가스기능사 필기 기출문제복원 (2005-01-30)

가스기능사
(2005-01-30 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 다음 아세틸렌 취급방법 중 틀린 것은?

  1. 저장소는 화기 엄금을 명기한다.
  2. 가스출구 동결 시 60℃ 이하의 온수로 녹인다.
  3. 용기는 산소병과 같이 저장하지 않는다.
  4. 저장소는 통풍이 양호한 구조이어야 한다.
(정답률: 91%)
  • 아세틸렌 가스 출구가 동결되었을 때 온수를 사용하여 녹이는 경우, 온도는 $40\text{℃}$이하로 유지해야 합니다.
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2. 암모니아를 사용하는 냉동장치의 시운전에 사용해서는 안 되는 기체는?

  1. 질소
  2. 산소
  3. 공기
  4. 이산화탄소
(정답률: 66%)
  • KS D 3507 (배관용 탄소 강관)은 일반 배관용으로 사용되며, 사용압력이 $10\text{kg/cm}^2$이하인 설비에 적용합니다. 본 문제에서는 사용압력이 $12\text{kg/cm}^2$이므로 고압가스 설비 재료로 부적합합니다.
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3. 액화 산소 취급 시 아세틸렌 혼입은 위험하므로 검출하게 되는데 이 때 사용하는 시약은?

  1. 이로스 베이시약
  2. 질산은 시약
  3. 페놀프탈레인 시약
  4. 동 암모니아 시약
(정답률: 20%)
  • 액화 산소에 아세틸렌이 혼입되었는지 확인하기 위해 사용하는 전용 검출 시약은 이로스 베이시약입니다.
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4. 배관을 지하에 매설할 때 독성가스 배관은 그 가스가 혼입될 우려가 있는 수도시설과 몇 m 이상의 거리를 유지해야 하는가?

  1. 100m
  2. 200m
  3. 300m
  4. 400m
(정답률: 64%)
  • 독성가스 배관 매설 시 안전 거리 기준에 관한 문제입니다. 독성가스 배관은 가스 누출 시 오염 방지를 위해 수도시설과 $300\text{m}$이상의 거리를 유지해야 합니다.
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5. 어떤 고압설비의 최고 사용압력이 16㎏/cm2일 때 이 설비의 내압시험 압력은 몇 ㎏/cm2인가?

  1. 20.8
  2. 23.8
  3. 24.0
  4. 26.0
(정답률: 68%)
  • 고압가스 설비의 내압시험 압력은 상용압력의 1.5배를 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P = P_{max} \times 1.5$$
    ② [숫자 대입] $$P = 16 \times 1.5$$
    ③ [최종 결과] $$P = 24.0$$
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6. 가스설비의 수리 시 가연성 가스와 독성가스의 농도기준으로 틀린 것은?

  1. 수소의 농도를 1%로 유지하였다.
  2. 아세틸렌의 농도를 1%로 유지하였다.
  3. 산소가스의 농도를 18~22% 이하로 유지하였다.
  4. 염소가스의 농도를 1ppm으로 유지하였다.
(정답률: 35%)
  • 가스설비 수리 시 아세틸렌의 농도는 폭발 위험을 방지하기 위해 기준치 이하로 엄격히 관리되어야 하며, 단순히 1%로 유지하는 것은 틀린 기준입니다.
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7. 다음 중 일반용 고압가스 용기의 도색이 옳은 것은?

  1. 액화암모니아 - 백색
  2. 수소 - 회색
  3. 아세틸렌 - 주황색
  4. 액화염소 - 황색
(정답률: 65%)
  • 액화암모니아 용기의 도색은 백색이 맞습니다.
    오답 노트
    수소: 주황색
    아세틸렌: 황색
    액화염소: 갈색
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8. 고압가스 충전용기의 운반기준으로 틀린 것은?

  1. 염소와 아세틸렌, 암모니아 또는 수소는 동일차량에 적재하여 운반하지 아니 할 것
  2. 가연성가스와 산소를 동일차량에 적재하여 운반하는 때에는 그 충전용기의 밸브가 마주 보도록 할 것
  3. 가연성가스 또는 산소를 운반하는 차량에는 소화설비 및 재해발생방지를 위한 응급조치에 필요한 자재 및 공구를 휴대할 것
  4. 충전용기와 소방법이 정하는 위험물과는 동일차량에 적재하여 운반하지 아니 할 것
(정답률: 90%)
  • 가연성 가스와 산소를 동일 차량에 적재하여 운반할 때는 안전을 위해 충전용기의 밸브가 서로 마주 보지 않도록 배치해야 합니다.
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9. 다음 폭발의 종류와의 관계가 틀린 것은?

  1. 화학적 폭발 : 화약의 폭발
  2. 압력적 폭발 : 보일러의 폭발
  3. 촉매적 폭발 : C2H2의 폭발
  4. 중합적 폭발 : HCN의 폭발
(정답률: 65%)
  • 아세틸렌($C_{2}H_{2}$)은 촉매적 폭발이 아니라 산화폭발, 화합폭발, 분해폭발을 일으키는 물질입니다.
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10. LPG 충전소에는 시설의 안전확보상 "충전 중 엔진 정지"를 주위에 보기 쉬운 곳에 설치해야 한다. 이 표지란은?

  1. 흑색바탕에 백색글씨
  2. 흑색바탕에 황색글씨
  3. 백색바탕에 흑색글씨
  4. 황색바탕에 흑색글씨
(정답률: 66%)
  • LPG 충전소의 '충전 중 엔진 정지'와 같은 주의 표지판은 황색바탕에 흑색글씨로 작성하여 시인성을 확보해야 합니다.
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11. 다음 기술 중 적합하지 아니한 것은?

  1. 단위 질량의 물질의 온도를 1℃ 올리는데 필요한 열량을 현열이라 한다.
  2. 열의 전달 방법으로는 전열, 대류 및 방사(복사)의 3가지가 있다.
  3. 임계온도 이상의 온도에서는 어떤 압력을 가하여도 액화는 일어나지 않는다.
  4. 액체를 일정 압력으로 가열할 경우 비점에 도달하면 액이 모두 증발할 때까지 온도는 일정하다.
(정답률: 45%)
  • 단위 질량의 물질의 온도를 $1\text{℃}$ 올리는 데 필요한 열량은 '비열'에 대한 정의입니다.
    오답 노트
    현열: 물질의 상태 변화 없이 온도만 변화시킬 때 출입하는 열량
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12. 저장 탱크를 지하에 설치하는 기준이 틀린 것은?

  1. 저장탱크의 주위에 마른 모래를 채울 것
  2. 저장탱크의 정상부와 지면과의 거리는 40㎝ 이상으로 할 것
  3. 저장탱크를 2개 이상 인접하여 설치하는 경우에는 상호 간에 1m 이상의 거리를 유지할 것
  4. 저장탱크를 묻은 곳의 주위에는 지상에 경계를 표시할 것
(정답률: 79%)
  • 지하 저장탱크 설치 시 탱크의 정상부와 지면과의 거리는 $60\text{cm}$이상으로 유지해야 합니다.
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13. 다음 가스 중 비중이 공기보다 무거워 바닥에 체류하는 가스로만 된 것은?

  1. 프로판, 염소, 포스겐
  2. 프로판, 수소, 아세틸렌
  3. 염소, 암모니아, 아세틸렌
  4. 염소, 포스겐, 암모니아
(정답률: 73%)
  • 가스의 비중이 공기보다 크면 바닥에 체류하며, 프로판, 염소, 포스겐이 이에 해당합니다.
    오답 노트
    수소, 아세틸렌, 암모니아: 공기보다 가벼워 상층부에 체류함
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14. 액화 염소가스의 1일 처리능력이 38,000㎏ 일 때 수용정원이 350명인 공연장과의 안전거리는 얼마로 유지해야 하는가?

  1. 11m
  2. 18m
  3. 23m
  4. 27m
(정답률: 45%)
  • 액화 염소가스의 1일 처리능력에 따른 공연장과의 안전거리는 처리능력 구간별 기준 수치를 적용하여 결정합니다.
    ① [기본 공식] 3만 kg 이상 4만 kg 이하 구간 기준 거리
    ② [숫자 대입] 38,000 kg $\in$ [30,000, 40,000]
    ③ [최종 결과] 27 m
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15. 도시가스 성분을 분석하였을 때 그 성분이 C3H8 60%[vol], 공기 중 폭발범위 1.8~9.5%, CH4 40%[vol], 공기 중 폭발범위 5~15%와 같을 때 폭발 하한 값으로 옳은 것은?

  1. 2.4%
  2. 3.6%
  3. 4.8%
  4. 5.5%
(정답률: 42%)
  • 혼합가스의 폭발 하한값은 르 샤틀리에(Le Chatelier) 법칙을 이용하여 각 성분의 부피 분율과 폭발 하한값의 곱의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$L = \frac{100}{\sum \frac{V_i}{L_i}}$$
    ② [숫자 대입] $$L = \frac{100}{\frac{60}{1.8} + \frac{40}{5}}$$
    ③ [최종 결과] $$L = 2.4$$ %
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16. 가연성가스 제조시설의 설비와 산소 제조시설의 설비는 몇 m 이상의 거리를 유지해야 하는가?

  1. 5m
  2. 10m
  3. 15m
  4. 20m
(정답률: 55%)
  • 가연성가스 제조시설의 고압가스설비 외면으로부터 산소 제조시설의 고압가스설비까지는 10m 이상의 안전거리를 유지해야 합니다.
    오답 노트
    5m 이상: 가연성가스 설비 간의 거리
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17. 아세틸렌 제조를 위한 설비에서 폭발사고가 발생하였다. 그 원인과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 동이 포함되어 있다.
  2. 수은이 포함되어 있다.
  3. 은이 포함되어 있다.
  4. 아연이 포함되어 있다.
(정답률: 53%)
  • 아세틸렌은 구리(동), 은, 수은 등의 금속과 반응하여 매우 불안정하고 충격에 민감한 금속아세틸라이드를 형성하며, 이는 화합폭발의 원인이 됩니다. 따라서 아연이 포함되어 있는 것은 폭발 원인과 거리가 멉니다.
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18. 도시가스배관의 압력이 중압 배관일 경우 보호판의 두께(㎜)는?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 57%)
  • 도시가스사업법 및 관련 기준에 따라 중압 배관에 설치하는 보호판의 두께는 $4\text{mm}$이상으로 규정되어 있습니다.
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19. 액화석유가스 사용시설의 엘피지 용기집합설비의 저장능력이 얼마일 때는 용기, 용기밸브, 압력조정기가 직사광선, 눈 또는 빗물에 노출되지 않도록 해야 하는가?

  1. 50kg 이하
  2. 100kg 이하
  3. 300kg 이하
  4. 500kg 이하
(정답률: 54%)
  • 액화석유가스 사용시설의 용기집합설비 설치 기준에 따라, 저장능력이 $100\text{kg}$이하인 경우에는 용기, 용기밸브, 압력조정기가 직사광선, 눈 또는 빗물에 노출되지 않도록 보호 조치를 해야 합니다.
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20. 포스겐의 취급 사항으로 잘못된 것은?

  1. 포스겐을 함유한 폐기액은 산성물질로 충분히 처리한 후 처분할 것
  2. 취급 시에는 반드시 방독마스크를 착용할 것
  3. 환기시설을 갖출 것
  4. 누설 시 용기부식의 원인이 되므로 약간의 누설도 주의할 것
(정답률: 77%)
  • 포스겐을 함유한 폐기액은 산성물질이 아니라 알칼리성 물질인 소석회 등으로 처리한 후 처분해야 합니다.",
    "ks20050130-2", "암모니아는 산소와 반응하여 폭발할 위험이 있으며, 특히 냉동장치 내의 오일과 반응하여 폭발성 혼합물을 형성할 수 있으므로 시운전 시 산소 사용을 엄격히 금지합니다.
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21. 다음 중 LNG의 주성분이 되는 것은?

  1. CH4
  2. CO
  3. C2H4
  4. C2H2
(정답률: 80%)
  • LNG(액화천연가스)는 천연가스를 냉각하여 액화시킨 것으로, 주성분은 메탄인 $\text{CH}_4$입니다.
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22. 상용의 온도에서 사용압력이 12kg/cm2인 고압가스설비가 있다. 고압가스 설비에 사용되는 배관의 재료로서 부적합한 것은?

  1. KS D 3562 (압력배관용 탄소 강관)
  2. KS D 3570 (고온 배관용 탄소 강관)
  3. KS D 3507 (배관용 탄소 강관)
  4. KS D 3576 (배관용 스테인리스 강관)
(정답률: 62%)
  • KS D 3507 (배관용 탄소 강관)은 일반 배관용으로 사용되며, 사용압력이 $10\text{kg/cm}^2$이하인 설비에 적용합니다. 본 문제에서는 사용압력이 $12\text{kg/cm}^2$이므로 고압가스 설비 재료로 부적합합니다.
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23. 고압가스 특정제조 시설에서 배관을 해저에 설치하는 경우 다음 기준에 적합치 않은 것은?

  1. 배관은 해저면 밑에 매설할 것.
  2. 배관은 원칙적으로 다른 배관과 교차하지 아니할 것.
  3. 배관은 원칙적으로 다른 배관과 수평거리로 20m 이상을 유지할 것.
  4. 배관의 입상부에는 보호시설물을 설치할 것.
(정답률: 78%)
  • 고압가스 특정제조 시설의 해저 배관 설치 기준에 따르면, 배관은 원칙적으로 다른 배관과 $30\text{m}$이상의 수평거리를 유지해야 합니다.
    오답 노트
    배관은 해저면 밑에 매설할 것: 적합한 기준입니다.
    배관은 원칙적으로 다른 배관과 교차하지 아니할 것: 적합한 기준입니다.
    배관의 입상부에는 보호시설물을 설치할 것: 적합한 기준입니다.
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24. 고압가스용기는 항상 몇 ℃ 이하로 유지관리 하여야 하는가?

  1. 35℃
  2. 40℃
  3. 45℃
  4. 60℃
(정답률: 83%)
  • 고압가스 용기의 안전한 유지관리를 위해 저장 온도는 항상 $40℃$이하로 유지하여 과압으로 인한 사고를 예방해야 합니다.
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25. 도시가스배관 주위 굴착 시 배관의 좌우 거리는 얼마 이내에서 인력굴착을 해야 하는가?

  1. 30㎝
  2. 50㎝
  3. 1m
  4. 1m 50㎝
(정답률: 71%)
  • 도시가스 사업법 및 배관 설치 기준에 따라, 배관 주위 굴착 시 배관의 손상을 방지하기 위해 좌우 $1m$이내에서는 반드시 인력으로 굴착해야 합니다.
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26. 용기에 산소가 충전되어 있다. 이 용기의 온도가 15℃ 일 때 압력은 150㎏/cm2.g였다. 이 용기가 직사일광을 받아서 용기의 온도가 40℃로 상승하였다면, 이때의 압력은 몇 ㎏/cm2.g가 되겠는가?

  1. 163 ㎏/cm2.g
  2. 138 ㎏/cm2.g
  3. 100 ㎏/cm2.g
  4. 56 ㎏/cm2.g
(정답률: 52%)
  • 온도가 상승함에 따라 가스의 압력이 증가하는 샤를의 법칙과 게이-뤼삭의 법칙을 적용합니다. 이때 압력은 절대온도($K$)와 절대압력($abs$)을 기준으로 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{2} = P_{1} \times \frac{T_{2}}{T_{1}}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{2} = (150 + 1.0332) \times \frac{273 + 40}{273 + 15} - 1.0332$$
    ③ [최종 결과] $$P_{2} = 163$$
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27. 일산화탄소와 반응하여 금속 카아보닐을 생성하는 금속은 어느 것인가?

  1. 알루미늄(Al)
  2. 니켈(Ni)
  3. 아연(Zn)
  4. 구리(Cu)
(정답률: 50%)
  • 일산화탄소($CO$)는 철($Fe$)이나 니켈($Ni$)과 같은 철족 금속과 반응하여 금속 카보닐 화합물을 생성하는 성질이 있습니다.
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28. 역화 방지 장치를 설치할 곳으로 적당하지 않은 곳은?

  1. 아세틸렌의 고압 건조기와 충전용 교체밸브사이의 배관
  2. 가연성가스를 압축하는 압축기와 오토클레이브와의 사이의 배관
  3. 아세틸렌 충전용지관
  4. 가연성가스를 압축하는 압축기와 충전용 주관과의 사이
(정답률: 35%)
  • 역화 방지 장치는 역화 발생 가능성이 높은 아세틸렌 고압 건조기, 충전용 교체밸브 사이 배관, 압축기와 오토클레이브 사이, 충전용 지관 등에 설치해야 합니다. 가연성가스를 압축하는 압축기와 충전용 주관 사이는 적절한 설치 장소가 아닙니다.
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29. 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: 81%)
  • 제시된 가스들 중 염소, 암모니아, 메탄올은 고유의 강한 자극취나 냄새가 있어 후각으로 쉽게 식별이 가능합니다.
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30. 가스 저장시설 중 이중각식 구형저장 탱크에 저장하지 않아도 되는 가스는?

  1. 액체 산소
  2. 액체 질소
  3. 액화 에틸렌
  4. 액화 아세틸렌
(정답률: 24%)
  • 이중각식 구형저장 탱크는 액화산소, 액화질소, 액화에틸렌 등 초저온 가스 저장에 사용됩니다. 반면 액화 아세틸렌은 가압 시 폭발 위험이 있어 일반적인 방식으로 액화시켜 저장하지 않습니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 가스미터의 사용공차는 실제 사용되고 있는 상태에서 얼마가 되어야 하는가?

  1. ± 3%
  2. ± 4%
  3. ± 5%
  4. ± 6%
(정답률: 36%)
  • 가스미터의 오차 기준에 따라, 검정공차와 구분하여 실제 사용 중인 상태에서 허용되는 사용공차는 $\pm 4\%$ 입니다.
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32. 다음 중 플랜지 패킹이 아닌 것은?

  1. 합성수지 패킹
  2. 석면 패킹
  3. 금속 패킹
  4. 모울드 패킹
(정답률: 42%)
  • 플랜지 패킹은 접합부의 기밀 유지를 위해 합성수지, 석면, 금속 등의 재료를 사용하지만, 모울드 패킹은 일반적인 플랜지 접합용 패킹의 종류에 해당하지 않습니다.
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33. 공기액화 분리장치의 내부를 세척하고자 한다. 세정액으로 사용할 수 있는 것은?

  1. 탄산나트륨(Na2CO3)
  2. 사염화탄소(CCl4)
  3. 염산(HCl)
  4. 가성 소다(NaOH)
(정답률: 52%)
  • 공기액화 분리장치와 같은 정밀 설비의 내부 세척에는 기름기 제거 및 용해력이 뛰어나고 금속 부식 우려가 적은 유기용제인 사염화탄소($CCl_{4}$)가 사용됩니다.
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34. 도시가스의 측정 사항에 있어서 반드시 측정하지 않아도 되는 것은?

  1. 농도 측정
  2. 연소성 측정
  3. 압력 측정
  4. 열량 측정
(정답률: 54%)
  • 도시가스는 성분이 일정하게 관리되는 혼합 가스이므로, 개별 성분의 농도를 매번 측정하기보다는 전체적인 열량, 압력, 연소성 등을 측정하여 품질을 관리합니다.
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35. 2000[rpm]으로 회전하는 펌프를 3500[rpm]으로 변환하는 경우 펌프의 유량과 양정은 몇 배가 되는가?

  1. 유량 : 2.65, 양정 : 4.12
  2. 유량 : 3.06, 양정 : 1.75
  3. 유량 : 3.06, 양정 : 5.36
  4. 유량 : 1.75, 양정 : 3.06
(정답률: 65%)
  • 펌프의 회전수 변화에 따른 유량($Q$)은 회전수에 비례하고, 양정($H$)은 회전수의 제곱에 비례하는 상사법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q_{2} = Q_{1} \times \frac{N_{2}}{N_{1}}, H_{2} = H_{1} \times (\frac{N_{2}}{N_{1}})^{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q = \frac{3500}{2000}, H = (\frac{3500}{2000})^{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 1.75, H = 3.06$$
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36. 금속재료의 저온 특성에 관한 다음 기술 중 올바른 것은?

  1. 오스테나이트 스테인리스강은 어느 온도 이하가 되면 샬피충격치가 급격히 저하, 저온취성을 나타낸다.
  2. 알루미늄은 저온취성이 현저하므로 저온용 재료로서 부적당하다.
  3. 탄소강은 저온이 되면 연신율이 떨어진다.
  4. 탄소강은 저온이 되면 인장강도가 저하한다.
(정답률: 32%)
  • 금속 재료 중 탄소강은 온도가 낮아짐에 따라 연성과 인성이 감소하여 연신율이 떨어지는 저온취성 현상이 나타납니다.
    오답 노트
    오스테나이트 스테인리스강: 저온에서도 충격치가 유지되어 저온취성이 거의 없음
    알루미늄: FCC 구조로 저온취성이 없어 저온용 재료로 적합함
    탄소강 인장강도: 저온이 되면 일반적으로 강도는 증가함
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37. 고온·고압의 가스 배관에 쓰이며 가끔 분해할 수 있는 관의 접합방법은?

  1. 플랜지 접합
  2. 나사 접합
  3. 차입 접합
  4. 용접 접합
(정답률: 70%)
  • 배관 접합 방법의 특성을 묻는 문제입니다. 플랜지 접합은 고온·고압 배관에 사용 가능하며, 볼트와 너트로 체결되어 있어 유지보수를 위해 분해 및 조립이 용이한 것이 특징입니다.
    오답 노트
    나사 접합: 저압 배관에 사용하며 고압에 부적합합니다.
    용접 접합: 기밀성은 좋으나 분해가 불가능합니다.
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38. 원심펌프를 병렬연결 운전할 때의 특성으로서 올바른 것은?

  1. 유량은 불변이다.
  2. 양정은 증가한다.
  3. 유량은 감소한다.
  4. 양정은 일정하다.
(정답률: 58%)
  • 원심펌프의 병렬 운전 특성에 관한 문제입니다. 펌프를 병렬로 연결하면 동일한 양정에서 처리할 수 있는 전체 유량이 증가하며, 양정은 단독 운전 시와 동일하게 일정하게 유지됩니다.
    오답 노트
    유량은 불변이다/유량은 감소한다: 병렬 연결 시 유량은 증가합니다.
    양정은 증가한다: 양정이 증가하는 것은 직렬 연결의 특성입니다.
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39. 고압가스 설비 중 측정기기 부착 시 주의사항이다. 이중 맞지 않는 것은?

  1. 압력계 설치 시 반드시 "금유"라고 표기된 전용가스 압력계를 설치해야 한다.
  2. 온도계 설치 시 감온부의 물리적 변화량을 정확히 측정하는 것을 설치해야 한다.
  3. 유량계 설치 시 차압식 유량계는 교축부 전후에 압력차가 있는 곳에 설치해야 한다.
  4. 가스 검지기 설치 시 지면에서 1m 이상의 높이에 설치해야 한다.
(정답률: 62%)
  • 가스 측정기기 설치 기준을 묻는 문제입니다. 가스 검지기는 검지하려는 가스의 비중에 따라 설치 높이가 결정됩니다. 공기보다 무거운 가스의 경우 바닥면 근처에 설치해야 하므로, 무조건 지면에서 $1\text{m}$이상 높이에 설치한다는 설명은 틀렸습니다.
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40. 다음 공기 액화 사이클에서 관련이 없는 장치가 연결되어 있는 것은?

  1. 린데식 공기 액화 사이클 - 액화기
  2. 클로우드 공기 액화 사이클 - 축냉기
  3. 필립스 공기 액화 사이클 - 보조 피스톤
  4. 카피쟈 공기 액화 사이클 - 압축기
(정답률: 31%)
  • 각 공기 액화 사이클의 핵심 장치를 구분하는 문제입니다. 클로우드 사이클은 재생기(열교환기)를 이용한 사이클이며, 축냉기는 필립스 사이클의 핵심 장치이므로 서로 관련이 없습니다.
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41. LPG의 연소방식 중 모두 연소용 공기를 2차 공기로만 취하는 방식은?

  1. 적화식
  2. 분젠식
  3. 세미분젠식
  4. 전1차 공기식
(정답률: 63%)
  • 적화식은 1차 공기를 전혀 사용하지 않고, 모든 연소용 공기를 2차 공기로만 공급받아 연소하는 방식입니다.
    오답 노트
    분젠식: 1차 공기와 2차 공기를 모두 사용함
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42. 자유 피스톤식 압력계의 피스톤의 직경이 4㎝, 추와 피스톤의 무게가 15.7kg일 때 압력은? (단, π=3.14로 계산한다.)

  1. 1.25kg/cm2
  2. 1.57kg/cm2
  3. 2.5kg/cm2
  4. 5kg/cm2
(정답률: 41%)
  • 압력은 단위 면적당 가해지는 힘으로, 피스톤의 단면적과 무게를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P = \frac{W}{\pi \times \frac{d^{2}}{4}}$$
    ② [숫자 대입] $$P = \frac{15.7}{3.14 \times \frac{4^{2}}{4}}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 1.25$$ kg/cm$^{2}$
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43. 고압가스 제조시설에 안전밸브를 설치하는 곳과의 관계가 잘못된 것은?

  1. 압축기 토출측
  2. 감압밸브 앞의 배관
  3. 반응탑
  4. 저장탱크
(정답률: 39%)
  • 안전밸브는 압력이 상승하여 위험해질 수 있는 곳에 설치합니다. 감압밸브 앞쪽은 고압 상태로 유지되는 구간이므로, 압력 상승으로 인한 파손 위험이 큰 감압밸브 뒷단(2차측) 배관에 설치하는 것이 원칙입니다.
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44. LP가스 이송설비 중 압축기에 의한 이송 방식에서 잘못된 것은?

  1. 잔가스 회수가 용이하다.
  2. 베이퍼록 현상이 없다.
  3. 펌프에 비해 이송시간이 짧다.
  4. 저온에서 부탄가스가 재액화 되지 않는다.
(정답률: 64%)
  • 압축기에 의한 이송 방식은 가스 상태로 이송하므로 저온 환경에서 부탄 가스가 다시 액체로 변하는 재액화 현상이 발생할 수 있습니다.
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45. 다음 기화기에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 기화기 사용 시 잇점은 LP가스 종류에 관계없이 한냉 시에도 충분히 기화시킨다.
  2. 기화 장치의 구성요소 중에는 기화부, 제어부, 조압부 등이 있다.
  3. 감압가열 방식은 열교환기에 의해 액상의 가스를 기화시킨 후 조정기로 감압시켜 공급하는 방식이다.
  4. 기화기를 증발형식에 의해 분류하면 순간 증발식과 유입 증발식이 있다.
(정답률: 52%)
  • 감압가열 방식은 액상 가스를 조정기로 먼저 감압시킨 후, 온도를 높여 기화시켜 공급하는 방식입니다. 액상 가스를 먼저 기화시킨 후 감압하는 방식은 가온감압 방식에 해당합니다.
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3과목: 가스일반

46. 부탄(C4H10)용기에서 액체 580g이 대기 중에 방출 되었다. 표준 상태에서 부피는 몇 ℓ가 되는가?

  1. 230ℓ
  2. 150ℓ
  3. 224ℓ
  4. 210ℓ
(정답률: 68%)
  • 부탄의 분자량을 통해 몰수를 구한 뒤, 표준 상태의 기체 1몰 부피($$22.4\text{ L}$$)를 곱하여 전체 부피를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$V = \frac{m}{M} \times 22.4$$
    ② [숫자 대입] $$V = \frac{580}{58} \times 22.4$$
    ③ [최종 결과] $$V = 224$$
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47. 다음 보기와 같은 반응은 어떤 반응인가?

  1. 첨가
  2. 치환
  3. 중합
  4. 축합
(정답률: 60%)
  • 제시된 반응식 $$\text{CH}_{4} + \text{Cl}_{2} \rightarrow \text{CH}_{3}\text{Cl} + \text{HCl}$$ 및 $$\text{CH}_{3}\text{Cl} + \text{Cl}_{2} \rightarrow \text{CH}_{2}\text{Cl}_{2} + \text{HCl}$$ (이미지 내 $$\text{CH}_{3}$$는 $$\text{CH}_{3}\text{Cl}$$의 오기로 판단됨)은 메탄의 수소 원자가 염소 원자로 바뀌는 전형적인 치환 반응입니다.
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48. 압력의 특징을 설명한 것 중 맞는 것은?

  1. 액두압이란 액화가스 저장탱크 내부의 윗부분 압력이다
  2. 고압가스법에 표시되는 압력은 절대압력이다.
  3. 대기압보다 낮은 압력을 절대압력이라 한다.
  4. 절대압력은 게이지 압력에 대기압을 더한 압력이다.
(정답률: 73%)
  • 절대압력은 실제 대기압을 기준으로 측정하는 게이지 압력에 표준 대기압을 더한 값으로 정의됩니다.
    오답 노트
    액두압: 액체 기둥의 높이에 의한 압력
    고압가스법 표시 압력: 일반적으로 게이지 압력을 사용함
    대기압보다 낮은 압력: 진공압
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49. 다음 아세틸렌가스 발생법 중 대량 생산에 적합한 방식은?

  1. 투입식 반응
  2. 고압식 반응
  3. 주수식 반응
  4. 축열식 반응
(정답률: 39%)
  • 아세틸렌 발생법 중 물에 카바이트($$CaC_{2}$$)를 넣는 투입식 반응이 대량 생산에 가장 적합한 방식입니다.
    오답 노트
    주수식: 카바이트에 물을 넣는 방법
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50. 다음은 암모니아 가스의 특성이다. 옳지 못한 것은?

  1. 물에 잘 녹는다.
  2. 4NH3＋3O2 → 2N2＋6H2O
  3. 산소 중에서 폭발범위는 15~28% 이다.
  4. 암모니아가 물에 녹으면 알칼리성이 된다.
(정답률: 41%)
  • 암모니아의 폭발범위 $15\sim28\%$는 산소 중이 아니라 공기 중에서의 기준입니다.
    오답 노트 $\text{4NH}_3 + \text{3O}_2 \rightarrow \text{2N}_2 + \text{6H}_2\text{O}$: 암모니아의 연소 반응식으로 옳은 설명입니다.
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51. 표준대기압 하에서 물 1kg을 1℃ 올리는데 필요한 열량의 단위는 어느 것인가?

  1. kcal
  2. B.T.U
  3. C.H.U
  4. Joule
(정답률: 83%)
  • 열량의 단위 정의에 따라, 표준대기압에서 순수한 물 $1\text{kg}$의 온도를 $1\text{°C}$ 올리는 데 필요한 열량을 $1\text{kcal}$라고 정의합니다.
    오답 노트
    B.T.U: 물 $1\text{lb}$를 $1\text{°F}$ 올리는 열량
    C.H.U: 물 $1\text{lb}$를 $1\text{°C}$ 올리는 열량
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52. 화씨온도 104 °F를 섭씨온도로 환산하면 몇 ℃인가?

  1. 25
  2. 30
  3. 35
  4. 40
(정답률: 60%)
  • 화씨온도를 섭씨온도로 변환하는 공식은 화씨 온도에서 32를 뺀 후 $\frac{5}{9}$를 곱하는 것입니다.
    ① [기본 공식] $$C = (F - 32) \times \frac{5}{9}$$
    ② [숫자 대입] $$C = (104 - 32) \times \frac{5}{9}$$
    ③ [최종 결과] $$C = 40$$
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53. 다음의 LPG 성질 중 옳은 것은?

  1. 공기보다 무겁기 때문에 누설 시 바닥에 고인다.
  2. 누설되면 공기와 비중이 같으므로 공기와 혼합된다.
  3. 공기보다 가벼워 누설되면 위로 날아간다.
  4. 조연성 가스이기 때문에 불이 붙도록 도와준다.
(정답률: 73%)
  • LPG의 주성분인 프로판(분자량 44)과 부탄(분자량 58)은 공기의 평균 분자량(약 29)보다 크기 때문에, 누설 시 공기보다 무거워 바닥에 고이는 성질을 가집니다.
    오답 노트
    조연성 가스: LPG는 스스로 타는 가연성 가스입니다.
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54. 질소에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 고온에서 산소와 반응하여 산화질소가 된다.
  2. 고온·고압 하에서 수소와 반응하여 암모니아를 생성한다.
  3. 안정된 가스이므로 Mg, Ca, Li 등의 금속과는 반응하지 않는다.
  4. 고온에서 탄화칼슘과 반응하여 칼슘시안아미드가 된다.
(정답률: 48%)
  • 질소는 매우 안정적인 가스이지만, 리튬(Li), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)과 같은 활성 금속과는 고온에서 반응하여 질화물을 형성합니다. 따라서 안정된 가스이므로 Mg, Ca, Li 등의 금속과는 반응하지 않는다는 설명은 틀린 것입니다.
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55. 다음 중 카바이드와 관련이 없는 성분은?

  1. 아세틸렌 (C2H2)
  2. 석회석 (CaCO3)
  3. 생석회(CaO)
  4. 염화칼슘(CaCl2)
(정답률: 46%)
  • 카바이드(CaC$_{2}$)는 생석회(CaO)와 탄소를 반응시켜 만들며, 여기에 물을 가하면 아세틸렌(C$_{2}$H$_{2}$)이 발생합니다. 석회석(CaCO$_{3}$)은 생석회의 원료가 되지만, 염화칼슘(CaCl$_{2}$)은 카바이드 제조 공정과 관련이 없습니다.
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56. 다음 중 액비중이 제일 작은 것은?

  1. 휘발유
  2. 산소
  3. 염소
  4. 프로판
(정답률: 37%)
  • 액비중은 액체의 밀도를 물의 밀도로 나눈 값으로, 제시된 가스들의 액화 상태 밀도를 비교했을 때 프로판의 비중이 가장 작습니다.
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57. 1[J]은 몇 [cal]의 열량에 해당하는가?

  1. 0.24
  2. 2.4
  3. 4.2
  4. 42
(정답률: 40%)
  • 에너지 단위인 줄(J)과 칼로리(cal)의 환산 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$1\text{ cal} = 4.184\text{ J}$$
    ② [숫자 대입]
    $$1\text{ J} = \frac{1}{4.184}$$
    ③ [최종 결과]
    $$1\text{ J} = 0.24\text{ cal}$$
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58. 다음 가스 중 탄소강 용기에 기체 상태로 충전되어 사용하는 것은?

  1. 프레온
  2. 이산화탄소
  3. 아르곤
  4. 프로필렌
(정답률: 35%)
  • 탄소강 용기에 기체 상태로 충전하여 사용하는 가스는 압축가스를 의미하며, 아르곤은 대표적인 압축가스입니다.
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59. 다음 중 지연성 가스로만 구성되어 있는 것은?

  1. CO, H2
  2. N2, Ar
  3. 산소, 산화질소
  4. 석탄가스, 수성가스
(정답률: 49%)
  • 가스의 연소성에 따라 가연성, 불연성, 지연성으로 구분하며, 산소와 산화질소는 연소를 돕는 지연성 가스에 해당합니다.
    오답 노트
    CO, H$_{2}$, 석탄가스, 수성가스: 가연성 가스
    N$_{2}$, Ar: 불연성 가스
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60. 내부에너지를 U, 외부에너지를 W라고 할 때 총 엔탈피 I를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. I = W-U
  2. I = U÷W
  3. I = U＋W
  4. I = U×W
(정답률: 40%)
  • 엔탈피는 시스템의 내부에너지와 외부 에너지(압력과 부피의 곱)의 총합으로 정의됩니다.
    $$I = U + W$$
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