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%)
  • 가스의 폭발범위는 온도, 압력, 가스의 조성(혼합비) 등에 따라 변화합니다. 비열은 물질의 고유한 열적 특성일 뿐, 폭발 범위의 한계를 결정짓는 직접적인 인자가 아닙니다.
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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: 52%)
  • 액화석유가스(LPG) 지상 저장탱크의 경우, 저장능력이 $1,000\text{톤}$이상일 때 누출 시 확산을 방지하기 위한 방류둑을 설치하여야 합니다.
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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: 56%)
  • 온도 상승에 따른 가스의 압력 변화는 샤를의 법칙과 기체의 상태 방정식을 기반으로 계산하며, 절대온도($273 + t$)의 비율에 비례하여 압력이 증가합니다.
    ① [기본 공식] $$P_2 = P_1 \times \frac{273 + t_2}{273 + t_1}$$
    ② [숫자 대입] $$P_2 = 15 \times \frac{273 + 40}{273 + 15}$$
    ③ [최종 결과] $$P_2 = 16.3\text{ MPa}$$
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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%)
  • 가연성 가스와 산소를 동일 차량에 적재하여 운반할 때는 안전을 위해 충전용기의 밸브가 서로 마주보지 않도록 적재해야 합니다.
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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: 63%)
  • 고압가스안전관리법령상 충전용기의 정의에 따라, 고압가스의 충전질량 또는 충전압력의 $1/2$이상이 충전되어 있는 상태의 용기를 충전용기라고 합니다.
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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 안전관리법령에 따라 안전관리책임자가 해임 또는 퇴직한 경우, 원칙적으로 그 날로부터 $30$일 이내에 새로운 안전관리자를 선임하여야 합니다.
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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: 81%)
  • 배관재료는 설치 환경에서 부식되지 않도록 내식성이 강한 재료를 선정해야 합니다. 따라서 토양·지하수 등에 대하여 강한 부식성을 갖는다는 설명은 잘못된 기준입니다.
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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: 37%)
  • 초저온가스용 용기의 단열성능 합격기준은 내용적에 따라 구분됩니다.
    내용적 $1000\ell$이상인 경우 $0.002\text{ kcal/h}\cdot\text{℃}\cdot\ell$이하이며, $1000\ell$ 미만인 경우 $0.0005\text{ kcal/h}\cdot\text{℃}\cdot\ell$이하입니다.
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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: 75%)
  • 고압가스안전관리법 시행규칙상 처리능력이란 처리설비 또는 감압설비에 의하여 1일에 처리할 수 있는 가스의 양을 의미합니다.
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10. 다음 중 분해에 의한 폭발을 하지 않는 가스는?

  1. 시안화수소
  2. 아세틸렌
  3. 히드라진
  4. 산화에틸렌
(정답률: 65%)
  • 아세틸렌, 히드라진, 산화에틸렌은 자체 분해 반응을 통해 폭발할 수 있는 가스입니다. 반면 시안화수소는 분해 폭발이 아닌 중합 폭발을 일으키는 가스입니다.
    오답 노트
    아세틸렌, 히드라진, 산화에틸렌: 대표적인 분해 폭발성 가스
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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%)
  • 액화석유가스 공급시설의 저장설비 주위에는 외부인의 출입을 통제하고 안전을 확보하기 위해 경계책 높이를 $1.5\text{m}$이상으로 설치해야 합니다.
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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: 48%)
  • 가연성 가스와 산소의 혼합물은 전 용량의 $4\%$이상 함유 시 압축을 금지합니다. 따라서 프로판이 $3\%$ 함유된 경우는 금지 기준인 $4\%$ 미만이므로 압축이 가능합니다.
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13. 고압가스안전관리법에서 정하고 있는 특정설비가 아닌 것은?

  1. 안전밸브
  2. 기화장치
  3. 독성가스배관용밸브
  4. 도시가스용 압력조정기
(정답률: 50%)
  • 고압가스안전관리법상 특정설비에는 안전밸브, 기화장치, 독성가스배관용밸브 등이 포함되지만, 도시가스용 압력조정기는 도시가스사업법의 적용을 받는 설비이므로 고압가스법상의 특정설비에 해당하지 않습니다.
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14. 도시가스 중 유해성분 측정대상인 가스는?

  1. 일산화탄소
  2. 시안화수소
  3. 황화수소
  4. 염소
(정답률: 42%)
  • 도시가스 사업법 및 관련 기준에 따라 도시가스 중 유해성분 측정대상 가스로 황화수소가 지정되어 있습니다.
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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: 84%)
  • 화염전파 속도가 음속보다 빨라 충격파가 발생하는 현상을 폭굉(Detonation)이라고 하며, 이때의 연소속도는 $1,000 \sim 3,500\text{m/s}$입니다.
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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: 53%)
  • 탱크의 형식에 따라 뒷범퍼와의 수평거리 기준이 다릅니다. 후부취출식 탱크의 경우 40cm 이상 떨어져 있어야 합니다.
    오답 노트
    30cm: 후부취출식 외 탱크 기준
    20cm: 조작 상자 기준
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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%)
  • 산소나 천연메탄 수송 배관과 압축기 사이에는 액체 가스가 압축기로 유입되어 발생할 수 있는 충격을 방지하기 위해 수취기를 반드시 설치해야 합니다.
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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: 79%)
  • 질소는 불연성 가스로서 다른 가연성 가스와 반응하지 않으므로 수소와 질소는 혼합저장이 가능합니다.
    오답 노트
    수소와 염소가스, 수소와 산소, 아세틸렌가스와 산소: 가연성 가스와 조연성 가스의 혼합으로 반응 및 폭발 위험이 있어 금지됩니다.
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19. LPG용기보관소 경계표지의 “연”자 표시의 색상은?

  1. 흑색
  2. 적색
  3. 황색
  4. 흰색
(정답률: 70%)
  • LPG 용기보관소의 경계표지에서 가연성 가스임을 알리는 "연"자 표시는 주의와 경고의 의미를 담아 적색으로 표시합니다.
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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: 43%)
  • 특수반응 설비 중 내부반응 감시장치 설치 대상에는 암모니아 2차 개질로, 수소화 분해반응기, 벤젠 수첨 반응기 등이 포함됩니다. 산화에틸렌은 에틸렌에 산소를 반응시켜 제조하며, 아세틸렌 중합기는 해당 설치 대상에 해당하지 않습니다.
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21. 다음 중 허용농도 1ppb에 해당하는 것은?

  1. 1/103
  2. 1/106
  3. 1/109
  4. 1/1010
(정답률: 59%)
  • ppb(parts per billion)는 10억 분의 1을 나타내는 농도 단위입니다.
    $$1\text{ppb} = \frac{1}{1,000,000,000} = \frac{1}{10^{9}}$$
    오답 노트
    1/103: ppm(parts per million)의 1,000배 단위
    1/106: ppm(백만 분의 1) 단위
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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: 41%)
  • 도시가스 사업법 및 관련 안전관리 기준에 따라, 노출된 배관의 길이가 $15\text{m}$를 초과하는 경우에는 점검자가 안전하게 통행하며 점검할 수 있도록 점검통로를 설치해야 합니다.
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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: 87%)
  • 독성가스는 인체에 유해한 독성을 가진 가스로서 허용농도가 100만분의 5,000 ppm 이하인 것을 말합니다.
    오답 노트
    허용농도가 100만분의 3,000 이하: 기준 수치가 5,000 ppm으로 잘못 기재됨
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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: 64%)
  • 가스의 독성 강도는 허용농도(TLV-TWA) 값이 낮을수록 강합니다. 제시된 가스들의 독성 강도 순서는 다음과 같습니다.
    $$\text{COCl}_2 > \text{Cl}_2 > \text{H}_2\text{S} > \text{CO}$$
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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: 54%)
  • 매몰형 정압기는 구조적으로 경계책 설치 대상에서 제외되는 경우가 아니며, 정답인 매몰형 정압기를 제외한 나머지 조건들은 경계책 설치가 부득이하거나 불필요한 예외 상황에 해당합니다.
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26. 다음 중 지연성(조연성)가스가 아닌 것은?

  1. 네온
  2. 염소
  3. 이산화질소
  4. 오존
(정답률: 52%)
  • 네온은 연소를 돕지 않는 불연성 가스입니다. 반면 염소, 이산화질소, 오존은 연소를 돕는 지연성(조연성) 가스에 해당합니다.
    오답 노트
    염소, 이산화질소, 오존: 지연성 가스
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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: 84%)
  • 사용 상태에서 해당 설비 등의 각부에 작용하는 최고사용압력을 상용압력이라고 정의합니다.
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28. 공기 중에서의 폭발범위가 가장 넓은 가스는?

  1. 황화수소
  2. 암모니아
  3. 산화에틸렌
  4. 프로판
(정답률: 69%)
  • 산화에틸렌은 다른 가스들에 비해 공기 중 폭발 범위(연소 범위)가 매우 넓어 매우 위험한 가스로 분류됩니다.
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29. 방폭 전기기기의 구조별 표시방법 중 내압방폭구조의 표시방법은?

  1. d
  2. o
  3. p
  4. e
(정답률: 72%)
  • 내압방폭구조는 내부에서 폭발이 발생해도 용기가 그 압력을 견뎌 외부로 화염이 전파되지 않도록 설계된 구조로, 기호 $\text{d}$로 표시합니다.
    오답 노트
    유입방폭구조: $\text{o}$ 압력방폭구조: $\text{p}$ 안전증방폭구조: $\text{e}$
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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: 58%)
  • 고정식 압축 천연가스 자동차 충전 시설 기준에 따라 저장설비, 처리설비, 압축가스설비 및 충전설비는 안전을 위해 인화성물질 또는 가연성물질 저장소로부터 $8\text{m}$이상의 거리를 유지해야 합니다.
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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: 81%)
  • 관 내부에 오리피스와 같은 조리개를 설치하여 유체의 흐름을 방해함으로써 발생하는 전후 압력 차이(차압)를 측정해 유량을 계산하는 방식이 오리피스 유량계의 핵심 원리입니다.
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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 수주 높이를 이용하여 유속을 구하는 베르누이 원리를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$v = \sqrt{2gh}$$
    ② [숫자 대입] $$v = \sqrt{2 \times 9.8 \times 10}$$
    ③ [최종 결과] $$v = 14$$
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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: 52%)
  • 오르자트 분석기에서 수산화칼륨(KOH) 용액은 이산화탄소($CO_{2}$)를 선택적으로 흡수하는 성질이 있어 이를 측정하는 데 사용됩니다.
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34. 개방형온수기에 반드시 부착하지 않아도 되는 안전장치는?

  1. 소화안전장치
  2. 전도안전장치
  3. 과열방지장치
  4. 불완전연소방지장치 또는 산소결핍안전장치
(정답률: 44%)
  • 개방형 온수기는 구조적으로 전도될 위험이 적거나 고정되어 설치되므로 전도안전장치를 반드시 부착할 필요는 없습니다.
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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: 66%)
  • 벤트스택은 가스를 안전하게 방출하기 위해 가능한 공기보다 가벼운 가스를 방출하여 빠르게 확산되도록 해야 합니다.
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36. 정압기를 평가·선정할 경우 고려해야 할 특성이 아닌 것은?

  1. 정특성
  2. 동특성
  3. 유량특성
  4. 압력특성
(정답률: 57%)
  • 정압기를 선정할 때는 정특성, 동특성, 유량특성을 고려해야 하며, 압력특성은 별도의 독립된 고려 특성이 아닙니다.
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37. LPG의 연소방식이 아닌 것은?

  1. 적화식
  2. 세미분젠식
  3. 분젠식
  4. 원지식
(정답률: 76%)
  • LPG의 연소방식에는 적화식, 세미분젠식, 분젠식이 있으며, 원지식은 LPG의 연소방식에 해당하지 않습니다.
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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: 47%)
  • 회전펌프는 유체를 연속적으로 토출하기 때문에 왕복펌프와 달리 맥동이 매우 적은 것이 특징입니다.
    오답 노트
    토출압력이 높음: 회전펌프의 일반적 특징
    점성 액체 성능 좋음: 회전펌프의 일반적 특징
    흡입·토출밸브 없음: 회전펌프의 구조적 특징
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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: 65%)
  • 오리피스미터는 유체가 좁은 통로를 지날 때 속도가 증가하고 압력이 감소하는 베르누이의 정리를 이용하여 유량을 측정합니다.
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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: 35%)
  • 단열 공간에 분말이나 섬유 같은 단열재를 충전하여 열 침입을 막는 가장 일반적인 방식은 상압의 단열법입니다.
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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: 65%)
  • 펌프의 회전수 변화에 따른 동력 변화는 회전수의 3제곱에 비례하는 상사법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{2} = P_{1} \times (\frac{N_{2}}{N_{1}})^{3}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{2} = 1 \times (\frac{1200}{1000})^{3}$$
    ③ [최종 결과] $$P_{2} = 1.728$$
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42. 극저온저장탱크의 액면측정에 사용되며 고압부와 저압부의 차압을 이용하는 액면계는?

  1. 초음파액면계
  2. 크린카식액면계
  3. 슬립튜브식액면계
  4. 햄프슨식액면계
(정답률: 76%)
  • 햄프슨식액면계는 극저온 저장탱크에서 사용되며, 고압부와 저압부의 차압을 이용하여 액면의 높이를 정밀하게 측정하는 대표적인 차압식 액면계입니다.
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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: 64%)
  • 스테판-볼쯔만 법칙에 따라 물체에서 방사되는 전방사 에너지는 절대온도의 4제곱에 비례합니다. 이 에너지를 렌즈나 반사경으로 모아 측정하여 온도를 결정하는 장치가 방사 온도계입니다.
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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: 52%)
  • 탄성압력계는 압력에 의해 부재가 변형되는 탄성 변위를 이용합니다. 부르돈관, 다이어프램, 벨로우즈는 대표적인 탄성소자를 사용하지만, 플로트식 압력계는 액체의 부력을 이용하는 방식입니다.
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45. 자동제어계의 제어동작에 의한 분류시 연속동작에 해당되지 않는 것은?

  1. ON-OFF동작
  2. 비례동작
  3. 적분동작
  4. 미분동작
(정답률: 72%)
  • 제어동작은 출력의 변화가 연속적인지 여부에 따라 분류합니다. 비례, 적분, 미분 동작은 입력 변화에 따라 출력이 연속적으로 변하는 연속동작이지만, ON-OFF동작은 출력이 두 가지 상태로만 급격히 변하는 불연속동작입니다.
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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%)
  • 절대압력은 대기압과 계기압(게이지압)의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{절대압력} = \text{대기압} + \text{계기압}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{절대압력} = 1.0332 + 10$$
    ③ [최종 결과] $$\text{절대압력} = 11.0332\text{ kgf/cm}^2$$
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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: 63%)
  • 방폭공구는 충격 시 불꽃이 발생하지 않는 재질이어야 합니다. 알루미늄 합금공구는 충격 시 불꽃이 발생할 가능성이 있어 가연성 가스 취급 장소에서 방폭공구로 사용할 수 없습니다.
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48. 일기예보에서 주로 사용하는 1헥토파스칼은 약 몇 N/m2에 해당하는가?

  1. 1
  2. 10
  3. 100
  4. 1,000
(정답률: 52%)
  • 압력의 단위 변환 원리를 이용합니다. $1\text{ hPa}$는 $100\text{ Pa}$이며, $1\text{ Pa}$는 $1\text{ N/m}^2$와 동일합니다.
    ① [기본 공식] $$1\text{ hPa} = 100\text{ Pa}$$
    ② [숫자 대입] $$1\text{ hPa} = 100 \times 1\text{ N/m}^2$$
    ③ [최종 결과] $$100\text{ N/m}^2$$
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49. 다음 중 헨리법칙이 잘 적용되지 않는 가스는?

  1. 수소
  2. 산소
  3. 이산화탄소
  4. 암모니아
(정답률: 63%)
  • 헨리 법칙은 기체가 용매에 용해될 때 용해도가 기체의 부분 압력에 비례한다는 법칙이나, 암모니아와 같이 용매(물)와 화학적으로 반응하거나 용해도가 매우 높은 가스는 이 법칙이 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: 40%)
  • 각 가스의 임계압력을 비교하면 염소가 가장 높은 수치를 나타냅니다.
    오답 노트
    CO: 약 $34.5\text{ atm}$ C$_{2}$H$_{4}$: 약 $50.4\text{ atm}$ HCN: 약 $53.2\text{ atm}$ Cl$_{2}$: 약 $77.1\text{ atm}$
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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: 77%)
  • 천연가스의 주성분인 메탄($CH_{4}$)은 분자량이 작아 공기보다 가볍기 때문에, 누출 시 바닥에 고이지 않고 위로 확산되어 빠르게 날아갑니다.
    오답 노트
    주성분은 메탄: 맞음
    독성이 없고 청결함: 맞음
    발열량 약 9,500~10,500 kcal/m$^{3}$: 맞음
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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: 55%)
  • 액화석유가스(LPG)는 비극성 물질로 물에는 거의 녹지 않으며, 알코올, 에테르, 천연고무 등 유기 용매에 잘 용해되는 특성을 가집니다.
    오답 노트
    프로판, 부탄을 주성분으로 함: 맞음
    기체는 공기보다 무겁고 액체는 물보다 가벼움: 맞음
    가압이나 냉각으로 액화 가능: 맞음
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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%)
  • 메탄의 연소 반응식에서 반응물 간의 몰수 비는 곧 부피 비와 같으므로, 화학 반응식을 통해 필요한 산소량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$CH_{4} + 2O_{2} \rightarrow CO_{2} + 2H_{2}O$$
    ② [숫자 대입] $$1\text{ m}^{3} \text{ CH}_{4} : 2\text{ m}^{3} \text{ O}_{2}$$
    ③ [최종 결과] $$2\text{ m}^{3}$$
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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: 64%)
  • 열역학 제2법칙은 에너지의 흐름 방향을 결정하는 법칙으로, 열은 외부의 도움 없이 스스로 저온에서 고온으로 이동할 수 없다는 엔트로피 증가의 원리를 설명합니다.
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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: 56%)
  • 공기액화분리장치에서 산소($O_2$)는 공기의 주성분 중 하나이므로, 단순히 산소가 혼입되는 것은 폭발의 원인이 되지 않습니다. 반면 가연성 가스나 반응성이 강한 물질의 혼입은 위험합니다.
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56. 질소의 용도가 아닌 것은?

  1. 비료에 이용
  2. 질산제조에 이용
  3. 연료용에 이용
  4. 냉매로 이용
(정답률: 69%)
  • 질소는 반응성이 낮아 비료 원료, 퍼지용, 냉매 등으로 널리 쓰이지만, 스스로 타지 않는 불연성 가스이므로 연료로 사용할 수 없습니다.
    오답 노트
    비료에 이용: 암모니아 합성 원료로 사용됨
    질산제조에 이용: 암모니아를 거쳐 질산 제조에 쓰임
    냉매로 이용: 액체질소 형태로 초저온 냉매로 사용됨
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57. 섭씨온도와 화씨온도가 같은 경우는?

  1. -40℃
  2. 32℉
  3. 273℃
  4. 45℉
(정답률: 74%)
  • 섭씨온도($C$)와 화씨온도($F$)의 관계식에서 두 온도가 같아지는 지점을 찾습니다.
    ① [기본 공식] $$F = 1.8C + 32$$
    ② [숫자 대입] $$C = 1.8C + 32$$
    ③ [최종 결과] $$C = -40$$
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58. 10Joule의 일의 양을 cal단위로 나나내면?

  1. 0.39
  2. 1.39
  3. 2.39
  4. 3.39
(정답률: 58%)
  • 에너지 단위 환산 공식($1\text{cal} = 4.18\text{J}$)을 이용하여 줄(J) 단위를 칼로리(cal)로 변환합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = \frac{J}{4.18}$$
    ② [숫자 대입] $$Q = \frac{10}{4.18}$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 2.39$$
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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: 60%)
  • 표준상태에서 가스의 밀도는 분자량을 22.4L로 나누어 계산합니다. 프로판($C_3H_8$)의 분자량은 약 44입니다.
    ① [기본 공식] $$d = \frac{M}{V}$$
    ② [숫자 대입] $$d = \frac{44}{22.4}$$
    ③ [최종 결과] $$d = 1.964...$$
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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: 49%)
  • 공기비($m$)가 크다는 것은 이론 공기량보다 실제 공급되는 공기량이 많다는 의미로, 산소가 충분하여 완전연소가 촉진됩니다. 따라서 미연소에 의한 열손실이 증가한다는 설명은 적절하지 않습니다.
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