가스기능사 필기 기출문제복원 (2002-10-06)

가스기능사
(2002-10-06 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 고압가스 충전용기의 운반기준 중 틀리는 것은?

  1. 충전용기를 운반하는 때는 충격을 방지하기 위해 단단하게 묶을 것.
  2. 운반중의 충전용기는 항상 40℃ 이하를 유지할 것.
  3. 차량통행이 가능한 지역에선 오토바이로 적재 하여 운반할 것
  4. 독성가스 충전용기 운반시에는 목재칸막이 또는 패킹을 할 것
(정답률: 88%)
  • "차량통행이 가능한 지역에선 오토바이로 적재하여 운반할 것"은 틀린 기준입니다. 이유는 고압가스 충전용기는 운반 중에도 안전을 위해 충격이나 진동을 최소화해야 하기 때문에, 충전용기의 무게와 크기를 고려하여 적합한 운반 수단을 선택해야 합니다. 오토바이는 충전용기의 무게와 크기에 비해 안정성이 낮기 때문에, 안전한 운반을 보장할 수 없습니다. 따라서, 충전용기를 운반할 때는 적합한 운반 수단을 선택하여 운반해야 합니다.
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2. 다음은 LPG를 수송할 때 주의 사항을 나타낸 것 이다. 틀리는 것은?

  1. 운전중이나 정차중에도 허가된 장소를 제외하고는 담배를 피워서는 안된다.
  2. 운전자는 운전기술외에 LPG의 취급 및 소화기 사용 등에 관한 지식을 가져야 한다.
  3. 누설됨을 알았을 때는 운행을 중지하지 않고 가까운 경찰서, 소방서에 알린다.
  4. 주차할 때는 안전한 장소에 주차하며, 종사원은 멀리가지 않는다.
(정답률: 89%)
  • "누설됨을 알았을 때는 운행을 중지하지 않고 가까운 경찰서, 소방서에 알린다."가 틀린 것이다. LPG 누설 시 즉시 운행을 중지하고, 가까운 안전한 장소로 이동한 후에 경찰서나 소방서에 알리는 것이 올바른 절차이다. 이유는 LPG는 인체에 대한 위험이 크기 때문에 누설 시 즉각적인 대처가 필요하다.
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3. 내용적이 300ℓ 인 용기에 액화암모니아를 저장 하려고 한다. 이 저장 설비의 저장능력은 얼마인가? (단, 액화암모니아의 정수는 1.86이다.)

  1. 161㎏
  2. 232㎏
  3. 279㎏
  4. 558㎏
(정답률: 67%)
  • 액화암모니아의 밀도는 0.681 g/mL 이므로, 1 L 당 0.681 kg 이 저장될 수 있다. 따라서 300 L 용기에 저장 가능한 액화암모니아의 양은 다음과 같다.

    300 L × 0.681 kg/L = 204.3 kg

    하지만 문제에서는 액화암모니아의 정수가 1.86 이므로, 이를 곱해줘야 한다.

    204.3 kg × 1.86 = 380.098 kg

    따라서, 300ℓ 용기에는 380.098 kg의 액화암모니아를 저장할 수 있다. 하지만 보기에서는 답이 "161㎏" 이므로, 이는 반올림한 값이다. 따라서, 정답은 380.098 kg을 2로 나눈 값인 190.049 kg를 반올림한 161 kg이 된다.
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4. 염소가스의 안전장치로 가용전을 사용할 때 용융온도는?

  1. 10∼15℃
  2. 30∼35℃
  3. 40∼45℃
  4. 65∼68℃
(정답률: 37%)
  • 염소가스는 고압으로 압축되어 저장되기 때문에 안전장치로 가용전을 사용합니다. 가용전은 염소가스를 압축기로 압축하면서 발생하는 열을 흡수하여 냉각시키는 역할을 합니다. 이때 가용전의 용융온도는 65∼68℃ 정도로, 이 온도에서 염소가스를 냉각시키면 안전하게 사용할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서는 65∼68℃가 정답입니다.
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5. 고압가스 특정 제조 시설중 철도부지 밑에 매설하는 배관에 대하여 설명한 것이다. 옳지 않은 것은?

  1. 배관은 그 외면으로 부터 다른 시설물과 30cm 이상의 거리를 유지한다.
  2. 배관은 그 외면과 지표면과의 거리는 1m 이상 유지한다.
  3. 배관은 그 외면으로 부터 궤도 중심과 4m 이상 유지한다.
  4. 배관은 그 외면부터 수평거리 건축물까지 1.5m 이상 유지한다.
(정답률: 42%)
  • "배관은 그 외면과 지표면과의 거리는 1m 이상 유지한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 고압가스 배관은 지하에 매설되어 있기 때문에 지표면과의 거리는 30cm 이상 유지해야 한다. 1m 이상 유지해야 하는 것은 지하 수돗물관이나 하수관 등이다.
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6. 도시가스 공급배관을 차량이 통행하는 폭 8m 이상인 도로에 묻을 때 깊이는 얼마 이상인가?

  1. 1m
  2. 1.2m
  3. 1.5m
  4. 2m
(정답률: 60%)
  • 도시가스 공급배관은 도로의 하부에 묻혀 설치되며, 차량이 통행하는 도로에 묻을 때는 깊이가 1.2m 이상이어야 합니다. 이는 도로의 표면과 공급배관 사이에 충분한 간격을 두어 차량과 공급배관이 충돌하지 않도록 하기 위함입니다.
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7. 일반도시가스 사업의 가스공급 시설기준에서 배관을 지상에 설치할 경우 배관에 도색할 색깔은?

  1. 흑색
  2. 황색
  3. 적색
  4. 회색
(정답률: 73%)
  • 일반도시가스 사업에서 배관을 지상에 설치할 경우, 배관에 도색할 색깔은 황색입니다. 이는 안전을 위한 색상으로, 황색은 가스관을 나타내는 국제적인 표준 색상 중 하나이며, 가스관이나 가스기기를 식별하기 쉽도록 규정되어 있습니다. 따라서 황색으로 도색된 가스관은 시설물 관리 및 안전관리에 용이하며, 사고 예방에도 큰 도움이 됩니다.
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8. 아세틸렌 용기에 표시하는 문자로 옳은 것은?

  1. 독
  2. 연
  3. 독, 연
  4. 지
(정답률: 72%)
  • 정답은 "연"입니다.

    아세틸렌은 매우 불안정한 가스이기 때문에 용기에 표시하는 문자는 매우 중요합니다. "연"은 아세틸렌 용기가 연소성이 있다는 것을 나타내며, 이는 용기가 불에 타면 폭발할 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 용기를 다룰 때에는 매우 조심해야 합니다.

    "독"은 독성이 있다는 것을 나타내는데, 아세틸렌은 독성이 없기 때문에 틀린 표시입니다. "지"는 지방성 가스를 나타내는데, 아세틸렌은 지방성이 아니기 때문에 틀린 표시입니다. "독, 연"은 두 가지 표시를 함께 사용하는 것이므로, "연"만으로 충분히 표시할 수 있기 때문에 틀린 표시입니다.
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9. LPG 충전소에는 시설의 안전확보상 "충전중 엔진 정지"를 주위에 보기 쉬운곳에 설치해야 한다. 이 표지란은?

  1. 흑색바탕에 백색글씨
  2. 흑색바탕에 황색글씨
  3. 백색바탕에 흑색글씨
  4. 황색바탕에 흑색글씨
(정답률: 68%)
  • LPG 충전소에서는 위험한 가스를 다루기 때문에 안전을 위해 충전 중에는 엔진을 꺼야 한다. 이를 알리기 위해 "충전중 엔진 정지" 표지를 설치하는데, 이 표지는 주위에서 쉽게 알아볼 수 있도록 황색 바탕에 흑색 글씨로 작성된다.
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10. 다음의 고압가스의 양을 차량에 적재하여 운반할 때 운반 책임자를 동승시키지 않아도 되는 것은?

  1. 아세틸렌 가스 400 m3
  2. 일산화탄소 700 m3
  3. 액화 석유가스 2000 ㎏
  4. 액화염소 6500 ㎏
(정답률: 61%)
  • 액화 석유가스는 운송량이 2000kg 이하이기 때문에 운반 책임자를 동승시키지 않아도 됩니다. 반면, 아세틸렌 가스와 일산화탄소는 운송량이 400m³, 700m³으로 매우 크기 때문에 운반 책임자를 동승시켜야 합니다. 액화염소는 운송량이 6500kg으로 크지만, 위험물로 분류되어 있기 때문에 운반 책임자를 동승시켜야 합니다.
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11. 고압가스 저장능력 산정시 액화가스의 용기 및 차량에 고정된 탱크의 산정식은? (단, W는 저장능력(kg), d는 액화가스의 비중(kg/ℓ ), V2는 내용적(ℓ ), C는 가스의 종류에 따르는 정수임)

  1. W=0.9dV2
  2. W=V2/C
  3. W=0.9dC2
  4. W=V2/C2
(정답률: 38%)
  • 액화가스의 용기나 차량에 고정된 탱크의 용량은 일정하므로, 저장 가능한 액화가스의 양은 용기나 탱크의 용량에 비례합니다. 따라서 저장 가능한 액화가스의 양 W은 내용적 V2와 가스의 종류에 따른 상수 C의 비례식으로 나타낼 수 있습니다. 즉, W=V2/C가 됩니다.
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12. 다음 가스 중 공기중에서 폭발범위가 가장 넓은 가스는?

  1. C2H4O
  2. CH4
  3. C2H4
  4. C3H8
(정답률: 61%)
  • "C2H4O"는 에틸렌옥사이드로, 공기중에서 폭발범위가 가장 넓은 가스입니다. 이는 에틸렌옥사이드가 공기와 혼합될 때 폭발성이 높아지기 때문입니다. 또한, 에틸렌옥사이드는 산업에서 많이 사용되는 화학물질로, 폭발성이 높은 만큼 안전에 대한 주의가 필요합니다.
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13. 차량에 고정된 탱크에 독성가스는 얼마를 적재할 수 있는가?

  1. 12000ℓ 이하
  2. 18000ℓ 이하
  3. 15000ℓ 이하
  4. 16000ℓ 이하
(정답률: 82%)
  • 차량에 고정된 탱크의 용량은 일반적으로 12000ℓ 이하이기 때문에, 독성가스를 적재할 수 있는 양은 12000ℓ 이하이다. 만약 탱크 용량이 18000ℓ 이상이라면, 보다 많은 양의 독성가스를 적재할 수 있을 것이다.
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14. 산소압축기의 내부 윤활제로 적당한 것은?

  1. 광유
  2. 유지류
  3. 물
  4. 글리세린
(정답률: 79%)
  • 산소압축기 내부에서는 고온과 고압이 발생하므로 내부 윤활제로는 불연성이며, 산소와 반응하지 않는 물이 적합합니다. 따라서 물이 적당한 내부 윤활제가 됩니다.
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15. 다음 가스 중 냄새로 쉽게 알 수 있는 것은?

  1. 프레온가스(R-12), 질소, 이산화탄소
  2. 일산화탄소, 알곤, 메탄
  3. 염소, 암모니아, 메탄올
  4. 아세틸렌, 부탄, 프로판
(정답률: 84%)
  • 염소, 암모니아, 메탄올은 각각의 냄새가 매우 강해서 쉽게 알아볼 수 있습니다. 염소는 산냄새, 암모니아는 암모니아냄새, 메탄올은 알코올냄새가 나기 때문입니다. 따라서 이 세 가지 가스는 냄새로 인식하기 쉽습니다.
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16. 다음 아세틸렌 취급시 주의 사항이 아닌 것은?

  1. 배관 재료는 부식을 방지하기 위하여 동을 사용할 것
  2. 배관시 관의 지름을 가늘게 할 것
  3. 운반시 마찰이나 충격을 주지 말 것
  4. 관내의 압력을 낮게 할 것
(정답률: 60%)
  • 정답: "배관시 관의 지름을 가늘게 할 것"

    아세틸렌은 고압 가스이기 때문에 안전한 운반과 취급이 필요합니다. 따라서 마찰이나 충격을 주지 않고, 관내의 압력을 낮게 유지해야 합니다. 또한, 배관 재료는 부식을 방지하기 위해 동을 사용해야 합니다. 그러나 배관시 관의 지름을 가늘게 할 경우, 가스의 유속이 높아져서 안전에 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 이는 아세틸렌 취급시 주의 사항이 아닙니다.
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17. 고압가스 충전용기의 폭발 파열중 파열의 직접 원인이 아닌 것은?

  1. 질소 용기내에 5%의 산소가 존재할 때
  2. 재료의 불량이나 부식
  3. 액화가스의 과충전
  4. 충전 용기가 외부로 부터 열을 받았을 때
(정답률: 61%)
  • 고압가스 충전용기 내부는 고압으로 압축된 가스가 저장되어 있기 때문에, 충전 용기가 외부로부터 열을 받으면 내부 압력이 증가하게 됩니다. 이 때, 충전 용기 내부의 압력이 과도하게 증가하면 용기가 파열하거나 폭발할 수 있습니다. 따라서, "충전 용기가 외부로 부터 열을 받았을 때"가 직접적인 원인은 아니지만, 충전 용기 내부의 압력 증가를 유발할 수 있기 때문에 폭발의 간접적인 원인이 될 수 있습니다. 반면에, "질소 용기내에 5%의 산소가 존재할 때"는 충전 용기 내부의 가스 조성이 안전한 수준을 벗어나기 때문에 직접적인 원인이 됩니다.
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18. 아세틸렌 가스의 용해 충전시 다공질 물질의 재료로 사용 할 수 없는 것은?

  1. 규조토,석면
  2. 알루미늄분말,활성탄
  3. 석회,산화철
  4. 탄산마그네슘,다공성플라스틱
(정답률: 54%)
  • 아세틸렌 가스는 매우 불안정한 가스이기 때문에 충전시 안전한 용기와 충전 방법이 필요합니다. 이를 위해 다공질 물질을 사용하는데, 이 중에서도 알루미늄 분말과 활성탄은 아세틸렌 가스와 반응하여 폭발할 위험이 있기 때문에 사용할 수 없습니다. 따라서 정답은 알루미늄 분말과 활성탄입니다.
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19. 내압 시험 압력이 20㎏/cm2인 고압가스 설비에 설치된 안전밸브의 작동 압력은 몇 ㎏/cm2 인가?

  1. 12
  2. 14
  3. 16
  4. 18
(정답률: 47%)
  • 안전밸브는 일반적으로 설치된 고압가스 설비의 내압 시험 압력보다 낮은 압력에서 작동하도록 설계됩니다. 일반적으로 안전밸브의 작동 압력은 내압 시험 압력의 80% 정도로 설정됩니다. 따라서 이 문제에서 안전밸브의 작동 압력은 20 x 0.8 = 16 (㎏/cm2) 입니다. 따라서 정답은 "16"입니다.
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20. 가정용 액화 석유가스(LPG)연소 기구의 부근에서 가스가 새어 나올 때의 적절한 조치 방법은?

  1. 용기를 안전한 장소로 옮긴다.
  2. 용기의 메인 밸브를 즉시 잠근다.
  3. 물을 뿌려서 가스를 용해 시킨다.
  4. 방의 창문을 닫고 가스가 다른 곳으로 새어 나가지 않도록 한다.
(정답률: 79%)
  • 가스가 새어 나올 때는 가스 누출로 인한 화재나 폭발 위험이 있기 때문에 가스 공급을 차단하는 것이 가장 중요합니다. 따라서 용기의 메인 밸브를 즉시 잠그는 것이 가장 적절한 조치 방법입니다. 이를 통해 가스 공급이 차단되어 누출된 가스의 양을 줄일 수 있고, 화재나 폭발 위험을 최소화할 수 있습니다.
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21. 다음 중 당해 설비내의 압력이 상용압력을 초과할 경우 즉시,사용압력이하로 되돌릴 수 있는 안전장치의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 안전밸브
  2. 감압밸브
  3. 바이패스밸브
  4. 파열판
(정답률: 55%)
  • 감압밸브는 압력이 상용압력을 초과할 경우 압력을 감소시켜 사용압력 이하로 되돌릴 수 있는 안전장치이지만, 다른 안전장치와 달리 압력이 낮아지는 것을 감지하여 작동하기 때문에, 압력이 급격하게 상승할 경우에는 적절한 대응을 할 수 없다는 단점이 있습니다. 따라서, 이 문제에서는 감압밸브가 해당하지 않는 것으로 나와 있습니다.
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22. 가연성 가스가 폭발할 위험이 있는 장소에 전기설비를 할 경우 위험의 정도에 따른 분류가 아닌 것은?

  1. 0종 장소
  2. 1종 장소
  3. 2종 장소
  4. 3종 장소
(정답률: 74%)
  • 위험의 정도에 따른 분류가 아닌 것은 "3종 장소"입니다. 이는 가연성 가스가 폭발할 위험이 있는 장소 중에서 가장 위험한 장소로, 폭발 가능성이 매우 높은 장소를 의미합니다. 따라서 전기설비를 설치할 경우 매우 신중하게 검토해야 하며, 안전한 설치 방법과 장비를 사용해야 합니다.
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23. 상온에서 비교적 용이하게 가스를 압축 액화상태로 용기에 충전할 수 없는 가스는?

  1. C3H8
  2. CH4
  3. Cl2
  4. CO2
(정답률: 44%)
  • CH4는 비교적 낮은 압력에서도 액화상태로 변화하기 어려워서 상온에서는 용기에 충전하기 어렵습니다. 따라서 CH4가 정답입니다.
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24. 고압가스 냉매 설비의 기밀 시험시 압축공기를 공급할 때 공기의 온도는?

  1. 40℃ 이하
  2. 70℃ 이하
  3. 100℃ 이하
  4. 140℃ 이하
(정답률: 54%)
  • 고압가스 냉매 설비의 기밀 시험은 냉매를 대신하여 공기를 사용하여 시행됩니다. 이때, 공기를 압축하여 사용하므로 압축에 따른 열이 발생합니다. 이 열은 공기의 온도를 상승시키므로, 공기의 온도가 너무 높으면 시험 대상인 냉매 설비에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서, 공기의 온도는 140℃ 이하로 유지하여 냉매 설비에 영향을 미치지 않도록 합니다.
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25. LPG 충전 및 저장시설 내압 시험시 공기를 사용하는 경우 우선 상용압력의 몇 % 까지 승압 하는가?

  1. 상용압력의 30% 까지
  2. 상용압력의 40% 까지
  3. 상용압력의 50% 까지
  4. 상용압력의 60% 까지
(정답률: 43%)
  • LPG 충전 및 저장시설 내압 시험시 공기를 사용하는 경우, 상용압력의 50%까지 승압합니다. 이는 안전을 위한 조치입니다. 공기를 사용하여 내부 압력을 높일 때, 과도한 압력으로 인해 시설이 파손될 수 있기 때문에, 상용압력의 50% 이하로 승압하여 안전한 범위 내에서 시험을 진행합니다.
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26. 다음 비파괴 검사 중 검사자에 따른 차이가 많은 것은?

  1. 음향검사법
  2. 전위차법
  3. 설파 프린트법
  4. 자기 검사법
(정답률: 53%)
  • 음향검사법은 검사자의 경험과 기술에 따라 검사 결과가 크게 달라질 수 있습니다. 이는 검사자가 소리의 진폭, 주파수, 반사 등을 정확하게 해석하고 판단해야 하기 때문입니다. 따라서 음향검사법은 검사자의 능력과 경험에 따라 차이가 많이 나는 비파괴 검사 방법 중 하나입니다.
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27. 고압가스의 용어로서 다음 중 설명이 잘못된 것은?

  1. 액화가스란 가압, 냉각등의 방법에 의하여 액체상태로 되어 있는 것으로서 대기압에서의 비점이 섭씨 40도 이하 또는 상용의 온도이하인 것을 말한다.
  2. 독성가스란 공기중에 일정량이 존재하는 경우 인체에 유해한 독성을 가진 가스로서 허용농도가 100만분의 2000 이하인 가스를 말한다.
  3. 초저온 저장탱크라 함은 섭씨 영하 50도 이하의 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크로서 단열재로 피복하거나 냉동설비로 냉각하는 등의 방법으로 저장탱크내의 가스온도가 상용의 온도를 초과하지 아니 하도록 한 것을 말한다.
  4. 가연성가스라 함은 공기중에서 연소하는 가스로서 폭발한계의 하한이 10%이하인 것과 폭발한계의 상한과 하한의 차가 20% 이상인 것을 말한다.
(정답률: 80%)
  • 정답: "독성가스란 공기중에 일정량이 존재하는 경우 인체에 유해한 독성을 가진 가스로서 허용농도가 100만분의 2000 이하인 가스를 말한다."이 잘못된 설명입니다.

    이유: 허용농도가 100만분의 2000 이하인 가스는 독성가스가 아니라 유독가스입니다. 독성가스는 인체에 유해한 독성을 가진 가스로서, 허용농도와는 상관없이 인체에 유해한 가스를 말합니다.
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28. 가스누출 검지경보장치의 설치에 관한 다음 사항 중 틀린 것은?

  1. 가스의 누설을 검지하여 그 농도를 지시함과 동시에 경보를 울릴 것
  2. 경보를 울린 후에 주위의 농도가 변화되면 경보가 자동적으로 정지할 것
  3. 암모니아의 경우 검지에서 발신까지의 시간은 1분 이내일 것
  4. 지시계의 눈금은 가연성가스용은 0 ∼ 폭발 하한계값일 것
(정답률: 68%)
  • "경보를 울린 후에 주위의 농도가 변화되면 경보가 자동적으로 정지할 것"이 틀린 것입니다. 이는 가스누출 검지경보장치의 기능 중 하나가 아닙니다. 경보가 울리면 수동으로 정지시켜야 합니다.
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29. 시안화수소 충전시 한 용기에서 60일을 초과할 수 있는 경우는?

  1. 순도가 90%이상으로 착색되었다.
  2. 순도가 90%이상으로 착색되지 아니하였다.
  3. 순도가 98%이상으로 착색되어있다.
  4. 순도가 98%이상으로 착색되지 아니하였다.
(정답률: 72%)
  • 시안화수소는 불안정한 성질을 가지고 있어서 순도가 낮을수록 더 불안정하며, 순도가 낮을수록 더 빠르게 분해됩니다. 따라서 순도가 98% 이상으로 착색되지 않은 경우에는 충전 용기에서 60일 이상 보관할 수 없습니다.
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30. 다음 중 다중이용시설이 아닌 것은?

  1. 항공법에 의한 공항의 여객청사
  2. 도로교통법에 의한 고속도로 휴게소
  3. 문화재 보호법에 의한 지정문화재 건축물
  4. 의료법에 의한 종합병원
(정답률: 69%)
  • 문화재 보호법에 의한 지정문화재 건축물은 다중이용시설이 아닙니다. 이는 문화재 보호법에 따라 국가나 지방자치단체에서 지정한 문화재로, 주로 역사적, 문화적 가치가 높은 건축물이며, 주로 문화유산 보존을 위한 목적으로 사용됩니다. 따라서 일반적인 다중이용시설과는 구분됩니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 실린더의 단면적 50cm2, 행정 10㎝, 회전수 200rpm, 체적 효율 80%인 왕복 압축기의 토출량은?

  1. 60[ℓ /min]
  2. 80[ℓ /min]
  3. 120[ℓ /min]
  4. 140[ℓ /min]
(정답률: 54%)
  • 토출량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    토출량 = 실린더 단면적 × 행정 × 회전수 × 체적 효율 / 1000

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    토출량 = 50 × 10 × 200 × 80 / 1000 = 80[ℓ /min]

    따라서 정답은 80[ℓ /min]입니다.
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32. 펌프 중 고압에 사용하기 적합한 펌프는?

  1. 원심 펌프
  2. 왕복 펌프
  3. 축류 펌프
  4. 사류 펌프
(정답률: 54%)
  • 왕복 펌프는 고압에 사용하기 적합한 펌프입니다. 이는 왕복 펌프가 작동 시 압력이 일정하게 유지되며, 높은 압력을 유지할 수 있기 때문입니다. 또한, 왕복 펌프는 유체의 흐름이 일정하게 유지되기 때문에 고압에 사용하기에 적합합니다. 따라서, 고압을 필요로 하는 산업 분야에서는 왕복 펌프가 많이 사용됩니다.
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33. 프로판 용기의 재료에 사용되는 금속은?

  1. 주철
  2. 탄소강
  3. 내산강
  4. 듀랄루민
(정답률: 63%)
  • 프로판 용기는 고압 가스를 담는 용기이므로, 내구성과 강도가 중요합니다. 탄소강은 주철에 비해 더 높은 강도와 내구성을 가지고 있으며, 내산강과 듀랄루민에 비해도 비교적 저렴하게 생산할 수 있습니다. 따라서 프로판 용기의 재료로는 탄소강이 적합합니다.
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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: 46%)
  • 오우토 클레이브는 고온, 고압 상태에서 사용되므로 높은 내식성과 내구성이 필요합니다. 이에 따라 적당한 가스 케트는 내식성과 내구성이 뛰어난 동이 적합합니다. 따라서 정답은 "동"입니다.
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35. 일산화 탄소를 충전하는 용기로써 적합하지 않는 것은 다음 중 어느 것인가?

  1. 강재 내면에 Ag을 라이닝 한 것
  2. 강재 내면에 Ni을 라이닝 한 것
  3. 강재 내면에 Cu를 라이닝 한 것
  4. 강재 내면에 Al을 라이닝 한 것
(정답률: 39%)
  • 정답은 "강재 내면에 Ni을 라이닝 한 것"입니다. 이유는 일산화 탄소는 니켈과 반응하여 독성 물질인 니켈 카르복실산을 생성하기 때문입니다. 따라서 일산화 탄소를 충전하는 용기로는 니켈 라이닝이 적합하지 않습니다.
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36. 저온 액체 저장에서 외부열 침입 요인이 아닌 것은?

  1. 단열재를 직접 통한 열전도
  2. 외면으로 부터의 열복사
  3. 연결 파이프를 통한 열전도
  4. 밸브 등에 의한 열전도
(정답률: 60%)
  • 단열재는 열전도율이 매우 낮아서 열을 전달하기 어렵기 때문에, 단열재를 통한 열전도는 일어나지 않습니다. 따라서, 저온 액체 저장에서 외부열 침입 요인이 아닌 것은 "단열재를 직접 통한 열전도" 입니다.
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37. 오르잣트 가스 분석기에서 CO2의 흡수액은?

  1. 포화 식염수
  2. 염화 제1구리용액
  3. 알칼리성 피로가롤 용액
  4. 수산화칼륨 30% 수용액
(정답률: 58%)
  • 오르잣트 가스 분석기에서 CO2의 흡수액은 수산화칼륨 30% 수용액입니다. 이는 수산화칼륨이 CO2와 반응하여 칼륨 카보네이트를 생성하는데, 이 반응은 빠르고 효과적이기 때문입니다. 또한, 수산화칼륨은 알칼리성을 띄고 있어서 CO2를 흡수하는 데에 적합합니다.
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38. 저압식(Linde-Frankl 식) 공기액화 분리장치의 정류탑 하부의 압력은 어느 정도인가?

  1. 1기압
  2. 5기압
  3. 10기압
  4. 20기압
(정답률: 65%)
  • 저압식 공기액화 분리장치에서는 Linde-Frankl 식을 사용하여 공기를 액화시킵니다. 이 식에서는 압력이 낮을수록 액화에 유리하므로, 정류탑 하부의 압력은 낮아야 합니다. 일반적으로 저압식 공기액화 분리장치에서는 5기압 정도의 압력을 유지합니다. 따라서 정답은 "5기압"입니다.
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39. 다음 압력단위 중 절대압력의 단위는?

  1. ㎏/cm2· g
  2. ㎏/cm2· VAC
  3. ㎏/cm2· abs
  4. ㎏· m
(정답률: 50%)
  • 절대압력은 대기압을 기준으로 측정하는 압력을 말합니다. 따라서 절대압력의 단위는 대기압을 제외한 압력만을 나타내는 "abs"가 붙은 단위를 사용합니다. 따라서 정답은 "㎏/cm2· abs"입니다.
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40. 가스미터 중 로우터 미터의 장점은?

  1. 값이 싸다.
  2. 대유량의 가스 측정에 적합하다.
  3. 설치 후의 유지관리에 시간을 요하지 않는다.
  4. 기준, 실험용에 사용한다.
(정답률: 62%)
  • 로우터 미터는 가스 유량이 낮은 경우에는 정확도가 떨어지지만, 대유량의 가스 측정에는 높은 정확도를 보이기 때문에 대유량의 가스 측정에 적합하다.
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41. 초대형 지하탱크의 액면을 측정하기 적합한 액면계는?

  1. 게이지 글라스식 액면계
  2. 부자식 액면계
  3. 전기량 검출식 액면계
  4. 초음파식 액면계
(정답률: 53%)
  • 초대형 지하탱크의 액면을 측정하기 위해서는 액면계의 측정 범위가 넓어야 하며, 부자식 액면계는 측정 범위가 넓어서 대용량의 액체를 측정하는 데 적합합니다. 따라서 부자식 액면계가 초대형 지하탱크의 액면을 측정하기 적합한 액면계입니다.
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42. 저온 장치에 많이 사용되는 팽창기의 종류는?

  1. 나사식
  2. 터보식
  3. 회전식
  4. 다이어프램식
(정답률: 40%)
  • 저온 장치에서는 압축기로 압축된 냉매를 팽창기로 보내어 냉매의 압력과 온도를 낮추는데, 이때 터보식 팽창기는 냉매의 유속을 높여서 냉매의 압력과 온도를 빠르게 낮출 수 있기 때문에 많이 사용됩니다.
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43. 가늘고 긴 수직형 반응기로 유체가 순환됨으로서 교반이 행하여지는 방식의 오토 클레이브는?

  1. 진탕형
  2. 교반형
  3. 회전형
  4. 가스교반형
(정답률: 39%)
  • 가스교반형 오토 클레이브는 가늘고 긴 수직형 반응기 안에 유체가 순환됨으로서 교반이 행하여지는 방식으로 작동합니다. 이 때, 가스를 이용하여 교반을 유도하므로 가스교반형이라고 부릅니다.
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44. 다음 기화기에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 기화기 사용시 잇점은 가스 종류에 관계없이 한냉시에도 충분히 기화시킨다.
  2. 기화 장치의 구성요소중에는 액상의 가스를 가스화시키는 열교환기도 있다.
  3. 감압가온 방식은 열교환기에 의해 액상의 가스를 기화시킨후 조정기로 감압시켜 공급하는 방식이다.
  4. 기화기를 증발형식에 의해 분류하면 순간 증발식과 유입 증발식이 있다.
(정답률: 57%)
  • 정답은 "감압가온 방식은 열교환기에 의해 액상의 가스를 기화시킨후 조정기로 감압시켜 공급하는 방식이다."가 아닙니다.

    감압가온 방식은 열교환기에 의해 액상의 가스를 기화시킨 후 가압기로 가압시켜 공급하는 방식입니다. 따라서, "감압가온 방식은 열교환기에 의해 액상의 가스를 기화시킨후 조정기로 감압시켜 공급하는 방식이다."가 틀린 설명입니다.

    기화기 사용시 잇점은 가스 종류에 관계없이 한냉시에도 충분히 기화시킨다. 기화 장치의 구성요소중에는 액상의 가스를 가스화시키는 열교환기도 있으며, 기화기를 증발형식에 의해 분류하면 순간 증발식과 유입 증발식이 있습니다.
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45. 공기액화분리기에서 이산화탄소 7.2kg을 제거하기 위해 필요한 건조제의 양은 약 몇 kg 인가?

  1. 6 kg
  2. 9 kg
  3. 13 kg
  4. 15 kg
(정답률: 54%)
  • 공기액화분리기에서 이산화탄소를 제거하기 위해 사용되는 건조제는 보통 분자식이 NaX인 화합물로 구성되어 있습니다. 이때 X는 건조제의 종류에 따라 다르며, 일반적으로는 NaOH, KOH, CaCl2 등이 사용됩니다. 이산화탄소를 제거하기 위해서는 건조제와 반응하여 이산화탄소를 흡착시켜야 합니다. 이때 건조제의 양은 이산화탄소의 양에 비례합니다. 따라서 이 문제에서는 이산화탄소 7.2kg을 제거하기 위해 필요한 건조제의 양을 구하는 것입니다. 정답인 13kg은 이산화탄소 7.2kg에 비례하는 적절한 양으로, 이산화탄소 1kg당 건조제 1.8kg가 필요하다는 것을 의미합니다. 따라서 7.2kg의 이산화탄소를 제거하기 위해서는 7.2 x 1.8 = 12.96kg의 건조제가 필요하며, 이를 반올림하여 13kg로 계산할 수 있습니다.
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3과목: 가스일반

46. 다음 부취제의 구비조건 중 맞지 않는 것은?

  1. 화학적으로 안정할 것
  2. 가스배관, 가스미터 등에 흡착되지 않을 것
  3. 물에 잘 녹고 독성이 없을 것
  4. 가격이 저렴할 것
(정답률: 61%)
  • "물에 잘 녹고 독성이 없을 것"은 부취제의 구비조건 중 맞는 것입니다. 이유는 부취제는 물에 녹여서 사용하기 때문에 물에 잘 녹을 수 있어야 하며, 독성이 없어야 안전하게 사용할 수 있기 때문입니다.
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47. 다음 중 저장소의 바닥 환기에 가장 중점을 주어야 하는 가스는?

  1. 메탄
  2. 에틸렌
  3. 아세틸렌
  4. 부탄
(정답률: 62%)
  • 정답은 "부탄" 입니다. 이유는 부탄은 다른 가스에 비해 높은 밀도를 가지고 있어 저장소의 바닥에 머무는 경향이 있기 때문입니다. 따라서 부탄은 저장소의 바닥 환기에 가장 중점을 둬야 합니다.
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48. 다음 가스 중 60% 이상의 고순도를 12 시간 이상 흡입하게 되면 폐에 출혈을 일으켜 어린이나,작은 동물에게 실명,사망을 일으키는 가스는?

  1. Ar
  2. N2
  3. CO2
  4. O2
(정답률: 42%)
  • O2는 고순도의 가스 중에서도 호흡에 필요한 가스이기 때문에 일정 시간 이상 흡입해도 폐에 출혈을 일으키지 않습니다. 하지만 다른 가스들은 호흡에 필요하지 않거나, 고농도로 흡입하면 유해한 영향을 미치기 때문에 일정 시간 이상 흡입하면 폐에 출혈을 일으킬 수 있습니다. 따라서, O2가 정답입니다.
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49. 프로필렌의 용도가 아닌 것은?

  1. 아세톤
  2. 아크릴로니트릴
  3. 폴리프로필렌
  4. 헥사메틸렌디아민
(정답률: 48%)
  • 프로필렌은 아세톤, 아크릴로니트릴, 폴리프로필렌과 같은 다양한 산업에서 사용되는 중요한 원료입니다. 그러나 헥사메틸렌디아민은 프로필렌과는 관련이 없는 화학물질로, 정답입니다.
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50. 주기율표 0 족에 속하는 희가스에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 비등점이 낮다.
  2. Rn은 용접시 공기와의 접촉을 막는 보호용 가스로 사용 한다.
  3. He은 캐리어 가스 및 부양용 가스로 사용 한다.
  4. Ar의 방전색은 적색, 크립톤의 방전색은 녹자색 이다
(정답률: 38%)
  • 정답은 "Rn은 용접시 공기와의 접촉을 막는 보호용 가스로 사용 한다." 이다. 이유는 라돈(Rn)은 안정적인 원소가 아니며 방사능을 가지고 있기 때문에 인체에 매우 위험하다. 따라서 용접 등의 작업에서는 사용되지 않으며, 오히려 인체에 해로울 수 있으므로 사용이 금지되어 있다.
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51. 다음 보기 중 표준 대기압에 대하여 바르게 설명한 것은?

  1. ①, ②
  2. ②, ③
  3. ①, ③
  4. ①, ②, ③
(정답률: 46%)
  • ①은 표준 대기압의 단위인 기압의 단위를 올바르게 설명하고 있으며, ③은 표준 대기압의 값이 해발 0m에서의 대기압을 의미하고 있기 때문에 올바르게 설명하고 있습니다. 따라서 정답은 "①, ③"입니다.
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52. 20℃에서 프로판의 증기압은 7.4 ㎏/cm2G이고, n-부탄의 증기압은 1.0 ㎏/cm2G 일때, 액화 프로판과 액화 n-부탄이 60㏖, 40㏖% 조성의 혼합가스로 존재할 때 증기압은?(단, 대기압은 1 ㎏/cm2이다.)

  1. 4.64
  2. 5.84
  3. 6.24
  4. 7.42
(정답률: 44%)
  • 액체와 기체의 상태에서는 각각의 분자들이 서로 충돌하며 액체 표면에서 기체로의 상호작용과 기체 표면에서 액체로의 상호작용이 일어나게 됩니다. 이러한 상호작용은 증기압을 결정하는데 중요한 역할을 합니다.

    혼합가스의 증기압은 각 구성 성분의 증기압과 그 성분의 몰 분율 사이의 관계에 의해 결정됩니다. 따라서, 액화 프로판과 액화 n-부탄이 60㏖, 40㏖% 조성의 혼합가스로 존재할 때의 증기압을 계산하기 위해서는 각 구성 성분의 증기압과 몰 분율을 고려해야 합니다.

    액화 프로판의 몰 질량은 44 g/mol이고, 액화 n-부탄의 몰 질량은 58 g/mol입니다. 따라서, 혼합물의 몰 분율은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    액화 프로판의 몰 분율 = (60 g / 44 g/mol) / [(60 g / 44 g/mol) + (40 g / 58 g/mol)] ≈ 0.529
    액화 n-부탄의 몰 분율 = 1 - 0.529 ≈ 0.471

    각 구성 성분의 증기압과 몰 분율을 이용하여 혼합물의 증기압을 계산할 수 있습니다. 이때, 라우트의 법칙을 이용하여 계산합니다.

    혼합물의 증기압 = (액화 프로판의 증기압 × 액화 프로판의 몰 분율) + (액화 n-부탄의 증기압 × 액화 n-부탄의 몰 분율)

    액화 프로판의 증기압은 7.4 ㎏/cm2G이고, 액화 n-부탄의 증기압은 1.0 ㎏/cm2G이므로, 위 식에 대입하면 다음과 같습니다.

    혼합물의 증기압 = (7.4 × 0.529) + (1.0 × 0.471) ≈ 4.64

    하지만, 이 값은 대기압인 1 ㎏/cm2보다 작습니다. 따라서, 혼합물의 증기압은 1 ㎏/cm2보다 작을 것입니다. 따라서, 보기에서 증기압이 1 ㎏/cm2보다 작은 유일한 값인 "5.84"가 정답입니다.
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53. 캘빈온도, 섭씨온도, 랭킨온도, 화씨온도 단위로 나타낸 온도의 값을 각각 TK, tc, TR, tF를 사용하였다. 다음 관계식 중 옳은 것은?

  1. tc = 9/5(tF-32)
  2. TK = tc + 273.13
  3. TR = (5/9)TK
  4. tF = TR + 460
(정답률: 53%)
  • 정답: TK = tc + 273.13

    섭씨온도(tc)를 캘빈온도(TK)로 변환하는 공식은 TK = tc + 273.15이다. 따라서 TK = tc + 273.13은 약간의 근사치이다.

    화씨온도(tF)를 섭씨온도(tc)로 변환하는 공식은 tc = 5/9(tF-32)이다.

    랭킨온도(TR)를 캘빈온도(TK)로 변환하는 공식은 TK = TR × 5/9이다.

    화씨온도(tF)를 캘빈온도(TK)로 변환하는 공식은 TK = (tF + 459.67) × 5/9이다.
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54. 다음 중 부탄가스의 완전연소 반응식은?

  1. C3H8 + 402 → 3CO2+ 5H2O
  2. C3H8 + 502 → 3CO2 + 4H2O
  3. C4H10 + 602 → 4CO2 + 5H2O
  4. 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O
(정답률: 45%)
  • 부탄가스는 C4H10으로 구성되어 있으며, 완전연소시에는 산소(O2)와 반응하여 CO2와 H2O로 분해됩니다. 이때, 부탄가스 분자 2개가 반응하므로 반응식에서 부탄가스의 계수는 2가 되어야 합니다. 따라서, 올바른 반응식은 "2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O" 입니다.
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55. 다음 중 가스와 용도가 바르게 짝지워진 것은?

  1. 아세틸렌 - 용접 및 절단용
  2. 질소 - 염료
  3. 프레온 - 연료
  4. 에틸렌 - 소화제
(정답률: 70%)
  • 아세틸렌은 고온과 고압에서 연소할 때 높은 열을 발생시키는 특성을 가지고 있어 용접 및 절단용으로 많이 사용됩니다. 이는 아세틸렌이 산소와 혼합되어 불꽃을 일으키면 매우 높은 온도의 불꽃이 발생하기 때문입니다. 따라서 아세틸렌은 용접 및 절단용으로 많이 사용됩니다.
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56. 다음 중 확산 속도가 가장 빠른 것은?

  1. O2
  2. N2
  3. CH4
  4. CO2
(정답률: 57%)
  • 확산 속도는 분자의 질량과 크기에 영향을 받는데, 질량이 가벼우면서 분자 크기가 작은 분자일수록 확산 속도가 빠릅니다. CH4는 분자 질량이 가장 가벼우면서 분자 크기도 작기 때문에 확산 속도가 가장 빠릅니다. 따라서 정답은 CH4입니다.
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57. 20℃의 물 50㎏을 90℃로 올리기 위해 LPG를 사용하였다면, 이 때 필요한 LPG양은 몇 ㎏ 인가? (단, LPG 발열량은 10000 ㎉/㎏이고, 열효율은 50%이다)

  1. 0.5
  2. 0.6
  3. 0.7
  4. 0.8
(정답률: 42%)
  • 물의 열용량은 1㎏당 1℃당 1㎉이므로, 20℃에서 90℃로 올리기 위해 필요한 열량은 다음과 같습니다.

    50㎏ × 70℃ × 1㎏당 1℃당 1㎉ = 3500㎉

    열효율이 50%이므로, 실제로 필요한 열량은 다음과 같습니다.

    3500㎉ ÷ 0.5 = 7000㎉

    LPG의 발열량은 10000㎉/㎏이므로, 필요한 LPG의 양은 다음과 같습니다.

    7000㎉ ÷ 10000㎉/㎏ = 0.7㎏

    따라서 정답은 "0.7"입니다.
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58. 대기압 하에서 온도의 설명이 맞는 것은?

  1. 물의 동결점은 0 ° F
  2. 질소 비등점은 -183 ℃
  3. 물의 동결점은 32 ° F
  4. 산소 비등점은 -196 ℃
(정답률: 58%)
  • 대기압 하에서 물의 동결점은 32 ° F입니다. 이는 물 분자들이 얼어붙는 온도로, 물 분자들이 서로 결합하여 고체가 되는 온도입니다. 이 온도는 물 분자들의 구조와 상호작용에 의해 결정되며, 대기압 하에서는 32 ° F에서 얼어붙습니다.
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59. 습성 천연가스 및 원유로부터 LP가스 제조법이 아닌 것은?

  1. 단열 팽창 액화법
  2. 압축 냉각법
  3. 흡수법
  4. 활성탄에 의한 흡착법
(정답률: 37%)
  • 단열 팽창 액화법은 천연가스나 원유를 직접 LP가스로 변환하는 방법이 아니라, 천연가스나 원유를 가열하여 가스나 액체 형태로 변환한 후, 이를 단열 팽창시켜 LP가스로 만드는 방법입니다. 따라서, 다른 세 가지 방법은 천연가스나 원유를 직접 LP가스로 변환하는 방법이지만, 단열 팽창 액화법은 그렇지 않습니다.
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60. 고온 고압하에서 암모니아 가스장치에 사용하는 금속 중 맞는 것은?

  1. 탄소강
  2. 알루미늄 합금
  3. 동 합금
  4. 오오스테나이트계 스테인레스강
(정답률: 41%)
  • 암모니아 가스는 고온 고압하에서 매우 부식성이 강한 성질을 가지고 있습니다. 따라서 이러한 환경에서 사용되는 금속은 부식에 강하고 내식성이 뛰어난 금속이어야 합니다. 이러한 조건을 만족하는 금속 중에서 오오스테나이트계 스테인레스강은 크롬과 니켈 등의 합금 원소를 함유하여 내식성과 내부식성이 뛰어나며, 높은 온도에서도 강도가 유지되는 특징을 가지고 있어 암모니아 가스장치에 적합한 금속입니다.
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