가스기능사 필기 기출문제복원 (2003-03-30)

가스기능사
(2003-03-30 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. 염소와 수소는 동일차량에 적재하여 운반하지 아니할것
(정답률: 90%)
  • 고압가스 충전용기의 운반 시 안전을 위해 전도, 추락 및 충격을 방지할 수 있는 적절한 운반 수단을 사용해야 하며, 오토바이와 같이 불안정한 수단으로 적재하여 운반하는 것은 금지되어 있습니다.
    오답 노트
    충격을 방지하기 위해 단단하게 묶을 것: 안전 운반 기본 수칙입니다.
    항상 40℃ 이하를 유지할 것: 온도 상승으로 인한 압력 증가 및 폭발 위험을 방지하기 위한 기준입니다.
    염소와 수소는 동일차량에 적재하여 운반하지 아니할 것: 반응성이 강한 혼재 금지 물질 간의 접촉을 막기 위한 조치입니다.
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2. 용기에 충전한 시안화수소는 충전 후 ( )을 초과하지 아니할 것, 다만 순도 ( )이상으로서 착색되지 아니한 것에 대하여는 그러하지 아니하다. ( )안에 알맞는 것은 어느 것인가?

  1. 30일, 90%
  2. 30일, 95%
  3. 60일, 98%
  4. 60일, 90%
(정답률: 78%)
  • 시안화수소의 충전 후 보존 기간 및 순도 기준에 관한 규정입니다. 충전 후 60일을 초과하지 않아야 하며, 순도 98% 이상으로 착색되지 않은 경우에는 이 기간 제한을 적용하지 않습니다.
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3. 충전용기를 차량에 적재하여 운반하는 도중에 주차 하고자 할 때 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 충전용기를 싣거나 내릴 때를 제외하고는 제1종 보호시설의 부근 및 제2종 보호시설이 밀집된 지역을 피한다.
  2. 주차시는 엔진을 정지시킨후 사이드 브레이크를 걸어 놓는다.
  3. 주차를 하고자 하는 주위의 교통상황, 주위의 지형조건, 주위의 화기 등을 고려하여 안전한 장소를 택하여 주차한다.
  4. 주차시에는 긴급한 사태를 대비하여 바퀴 고정 목을 사용하지 않는다.
(정답률: 89%)
  • 충전용기를 적재한 차량을 주차할 때는 차량의 밀림이나 이동을 방지하여 사고를 예방하기 위해 반드시 바퀴 고정 목(고임목)을 사용해야 합니다.
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4. 가연성, 독성가스 처리 및 저장능력 10,000m3 초과 20,000m3 이하의 저장설비에 있어서 제1종 및 제2종 보호시설과의 안전거리는?

  1. 1종 : 12m , 2종 : 8m
  2. 1종 : 14m , 2종 : 9m
  3. 1종 : 21m , 2종 : 14m
  4. 1종 : 18m , 2종 : 13m
(정답률: 47%)
  • 가연성 및 독성가스 저장설비의 저장능력이 $10,000\text{m}^3$ 초과 $20,000\text{m}^3$이하인 경우, 법정 안전거리는 제1종 보호시설 $21\text{m}$, 제2종 보호시설 $14\text{m}$로 규정되어 있습니다.
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5. C2H2 제조설비에서 제조된 C2H2를 충전용기에 충전시 위험한 경우는?

  1. 아세틸렌이 접촉되는 설비부분은 62% 이상의 동합금을 사용한다.
  2. 충전후 하루동안 정치하여 둔다.
  3. 8시간에 걸쳐 2∼3회로 나누어 충전한다.
  4. 충전용 지관은 탄소함유량 0.1% 이하의 강을 사용한다
(정답률: 67%)
  • 아세틸렌($C_{2}H_{2}$)은 구리($Cu$)와 반응하여 폭발성이 강한 아세틸라이드를 형성하므로, 구리 함유량이 $65\%$이상인 동합금의 사용을 엄격히 금지해야 합니다. 따라서 아세틸렌이 접촉되는 설비부분에 $62\%$이상의 동합금을 사용하는 것은 매우 위험합니다.
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6. 착화점이 낮아질 수 있는 다음의 조건 중 맞지 않는 것은?

  1. 탄화수소에서 탄소 수가 많은 분자일 수록 착화 온도는 낮아진다.
  2. 산소 농도가 클 수록, 압력이 클 수록 착화 온도는 낮아진다.
  3. 화학적으로 발열량이 높을 수록 착화 온도는 낮아진다.
  4. 반응 활성도가 작을 수록 착화 온도는 낮아진다
(정답률: 56%)
  • 착화점은 물질이 스스로 연소하기 시작하는 최저 온도로, 반응 활성도가 클수록(반응성이 좋을수록) 더 낮은 온도에서 쉽게 착화됩니다.
    오답 노트
    탄소 수 증가, 산소 농도 및 압력 증가, 발열량 증가는 모두 착화점을 낮추는 요인이 맞습니다.
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7. 시안화수소(HCN)의 위험성에 대해 옳지 않은 것은?

  1. 허용농도는 10ppm 이다.
  2. 오래된 시안화수소는 자체 폭발할 수 있다.
  3. 저장은 용기에 충전한 후 60일을 초과하지 못한다.
  4. 호흡시 흡입하면 위험하나 피부에 묻으면 아무 이상이 없다.
(정답률: 85%)
  • 시안화수소는 호흡기뿐만 아니라 피부를 통해서도 빠르게 흡수되어 중독을 일으키는 매우 위험한 물질입니다.
    오답 노트
    허용농도 10ppm, 자체 폭발 위험성, 60일 이내 저장 제한은 모두 시안화수소의 올바른 특성입니다.
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8. 가스렌지를 사용하는 주방에서 가스가 누출되어 폭발 사고가 발생하였다.누출 원인이라 추정할 수 있는 것을 모두 찾는 다면 어느 것인가?

  1. ②④
  2. ①③④
  3. ②③④
  4. ①②③
(정답률: 66%)
  • 가스 누출의 직접적인 원인은 가스가 배관 밖으로 나올 수 있는 상황이어야 합니다.
    점화 실패, 콕을 잠그지 않은 경우, 국물이 넘쳐 불이 꺼진 경우는 모두 가스가 계속 누출되는 상황이므로 정답입니다.
    오답 노트
    환기팬이 고장으로 작동하지 않았다: 가스 누출의 원인이 아니라, 누출된 가스가 체류하게 만드는 환경적 요인입니다.
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9. LP가스의 용기 보관실 바닥 면적이 3m2라면 통풍구의 크기는 얼마로 하여야 하는가?

  1. 1100 cm2
  2. 900 cm2
  3. 700 cm2
  4. 500 cm2
(정답률: 86%)
  • LP가스 보관실의 통풍구 면적은 바닥 면적 $1\text{m}^2$ 당 $300\text{cm}^2$이상으로 설치해야 합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{통풍구 면적} = \text{바닥 면적} \times 300\text{cm}^2/\text{m}^2$$
    ② [숫자 대입] $$\text{통풍구 면적} = 3 \times 300$$
    ③ [최종 결과] $$\text{통풍구 면적} = 900\text{cm}^2$$
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10. 가연성 가스의 내화구조 저장 탱크가 상호 인접하여 규정거리를 유지하지 못했을 경우 물분무장치의 방사능력은?

  1. 8ℓ /min· m2
  2. 6ℓ /min· m2
  3. 4ℓ /min· m2
  4. 2ℓ /min· m2
(정답률: 42%)
  • 가연성 가스 내화구조 저장 탱크가 규정 거리를 유지하지 못했을 때
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11. 폭발 등의 사고발생 원인을 기술한 것중 틀린 것은?

  1. 산소의 고압배관 밸브를 급격히 열면 배관내의 철, 녹 등이 급격히 움직여 발화의 원인이 된다.
  2. 염소와 암모니아를 접촉할 때, 염소과잉의 경우는 대단히 강한 폭발성 물질인 NCl3를 생성하여 사고발생 원인이 된다.
  3. 아르곤은 수은과 접촉하면 위험한 성질인 아르곤 수은을 생성하여 사고발생 원인이 된다.
  4. 아세틸렌은 동금속과 반응하여 금속 아세틸드를 생성하여 사고발생 원인이 된다.
(정답률: 59%)
  • 가스 사고 발생 원인에 대한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제입니다. 아르곤은 비활성 가스로서 화학적으로 매우 안정되어 수은과 접촉해도 위험한 화합물을 생성하지 않습니다.
    오답 노트
    산소 고압배관: 급격한 밸브 개방 시 마찰열로 인한 발화 가능
    염소와 암모니아: 염소 과잉 시 폭발성 물질인 $\text{NCl}_3$ 생성
    아세틸렌: 동금속과 반응하여 폭발성 금속 아세틸라이드 생성
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12. 도시가스 배관을 지하에 매설하는 경우 공동주택 등의 부지내에서는 지면으로부터 몇 m이상인 곳에 매설하는가?

  1. 지면으로부터 0.6m 이상인 곳에 매설
  2. 지면으로부터 1.0m 이상인 곳에 매설
  3. 지면으로부터 1.2m 이상인 곳에 매설
  4. 지면으로부터 1.5m 이상인 곳에 매설
(정답률: 37%)
  • 도시가스 배관의 지하 매설 깊이는 설치 장소에 따라 다릅니다. KGS Code FS551 기준에 따라 공동주택 등의 부지 안에서는 지면으로부터 $0.6\text{m}$이상인 곳에 매설해야 합니다.
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13. 고압가스 충전용기를 운반할 때 운반 책임자를 동승시키지 않아도 되는 경우는?

  1. 가연성 압축가스 - 300m3 이상
  2. 독성 압축가스(허용농도가 100만분의 1이상) - 100m3 이상
  3. 독성 액화가스(허용농도가 100만분의 1이상) - 1톤 이상
  4. 조연성 액화가스 - 5000㎏ 이상
(정답률: 68%)
  • 고압가스 운반 시 운반 책임자 동승 기준에 관한 문제입니다. 조연성 액화가스의 경우 $6000\text{kg}$이상일 때 운반 책임자를 동승시켜야 하므로, 조연성 액화가스 - $5000\text{kg}$이상인 경우는 동승시키지 않아도 되는 조건에 해당합니다.
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14. 가연성 물질의 착화점이 낮아질 수 있는 조건이 아닌 것은?

  1. 화학적으로 발열량이 높을 수 록
  2. 반응 활성도가 클 수 록
  3. 분자구조가 복잡할 수 록
  4. 산소농도가 클 수 록
(정답률: 60%)
  • 일반적으로 분자 구조가 단순할수록 반응성이 좋아 착화점이 낮아지며, 구조가 복잡해지면 오히려 안정화되어 착화점이 높아지는 경향이 있습니다.
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15. 가연성가스 제조시설의 고압가스 설비는 그 외면과 산소 제조 시설의 고압가스 설비와 얼마이상 이격시켜야 하는가?

  1. 5m
  2. 8m
  3. 10m
  4. 15m
(정답률: 47%)
  • 가스 제조시설 간의 안전거리 기준에 따라 가연성 가스 제조시설과 산소 제조시설 사이는 $10\text{m}$이상 이격시켜야 합니다.
    오답 노트
    가연성 제조시설 간 거리: $5\text{m}$
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16. 충전용 주관의 압력계는 정기적으로 표준 압력계로 그 기능을 검사하여야 한다. 다음 중 올바른 것은?

  1. 1개월에 1회이상 실시
  2. 3개월에 1회이상 실시
  3. 6개월에 1회이상 실시
  4. 1년에 1회이상 실시
(정답률: 54%)
  • 충전용 주관의 압력계는 측정 정밀도 유지와 안전을 위해 1개월에 1회 이상 표준 압력계로 기능을 검사해야 합니다.
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17. 저온장치 내부에 CO2와 수분이 있으면 어떻게 되는가?

  1. 얼음, 드라이 아이스로 변한다
  2. 윤활제 역할을 한다
  3. 가연성가스가 들어오면 안전가스 역할을 한다
  4. 오존이 침입하는 것을 방지 한다
(정답률: 79%)
  • 저온장치 내부의 극저온 환경에서는 $CO_{2}$는 드라이아이스로, 수분은 얼음으로 상변화하여 응고됩니다.
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18. 방폭 전기기기의 구조별 표시방법 중 "e"의 표시는?

  1. 안전증 방폭구조
  2. 내압 방폭구조
  3. 유입 방폭구조
  4. 압력 방폭구조
(정답률: 70%)
  • 방폭 전기기기의 구조별 표시 기호에서 'e'는 안전증 방폭구조(Increased Safety)를 의미합니다.
    오답 노트
    내압 방폭구조: d
    유입 방폭구조: o
    압력 방폭구조: p
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19. 운반차량의 적재방법중 세워서 적재하기 곤란할 때 눕혀서 적재할 수 있는 것은?

  1. 아세틸렌 용기
  2. 액화석유가스 용기
  3. 압축산소 용기
  4. 액화염소 용기
(정답률: 60%)
  • 가스 용기는 원칙적으로 세워서 적재해야 하지만, 압축산소 용기와 같이 눕혀서 적재해도 안전상 문제가 없는 특정 용기에 한해 예외적으로 눕혀서 적재가 가능합니다.
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20. 압축, 액화 그 밖의 방법으로 처리할 수 있는 가스의 용적이 1일 100m3이상인 사업소에는 표준이 되는 압력계를 몇 개 이상 비치해야 하는가?

  1. 1개
  2. 2개
  3. 3개
  4. 4개
(정답률: 77%)
  • 압축, 액화 등의 방법으로 처리하는 가스의 용적이 1일 $100\text{m}^3$이상인 사업소는 압력계의 정확도 검증을 위해 표준 압력계를 2개 이상 비치해야 합니다.
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21. 저장능력 얼마이상인 액화염소 사용시설의 저장설비는 그 외면으로부터 보호시설까지 규정된 안전거리를 유지해야 하는가?

  1. 100Kg
  2. 200Kg
  3. 300Kg
  4. 500Kg
(정답률: 26%)
  • 액화염소 사용시설의 저장설비 안전거리 유지 기준은 저장능력이 $500\text{kg}$이상인 경우에 적용됩니다.
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22. 가스 사용시설 중 가스용기 점검 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 용기의 부식 상태를 확인한다
  2. 밸브 그랜드 너트 고정핀 이탈 유무를 확인한다
  3. 밸브 오조작 방지를 위해 핸들을 제거한다
  4. 용기 도색 및 표시를 확인한다
(정답률: 84%)
  • 가스용기 점검 시 용기의 부식, 밸브 고정핀 이탈 유무, 도색 및 표시 상태를 확인해야 합니다. 밸브 핸들을 제거하는 것은 오조작 방지책이 아니라 정상적인 조작을 불가능하게 만드는 잘못된 조치입니다.
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23. LPG 충전시설의 잔가스 연소장치는 가스 배출설비와 유지해야 할 거리는? (단, 방출량은 30g/분 이상 이다.)

  1. 4m 이상
  2. 8m 이상
  3. 10m 이상
  4. 12m 이상
(정답률: 49%)
  • LPG 충전시설에서 가스 방출량이 $30\text{g}/\text{분}$이상인 경우, 잔가스 연소장치는 가스 배출설비로부터 $8\text{m}$이상의 거리를 유지해야 합니다.
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24. 도시가스배관의 설치기준에서 옥외 공동구 벽을 관통하는 배관의 손상 방지 조치가 아닌 것은?

  1. 지반의 부등침하에 대한 영향을 줄이는 조치
  2. 보호관과 배관 사이에 가황 고무를 충전하는 조치
  3. 공동구의 내외에서 배관에 작용하는 응력의 차단 조치
  4. 배관의 바깥지름에 3cm를 더한 지름의 보호관 설치 조치
(정답률: 51%)
  • 옥외 공동구 벽을 관통하는 배관의 보호관 내경은 배관 외경보다 약간 크도록 설치하며, 보통 $5\text{mm}$이상의 여유를 둡니다. 따라서 배관 바깥지름에 $3\text{cm}$를 더한다는 설명은 잘못되었습니다.
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25. 방류둑 내측 및 그 외면으로부터 몇 m이내에는 그 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 않아야 하는가? (단, 저장능력이 2천톤인 가연성가스 저장탱크시설이다.)

  1. 10m
  2. 15m
  3. 20m
  4. 25m
(정답률: 46%)
  • 가연성가스 저장탱크시설의 방류둑 내측 및 그 외면으로부터 $10\text{m}$이내에는 저장탱크의 부속설비 외의 시설을 설치하지 않아야 합니다.
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26. 액화석유가스를 저장하는 시설의 강제통풍구조에 관한 내용이다. 설명이 잘못된 것은?

  1. 통풍능력이 바닥면적 1m2 마다 0.5m3/분 이상으로 한다.
  2. 배기구는 바닥면 가까이에 설치한다.
  3. 배기가스 방출구를 지면에서 5m 이상의 높이에 설치한다.
  4. 배기구는 천정면에서 30cm 이내에 설치하여야 한다.
(정답률: 51%)
  • 액화석유가스(LPG)는 공기보다 무거워 바닥으로 가라앉는 성질이 있으므로, 배기구는 천정면이 아니라 바닥면에서 $30\text{cm}$이내에 설치해야 합니다.
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27. 다음은 수소의 특징을 나타낸 것이다. 설명이 잘못된 것은?

  1. 질소와 반응하여 암모니아를 만든다.
  2. 저온, 저압에서 탄소강과 반응하여 수소취성을 일으킨다.
  3. 암모니아의 합성원료이며, 메탄올의 제조원료이다.
  4. 연료전지의 연료나 로켓의 연료로서 쓰인다.
(정답률: 72%)
  • 수소는 저온, 저압이 아니라 고온, 고압 상태에서 탄소강과 반응하여 수소취성을 일으키는 특징이 있습니다.
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28. 가스용기를 운반하던중 가스 누출 우려가 있는 경우 소방서 및 경찰서에 반드시 신고하여야 할 가스는?

  1. 가연성가스
  2. 산소
  3. 독성가스
  4. 모든 고압가스
(정답률: 53%)
  • 독성가스는 누출 시 인체에 치명적인 위해를 가할 수 있으므로, 누출 우려가 있을 경우 즉시 소방서 및 경찰서에 신고하여 신속한 대응 체계를 갖추어야 합니다.
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29. 다음 엘피지 사용시설에 대한 기준으로 적합하지 아니한 것은?

  1. 연소기 사용압력이 330mmH2O를 초과하는 배관에는 배관용 밸브를 설치할 수 있다.
  2. 배관이 분기되는 경우에는 주배관에 배관용 밸브를 설치한다.
  3. 배관의 관경이 34mm인 경우는 3m마다 고정장치를 한다.
  4. 배관의 이음부(용접이음 제외)와 전기 접속기와는 15cm 이상의 거리를 유지한다.
(정답률: 56%)
  • 가스 배관의 이음부(용접이음 제외)와 전기 접속기 사이의 안전거리는 $30\text{cm}$이상을 유지해야 합니다.
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30. 다음 가스중 폭발하한계 값이 5% 보다 큰 가스는?

  1. 수소
  2. 일산화탄소
  3. 아세틸렌
  4. 에틸렌
(정답률: 50%)
  • 가스별 폭발하한계를 비교하면 일산화탄소의 하한계가 약 $5.0 \sim 7.0\%$ 수준으로 제시된 보기 중 $5\%$보다 큽니다.
    오답 노트
    수소, 아세틸렌, 에틸렌: 폭발하한계가 $5\%$ 미만으로 매우 낮아 위험성이 더 큼
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 왕복식 압축기의 간극용적에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 피스톤이 하사점에 있을 때 가스가 차지하는 체적
  2. 상사점과 하사점 사이의 체적
  3. 피스톤이 상사점에 있을 때 가스가 차지하는 체적
  4. 실린더의 전체적
(정답률: 44%)
  • 왕복식 압축기에서 간극용적(Clearance Volume)이란 피스톤이 상사점에 도달했을 때 실린더 내에 남게 되는 최소한의 체적을 의미합니다.
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32. 펌프의 축봉장치에서 누설방지 실(seal)이 아닌 것은?

  1. 오일실
  2. 메카니컬실
  3. 피스톤링
  4. 그랜드 패킹
(정답률: 44%)
  • 축봉장치는 회전하는 축과 고정된 하우징 사이의 틈새로 유체가 새어 나가는 것을 막는 장치입니다. 피스톤링은 실린더 내부에서 피스톤과 벽면 사이의 기밀을 유지하는 부품으로, 펌프 축의 누설을 방지하는 축봉장치(Seal)의 범주에 해당하지 않습니다.
    오답 노트
    오일실, 메카니컬실, 그랜드 패킹: 모두 축의 회전 부위에서 유체 누설을 방지하는 대표적인 축봉장치입니다.
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33. 수소를 취급하는 고온고압 장치용 재료로서 사용할 수 있는 것은 어느 것인가?

  1. 탄소강, 18-8 스테인레스강
  2. 탄소강, 니켈강
  3. 탄소강, 망간강
  4. 18-8 스테인레스강, 크롬 - 바나디움강
(정답률: 67%)
  • 수소를 취급하는 고온고압 장치에서는 수소 취성(Hydrogen Embrittlement)을 방지할 수 있는 내식성과 내열성이 강한 재료를 사용해야 합니다. 18-8 스테인레스강과 크롬-바나디움강은 이러한 가혹한 환경에서 기계적 성질을 유지하는 데 적합한 재료입니다.
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34. 용기에 안전밸브를 설치하는 이유는 무엇 때문인가?

  1. 규정량 이상의 가스를 충전하였을 때 여분의 가스를 분출하기 위하여
  2. 가스의 출구가 막혔을때 가스출구로 사용하기 위하여
  3. 분석용 가스의 출구로 사용하기 위하여
  4. 용기내압의 이상 고압상승시 압력을 정상화하기 위하여
(정답률: 79%)
  • 안전밸브는 용기 내부의 압력이 설계 압력을 초과하여 이상 고압이 상승했을 때, 자동으로 가스를 외부로 방출함으로써 용기의 파열을 막고 압력을 정상화하기 위해 설치합니다.
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35. 액화 석유 가스의 용기에 사용되고 있는 조정기는 어떤 일을 하는가?

  1. 유출압력을 조정한다.
  2. 유속을 조정한다.
  3. 유량을 조정한다.
  4. 밀도를 조정한다.
(정답률: 55%)
  • LPG 용기의 조정기는 용기 내부의 높은 압력을 사용처에서 요구하는 일정한 낮은 압력으로 낮추어 유지하는 유출압력 조정 기능을 수행합니다.
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36. 다음 중 오리피스 미터로 유량 측정시 갖추지 않아도 되는 조건은?

  1. 관로가 수평일 것
  2. 정상류 흐름일 것
  3. 관속에 유체가 항시 충만되어 있을 것
  4. 유체전도 영향이 크고 압축영향은 적을 것
(정답률: 54%)
  • 오리피스 미터는 베르누이 정리를 이용해 유량을 측정하므로, 정상류 흐름, 관내 유체 충만, 수평 관로 조건이 필요합니다. 하지만 유체전도(점성) 영향은 오히려 측정 오차를 유발하므로 최소화되어야 하며, 압축성 유체의 경우 보정이 필요하므로 유체전도 영향이 크다는 조건은 적절하지 않습니다.
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37. LPG의 연소 특성으로 거리가 먼 것은?

  1. 증발잠열이 크다.
  2. 연소시 다량의 공기가 필요하다.
  3. LP가스가 완전 연소하면 물과 일산화탄소가 생성된다
  4. 착화온도가 높다.
(정답률: 47%)
  • LPG(프로판, 부탄 등)가 완전 연소하면 일산화탄소가 아닌 이산화탄소($\text{CO}_2$)와 물($\text{H}_2\text{O}$)이 생성됩니다.
    오답 노트
    일산화탄소 생성: 불완전 연소 시 발생함
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38. LPG의 연소방식 중 모두 연소용 공기를 2차 공기로만 취하는 방식은?

  1. 적화식
  2. 분젠식
  3. 세미분젠식
  4. 전1차 공기식
(정답률: 62%)
  • 적화식은 연소용 공기를 전혀 미리 섞지 않고, 가스가 분출된 후 주변의 공기를 모두 2차 공기로만 취하여 연소시키는 방식입니다.
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39. 자연적인 저온방법이 아닌 것은?

  1. 고체 융해열 활용
  2. 고체 승화열 활용
  3. 진공화하여 증발열 활용
  4. 액체 증발잠열 활용
(정답률: 69%)
  • 자연적인 저온 방법은 물질의 상태 변화 시 발생하는 잠열(융해열, 승화열, 증발잠열)을 이용하는 것입니다. 진공화하여 증발열을 활용하는 방식은 인위적인 장치(진공 펌프 등)가 개입되는 기계적 방법이므로 자연적인 방법이 아닙니다.
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40. 일반 증기의 선도 중 엔탈피의 차를 측정하여 노즐로부터의 분출증기 속도 등을 쉽게 알 수 있는 것은?

  1. P - V 선도
  2. T - S 선도
  3. i - S 선도
  4. P - i 선도
(정답률: 35%)
  • 엔탈피($i$)와 엔트로피($S$)의 관계를 나타내는 $i-S$ 선도는 엔탈피의 차이를 통해 노즐에서 분출되는 증기의 속도나 에너지 변화를 쉽게 파악할 수 있는 선도입니다.
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41. 기화기의 가열방식에서 온수를 매체로 할 경우 간접가열 방식에서 제외되는 것은?

  1. 증기가열
  2. 가스가열
  3. 전기가열
  4. 대기온가열
(정답률: 48%)
  • 간접가열 방식은 증기, 가스, 전기 등 별도의 열원을 통해 매체(온수 등)를 가열하여 전달하는 방식입니다. 반면 대기온가열은 외부 공기의 온도를 그대로 이용하는 방식으로 간접가열 범주에 포함되지 않습니다.
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42. 다음과 같이 깊이 10cm인 물탱크에 구멍을 뚫었을 때 물의 유속은?

  1. 1.2 m/s
  2. 12 m/s
  3. 1.4m/s
  4. 14m/s
(정답률: 39%)
  • 토리첼리의 정리를 이용하여 수두(깊이)에 따른 유출 속도를 계산합니다.

    ① [기본 공식] $$V = \sqrt{2gH}$$
    ② [숫자 대입] $$V = \sqrt{2 \cdot 9.8 \cdot 0.1}$$
    ③ [최종 결과] $$V = 1.4$$ m/s
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43. 양정 90m, 유량 90m3/h의 송수 펌프의 소요동력은 몇 kW 인가? (단, 펌프의 효율은 60% 이다.)

  1. 30.6 kW
  2. 36.7 kW
  3. 50 kW
  4. 56 kW
(정답률: 65%)
  • 펌프의 소요동력은 유량, 양정, 효율을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P = \frac{\rho \cdot g \cdot Q \cdot H}{\eta}$$
    ② [숫자 대입] $$P = \frac{1000 \cdot 9.8 \cdot \frac{90}{3600} \cdot 90}{0.6}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 36.75$$ kW
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44. 다음과 같은 가스 압축방법 중 압축일량이 가장 큰 것은?

  1. 단열압축
  2. 등온압축
  3. 폴리트로픽압축
  4. 등적압축
(정답률: 58%)
  • 가스 압축 시 외부와의 열교환이 없는 단열압축 과정에서 압력과 온도가 가장 급격히 상승하므로, 동일한 압축비일 때 필요한 압축일량이 가장 큽니다.
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45. 다음에서 비접촉식 온도계가 아닌 것은?

  1. 광고온도계
  2. 방사온도계
  3. 광전관온도계
  4. 열전대 온도계
(정답률: 60%)
  • 열전대 온도계는 측정 대상에 직접 접촉시켜 온도차에 의한 기전력을 측정하는 대표적인 접촉식 온도계입니다.
    오답 노트
    광고온도계, 방사온도계, 광전관온도계: 빛이나 복사 에너지를 이용하는 비접촉식 측정 방식입니다.
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3과목: 가스일반

46. 비체적에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 단위 체적당 질량이다.
  2. 단위 질량당 체적이다.
  3. 단위 체적당 중량이다.
  4. 단위 중량당 체적이다.
(정답률: 39%)
  • 비체적(Specific Volume)은 밀도의 역수로, 물질 단위 질량당 차지하는 부피를 의미합니다.
    오답 노트
    단위 체적당 질량: 밀도(Density)를 의미함
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47. 분자량이 30인 산화질소의 압력 3atm, 온도 100℃에 있어서 비용적은 몇 m3/kg인가?

  1. 0.389
  2. 0.351
  3. 0.478
  4. 0.555
(정답률: 48%)
  • 이상기체 상태 방정식을 이용하여 기체의 비용적(비체적)을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $$v = \frac{R T}{P}$$ (단, $R$은 기체상수 $R = \frac{8314}{M}$)
    ② [숫자 대입] $$v = \frac{\frac{8314}{30} \times (100 + 273.15)}{3 \times 101325}$$ (단위 환산: $1 \text{ atm} = 101325 \text{ Pa}$)
    ③ [최종 결과] $$v = 0.351 \text{ m}^3/\text{kg}$$
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48. 다음 중 압력의 단위는?

  1. J
  2. W
  3. N/m2
  4. dyn
(정답률: 72%)
  • 압력은 단위 면적당 가해지는 힘으로 정의되므로, 힘의 단위인 $N$을 면적의 단위인 $m^{2}$로 나눈 $N/m^{2}$(파스칼, $Pa$)가 압력의 단위입니다.
    오답 노트
    J: 에너지 단위
    W: 일률 단위
    dyn: 힘의 단위
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49. 압력계의 지침이 10.8㎏/cm2였다면 절대압력(㎏/cm2)은 얼마인가? (단, 대기압은 1.033㎏/cm2 이다.)

  1. 11.83
  2. 10.80
  3. 9.77
  4. 10.93
(정답률: 64%)
  • 절대압력은 측정된 게이지압력에 표준 대기압을 더하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{abs} = P_{gauge} + P_{atm}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{abs} = 10.8 + 1.033$$
    ③ [최종 결과] $$P_{abs} = 11.83$$
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50. LP가스 장점으로 옳은 것은?

  1. 열용량이 적어 공급관경이 적다.
  2. 증기압의 이용으로 가압장치가 필요없다.
  3. 피크사용시 조성균일을 위해 조정이 필요하다.
  4. 열량이 적어 공급압력 설정이 자유롭다.
(정답률: 32%)
  • LP가스는 자체 증기압이 높아 별도의 가압장치 없이도 가스 공급이 가능하다는 것이 핵심 장점입니다.
    오답 노트
    열용량이 적어 공급관경이 적다: 열량이 커서 관경을 작게 할 수 있는 것입니다.
    피크사용시 조성균일을 위해 조정이 필요하다: 조성 균일 유지는 장점이 아닌 관리 요소입니다.
    열량이 적어 공급압력 설정이 자유롭다: LP가스는 열량이 매우 높은 연료입니다.
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51. 대기압보다 낮은 상태의 압력은 어떤 압력을 말하는가?

  1. 절대압력
  2. 게이지 압력
  3. 진공압력
  4. 표준대기압
(정답률: 53%)
  • 대기압을 기준으로 그보다 낮은 압력 상태를 진공압력이라고 정의합니다.
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52. 다음 중 가연성 가스가 아닌 것은?

  1. 벤젠
  2. 암모니아
  3. 펜탄
  4. 염소
(정답률: 50%)
  • 염소는 연소를 돕는 지연성 가스이자 독성 가스로, 스스로 타는 가연성 가스가 아닙니다.
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53. 표준상태하에서 500ℓ 의 아세틸렌 질량은 약 몇g인가?

  1. 150
  2. 210
  3. 380
  4. 580
(정답률: 41%)
  • 이상기체 상태 방정식을 이용하여 표준상태에서의 가스 질량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$W = \frac{PVM}{RT}$$
    ② [숫자 대입] $$W = \frac{1 \times 500 \times 26}{0.082 \times 273}$$
    ③ [최종 결과] $$W = 580.72$$
    따라서 아세틸렌의 질량은 약 $580\text{ g}$입니다.
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54. 표준 대기압에서 순수한 물 1 lb를 1℃변화시키는 열량은?

  1. 1 kcal
  2. 1 BTU
  3. 1 CHU
  4. 1,000 kcal
(정답률: 36%)
  • 물 $1\text{ lb}$를 $1\text{ ℃}$ 변화시키는 데 필요한 열량의 정의는 $1\text{ CHU}$ (Chemical Heat Unit)입니다.
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55. 암모니아 합성법중 중압 합성법은?

  1. 켈로그법
  2. JCI법
  3. 구우데법
  4. 클로우드법
(정답률: 40%)
  • 암모니아 합성법 중 JCI법은 중압 합성법에 해당합니다.
    오답 노트
    켈로그법, 클로우드법: 고압 합성법
    구우데법: 저압 합성법
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56. 공기 중에서의 프로판의 폭발범위(하한과 상한)를 바르게 나타낸 것은?

  1. 1.8 ∼ 8.4 %
  2. 2.1 ∼ 9.5 %
  3. 2.1 ∼ 8.4 %
  4. 1.8 ∼ 9.5 %
(정답률: 56%)
  • 공기 중 프로판의 폭발 범위는 $2.1 \sim 9.5 \%$ 입니다.
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57. 액화천연가스의 주성분은?

  1. 에탄
  2. 프로판
  3. 부탄
  4. 메탄
(정답률: 78%)
  • 액화천연가스(LNG)의 주성분은 메탄($CH_{4}$)입니다.
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58. 다음 중 절대압력을 정하는데 기준이 되는 것은?

  1. 게이지 압력
  2. 국소 대기압
  3. 완전 진공
  4. 표준 대기압
(정답률: 50%)
  • 절대압력은 완전 진공 상태를 $0$으로 하여 측정한 압력을 의미합니다.
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59. 다음중 염소가스를 검지할 때 사용되는 시험지는?

  1. 적색 리트머스지
  2. 요오드칼륨 전분지
  3. 하리슨씨 시험지
  4. 염화파라듐지
(정답률: 42%)
  • 염소가스를 검지하기 위해서는 요오드칼륨 전분지를 사용합니다.
    오답 노트
    적색 리트머스지: 염기성 확인용
    하리슨씨 시험지: 암모니아 검지용
    염화파라듐지: 수소 검지용
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60. 탄산가스 흡수탑에서 CO2 1g을 제거하기 위하여 NaOH는 얼마가 필요한가?

  1. 0.8 g
  2. 1.8 g
  3. 2.8 g
  4. 3.8 g
(정답률: 55%)
  • 탄산가스와 수산화나트륨의 화학 반응식에 따라 $CO_{2}$ 1몰당 $NaOH$ 2몰이 반응하는 화학 양론적 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $$W_{NaOH} = \frac{1}{44} \times 2 \times 40$$
    ② [숫자 대입] $$W_{NaOH} = \frac{80}{44}$$
    ③ [최종 결과] $$W_{NaOH} = 1.8 \text{ g}$$
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