가스기능사 필기 기출문제복원 (2015-04-04)

가스기능사
(2015-04-04 기출문제)

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1과목: 가스안전관리

1. 액화석유가스의 안전관리 및 사업법에서 정한 용어에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저장설비란 액화석유가스를 저장하기 위한 설비로서 각종 저장탱크 및 용기를 말한다.
  2. 저장탱크란 액화석유가스를 저장하기 위하여 지상 또는 지하에 고정 설치된 탱크로서 그 저장능력이 3톤 이상인 탱크를 말한다.
  3. 용기집합설비란 2개 이상의 용기를 집합하여 액화석유가스를 저장하기 위한 설비를 말한다.
  4. 충전용기란 액화석유가스 충전 질량의 90%이상이 충전되어 있는 상태의 용기를 말한다.
(정답률: 68%)
  • 충전용기의 정의는 충전 질량의 $50\%$이상이 충전되어 있는 상태의 용기를 말합니다.
    오답 노트
    충전질량이 $50\%$ 미만으로 충전되어 있는 용기는 잔가스용기라고 합니다.
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2. 방호벽을 설치하지 않아도 되는 곳은?

  1. 아세틸렌가스 압축기와 충전장소 사이
  2. 판매소의 용기 보관실
  3. 고압가스 저장설비와 사업소안의 보호시설과의 사이
  4. 아세틸렌가스 발생장치와 당해 가스충전용기 보관장소 사이
(정답률: 48%)
  • 방호벽은 특정 위험 시설 사이에 설치하여 피해를 최소화하는 시설입니다. 아세틸렌가스 발생장치와 당해 가스충전용기 보관장소 사이는 법적 방호벽 설치 대상에 해당하지 않습니다.
    오답 노트
    아세틸렌가스 압축기와 충전장소 사이, 판매소의 용기 보관실, 저장설비와 보호시설 사이는 모두 방호벽 설치 대상입니다.
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3. 공기와 혼합된 가스가 압력이 높아지면 폭발범위가 좁아지는 가스는?

  1. 메탄
  2. 프로판
  3. 일산화탄소
  4. 아세틸렌
(정답률: 63%)
  • 일반적으로 가스의 압력이 높아지면 폭발 범위가 넓어지지만, 일산화탄소($CO$)와 수소($H_2$)는 예외적으로 압력이 상승함에 따라 폭발 범위가 좁아지는 특성을 가집니다.
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4. 천연가스 지하 매설 배관의 퍼지용으로 주로 사용되는 가스는?

  1. N2
  2. Cl2
  3. H2
  4. O2
(정답률: 86%)
  • 질소($\text{N}_2$)는 화학적으로 반응성이 매우 낮은 불활성 기체이므로, 가스 배관 내의 잔류 가스를 밀어내거나 공기를 제거하는 퍼지용으로 가장 적합합니다.
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5. 산소압축기의 내부 윤활유제로 주로 사용되는 것은?

  1. 석유
  2. 물
  3. 유지
  4. 황산
(정답률: 91%)
  • 산소는 강력한 산화제이므로 석유계 윤활유와 접촉 시 폭발 위험이 있습니다. 따라서 반응성이 낮고 안전한 물을 윤활유제로 사용합니다.
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6. 지하에 매설된 도시가스 배관의 전기방식 기준으로 틀린 것은?

  1. 전기방식전류가 흐르는 상태에서 토양 중에 있는 배관 등의 방식전위 상한값은 포화황산동 기준전극으로 -0.85V 이하일 것
  2. 전기방식전류가 흐르는 상태에서 자연전위와의 전위변화가 최소한 -300mV 이하 일 것
  3. 배관에 대한 전위측정은 가능한 배관 가까운 위치에서 실시할 것
  4. 전기방식시설의 관대지전위 등을 2년에 1회 이상 점검할 것
(정답률: 70%)
  • 전기방식시설의 관대지전위 점검 주기는 2년에 1회가 아니라 1년에 1회 이상 실시해야 합니다.
    오답 노트
    외부전원법 점검: 3개월에 1회 이상 실시
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7. 충전용기 등을 적재한 차량의 운반 개시 전 용기 적재상태의 점검내용이 아닌 것은?

  1. 차량의 적재중량 확인
  2. 용기 고정상태 확인
  3. 용기 보호캡의 부착유무 확인
  4. 운반계획서 확인
(정답률: 84%)
  • 에서 요구하는 것은 '용기 적재상태'에 대한 점검 내용입니다. 운반계획서 확인은 용기 자체의 적재 상태가 아니라 운반 개시 전 휴대해야 할 품목(소화기, 고정목, 비상연락망 등)에 해당하므로 적재상태 점검 내용이 아닙니다.
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8. 도시가스 사용시설에서 안전을 확보하기위하여 최고사용 압력의 1.1배 또는 얼마의 압력 중 높은 압력으로 실시하는 기밀시험에 이상이 없어야 하는가?

  1. 5.4kPa
  2. 6.4kPa
  3. 7.4kPa
  4. 8.4kPa
(정답률: 67%)
  • 도시가스 사용시설의 기밀시험 압력은 최고사용압력의 1.1배와 $8.4kPa$ 중 더 높은 압력을 기준으로 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{기밀시험 압력} = \max(1.1 \times \text{최고사용압력}, 8.4kPa)$$
    ② [숫자 대입] $$\text{기밀시험 압력} = \max(1.1 \times \text{최고사용압력}, 8.4kPa)$$
    ③ [최종 결과] $$8.4kPa$$
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9. 다음 각 폭발의 종류와 그 관계로서 맞지 않은 것은?

  1. 화학 폭발 : 화약의 폭발
  2. 압력 폭발 : 보일러의 폭발
  3. 촉매 폭발 : C2H2의 폭발
  4. 중합 폭발 : HCN의 폭발
(정답률: 66%)
  • 촉매 폭발은 수소와 염소의 혼합가스에 직사광선이 촉매로 작용하여 발생하는 폭발(염소폭명기)을 의미합니다. 따라서 $C_{2}H_{2}$의 폭발을 촉매 폭발로 연결한 설명은 틀렸습니다.
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10. 일반도시가스사업의 설치하는 가스공급시설 중 정압기의 설치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 건축물 내부에 설치된 도시가스사업자의 정압기로서 가스누출경보기와 연동하여 작동하는 기계환기설비를 설치하고 1일 1회 이상 안전점검을 실시하는 경우에는 건축물의 내부에 설치할 수 있다.
  2. 정압기에 설치되는 가스방출관의 방출구는 주위에 불 등이 없는 안전한 위치로서 지면으로부터 3m 이상의 높이에 설치하여야 하며, 전기시설물과의 접촉 등으로 사고의 우려가 있는 장소에서는 5m 이상의 높이로 설치한다.
  3. 정압기에 설치하는 가스차단장치는 정압기의 입구 및 출구에 설치한다.
  4. 정압기는 2년에 1회 이상 분해점검을 실시하고 필터는 가스공급 개시 후 1월 이내 및 가스공급개시 후 매년 1회 이상 분해점검을 실시한다.
(정답률: 63%)
  • 가스방출관의 방출구 설치 높이 기준이 서로 바뀌어 설명되었습니다. 기본적으로 지면으로부터 $5\text{m}$이상의 높이에 설치해야 하며, 전기시설물과의 접촉 등으로 사고 우려가 있는 장소에서는 $3\text{m}$이상의 높이로 설치해야 합니다.
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11. 아세틸렌(C2H2)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 폭발범위는 수소보다 넓다.
  2. 공기보다 무겁고 황색의 가스이다.
  3. 공기와 혼합되지 않아도 폭발하는 수가 있다.
  4. 구리, 은, 수은 및 그 합금과 폭발성 화합물을 만든다.
(정답률: 77%)
  • 아세틸렌($\text{C}_2\text{H}_2$)은 무색의 가스이며, 분자량이 약 $26
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12. 고압가스 충전용기는 항상 몇 ℃이하의 온도를 유지하여야 하는가?

  1. 10℃
  2. 30℃
  3. 40℃
  4. 50℃
(정답률: 91%)
  • 고압가스 안전관리 법령에 따라 고압가스 충전용기는 항상 $40\text{℃}$이하의 온도를 유지하여 안전을 확보해야 합니다.
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13. 용기에 의한 고압가스 운반기준으로 틀린 것은?

  1. 3000kg의 액화 조연성가스를 차량에 적재하여 운반할 때에는 운반책임자가 동승하여야 한다.
  2. 허용농도가 500ppm 인 액화 독성가스 1000kg 을 차량에 적재하여 운반할 때에는 운반책임자가 동승하여야 한다.
  3. 충전용기와 위험물 안전관리법에서 정하는 위험물과는 동일 차량에 적재하여 운반할 수 없다.
  4. 300m3의 압축 가연성가스를 차량에 적재하여 운반할 때에는 운전자가 운반책임자의 자격을 가진 경우에는 자격이 없는 사람을 동승시킬 수 있다.
(정답률: 60%)
  • 액화가스 운반 시 운반책임자 동승 기준은 조연성가스의 경우 $6000\text{kg}$이상일 때 동승해야 합니다. 따라서 $3000\text{kg}$의 액화 조연성가스를 운반할 때는 동승 의무가 없습니다.
    오답 노트
    허용농도 $500\text{ppm}$인 액화 독성가스 $1000\text{kg}$이상: 동승 대상 맞음
    압축 가연성가스 $300\text{m}^3$이상: 동승 대상 맞음
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14. 공기 중으로 누출 시 냄새로 쉽게 알 수 있는 가스로만 나열된 것은?

  1. Cl2, NH3
  2. CO, Ar
  3. C2H2, CO
  4. O2, Cl2
(정답률: 87%)
  • 염소($Cl_2$)와 암모니아($NH_3$)는 특유의 강한 자극성 냄새가 있어 누출 시 쉽게 감지할 수 있는 가스입니다.
    오답 노트
    일산화탄소($CO$), 아르곤($Ar$), 산소($O_2$) 등은 무색·무취의 가스로 냄새로 구분할 수 없습니다.
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15. 신규검사 후 20년이 경과한 용접용기(액화석유가스용 용기는 제외한다)의 재검사 주기는?

  1. 3년마다
  2. 2년마다
  3. 1년마다
  4. 6개월마다
(정답률: 61%)
  • 용접용기의 재검사 주기는 신규검사 후 경과 연수에 따라 결정되며, 20년 이상 경과한 경우에는 1년마다 재검사를 실시해야 합니다.
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16. 액화석유가스 저장탱크 벽면의 국부적인 온도상승에 따른 저장탱크의 파열을 방지하기 위하여 저장탱크 내벽에 설치하는 폭발방지장치의 재료로 맞는 것은?

  1. 다공성 철판
  2. 다공성 알루미늄판
  3. 다공성 아연판
  4. 오스테나이트계 스테인리스판
(정답률: 63%)
  • 다공성 알루미늄판은 열전도율이 매우 높아 열을 빠르게 외부로 발산시킴으로써, 저장탱크 내벽의 국부적인 온도 상승을 억제하여 파열을 방지합니다.
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17. 최대지름이 6m인 가연성가스 저장탱크 2개가 서로 유지하여야 할 최소 거리는?

  1. 0.6m
  2. 1m
  3. 2m
  4. 3m
(정답률: 60%)
  • 가연성 가스 저장탱크 간의 최소 이격 거리에 관한 법규 문제입니다.
    가연성 가스 저장탱크의 경우, 탱크 간의 최소 거리는 탱크 최대 지름의 $0.5$배 이상으로 규정하고 있습니다.
    ① [기본 공식] $$D = d \times 0.5$$
    ② [숫자 대입] $$D = 6 \times 0.5$$
    ③ [최종 결과] $$D = 3$$ m
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18. 다음 중 연소의 형태가 아닌 것은?

  1. 분해연소
  2. 확산연소
  3. 증발연소
  4. 물리연소
(정답률: 86%)
  • 연소의 형태에는 분해연소, 확산연소, 증발연소, 자기연소가 있습니다. 따라서 물리연소는 연소의 형태에 해당하지 않습니다.
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19. 고압가스 일반제조시설 중 에어졸의 제조기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 에어졸의 분사제는 독성가스를 사용하지 아니한다.
  2. 35℃에서 그 용기의 내압이 0.8MPa 이하로 한다.
  3. 에어졸 제조설비는 화기 또는 인화성 물질과 5m 이상의 우회거리를 유지한다.
  4. 내용적이 30m3 이상인 용기는 에어졸의 제조에 재사용하지 아니한다.
(정답률: 67%)
  • 에어졸 제조기준에 따르면 제조설비는 화기 또는 인화성 물질로부터 $8\text{m}$이상의 우회거리를 유지해야 합니다. 따라서 $5\text{m}$이상이라는 설명은 틀렸습니다.
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20. 가스누출검지경보장치의 설치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 통풍이 잘 되는 곳에 설치한다.
  2. 가스의 누출을 신속하게 검지하고 경보하기에 충분한 개수 이상 설치한다.
  3. 장치의 기능은 가스의 종류에 적절한 것으로 한다.
  4. 가스가 체류할 우려가 있는 장소에 적절하게 설치한다.
(정답률: 81%)
  • 가스누출검지경보장치는 가스가 누출되었을 때 체류하기 쉬운 장소에 설치해야 하며, 외부의 기류가 통하는 통풍이 잘 되는 곳에 설치하면 가스가 흩어져 검지가 어려우므로 설치해서는 안 됩니다.
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21. 가스용기의 취급 및 주의사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 충전 시 용기는 용기 재검사 기간이 지나지 않았는지 확인한다.
  2. LPG용기나 밸브를 가열할 때는 뜨거운 물(40℃ 이상)을 사용한다.
  3. 충전한 후에는 용기밸브의 누출 여부를 확인한다.
  4. 용기 내에 잔류물이 있을 때에는 잔류물을 제거하고 충전한다.
(정답률: 85%)
  • 고압가스 충전용기 밸브나 배관을 가열할 때는 안전을 위해 열습포나 $40^{\circ}C$이하의 더운 물을 사용해야 합니다. 따라서 $40^{\circ}C$이상의 뜨거운 물을 사용한다는 설명은 틀렸습니다.
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22. 용기 신규검사에 합격된 용기 부속품기호 중 압축가스를 충전하는 용기 부속품의 기호는?

  1. AG
  2. PG
  3. LG
  4. LT
(정답률: 83%)
  • 용기 부속품 기호는 가스의 성상에 따라 구분합니다. 압축가스를 충전하는 용기의 부속품 기호는 PG입니다.
    오답 노트
    AG: 아세틸렌가스
    LG: 액화가스
    LT: 초저온가스
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23. 일반 액화석유가스 압력조정기에 표시하는 사항이 아닌 것은?

  1. 제조자명이나 그 약호
  2. 제조번호나 로트번호
  3. 입구압력(기호:P, 단위:MPa)
  4. 검사 연월일
(정답률: 59%)
  • 일반 액화석유가스 압력조정기에는 제조자명이나 그 약호, 제조번호나 로트번호, 입구압력 등이 표시되어야 하며, 검사 연월일이 아닌 합격 년월일을 표시해야 합니다.
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24. 산화에틸렌 취급 시 주로 사용되는 제독제는?

  1. 가성소다 수용액
  2. 탄산소다 수용액
  3. 소석회 수용액
  4. 물
(정답률: 77%)
  • 산화에틸렌, 암모니아, 염화메탄과 같은 물질은 물을 제독제로 사용하여 제거합니다.
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25. 고압가스 설비에 설치하는 압력계의 최고눈금에 대한 측정범위의 기준으로 옳은 것은?

  1. 상용압력의 1.0배 이상, 1.2배 이하
  2. 상용압력의 1.5배 이상, 1.5배 이하
  3. 상용압력의 1.5배 이상, 2.0배 이하
  4. 상용압력의 2.0배 이상, 3.0배 이하
(정답률: 86%)
  • 고압가스 설비 압력계의 측정범위는 상용압력의 $1.5$배 이상 $2.0$배 이하로 설정하여 과압으로 인한 계기 파손을 방지하고 적절한 측정 범위를 확보해야 합니다.
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26. 0종 장소에는 원칙적으로 어떤 방폭구조의 것으로 하여야 하는가?

  1. 내압방폭구조
  2. 본질안전방폭구조
  3. 특수방폭구조
  4. 안전증방폭구조
(정답률: 69%)
  • 폭발 위험이 가장 높은 0종 장소에는 전기 불꽃이나 열이 발생하지 않아 점화원이 될 가능성이 거의 없는 본질안전방폭구조를 원칙적으로 사용해야 합니다.
    오답 노트
    특수방폭구조: 사용조건 변경 시 보호 보장이 불가능하여 0종 및 1종 장소에서 사용 불가
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27. 도시가스 사용시설에서 PE배관은 온도가 몇℃ 이상이 되는 장소에 설치하지 아니하는가?

  1. 25℃
  2. 30℃
  3. 40℃
  4. 60℃
(정답률: 79%)
  • 도시가스 사용시설의 PE배관은 열에 취약하므로, 안전을 위해 온도가 $40\text{℃}$이상이 되는 장소에는 설치하지 않아야 합니다.
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28. 액화 암모니아 10kg을 기화시키면 표준상태에서 약 몇 m3의 기체로 되는가?

  1. 80
  2. 5
  3. 13
  4. 26
(정답률: 58%)
  • 이상기체 상태 방정식 또는 표준상태의 몰 부피를 이용하여 액화 가스의 기화 부피를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = \frac{w}{M} \times 22.4$$
    ② [숫자 대입]
    $$V = \frac{10000}{17} \times 22.4$$
    ③ [최종 결과]
    $$V = 13.176$$
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29. 방류둑의 내측 및 그 외면으로부터 몇 m 이내에 그 저장 탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 못하도록 되어 있는가?

  1. 3m
  2. 5m
  3. 8m
  4. 10m
(정답률: 39%)
  • 방류둑의 안전 거리 규정에 따라, 방류둑 내측 및 그 외면으로부터 $10\text{m}$이내에는 해당 저장 탱크의 부속설비 외의 다른 시설물을 설치해서는 안 됩니다.
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30. 가스의 성질에 대하여 옳은 것으로만 나열된 것은?

  1. ㉮, ㉯, ㉱
  2. ㉮, ㉯, ㉰
  3. ㉯, ㉰, ㉱
  4. ㉮, ㉰, ㉱
(정답률: 76%)
  • 가스의 성질을 분석하면 다음과 같습니다.
    일산화탄소는 가연성 가스가 맞으며, 산소는 연소를 돕는 조연성 가스이고, 질소는 가연성도 조연성도 아닌 불연성 가스입니다. 따라서 의 ㉮, ㉯, ㉰가 옳은 설명입니다.
    오답 노트
    아르곤: 공기 중의 불연성 가스이므로 가연성이라는 설명은 틀렸습니다.
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2과목: 가스장치 및 기기

31. 부취체를 외기로 분출하거나 부취설비로부터 부취제가 흘러나오는 경우 냄새를 감소시키는 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 연소법
  2. 수동조절
  3. 화학적 산화처리
  4. 활성탄에 의한 흡착
(정답률: 65%)
  • 부취제 누출 시 냄새를 제거하기 위해서는 화학적 반응이나 물리적 흡착을 이용해야 합니다. 연소법, 화학적 산화처리, 활성탄에 의한 흡착은 모두 유효한 제거 방법이지만, 수동조절은 냄새 성분을 제거하는 처리 방법이 아닙니다.
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32. 고압가스 매설배관에 실시하는 전기방식 중 외부 전원법의 장점이 아닌 것은?

  1. 과방식의 염려가 없다.
  2. 전압, 전류의 조정이 용이하다.
  3. 전식에 대해서도 방식이 가능하다.
  4. 전극의 소모가 적어서 관리가 용이하다
(정답률: 57%)
  • 외부 전원법은 전압과 전류의 조정이 용이하고 전식 방식이 가능하며 관리 범위가 넓다는 장점이 있지만, 전압 조절 실패 시 과방식의 우려가 있다는 단점이 있습니다.
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33. 압력배관용 탄소강관의 사용압력 범위로 가장 적당한 것은?

  1. 1~2MPa
  2. 1~10MPa
  3. 10~20MPa
  4. 10~50MPa
(정답률: 64%)
  • 압력배관용 탄소강관(SPPS)은 $350^{\circ}C$이하에서 $1\sim10\text{MPa}$ 범위의 압력에 사용하도록 설계된 배관입니다.
    오답 노트
    배관용 탄소강관(SPP): $1\text{MPa}$이하
    고압 배관용 탄소강관(SPPH): $10\text{MPa}$이상
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34. 정압기(Governor)의 기능을 모두 옳게 나열한 것은?

  1. 감압기능
  2. 정압기능
  3. 감압기능, 정압기능
  4. 감압기능, 정압기능, 폐쇄기능
(정답률: 72%)
  • 정압기는 가스의 압력을 낮추는 감압기능, 압력을 일정하게 유지하는 정압기능, 그리고 이상 발생 시 가스를 차단하는 폐쇄기능을 모두 수행합니다.
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35. 고압식 액화분리 장치의 작동 개요에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 원료 공기는 여과기를 통하여 압축기로 흡입하여 약 150~200kg/cm2으로 압축시킨다.
  2. 압축기를 빠져나온 원료 공기는 열교환기에서 약간 냉각되고 건조기에서 수분이 제거된다.
  3. 압축 공기는 수세정탑을 거쳐 축냉기로 송입되어 원료공기와 불순 질소류가 서로 교환된다.
  4. 액체 공기는 상부 정류탑에서 약 0.5atm정도의 압력으로 정류된다.
(정답률: 47%)
  • 압축 공기가 수세정탑을 거쳐 축냉기로 송입되어 원료공기와 불순 질소류가 서로 교환된다는 설명은 고압식이 아닌 저압식 공기 액화분리 장치의 작동 원리입니다.
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36. 정압기의 분해점검 및 고장에 대비하여 예비정압기를 설치하여야 한다. 다음 중 예비정압기를 설치하지 않아도 되는 경우는?

  1. 캐비넛형 구조의 정압기실에 설치된 경우
  2. 바이패스관이 설치되어 있는 경우
  3. 단독사용자에게 가스를 공급하는 경우
  4. 공동사용자에게 가스를 공급하는 경우
(정답률: 67%)
  • 정압기의 분해점검 및 고장 시 가스 공급 중단을 방지하기 위해 예비정압기를 설치해야 하지만, 단독사용자에게 가스를 공급하는 경우에는 예비정압기를 설치하지 않아도 됩니다.
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37. 부유 피스톤형 압력계에서 실린더 지름 0.02m, 추와 피스톤의 무게가 20000g일 때 이 압력계에 접속된 부르동관의 압력계 눈금이 7kg/cm2를 나타내었다. 이 부르동관 압력계의 오차는 약 몇 % 인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 54%)
  • 피스톤의 무게로 계산한 실제 압력과 부르동관의 측정값 사이의 상대 오차를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $$\text{Error} = \frac{\text{Measured} - \text{Actual}}{\text{Actual}} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\text{Actual} = \frac{20}{\pi \times 2^2 / 4} = 6.366, \quad \text{Error} = \frac{7 - 6.366}{6.366} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$\text{Error} = 10\%$$
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38. 저비점(低沸點) 액체용 펌프 사용상의 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 밸브와 펌프사이에 기화가스를 방출할 수 있는 안전밸브를 설치한다.
  2. 펌프의 흡입, 토출관에는 신축 죠인트를 장치한다.
  3. 펌프는 가급적 저장용기(貯橦)로 부터 멀리 설치한다.
  4. 운전개시 전에는 펌프를 청정(淸淨)하여 건조한 다음 펌프를 충분히 예냉(豫冷)한다.
(정답률: 75%)
  • 저비점 액체는 기화되기 쉬우므로, 펌프를 저장용기로부터 최대한 가까이 설치하여 흡입 거리(NPSH)를 짧게 유지함으로써 공동현상(Cavitation)을 방지해야 합니다.
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39. 금속재료의 저온에서의 성질에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 강은 암모니아 냉동기용 재료로서 적당하다.
  2. 탄소강은 저온도가 될수록 인장강도가 감소한다.
  3. 구리는 액화분리장치용 금속재료로서 적당하다.
  4. 18-8 스테인리스강은 우수한 저온장치용 재료이다.
(정답률: 63%)
  • 탄소강은 온도가 낮아질수록 인장강도는 오히려 증가하며, 충격에 약해지는 취성이 증가하는 특성을 가집니다.
    오답 노트
    강: 암모니아 냉동기 재료로 적합함
    구리: 액화분리장치 재료로 적합함
    18-8 스테인리스강: 저온장치용으로 우수한 재료임
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40. 상용압력 15MPa, 배관내경 15mm, 재료의 인장강도 480N/mm2, 관내면 부식여유 1mm, 안전율 4, 외경과 내경의 비가 1.2 미만인 경우 배관의 두께는?

  1. 2mm
  2. 3mm
  3. 4mm
  4. 5mm
(정답률: 31%)
  • 배관의 두께는 내부 압력과 재료의 강도, 부식 여유를 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$t = \frac{P \times D}{2 \times S \times n - 1.2 \times P} + C$$
    ② [숫자 대입] $$t = \frac{15 \times 15}{2 \times 480 \times 0.25 - 1.2 \times 15} + 1$$
    ③ [최종 결과] $$t = 2.01$$
    따라서 배관의 두께는 $2\text{mm}$입니다.
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41. 수소불꽃을 이용하여 탄화수소의 누출을 검지할 수 있는 가스누출 검출기는?

  1. FID
  2. OMD
  3. 접촉연소식
  4. 반도체식
(정답률: 74%)
  • FID(불꽃이온화검출기)는 유기물이 수소-공기 불꽃에서 연소될 때 양이온과 전자가 생성되는 이온화 현상을 이용하여 탄화수소 누출을 검지합니다.
    오답 노트
    - OMD: 적외선 흡광 방식을 이용한 농도 측정
    - 접촉연소식: 가연성 가스 연소 시 발생하는 반응열을 전기신호로 전환
    - 반도체식: 가스 접촉 시 세라믹 반도체의 전기 전도도 변화 이용
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42. 압축기에 사용하는 윤활유 선택 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 인화점이 높을 것
  2. 잔류탄소의 양이 적을 것
  3. 점도가 적당하고 항유화성이 적을 것
  4. 사용가스와 화학반응을 일으키지 않을 것
(정답률: 72%)
  • 윤활유의 항유화성은 유수분리성을 의미하며, 이 성질은 클수록 좋으므로 항유화성이 적어야 한다는 설명은 틀린 것입니다.
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43. 공기에 의한 전열은 어느 압력까지 내려가면 급히 압력에 비례하여 적어지는 성질을 이용하는 저온장치에 사용되는 진공단열법은?

  1. 고진공 단열법
  2. 분말 진공 단열법
  3. 다층진공 단열법
  4. 자연진공 단열법
(정답률: 62%)
  • 고진공 단열법은 공기에 의한 전열이 압력 저하에 따라 급격히 감소하는 성질을 이용하는 저온장치 단열 방식입니다.
    오답 노트
    - 다층진공 단열법: 복사 방지용 시일판을 다수 포개어 단열
    - 분말진공 단열법: 단열 공간에 미세한 분말을 충진하여 단열
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44. 1단 감압식 저압조정기의 성능에서 조정기 최대 폐쇄압력은?

  1. 2.5kPa 이하
  2. 3.5kPa 이하
  3. 4.5kPa 이하
  4. 5.5kPa 이하
(정답률: 61%)
  • 1단 감압식 저압 조정기의 최대 폐쇄압력 기준은 $3.5\text{kPa}$이하입니다.
    오답 노트
    - $0.095\text{MPa}$이하: 2단 감압식 1차용 조정기, 자동절체식 분리형 조정기
    - 조정압력의 $1.25$배 이하: 1단 감압식 준저압 조정기, 자동절체식 일체형 준저압 조정기
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45. 백금-백금로듐 열전대 온도계의 온도 측정 범위로 옳은 것은?

  1. -180~350℃
  2. -20~800℃
  3. 0~1700℃
  4. 300~2000℃
(정답률: 67%)
  • 백금-백금로듐 열전대는 고온 측정에 적합하며, 측정 범위는 $0 \sim 1700\text{℃}$ 입니다.
    오답 노트
    - 동-콘스탄트: $-200 \sim 350\text{℃}$ - 철-콘스탄트: $-20 \sim 800\text{℃}$ - 크로멜-알루멜: $-20 \sim 1200\text{℃}$
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3과목: 가스일반

46. 비열에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 단위는 kcal/kg·℃ 이다.
  2. 비열비는 항상 1보다 크다.
  3. 정적비열은 정압비열보다 크다.
  4. 물의 비열은 얼음의 비열보다 크다.
(정답률: 69%)
  • 정압비열($C_p$)은 정적비열($C_v$)보다 항상 큽니다. 따라서, 정적비열이 정압비열보다 크다는 것은 잘못된 정보입니다.
  • 기체에서 정압비열은 정적비열보다 항상 큽니다. 이는 정압 과정에서는 외부로 일을 하는 에너지가 추가로 필요하기 때문입니다.
    오답 노트
    비열비는 항상 1보다 크다: 비열비는 $\frac{\text{정압비열}}{\text{정적비열}}$이므로 항상 1보다 큽니다.
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47. 다음 화합물 중 탄소의 함유율이 가장 많은 것은?

  1. CO2
  2. CH4
  3. C2H4
  4. CO
(정답률: 81%)
  • 화합물의 분자 구조 내 탄소($C$) 원자의 개수와 분자량 대비 비율을 확인하면, $C_{2}H_{4}$는 탄소 원자를 2개 포함하고 있어 제시된 화합물 중 탄소 함유율이 가장 높습니다.
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48. 수소(H2)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 3중 수소는 방사능을 갖는다.
  2. 밀도가 크다.
  3. 금속재료를 취하시키지 않는다.
  4. 열전달율이 아주 작다.
(정답률: 71%)
  • 3중 수소(트리튬)는 불안정한 동위원소로 방사능을 갖는 것이 특징입니다.
    오답 노트
    밀도가 크다: 모든 기체 중 밀도가 가장 작음
    금속재료를 취하시키지 않는다: 금속 내부로 침투하여 취성을 유발함
    열전달율이 아주 작다: 열전도율이 매우 큼
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49. 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: 70%)
  • 샤를의 법칙에 따라 압력이 일정할 때 기체의 부피는 절대온도에 비례하며, 온도가 $1^{\circ}C$ 상승할 때마다 $0^{\circ}C$ 때 부피의 $\frac{1}{273}$씩 일정하게 증가합니다.
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50. 다음 중 가장 높은 온도는?

  1. -35℃
  2. -45℉
  3. 213K
  4. 450°R
(정답률: 58%)
  • 모든 온도를 섭씨온도($^{\circ}C$)로 환산하여 가장 높은 값을 찾습니다.
    ① [기본 공식]
    $$^{\circ}C = (^{\circ}F - 32) \times 0.555$$
    $$^{\circ}C = K - 273$$
    $$^{\circ}F = ^{\circ}R - 460$$
    ② [숫자 대입]
    $$-35^{\circ}C = -35^{\circ}C$$
    $$-45^{\circ}F = (-45 - 32) \times 0.555 \approx -42.7^{\circ}C$$
    $$213 K = 213 - 273 = -60^{\circ}C$$
    $$450^{\circ}R = (450 - 460) = -10^{\circ}F = (-10 - 32) \times 0.555 \approx -23.3^{\circ}C$$
    ③ [최종 결과]
    $$-23.3^{\circ}C(450^{\circ}R) \text{ 가 가장 높음}$$
  • -45℉ ≈ -42.78℃

    213K ≈ -60.15℃

    450°R ≈ -23.15℃

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51. 현열에 대한 가장 적절한 설명은?

  1. 물질이 상태변화 없이 온도가 변할 때 필요한 열이다.
  2. 물질이 온도변화 없이 상태가 변할 때 필요한 열이다.
  3. 물질이 상태, 온도 모두 변할 때 필요한 열이다.
  4. 물질이 온도변화 없이 압력이 변할 때 필요한 열이다.
(정답률: 74%)
  • 현열은 물질의 상태 변화 없이 오직 온도만 변화시킬 때 출입하는 열량을 의미합니다.
    오답 노트
    물질이 온도변화 없이 상태가 변할 때 필요한 열이다: 잠열에 대한 설명임
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52. 일산화탄소와 염소가 반응하였을 때 주로 생성되는 것은?

  1. 포스겐
  2. 카르보닐
  3. 포스핀
  4. 사염화탄소
(정답률: 68%)
  • 일산화탄소($CO$)와 염소($Cl_{2}$)가 반응하면 포스겐($COCl_{2}$)이 생성됩니다.
    $$CO + Cl_{2} \rightarrow COCl_{2}$$
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53. 다음 보기에서 압력이 높은 순서대로 나열된 것은?

  1. (ㄱ) > (ㄴ) > (ㄷ)
  2. (ㄴ) > (ㄷ) > (ㄱ)
  3. (ㄷ) > (ㄴ) > (ㄱ)
  4. (ㄴ) > (ㄱ) > (ㄷ)
(정답률: 53%)
  • 각 압력 단위를 $atm$으로 통일하여 크기를 비교합니다.

    ① [기본 공식]
    $$1 atm = 1.033 kg/cm^{2} = 760 mmHg = 10.33 mH_{2}O$$
    ② [숫자 대입]
    $$ㄱ: 100 atm$$
    $$ㄴ: 2 kg/mm^{2} = 200 kg/cm^{2} = \frac{200}{1.033} \approx 193.6 atm$$
    $$ㄷ: 15 mH_{2}O = \frac{15}{10.33} \approx 1.45 atm$$
    ③ [최종 결과]
    $$ㄴ(193.6) > ㄱ(100) > ㄷ(1.45)$$
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54. 산소에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 안전밸브는 파열판식을 주로 사용한다.
  2. 용기는 탄소강으로 된 용점용기이다.
  3. 의료용 용기는 녹색으로 도색한다.
  4. 압축기 내부 윤활유는 양질의 광유를 사용한다.
(정답률: 56%)
  • 산소의 특성상 안전밸브는 파열판식을 주로 사용합니다.
    오답 노트
    용기는 탄소강으로 된 용점용기이다: 무계목용기를 사용함
    의료용 용기는 녹색으로 도색한다: 백색으로 도색함
    압축기 내부 윤활유는 양질의 광유를 사용한다: 물 또는 10% 이하의 글리세린수를 사용함
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55. 다음 가스 중 가장 무거운 것은?

  1. 메탄
  2. 프로판
  3. 암모니아
  4. 헬륨
(정답률: 65%)
  • 가스의 무게는 분자량에 비례하며, 각 성분의 분자량을 비교하여 가장 큰 값을 찾습니다.
    프로판의 분자량이 $44$로 가장 크기 때문에 가장 무거운 가스입니다.
    오답 노트
    메탄: 분자량 $16$ 암모니아: 분자량 $17$ 헬륨: 분자량 $4$
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56. 대기압 하에서 0℃기체의 부피가 500mL이었다. 이 기체의 부피가 2배 될 때의 온도는 몇℃인가? (단, 압력은 일정하다.)

  1. -100
  2. 32
  3. 273
  4. 500
(정답률: 69%)
  • 압력이 일정할 때 기체의 부피는 절대온도에 비례한다는 샤를의 법칙을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $$\frac{V_{1}}{T_{1}} = \frac{V_{2}}{T_{2}}$$
    ② [숫자 대입] $$\frac{500}{273} = \frac{1000}{T_{2}}$$
    ③ [최종 결과] $$T_{2} = 546\text{ K} = 273\text{ ℃}$$
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57. 다음에 설명하는 열역학 법칙은?

  1. 열역학 제0법칙
  2. 열역학 제1법칙
  3. 열역학 제2법칙
  4. 열역학 제3법칙
(정답률: 64%)

  • 가해준 열량이 외부로 한 일과 내부 에너지의 증가량의 합과 같다는 설명은 에너지 보존 법칙인 열역학 제1법칙에 해당합니다.
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58. 다음 중 불연성 가스는?

  1. CO2
  2. C3H6
  3. C2H2
  4. C2H4
(정답률: 74%)
  • 이산화탄소($CO_{2}$)는 스스로 타지 않는 대표적인 불연성 가스입니다.
    오답 노트
    프로필렌($C_{3}H_{6}$), 아세틸렌($C_{2}H_{2}$), 에틸렌($C_{2}H_{4}$)은 모두 가연성 가스입니다.
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59. 에틸렌(C2H4)이 수소와 반응할 때 일으키는 반응은?

  1. 환원반응
  2. 분해반응
  3. 제거반응
  4. 첨가반응
(정답률: 58%)
  • 에틸렌($C_{2}H_{4}$)이 수소($H_{2}$)와 반응하면 이중 결합이 끊어지면서 수소가 결합하여 에탄($C_{2}H_{6}$)이 생성되는 첨가반응이 일어납니다.
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60. 황화수소의 주된 용도는?

  1. 도료
  2. 냉매
  3. 형광 물질 원료
  4. 합성고무
(정답률: 73%)
  • 황화수소는 주로 형광 물질의 원료로 사용됩니다.
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