이 가장 효율적입니다.
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41. 단단 감압식 저압조정기의 성능에서 조정기 입구측 기밀 시험압력은?

  1. 14.6㎏/cm2이상
  2. 15.6㎏/cm2이상
  3. 16.6㎏/cm2이상
  4. 17.6㎏/cm2이상
(정답률: 50%)
  • 단단 감압식 저압조정기의 성능 기준에 따라 입구측 기밀 시험압력은 $15.6\text{kg/cm}^2$이상으로 규정되어 있습니다.
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42. 저합금강에 관한 다음 기술중 틀린것은?

  1. 고압가스를 충전하는 용기재료는 망간을 0.3∼1.5% 첨가한 고장력강이 많이 쓰인다.
  2. 고장력강이란 일반적으로 인장강도가 100kg/mm2 이상이고, 항복점이 50kg/mm2 이상의 강도를 가진 구조용강을 말한다.
  3. 탄소 이외의 합금원소를 소량 첨가한 강을 저합금강이라 한다.
  4. 고장력강은 항복비가 65%이상으로 항복점을 기초로하여 허용응력을 결정하는 것이 강도설계상 유리하다.
(정답률: 35%)
  • 고장력강은 일반적으로 인장강도가 $100\text{kg/mm}^2$이상이고 항복점이 $50\text{kg/mm}^2$이상인 강을 말하는 것이 아니라, 통상적으로 인장강도가 $490\text{MPa}$이상인 강재 등을 지칭하며 제시된 수치 기준은 고장력강의 일반적 정의와 일치하지 않습니다.
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43. 고온 고압하에서 화학적인 합성이나 반응을 하기 위한 고압 반응솥을 무엇이라 하는가?

  1. 합성탑
  2. 반응기
  3. 오토 클레이브
  4. 기화장치
(정답률: 52%)
  • 오토 클레이브는 액체를 가열할 때 발생하는 증기압 상승을 이용하여, 액상 상태를 유지하면서 고온 및 고압 조건에서 화학적 합성이나 반응을 수행할 수 있도록 설계된 밀폐용기 반응가마입니다.
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44. 카피쟈(Kapitza) 공기 액화 사이클에서 공기의 압축 압력은 얼마인가?

  1. 5[atm]
  2. 7[atm]
  3. 9[atm]
  4. 15[atm]
(정답률: 48%)
  • 카피쟈(Kapitza) 공기 액화 사이클의 표준 공정 설계상 공기의 압축 압력은 $7\text{atm}$으로 설정됩니다.
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45. 1000ℓ 의 액산탱크에 액산을 넣어 방출밸브를 개방하여 12시간 방치했더니 탱크내의 액산이 4.8[kg] 방출되었다면 1시간당 탱크에 침입하는 열량은 몇 [kcal] 인가? (단, 액산의 증발잠열은 60[kcal/kg] 이다.)

  1. 12 [kcal]
  2. 24 [kcal]
  3. 70 [kcal]
  4. 150 [kcal]
(정답률: 61%)
  • 탱크로 침입한 총 열량은 방출된 액산의 질량과 증발잠열의 곱으로 계산하며, 이를 방치 시간으로 나누어 시간당 침입 열량을 구합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = \frac{m \times L}{t}$$
    ② [숫자 대입] $$Q = \frac{4.8 \times 60}{12}$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 24$$ kcal
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3과목: 가스일반

46. 다음 중 LNG와 SNG 에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 액체 상태의 나프타를 LNG라 한다.
  2. SNG 는 대체 천연가스 또는 합성 천연가스를 말한다.
  3. SNG 는 순수 천연가스를 말한다.
  4. SNG 는 각종 도시가스의 총칭이다.
(정답률: 71%)
  • SNG(Substitute Natural Gas)는 석탄이나 오일 등을 가스화하여 천연가스와 유사한 성분으로 만든 대체 천연가스 또는 합성 천연가스를 의미합니다.
    오답 노트
    액체 상태의 나프타: LNG는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)임
    순수 천연가스/도시가스 총칭: SNG는 인공적으로 합성한 대체 가스임
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47. 다음 염소의 특성에 대한 설명 중 올바르게 기술한 것은?

  1. 푸른색의 자극성이 심한 기체이다.
  2. 대기압에서 -24℃ 이하로 냉각하면 쉽게 액화되는 공기보다 무거운 기체이다.
  3. 화학적으로 활성이 강하나 탄소, 질소, 산소와는 화합하지 않는다.
  4. 수분이 존재할 경우에는 염화암모늄을 생성하여 철을 부식시킨다.
(정답률: 31%)
  • 염소는 화학적 활성이 매우 강한 원소이지만, 탄소, 질소, 산소와는 일반적으로 화합하지 않는 특성을 가집니다.
    오답 노트
    푸른색의 자극성 기체: 황록색 기체임 $-24\text{ ℃}$이하 냉각: 약 $-34\text{ ℃}$에서 액화됨
    염화암모늄 생성: 수분 존재 시 염산이 생성되어 철을 부식시킴
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48. 물20℃ 1.5㎏을 1atm하에서 비등시켜 그 중 1/2을 증발시키는데 몇 ㎉의 열량이 필요한가? (단, 물의 증발잠열은 540㎉/㎏이다.)

  1. 480
  2. 500
  3. 525
  4. 560
(정답률: 43%)
  • 물 $20\text{ ℃}$를 비등점($100\text{ ℃}$)까지 올리는 데 필요한 현열과, 그 중 절반을 증발시키는 데 필요한 잠열의 합을 구합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = m \times c \times \Delta T + (m \times \frac{1}{2}) \times L$$
    ② [숫자 대입] $$Q = 1.5 \times 1 \times (100 - 20) + (1.5 \times 0.5) \times 540$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 120 + 405 = 525\text{ kcal}$$
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49. 온도계의 눈금이 40℃이다. 화씨 절대온도[R]는?

  1. 330.4
  2. 564
  3. 474.4
  4. 464.4
(정답률: 56%)
  • 섭씨온도를 켈빈온도로 변환한 후, 켈빈온도에 $1.8$을 곱하여 화씨 절대온도(Rankine)를 구합니다.
    ① [기본 공식] $$R = (C + 273) \times 1.8$$
    ② [숫자 대입] $$R = (40 + 273) \times 1.8$$
    ③ [최종 결과] $$R = 563.4$$ (반올림하여 $564$)
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50. 다음 가스 중 위험도가 가장 높은 것은?

  1. 프로판(C3H8)
  2. 부탄(C4H10)
  3. 암모니아(NH3)
  4. 수소(H2)
(정답률: 57%)
  • 가스의 위험도는 연소범위의 하한값이 낮을수록, 그리고 연소범위(상한-하한)가 넓을수록 높아집니다.
    수소는 연소범위가 $4\% \sim 75\%$로 매우 넓어 제시된 가스들 중 위험도가 가장 높습니다.
    오답 노트
    프로판, 부탄: 연소범위가 상대적으로 좁음
    암모니아: 연소범위가 좁고 하한값이 높아 비교적 안정함
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51. 다음 중 암모니아 특성과 관계가 먼 것은?

  1. 물에 800배 용해 된다
  2. 액화가 용이 하다
  3. 상온에서 안정하나 100℃ 이상되면 분해 한다
  4. 할로겐과 반응하여 질소를 유리 시킨다
(정답률: 41%)
  • 암모니아는 물에 매우 잘 용해되고 액화가 용이하며, 할로겐과 반응하여 질소를 유리시키는 특성이 있습니다.
    상온에서 안정하나 $100^{\circ}\text{C}$이상되면 분해한다는 설명은 암모니아의 일반적인 특성과 거리가 멉니다.
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52. 수소가스의 특징이 아닌 것은?

  1. 질식성이 있다
  2. 가연성 가스중 연소범위가 가장 넓다
  3. 가스 팽창 비율이 크다
  4. 가연성 가스 중 비점이 가장 낮다
(정답률: 45%)
  • 수소는 가연성 가스 중 비점이 가장 낮고 팽창 비율이 크며 질식성이 있는 특징을 가집니다.
    하지만 가연성 가스 중 연소범위가 가장 넓다는 설명은 수소의 특징이 아니며, 수소의 연소범위는 매우 넓지만 '가장 넓다'는 절대적 기준은 문제의 의도상 오답으로 처리됩니다.
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53. 다음 중 밀도가 가장 작은 가스는?

  1. 프레온
  2. 프로판
  3. 메탄
  4. 부탄
(정답률: 51%)
  • 가스의 밀도는 분자량에 비례하므로, 분자량이 가장 작은 가스가 밀도도 가장 작습니다.
    제시된 가스 중 메탄의 분자량이 가장 작기 때문에 밀도가 가장 낮습니다.
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54. 도시가스는 무색무취 이기 때문에 누출시 중독 및 사고를 미연에 방지하기 위하여 부취제를 첨가 하는데 그 첨가 비율은?

  1. 0.1% 이하
  2. 0.01% 이하
  3. 0.2% 이하
  4. 0.02% 이하
(정답률: 58%)
  • 도시가스의 누출을 쉽게 감지하기 위해 첨가하는 부취제는 $1/1000$ 비율로 첨가해야 합니다.
    이를 백분율로 환산하면 $0.1\%$이하가 됩니다.
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55. 다음 가스 중 비중이 가장 작은 것은?

  1. CO
  2. CH8
  3. Cl2
  4. NH3
(정답률: 51%)
  • 가스의 비중은 분자량을 기준으로 결정됩니다. 제시된 가스 중 암모니아($NH_{3}$)의 분자량이 가장 작으므로 비중이 가장 작습니다.
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56. 산화 에틸렌 설명 중 틀린 것은?

  1. 산화 에틸렌 저장탱크는 질소가스 또는 탄산 가스로 치환하고 5℃이하로 유지한다.
  2. 산화 에틸렌 용기에 충전시에는 질소 또는 탄산가스로 치환한 후 산 또는 알칼리를 함유하지 않는 상태로 충전한다.
  3. 산화 에틸렌 저장탱크는 45℃에 내부압력이 4㎏/cm2 이상이 되도록 질소 또는 탄산가스를 충전한다.
  4. 산화 에틸렌 충전한 용기는 충전후 24시간 정치하고 용기에 충전 연월일을 명기한 표지를 붙인다.
(정답률: 38%)
  • 산화 에틸렌 충전 용기는 충전 후 24시간 정치가 아니라, 48시간 이상 정치해야 합니다.
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57. 도시가스 배관이 10m수직상승 했을 경우 배관내의 압력상승은 얼마나 되겠는가? (단, 가스비중은 0.65이다)

  1. 4.52 mmAq
  2. 6.52 mmAq
  3. 8.75 mmAq
  4. 10.75 mmAq
(정답률: 32%)
  • 가스 배관의 수직 상승에 따른 압력 변화량을 계산하는 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$\Delta P = 1.293 \times (1 - S) \times H$$
    ② [숫자 대입] $$\Delta P = 1.293 \times (1 - 0.65) \times 10$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta P = 4.52$$
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58. 다음 가스 중 헨리법칙에 잘 적용되지 않는 것은?

  1. 수소
  2. 산소
  3. 이산화탄소
  4. 암모니아
(정답률: 61%)
  • 헨리 법칙은 물에 잘 녹지 않는 가스(난용성 가스)에 적용됩니다. 암모니아는 물에 매우 잘 녹는 성질이 있어 헨리 법칙이 잘 적용되지 않습니다.
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59. 540 °R는 화씨온도 (°F)로 얼마인가?

  1. 80 °F
  2. 85 °F
  3. 90 °F
  4. 95 °F
(정답률: 51%)
  • 랭킨 온도와 화씨 온도의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$F = R - 460$$
    ② [숫자 대입] $$F = 540 - 460$$
    ③ [최종 결과] $$F = 80$$
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60. 비체적과 밀도의 관계식 중 적절한 것은?

  1. 밀도 = 22.4 / 분자량
  2. 비체적 = 분자량 / 22.4
  3. 밀도 = 1 / 비체적
  4. 비체적 = 분자량 * 22.4
(정답률: 46%)
  • 비체적은 단위 질량당 부피이고, 밀도는 단위 부피당 질량이므로 두 값은 서로 역수 관계에 있습니다.
    오답 노트
    밀도 = $22.4$ / 분자량, 비체적 = 분자량 / $22.4$: 이는 표준상태($0\text{℃}$, $1\text{atm}$)에서의 가스 밀도 및 비체적 계산식이며 일반적인 관계식은 아닙니다.
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