가스기능사 필기 기출문제복원 (2008-07-31)

가스기능사
(2008-07-31 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 가스용기의 취급 및 주의사항에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 충전 시 용기는 용기 재검사기간이 지나지 않았는지를 확인한다.
  2. LPG용기나 밸브를 가열할 때는 뜨거운 물(40℃ 이상)을 사용해야 한다.
  3. 충전한 후에는 용기밸브의 누출여부를 확인한다.
  4. 용기 내에 잔류물이 있을 때에는 잔류물을 제거하고 충전한다.
(정답률: 87%)
  • LPG 용기나 밸브를 가열하여 기화시킬 때는 안전을 위해 $40^\circ\text{C}$ 미만의 미온수를 사용해야 합니다. $40^\circ\text{C}$이상의 뜨거운 물을 사용하는 것은 위험하므로 잘못된 취급 방법입니다.
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2. LP가스설비를 수리할 때 내부의 LP가스를 질소 또는 물로 치환하고, 치환에 사용된 가스나 액체를 공기로 재 치환 결과가 산소농도측정기로 측정하여 산소농도가 얼마의 범위 내에 있을 때까지 공기로 재 치환하여야 하는가?

  1. 4~6%
  2. 7~11%
  3. 12~16%
  4. 18~22%
(정답률: 83%)
  • LP가스설비 수리 시 안전을 위해 내부 가스를 치환하며, 최종적으로 공기로 재치환했을 때 산소농도가 일반 공기 상태와 유사한 $18 \sim 22\%$ 범위 내에 도달해야 안전한 작업 환경으로 판단합니다.
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3. 가스사용시설의 배관을 움직이지 아니하도록 고정 부착하는 조치에 해당되지 않는 것은?

  1. 관경이 13㎜ 미만인 것에는 1,000㎜마다 고정 부착하는 조치를 해야 한다.
  2. 관경이 33㎜ 이상인 것에는 3,000㎜마다 고정 부착하는 조치를 해야 한다.
  3. 관경이 13㎜ 이상 33㎜ 미만인 것에는 2,000㎜마다 고정 부착하는 조치를 해야 한다.
  4. 관경이 43㎜ 이상의 것에는 4,000㎜마다 고정 부착하는 조치를 해야 한다.
(정답률: 76%)
  • 가스배관 고정 부착 기준은 관경에 따라 결정됩니다.
    오답 노트
    관경 $43\text{ mm}$이상의 경우: $4,000\text{ mm}$가 아니라 $3,000\text{ mm}$마다 고정 부착해야 하므로 틀린 설명입니다.
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4. 내용적이 300ℓ인 용기에 액화암모니아를 저장하려고 한다. 이 저장설비의 저장능력은 얼마인가? (단, 액화암모니아의 충전정수는 1.86이다.)

  1. 161kg
  2. 232kg
  3. 279kg
  4. 558kg
(정답률: 74%)
  • 저장설비의 저장능력은 용기의 내용적을 해당 물질의 충전정수로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$W = \frac{V}{C}$$
    ② [숫자 대입] $$W = \frac{300}{1.86}$$
    ③ [최종 결과] $$W = 161$$
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5. 도시가스 공급배관에서 입상관의 밸브는 바닥으로부터 몇 m범위로 설치하여야 하는가?

  1. 1m 이상, 1.5m 이내
  2. 1.6m 이상, 2m 이내
  3. 1m 이상, 2m 이내
  4. 1.5m 이상, 3m 이내
(정답률: 79%)
  • 도시가스 공급배관의 입상관 밸브 설치 기준에 따라, 바닥으로부터 1.6m 이상 2m 이내의 범위에 설치하여야 합니다.
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6. 다음 가스의 저장시설 중 반드시 통풍구조로 하여야 하는 곳은?

  1. 산소 저장소
  2. 질소 저장소
  3. 헬륨 저장소
  4. 부탄 저장소
(정답률: 86%)
  • 부탄은 공기보다 무거운 가연성 가스로, 누출 시 바닥에 체류하여 폭발 위험이 크기 때문에 반드시 통풍구조로 설치하여 가스를 외부로 배출시켜야 합니다.
    오답 노트
    산소, 질소, 헬륨: 불연성 가스로서 부탄과 같은 폭발 위험성이 없어 반드시 통풍구조로 해야 하는 대상이 아닙니다.
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7. 독성가스 제조시설 식별표지의 글씨 색상은? (단, 가스의 명칭은 제외한다.)

  1. 백색
  2. 적색
  3. 노란색
  4. 흑색
(정답률: 60%)
  • 독성가스 제조시설 식별표지의 규격에 따라 바탕색은 백색으로 하고, 글씨 색상은 흑색으로 작성해야 합니다.
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8. 다음 독성가스 중 제독제로 물을 사용할 수 없는 것은?

  1. 암모니아
  2. 아황산가스
  3. 염화메탄
  4. 황화수소
(정답률: 62%)
  • 황화수소는 물에 용해되기는 하지만, 물 자체가 화학적으로 중화하거나 제독하는 성질이 없어 제독제로 사용할 수 없습니다.
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9. 다음 중 공기 액화분리장치에서 발생할 수 있는 폭발의 원인으로 볼 수 없는 것은?

  1. 액체공기 중에 산소의 혼입
  2. 공기 취입구에서 아세틸렌의 침입
  3. 윤활유 분해에 의한 탄화수소의 생성
  4. 산화질소(NO), 과산화질소(NO2)의 혼입
(정답률: 54%)
  • 공기 액화분리장치에서 산소는 공기의 구성 성분으로, 단순히 액체공기 중에 산소가 혼입되는 것은 정상적인 상태이며 폭발의 원인이 되지 않습니다.
    오답 노트
    아세틸렌 침입, 탄화수소 생성, 산화질소 및 과산화질소 혼입은 모두 강력한 산화제나 가연성 물질이 되어 폭발 위험을 유발합니다.
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10. 일반도시가스 공급시설의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 가스공급 시설을 설치하는 실(제조소 및 공급소 내에 설치된 것에 한함)은 양호한 통풍구조로 한다.
  2. 제조소 또는 공급소에 설치한 가스가 통하는 가스공급 시설의 부근에 설치하는 전기설비는 방폭성능을 가져야 한다.
  3. 가스방출관의 방출구는 지면으로부터 5m 이상의 높이로 설치하여야 한다.
  4. 고압 또는 중압의 가스 공급시설은 최고 사용 압력의 1.1배 이상의 압력으로 실시하는 내압시험에 합격해야 한다.
(정답률: 61%)
  • 일반도시가스 공급시설의 내압시험 기준에 관한 문제입니다. 고압 또는 중압의 가스 공급시설은 최고 사용 압력의 1.5배 이상의 압력으로 실시하는 내압시험에 합격해야 하므로, 1.1배 이상이라고 설명한 내용은 틀린 것입니다.
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11. 산화에틸렌의 충전 시 산화에틸렌의 저장탱크는 그 내부의 분위기가스를 질소 또는 탄산가스로 치환하고 몇 ℃이하로 유지하여야 하는가?

  1. 5
  2. 15
  3. 40
  4. 60
(정답률: 32%)
  • 산화에틸렌 충전 시 저장탱크 내부의 분위기 가스를 질소 또는 탄산가스로 치환하고, 온도를 $5^\circ\text{C}$이하로 유지하여 안전성을 확보해야 합니다.
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12. LP가스의 용기 보관실 바닥 면적이 3m3이라면 통풍구의 크기는 몇 cm2 이상으로 하도록 되어 있는가?

  1. 500cm2
  2. 700cm2
  3. 900cm2
  4. 1,100cm2
(정답률: 84%)
  • LP가스 용기 보관실의 통풍구 크기는 바닥 면적 $300\text{cm}^2$ 당 $100\text{cm}^2$이상으로 설치해야 합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{통풍구 크기} = \frac{\text{바닥 면적}}{300} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\text{통풍구 크기} = \frac{3 \times 100 \times 100}{300} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$\text{통풍구 크기} = 900\text{cm}^2$$
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13. 고압가스 품질검사에서 산소의 경우 동 ㆍ 암모니아 시약을 사용한 오르잣드법에 의한 시험에서 순도가 몇 % 이상 이어야 하는가?

  1. 98
  2. 98.5
  3. 99
  4. 99.5
(정답률: 61%)
  • 고압가스 품질검사 기준에 따른 가스별 순도 기준을 암기해야 하는 문제입니다. 산소의 경우 오르잣드법 시험 시 순도가 99.5% 이상이어야 합니다.
    오답 노트
    수소: 98.5% 이상
    아세틸렌: 98% 이상
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14. 다음 각 가스의 위험성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 가연성가스의 고압배관 밸브를 급격히 열면 배관 내의 철, 녹 등이 급격히 움직여 발화의 원인이 될 수 있다.
  2. 염소와 암모니아를 접촉할 때, 염소과잉의 경우는 대단히 강한 폭발성 물질인 NCl3를 생성하여 사고발생의 원인이 된다.
  3. 아르곤은 수은과 접촉하면 위험한 성질인 아르곤 수은을 생성하여 사고발생의 원인이 된다.
  4. 암모니아용의 장치나 계기로서 구리나 구리합금을 사용하면 금속이온과 반응하여 착이온을 만들어 위험하다.
(정답률: 61%)
  • 아르곤은 화학적으로 매우 안정된 불활성 가스이므로 수은과 접촉하여 위험한 화합물을 생성하지 않습니다.
    오답 노트
    염소와 암모니아: 염소 과잉 시 폭발성 물질인 $NCl_3$ 생성
    암모니아와 구리: 구리 및 구리합금과 반응하여 착이온 형성 및 부식 유발
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15. 아세틸렌 용기에 다공질 물질을 고루 채운 후 아세틸렌을 충전하기 전에 침윤시키는 물질은?

  1. 알코올
  2. 아세톤
  3. 규조토
  4. 탄산마그네슘
(정답률: 69%)
  • 아세틸렌은 분해 폭발 위험이 있어 용기 내 다공질 물질에 아세톤이나 디메틸포름아미드(DMF)와 같은 용제를 침윤시켜 안정화합니다.
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16. 액화석유가스가 공기 중에 누출시 그 농도가 몇 %일 때 감지할 수 있도록 냄새가 나는 물질(부취제)을 섞는가?

  1. 0.1
  2. 0.5
  3. 1
  4. 2
(정답률: 71%)
  • 액화석유가스의 누출을 조기에 감지하기 위해 부취제는 공기 중 농도가 $0.1\%$일 때 감지할 수 있도록 첨가합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{농도}(\%) = \text{비율} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\text{농도}(\%) = \frac{1}{1000} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$\text{농도} = 0.1\%$$
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17. 탄화수소에서 탄소의 수가 증가할 때 생기는 현상으로 틀린 것은?

  1. 증기압이 낮아진다.
  2. 발화점이 낮아진다.
  3. 비등점이 낮아진다.
  4. 폭발 하한계가 낮아진다.
(정답률: 54%)
  • 탄화수소는 탄소 수가 증가할수록 분자량이 커져 분자 간 인력이 강해지므로 비등점(끓는점)은 높아집니다.
    오답 노트
    증기압: 분자량이 커질수록 낮아짐
    발화점: 탄소 수가 많을수록 낮아짐
    폭발 하한계: 탄소 수가 많을수록 낮아짐
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18. 압축 또는 액화 그 밖의 방법으로 처리할 수 있는 가스의 용적이 1일 100m3 이상인 사업소는 압력계를 몇 개 이상 비치하도록 되어 있는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 80%)
  • 가스의 용적이 1일 $100\text{m}^3$이상인 사업소의 경우, 안전한 압력 관리를 위해 압력계를 2개 이상 비치해야 합니다.
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19. 다음 중 아세틸렌, 암모니아 또는 수소와 동일 차량에 적재 운반할 수 없는 가스는?

  1. 염소
  2. 액화석유가스
  3. 질소
  4. 일산화탄소
(정답률: 82%)
  • 아세틸렌, 암모니아, 수소와 같은 가연성 가스는 반응성이 강한 산화성 가스나 부식성 가스와 혼재 시 위험하므로, 강한 산화성 및 부식성을 가진 염소와는 동일 차량에 적재 운반할 수 없습니다.
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20. 다음 각 가스의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 산화에틸렌은 분해폭발성 가스이다.
  2. 포스겐의 비점은 -128℃로서 매우 낮다.
  3. 염소는 가연성가스로서 물에 매우 잘 녹는다.
  4. 일산화탄소는 가연성이며 액화하기 쉬운 가스이다.
(정답률: 43%)
  • 산화에틸렌은 가연성 가스이면서 특정 조건에서 급격히 분해되어 폭발하는 분해폭발성 가스의 특성을 가지고 있습니다.
    오답 노트
    포스겐: 비점이 낮지 않고 독성 가스입니다.
    염소: 가연성이 아닌 조연성(산화성) 가스입니다.
    일산화탄소: 가연성이지만 액화하기 어려운 비액화 가스입니다.
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21. 용기 또는 용기밸브에 안전밸브를 설치하는 이유는?

  1. 규정량 이상의 가스를 충전하였을 때 여분의 가스를 분출하기 위해
  2. 용기내 압력이 이상 상승 시 용기파열을 방지하기 위해
  3. 가스출구가 막혔을 때 가스출구로 사용하기 위해
  4. 분석용 가스출구로 사용하기 위해
(정답률: 79%)
  • 안전밸브는 용기 내부의 압력이 비정상적으로 상승했을 때, 설정된 압력에서 가스를 외부로 방출하여 용기가 파열되는 대형 사고를 방지하기 위해 설치하는 필수 안전장치입니다.
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22. 다음 중 연소기구에서 발생할 수 있는 역화(back fire)의 원인이 아닌 것은?

  1. 염공이 적게 되었을 때
  2. 가스의 압력이 너무 낮을 때
  3. 콕이 충분히 열리지 않았을 때
  4. 버너 위에 큰 용기를 올려서 장시간 사용할 경우
(정답률: 64%)
  • 역화는 가스 분출 속도보다 연소 속도가 더 빠를 때 화염이 버너 내부로 빨려 들어가는 현상입니다. 가스 압력이 너무 낮거나, 콕이 충분히 열리지 않았을 때, 또는 큰 용기로 인해 열이 반사되어 버너가 가열될 때 발생합니다.
    오답 노트
    염공이 적게 되었을 때: 이는 가스 분출량이 줄어들어 화염이 약해지는 원인이 될 수 있으나, 일반적인 역화의 직접적인 원인으로는 적절하지 않습니다.
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23. 방류둑의 내측 및 그 외면으로부터 몇 m 이내에 그 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 못하도록 되어 있는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 50
(정답률: 47%)
  • 방류둑의 내측 및 그 외면으로부터 $10\text{ m}$이내에는 저장탱크의 부속설비 외의 다른 시설물을 설치하지 못하도록 규정하고 있습니다.
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24. 도시가스 지하 매설용 중압배관의 색상은?

  1. 황색
  2. 적색
  3. 청색
  4. 흑색
(정답률: 54%)
  • 도시가스 지하 매설용 배관의 색상은 압력에 따라 구분하여 식별합니다.
    오답 노트
    황색: 저압 배관
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25. 고압가스 특정제조시설 중 비가연성 가스의 저장탱크는 몇 m3 이상일 경우에 지진영향에 대한 안전한 구조로 설계하여야 하는가?

  1. 5
  2. 250
  3. 500
  4. 1,000
(정답률: 63%)
  • 고압가스 특정제조시설의 저장탱크 설계 시 지진영향을 고려해야 하는 기준 용량은 가스 성상에 따라 다릅니다.
    오답 노트
    가연성 가스: $500\text{ m}^3$이상
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26. 독성가스의 저장탱크에는 가스의 용량이 그 저장탱크 내용적의 90%를 초과하는 것을 방지하는 장치를 설치하여야 한다. 이 장치를 무엇이라고 하는가?

  1. 경보장치
  2. 액면계
  3. 긴급차단장치
  4. 과충전방지장치
(정답률: 82%)
  • 저장탱크의 내용적 $90\%$를 초과하여 가스가 충전되는 것을 막아 사고를 예방하는 장치는 과충전방지장치입니다.
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27. 다음 중 고압가스 운반 등의 기준으로 틀린 것은?

  1. 고압가스를 운반하는 때에는 재해방지를 위하여 필요한 주의사항을 기재한 서면을 운전자에게 교부하고 운전 중 휴대하게 한다.
  2. 차량의 고장, 교통사정 또는 운전자의 휴식 등 부득이한 경우를 제외하고는 장시간 정차하여서는 안 된다.
  3. 고속도로 운행 중 점심식사를 하기 위해 운반책임자와 운전자가 동시에 차량을 이탈할 때에는 시건장치를 하여야 한다.
  4. 지정한 도로, 시간, 속도에 따라 운반하여야 한다.
(정답률: 83%)
  • 고압가스 운반 시 안전을 위해 운반책임자와 운전자가 동시에 차량을 이탈해서는 안 됩니다. 반드시 한 명은 차량에 남아 관리해야 하므로, 점심식사를 위해 동시에 이탈하고 시건장치를 하는 것은 잘못된 기준입니다.
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28. 다음 가스 중 착화온도가 가장 낮은 것은?

  1. 메탄
  2. 에틸렌
  3. 아세틸렌
  4. 일산화탄소
(정답률: 40%)
  • 제시된 가스들 중 아세틸렌은 화학적으로 매우 불안정하여 다른 가스들에 비해 착화온도가 가장 낮아 매우 쉽게 연소합니다.
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29. 다음 중 보일러 중독사고의 주원인이 되는 가스는?

  1. 이산화탄소
  2. 일산화탄소
  3. 질소
  4. 염소
(정답률: 83%)
  • 보일러의 불완전 연소 시 발생하는 일산화탄소는 혈액 내 헤모글로빈과의 결합력이 매우 강해 산소 공급을 차단함으로써 중독 사고의 주원인이 됩니다.
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30. 산소운반 차량에 고정된 탱크의 내용적은 몇 ℓ를 초과할 수 없는가?

  1. 12,000
  2. 18,000
  3. 24,000
  4. 30,000
(정답률: 71%)
  • 법규상 산소운반 차량에 고정된 탱크의 내용적은 $18,000\text{ ℓ}$를 초과할 수 없습니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 펌프를 운전할 때 송출압력과 송출유량이 주기적으로 변동하여 펌프의 토출구 및 흡입구에서 압력계의 지침이 흔들리는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 맥동(Surging)현상
  2. 진동(Vibration)현상
  3. 공동(Cavitation)현상
  4. 수격(Water hammering)현상
(정답률: 81%)
  • 펌프 운전 시 송출압력과 유량이 주기적으로 변동하며 압력계 지침이 흔들리는 현상을 맥동(Surging)현상이라고 합니다.
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32. 다음 중 왕복식 펌프에 해당하는 것은?

  1. 기어펌프
  2. 베인펌프
  3. 터빈펌프
  4. 플런저펌프
(정답률: 63%)
  • 왕복식 펌프는 피스톤이나 플런저가 왕복 운동을 하며 유체를 이송하는 방식입니다. 따라서 플런저펌프가 이에 해당합니다.
    오답 노트
    기어펌프, 베인펌프: 회전식 펌프
    터빈펌프: 원심식 펌프
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33. 다음 배관 부속품 중 관 끝을 막을 때 사용하는 것은?

  1. 소켓
  2. 캡
  3. 니플
  4. 엘보
(정답률: 82%)
  • 배관의 끝단(말단)을 막아 유체를 차단할 때 사용하는 부속품은 캡입니다.
    오답 노트
    소켓: 관과 관을 직선으로 연결
    니플: 짧은 연결관
    엘보: 관의 방향을 90도로 변경
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34. 다음 중 흡수 분석법의 종류가 아닌 것은?

  1. 헴펠법
  2. 활성알루미나겔법
  3. 오르자트법
  4. 게겔법
(정답률: 64%)
  • 흡수 분석법은 특정 성분을 화학적으로 흡수시켜 측정하는 방법입니다. 오르자트법, 헴펠법, 게겔법은 대표적인 흡수 분석법이나, 활성알루미나겔법은 흡착을 이용한 방법입니다.
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35. 다이아프램식 압력계의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 정확성이 높다.
  2. 반응속도가 빠르다.
  3. 온도에 따른 영향이 적다.
  4. 미소압력을 측정할 때 유리하다.
(정답률: 70%)
  • 다이아프램식 압력계는 금속막의 변형을 이용하므로 온도 변화에 따라 재질의 팽창이나 수축이 발생하여 온도 영향이 큽니다.
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36. 부하변화가 큰 곳에 사용되는 정압기의 특성을 의미하는 것은?

  1. 정특성
  2. 동특성
  3. 유량특성
  4. 속도특성
(정답률: 51%)
  • 정압기에서 부하 변화(유량 변화)에 따라 압력이 변하는 정도를 나타내는 특성을 동특성이라고 합니다.
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37. 다음 중 저온장치에서 사용되는 저온단열법의 종류가 아닌 것은?

  1. 고진공 단열법
  2. 분말진공 단열법
  3. 다층진공 단열법
  4. 단층진공 단열법
(정답률: 44%)
  • 저온장치의 단열법에는 고진공, 분말진공, 다층진공 단열법 등이 사용되나, 단층진공 단열법은 일반적인 저온단열법의 종류에 해당하지 않습니다.
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38. 루트 미터에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 설치공간이 크다.
  2. 일반 수용가에 적합하다.
  3. 스트레이너가 필요 없다.
  4. 대용량의 가스측정에 적합하다.
(정답률: 60%)
  • 루트 미터는 압력 손실이 적고 측정 범위가 넓어 대용량의 가스 측정에 매우 적합한 유량계입니다.
    오답 노트
    설치공간: 설치 공간이 작음
    수용가: 주로 산업용 대용량 공정에 사용됨
    스트레이너: 이물질 제거를 위해 스트레이너 설치가 필요함
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39. 다음 중 상온취성의 원인이 되는 원소는?

  1. S
  2. P
  3. Cr
  4. Mn
(정답률: 62%)
  • 상온취성은 상온에서 재료가 취약해지는 현상으로, 주로 인(P) 성분이 강재에 포함되어 있을 때 발생합니다.
    오답 노트
    S: 황(S)은 고온취성의 원인이 됨
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40. 2,000rpm으로 회전하는 펌프를 3,500rpm으로 변환하는 경우 펌프의 유량과 양정은 몇 배가되는가?

  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 유량은 회전수에 비례하고, 양정은 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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41. 40ℓ의 질소 충전용기에 20℃, 150atm의 질소가스가 들어있다. 이 용기의 질소분자의 수는 얼마인가? (단, 아보가드로수는 6.02×1023이다.)

  1. 4.8×1021
  2. 1.5×1024
  3. 2.4×1024
  4. 1.5×1026
(정답률: 28%)
  • 이상기체 상태방정식을 통해 가스의 몰수를 구한 뒤, 아보가드로수를 곱하여 전체 분자 수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$N = \frac{PV}{RT} \times N_A$$
    ② [숫자 대입] $$N = \frac{150 \times 40}{0.082 \times 293} \times 6.02 \times 10^{23}$$
    ③ [최종 결과] $$N = 1.5 \times 10^{26}$$
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42. LP가스의 이송설비 중 압축기에 의한 공급방식의 설명으로 틀린 것은?

  1. 이송시간이 짧다.
  2. 재액화의 우려가 없다.
  3. 잔가스 회수가 용이하다.
  4. 베이퍼록 현상의 우려가 없다.
(정답률: 57%)
  • 압축기에 의한 공급방식은 가스를 압축하여 이송하므로, 압력 상승에 따른 온도 변화나 압력 강하 시 가스가 다시 액체로 변하는 재액화의 우려가 있습니다.
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43. 원심식 압축기의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 용량 조정 범위는 비교적 좁고, 어려운 편이다.
  2. 압축비가 크며, 효율이 대단히 높다.
  3. 연속토출로 맥동현상이 크다.
  4. 서징현상이 발생하지 않는다.
(정답률: 25%)
  • 원심식 압축기는 구조적 특성상 용량 조정 범위가 비교적 좁고 조정이 어려운 편입니다.
    오답 노트
    압축비가 크며 효율이 높다: 효율은 보통 낮음
    맥동현상이 크다: 연속토출로 맥동이 적음
    서징현상이 발생하지 않는다: 서징현상이 발생함
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44. 소용돌이를 유체 중에 일으켜 소용돌이의 발생수가 유속과 비례하는 것을 응용한 형식의 유량계는?

  1. 오리피스식
  2. 부자식
  3. 와류식
  4. 전자식
(정답률: 71%)
  • 유체 속에 소용돌이(와류)를 발생시켜 그 발생 빈도가 유속에 비례하는 원리를 이용한 유량계는 와류식 유량계입니다.
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45. 열전대 온도계 보호관의 구비조건에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 압력에 견디는 힘이 강할 것
  2. 외부 온도변화를 열전대에 전하는 속도가 느릴 것
  3. 보호관 재료가 열전대에 유해한 가스를 발생시키지 않을 것
  4. 고온에서도 변형되지 않고 온도의 급변에도 영향을 받지 않을 것
(정답률: 80%)
  • 열전대 보호관은 측정 대상의 온도를 빠르고 정확하게 전달해야 하므로, 외부 온도 변화를 열전대에 전하는 속도가 빨라야 합니다.
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3과목: 가스일반

46. 다음 가스의 일반적인 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 질소는 안정된 가스로 불활성가스라고도 하며, 고온, 고압에서도 금속과 화합하지 않는다.
  2. 산소는 액체공기를 분류하여 제조하는 반응성이 강한 가스로 그 자신이 잘 연소한다.
  3. 염소는 반응성이 강한 가스로 강재에 대하여 상온, 건조한 상태에서도 현저한 부식성을 갖는다.
  4. 아세틸렌은 은(Ag), 수은(Hg) 등의 금속과 반응하여 폭발성물질을 생성한다.
(정답률: 58%)
  • 아세틸렌은 수은, 은, 구리, 마그네슘 등의 금속과 반응하여 폭발성 물질인 금속아세틸라이드를 생성하는 성질이 있습니다.
    오답 노트
    - 질소: 고온, 고압에서는 질화성 부식을 일으킬 수 있음
    - 산소: 조연성 가스로, 연소를 돕지만 스스로 연소하지는 않음
    - 염소: 건조한 상온 상태에서는 강재를 부식시키지 않음
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47. 다음 가스 중 열전도율이 가장 큰 것은?

  1. H2
  2. N2
  3. CO2
  4. SO2
(정답률: 66%)
  • 제시된 가스들 중 $H_{2}$(수소)는 분자량이 매우 작고 가벼워 다른 가스들에 비해 열전도율이 가장 큽니다.
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48. 다음 중 게이지압력을 옳게 표시한 것은?

  1. 게이지압력 = 절대압력 - 대기압
  2. 게이지압력 = 대기압 - 절대압력
  3. 게이지압력 = 대기압 ＋ 절대압력
  4. 게이지압력 = 절대압력 ＋ 진공압력
(정답률: 71%)
  • 게이지압력은 절대압력에서 대기압을 뺀 값으로 정의됩니다.
    $$ 게이지압력 = 절대압력 - 대기압 $$
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49. 다음 중 표준상태에서 가스상 탄화수소의 점도가 가장 높은 가스는?

  1. 에탄
  2. 메탄
  3. 부탄
  4. 프로판
(정답률: 49%)
  • 가스상 탄화수소의 경우, 일반적으로 탄소수가 적을수록 점도가 높아지는 특성이 있습니다. 메탄(C1) < 에탄(C2) < 프로판(C3) < 부탄(C4) 순으로 탄소수가 적은 메탄의 점도가 가장 높습니다.
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50. 다음 중 액화석유가스의 주성분이 아닌 것은?

  1. 부탄
  2. 헵탄
  3. 프로판
  4. 프로필렌
(정답률: 73%)
  • 액화석유가스(LPG)는 주로 탄소 수가 3~4개인 프로판과 부탄 등으로 구성됩니다. 헵탄은 탄소 수가 7개인 성분으로 LPG의 주성분이 아닙니다.
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51. 다음 중 같은 조건하에서 기체의 확산속도가 가장 느린 것은?

  1. O2
  2. CO2
  3. C3H8
  4. C4H10
(정답률: 64%)
  • 그레이엄의 확산 법칙에 따라 기체의 확산 속도는 분자량의 제곱근에 반비례하므로, 분자량이 가장 큰 $C_{4}H_{10}$의 확산 속도가 가장 느립니다.
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52. 다음 중 LNG(액화천연가스)의 주성분은?

  1. C3H8
  2. C2H6
  3. CH4
  4. H2
(정답률: 79%)
  • LNG(액화천연가스)의 주성분은 메탄($CH_{4}$)입니다.
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53. 다음의 가스가 누출될 때 사용되는 시험지와 변색상태를 옳게 짝지어진 것은?

  1. 포스겐 : 하리슨시약 - 청색
  2. 황화수소 : 초산납시험지 - 흑색
  3. 시안화수소 : 초산벤지딘지 - 적색
  4. 일산화탄소 : 요오드칼륨전분지 - 황색
(정답률: 34%)
  • 황화수소는 초산납시험지와 반응하여 황화납($PbS$)을 형성하며 흑색으로 변색됩니다.
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54. 나프타의 성상과 가스화에 미치는 영향 중 PONA값의 각 의미에 대하여 잘못 나타낸 것은?

  1. P : 파라핀계탄화수소
  2. O : 올레핀계탄화수소
  3. N : 나프텐계탄화수소
  4. A : 지방족탄화수소
(정답률: 85%)
  • 나프타의 성분을 나타내는 PONA 분석에서 A는 아로마계탄화수소(방향족탄화수소)를 의미합니다.
    오답 노트
    지방족탄화수소: P, O, N을 통칭하는 개념이므로 A의 정의로 부적절함
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55. 아세틸렌의 분해폭발을 방지하기 위하여 첨가하는 희석제가 아닌 것은?

  1. 에틸렌
  2. 산소
  3. 메탄
  4. 질소
(정답률: 67%)
  • 아세틸렌의 분해폭발을 막기 위해 질소, 메탄, 에틸렌 등의 불활성 또는 희석 가스를 사용합니다. 반면 산소는 아세틸렌과 반응하여 연소 또는 폭발을 촉진하는 조연성 가스이므로 희석제로 사용할 수 없습니다.
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56. 다음 중 NH3의 용도가 아닌 것은?

  1. 요소제조
  2. 질산제조
  3. 유안제조
  4. 포스겐제조
(정답률: 63%)
  • 암모니아($NH_{3}$)는 요소, 질산, 유안 등의 비료 및 화학 원료 제조에 널리 사용되지만, 포스겐 제조에는 사용되지 않습니다.
    오답 노트
    요소제조, 질산제조, 유안제조: 암모니아의 대표적인 산업적 용도입니다.
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57. 다음 중 시안화수소에 안정제를 첨가하는 주된 이유는?

  1. 분해 폭발하므로
  2. 산화폭발을 일으킬 염려가 있으므로
  3. 시안화수소는 강한 인화성 액체이므로
  4. 소량의 수분으로도 중합하여 그 열로 인해 폭발할 위험이 있으므로
(정답률: 60%)
  • 시안화수소는 매우 불안정하여 소량의 수분이나 불순물이 존재할 경우 급격한 중합 반응이 일어나며, 이때 발생하는 중합열로 인해 폭발할 위험이 크기 때문에 안정제를 첨가합니다.
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58. 다음 중 섭씨온도(℃)의 눈금과 일치하는 화씨온도(℉)는?

  1. ０
  2. -10
  3. -30
  4. -40
(정답률: 82%)
  • 섭씨온도와 화씨온도의 변환 공식을 통해 두 온도가 같아지는 지점을 찾습니다.
    ① [기본 공식] $$F = \frac{9}{5}C + 32$$
    ② [숫자 대입] $$-40 = \frac{9}{5}(-40) + 32$$
    ③ [최종 결과] $$-40 = -72 + 32 = -40$$
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59. 표준상태(0℃, 101.3KPa)에서 메탄(CH4)가스의 비체적(ℓ/g)은 얼마인가?

  1. 0.71
  2. 1.40
  3. 1.71
  4. 2.40
(정답률: 40%)
  • 표준상태에서 기체 1mol의 부피와 메탄의 분자량을 이용하여 단위 질량당 부피인 비체적을 구합니다.
    ① [기본 공식] $$V = \frac{V_{mol}}{M}$$
    ② [숫자 대입] $$V = \frac{22.4}{16}$$
    ③ [최종 결과] $$V = 1.40$$
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60. 도시가스 배관이 10m 수직상승했을 경우 배관내의 압력상승은 약 몇 Pa이 되겠는가? (단, 가스의 비중은 0.65이다.)

  1. 44
  2. 64
  3. 86
  4. 105
(정답률: 28%)
  • 가스의 비중을 이용하여 수직 상승 시 발생하는 압력 변화량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P = 1.293 \times (1 - S) \times H \times \frac{101325}{10332}$$ (여기서 $S$는 비중, $H$는 높이 $m$)
    ② [숫자 대입] $$P = 1.293 \times (1 - 0.65) \times 10 \times \frac{101325}{10332}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 44.38$$
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