가스기능사 필기 기출문제복원 (2005-10-02)

가스기능사
(2005-10-02 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 냉동설비의 수액기 방류둑 용량을 결정하는데 있어서 암모니아의 경우 수액기 내의 압력이 7kg/cm2 이상 21kg/cm2미만일 경우 내용적은?

  1. 방류둑에 설치된 수액기 내용적의 60%
  2. 방류둑에 설치된 수액기 내용적의 70%
  3. 방류둑에 설치된 수액기 내용적의 80%
  4. 방류둑에 설치된 수액기 내용적의 90%
(정답률: 43%)
  • 암모니아의 경우 수액기 내의 압력이 높을수록 수액의 용적이 작아지기 때문에, 압력이 높을수록 수액기 내의 용적이 적어지게 됩니다. 따라서 압력이 7kg/cm2 이상 21kg/cm2미만일 경우, 수액기 내용적은 90%가 됩니다. 이는 압력이 높아질수록 수액기 내의 용적이 작아지기 때문입니다.
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2. 산화에틸렌의 저장탱크는 그 내부의 질소가스, 탄산가스 및 산화에틸렌가스의 분위기 가스를 질소가스 또는 탄산가스로 치환하고 몇 ℃ 이하로 유지해야 하는가?

  1. 0
  2. 5
  3. 10
  4. 20
(정답률: 52%)
  • 산화에틸렌은 높은 압력과 온도에서 폭발할 위험이 있으므로 안전한 저장을 위해 안전한 분위기를 유지해야 합니다. 이를 위해 저장탱크 내부의 분위기 가스를 질소가스 또는 탄산가스로 치환하고, 일정한 온도를 유지해야 합니다. 이때, 산화에틸렌의 자체 발화 온도는 약 -18℃ 이므로, 저장탱크 내부의 온도는 이보다 낮아야 안전합니다. 따라서, 저장탱크 내부의 온도는 5℃ 이하로 유지해야 합니다.
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3. 차량에 고정된 탱크로서 고압가스를 운반할 때 그 내용적의 한계로서 틀린 것은?

  1. 수소 : 18,000ℓ
  2. 산소 : 18,000ℓ
  3. 액화암모니아 : 12,000ℓ
  4. 액화염소 : 12,000ℓ
(정답률: 60%)
  • 액화암모니아는 다른 세 가지 가스에 비해 분자량이 크기 때문에 같은 부피에 더 많은 물질을 담을 수 없기 때문입니다. 따라서, 액화암모니아 탱크의 용량이 다른 가스에 비해 작은 것입니다.
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4. 차량에 고정된 고압가스 탱크 및 용기의 안전밸브 작동압력은?

  1. 사용압력의 8/10 이하
  2. 내압시험압력의 8/10 이하
  3. 기밀시험압력의 8/10 이하
  4. 최고충전압력의 8/10 이하
(정답률: 48%)
  • 차량에 고정된 고압가스 탱크 및 용기의 안전밸브 작동압력은 "내압시험압력의 8/10 이하"입니다. 이는 안전을 위한 기준으로, 내압시험압력은 해당 용기가 견딜 수 있는 최대 내부 압력을 의미합니다. 따라서 이를 8/10 이하로 설정함으로써 안전한 작동을 보장하고 용기의 파손 등의 사고를 예방할 수 있습니다.
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5. 가연성 가스와 산소의 혼합비가 완전산화에 가까울수록 발화지연은 어떻게 되는가?

  1. 길어진다.
  2. 짧아진다.
  3. 변함없다.
  4. 일정치 않다.
(정답률: 84%)
  • 완전 연소가 일어날 때는 산소와 가연성 가스가 적절한 비율로 혼합되어야 합니다. 이 때 혼합비가 완전 연소에 가까울수록 발화지연이 짧아지게 됩니다. 이는 산소와 가연성 가스가 빠르게 반응하여 연소가 일어나기 때문입니다. 따라서 혼합비가 완전 연소에 가까울수록 발화지연이 짧아지는 것입니다.
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6. 독성가스의 제독제로 물을 사용하는 가스명은 어느 것인가?

  1. 염소
  2. 포스겐
  3. 황화수소
  4. 산화에틸렌
(정답률: 69%)
  • 정답은 "산화에틸렌" 입니다. 산화에틸렌은 물과 반응하여 독성가스인 염소, 포스겐, 황화수소와는 달리 물과 반응하여 무해한 이산화탄소와 물로 분해되기 때문입니다. 따라서 산화에틸렌은 화학 실험실에서 많이 사용되는 제독제로 사용됩니다.
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7. 고압가스의 충전용기는 그 온도를 항상 몇 ℃ 이하로 유지하도록 해야 하는가?

  1. 40℃
  2. 30℃
  3. 20℃
  4. 15℃
(정답률: 88%)
  • 고압가스 충전용기는 안전을 위해 온도를 40℃ 이하로 유지해야 합니다. 이는 고압가스가 높은 압력과 온도에서 불안정해지고 폭발할 위험이 있기 때문입니다. 따라서 충전용기를 보관하거나 운반할 때는 온도를 철저히 관리해야 합니다.
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8. 내부반응 감시장치를 설치하여야 할 설비에서 특수반응 설비에 속하지 않는 것은?

  1. 암모니아 2차 개질로
  2. 수소화 분해 반응기
  3. 사이클로 헥산 제조 시설의 벤젠 수첨반응기
  4. 산화에틸렌 제조시설의 아세틸렌 수첨탑
(정답률: 38%)
  • 산화에틸렌 제조시설의 아세틸렌 수첨탑은 내부반응 감시장치를 설치할 필요가 없는 설비입니다. 이는 아세틸렌이 산화에틸렌으로 변환되는 과정에서 발생하는 반응 열이 매우 작기 때문입니다. 따라서 내부반응 감시장치를 설치하지 않아도 안전하게 운영할 수 있습니다. 반면, 다른 보기들은 내부반응 감시장치를 설치해야 하는 이유가 있습니다.
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9. 다음 가스의 저장시설 중 양호한 통풍구조로 하여야 하는 것은?

  1. 질소 저장소
  2. 탄산가스 저장소
  3. 헬리움 저장소
  4. 부탄 저장소
(정답률: 84%)
  • 부탄은 가스 중에서도 매우 인화성이 높은 가스이기 때문에 저장시설 내부에서 발생할 수 있는 화재나 폭발 위험이 큽니다. 따라서 부탄 저장소는 통풍구조가 잘 되어 있어야 하며, 화재 발생 시 빠른 대처가 가능하도록 안전장치가 완비되어 있어야 합니다. 이에 비해 질소, 탄산가스, 헬리움 등은 인화성이 낮거나 없는 가스이므로 통풍구조가 크게 중요하지 않습니다.
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10. 가스 중독에 원인이 되는 가스로 거리가 가장 먼 것은?

  1. 시안화수소
  2. 염소
  3. 이산화유황
  4. 헬륨
(정답률: 86%)
  • 헬륨은 무색, 무취, 비활성 기체로서 인체에 해로운 영향을 끼치지 않기 때문에 가스 중독의 원인이 되지 않습니다. 따라서, 가장 거리가 먼 것입니다. 반면, 시안화수소, 염소, 이산화유황은 모두 인체에 해로운 영향을 끼치기 때문에 가스 중독의 원인이 될 수 있습니다.
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11. 가스용접 중 고무 호오스에 역화가 일어났을 때 제일 먼저 해야 할 일은?

  1. 즉시 산소용기의 밸브를 닫는다.
  2. 토오치에서 고무관을 뺀다.
  3. 안전기에 규정의 물을 넣어 다시 사용한다.
  4. 토오치의 나사부를 충분히 조인다.
(정답률: 86%)
  • 고무 호스에 역화가 일어난 경우, 산소와 연료가 혼합되어 화재나 폭발이 발생할 수 있습니다. 따라서 즉시 산소용기의 밸브를 닫아서 산소 공급을 차단해야 합니다. 이는 화재나 폭발을 예방하기 위한 중요한 조치입니다.
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12. 다음은 폭발에 관한 가스의 성질을 설명한 것이다. 틀린 것은?

  1. 폭발범위가 넓은 것은 위험하다.
  2. 가스 비중이 큰 것은 낮은 곳에 체류할 위험이 있다.
  3. 안전간격이 큰 것일수록 위험하다.
  4. 폭굉은 화염 전파속도가 음속보다 크다.
(정답률: 76%)
  • 안전간격이 큰 것일수록 위험하다는 설명은 잘못된 설명입니다. 안전간격이 크다는 것은 가스가 충분히 희석되어 있어서 폭발할 가능성이 낮다는 것을 의미합니다. 따라서 안전간격이 큰 것일수록 안전하다고 할 수 있습니다.
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13. 내압시험에 합격 하려면 용기의 전증가량이 500cc일 때 영구 증가량은 얼마인가? (단, 이음매 없는 용기는 신규검사 시)

  1. 80cc 이하
  2. 50cc 이하
  3. 60cc 이하
  4. 70cc 이하
(정답률: 73%)
  • 내압시험에서 용기의 전증가량은 용기 내부의 압력이 증가함에 따라 증가하게 됩니다. 따라서 영구 증가량은 내부 압력이 더 이상 증가하지 않을 때의 증가량을 의미합니다.

    내압시험에서 합격 기준은 영구 증가량이 50cc 이하인 경우입니다. 이는 용기가 안전하게 내부 압력을 견딜 수 있는 수준이라고 판단되기 때문입니다.

    따라서 용기의 전증가량이 500cc일 때, 영구 증가량이 50cc 이하인 경우에만 내압시험에 합격할 수 있습니다.
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14. 도시가스 배관 이음부와 굴뚝, 점멸기, 저기접속기와는 몇 ㎝ 이상의 거리를 유지해야 하는가?

  1. 10㎝
  2. 30㎝
  3. 40㎝
  4. 60㎝
(정답률: 72%)
  • 도시가스 배관은 가스를 운반하는 파이프이기 때문에 불이 붙을 경우 큰 사고를 유발할 수 있습니다. 따라서 이 파이프와 불이 붙을 가능성이 있는 구조물들 간의 거리는 충분히 확보되어야 합니다. 이음부, 굴뚝, 점멸기, 저기접속기는 모두 불이 붙을 가능성이 있는 구조물이므로 이와 도시가스 배관 간의 거리는 30㎝ 이상으로 유지해야 합니다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 규정으로 정해진 것입니다.
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15. 가스공급시설의 임시합격 기준에 틀린 것은?

  1. 도시가스 공급이 가능한지 여부
  2. 당해지역의 도시가스의 수급상 도시가스의 공급이 필요한지의 여부
  3. 공급의 이익 여부
  4. 가스공급 시설을 사용함에 따른 안전저해의 우려가 있는지의 여부
(정답률: 90%)
  • 가스공급시설의 임시합격 기준 중 "공급의 이익 여부"가 틀린 것입니다. 이유는 가스공급시설은 공공의 이익을 위해 설치되는 시설이기 때문에, 공급의 이익 여부와는 무관하게 필요한 지역에 설치되어야 합니다. 따라서, 다른 항목들인 "도시가스 공급이 가능한지 여부", "당해지역의 도시가스의 수급상 도시가스의 공급이 필요한지의 여부", "가스공급 시설을 사용함에 따른 안전저해의 우려가 있는지의 여부"가 임시합격 기준으로 적절합니다.
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16. LPG 충전 및 저장시설 내압시험 시 공기를 사용하는 경우 우선 상용압력의 몇 %까지 승압하는가?

  1. 상용압력의 30%까지
  2. 상용압력의 40%까지
  3. 상용압력의 50%까지
  4. 상용압력의 60%까지
(정답률: 50%)
  • LPG 충전 및 저장시설 내압시험 시 공기를 사용하는 경우, 공기는 안전한 압력으로 시설 내부를 승압하기 위해 사용됩니다. 그러나 공기를 사용할 때는 상용압력의 일부분만 사용해야 합니다. 이는 공기를 사용할 때 발생할 수 있는 안전 문제를 최소화하기 위함입니다. 따라서 정답은 "상용압력의 50%까지"입니다.
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17. 암모니아 취급 시 피부에 닿았을 때 조치사항은?

  1. 열습포로 감싸준다.
  2. 다량의 물로 세척 후 붕산수를 바른다.
  3. 산으로 중화시키고 붕대로 감는다.
  4. 아연화 연고를 바른다.
(정답률: 87%)
  • 암모니아는 피부에 닿으면 염기성을 띄기 때문에 즉시 다량의 물로 세척해야 합니다. 이는 암모니아를 희석시켜서 피부에 더 이상 흡수되지 않도록 하기 위함입니다. 붕산수를 바르는 것은 피부를 진정시키고 염증을 완화시키기 위한 것입니다. 따라서 다량의 물로 세척 후 붕산수를 바르는 것이 올바른 조치입니다.
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18. 저압 가스 사용시설의 배관의 중간밸브로 사용할 때 적당한 밸브는?

  1. 플러그 밸브
  2. 글로우브 밸브
  3. 볼밸브
  4. 슬루우스 밸브
(정답률: 43%)
  • 저압 가스 사용시설의 배관에서 중간밸브로 사용할 때는 유동성이 좋은 밸브가 적합합니다. 이유는 중간밸브는 가스의 유동을 제어하는 역할을 하기 때문에, 밸브가 열렸을 때 가스의 유동이 원활하게 이루어져야 하기 때문입니다. 따라서 볼밸브가 적합한 밸브입니다. 볼밸브는 회전하는 구형 밸브로, 유체의 유동성이 좋아서 가스의 유동을 원활하게 제어할 수 있습니다.
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19. 고압가스탱크의 제조 및 유지관리에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 지진에 대해서는 구형보다는 횡형이 안전하다.
  2. 용접 후는 잔류응력을 제거하기 위해 용접부를 서서히 냉각시킨다.
  3. 용접부는 방사선 검사를 실시한다.
  4. 정기적으로 내부를 검사하여 부식균열의 유무를 조사한다.
(정답률: 64%)
  • "지진에 대해서는 구형보다는 횡형이 안전하다."라는 설명이 틀린 것입니다. 실제로는 구형과 횡형 모두 지진에 대한 안전성을 고려하여 설계되며, 안전성을 보장하기 위해 강도 및 내구성 등 다양한 요소를 고려합니다. 따라서 구형과 횡형 중 어느 하나가 더 안전하다고 일반화할 수는 없습니다.
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20. 가스가 누출된 경우에 제 2의 누출을 방지하기 위해서 방류둑을 설치한다. 방류둑을 설치하지 않아도 되는 저장탱크는?

  1. 저장능력 1000톤 이상의 액화질소 탱크
  2. 저장능력 5톤 이상의 액화암모니아 탱크
  3. 저장능력 1000톤 이상의 액화산소탱크
  4. 저장능력 5톤 이상의 액화염소탱크
(정답률: 63%)
  • 액화질소는 불활성 기체로서 불에 영향을 받지 않기 때문에 누출이 발생해도 폭발이나 화재의 위험이 적습니다. 따라서 저장능력 1000톤 이상의 액화질소 탱크는 방류둑을 설치하지 않아도 됩니다.
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21. 가스설비 및 저장설비는 그 외면으로부터 화기를 취급하는 장소까지 몇 m 이상의 우회거리를 두어야 하는가?

  1. 2m
  2. 5m
  3. 8m
  4. 10m
(정답률: 38%)
  • 가스설비 및 저장설비는 화재 발생 시 폭발이나 화재 확산 등의 위험이 있기 때문에 안전거리를 유지해야 합니다. 따라서, 그 외면으로부터 최소 8m 이상의 우회거리를 두어야 합니다. 이는 인명과 재산의 안전을 보장하기 위한 규정입니다.
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22. 다음 가스 중 독성이 가장 큰 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 염소
  2. 불소
  3. 시안화수소
  4. 암모니아
(정답률: 45%)
  • 불소는 매우 강한 산화제이며, 인체에 치명적인 중독 증상을 일으키는 독성이 가장 큰 가스 중 하나입니다. 따라서 불소가 가장 독성이 큰 가스입니다.
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23. 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 용해시킨다.
  4. 방의 창문을 닫고 가스가 다른 곳으로 새어 나가지 않도록 한다.
(정답률: 75%)
  • 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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24. 아세틸렌 용기의 기밀시험은 최고 충전압력의 얼마로 해야 하는가?

  1. 0.8배
  2. 1.1배
  3. 1.5배
  4. 1.8배
(정답률: 42%)
  • 아세틸렌은 고압으로 압축되어 용기에 저장되기 때문에, 용기 내부의 압력이 높을수록 용기의 내부 구조에 대한 기밀성이 중요해집니다. 따라서 아세틸렌 용기의 기밀시험에서는 최고 충전압력의 1.8배로 시험을 진행합니다. 이는 용기 내부 압력이 최대한 높아질 때에도 용기가 안전하게 기능하는지 확인하기 위함입니다. 0.8배, 1.1배, 1.5배는 충전압력보다 낮아서 충분한 안전성을 보장하지 못하며, 1.8배 이상으로 시험을 진행할 경우에는 용기가 파열할 가능성이 있기 때문에 사용되지 않습니다.
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25. 아세틸렌에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 액체 아세틸렌은 비교적 안정하다.
  2. 아세틸렌은 접촉적으로 수소화 하면 에틸렌, 에탄이 된다.
  3. 가열, 충격, 마찰 등의 원인으로 탄소와 수소로 자기분해 한다.
  4. 동, 은, 수은 등의 금속과 화합 시 폭발성의 화합물인 아세틸라이드를 생성한다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "액체 아세틸렌은 비교적 안정하다." 이다.

    아세틸렌은 가열, 충격, 마찰 등의 원인으로 탄소와 수소로 자기분해하므로 안정성이 낮다. 이러한 이유로 액체 아세틸렌은 안정성이 낮아서 보관 및 운반에 매우 신중해야 한다.
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26. 산화에틸렌 충전용기에는 질소 또는 탄산가스를 충전하는데 그 내부압력으로 옳은 것은?

  1. 상온에서 2kg/cm2 이상
  2. 35℃에서 2kg/cm2 이상
  3. 40℃에서 4kg/cm2 이상
  4. 45℃에서 4kg/cm2 이상
(정답률: 44%)
  • 산화에틸렌은 압력이 높을수록 더 많은 양을 충전할 수 있습니다. 또한, 산화에틸렌은 높은 온도에서 더 많은 압력을 필요로 합니다. 따라서, 45℃에서 4kg/cm2 이상의 내부압력이 필요합니다. 다른 보기들은 내부압력이 부족하거나, 적정 온도가 아니기 때문에 옳지 않습니다.
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27. 방류둑 내측 및 그 외면으로부터 몇 m이내에는 그 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 않아야 하는가?

  1. 10m
  2. 20m
  3. 30m
  4. 50m
(정답률: 45%)
  • 방류둑 내측 및 그 외면으로부터 10m 이내에는 그 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 않아야 합니다. 이는 화재 등의 사고 발생 시 인명과 재산의 피해를 최소화하기 위한 안전 거리로서, 관련 법규에서 규정하고 있기 때문입니다. 따라서 정답은 "10m"입니다.
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28. 가연성가스를 취급하는 장소에는 누출된 가스의 폭발 사고를 방지하기 위하여 전기설비를 방폭구조로 한다. 다음 중 방폭구조가 아닌 것은?

  1. 안전증 방폭구조
  2. 내열 방폭구조
  3. 압력 방폭구조
  4. 내압 방폭구조
(정답률: 70%)
  • 정답은 "안전증 방폭구조"입니다. 안전증 방폭구조는 폭발 위험이 있는 장소에서 전기장치를 사용할 때, 전기장치 자체가 폭발을 일으키지 않도록 설계된 구조입니다. 하지만 가연성 가스가 누출되어 폭발이 일어날 가능성이 있는 장소에서는 내열 방폭구조, 압력 방폭구조, 내압 방폭구조 등의 방폭구조가 필요합니다. 내열 방폭구조는 고온에도 내구성이 있는 구조물로, 가스가 불타는 온도에도 변형되지 않아 폭발을 예방할 수 있습니다.
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29. 상온에서 비교적 용이하게 가스를 압축 액화상태로 용기에 충전할 수 없는 가스는?

  1. C3H8
  2. CH4
  3. Cl2
  4. CO2
(정답률: 43%)
  • CH4는 비교적 낮은 압력에서도 액화상태로 변화하기 어려운 가스입니다. 따라서 상온에서 비교적 용이하게 압축 액화상태로 용기에 충전할 수 없는 가스 중 하나입니다.
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30. 독성가스 제조시설 식별표지의 가스 명칭 색상은?

  1. 노란색 백색
  2. 청색
  3. 적색
  4. 흰색
(정답률: 71%)
  • 독성가스는 인체에 위험한 가스이므로, 적색은 위험을 상징하는 색상 중 하나입니다. 따라서 독성가스 제조시설 식별표지의 가스 명칭 색상은 적색입니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 다음 중 팽창 조인트의 KS 도시기호는?

(정답률: 48%)
  • 정답은 "" 입니다.

    이유는 KS 도시기호에서 "31"은 건축자재 및 건축구조용 부재를 나타내는 분류번호이고, "b1"은 팽창 조인트를 나타내는 코드입니다. 따라서 KS 도시기호 "31b1"은 팽창 조인트를 나타내는 것입니다.
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32. 구리관의 특징이 아닌 것은?

  1. 내식성이 좋아 부식의 염려가 없다.
  2. 열전도율이 높아 복사난방용에 많이 사용된다.
  3. 스케일 생성에 의한 열효율의 저하가 적다.
  4. 굽힘, 절단, 용접 등의 가공이 복잡하여 공사비가 많이 든다.
(정답률: 62%)
  • 구리관은 내식성이 좋아 부식의 염려가 없고, 열전도율이 높아 복사난방용에 많이 사용되며, 스케일 생성에 의한 열효율의 저하가 적다는 특징이 있습니다. 하지만 굽힘, 절단, 용접 등의 가공이 복잡하여 공사비가 많이 들어간다는 것은 구리관의 특징이 아닙니다.
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33. 다단 압축을 하는 목적은?

  1. 압축일과 체적효율 증가
  2. 압축일 증가와 체적효율 감소
  3. 압축일 감소와 체적효율 증가
  4. 압축일과 체적효율 감소
(정답률: 72%)
  • 다단 압축을 하는 목적은 압축일 감소와 체적효율 증가를 위해서입니다. 즉, 더 적은 공간에 더 많은 양의 물질을 저장하기 위해 압축을 하고, 이를 위해 압축일을 감소시키고 체적효율을 증가시키는 것입니다.
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34. 고압가스에 사용되는 고압장치용 금속재료가 갖추어야 할 일반적 성질로서 적당치 않는 것은?

  1. 내식성
  2. 내열성
  3. 내마모성
  4. 내알카리성
(정답률: 74%)
  • 고압가스는 일반적으로 산성 또는 알칼리성을 띠고 있기 때문에, 고압장치용 금속재료는 내식성과 내알칼리성이 중요한 성질입니다. 그 중에서도 내알칼리성은 적당치 않은 성질입니다. 이는 고압가스 중 일부가 알칼리성을 띠고 있기 때문에, 금속재료가 이러한 환경에서 부식되어 손상될 수 있기 때문입니다. 따라서, 고압장치용 금속재료는 내식성과 내알칼리성이 모두 갖추어져야 합니다.
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35. 다음 압력계 중 브르돈관 압력계 눈금 교정용으로 사용되는 압력계는?

  1. 피에조 전기 압력계
  2. 마노미터 압력계
  3. 자유피스톤식 압력계
  4. 벨로우즈 압력계
(정답률: 33%)
  • 브르돈관 압력계 눈금 교정용으로 사용되는 압력계는 정확한 측정을 위해 높은 정밀도가 필요하며, 자유피스톤식 압력계는 정확한 측정을 위해 가장 적합한 압력계 중 하나이기 때문입니다. 자유피스톤식 압력계는 피에조 전기 압력계나 마노미터 압력계보다 더 높은 정밀도를 가지며, 벨로우즈 압력계보다는 덜 사용되지만 더 정확한 측정이 가능합니다. 따라서 브르돈관 압력계 눈금 교정용으로 자유피스톤식 압력계가 사용됩니다.
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36. 다음 고압식 액화분리 장치의 개요 중 맞지 않는 것은?

  1. 원료공기는 여과기를 통하여 압축기로 흡입하여 약 150~200kg/cm2으로 압축시킨 후 탄산가스 흡수탑으로 흡수시킨다.
  2. 압축기를 빠져나온 원료공기는 열교환기에서 약간 냉각되고 건조기에서 수분이 제거된다.
  3. 압축공기는 수세정탑을 거쳐 축냉기로 송입되어 원료공기와 불순 질소류가 서로 교환된다.
  4. 액체공기는 상부정류탑에서 약 0.5atm정도의 압력으로 정류된다.
(정답률: 47%)
  • 압축공기는 수세정탑을 거쳐 축냉기로 송입되어 원료공기와 불순 질소류가 서로 교환되는 것은 맞는 내용이므로, 정답은 없습니다.

    압축공기는 수세정탑을 거쳐 축냉기로 송입되어 원료공기와 불순 질소류가 서로 교환되는 이유는, 압축기에서 생기는 열을 제거하고, 원료공기와 불순 질소류의 온도를 맞추기 위해서입니다. 축냉기에서는 냉매를 이용하여 압축공기를 냉각시키고, 이때 원료공기와 불순 질소류가 열을 교환하면서 서로 온도를 맞추게 됩니다. 이후에는 탄산가스 흡수탑에서 탄산가스를 흡수하고, 상부정류탑에서 액체공기와 기체공기로 분리됩니다.
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37. 비접촉식 온도계의 종류로 맞는 것은?

  1. 방사온도계
  2. 열전대온도계
  3. 전기저항식온도계
  4. 바이메탈식온도계
(정답률: 52%)
  • 방사온도계는 물체의 표면에서 방출되는 열을 감지하여 온도를 측정하는 비접촉식 온도계입니다. 따라서 측정 대상과 직접적인 접촉이 필요하지 않으며, 높은 온도에서도 측정이 가능합니다. 이러한 특징으로 인해 고온 환경에서의 측정이 필요한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
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38. 수소가 고온, 고압에서 탄소강에 접촉하여 메탄을 생성하는 것을 무엇이라고 하는가?

  1. 냉간취성
  2. 수소취성
  3. 메탄취성
  4. 상온취성
(정답률: 64%)
  • 정답은 "수소취성"입니다.

    수소취성은 수소가 고온, 고압에서 탄소강과 반응하여 메탄을 생성하는 과정을 말합니다. 이 과정에서는 수소가 탄소강의 결함이나 구조적 결함에 침투하여 메탄을 생성합니다. 이러한 과정은 고온, 고압에서 일어나며, 일반적으로 산업용으로 사용되는 공정 중 하나입니다. 따라서 "수소취성"이라는 용어가 사용되는 것입니다.
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39. 진탕형 오토클레이브의 특징이 아닌 것은?

  1. 가스 누설의 가능성이 없다.
  2. 고압력에 사용할 수 있고 반응물의 오손이 없다.
  3. 뚜껑 판에 뚫어진 구멍에 촉매가 끼워 들어갈 염려가 있다.
  4. 교반효과가 뛰어나며 교반형에 비하여 효과가 크다.
(정답률: 54%)
  • 진탕형 오토클레이브의 특징 중 교반효과가 뛰어나며 교반형에 비하여 효과가 크다는 것은 오토클레이브 내부의 액체나 가스를 균일하게 혼합시키는 효과가 높다는 것을 의미합니다. 이는 반응물의 반응 속도를 높이고 반응물 간의 균일한 혼합을 도와 반응의 효율성을 높이는데 도움을 줍니다.
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40. 다음 펌프 중 베이퍼록 현상이 일어나는 것은?

  1. 회전펌프
  2. 기포펌프
  3. 왕복펌프
  4. 기어펌프
(정답률: 21%)
  • 베이퍼록 현상은 액체가 증기로 변하는 현상으로, 압력이 낮아지면서 액체 내부의 분자들이 증발하여 증기가 생기는 것입니다. 따라서 회전펌프가 베이퍼록 현상이 일어나는 펌프입니다. 회전펌프는 압력을 낮추는 원리로 작동하기 때문에 액체 내부의 압력이 낮아져 베이퍼록 현상이 발생할 수 있습니다.
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41. 암모니아 합성공정을 반응압력에 따라 분류한 것이 아닌 것은?

  1. 고압합성
  2. 중압합성
  3. 중저압합성
  4. 저압합성
(정답률: 59%)
  • 암모니아 합성공정은 고압하에서 진행되는 경우와 중저압하에서 진행되는 경우로 분류됩니다. 그러나 이 중에서 "중저압합성"은 존재하지 않습니다. 따라서 정답은 "중저압합성"입니다.
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42. 그림에서와 같은 수은을 사용한 U자관에서 h=300㎜일 때 P2의 압력은 절대압력으로 얼마인가? (단, 대기압[P1]은 1kg/cm2로 하고, 수은의 비중은 13.6×10-3kg/cm3이다.)

  1. 0.816kg/cm2
  2. 1.408kg/cm2
  3. 0.408kg/cm2
  4. 1.816kg/cm2
(정답률: 52%)
  • 수은의 밀도는 13.6×10-3kg/cm3이므로, 수은의 높이가 300mm일 때 수은의 압력은 다음과 같다.

    P2 = 수은의 밀도 × 중력가속도 × 수은의 높이
    = 13.6×10-3kg/cm3 × 980cm/s2 × 30cm
    = 3.9992kg/cm2

    하지만, 이 문제에서는 P2를 절대압력으로 구해야 하므로, 대기압인 1kg/cm2를 더해줘야 한다.

    P2(절대압력) = P2(상대압력) + P1(대기압)
    = 3.9992kg/cm2 + 1kg/cm2
    = 4.9992kg/cm2

    따라서, P2의 압력은 1.408kg/cm2이 아니라 4.9992kg/cm2이다.
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43. LPG의 연소방식 중 모두 연소용 공기를 2차 공기로만 취하는 방식은?

  1. 적화식
  2. 분젠식
  3. 세미 분젠식
  4. 전1차 공기식
(정답률: 66%)
  • 적화식은 연소용 공기를 2차 공기로만 취하는 방식입니다. 이는 연료와 공기를 적정 비율로 혼합하여 연소시키는 방식으로, 연료와 공기가 충분히 혼합되어 연소 효율이 높아지고, 연소 과정에서 발생하는 유해물질의 배출량을 줄일 수 있습니다. 따라서 적화식은 환경 친화적인 연소 방식으로 평가받고 있습니다.
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44. 원심펌프를 직렬로 연결 운전할 때 양정과 유량의 변화는?

  1. 양정 : 일정, 유량 : 일정
  2. 양정 : 증가, 유량 : 증가
  3. 양정 : 증가, 유량 : 일정
  4. 양정 : 일정, 유량 : 증가
(정답률: 57%)
  • 원심펌프를 직렬로 연결 운전할 때, 양정은 증가하지만 유량은 일정하게 유지됩니다. 이는 원심펌프의 특성상 펌핑하는 액체의 밀도와 회전수에 따라서 양정이 변화하지만, 유량은 펌핑하는 액체의 밀도와 회전수에만 영향을 받기 때문입니다. 따라서, 직렬로 연결된 원심펌프에서는 양정은 증가하지만 유량은 일정하게 유지됩니다.
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45. 다음 중 왕복 압축기의 용량제어 방법으로 적당하지 않은 것은?

  1. 깃 각도 조정에 의한 방법
  2. 타임드 밸브에 의한 방법
  3. 회전수 변경에 의한 방법
  4. 바이패스 밸브에 의하여 압축가스를 흡입측에 복귀시키는 방법
(정답률: 42%)
  • "깃 각도 조정에 의한 방법"은 왕복 압축기의 용량제어 방법으로 적당하지 않은 것입니다. 이는 왕복 압축기의 용량을 제어하기 위해 로터의 깃 각도를 조정하는 방법으로, 정확한 용량 제어가 어렵고 유지보수가 어렵기 때문입니다.
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3과목: 가스일반

46. 액화천연가스(LNG)의 특징이 아닌 것은?

  1. 질소가 소량 함유되어 있다.
  2. 질식성 가스이다.
  3. 연소에 필요한 공기량은 LPG에 비해 적다.
  4. 발열량은 LPG에 비해 크다.
(정답률: 57%)
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47. 탄화수소의 설명이 틀린 것은?

  1. 외부의 압력이 커지게 되면 비등점은 낮아진다.
  2. 탄소수가 같을 때 포화탄화수소는 불포화 탄화수소보다 비등점이 높다.
  3. 이성체 화합물에서는 normal은 iso보다 비등점이 높다.
  4. 분자 중의 탄소 원자수가 많아질수록 비등점은 높아진다.
(정답률: 36%)
  • "탄소수가 같을 때 포화탄화수소는 불포화 탄화수소보다 비등점이 높다."가 틀린 설명입니다.

    외부의 압력이 커지게 되면 비등점은 낮아집니다. 이는 기체 상태에서 압력이 커지면 분자 간의 거리가 가까워지고, 분자 운동에 필요한 에너지가 줄어들기 때문입니다. 따라서 더 적은 열에도 기체가 액체로 상태 변화를 일으키게 되어 비등점이 낮아집니다.

    탄소수가 같을 때 포화탄화수소는 불포화 탄화수소보다 비등점이 낮습니다. 이는 포화탄화수소가 더 많은 분자 간의 인력력을 가지고 있기 때문입니다. 따라서 더 많은 열이 필요하며, 비등점이 낮아집니다.

    이성체 화합물에서는 normal은 iso보다 비등점이 높습니다. 이는 normal이 더 긴 연결 구조를 가지고 있기 때문에 더 많은 분자 간의 인력력을 가지고 있어 더 많은 열이 필요하며, 비등점이 높아집니다.

    분자 중의 탄소 원자수가 많아질수록 비등점은 높아집니다. 이는 탄소 원자가 많아질수록 더 긴 연결 구조를 가지고 있기 때문에 더 많은 분자 간의 인력력을 가지고 있어 더 많은 열이 필요하며, 비등점이 높아집니다.
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48. 이산화탄소의 제거방법이 아닌 것은?

  1. 암모니아 흡수법
  2. 고압수 세정법
  3. 열탄산 칼륨법
  4. 알킨아민법
(정답률: 35%)
  • 고압수 세정법은 이산화탄소를 제거하는 방법이 아닙니다. 이 방법은 주로 산업에서 오염된 물을 정화하는 데 사용되며, 물에 높은 압력을 가해 이를 정화하는 방법입니다. 따라서 이 방법은 이산화탄소를 제거하는 방법이 아닙니다.
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49. 압력 10kg/cm2은 몇 mAq인가?

  1. 1
  2. 10
  3. 100
  4. 1000
(정답률: 55%)
  • 1kg/cm2는 약 98.07mbar(millibar)이며, 이를 다시 1000으로 나누어 mAq(meter of water column)로 변환하면 약 0.09807mAq이 됩니다. 따라서 10kg/cm2는 0.09807mAq x 10 = 0.9807mAq이며, 이를 반올림하여 정답은 "100"이 됩니다.
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50. 아연, 구리, 은, 코발트 등과 같은 금속과 반응하여 착이온을 만드는 가스는?

  1. 암모니아
  2. 염소
  3. 아세틸렌
  4. 질소
(정답률: 37%)
  • 암모니아는 금속과 반응하여 착이온을 만드는 가스입니다. 이는 암모니아 분자가 높은 전자 밀도를 가지고 있기 때문입니다. 따라서 금속과의 전자 기부-수용 반응이 일어나 착이온을 생성합니다.
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51. 천연가스(LNG)를 공급하는 도시가스의 주요 특성이 아닌 것은?

  1. 공기보다 가볍다.
  2. 황분이 없으며 독성이 없는 고열량의 연료로서 정제설비가 필요 없다.
  3. 공기보다 가벼워 누설되더라도 위험하지 않다.
  4. 발전용, 일반 공업용 연료로도 널리 쓰인다.
(정답률: 69%)
  • 천연가스는 공기보다 가볍기 때문에 누설되더라도 공기 위로 올라가기 때문에 위험하지 않다는 것입니다. 하지만 누설된 천연가스는 화재나 폭발의 위험이 있으므로 적극적인 안전조치가 필요합니다.
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52. 천연가스의 임계온도는 몇 ℃인가?

  1. -62.1℃
  2. -82.1℃
  3. -92.1℃
  4. -112.1℃
(정답률: 40%)
  • 천연가스의 주요 성분인 메탄의 임계온도는 -82.1℃이다. 이는 메탄이 액체 상태에서 기체 상태로 변화하는 온도를 의미한다. 이 온도 이하에서는 압력이 증가하면 메탄이 액체 상태로 변화하게 된다. 따라서 천연가스를 저장하거나 운반할 때는 이 온도 이하에서 유지해야 한다.
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53. 다음 중 비점이 가장 낮은 것은?

  1. 아르곤(Ar)
  2. 질소(N2)
  3. 헬륨(He)
  4. 수소(H2)
(정답률: 56%)
  • 비점은 물질이 기체 상태로 변하는 온도를 말합니다. 이 중에서 헬륨은 원자량이 가장 작아 분자 간의 인력이 약하기 때문에 비교적 낮은 온도에서 기체 상태로 변합니다. 따라서 헬륨은 다른 보기에 비해 비점이 가장 낮습니다.
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54. 다음 가스 중 가압 또는 냉각하면 가장 쉽게 액화되고 공업용 및 가정용 연료로 사용되는 가스는?

  1. 아세틸렌
  2. 액화석유가스
  3. CO2
  4. 수소
(정답률: 78%)
  • 액화석유가스는 분자 구조가 단순하고, 분자 간의 인력이 약하며, 비교적 낮은 녹는점과 끓는점을 가지고 있어 가압 또는 냉각하면 쉽게 액화됩니다. 이러한 특성으로 인해 공업용 및 가정용 연료로 널리 사용되고 있습니다.
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55. 염소가스의 건조제로 사용되는 것은?

  1. 진한 황산
  2. 염화칼슘
  3. 활성 알루미나
  4. 진한 염산
(정답률: 45%)
  • 염소가스는 수분과 반응하여 염소산을 생성하므로, 건조제로 사용되는 화학물질은 수분을 제거할 수 있는 강한 산이어야 합니다. 이 중에서도 진한 황산은 수분을 제거할 뿐만 아니라, 염소가스와 반응하여 안정적인 화합물을 생성하기 때문에 건조제로 많이 사용됩니다.
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56. 산소가스가 27℃에서 130㎏/cm2의 압력으로 50kg이 충전되어 있다. 이때 부피는 몇 m3인가? (단, 산소의 정수는 26.5kg·m/kg·°K)

  1. 0.30m3
  2. 0.25m3
  3. 0.28m3
  4. 0.43m3
(정답률: 24%)
  • 가스의 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 문제를 풀 수 있다. 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타낸다.

    먼저, 몰수를 구해보자. 산소의 질량은 50kg이므로 몰수는 다음과 같다.

    n = 50kg / 26.5kg·m/kg·°K = 1.89m3/°K

    다음으로, 절대온도를 구해보자. 문제에서 온도는 27℃로 주어졌으므로 절대온도는 다음과 같다.

    T = 27℃ + 273.15 = 300.15°K

    이제 PV=nRT를 이용하여 부피를 구할 수 있다.

    V = nRT / P = (1.89m3/°K) × (26.5kg·m/kg·°K) × (300.15°K) / (130㎏/cm2) = 0.30m3

    따라서, 정답은 "0.30m3"이다.
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57. 압력이 650㎜Hg인 10ℓ의 질소는 압력 760㎜Hg에서는 약 몇 ℓ인가? (단, 온도는 일정하다고 본다.)

  1. 8.5ℓ
  2. 10.5ℓ
  3. 15.5ℓ
  4. 20.5ℓ
(정답률: 41%)
  • 보일의-마리어의 법칙에 따라, 압력과 부피는 반비례 관계에 있다. 따라서, 압력이 650㎜Hg에서 760㎜Hg로 증가하면 부피는 감소한다.

    압력과 부피의 반비례 관계식은 다음과 같다.

    P1V1 = P2V2

    여기서 P1은 초기 압력, V1은 초기 부피, P2는 최종 압력, V2는 최종 부피를 나타낸다.

    문제에서 초기 압력은 650㎜Hg, 초기 부피는 10ℓ이다. 최종 압력은 760㎜Hg로 주어졌으므로, 이를 대입하여 최종 부피를 구할 수 있다.

    650㎜Hg × 10ℓ = 760㎜Hg × V2

    V2 = (650㎜Hg × 10ℓ) ÷ 760㎜Hg

    V2 = 8.55ℓ (소수점 이하 반올림)

    따라서, 압력이 650㎜Hg인 10ℓ의 질소는 압력 760㎜Hg에서는 약 8.5ℓ이 된다.
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58. 다음 가스 중 액화시키기가 가장 어려운 가스는?

  1. H2
  2. He
  3. N2
  4. CH4
(정답률: 64%)
  • 액화시키기가 가장 어려운 가스는 분자간력이 가장 약한 가스입니다. 분자간력은 분자 간의 인력으로, 분자의 크기와 질량, 그리고 분자 내부의 전하 상태 등에 영향을 받습니다. 이 중에서 분자의 크기와 질량이 가장 작은 원자인 헬륨(He)은 분자간력이 매우 약하기 때문에 액화시키기가 가장 어렵습니다. 따라서 정답은 "He"입니다.
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59. 액화 천연가스의 비등점은 대기압 상태에서 몇 ℃인가?

  1. -42.1
  2. -140
  3. -161
  4. -183
(정답률: 58%)
  • 액화 천연가스의 비등점은 대기압 상태에서 -161℃입니다. 이는 천연가스가 주로 메탄으로 이루어져 있기 때문입니다. 메탄은 분자량이 작아서 분자 간의 인력이 약하고, 또한 분자 내부의 운동 에너지가 크기 때문에 비교적 낮은 온도에서도 액화되고, 더 낮은 온도에서는 기체 상태로 존재할 수 있습니다. 따라서, 액화 천연가스는 매우 낮은 온도에서 비등하게 됩니다.
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60. 다음 중 열과 같은 차원을 갖는 것은?

  1. 밀도
  2. 비중
  3. 비중량
  4. 에너지
(정답률: 66%)
  • 정답은 "에너지"입니다. 열과 에너지는 모두 J (줄) 단위를 사용하며, 둘 다 차원이 [M L^2 T^-2]입니다. 이는 질량, 길이, 시간의 차원을 나타내며, 열과 에너지는 모두 물리적인 양을 나타내기 때문에 같은 차원을 갖습니다.
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