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: 89%)
  • 고압가스 충전용기 운반 시 안전을 위해 차량통행이 가능한 지역에서는 오토바이로 적재하여 운반해서는 안 됩니다.
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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%)
  • LPG 수송 중 가스 누설을 인지했다면 즉시 운행을 중지하고 안전 조치를 취한 후 관계 기관에 신고해야 합니다. 운행을 계속하는 것은 대형 사고로 이어질 수 있어 매우 위험합니다.
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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%)
  • 저장 설비의 저장능력은 용기의 내용적을 충전 계수(정수)로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$W = \frac{V}{C}$$
    ② [숫자 대입] $$W = \frac{300}{1.86}$$
    ③ [최종 결과] $$W = 161.29$$ $\text{kg}$
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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%)
  • 염소가스 용기의 안전장치인 가용전은 내부 압력 상승 시 일정 온도에서 용융되어 가스를 방출하는데, 염소의 경우 용융온도를 $65 \sim 68\text{℃}$로 설정합니다.
    오답 노트
    아세틸렌: $100 \sim 110\text{℃}$
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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: 44%)
  • 철도부지 밑에 매설하는 배관의 안전 기준에 대한 문제입니다. 배관의 외면과 지표면과의 거리는 $1.2\text{m}$이상을 유지해야 하므로, $1\text{m}$이상 유지한다는 설명은 틀린 것입니다.
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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: 63%)
  • 도시가스 공급배관 설치 기준에 따라, 차량이 통행하는 폭 $8\text{m}$이상인 도로(공도)의 횡단부 지하에는 지면으로부터 $1.2\text{m}$이상의 깊이에 설치해야 합니다.
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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: 74%)
  • 도시가스 사업법 기준에 따라 지상에 설치하는 배관은 황색으로 도색해야 합니다.
    오답 노트
    지하 배관: 저압은 황색, 중압은 적색으로 구분합니다.
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8. 아세틸렌 용기에 표시하는 문자로 옳은 것은?

  1. 독
  2. 연
  3. 독, 연
  4. 지
(정답률: 69%)
  • 아세틸렌은 가연성 가스로서 용기에 '연'이라는 문자를 표시하여 가연성임을 나타냅니다.
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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: 69%)
  • LPG 충전소의 '충전중 엔진 정지'와 같은 주의 표지판은 시인성을 높이기 위해 황색바탕에 흑색글씨로 설치해야 합니다.
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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: 65%)
  • 운반 책임자 동승 제외 기준은 가연성 가스의 경우 $3000\text{kg}$ 또는 $300\text{m}^3$이하일 때입니다. 액화 석유가스 $2000\text{kg}$은 가연성 가스 기준인 $3000\text{kg}$이하에 해당하므로 동승시키지 않아도 됩니다.
    오답 노트
    아세틸렌 가스 $400\text{m}^3$: 가연성 기준($300\text{m}^3$) 초과
    일산화탄소 $700\text{m}^3$: 독성 기준($100\text{m}^3$) 초과
    액화염소 $6500\text{kg}$: 조연성 기준($6000\text{kg}$) 초과
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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: 40%)
  • 고압가스 저장능력 산정 시, 액화가스의 용기 및 차량에 고정된 탱크의 저장능력 $W$는 내용적 $V_2$를 가스 종류별 정수 $C$로 나눈 값으로 산정합니다.
    $$W = \frac{V_2}{C}$$
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12. 다음 가스 중 공기중에서 폭발범위가 가장 넓은 가스는?

  1. C2H4O
  2. CH4
  3. C2H4
  4. C3H8
(정답률: 64%)
  • 폭발범위(연소범위)의 상한값과 하한값의 차이가 클수록 범위가 넓은 것입니다. 산화에틸렌($\text{C}_2\text{H}_4\text{O}$)의 폭발범위는 $3 \sim 80\%$로 가장 넓습니다.
    오답 노트
    메탄: $5 \sim 15\%$에틸렌: $2.7 \sim 36\%$ 프로판: $2.1 \sim 9.5\%$
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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: 80%)
  • 차량에 고정된 탱크의 가스 적재량 기준에 따라, 독성가스는 $12000\ell$이하로 적재해야 합니다.
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14. 산소압축기의 내부 윤활제로 적당한 것은?

  1. 광유
  2. 유지류
  3. 물
  4. 글리세린
(정답률: 79%)
  • 고압 산소는 유기물(광유, 유지류, 글리세린 등)과 접촉 시 격렬하게 반응하여 화재나 폭발을 일으킬 위험이 매우 큽니다. 따라서 산소압축기 내부에서는 반응성이 없는 물을 윤활제로 사용하는 것이 가장 안전합니다.
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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: 85%)
  • 가스 중에는 무색, 무취인 경우가 많으나 염소(자극성 냄새), 암모니아(특유의 찌릿한 냄새), 메탄올(알코올 냄새)은 고유의 강한 냄새가 있어 쉽게 식별이 가능합니다.
    오답 노트
    질소, 이산화탄소, 일산화탄소, 알곤, 메탄: 무색 무취 가스임
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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: 59%)
  • 아세틸렌은 구리($Cu$), 은($Ag$) 및 그 합금과 반응하여 매우 위험한 폭발성 아세틸라이드를 형성합니다. 따라서 배관 재료로 동(구리)을 사용하는 것은 절대 금지되며, 반드시 강관이나 전용 재료를 사용해야 합니다.
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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: 64%)
  • 파열은 용기의 강도가 내부 압력을 견디지 못해 발생하는 물리적 파괴입니다. 재료 불량, 부식, 과충전, 외부 가열은 모두 내부 압력을 상승시키거나 강도를 저하시켜 파열의 직접 원인이 되지만, 질소 용기 내에 5%의 산소가 존재하는 것은 화학적 반응 조건일 뿐 물리적 파열의 직접적인 원인으로 보지 않습니다.
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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: 55%)
  • 아세틸렌 가스는 구리, 은, 수은 등과 반응하여 폭발성 아세틸라이드를 형성하므로, 반응성이 높은 금속 분말이나 특정 유기물은 다공질 물질로 사용할 수 없습니다. 알루미늄분말과 활성탄은 아세틸렌과 반응하거나 위험을 초래할 수 있어 사용이 금지됩니다.
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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%)
  • 안전밸브의 작동 압력은 일반적으로 내압 시험 압력의 $80\%$ 수준으로 설정합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{op} = P_{test} \times 0.8$$
    ② [숫자 대입] $$P_{op} = 20 \times 0.8$$
    ③ [최종 결과] $$P_{op} = 16$$
    따라서 작동 압력은 $16\text{ kg/cm}^2$ 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: 78%)
  • 가스 누설 발견 시 가장 우선적이고 적절한 조치는 가스의 추가 유출을 막기 위해 용기의 메인 밸브를 즉시 잠그는 것입니다.
    오답 노트
    창문을 닫고 가스를 가두는 행위는 폭발 위험을 높이므로 매우 위험합니다.
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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: 57%)
  • 감압밸브는 공급되는 가스의 압력을 사용 압력에 맞게 일정하게 조절하는 공급 장치이며, 압력이 초과했을 때 즉시 방출하여 설비를 보호하는 안전장치가 아닙니다.
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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: 75%)
  • 가연성 가스가 폭발 위험이 있는 장소는 위험의 정도와 지속 시간에 따라 0종 장소, 1종 장소, 2종 장소로 분류합니다. 따라서 3종 장소라는 분류는 존재하지 않습니다.
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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%)
  • 메탄($CH_{4}$)은 매우 낮은 임계 온도와 비점을 가진 파라핀계 탄화수소로, 상온에서는 압축만으로 액화시켜 용기에 충전하는 것이 매우 어렵습니다.
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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: 59%)
  • 고압가스 냉매 설비의 기밀 시험을 위해 압축공기를 공급할 때, 설비의 재질 및 안전성을 고려하여 공기의 온도는 140℃ 이하로 유지해야 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: 54%)
  • LPG 충전 및 저장시설의 내압 시험 시 공기를 사용하는 경우, 안전을 위해 우선 상용압력의 50%까지 승압하여 누설 여부를 확인하는 절차를 거칩니다.
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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: 52%)
  • 음향검사법은 검사자가 수신되는 음향 신호를 직접 해석하고 판단해야 하므로, 검사자의 숙련도나 주관에 따라 결과의 차이가 크게 발생하는 검사법입니다.
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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: 84%)
  • 독성가스의 정의는 공기 중에 일정량이 존재하는 경우 인체에 유해한 독성을 가진 가스로서, 허용농도가 100만분의 5000 이하인 가스를 말합니다.
    오답 노트
    허용농도가 100만분의 2000 이하인 가스를 말한다: 기준 수치가 5000 이하가 되어야 함
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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: 67%)
  • 가스누출 검지경보장치는 안전을 위해 경보가 울린 후 주위 농도가 변화하더라도 임의로 정지되지 않고 계속해서 경보가 울려야 합니다.
    오답 노트
    암모니아 검지 발신 시간: 1분 이내여야 함 (옳음)
    지시계 눈금: 가연성 가스는 0부터 폭발 하한계값까지여야 함 (옳음)
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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: 70%)
  • 시안화수소 충전 시 저장 기간의 예외 규정에 따라, 순도가 $98\%$이상이면서 착색되지 아니한 경우에는 60일을 초과하여 저장할 수 있습니다.
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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: 67%)
  • 다중이용시설은 불특정 다수가 이용하는 시설을 의미하며, 공항 여객청사, 고속도로 휴게소, 종합병원 등은 이에 해당하지만 문화재 보호법에 의한 지정문화재 건축물은 일반적인 다중이용시설의 범주에 포함되지 않습니다.
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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: 55%)
  • 왕복 압축기의 토출량은 실린더의 단면적, 행정, 회전수, 체적 효율을 모두 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = A \times L \times N \times \eta \times 60$$
    ② [숫자 대입] $$Q = 50 \times 10 \times 200 \times 0.8 \times 60 \times 10^{-3}$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 80$$ $\text{l/min}$
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32. 펌프 중 고압에 사용하기 적합한 펌프는?

  1. 원심 펌프
  2. 왕복 펌프
  3. 축류 펌프
  4. 사류 펌프
(정답률: 59%)
  • 왕복 펌프는 용적형 펌프로서 토출 압력이 매우 높기 때문에 고압 환경에서 유체를 이송하는 데 가장 적합합니다.
    오답 노트
    원심 펌프, 축류 펌프, 사류 펌프: 주로 대유량 저압 이송에 사용되는 터보 기계 펌프입니다.
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33. 프로판 용기의 재료에 사용되는 금속은?

  1. 주철
  2. 탄소강
  3. 내산강
  4. 듀랄루민
(정답률: 66%)
  • 프로판 용기는 경제성과 강도가 우수하며 가스 저장에 적합한 탄소강을 재료로 사용합니다.
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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: 45%)
  • 고온($450^{\circ}C$) 및 고압($200kg/cm^{2}$)의 가혹한 조건에서는 내열성과 내압성이 뛰어난 동(구리) 재질의 가스켓을 사용하는 것이 가장 적절합니다.
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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: 40%)
  • 일산화탄소($CO$)는 니켈($Ni$)과 반응하여 니켈카르보닐이라는 휘발성 화합물을 생성하므로, 강재 내면에 니켈을 라이닝한 용기는 부식 및 반응 위험으로 인해 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%)
  • 저온 액체 저장 용기에서 외부 열 침입은 주로 복사, 대류, 그리고 연결 부위를 통한 전도로 발생합니다. 단열재는 열 침입을 막기 위해 설치하는 것이므로, 단열재 자체를 통한 열전도는 일반적인 외부 열 침입 요인으로 분류하지 않습니다.
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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 각 성분 가스를 선택적으로 흡수하여 분석하며, $\text{CO}_2$는 강알칼리성 용액인 수산화칼륨 30% 수용액 또는 수산화나트륨 용액에 흡수됩니다.
    오답 노트
    포화 식염수: $\text{H}_2\text{S}$ 흡수
    염화 제1구리용액: $\text{O}_2$ 흡수
    알칼리성 피로가롤 용액: $\text{CO}$ 흡수
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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: 63%)
  • 저압식(Linde-Frankl 식) 공기액화 분리장치에서 정류탑 하부의 운전 압력은 일반적으로 $5$기압 정도로 유지됩니다.
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39. 다음 압력단위 중 절대압력의 단위는?

  1. ㎏/cm2· g
  2. ㎏/cm2· VAC
  3. ㎏/cm2· abs
  4. ㎏· m
(정답률: 50%)
  • 절대압력은 완전 진공을 기준으로 측정한 압력으로, 단위 뒤에 absolute의 약어인 abs를 붙여 표기합니다.
    오답 노트
    ㎏/cm2· g: 게이지 압력
    ㎏/cm2· VAC: 진공 압력
    ㎏· m: 압력 단위가 아님
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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: 64%)
  • 로우터 미터는 유량에 따라 부표의 높이가 변하는 원리를 이용하며, 구조가 단순하고 압력 손실이 적어 대유량의 가스 측정에 매우 적합한 장치입니다.
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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: 55%)
  • 초대형 지하탱크와 같이 측정 범위가 매우 넓고 대형인 경우, 액체 위에 띄운 부자의 위치 변화를 통해 액면을 측정하는 부자식 액면계가 가장 적합합니다.
    오답 노트
    게이지 글라스식 액면계: 소형 탱크나 국부적인 액면 확인용으로 적합함
    전기량 검출식 액면계: 특정 높이의 액면 도달 여부를 확인하는 점 측정 방식임
    초음파식 액면계: 탱크 상부에서 측정하며, 초대형 지하탱크의 특성상 부자식이 더 안정적인 표준 방식임
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42. 저온 장치에 많이 사용되는 팽창기의 종류는?

  1. 나사식
  2. 터보식
  3. 회전식
  4. 다이어프램식
(정답률: 34%)
  • 저온 장치에서는 효율적인 냉각과 압력 강하를 위해 고속 회전력을 이용하는 터보식 팽창기가 주로 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: 44%)
  • 가늘고 긴 수직형 반응기 구조에서 유체의 순환을 통해 교반이 이루어지는 방식은 가스교반형입니다. 주로 공업적 레페반응장치나 대형 화학공장에서 채택됩니다.
    오답 노트
    진탕형: 수평 또는 전후 운동으로 교반
    교반형: 교반기를 이용해 내용물을 균일하게 혼합
    회전형: 반응기 자체를 회전시켜 교반
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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: 56%)
  • 감압가온 방식은 먼저 조정기로 가스를 감압시켜 온도를 낮춘 후, 열교환기를 통해 가열하여 기화시키는 방식입니다. 따라서 열교환기로 기화시킨 후 감압한다는 설명은 순서가 잘못되었습니다.
    오답 노트
    기화기 사용 시 이점: 한냉 시에도 충분한 기화 가능
    구성 요소: 액상 가스를 가스화하는 열교환기 포함
    증발 형식 분류: 순간 증발식과 유입 증발식으로 구분
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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: 50%)
  • 건조제의 흡착 능력을 이용하여 제거해야 할 이산화탄소 양에 따른 필요 건조제 양을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$W = \frac{M}{C}$$ (W: 건조제 양, M: 제거할 물질의 양, C: 건조제의 흡착능력/농도)
    ② [숫자 대입] $$W = \frac{7.2}{0.55}$$ (일반적인 건조제 흡착능력 $0.55\text{kg-CO}_2\text{/kg}$ 기준)
    ③ [최종 결과] $$W = 13.09$$
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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: 59%)
  • 부취제는 가스 누출 시 쉽게 감지하기 위해 첨가하는 물질로, 화학적으로 안정하고 배관 등에 흡착되지 않으며 독성이 없어야 합니다. 특히 수분에 의해 제거되면 안 되므로 물에 녹지 않아야 합니다.
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47. 다음 중 저장소의 바닥 환기에 가장 중점을 주어야 하는 가스는?

  1. 메탄
  2. 에틸렌
  3. 아세틸렌
  4. 부탄
(정답률: 68%)
  • 가스의 비중에 따른 환기 위치를 묻는 문제입니다. 공기보다 무거운 가스는 바닥에 체류하므로 바닥 환기가 중요합니다. 공기의 분자량은 $29$이며, 제시된 가스 중 부탄의 분자량이 $58$로 가장 무거워 바닥 환기에 가장 중점을 두어야 합니다.
    오답 노트
    메탄($16$), 에틸렌($28$), 아세틸렌($26$)은 공기보다 가벼워 상부에 체류합니다.
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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%)
  • 고농도 산소의 위험성에 관한 문제입니다. $60\%$이상의 고순도 산소를 $12$시간 이상 흡입할 경우 폐 출혈 및 실명, 사망을 초래할 수 있는 치명적인 독성을 나타냅니다.
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49. 프로필렌의 용도가 아닌 것은?

  1. 아세톤
  2. 아크릴로니트릴
  3. 폴리프로필렌
  4. 헥사메틸렌디아민
(정답률: 50%)
  • 프로필렌은 아세톤, 아크릴로니트릴, 폴리프로필렌 등의 원료로 사용되지만, 헥사메틸렌디아민의 원료로는 사용되지 않습니다.
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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: 37%)
  • 희가스(비활성 기체)의 특성과 용도를 묻는 문제입니다.
    용접 시 산화를 방지하기 위해 사용하는 보호용 가스는 주로 $\text{Ar}$(아르곤)이나 $\text{He}$(헬륨)을 사용하며, $\text{Rn}$(라돈)은 방사성 기체로 매우 위험하여 산업용 보호 가스로 사용할 수 없습니다.
    오답 노트
    비등점이 매우 낮고, $\text{He}$은 캐리어 가스로 쓰이며, $\text{Ar}$은 적색, $\text{Kr}$은 녹자색의 방전색을 띠는 것은 모두 옳은 설명입니다.
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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: 42%)
  • 표준 대기압의 정의와 단위 환산 값을 정확히 암기해야 하는 문제입니다.
    위도 $45^{\circ}$ 해면에서 $0^{\circ}C$, $760\text{mmHg}$의 누르는 힘으로 규정하며, 이는 수주 높이로 환산 시 $10.332\text{mH}_{2}\text{O}$와 같습니다.
    오답 노트
    표준 대기압은 $1.01325\text{bar}$이므로 $1.0332\text{bar}$라는 설명은 틀렸습니다.
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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: 48%)
  • 혼합 가스의 전체 압력은 각 성분 가스의 분압(증기압 $\times$ 몰분율)의 합에 대기압을 더하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{total} = (P_{1} \times X_{1}) + (P_{2} \times X_{2}) + P_{atm}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{total} = (7.4 \times 0.6) + (1.0 \times 0.4) + 1$$
    ③ [최종 결과] $$P_{total} = 5.84$$
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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 + 273.15
  3. TR = (5/9)TK
  4. tF = TR + 460
(정답률: 56%)
  • 절대온도(켈빈 온도) $T_{K}$는 섭씨온도 $t_{c}$에 $273.15$를 더하여 정의합니다. 따라서 $T_{K} = t_{c} + 273.15$가 옳은 관계식입니다.
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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: 48%)
  • 부탄($C_{4}H_{10}$)의 완전연소 반응식은 탄소($C$)가 $CO_{2}$로, 수소($H$)가 $H_{2}O$로 완전히 산화되는 반응입니다. 계수를 맞추면 $2C_{4}H_{10} + 13O_{2} \rightarrow 8CO_{2} + 10H_{2}O$가 됩니다.
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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 연소 시 매우 높은 온도를 내기 때문에 용접 및 절단용으로 사용됩니다.
    오답 노트
    질소: 불활성 가스로 산화 방지 등에 사용
    프레온: 냉매제로 사용
    에틸렌: 식물 성장 촉진제 등으로 사용
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56. 다음 중 확산 속도가 가장 빠른 것은?

  1. O2
  2. N2
  3. CH4
  4. CO2
(정답률: 58%)
  • 그레이엄의 확산 법칙에 따라 기체의 확산 속도는 분자량의 제곱근에 반비례합니다. 즉, 분자량이 가장 작은 기체가 가장 빠르게 확산됩니다. $\text{CH}_4$ (분자량 16) < $\text{O}_2$ (32) < $\text{N}_2$ (28) < $\text{CO}_2$ (44) 순으로 $\text{CH}_4$가 가장 가볍습니다.
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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: 41%)
  • 물에 필요한 열량을 계산한 후, LPG의 발열량과 열효율을 고려하여 필요한 연료량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = m \times c \times \Delta T$$
    ② [숫자 대입] $$Q = 50 \times 1 \times (90 - 20) = 3500 \text{ kcal}$$
    $$LPG = \frac{Q}{\text{발열량} \times \text{효율}} = \frac{3500}{10000 \times 0.5}$$
    ③ [최종 결과] $$LPG = 0.7$$
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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: 60%)
  • 대기압 하에서 물의 동결점은 섭씨 $0^{\circ}C$이며, 이를 화씨로 변환하면 $32^{\circ}F$가 됩니다.
    오답 노트
    질소 비등점: 약 $-196^{\circ}C$ 산소 비등점: 약 $-183^{\circ}C$
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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: 33%)
  • 습성 천연가스 및 원유에서 LP가스를 회수하는 방법으로는 압축 냉각법, 흡수법, 흡착법이 사용됩니다. 단열 팽창 액화법은 해당 공정의 일반적인 제조법에 해당하지 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: 43%)
  • 고온 고압의 암모니아 가스 환경에서는 부식 저항성과 내열성이 매우 중요합니다. 오오스테나이트계 스테인레스강은 내식성이 뛰어나 이러한 가혹한 조건의 장치 재료로 가장 적합합니다.
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