가스기능사 필기 기출문제복원 (2004-04-04)

가스기능사
(2004-04-04 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 다음 가스 중 독성이 가장 큰 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리 됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 일산화탄소
  2. 산화질소
  3. 시안화수소
  4. 염소
(정답률: 73%)
  • 출제 당시 기준으로는 염소가 정답이었으나, 현재 적용되는 $LC_{50}$ (반수치사농도) 기준으로는 시안화수소가 독성이 가장 큽니다.
    오답 노트
    염소: $LC_{50}$ 수치가 시안화수소보다 높아 상대적으로 독성이 낮음
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2. 액화산소의 저장탱크 방류둑은 저장능력 상당 용적의 몇 % 이상으로 하는가?

  1. 40%
  2. 60%
  3. 80%
  4. 100%
(정답률: 70%)
  • 고압가스 안전관리법령에 따라 일반적인 저장탱크의 방류둑은 저장능력의 100% 이상으로 설치해야 하지만, 액화산소의 경우에는 특성상 60% 이상으로 규정하고 있습니다.
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3. 특정고압가스 사용시설의 소비설비 작동상황 점검은?

  1. 1일 1회 이상
  2. 1주일 1회 이상
  3. 1달 1회 이상
  4. 1년 1회 이상
(정답률: 81%)
  • 특정고압가스 사용시설의 안전한 관리를 위해 소비설비의 작동상황 점검은 1일 1회 이상 실시하는 것이 법적 기준입니다.
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4. 고압가스용기의 안전점검 기준에 해당되지 않는 것은?

  1. 용기의 부식, 도색 및 표시확인
  2. 용기의 캡이 씌워져 있나 프로텍터의 부착여부 확인
  3. 재검사 기간의 도래 여부를 확인
  4. 용기의 누설을 성냥불로 확인
(정답률: 93%)
  • 가스 용기의 누설 점검 시 성냥불을 사용하는 것은 폭발 위험이 매우 커서 절대 금지되며, 반드시 비눗물을 사용하여 확인해야 합니다.
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5. 독성가스 제조시설 식별표지의 글씨(가스의 명칭은 제외) 색상은?

  1. 백색
  2. 적색
  3. 노란색
  4. 흑색
(정답률: 60%)
  • 독성가스 제조시설 식별표지의 글씨 색상은 흑색으로 규정되어 있습니다.
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6. 가연성 가스의 제조설비 중 전기설비는 방폭성능을 가진 구조로 해야 되는데 이에 해당 되지 않는 가스는?

  1. 수소
  2. 프로판
  3. 일산화탄소
  4. 암모니아
(정답률: 66%)
  • 방폭 구조는 폭발 위험이 있는 가연성 가스 설비에 적용합니다. 암모니아는 가연성 가스이긴 하지만, 폭발 범위가 매우 좁고 연소 속도가 느려 일반적인 가연성 가스 제조설비의 방폭 성능 적용 대상에서 제외됩니다.
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7. 아세틸렌이 은, 수은 등과 폭발성의 금속 아세틸리드를 형성하여 폭발하는 것은?

  1. 분해폭발
  2. 화합폭발
  3. 산화폭발
  4. 압력폭발
(정답률: 74%)
  • 아세틸렌이 은($Ag$), 수은($Hg$) 등의 금속과 반응하여 폭발성 물질인 금속 아세틸리드를 형성하고, 이로 인해 발생하는 폭발을 화합폭발이라고 합니다.
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8. 도시가스의 배관을 철도부지 밑에 매설할 경우 배관의 외면과 지표면과의 거리는 몇 m인가?

  1. 1.5m 이상
  2. 1.4m 이상
  3. 1.3m 이상
  4. 1.2m 이상
(정답률: 62%)
  • 도시가스 배관을 철도부지 밑에 매설할 경우, 안전을 위해 배관 외면과 지표면 사이의 거리를 $1.2\text{m}$이상으로 유지해야 합니다.
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9. 염소의 성질과 고압장치에 대한 부식성에 관한 설명으로 틀리는 것은?

  1. 고온에서 염소가스는 철과 직접 심하게 작용한다.
  2. 염소는 압축가스 상태일 때 건조한 경우에는 심한 부식성을 나타낸다.
  3. 염소는 습기를 띄면 강재에 대하여 심한 부식성을 가지고 용기, 밸브 등이 침해 된다.
  4. 염소는 물과 작용하여 염산을 발생시키기 때문에 장치 재료로는 내산도기, 유리, 염화비닐이 가장 우수하다.
(정답률: 70%)
  • 염소는 매우 건조한 상태에서는 강재에 대해 부식성이 거의 없으나, 습기를 머금으면 염산($HCl$)을 형성하여 강한 부식성을 나타냅니다. 따라서 건조한 경우에 심한 부식성을 나타낸다는 설명은 틀린 것입니다.
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10. 일반도시가스 사업자 정압기의 가스 방출관 방출구는 지면으로 부터 몇 m이상의 높이에 설치하여야 하는가? (단, 전기시설물과의 접촉 등으로 사고의 우려가 없는 장소임)

  1. 1m 이상
  2. 2m 이상
  3. 4m 이상
  4. 5m 이상
(정답률: 54%)
  • 일반도시가스 사업자 정압기의 가스 방출관 방출구 설치 높이 기준은 다음과 같습니다.
    전기시설물과의 접촉 등으로 사고 우려가 없는 경우: $5\text{m}$이상
    사고 우려가 있는 경우: $3\text{m}$이상
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11. 독성가스 저장탱크에 과충전 방지장치를 설치하고자 한다. 과충전 방지 장치는 가스충전량이 저장탱크 내용적 몇 %를 초과하는 경우에 가스충전이 되지 않도록 하여야 하는가?

  1. 80%
  2. 85%
  3. 90%
  4. 95%
(정답률: 84%)
  • 독성가스 저장탱크의 과충전 방지장치는 가스 충전량이 저장탱크 내용적의 $90\%$를 초과하는 경우에 충전이 되지 않도록 설정하여 안전성을 확보해야 합니다.
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12. 고압가스 운반 시 사고가 발생하여 가스 누설부분의 수리가 불가능한 경우 조치사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 상황에 따라 안전한 장소로 운반할 것
  2. 착화된 경우 용기 파열 등의 위험이 없다고 인정될 때는 그대로 놔둘 것
  3. 독성가스가 누설한 경우에는 가스를 제독할 것
  4. 비상 연락망에 따라 관계 업소에 협조를 의뢰할 것
(정답률: 83%)
  • 가스 누설 시 착화가 된 경우에는 용기 파열 등의 위험이 없다고 판단되더라도 그대로 방치해서는 안 되며, 안전 조치를 통해 화재 및 폭발 위험을 제거해야 합니다.
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13. 수소와 산소의 혼합비가 얼마일 때 수소 폭명기라고 하는가?

  1. 1 : 4
  2. 2 : 1
  3. 1 : 1
  4. 1.5 : 1.
(정답률: 79%)
  • 수소 폭명기는 수소와 산소가 화학 양론적으로 반응하여 가장 격렬하게 폭발하는 혼합 비율을 의미하며, 이때의 부피비는 수소 $2$, 산소 $1$의 비율인 $2 : 1$일 때 발생합니다.
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14. 액화석유가스 판매업소의 충전용기 보관실에 강제 통풍장치를 설치할 때 통풍능력에 대해서 옳게 설명한 것은?

  1. 바닥면적 1m2당 0.5m3/분 이상
  2. 바닥면적 1m2당 1.0m3/분 이상
  3. 바닥면적 1m2당 1.5m3/분 이상
  4. 바닥면적 1m2당 2.0m3/분 이상
(정답률: 59%)
  • 액화석유가스 판매업소의 충전용기 보관실에 설치하는 강제 통풍장치의 통풍능력 기준은 바닥면적 $1\text{m}^2$당 $0.5\text{m}^3/\text{분}$이상이어야 합니다.
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15. 가연성 물질의 착화점이 낮아질 수 있는 조건이 아닌 것은?

  1. 화학적으로 발열량이 높을수록
  2. 반응 활성도가 클수록
  3. 분자구조가 간단할수록
  4. 산소농도가 클수록
(정답률: 58%)
  • 착화점은 물질이 외부 열원 없이 스스로 연소를 시작하는 최저 온도로, 발열량이 높고 반응 활성도가 크며 산소 농도가 높을수록 낮아져 더 쉽게 발화합니다. 분자구조의 단순함은 착화점을 낮추는 직접적인 조건이 아닙니다.
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16. 차량에 고정된 탱크의 운반 기준이 그 내용적의 한계로 틀린 것은?

  1. 수소 : 18,000ℓ
  2. 산소 : 18,000ℓ
  3. 액화염소 : 12,000ℓ
  4. 액화암모니아 : 12,000ℓ
(정답률: 56%)
  • 차량 고정 탱크의 운반 기준 내용적은 독성가스의 경우 $12,000\text{L}$이하(단, 암모니아는 제외)이며, 그 외의 가스는 $18,000\text{L}$이하입니다. 따라서 액화암모니아를 $12,000\text{L}$로 제한하는 것은 틀린 설명입니다.
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17. 다음 가스 중 폭발범위가 넓은 것부터 좁은 쪽으로 순서가 나열된 것은?

  1. H2, C2H2, CH4, CO
  2. CH4, CO, C2H2, H2
  3. C2H2, H2, CO, CH4
  4. C2H2, CO, H2, CH4
(정답률: 65%)
  • 가스의 폭발범위(연소범위)가 넓을수록 위험성이 큽니다. 각 가스의 폭발범위를 비교하면 아세틸렌($2.5 \sim 81\%$) > 수소($4 \sim 75\%$) > 일산화탄소($12.5 \sim 74\%$) > 메탄($5 \sim 15\%$) 순으로 넓습니다.
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18. 액화 석유가스 충전사업시설 중 저장탱크와 다른 저장탱크와의 사이에는 두 저장탱크의 최대직경을 합산한 길이의 1/4이 1m 이상일 경우에 얼마의 간격을 유지해야 하는가?

  1. 2m
  2. 그 길이의 간격
  3. 그 길이의 1/2 간격
  4. 3m
(정답률: 42%)
  • 가연성가스 저장탱크 간의 안전거리는 두 저장탱크의 최대지름을 합산한 길이의 $1/4$이상을 유지해야 합니다. 단, 이 계산값이 $1\text{m}$ 미만일 경우에는 최소 $1\text{m}$이상의 거리를 유지해야 하므로, $1\text{m}$이상일 경우에는 그 길이의 간격을 유지하는 것이 정답입니다.
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19. “( )와 아세틸렌, 암모니아 또는 수소는 동일 차량에 적재 운반하지 아니할 것" 다음 괄호에 들어갈 적당한 말을 고르시오

  1. 염소
  2. 액화석유가스
  3. 질소
  4. 일산화탄소
(정답률: 85%)
  • 혼재 금지 기준에 따라 반응성이 강하거나 위험성이 높은 염소는 아세틸렌, 암모니아 또는 수소와 동일 차량에 적재하여 운반해서는 안 됩니다.
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20. 최소 점화에너지에 영향을 주는 인자가 아닌 것은?

  1. 색상
  2. 온도
  3. 압력
  4. 조성
(정답률: 88%)
  • 최소 점화에너지는 가연성 혼합가스가 점화되기 위해 필요한 최소한의 에너지로, 온도, 압력, 가스의 조성 및 성질에 따라 결정됩니다. 색상은 화학적 반응이나 에너지 상태와 무관하므로 영향을 주지 않습니다.
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21. 가스 누설을 검지하는 검지경보설비의 경보설정 값으로 올바른 것은?

  1. 수소 4%
  2. 아세틸렌 0.625%
  3. 암모니아 60ppm
  4. 일산화탄소 3%
(정답률: 44%)
  • 가스 누설 경보설정 값은 일반적으로 폭발하한계(LFL)의 25%($\frac{1}{4}$)로 설정합니다.
    ① [기본 공식] $$경보설정값 = \frac{하한계}{4}$$
    ② [숫자 대입] $$경보설정값 = \frac{2.5}{4}$$
    ③ [최종 결과] $$경보설정값 = 0.625\%$$
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22. 겨울철 LPG 용기에서 가스가 잘 나오지 않을 경우 조치사항으로 적당한 것은?

  1. 용기를 힘차게 흔든다.
  2. 90℃정도의 더운물을 용기에 붓는다.
  3. 40℃이하의 열습포로 녹인다.
  4. 화기를 사용하여 용기를 녹인다.
(정답률: 88%)
  • 겨울철 LPG 용기의 온도가 낮아져 기화 속도가 떨어질 때는 온도를 완만하게 높여주어야 합니다. 40℃ 이하의 열습포를 사용하여 안전하게 녹이는 것이 적절한 조치입니다.
    오답 노트
    용기를 흔들거나 화기를 사용하는 행위, 고온의 물을 붓는 행위는 폭발 및 사고의 위험이 있어 절대 금지됩니다.
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23. 이동식 초저온 용기 취급 시 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 면장갑을 사용하여 취급한다.
  2. 고도의 진공이므로 충격을 금한다.
  3. 직사광선, 비, 눈 등을 피한다.
  4. 통풍이 불량한 지하실 같은 곳에 두면 안 된다.
(정답률: 75%)
  • 초저온 용기는 극저온 물질을 취급하므로 동상 위험이 매우 큽니다. 따라서 면장갑을 사용하면 액체가 흡수되어 피부에 직접 닿아 심각한 동상을 유발할 수 있으므로, 반드시 전용 보호장갑(내한장갑)을 착용해야 합니다.
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24. 입상관 밸브는 분리가 가능한 것으로서 바닥으로 부터 몇 m이내에 설치해야 하는가?

  1. 1 ~ 1.2m
  2. 1.2 ~ 1.5m
  3. 1.6 ~ 2.0m
  4. 2.5 ~ 3.0m
(정답률: 65%)
  • 가스 시설의 입상관 밸브는 유지보수 및 비상시 조작을 위해 분리가 가능한 구조여야 하며, 설치 높이는 바닥으로부터 $1.6 \sim 2.0\text{m}$이내로 규정되어 있습니다.
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25. 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: 85%)
  • 가스용기 점검 시에는 부식 상태, 밸브 그랜드 너트 고정핀 이탈 유무, 도색 및 표시 상태를 확인해야 합니다. 밸브 핸들을 제거하는 것은 오조작 방지책이 아니라 오히려 비상시 조작을 불가능하게 만드는 위험한 행위입니다.
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26. 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: 53%)
  • 옥외 공동구 벽을 관통하는 배관의 손상 방지 조치로는 지반의 부등침하 영향 감소, 보호관과 배관 사이 가황 고무 충전, 내외 응력 차단 조치 등이 필요합니다. 배관의 바깥지름에 3cm를 더한 지름의 보호관 설치는 규정된 손상 방지 조치 사항이 아닙니다.
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27. 다음 중 분해연소를 하지 않는 물질은?

  1. 목재
  2. 석탄
  3. 종이
  4. 수소
(정답률: 69%)
  • 분해연소는 고체 연료가 열분해되어 가연성 가스를 생성하고 그 가스가 연소하는 방식으로, 목재, 석탄, 종이, 플라스틱 등이 이에 해당합니다. 반면 수소는 기체 연료로서 예혼합연소 또는 확산연소의 형태로 연소하므로 분해연소를 하지 않습니다.
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28. 집단공급시설에 설치된 지상 저장탱크 중 액화석유가스의 저장능력이 15,000kg인 경우 종합병원과 유지해야 할 거리는?

  1. 17m 이상
  2. 21m 이상
  3. 24m 이상
  4. 30m 이상
(정답률: 51%)
  • 액화석유가스 저장탱크와 보호시설(종합병원 등) 사이의 안전거리는 저장능력에 따라 결정됩니다. 저장능력이 $15,000\text{kg}$인 경우, 관련 법규상 종합병원과 유지해야 할 최소 안전거리는 $21\text{m}$이상입니다.
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29. 특정고압가스에 해당하지 않는 것은?

  1. 이산화탄소
  2. 수소
  3. 산소
  4. 천연가스
(정답률: 64%)
  • 특정고압가스는 사용 시 위험성이 높아 지정된 가스들을 의미하며, 수소, 산소, 천연가스는 해당되지만 이산화탄소는 특정고압가스 범위에 포함되지 않습니다.
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30. 시안화수소 충전 시 유지해야할 조건 중 틀린 것은?

  1. 충전 시 농도는 98%이상을 유지한다.
  2. 안정제는 아황산가스나 황산 등을 사용한다.
  3. 저장 시는 1일2회 이상 염화제1동착염지로 누출검사를 한다.
  4. 용기에 충전한 후 60일이 경과되기 전에 다른 용기에 충전한다.
(정답률: 67%)
  • 시안화수소 저장 시 누출검사는 1일 2회가 아니라 1일 1회 이상 염화제1동착염지로 실시해야 합니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 저압 압축기로서 대용량을 취급할 수 있는 압축기의 형식은?

  1. 왕복동식
  2. 원심식
  3. 회전식
  4. 흡수식
(정답률: 40%)
  • 원심식 압축기는 고속 회전을 통해 가스를 압축하는 방식으로, 저압에서 매우 큰 유량을 처리할 수 있어 대용량 취급에 가장 적합한 형식입니다.
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32. 왕복펌프의 유량의 맥동을 감소시키기 위하여 설치하는 것은?

  1. 서지탱크
  2. 공기실
  3. 스트레이너
  4. 체크밸브
(정답률: 39%)
  • 왕복펌프는 구조상 토출 유량이 주기적으로 변하는 맥동 현상이 발생합니다. 이를 방지하기 위해 공기실(Air Chamber)을 설치하여 압력 변화를 흡수하고 유량을 일정하게 유지합니다.
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33. 원통형 저조의 경판 구조 중 내압강도가 가장 높은 것은?

  1. 접시형 경판
  2. 원추형 경판
  3. 반타원형 경판
  4. 반구형 경판
(정답률: 39%)
  • 경판의 형상에 따라 내압 강도가 다르며, 응력이 가장 균일하게 분산되는 반구형 경판이 내압 강도가 가장 높습니다.
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34. 액화가스 저장탱크에 관한 다음 기술 중 잘못된 것은?

  1. 충전량은 상용의 온도에서 내용적의 1/10를 넘지 않게 한다.
  2. 가연성 가스 저온 저장탱크는 부압방지 조치를 한다.
  3. 증발속도가 빠른 액화가스에만 저장량에 관계없이 방류둑을 설치한다.
  4. 액화가스 저장탱크의 안전밸브는 기상측에 설치한다.
(정답률: 68%)
  • 방류둑은 액화가스 누출 시 확산을 방지하기 위해 설치하며, 증발 속도와 관계없이 저장량 및 가스의 성상에 따라 법적 기준에 맞춰 설치해야 합니다.
    오답 노트
    충전량: 온도 상승에 따른 팽창을 고려하여 내용적의 $1/10$이하로 제한하는 것이 맞습니다.
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35. 가스배관에서 가스의 마찰저항 압력 손실에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 관의 길이에 비례한다.
  2. 유속의 2승에 비례한다.
  3. 가스비중에 비례한다.
  4. 관벽의 상태에 관계가 없다.
(정답률: 61%)
  • 가스의 마찰저항 압력 손실은 관의 길이, 유속의 제곱, 가스의 비중에 비례하며, 관 내벽의 거칠기(상태)에 따라 마찰 계수가 달라지므로 관벽의 상태와 밀접한 관계가 있습니다.
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36. 액화 석유가스 저장 탱크에 설치하는 액면계가 아닌 것은?

  1. 평행 투시식 액면계
  2. 차압식 액면계
  3. 고정 튜브식 액면계
  4. 브르돈관식 액면계
(정답률: 40%)
  • 액면계는 탱크 내 액체의 높이를 측정하는 장치입니다. 브르돈관식 액면계는 압력을 측정하는 브르돈관의 원리를 이용한 압력계의 일종으로, 액면 측정용이 아닌 압력 측정용 장치입니다.
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37. 공기 액화 분리장치에는 가연성 단열재를 사용할 수 없다. 그 이유는 어느 가스 때문인가?

  1. N2
  2. CO2
  3. H2
  4. O2
(정답률: 59%)
  • 공기 액화 분리장치에서 산소($O_{2}$)는 연소를 돕는 조연성 가스이므로, 가연성 단열재와 접촉 시 화재나 폭발의 위험이 있어 사용할 수 없습니다.
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38. 다음 중 다이어 프램식 압력계 특징으로 적당하지 않은 것은?

  1. 반응속도가 빠르다.
  2. 정확성이 크다.
  3. 온도에 따른 영향이 적다.
  4. 점도가 큰 유체 압력 측정에 적합하다.
(정답률: 57%)
  • 다이어 프램식 압력계는 구조적 특성상 온도 변화에 따른 영향이 크다는 단점이 있습니다.
    오답 노트
    반응속도가 빠르다, 정확성이 크다, 점도가 큰 유체 압력 측정에 적합하다: 다이어 프램식 압력계의 올바른 특징입니다.
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39. 주철관 접합법이 아닌 것은?

  1. 기계적 접합
  2. 소켓 접합
  3. 플레어 접합
  4. 빅토릭 접합
(정답률: 49%)
  • 주철관의 접합 방법에는 기계적 접합, 소켓 접합, 빅토릭 접합 등이 사용됩니다. 플레어 접합은 주로 구리관이나 얇은 금속관의 끝단을 넓혀 접합하는 방식으로 주철관 접합법에는 해당하지 않습니다.
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40. 고압가스에서 수소가 강재를 취화시키는 현상 때문에 가끔 폭발하므로 내수소성을 높여야 한다. 내수소성을 높이는 금속이 아닌 것은?

  1. 몰리브덴
  2. 백금
  3. 크롬
  4. 티탄
(정답률: 48%)
  • 강재의 내수소성을 높이기 위해서는 몰리브덴, 크롬, 티탄 등의 합금 원소를 첨가하여 수소 취화를 방지해야 합니다. 백금은 이러한 내수소성 향상을 위한 합금 원소로 사용되지 않습니다.
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41. 저온에서 초저온까지 사용되는 금속재료 중 맞는 것은?

  1. 탄소강, 27% Cr-Mn강
  2. 알미늄, 동합금
  3. 18-8스테인레스강, Mo강
  4. 주강, 주철
(정답률: 25%)
  • 알미늄과 동합금은 저온 및 초저온 환경에서도 충격치와 강도가 유지되는 우수한 저온 특성을 가진 금속재료입니다.
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42. 냉동기에 사용되는 냉매의 구비조건으로 다음 중 틀린 것은?

  1. 비체적이 적을 것
  2. 부식성이 적을 것
  3. 분해성이 클 것
  4. 증발잠열이 클 것
(정답률: 47%)
  • 냉매는 화학적으로 안정적이어야 하므로 분해성이 작아야 합니다. 분해성이 크면 냉매가 변질되어 효율이 떨어지고 장치를 부식시킬 수 있습니다.
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43. 가스설비 및 배관 도면의 기재사항 중 3150, 3/4B, SPP, 백이라고 하면 다음 중 틀린 것은?

  1. 3150 : 관의 길이(mm)
  2. 3/4B : 관의 내경이 3/4인치
  3. SPP : 스텐레스 강관
  4. 백 : 아연도금 관
(정답률: 51%)
  • SPP는 스텐레스 강관이 아니라 배관용 탄소강관을 의미합니다.
    오답 노트
    3/4B: 관의 내경이 $3/4$인치 맞음
    백: 아연도금 관 맞음
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44. 촉매를 사용하여 사용온도 400℃~800℃에서 탄화수소와 수증기를 반응시켜 메탄, 수소, 일산화탄소, 이산화탄소로 변환하는 방법은?

  1. 열분해공정
  2. 접촉분해공정
  3. 부분연소공정
  4. 수소화분해공정
(정답률: 54%)
  • 촉매를 사용하여 $400\text{℃} \sim 800\text{℃}$의 고온에서 탄화수소와 수증기를 반응시켜 메탄, 수소, 일산화탄소 등으로 변환하는 공정은 접촉분해공정의 핵심 원리입니다.
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45. 양정 90m, 유량 90m3/h의 송수 펌프의 소요 동력은 몇 kw인가? (단, 펌프의 효율은 60% 이다.)

  1. 30.6 kw
  2. 36.7 kw
  3. 50 kw
  4. 56 kw
(정답률: 61%)
  • 펌프의 소요 동력을 구하는 공식은 유량, 양정, 효율을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P = \frac{0.163 \times Q \times H}{\eta}$$ (여기서 $Q$는 $\text{m}^3/\text{min}$, $H$는 $\text{m}$, $\eta$는 효율)
    ② [숫자 대입] $$P = \frac{0.163 \times \frac{90}{60} \times 90}{0.6}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 36.7$$
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3과목: 가스일반

46. 다음 사항 중 옳은 것은?

  1. 메탄가스는 프로판 가스보다 무겁다.
  2. 프로판 가스는 공기보다 가볍다.
  3. 프로판 가스의 비중은 공기를 1로 하면 상온에서 약 3이다.
  4. 부탄가스의 비중은 공기를 1로 하면 상온에서 약 2이다.
(정답률: 50%)
  • 부탄가스의 분자량은 공기의 평균 분자량보다 약 2배 크기 때문에 비중은 약 2가 됩니다.
    오답 노트
    메탄가스는 프로판 가스보다 가볍습니다.
    프로판 가스는 공기보다 무겁습니다.
    프로판 가스의 비중은 공기를 1로 했을 때 약 1.5입니다.
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47. 아세틸렌 1m3 연소 시 소요되는 공기량은 몇 m3인가? (단, 공기 중 산소량은 21%이다.)

  1. 2
  2. 10
  3. 12
  4. 20.
(정답률: 50%)
  • 아세틸렌의 연소 반응식을 통해 필요한 이론 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 농도를 이용하여 전체 공기량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$C_{2}H_{2} + 2.5O_{2} \rightarrow 2CO_{2} + H_{2}O$$
    ② [숫자 대입] $$X = \frac{2.5}{0.21}$$
    ③ [최종 결과] $$X = 11.9$$
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48. 온도가 일정할 때 일정량의 기체가 차지하는 체적은 절대 압력에 반비례한다. 어떤 법칙인가?

  1. 보일의 법칙
  2. 샬의 법칙
  3. 보일-샬의 법칙
  4. 아보가드로의 법칙
(정답률: 63%)
  • 온도가 일정할 때 기체의 체적은 압력에 반비례한다는 원리는 보일의 법칙입니다.
    오답 노트
    샬의 법칙: 압력이 일정할 때 온도와 체적의 관계
    보일-샬의 법칙: 온도, 압력, 체적의 통합 관계
    아보가드로의 법칙: 동일 온도, 압력에서 동일 분자 수를 가진 기체의 부피는 같다.
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49. 천연가스에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 주성분은 CH4이다.
  2. 채굴된 천연가스에는 CO2, C3H8 등이 포함되어 있다.
  3. 천연가스는 액체 상태로 지하에 매장되어 있다.
  4. 천연가스는 기화 시에 체적이 약 600배로 팽창된다.
(정답률: 59%)
  • 천연가스는 자연 상태에서 기체 형태로 매장되어 있으며, 액체 상태로 만들기 위해서는 인위적인 냉각과 압축 과정이 필요합니다.
    오답 노트
    주성분은 $CH_{4}$이며, $CO_{2}$나 $C_{3}H_{8}$ 등이 포함되어 있고, 기화 시 체적이 약 600배 팽창하는 특성을 가집니다.
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50. LP가스의 조성 중 가장 많이 함유된 것은?

  1. 메탄
  2. 프로판
  3. 부타디엔
  4. 도시가스
(정답률: 44%)
  • LP가스(LPG)의 주성분은 프로판과 부탄이며, 이 중 프로판이 가장 많이 함유되어 있습니다.
    오답 노트
    메탄: LNG의 주성분
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51. 다음 가스 중에서 가연성 가스는?

  1. 산소
  2. 염소
  3. 일산화탄소
  4. 불소
(정답률: 56%)
  • 일산화탄소는 스스로 연소할 수 있는 가연성 가스입니다.
    오답 노트
    산소, 불소: 연소를 돕는 조연성 가스
    염소: 독성 가스
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52. 보기와 같은 성질을 갖는 물질은?

  1. CO
  2. CO2
  3. NH3
  4. HCN
(정답률: 70%)
  • 의 설명처럼 대기 중 약 $0.03\%$ 존재하며, 물에 녹아 탄산을 형성하고 무색, 무미, 무취의 불연성 기체인 물질은 $\text{CO}_2$입니다.
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53. 다음 내용 중 옳은 것은?

  1. 액상의 LP가스가 기화하면 약 500배 정도로 부피가 커진다.
  2. LP가스 용기내의 증기압은 주위의 온도와 관계없이 일정하다.
  3. LP가스는 증발잠열이 커서 대량 사용시 용기 외벽에 서리가 생길 수 있다.
  4. LP가스는 연소속도가 메탄, 수소 등의 타 연료에 비해 크므로 위험하다.
(정답률: 49%)
  • LP가스는 증발잠열이 크기 때문에 대량으로 사용할 경우 용기 주변의 열을 급격히 흡수하여 외벽에 서리가 생길 수 있습니다.
    오답 노트
    액상의 LP가스 기화 시 부피: 약 250배 증가
    증기압: 온도에 따라 변함
    연소속도: 메탄이나 수소보다 느림
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54. 1.0332㎏/cm2 a은 게이지 압력(㎏/cm2 g)으로 얼마인가? (단, 대기압은 1.0332㎏/cm2 이다.)

  1. 1.0332
  2. 0
  3. 1
  4. 11.0332
(정답률: 59%)
  • 게이지 압력은 절대 압력에서 대기압을 뺀 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{gauge} = P_{abs} - P_{atm}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{gauge} = 1.0332 - 1.0332$$
    ③ [최종 결과] $$P_{gauge} = 0$$
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55. 공기를 압축 시 주로 사용되는 압축기의 형식은?

  1. 왕복동식 압축기
  2. 스크류식 압축기
  3. 축류식 압축기
  4. 회전식 압축기
(정답률: 57%)
  • 공기를 압축하여 고압으로 저장하거나 이송할 때, 높은 압력 효율을 낼 수 있는 왕복동식 압축기가 주로 사용됩니다.
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56. 다음 중 이산화탄소(CO2)의 용도가 아닌 것은?

  1. 탄산수, 사이다 등의 청량제에 이용
  2. 드라이아이스의 제조에 사용
  3. 요소의 원료에 사용
  4. 냉동장치의 냉매에 사용
(정답률: 41%)
  • 이산화탄소는 청량제, 드라이아이스 제조, 요소 원료 등으로 널리 사용되지만, 냉동장치의 냉매로는 적합하지 않습니다.
    오답 노트
    탄산수, 사이다 청량제: 이산화탄소의 대표적 용도
    드라이아이스: 이산화탄소의 고체 상태
    요소 원료: 암모니아와 이산화탄소를 반응시켜 제조
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57. 다음 가스 중 산화철이나 산화알루미늄에 의해 중합반응을 생성하는 가스는?

  1. 산화에틸렌
  2. 시안화수소
  3. 에틸렌
  4. 아세틸렌
(정답률: 46%)
  • 산화에틸렌은 반응성이 매우 강하여 산, 알칼리뿐만 아니라 산화철이나 산화알루미늄과 접촉 시 중합반응을 일으켜 중합폭발을 유발할 수 있는 위험한 가스입니다.
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58. 수소 1g이 1ℓ 부피와 0℃ 조건에서 나타내는 압력은 약 몇 기압인가?

  1. 8 기압
  2. 11 기압
  3. 13 기압
  4. 15 기압
(정답률: 47%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 수소의 몰수와 표준 상태 부피를 통해 압력을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$P = \frac{n \times 22.4}{V}$$ (압력 = 몰수 $\times$ 표준부피 / 실제부피)
    ② [숫자 대입] $$P = \frac{0.5 \times 22.4}{1}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 11.2$$
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59. 표준상태의 부탄가스 비중은? (단, 부탄의 분자량은 58이다.)

  1. 1.0
  2. 2.0.
  3. 20.0
  4. 30.0.
(정답률: 73%)
  • 가스의 비중은 공기의 평균 분자량인 $29$를 기준으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$S = \frac{M}{29}$$ (비중 = 가스 분자량 / 공기 분자량)
    ② [숫자 대입] $$S = \frac{58}{29}$$
    ③ [최종 결과] $$S = 2.0$$
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60. 표준상태에서 기체비중이 2인 물질의 분자량은 얼마인가?

  1. 29
  2. 58
  3. 32
  4. 64.
(정답률: 63%)
  • 기체의 비중은 공기의 평균 분자량($29$)에 대한 해당 기체 분자량의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$M = \text{비중} \times 29$$
    ② [숫자 대입] $$M = 2 \times 29$$
    ③ [최종 결과] $$M = 58$$
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