가스기능사 필기 기출문제복원 (2008-10-05)

가스기능사
(2008-10-05 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 도시가스사용시설의 월사용예정량을 산출하는 식이다. 이중 기호 “A"가 의미하는 것은?

  1. 월사용예정량
  2. 산업용으로 사용하는 연소기의 명판에 기재된 가스소비량의 합계
  3. 산업용이 아닌 연소기의 명판에 기재된 가스소비량의 합계
  4. 가정용 연소기의 가스소비량합계
(정답률: 81%)
  • 도시가스 사용시설의 월사용예정량 산출 공식 $$Q = \frac{(A \times 240) + (B \times 90)}{11,000}$$ 에서 각 기호의 의미는 다음과 같습니다.
    기호 $A$는 산업용으로 사용하는 연소기의 명판에 기재된 가스소비량의 합계를 의미합니다.
    오답 노트
    월사용예정량: $Q$ 산업용이 아닌 연소기의 가스소비량 합계: $B$
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2. LPG 충전 · 집단공급 저장시설의 공기에 의한 내압시험 시 상용압력의 일정 압력 이상으로 승압한 후 단계적으로 승압시킬 때 상용압력의 몇 %씩 증가시켜 내압시험압력에 달하도록 하여야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 80%)
  • LPG 충전 및 집단공급 저장시설의 내압시험 시, 상용압력 이상으로 승압한 후 단계적으로 승압할 때는 상용압력의 $10\%$씩 증가시켜 시험압력에 도달해야 합니다.
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3. 지상에 액화석유가스(LPG) 저장탱크를 설치할 때 냉각살수장치는 일반적인 경우 그 외면으로부터 몇 m 이상 떨어진 곳에서 조작할 수 있어야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 69%)
  • LPG 저장탱크의 냉각살수장치 조작부는 화재 시 작업자의 안전을 확보하기 위해 탱크 외면으로부터 일정 거리 이상 떨어진 곳에 설치해야 합니다.
    ① [기준 거리]
    $$L = 5$$ m
    ② [수치 대입]
    $$L = 5$$ m
    ③ [최종 결과]
    $$L = 5$$ m
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4. 아세틸렌가스를 제조하기 위한 설비를 설치하고자 할 때 아세틸렌가스가 통하는 부분에 동합금을 사용할 경우 동함유량은 몇 % 이하의 것을 사용하여야 하는가?

  1. 62
  2. 72
  3. 75
  4. 85
(정답률: 71%)
  • 아세틸렌가스는 구리(Cu)와 반응하여 폭발성 물질인 구리 아세틸라이드를 형성하므로, 설비 재료로 동합금을 사용할 경우 동 함유량을 $62\%$이하로 제한하여 안전성을 확보해야 합니다.
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5. 다음 중 동이나 동합금이 함유된 장치를 사용하였을 때 폭발의 위험성이 가장 큰 가스는?

  1. 황화수소
  2. 수소
  3. 산소
  4. 아르곤
(정답률: 67%)
  • 황화수소는 동(Cu) 및 동합금과 반응하여 매우 불안정한 화합물을 형성하며, 이는 충격이나 마찰에 의해 폭발할 위험이 매우 큽니다.
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6. 전기시설물과의 접촉 등에 의한 사고의 우려가 없는 장소에서 일반도시가스사업자 정압기의 가스방출관 방출구는 지면으로부터 몇 m 이상의 높이에 설치하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 51%)
  • 전기시설물과의 접촉 등 사고 우려가 없는 장소에서 일반도시가스사업자 정압기의 가스방출관 방출구는 지면으로부터 $5\text{m}$이상의 높이에 설치하여 안전을 확보해야 합니다.
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7. LPG 사용시설에 사용하는 압력조정기에 대하여 실시하는 각종 시험압력 중 가스의 압력이 가장 높은 것은?

  1. 1단감압식 저압조정기의 조정압력
  2. 1단감압식 저압조정기의 출구측 기밀시험압력
  3. 1단감압식 저압조정기의 출구측 내압시험압력
  4. 1단감압식 저압조정기의 안전밸브작동개시압력
(정답률: 60%)
  • 압력조정기의 시험 단계 중 내압시험은 기기의 최대 내압 성능을 확인하기 위해 가장 높은 압력을 가하는 시험입니다. 따라서 출구측 내압시험압력이 가장 높습니다.
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8. 다음은 이동식 압축천연가스 자동차충전시설을 점검한 내용이다. 이 중 기준에 부적합한 경우는?

  1. 이동충전차량과 가스배관구를 연결하는 호스의 길이가 6m이었다.
  2. 가스배관구 주위에는 가스배관구를 보호하기 위하여 높이 40㎝, 두께 13㎝인 철근콘크리트 구조물이 설치되어 있었다.
  3. 이동충전차량과 충전설비 사이 거리는 8m이었고, 이동충전차량과 충전설비 사이에 강판제 방호벽이 설치되어 있었다.
  4. 충전설비 근처 및 충전설비에서 6m 이상 떨어진 장소에 수동 긴급차단장치가 각각 설치되어 있었으며 눈에 잘 띄었다.
(정답률: 58%)
  • 이동충전차량과 가스배관구를 연결하는 호스의 길이는 $5\text{m}$이하로 설치해야 하므로, $6\text{m}$로 설치한 경우는 기준에 부적합합니다.
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9. 내용적 1,000L 이하인 암모니아를 충전하는 용기를 제조할 때 부식여유의 두께는 몇 ㎜ 이상으로 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 42%)
  • 암모니아 충전 용기 제조 시, 내용적 $1,000\text{L}$이하인 용기의 부식여유 두께는 $1\text{mm}$이상으로 규정하고 있습니다.
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10. 고압가스 운반기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 밸브가 돌출한 충전용기는 고정식 프로텍터나 캡을 부착하여 밸브의 손상을 방지한다.
  2. 충전용기를 운반할 때 넘어짐 등으로 인한 충격을 방지하기 위하여 충전용기를 단단하게 묶는다.
  3. 위험물안전관리법이 정하는 위험물과 충전용기를 동일 차량에 적재 시는 1m정도 이격시킨 후 운반한다.
  4. 염소와 아세틸렌 · 암모니아 또는 수소는 동일차량에 적재하여 운반하지 않는다.
(정답률: 75%)
  • 고압가스 운반 시 안전을 위해 위험물안전관리법에서 정하는 위험물과 고압가스 충전용기는 동일 차량에 함께 적재하여 운반하는 것 자체가 금지되어 있습니다.
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11. 다음 용기종류별 부속품의 기호가 옳지 않은 것은?

  1. 저온용기의 부속품 : LT
  2. 압축가스 충전용기 부속품 : PG
  3. 액화가스 충전용기 부속품 : LPG
  4. 아세틸렌가스 충전용기 부속품 : AG
(정답률: 71%)
  • 용기 부속품 기호 중 액화가스 충전용기 부속품은 LPG가 아니라 별도의 규정된 기호를 사용해야 합니다.
    오답 노트
    액화석유가스 충전용기 부속품: LPG
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12. 다음 독성가스의 제독제로 가성소다 수용액이 사용되지 않는 것은?

  1. 포스겐
  2. 염화메탄
  3. 시안화수소
  4. 아황산가스
(정답률: 50%)
  • 포스겐, 시안화수소, 아황산가스는 가성소다 수용액을 제독제로 사용하여 중화할 수 있으나, 염화메탄은 가성소다 수용액을 제독제로 사용하지 않습니다.
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13. 가연성가스를 취급하는 장소에는 누출된 가스의 폭발사고를 방지하기 위하여 전기설비를 방폭구조로 한다. 다음 중 방폭구조가 아닌 것은?

  1. 안전증 방폭구조
  2. 내열 방폭구조
  3. 압력 방폭구조
  4. 내압 방폭구조
(정답률: 73%)
  • 방폭구조는 가연성 가스로 인한 폭발을 방지하기 위한 설비로, 내압, 압력, 안전증, 유입, 본질안전, 특수방폭구조 등이 있습니다. 내열 방폭구조는 표준 방폭구조 분류에 해당하지 않습니다.
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14. 특정고압가스 사용시설의 시설기준 및 기술기준으로 틀린 것은?

  1. 저장시설의 주위에는 보기 쉽게 경계표지를 할 것
  2. 사용시설은 습기 등으로 인한 부식을 방지하는 조치를 할 것
  3. 독성가스의 감압설비와 그 가스의 반응설비간의 배관에는 일류방지장치를 할 것
  4. 고압가스의 저장량이 300kg 이상인 용기보관실의 벽은 방호벽으로 할 것
(정답률: 67%)
  • 특정고압가스 사용시설 기준에서 역류방지장치(역화방지기 등)는 가스의 성질과 공정 특성에 따라 설치하며, 독성가스의 감압설비와 반응설비 간 배관에 무조건적으로 일류방지장치를 설치해야 한다는 규정은 틀린 설명입니다.
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15. 우리나라도 지진으로부터 안전한 지역이 아니라는 판단하에 고압가스 설비를 설치할 때에는 내진설계를 하도록 의무화하고 있다. 다음 중 내진설계 대상이 아닌 것은?

  1. 동체부의 높이가 3m인 증류탑
  2. 저장능력이 1,000m3인 수소 저장탱크
  3. 저장능력이 5톤인 염소 저장탱크
  4. 저장능력이 10톤인 액화질소 저장탱크
(정답률: 52%)
  • 고압가스 설비의 내진설계 대상 기준에서 증류탑과 같은 탑류 설비는 일반적으로 동체부의 높이가 $10m$이상인 경우에 해당합니다. 따라서 높이가 $3m$인 증류탑은 내진설계 의무 대상에서 제외됩니다.
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16. 다음 중 가연성이며 독성가스인 것은?

  1. NH3
  2. H2
  3. CH4
  4. N2
(정답률: 86%)
  • 암모니아($NH_{3}$)는 가연성 성질과 독성 성질을 동시에 가지고 있는 대표적인 가스입니다.
    오답 노트
    수소($H_{2}$), 메탄($CH_{4}$)은 가연성이지만 독성이 없으며, 질소($N_{2}$)는 불연성이자 비독성 가스입니다.
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17. 일반도시가스사업의 가스공급시설 중 최고 사용압력이 저압인 유수식 가스홀더에서 갖추어야 할 기준이 아닌 것은?

  1. 가스 방출장치를 설치한 것일 것
  2. 봉수의 동결방지 조치를 한 것일 것
  3. 모든 관의 입·출구에는 반드시 신축을 흡수하는 조치를 할 것
  4. 수조에 물공급관과 물넘쳐 빠지는 구멍을 설치한 것일 것
(정답률: 61%)
  • 유수식 가스홀더는 가스 방출장치, 봉수 동결방지 조치, 수조의 물공급관 및 오버플로우 구멍 설치가 필수적입니다.
    오답 노트
    모든 관의 입·출구에 신축 흡수 조치를 하는 것은 유수식 가스홀더가 아닌 고압 홀더의 특징입니다.
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18. 고압가스 운반 시 사고가 발생하여 가스 누출부분의 수리가 불가능한 경우의 조치사항으로 틀린 것은?

  1. 상황에 따라 안전한 장소로 운반할 것
  2. 착화된 경우 용기 파열 등의 위험이 없다고 인정될 때는 그대로 둘 것
  3. 독성가스가 누출할 경우에는 가스를 제독할 것
  4. 비상연락망에 따라 관계 업소에 원조를 의뢰할 것
(정답률: 77%)
  • 가스 누출 시 수리가 불가능한 경우, 안전한 장소로 운반하거나 제독 조치를 하고 관계 업소에 원조를 요청하는 것이 원칙입니다. 착화된 경우라면 용기 파열 위험이 없다고 판단되더라도 그대로 두는 것이 아니라, 적절한 소화 및 안전 조치를 취하여 위험을 완전히 제거해야 합니다.
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19. 액화암모니아 50kg을 충전하기 위하여 용기의 내용적은 몇 L로 하여야 하는가? (단, 암모니아의 정수 C는 1.86이다.)

  1. 27
  2. 40
  3. 70
  4. 93
(정답률: 53%)
  • 충전 중량, 내용적, 정수의 관계식을 이용하여 필요한 용기의 내용적을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = W \times C$$
    ② [숫자 대입]
    $$V = 50 \times 1.86$$
    ③ [최종 결과]
    $$V = 93\text{L}$$
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20. LP가스가 충전된 납붙임 용기 또는 접합용기는 얼마의 온도범위에서 가스누출 시험을 할 수 있는 온수시험탱크를 갖추어야 하는가?

  1. 20℃ 이상, 32℃ 미만
  2. 35℃ 이상, 45℃ 미만
  3. 46℃ 이상, 50℃ 미만
  4. 52℃ 이상, 60℃ 미만
(정답률: 65%)
  • LP가스가 충전된 납붙임 용기 또는 접합용기의 가스누출 시험을 위한 온수시험탱크의 적정 온도범위는 $46\text{℃}$이상 $50\text{℃}$ 미만으로 규정되어 있습니다.
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21. 액화석유가스 충전사업시설 중 두 저장탱크의 최대직경을 합산한 길이의 1/4이 0.5m일 경우에 저장탱크 간의 거리는 몇 m 이상을 유지하여야 하는가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 46%)
  • 저장탱크 간의 이격 거리는 최대직경 합산 길이의 $1/4$ 값에 따라 결정되며, 해당 값이 $1\text{m}$이하일 경우에는 $1\text{m}$이상의 거리를 유지해야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$L = 1\text{m}$$
    ② [숫자 대입]
    $$0.5\text{m} \le 1\text{m}$$
    ③ [최종 결과]
    $$L = 1\text{m}$$
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22. 다음 중 초저온용기에 대한 신규검사항목에 해당되지 않는 것은?

  1. 압궤시험
  2. 다공도시험
  3. 단열성능시험
  4. 용접부에 관한 방사선검사
(정답률: 47%)
  • 초저온용기의 신규검사항목에는 압궤시험, 단열성능시험, 용접부에 관한 방사선검사 등이 포함됩니다.
    오답 노트
    다공도시험: 아세틸렌 용기에 적용되는 시험 항목입니다.
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23. 다음 중 고압가스관련설비가 아닌 것은?

  1. 일반압축가스배관용 밸브
  2. 자동차용 압축천연가스 완속충전설비
  3. 액화석유가스용 용기잔류가스회수장치
  4. 안전밸브, 긴급차단장치, 역화방지장치
(정답률: 59%)
  • 자동차용 압축천연가스 완속충전설비, 액화석유가스용 용기잔류가스회수장치, 안전밸브, 긴급차단장치, 역화방지장치 등은 고압가스 관련 설비에 해당하지만, 일반압축가스배관용 밸브는 고압가스 관련 설비 범위에 포함되지 않습니다.
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24. 고압가스 용기의 어깨부근에 “FP : 15MPa" 라고 표기되어 있다. 이 의미를 옳게 설명한 것은?

  1. 사용압력이 15MPa이다.
  2. 설계압력이 15MPa이다.
  3. 내압시험압력이 15MPa이다.
  4. 최고충전압력이 15MPa이다.
(정답률: 75%)
  • 고압가스 용기에 표기된 FP는 Filling Pressure의 약자로, 해당 용기에 충전할 수 있는 최고충전압력을 의미합니다.
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25. 저장탱크의 방류둑 용량은 저장능력 상당용적 이상의 용적이어야 한다. 다만, 액화산소 저장탱크의 경우에는 저장능력 상당용적의 몇 %용량 이상으로 할 수 있는가?

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 90
(정답률: 60%)
  • 방류둑의 용량은 기본적으로 저장능력 상당용적 이상이어야 하지만, 액화산소 저장탱크의 경우에는 예외적으로 저장능력 상당용적의 60% 이상으로 설정할 수 있습니다.
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26. 가연성 액화가스를 충전하여 200km를 초과하여 운반할 경우 몇 kg 이상일 때 운반책임자를 동승시켜야 하는가?

  1. 1,000
  2. 2,000
  3. 3,000
  4. 6,000
(정답률: 60%)
  • 가연성 액화가스를 충전하여 200km를 초과하여 운반하는 경우, 운반책임자를 동승시켜야 하는 기준은 3,000kg 이상일 때입니다.
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27. 프로판가스의 위험도(H)는 약 얼마인가? (단, 공기 중의 폭발범위는 2.1~9.5v%이다.)

  1. 2.1
  2. 3.5
  3. 9.5
  4. 11.6
(정답률: 70%)
  • 가스의 위험도는 폭발범위의 상한값에서 하한값을 뺀 값을 하한값으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$H = \frac{U - L}{L}$$
    ② [숫자 대입] $$H = \frac{9.5 - 2.1}{2.1}$$
    ③ [최종 결과] $$H = 3.52$$
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28. 아세틸렌가스 또는 압력이 9.8MPa 이상인 압축가스를 용기에 충전하는 경우에 압축기와 그 충전장소 사이에 다음 중 반드시 설치하여야 하는 것은?

  1. 가스방출장치
  2. 안전밸브
  3. 방호벽
  4. 압력계와 액면계
(정답률: 60%)
  • 아세틸렌가스나 고압(9.8MPa 이상) 압축가스를 충전할 때, 압축기에서 발생할 수 있는 폭발 등의 사고로부터 충전 장소를 보호하기 위해 반드시 방호벽을 설치해야 합니다.
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29. 방류둑 내측 및 그 외면으로부터 몇 m이내에는 그 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 않아야 하는가? (단, 저장능력이 2천톤인 가연성 저장탱크시설이다.)

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 50%)
  • 가연성 저장탱크시설의 방류둑 내측 및 외면으로부터의 이격 거리 기준에 따라, 저장능력이 2천 톤인 경우 부속설비 외의 시설 설치 금지 거리는 10m입니다.
    ① [기준 거리]
    $$L = 10$$ m
    ② [수치 대입]
    $$L = 10$$ m
    ③ [최종 결과]
    $$L = 10$$ m
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30. 카바이트(CaC2) 저장 및 취급 시의 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 습기가 있는 곳을 피할 것
  2. 보관 드럼통은 조심스럽게 취급할 것
  3. 저장실은 밀폐구조로 바람의 경로가 없도록 할 것
  4. 인화성, 가연성 물질과 혼합하여 적재하지 말 것
(정답률: 82%)
  • 카바이트는 물이나 습기와 반응하여 가연성 가스인 아세틸렌을 발생시키므로, 저장실은 가스가 체류하지 않도록 반드시 환기가 잘 되는 구조로 설치해야 합니다.
    오답 노트
    저장실은 밀폐구조로 바람의 경로가 없도록 할 것: 가스 체류 방지를 위해 환기 구조가 필수적임
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 도시가스에는 가스 누출 시 신속한 인지를 위해 냄새가나는 물질(부취제)를 첨가하고, 정기적으로 농도를 측정하도록 하고 있다. 다음 중 농도측정방법이 아닌 것은?

  1. 오더(Odor)미터법
  2. 주사기법
  3. 냄새주머니법
  4. 헴펠(Hempel)법
(정답률: 59%)
  • 도시가스 부취제의 농도 측정 방법으로는 오더(Odor)미터법, 주사기법, 냄새주머니법 등이 사용됩니다. 헴펠(Hempel)법은 부취제 농도 측정 방법이 아니므로 정답입니다.
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32. 다음 배관 부속품 중 유니온 대용으로 사용할 수 있는 것은?

  1. 엘보우
  2. 플랜지
  3. 리듀서
  4. 부싱
(정답률: 64%)
  • 플랜지는 배관의 연결 및 분리가 용이하도록 설계된 부속품으로, 배관을 분리하여 유지보수할 수 있게 하는 유니온의 기능을 대신할 수 있습니다.
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33. LP가스 용기로서 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 사용 중에 견딜 수 있는 연성, 인장강도가 있을 것
  2. 충분한 내식성, 내마모성이 있을 것
  3. 완성된 용기는 균열, 뒤틀림, 찌그러짐 기타 해로운 결함이 없을 것
  4. 중량이면서 충분한 강도를 가질 것
(정답률: 73%)
  • LP가스 용기는 안전성과 경제성을 위해 충분한 강도를 유지하면서도 무게는 가벼워야(경량) 합니다. 따라서 중량이면서 충분한 강도를 가져야 한다는 설명은 틀린 것입니다.
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34. 회전펌프의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 토출압력이 높다.
  2. 흡입 양정이 작다.
  3. 연속회전하므로 토출액의 맥동이 적다.
  4. 점성이 있는 액체에 대해서도 성능이 좋다.
(정답률: 37%)
  • 회전펌프는 구조적으로 흡입 양정이 크다는 특징을 가지므로, 흡입 양정이 작다는 설명은 틀린 것입니다.
    오답 노트
    토출압력이 높다, 토출액의 맥동이 적다, 점성 액체에 성능이 좋다: 모두 회전펌프의 올바른 특징입니다.
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35. 산소용기의 최고 충전압력이 15MPa일 때, 이 용기의 내압 시험압력은 얼마인가?

  1. 15MPa
  2. 20MPa
  3. 22.5MPa
  4. 25MPa
(정답률: 39%)
  • 압축가스 용기의 내압시험압력은 최고충전압력의 $5/3$배로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P = P_{max} \times \frac{5}{3}$$
    ② [숫자 대입] $$P = 15 \times \frac{5}{3}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 25$$ MPa
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36. 분석법 중 "쌍극자모멘트의 알짜변화, 진동 짝지움, Nernst 백열등, Fourier 변환분광계"와 관계있는 것은?

  1. 질량분석법
  2. 흡광광도법
  3. 적외선 분광분석법
  4. 킬레이트 적정법
(정답률: 67%)
  • 적외선 분광분석법은 분자의 진동과 회전에 의한 에너지 변화를 측정하는 분석법으로, 쌍극자모멘트의 변화, 진동 짝지움, Nernst 백열등, Fourier 변환분광계 등이 핵심 요소로 사용됩니다.
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37. 다음 중 벨로우즈식 압력측정 장치와 가장 관계가 있는 것은?

  1. 피스톤식
  2. 전기식
  3. 액체 봉입식
  4. 탄성식
(정답률: 48%)
  • 벨로우즈식 압력측정 장치는 가압 시 벨로우즈라는 얇은 금속 막의 변형(탄성 변형) 정도를 측정하여 압력을 산출하는 대표적인 탄성식 압력계입니다.
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38. 세라믹버너를 사용하는 연소기에 반드시 부착하여야 하는 것은?

  1. 가버너
  2. 과열방지장치
  3. 산소결핍안전장치
  4. 전도안전장치
(정답률: 44%)
  • 세라믹버너를 사용하는 연소기는 가스 압력의 변동이 연소 상태에 큰 영향을 줄 수 있으므로, 일정한 압력을 유지하여 안전한 연소를 돕는 가버너를 반드시 부착해야 합니다.
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39. 도로에 매설된 도시가스 배관의 누출여부를 검사하는 장비로서 적외선 흡광특성을 이용한 가스누출검지기는?

  1. FID
  2. OMD
  3. CO 검지기
  4. 반도체식 검지기
(정답률: 49%)
  • OMD(Optical Methane Detector)는 가스 분자가 특정 파장의 적외선을 흡수하는 적외선 흡광 특성을 이용하여 메탄 등의 가스 누출을 검지하는 장비입니다.
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40. 다음 중 전기방식법에 속하지 않는 것은?

  1. 희생양극법
  2. 외부전원법
  3. 배류법
  4. 피복방식법
(정답률: 55%)
  • 전기방식법은 전기적인 원리를 이용해 부식을 방지하는 방법으로, 희생양극법, 외부전원법, 배류법이 이에 해당합니다.
    피복방식법은 배관 표면에 절연물을 입혀 부식 인자를 차단하는 물리적 차단 방법이므로 전기방식법에 속하지 않습니다.
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41. “압축된 가스를 단열 팽창시키면 온도가 강하한다.” 는 것은 무슨 효과라고 하는가?

  1. 단열효과
  2. 주울-톰슨효과
  3. 정류효과
  4. 팽윤효과
(정답률: 77%)
  • 실제 가스를 단열 상태에서 팽창시켰을 때 온도가 변하는 현상을 주울-톰슨효과라고 하며, 이는 냉동기의 냉매 팽창 과정에서 온도를 낮추는 핵심 원리로 이용됩니다.
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42. 왕복식 압축기에서 피스톤과 크랭크 샤프트를 연결하여 왕복운동을 시키는 역할을 하는 것은?

  1. 크랭크
  2. 피스톤링
  3. 커넥팅로드
  4. 톱클리어런스
(정답률: 70%)
  • 왕복식 압축기에서 피스톤의 직선 왕복운동을 크랭크 샤프트의 회전운동으로 변환하여 연결해 주는 부품은 커넥팅로드입니다.
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43. 액화가스의 비중이 0.8, 배관직경이 50㎜이고, 시간당 유량이 15톤일 때 배관내의 평균 유속은 약 몇 m/s인가?

  1. 1.80
  2. 2.66
  3. 7.56
  4. 8.52
(정답률: 42%)
  • 유량 공식을 이용하여 배관 내의 평균 유속을 계산합니다. 유량 $Q = A \times v \times \rho$ 관계를 이용하여 유속 $v$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $$v = \frac{Q}{A \times \rho}$$
    ② [숫자 대입] $$v = \frac{15 \times 1000 / 3600}{\frac{\pi \times 0.05^{2}}{4} \times 800}$$
    ③ [최종 결과] $$v = 2.66$$ m/s
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44. 다음 중 구리판, 알루미늄판 등 판재의 연성을 시험하는 방법은?

  1. 인장시험
  2. 크리프시험
  3. 에릭션시험
  4. 토션시험
(정답률: 34%)
  • 에릭션시험은 구리판이나 알루미늄판과 같은 얇은 판재의 연성을 측정하기 위해 시편을 굽혀 균열이 발생하는지를 확인하는 시험 방법입니다.
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45. 다음 중 액면계의 측정방식에 해당하지 않는 것은?

  1. 압력식
  2. 정전용량식
  3. 초음파식
  4. 환상천평식
(정답률: 71%)
  • 액면계는 액체의 높이를 측정하는 장치로, 압력식, 정전용량식, 초음파식 등이 사용됩니다. 환상천평식은 액면 측정이 아닌 질량이나 힘의 평형을 이용한 측정 방식이므로 액면계의 측정방식에 해당하지 않습니다.
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3과목: 가스일반

46. 국제단위계는 7가지의 SI기본단위로 구성된다. 다음 중 기본량과 SI기본단위가 틀리게 짝지어진 것은?

  1. 질량 - 킬로그램(kg)
  2. 길이 - 미터(m)
  3. 시간 - 초(s)
  4. 몰질량 - 몰(mole)
(정답률: 57%)
  • SI 기본단위에서 몰(mol)은 '물질의 양'에 대한 단위입니다. 몰질량은 단위 질량당 몰수를 나타내는 유도량이지 기본량이 아닙니다.
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47. 공기 중에서 폭발하한이 가장 낮은 탄화수소는?

  1. CH4
  2. C4H10
  3. C3H8
  4. C2H6
(정답률: 55%)
  • 일반적으로 탄화수소 계열에서는 분자량이 커질수록 폭발하한계(LFL)가 낮아지는 경향이 있습니다. 제시된 보기 중 분자량이 가장 큰 $C_{4}H_{10}$이 폭발하한이 가장 낮습니다.
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48. 표준상태에서 염소가스의 증기비중은 약 얼마인가?

  1. 0.5
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.4
(정답률: 35%)
  • 증기비중은 특정 가스의 분자량을 공기의 평균 분자량(29)으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $$V.G. = \frac{M_{gas}}{M_{air}}$$
    ② [숫자 대입] $$V.G. = \frac{71}{29}$$
    ③ [최종 결과] $$V.G. = 2.4$$
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49. 다음 가스 중 표준상태에서 공기보다 가벼운 것은?

  1. 메탄
  2. 에탄
  3. 프로판
  4. 프로필렌
(정답률: 71%)
  • 가스의 분자량이 공기의 평균 분자량(약 29)보다 작으면 공기보다 가볍습니다.
    오답 노트
    에탄: 분자량 30으로 공기보다 무거움
    프로판: 분자량 44로 공기보다 무거움
    프로필렌: 분자량 42로 공기보다 무거움
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50. 샤를의 법칙에서 기체의 압력이 일정할 때 모든 기체의 부피는 온도가 1℃ 상승함에 따라 0℃ 때의 부피보다 어떻게 되는가?

  1. 22.4배씩 증가한다.
  2. 22.4배씩 감소한다.
  3. 1/273씩 증가한다.
  4. 1/273씩 감소한다.
(정답률: 67%)
  • 샤를의 법칙에 따르면 압력이 일정할 때 기체의 부피는 절대온도에 비례합니다. $0\text{ ℃}$($273.15\text{ K}$)일 때의 부피를 $V_0$라고 하면, 온도가 $1\text{ ℃}$ 상승할 때마다 부피는 $V_0$의 $\frac{1}{273}$씩 일정하게 증가합니다.
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51. 다음은 탄화수소(CmHn)의 완전연소식이다. ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. n
  2. n/2
  3. m
  4. m/2
(정답률: 68%)
  • 탄화수소의 완전연소 반응식에서 반응 전후의 수소($H$) 원자 수를 맞추는 계수 결정 문제입니다.
    $$C_mH_n + (m + \frac{n}{4})O_2 \rightarrow mCO_2 + (\quad)H_2O$$
    반응물 쪽에 수소 원자가 $n$개 있으므로, 생성물 쪽의 $\text{H}_2\text{O}$ 계수는 수소 원자 2개당 1분자가 필요하므로 $\frac{n}{2}$가 되어야 합니다.
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52. 다음 중 표준대기압으로 틀린 것은?

  1. 1.0332kg/cm2
  2. 1013.2bar
  3. 10.332mH2O
  4. 76cmHg
(정답률: 52%)
  • 표준대기압 $1\text{ atm}$의 정확한 값은 $1.01325\text{ bar}$입니다. 따라서 $1013.2\text{ bar}$는 잘못된 수치입니다.
    오답 노트 $1.0332\text{ kg/cm}^2$, $10.332\text{ mH}_2\text{O}$, $76\text{ cmHg}$ 모두 표준대기압과 동일한 값입니다.
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53. 다음 각 가스의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수소는 고온, 고압에서 탄소강과 반응하여 수소취성을 일으킨다.
  2. 산소는 공기액화 분리장치를 통해 제조하며, 질소와 분리 시 비등점 차이를 이용한다.
  3. 일산화탄소의 국내 독성 허용농도는 LC50 기준으로 50ppm이다.
  4. 암모니아는 붉은 리트머스를 푸르게 변화시키는 성질 을 이용하여 검출할 수 있다.
(정답률: 57%)
  • 일산화탄소의 독성 허용농도는 $LC_{50}$ 기준이 아니라, 8시간 TWA 기준으로 $35\text{ ppm}$, 천정 농도 기준으로 $200\text{ ppm}$ 등으로 설정되어 있습니다.
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54. 다음 중 이상기체상수 R값이 1.987일 때 이에 해당되는 단위는?

  1. J/mol·K
  2. atm·L/mol·K
  3. cal/mol·K
  4. N·m/mol·K
(정답률: 39%)
  • 이상기체상수 $R$의 값은 사용하는 단위계에 따라 달라집니다. $R = 1.987$일 때의 단위는 $\text{cal/mol·K}$입니다.
    오답 노트 $\text{J/mol·K}$ 또는 $\text{N·m/mol·K}$: 약 $8.314$입니다.
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55. 섭씨온도로 측정할 때 상승된 온도가 5℃ 이었다. 이 때 화씨온도로 측정하면 상승온도는 몇 도인가?

  1. 7.5
  2. 8.3
  3. 9.0
  4. 41
(정답률: 54%)
  • 섭씨온도와 화씨온도의 눈금 간격 차이를 이용하여 온도 변화량(상승분)을 환산합니다. 섭씨 1도 변화는 화씨 1.8도 변화와 같습니다.
    ① [기본 공식] $$\Delta F = \Delta C \times 1.8$$
    ② [숫자 대입] $$\Delta F = 5 \times 1.8$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta F = 9.0$$
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56. 부탄 1m3을 완전 연소시키는데 필요한 이론 공기량은 약 몇 m3인가? (단, 공기 중의 산소농도는 21v%이다.)

  1. 5
  2. 23.8
  3. 6.5
  4. 31
(정답률: 32%)
  • 부탄의 완전 연소 반응식을 통해 필요한 이론 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 농도 비율로 전체 공기량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Air = \frac{O_{2}}{0.21}$$
    ② [숫자 대입] $$Air = \frac{6.5}{0.21}$$
    ③ [최종 결과] $$Air = 30.95$$
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57. 메탄(CH4)의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 무색, 무극의 기체로 잘 연소한다.
  2. 무극성이며 물에 대한 용해도가 크다.
  3. 염소와 반응시키면 염소화합물을 만든다.
  4. 니켈 촉매하에 고온에서 산소 또는 수증기를 반응시키면 CO와 H2를 발생한다.
(정답률: 44%)
  • 메탄은 무극성 분자이므로 극성 용매인 물에 대한 용해도가 매우 낮습니다.
    오답 노트
    무색, 무극의 기체로 잘 연소한다: 메탄의 기본 물리적 성질입니다.
    염소와 반응시키면 염소화합물을 만든다: 할로겐화 반응이 일어납니다.
    니켈 촉매하에 고온에서 산소 또는 수증기를 반응시키면 CO와 H2를 발생한다: 수증기 개질 반응의 특징입니다.
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58. 물을 전기분해하여 수소를 얻고자 할 때 주로 사용되는 전해액은 무엇인가?

  1. 25% 정도의 황산수용액
  2. 1% 정도의 묽은 염산수용액
  3. 10% 정도의 탄산칼슘수용액
  4. 20% 정도의 수산화나트륨수용액
(정답률: 60%)
  • 순수한 물은 전기 전도도가 매우 낮아 전기분해가 어렵습니다. 따라서 전도도를 높이기 위해 전해질인 20% 정도의 수산화나트륨수용액을 주로 사용합니다.
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59. 다음 중 LP가스의 제조법이 아닌 것은?

  1. 석유정제공정으로부터 제조
  2. 일산화탄소의 전환법에 의해 제조
  3. 나프타 분해 생성물로부터의 제조
  4. 습성천연가스 및 원유로부터의 제조
(정답률: 39%)
  • LP가스는 주로 석유 정제 공정, 나프타 분해, 습성 천연가스 및 원유 분리 등을 통해 제조됩니다. 일산화탄소의 전환법은 합성가스 제조나 다른 화학 공정에 사용되며 LP가스의 일반적인 제조법이 아닙니다.
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60. 하버-보시법으로 암모니아 44g을 제조하려면 표준상태에서 수소는 약 몇 L가 필요한가?

  1. 22
  2. 44
  3. 87
  4. 100
(정답률: 61%)
  • 암모니아 합성 반응식 $\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3$에 따라 암모니아 $2\text{mol}$을 생성하는 데 수소 $3\text{mol}$이 필요합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{H}_2\text{ volume} = \frac{\text{NH}_3\text{ mass}}{\text{NH}_3\text{ molar mass}} \times \frac{3\text{mol }\text{H}_2}{2\text{mol }\text{NH}_3} \times 22.4\text{L}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{H}_2\text{ volume} = \frac{44}{17} \times \frac{3}{2} \times 22.4$$
    ③ [최종 결과] $$\text{H}_2\text{ volume} = 87.15$$
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