가스기능사 필기 기출문제복원 (2009-09-27)

가스기능사
(2009-09-27 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 가스의 폭발범위에 영향을 주는 인자로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 비열
  2. 압력
  3. 온도
  4. 조성
(정답률: 67%)
  • 비열은 가스의 폭발에 영향을 주는 인자 중에서 거리와는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 비열이 가장 거리가 먼 것입니다. 비열은 가스의 열적 특성을 나타내는 값으로, 가스의 폭발에 영향을 주는 인자로는 압력, 온도, 조성 등이 있습니다.
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2. 액화석유가스 지상 저장탱크 주위에는 저장능력이 얼마 이상일 때 방류둑을 설치하여야 하는가?

  1. 300kg
  2. 1,000kg
  3. 300톤
  4. 1,000톤
(정답률: 45%)
  • 액화석유가스는 고압하에서 액체 상태로 저장되기 때문에 저장탱크 주위에는 방류둑을 설치하여야 합니다. 이는 만약 저장탱크가 파열되어 액화석유가스가 유출될 경우 인근 지역에 피해를 줄 수 있는 화재나 폭발 등을 예방하기 위함입니다.

    액화석유가스의 밀도는 약 0.5~0.6 g/cm³ 정도이며, 1톤은 1,000kg에 해당합니다. 따라서 1,000톤은 1,000,000kg, 즉 1백만 kg에 해당합니다.

    액화석유가스의 저장탱크 주위에 설치되는 방류둑은 액화석유가스의 유출을 막기 위한 것이므로, 방류둑의 저장능력은 액화석유가스의 저장탱크 용량보다 크거나 같아야 합니다. 따라서 1,000톤은 액화석유가스 지상 저장탱크 주위에 방류둑을 설치하기에 적절한 저장능력이라고 할 수 있습니다.
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3. 산소가 충전되어 있는 용기의 온도가 15℃일 때 압력은 15MPa이었다. 이 용기가 직사일광을 받아 온도가 40℃로 상승하였다면, 이때의 압력은 약 몇 MPa이 되겠는가?

  1. 5.6
  2. 10.3
  3. 16.3
  4. 40.0
(정답률: 57%)
  • 가스의 상태방정식인 보일-찰스 법칙에 따르면, 일정한 압력과 물질의 양을 가진 가스의 부피는 온도가 증가하면 증가한다. 따라서 이 문제에서도 온도가 증가하면 압력이 증가할 것이다.

    보일-마리오파 법칙에 따르면, 일정한 온도와 물질의 양을 가진 가스의 압력은 부피가 감소하면 증가한다. 따라서 이 문제에서도 부피가 감소하면 압력이 증가할 것이다.

    따라서 이 문제에서는 보일-찰스 법칙과 보일-마리오파 법칙을 모두 고려해야 한다.

    먼저, 초기 상태에서의 부피 V1는 압력 P1과 온도 T1에서 주어진다. 이때의 압력은 15MPa이므로, 이를 기준으로 초기 상태에서의 부피 V1를 구할 수 있다.

    다음으로, 최종 상태에서의 부피 V2는 초기 상태에서의 부피 V1와 압력 P2, 온도 T2를 이용하여 구할 수 있다. 이때의 온도는 40℃이므로, 이를 절대온도로 변환하여 계산한다.

    보일-찰스 법칙에 따르면, P1V1/T1 = P2V2/T2 이므로, 이를 이용하여 P2를 구할 수 있다.

    P2 = P1V1T2/(V2T1)

    여기서, V1, T1, P1은 주어졌고, V2는 부피가 감소하므로 초기 상태에서의 부피 V1보다 작아질 것이다. 따라서 P2는 P1보다 커질 것이다.

    계산을 하면, P2는 약 16.3MPa가 된다. 따라서 정답은 "16.3"이다.
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4. 고압가스 충전용기의 운반기준으로 틀린 것은?

  1. 염소와 아세틸렌, 암모니아 또는 수소는 동일차량에 적재하여 운반하지 아니한다.
  2. 가연성가스와 산소를 동일차량에 적재하여 운반하는 때에는 그 충전용기의 밸브가 서로 마주보도록 적재한다.
  3. 충전용기와 소방기본법에서 정하는 위험물과는 동일 차량에 적재하여 운반하지 아니한다.
  4. 독성가스를 차량에 적재하여 운반할 때에는 그 독성가스의 종류에 따른 방독면, 고무장갑, 고무장화 그 밖의 보호구를 갖춘다.
(정답률: 90%)
  • 정답: "가연성가스와 산소를 동일차량에 적재하여 운반하는 때에는 그 충전용기의 밸브가 서로 마주보도록 적재한다."

    이유: 가연성가스와 산소는 혼합되면 폭발 위험이 있기 때문에 충전용기의 밸브가 서로 마주보도록 적재하여 서로 접촉하지 않도록 해야 합니다. 이는 안전을 위한 기준입니다.
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5. 고압가스안전관리법상 “충전용기”라 함은 고압가스의 충전질량 또는 충전압력의 몇 분의 몇 이상이 충전되어 있는 상태의 용기를 말하는가?

  1. 1/5
  2. 1/4
  3. 1/2
  4. 3/4
(정답률: 64%)
  • 고압가스안전관리법에서는 충전용기를 정의할 때, 충전질량 또는 충전압력의 몇 분의 몇 이상이 충전되어 있는 상태의 용기를 말합니다. 따라서 "1/2"는 충전용기를 정의하는 기준 중 하나로, 충전질량 또는 충전압력의 1/2 이상이 충전되어 있는 상태의 용기를 말합니다. 이는 충전용기의 안전성을 보장하기 위한 기준 중 하나로, 충전용기가 안전하게 사용될 수 있도록 하기 위한 것입니다.
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6. 액화석유가스의 안전관리에 필요한 안전관리책임자가 해임 또는 퇴직하였을 때에는 원칙적으로 그 날로부터 며칠 이내에 다른 안전관리자를 선임하여야 하는가?

  1. 10일
  2. 15일
  3. 20일
  4. 30일
(정답률: 75%)
  • 액화석유가스 안전관리책임자는 안전관리에 대한 책임을 지는 중요한 역할을 맡고 있습니다. 따라서 안전관리책임자가 해임 또는 퇴직하였을 때에는 즉시 대체되어야 합니다. 이를 위해 규정된 기간은 30일입니다. 이 기간 내에 안전관리책임자를 대체하지 않으면, 안전관리에 대한 책임을 다른 관계자가 부담하게 되어 안전사고 발생 시 책임을 물을 수 없게 됩니다. 따라서 30일 이내에 안전관리책임자를 대체하는 것이 중요합니다.
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7. 도시가스 배관의 설치장소나 구경에 따라 적절한 배관재료와 접합방법을 선정하여야 한다. 다음 중 배관재료의 선정기준으로 틀린 것은?

  1. 배관내의 가스흐름이 원활한 것으로 한다.
  2. 내부의 가스압력과 외부로부터의 하중 및 충격하중 등에 견디는 강도를 갖는 것으로 한다.
  3. 토양·지하수 등에 대하여 강한 부식성을 갖는 것으로 한다.
  4. 절단가공이 용이한 것으로 한다.
(정답률: 83%)
  • 토양과 지하수는 화학적으로 부식성이 높은 물질들을 포함하고 있기 때문에, 배관재료가 이러한 부식성을 견딜 수 있어야 합니다. 따라서, "토양·지하수 등에 대하여 강한 부식성을 갖는 것으로 한다."는 올바른 배관재료의 선정기준입니다.
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8. 내용적 1천ℓ 이상인 초저온가스용 용기의 단열성능 시험결과 합격기준은 몇 kcal/h·℃·ℓ 이하 인가?

  1. 0.0005
  2. 0.001
  3. 0.002
  4. 0.005
(정답률: 34%)
  • 단열성능은 열전달을 막는 능력을 나타내는데, 이는 열전달계수에 반비례한다. 따라서 합격기준인 단열성능이 높을수록 열전달계수는 낮아져야 한다. 단열성능 합격기준이 0.002 kcal/h·℃·ℓ 이하라는 것은 열전달계수가 1/(0.002) = 500 kcal/h·℃·ℓ 이하라는 의미이다. 따라서 열전달계수가 0.002 이하인 용기는 합격이다.
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9. 고압가스안전관리법 시행규칙에서 정의한 “처리능력”이라함은 처리설비 또는 감압설비에 의하여 며칠에 처리할 수 있는 가스의 양을 말하는가?

  1. 1일
  2. 7일
  3. 10일
  4. 30일
(정답률: 76%)
  • 처리능력은 고압가스를 처리할 수 있는 설비의 일일 처리량을 의미합니다. 따라서 보기 중에서 "1일"이 정답인 이유는 처리능력이 하루에 처리할 수 있는 양을 말하기 때문입니다.
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10. 다음 중 분해에 의한 폭발을 하지 않는 가스는?

  1. 시안화수소
  2. 아세틸렌
  3. 히드라진
  4. 산화에틸렌
(정답률: 60%)
  • 시안화수소는 분해에 의한 폭발을 하지 않는 가스입니다. 이는 시안화수소 분자 내부에 안정적인 삼중결합이 존재하기 때문입니다. 따라서 시안화수소는 안정성이 높아 분해에 의한 폭발이 일어나지 않습니다. 반면, 아세틸렌, 히드라진, 산화에틸렌은 분해에 의한 폭발을 일으킬 수 있는 가스입니다.
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11. 액화석유가스 공급시설 중 저장설비의 주위에는 경계책 높이를 몇 m 이상으로 설치하도록 하고 있는가?

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 62%)
  • 액화석유가스는 고압 및 고온 상태에서 저장되어 있기 때문에 저장설비 주위에는 안전을 위해 경계책을 높이 설치해야 합니다. 이때, 경계책의 높이는 저장설비의 용량과 거리에 따라 다르게 결정됩니다. 그러나 대부분의 경우, 액화석유가스 저장설비 주위에는 경계책 높이를 1.5m 이상으로 설치하도록 규정하고 있습니다. 이는 안전을 위한 최소한의 높이로서, 인명피해를 최소화하기 위한 조치입니다.
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12. 다음 중 안전관리상 압축을 금지하는 경우가 아닌 것은?

  1. 수소 중 산소의 용량이 3%함유되어 있는 경우
  2. 산소 중 에틸렌의 용량이 3%함유되어 있는 경우
  3. 아세틸렌 중 산소의 용량이 3%함유되어 있는 경우
  4. 산소 중 프로판의 용량이 3%함유되어 있는 경우
(정답률: 51%)
  • 산소 중 프로판의 용량이 3% 함유되어 있는 경우는 안전관리상 압축을 금지하는 경우가 아닙니다. 이는 프로판이 산소와 함께 압축되어도 안정적이며, 안전하게 다룰 수 있기 때문입니다.
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13. 고압가스안전관리법에서 정하고 있는 특정설비가 아닌 것은?

  1. 안전밸브
  2. 기화장치
  3. 독성가스배관용밸브
  4. 도시가스용 압력조정기
(정답률: 49%)
  • 도시가스용 압력조정기는 고압가스안전관리법에서 특정설비로 규정되어 있지 않습니다. 따라서, 안전밸브, 기화장치, 독성가스배관용밸브는 고압가스 시설에서 필수적으로 설치되어야 하는 특정설비이지만, 도시가스용 압력조정기는 그렇지 않습니다.
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14. 도시가스 중 유해성분 측정대상인 가스는?

  1. 일산화탄소
  2. 시안화수소
  3. 황화수소
  4. 염소
(정답률: 42%)
  • 도시가스 중 유해성분 측정대상인 가스는 황화수소입니다. 이는 도시가스 생산 과정에서 발생하는 가스 중 하나로, 인체에 유해한 독성 가스입니다. 황화수소는 냄새가 없기 때문에 눈에 띄지 않아 위험할 수 있습니다. 따라서 황화수소 농도를 측정하여 안전한 수준을 유지해야 합니다.
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15. 가스 중 음속보다 화염전파 속도가 큰 경우 충격파가 발생하는데 이때 가스의 연소속도로써 옳은 것은?

  1. 0.3 ~ 100m/s
  2. 100 ~ 300m/s
  3. 700 ~ 800m/s
  4. 1,000 ~ 3,500m/s
(정답률: 83%)
  • 가스의 연소속도는 화염전파 속도와 관련이 있습니다. 화염전파 속도가 음속보다 빠른 경우, 화염전파가 먼저 도착하여 압력이 상승하고 충격파가 발생합니다. 이때 충격파의 속도는 가스의 연소속도와 관련이 있습니다. 따라서, 충격파가 발생하는 경우 가스의 연소속도는 1,000 ~ 3,500m/s 범위 내에 있을 것으로 예상됩니다.
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16. 후부취출식 탱크에서 탱크 주밸브 및 긴급차단장치에 속하는 밸브와 차량의 뒷범퍼와의 수평거리는 얼마 이상 떨어져 있어야 하는가?

  1. 20cm
  2. 30cm
  3. 40cm
  4. 60cm
(정답률: 54%)
  • 후부취출식 탱크에서 탱크 주밸브 및 긴급차단장치에 속하는 밸브와 차량의 뒷범퍼와의 수평거리는 40cm 이상 떨어져 있어야 합니다. 이는 차량이 후방 충돌 시 밸브가 손상되거나 누출되는 것을 방지하기 위한 규정입니다. 40cm 이하로 설정하면 충돌 시 밸브가 손상될 가능성이 높아지기 때문입니다.
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17. 산소 또는 천연메탄을 수송하기 위한 배관과 이에 접속하는 압축기와의 사이에 반드시 설치하여야 하는 것은?

  1. 표시판
  2. 압력계
  3. 수취기
  4. 안전밸브
(정답률: 67%)
  • 수송되는 산소 또는 천연가스는 고압으로 압축되어 운반되기 때문에, 이를 사용하는 장비나 시설에서는 안전상의 이유로 수취기를 설치해야 합니다. 수취기는 고압 가스를 안전하게 사용하기 위해 필요한 장치로, 압력을 조절하고 가스를 공급하는 역할을 합니다. 따라서, 배관과 압축기 사이에는 반드시 수취기가 설치되어야 합니다. 표시판과 압력계는 압력을 측정하고 표시하는 역할을 하지만, 수취기와 같이 안전상 필수적인 장치는 아닙니다. 안전밸브는 배관 내부의 압력을 안전하게 조절하기 위한 장치로, 수취기와 같은 역할을 하지만, 반드시 설치되어야 하는 것은 아닙니다.
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18. 다음 중 같은 저장실에 혼합저장이 가능한 것은?

  1. 수소와 염소가스
  2. 수소와 산소
  3. 아세틸렌가스와 산소
  4. 수소와 질소
(정답률: 78%)
  • 수소와 질소는 둘 다 비활성 기체이며, 화학적으로 안정적인 성질을 가지고 있어서 혼합저장이 가능합니다. 반면, 수소와 염소가스는 반응성이 매우 높아서 같은 저장실에 혼합저장이 불가능하며, 수소와 산소는 혼합비에 따라 폭발 위험이 있기 때문에 혼합저장이 불가능합니다. 아세틸렌가스와 산소는 높은 폭발성을 가지고 있어서 혼합저장이 불가능합니다.
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19. LPG용기보관소 경계표지의 “연”자 표시의 색상은?

  1. 흑색
  2. 적색
  3. 황색
  4. 흰색
(정답률: 72%)
  • LPG는 가연성 가스이므로, LPG용기보관소 경계표지의 “연”자 표시는 화재 경고를 나타내기 위한 것입니다. 이 중에서 적색은 화재 경고의 표준 색상 중 하나이며, 가장 눈에 띄고 경고성이 강합니다. 따라서 LPG용기보관소 경계표지의 “연”자 표시는 적색입니다.
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20. 내부반응 감시장치를 설치하여야 할 특수반응 설비에 해당하지 않는 것은?

  1. 암모니아 2차 개질로
  2. 수소화 분해반응기
  3. 싸이크로헥산 제조시설의 벤젠 수첨 반응기
  4. 산화에틸렌 제조시설의 아세틸렌 중합기
(정답률: 39%)
  • 산화에틸렌 제조시설의 아세틸렌 중합기는 내부반응 감시장치를 설치하여야 할 특수반응 설비에 해당하지 않는다. 이는 아세틸렌 중합기가 안정적인 반응을 하기 위해 반응조건이 엄격하게 제어되어야 하지만, 반응이 일어나는 환경이 비교적 안정적이기 때문이다. 따라서 내부반응 감시장치를 설치할 필요가 없다.
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21. 다음 중 허용농도 1ppb에 해당하는 것은?

  1. 1/103
  2. 1/106
  3. 1/109
  4. 1/1010
(정답률: 64%)
  • ppb는 parts per billion의 약자로, 10억 분의 1을 의미합니다. 따라서, 1ppb는 1/10억을 의미하며, 이는 1/109와 같습니다.
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22. 노출된 도시가스의 보호를 위한 안전조치 시 노출해 있는 배관부분의 길이가 몇 m를 넘을 때 점검자가 통행이 가능한 점검통로를 설치하여야 하는가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 30
(정답률: 37%)
  • 도시가스 안전관리법 제16조에 따르면, 노출된 도시가스의 보호를 위한 안전조치 시 노출해 있는 배관부분의 길이가 15m를 초과하는 경우에는 점검자가 통행이 가능한 점검통로를 설치하여야 합니다. 따라서 정답은 "15"입니다.
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23. 다음 중 가스에 대한 정의가 잘못된 것은?

  1. 압축가스란 일정한 압력에 의하여 압축되어 있는 가스를 말한다.
  2. 액화가스란 가압·냉각 등의 방법에 의하여 액체 상태로 되어 있는 것으로서 대기압에서 비점이 40℃ 이하 또는 상용온도 이하인 것을 말한다.
  3. 독성가스란 인체에 유해한 독성을 가진 가스로서 허용농도가 100만분의 3,000 이하인 것을 말한다.
  4. 가연성가스란 공기 중에서 연소하는 가스로서 폭발한계의 하한이 10% 이하인 것과 폭발한계의 상한과 하한의 차가 20% 이상인 것을 말한다.
(정답률: 88%)
  • 정답은 "독성가스란 인체에 유해한 독성을 가진 가스로서 허용농도가 100만분의 3,000 이하인 것을 말한다." 이다. 이유는 허용농도가 100만분의 3,000 이하인 것은 맞지만, 독성을 가진 가스라는 정의는 너무 모호하다. 모든 가스는 특정 농도 이상이 되면 인체에 유해할 수 있기 때문이다. 따라서, 독성가스는 인체에 유해한 농도 이상으로 존재하는 가스라는 정의가 더 적절하다.
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24. 다음 [보기]의 가스 중 독성이 강한 순서부터 바르게 나열된 것은?

  1. 4 > 3 > 1 > 2
  2. 3 > 4 > 2 > 1
  3. 4 > 2 > 1 > 3
  4. 4 > 3 > 2 > 1
(정답률: 66%)
  • 가스 중독의 강도는 일반적으로 그 원소의 전자음성도와 관련이 있습니다. 전자음성도가 높을수록 다른 원자와 결합하기 쉽고, 따라서 독성이 낮아집니다. 따라서, 전자음성도가 낮을수록 독성이 강해집니다.

    1. CO2: 탄소와 산소가 결합한 이분자는 전자음성도가 높아서 다른 원자와 결합하기 어렵습니다. 따라서 독성이 낮습니다.
    2. SO2: 황과 산소가 결합한 이분자는 CO2보다 전자음성도가 낮아서 다른 원자와 결합하기 쉽습니다. 따라서 독성이 높아집니다.
    3. NO2: 질소와 산소가 결합한 이분자는 SO2보다 전자음성도가 높아서 다른 원자와 결합하기 어렵지만, SO2보다는 전자음성도가 낮아서 독성이 높아집니다.
    4. CO: 탄소와 산소가 결합한 이분자는 전자음성도가 매우 낮아서 다른 원자와 결합하기 매우 쉽습니다. 따라서 독성이 가장 강합니다.

    따라서, 가스 중독의 강도는 "4 > 3 > 1 > 2" 순서로 나열됩니다.
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25. 정압기실 주위에는 경계책을 설치하여야 한다. 이때 경계책을 설치한 것으로 보지 않은 경우는?

  1. 철근콘크리트로 지상에 설치된 정압기실
  2. 도로의 지하에 설치되어 사람과 차량의 통행에 영향을 주는 장소로서 경계책 설치가 부득이한 정압기실
  3. 정압기가 건축물 안에 설치되어 있는 경계책을 설치할 수 있는 공간이 없는 정압기실
  4. 매몰형 정압기
(정답률: 57%)
  • 매몰형 정압기는 지하에 매설되어 있기 때문에 주위에 경계책을 설치할 필요가 없다.
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26. 다음 중 지연성(조연성)가스가 아닌 것은?

  1. 네온
  2. 염소
  3. 이산화질소
  4. 오존
(정답률: 51%)
  • 네온은 지연성(조연성)가스 중 하나가 아닙니다. 지연성(조연성)가스란 대기 중에서 화학 반응에 참여하지 않고 안정적으로 존재하는 기체를 말합니다. 하지만 네온은 일부 화학 반응에 참여할 수 있기 때문에 지연성(조연성)가스가 아닙니다.
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27. 내압시험압력 및 기밀시험압력의 기준이 되는 압력으로서 사용 상태에서 해당설비 등의 각부에 작용하는 최고사용압력을 의미하는 것은?

  1. 작용압력
  2. 상용압력
  3. 사용압력
  4. 설정압력
(정답률: 86%)
  • 상용압력은 해당 설비 등의 각부에 작용하는 최고사용압력을 의미합니다. 즉, 설비가 사용되는 상황에서 발생하는 압력 중 가장 높은 압력을 의미합니다. 따라서 내압시험압력 및 기밀시험압력의 기준이 되는 압력으로 사용됩니다.
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28. 공기 중에서의 폭발범위가 가장 넓은 가스는?

  1. 황화수소
  2. 암모니아
  3. 산화에틸렌
  4. 프로판
(정답률: 67%)
  • 산화에틸렌은 공기 중에서 가장 폭발 범위가 넓은 가스 중 하나입니다. 이는 산화에틸렌이 공기 중에서 쉽게 연소되며, 연소 시 생성되는 열과 가스의 양이 충분히 크기 때문입니다. 또한 산화에틸렌은 공기 중에서 가장 가벼운 가스 중 하나이기 때문에, 공기 중에서 빠르게 확산될 수 있습니다. 이러한 이유로 산화에틸렌은 많은 산업 분야에서 사용되며, 안전한 사용을 위해 적절한 조치가 필요합니다.
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29. 방폭 전기기기의 구조별 표시방법 중 내압방폭구조의 표시방법은?

  1. d
  2. o
  3. p
  4. e
(정답률: 74%)
  • d. 내압방폭구조는 "Ex d"로 표시됩니다. "Ex"는 폭발방지를 의미하는 "Explosion-proof"의 약어이고, "d"는 내압방폭구조를 나타냅니다. 이 구조는 폭발성 가스나 먼지가 있는 환경에서 사용할 수 있으며, 내부에 폭발을 막기 위한 안전장치가 내장되어 있습니다.
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30. 고정식 압축 천연가스 자동차 충전의 시설기준에서 저장설비, 처리설비, 압축가스설비 및 충전설비는 인화성물질 또는 가연성물질 저장소로부터 얼마 이상의 거리를 유지하여야 하는가?

  1. 5m
  2. 8m
  3. 12m
  4. 20m
(정답률: 59%)
  • 고정식 압축 천연가스 자동차 충전의 시설기준에서 저장설비, 처리설비, 압축가스설비 및 충전설비는 인화성물질 또는 가연성물질 저장소로부터 8m 이상의 거리를 유지하여야 합니다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 것으로, 인화성물질 또는 가연성물질 저장소에서 발생할 수 있는 화재 또는 폭발로부터 충분한 거리를 두어 안전성을 확보하기 위함입니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 관 도중에 조리개(교축기구)를 넣어 조리개 전후의 차압을 이용하여 유량을 측정하는 계측기기는?

  1. 오벌식 유량계
  2. 오리피스 유량계
  3. 막식 유량계
  4. 터빈 유량계
(정답률: 82%)
  • 조리개(교축기구)를 이용하여 유량을 측정하는 계측기기는 오리피스 유량계입니다. 이는 조리개를 통해 유체의 유속을 빠르게 측정할 수 있으며, 조리개 전후의 압력차를 이용하여 유량을 계산합니다. 따라서, 오리피스 유량계는 간단하면서도 정확한 유량 측정이 가능하며, 산업 현장에서 널리 사용되고 있습니다.
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32. 원통형의 관을 흐르는 물의 중심부의 유속을 피토관으로 측정하였더니 수주의 높이가 10m이었다. 이때 유속은 약 몇 m/s인가?

  1. 10
  2. 14
  3. 20
  4. 26
(정답률: 67%)
  • 피토관의 원리에 따라 유속은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유속 = (2gh)^0.5

    여기서, h는 수주의 높이이고, g는 중력 가속도이다. 따라서, 유속은 다음과 같이 계산된다.

    유속 = (2 × 9.8 × 10)^0.5 ≈ 14 (m/s)

    따라서, 정답은 "14"이다.
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33. 오르자트 가스분석기에는 수산화칼륨(KOH)용액이 들어 있는 흡수피펫이 내장되어 있는데 이것은 어떤 가스를 측정하기 위한 것인가?

  1. CO2
  2. C2H6
  3. O2
  4. CO
(정답률: 54%)
  • 오르자트 가스분석기는 CO2 농도를 측정하기 위한 것입니다. KOH 용액은 CO2와 반응하여 칼륨 카보네이트(K2CO3)로 변화시키기 때문입니다. 따라서 KOH 용액이 들어있는 흡수피펫을 사용하여 측정한 후, 변화된 용액의 부피를 측정하여 CO2 농도를 계산할 수 있습니다.
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34. 개방형온수기에 반드시 부착하지 않아도 되는 안전장치는?

  1. 소화안전장치
  2. 전도안전장치
  3. 과열방지장치
  4. 불완전연소방지장치 또는 산소결핍안전장치
(정답률: 43%)
  • 개방형온수기는 물이 끓어오르면서 증기가 발생하므로, 안전장치가 필요합니다. 그 중에서도 전도안전장치는 전기적으로 접촉되는 물의 전도성을 감지하여 전기적 위험을 방지하는 역할을 합니다. 따라서 개방형온수기에 반드시 부착하지 않아도 되는 안전장치는 전도안전장치입니다.
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35. 고압가스설비에 설치하는 벤트스택과 플레어스택에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 플레어스택에는 긴급이송설비로부터 이송되는 가스를 연소시켜 대기로 안전하게 방출시킬 수 있는 파이롯트버너 또는 항상 작동할 수 있는 자동점화장치를 설치한다.
  2. 플레어스택의 설치위치 및 높이는 플레어스택 바로 밑의 지표면에 미치는 복사열이 4,000kcal/m2·h 이하가 되도록 한다.
  3. 가연성가스의 긴급용 벤트스택의 높이는 착지농도가 폭발하한계값 미만이 되도록 충분한 높이로 한다.
  4. 벤트스택은 가능한 공기보다 무거운 가스를 방출해야 한다.
(정답률: 68%)
  • "벤트스택은 가능한 공기보다 무거운 가스를 방출해야 한다."이 틀린 설명입니다. 벤트스택은 가스가 충전된 용기나 시설에서 비정상적인 압력 상승이나 화재 등의 사고 발생 시 안전하게 가스를 방출하기 위한 설비입니다. 따라서 벤트스택에서 방출되는 가스는 가스의 밀도와 상관없이 안전하게 방출되어야 합니다.
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36. 정압기를 평가·선정할 경우 고려해야 할 특성이 아닌 것은?

  1. 정특성
  2. 동특성
  3. 유량특성
  4. 압력특성
(정답률: 58%)
  • 압력특성은 정압기가 입력 압력 변화에 대해 얼마나 민감하게 반응하는지를 나타내는 특성입니다. 하지만 정압기를 평가·선정할 때는 입력 압력 변화에 대한 민감도보다는 정확한 압력 조절 능력이 더 중요합니다. 따라서 압력특성은 정압기를 평가·선정할 때 고려해야 할 특성이 아닙니다.
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37. LPG의 연소방식이 아닌 것은?

  1. 적화식
  2. 세미분젠식
  3. 분젠식
  4. 원지식
(정답률: 77%)
  • 정답은 "원지식"입니다.

    LPG는 액체 상태에서 저장되며, 연소 시에는 기화되어 가연성 가스가 발생합니다. 이 가스를 연소시키는 방식에는 적화식, 세미분젠식, 분젠식이 있습니다.

    하지만 "원지식"은 LPG의 연소방식이 아닙니다. "원지식"은 연료가 고체 상태일 때 연소시키는 방식으로, LPG와는 관련이 없습니다.
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38. 회전펌프의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 토출압력이 높다.
  2. 연속 토출되어 맥동이 많다.
  3. 점성이 있는 액체에 성능이 좋다.
  4. 왕복펌프와 같은 흡입·토출밸브가 없다.
(정답률: 49%)
  • "연속 토출되어 맥동이 많다."가 틀린 것입니다. 회전펌프는 연속적으로 유체를 토출하기 때문에 맥동이 적습니다.
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39. 오리피스미터로 유량을 측정하는 것은 어떤 원리를 이용한 것인가?

  1. 베르누이의 정리
  2. 페러데이의 법칙
  3. 아르키메데스의 원리
  4. 돌턴의 법칙
(정답률: 64%)
  • 오리피스미터는 베르누이의 정리를 이용하여 유량을 측정합니다. 베르누이의 정리는 유체의 속도와 압력이 반비례 관계에 있다는 것을 말합니다. 오리피스미터는 유체가 흐르는 관의 특정 부분에서 관경이 좁아지면서 유속이 증가하고, 이에 따라 압력이 감소합니다. 이 감소한 압력을 측정하여 유량을 계산하는 것입니다.
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40. 저온장치에 사용되고 있는 단열법 중 단열을 하는 공간에 분말, 섬유 등의 단열재를 충전하는 방법으로 일반적으로 사용되는 단열법은?

  1. 상압의 단열법
  2. 고진공 단열법
  3. 다층진공 단열법
  4. 린데식 단열법
(정답률: 36%)
  • 상압의 단열법은 저온장치에서 사용되는 단열법 중 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다. 이는 고압으로 압축된 공기를 충전한 후, 이를 방출하여 저압으로 팽창시키면서 온도를 낮추는 방법입니다. 이 과정에서 공기가 팽창하면서 열이 흡수되어 온도가 낮아지는데, 이를 이용하여 저온장치의 단열을 달성합니다.
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41. 펌프의 회전수를 1,000rpm에서 1,200rpm으로 변화시키면 동력은 약 몇 배가 되는가?

  1. 1.3
  2. 1.5
  3. 1.7
  4. 2.0
(정답률: 67%)
  • 동력은 회전수의 세제곱에 비례하므로, 회전수가 1,200rpm으로 증가하면 동력은 (1,200/1,000)^3 = 1.728배 증가합니다. 따라서, 정답은 1.7입니다.
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42. 극저온저장탱크의 액면측정에 사용되며 고압부와 저압부의 차압을 이용하는 액면계는?

  1. 초음파액면계
  2. 크린카식액면계
  3. 슬립튜브식액면계
  4. 햄프슨식액면계
(정답률: 77%)
  • 햄프슨식액면계는 고압부와 저압부의 차압을 이용하여 액면을 측정하는 방식으로, 극저온저장탱크와 같은 고압 환경에서도 정확한 측정이 가능합니다. 또한 구조가 간단하고 유지보수가 용이하여 널리 사용되고 있습니다.
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43. 스테판-볼쯔만의 법칙을 이용하여 측정 물체에서 방사되는 전방사 에너지를 렌즈 또는 반사경을 이용하여 온도를 측정하는 온도계는?

  1. 색 온도계
  2. 방사 온도계
  3. 열전대 온도계
  4. 광전관 온도계
(정답률: 70%)
  • 스테판-볼쯔만의 법칙은 물체가 방출하는 전방사 에너지와 온도 사이에 비례 관계가 있다는 것을 말합니다. 따라서 이 법칙을 이용하여 물체에서 방사되는 전방사 에너지를 측정하면 해당 물체의 온도를 알 수 있습니다. 이를 위해 렌즈 또는 반사경을 이용하여 전방사 에너지를 측정하는 온도계를 방사 온도계라고 합니다.
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44. 압력변화에 의한 탄성변위를 이용한 탄성압력계에 해당되지 않는 것은?

  1. 플로트식 압력계
  2. 부르돈관식 압력계
  3. 다이어프램식압력계
  4. 벨로우즈식 압력계
(정답률: 56%)
  • 플로트식 압력계는 압력이 가해지면 플로트의 위치 변화를 이용하여 압력을 측정하는 방식으로, 압력변화에 의한 탄성변위를 이용하는 탄성압력계에 해당되지 않습니다.
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45. 자동제어계의 제어동작에 의한 분류시 연속동작에 해당되지 않는 것은?

  1. ON-OFF동작
  2. 비례동작
  3. 적분동작
  4. 미분동작
(정답률: 72%)
  • ON-OFF동작은 제어대상의 상태가 설정값을 넘어설 때만 제어기가 동작하여 제어대상을 제어하는 방식이므로, 연속적인 제어가 아닌 이산적인 제어 방식에 해당합니다. 따라서 연속동작에 해당되지 않습니다.
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3과목: 가스일반

46. 대기압이 1.0332kgf/cm2이고, 계기압압력이 10kgf/cm2일 때 절대압력은 약 몇 kgf/cm2인가?

  1. 8.9668
  2. 10.332
  3. 11.0332
  4. 103.32
(정답률: 71%)
  • 절대압력 = 대기압 + 계기압압력
    = 1.0332 + 10
    = 11.0332 (kgf/cm^2)

    따라서 정답은 "11.0332"입니다.
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47. 다음 중 가연성가스 취급장소에서 사용 가능한 방폭공구가 아닌 것은?

  1. 알루미늄 합금공구
  2. 베릴륨 합금공구
  3. 고무공구
  4. 나무공구
(정답률: 60%)
  • 알루미늄 합금공구는 가연성가스와 접촉 시 발화의 위험이 있기 때문에 가연성가스 취급장소에서 사용할 수 없습니다. 베릴륨 합금공구는 독성이 있어 사용이 제한됩니다. 고무공구와 나무공구는 방폭성이 있어 가연성가스 취급장소에서 사용 가능합니다.
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48. 일기예보에서 주로 사용하는 1헥토파스칼은 약 몇 N/m2에 해당하는가?

  1. 1
  2. 10
  3. 100
  4. 1,000
(정답률: 51%)
  • 1헥토파스칼은 100억 파스칼에 해당합니다. 따라서, 정답은 "100"입니다.
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49. 다음 중 헨리법칙이 잘 적용되지 않는 가스는?

  1. 수소
  2. 산소
  3. 이산화탄소
  4. 암모니아
(정답률: 63%)
  • 헨리법칙은 가스와 액체 사이의 상호작용을 나타내는 법칙으로, 가스의 용해도는 가스의 분압에 비례한다는 것을 말합니다. 따라서 암모니아는 수소와 질소로 이루어진 분자로, 다른 가스에 비해 분압이 낮아 헨리법칙이 잘 적용되지 않습니다.
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50. 다음 중 임계압력(atm)이 가장 높은 가스는?

  1. CO
  2. C2H4
  3. HCN
  4. Cl2
(정답률: 34%)
  • 임계압력은 가스가 액체 상태로 변하는 압력을 의미합니다. 이 압력은 가스의 분자 크기, 분자 간 상호작용, 온도 등에 영향을 받습니다.

    Cl2는 분자 크기가 작고 분자 간 상호작용이 강하기 때문에 다른 가스에 비해 임계압력이 높습니다. 따라서 Cl2가 가장 높은 임계압력을 가진 가스입니다.
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51. 천연가스의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주성분은 메탄이다.
  2. 독성이 없고, 청결한 가스이다.
  3. 공기보다 무거워 누출 시 바닥에 고인다.
  4. 발열량은 약 9,500~10,500kcal/m3정도이다.
(정답률: 81%)
  • 천연가스는 공기보다 가벼워서 높은 곳으로 올라가기 때문에 누출 시 위쪽으로 퍼지게 됩니다. 따라서 "공기보다 무거워 누출 시 바닥에 고인다."는 설명이 틀린 것입니다.
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52. 액화석유가스에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 프로판, 부탄을 주성분으로 한 가스를 액화한 것이다.
  2. 물에 잘 녹으며, 유지류 또는 천연고무를 잘 용해시킨다.
  3. 기체의 경우 공기보다 무거우나 액체의 경우 물보다 가볍다.
  4. 상온, 상압에서 기체이나 가압이나 냉각을 통해 액화가 가능하다.
(정답률: 52%)
  • 액화석유가스는 물에 잘 녹지 않으며, 유지류나 천연고무를 용해시키지 않는다는 것이 틀린 설명입니다. 액화석유가스는 유지류나 천연고무를 용해시키는 성질이 있기 때문에 화장품, 인쇄 잉크, 접착제 등에 사용됩니다.
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53. 도시가스의 주성분인 메탄가스가 표준상태에서 1m3연소하는데 필요한 산소량은 약 몇 m3인가?

  1. 2
  2. 2.8
  3. 8.89
  4. 9.6
(정답률: 34%)
  • 메탄가스의 화학식은 CH4이며, 연소식은 다음과 같다.

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

    따라서 1m3의 메탄가스를 연소시키기 위해서는 2m3의 산소가 필요하다. 따라서 정답은 "2"이다.
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54. “열은 스스로 다른 물체에 아무런 변화도 주지 않고 저온 물체에서 고온 물체로 이동하지 않는다.”라고 표현되는 법칙은?

  1. 열역학 제0법칙
  2. 열역학 제1법칙
  3. 열역학 제2법칙
  4. 열역학 제3법칙
(정답률: 66%)
  • 열역학 제2법칙은 열이 스스로 고온에서 저온으로 이동하지 않는 것뿐만 아니라, 열이 스스로 다른 물체에 변화를 주지 않고 열역학적으로 불가능한 방향으로 이동하지 않는다는 법칙입니다. 이 법칙은 열역학에서 가장 중요한 법칙 중 하나로, 열의 이동과 변환에 대한 제한을 제시합니다. 따라서 정답은 "열역학 제2법칙"입니다.
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55. 공기액화분리장치의 폭발원인으로 볼 수 없는 것은?

  1. 공기취입구로부터 O2 혼입
  2. 공기취입구로부터 C2H2 혼입
  3. 액체 공기 중에 O3 혼입
  4. 공기 중에 있는 NO2의 혼입
(정답률: 57%)
  • 공기액화분리장치는 공기를 이용하여 산소와 질소를 분리하는 장치입니다. 따라서 공기취입구로부터 O2 혼입은 이미 공기 안에 존재하는 성분이므로 폭발원이 될 수 없습니다. 반면에 C2H2, O3, NO2는 폭발성이 있거나 유해한 성분이므로 폭발원이 될 가능성이 있습니다.
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56. 질소의 용도가 아닌 것은?

  1. 비료에 이용
  2. 질산제조에 이용
  3. 연료용에 이용
  4. 냉매로 이용
(정답률: 70%)
  • 질소는 공기 중에서 가장 풍부한 기체 중 하나이며, 비료 및 질산 제조에 이용되는 반면, 연료로 사용되지 않습니다. 이는 질소가 안정적인 분자 구조를 가지고 있어 연소 반응에 참여하지 않기 때문입니다. 따라서 연료로 사용되는 것은 질소의 화학적 특성과는 관련이 없습니다.
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57. 섭씨온도와 화씨온도가 같은 경우는?

  1. -40℃
  2. 32℉
  3. 273℃
  4. 45℉
(정답률: 81%)
  • 섭씨온도와 화씨온도가 같은 경우는 -40℃와 -40℉일 때입니다. 이는 두 척도 간의 공식을 이용하여 계산할 수 있습니다. 섭씨온도를 화씨온도로 변환하는 공식은 F = (C × 1.8) + 32이고, 화씨온도를 섭씨온도로 변환하는 공식은 C = (F - 32) ÷ 1.8입니다. 이를 이용하여 -40℃를 화씨온도로 변환하면 F = (-40 × 1.8) + 32 = -40℉가 되어, 두 온도가 같은 것을 알 수 있습니다.
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58. 10Joule의 일의 양을 cal단위로 나나내면?

  1. 0.39
  2. 1.39
  3. 2.39
  4. 3.39
(정답률: 58%)
  • 1 Joule = 0.239 cal 이므로, 10 Joule은 10 x 0.239 = 2.39 cal이 됩니다. 따라서 정답은 2.39입니다.
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59. 표준상태(0℃, 1기압)에서 프로판의 가스밀도는 약 몇 g/ℓ인가?

  1. 1.52
  2. 1.97
  3. 2.52
  4. 2.97
(정답률: 57%)
  • 프로판의 분자량은 약 44 g/mol이다. 이때, 1 mol의 기체는 22.4 ℓ의 부피를 차지하므로, 1 ℓ의 프로판 가스는 약 44 g/22.4 ℓ = 1.97 g/ℓ이 된다. 따라서 정답은 "1.97"이다.
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60. 공기비(m)가 클 경우 연소에 미치는 영향에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 미연소에 의한 열손실이 증가한다.
  2. 연소가스 중에 SO3의 양이 증대한다.
  3. 연소가스 중에 NO2의 발생이 심해진다.
  4. 통풍력이 강하여 배기가스에 의한 열손실이 커진다.
(정답률: 48%)
  • 미연소에 의한 열손실이 증가한다는 것은 연소 과정에서 연료가 완전히 연소되지 않고 남아있는 경우를 말합니다. 이 경우에는 남아있는 연료가 열을 발생시키지 않고, 오히려 연소 과정에서 발생한 열을 흡수하여 열손실이 발생합니다. 따라서 공기비가 클수록 연료와 공기의 혼합이 부족하여 미연소가 발생할 가능성이 높아지므로, 미연소에 의한 열손실이 증가합니다.
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