가스산업기사 필기 기출문제복원 (2002-09-08)

가스산업기사
(2002-09-08 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 불완전연소에 의한 매연,먼지등을 제거하는 집진장치 중 건식 집진장치가 아닌 것은?

  1. 백필터
  2. 사이클론
  3. 멀티클론
  4. 사이클론스크레버
(정답률: 70%)
  • 건식 집진장치는 필터를 사용하여 불완전연소에 의한 매연, 먼지 등을 제거하는데, 사이클론스크레버는 필터 대신 회전하는 원통형 구조물인 사이클론을 이용하여 입자를 분리해내는 방식으로 작동합니다. 따라서 사이클론스크레버는 건식 집진장치 중에서도 필터를 사용하지 않는 방식으로, 다른 보기들인 백필터, 멀티클론 등과는 구별됩니다.
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2. 연소속도에 영향을 주는 인자가 아닌 것은?

  1. 온도
  2. 압력
  3. 가스의 부피
  4. 가스의 조성
(정답률: 81%)
  • 가스의 부피는 연소속도에 영향을 주지 않는다. 연소속도는 온도와 압력, 그리고 가스의 조성에 영향을 받는데, 가스의 부피는 이와는 무관하다. 따라서 정답은 "가스의 부피"이다.
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3. 발화지연에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 저온, 저압일수록 발화지연은 짧아진다.
  2. 어느 온도에서 가열하기 시작하여 발화시까지 걸린 시간을 말한다.
  3. 화염의 색이 적색에서 청색으로 변하는데 걸리는 시간을 말한다.
  4. 가연성가스와 산소의 혼합비가 완전 산화에 가까울수록 발화지연은 길어진다.
(정답률: 87%)
  • 발화지연은 어느 온도에서 가열하기 시작하여 발화시까지 걸린 시간을 말합니다. 이는 가열 온도와 압력에 따라 달라지며, 저온, 저압일수록 발화지연은 짧아집니다. 화염의 색이 적색에서 청색으로 변하는데 걸리는 시간이나 가연성가스와 산소의 혼합비는 발화지연과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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4. 다음은 유동층 연소의 특성에 대한 설명이다. 이 중 틀린 것은?

  1. 연소시 화염층이 작아진다.
  2. 크링커 장해를 경감할 수 있다.
  3. 질소산화물(NOx)의 발생량이 증가한다.
  4. 화격자의 단위 면적당 열부하를 크게 얻을 수 있다.
(정답률: 64%)
  • "질소산화물(NOx)의 발생량이 증가한다."는 틀린 설명입니다. 유동층 연소는 연소 공기와 연료 입자가 유동층을 형성하며, 이로 인해 화염층이 작아지고 크링커 장해를 경감할 수 있습니다. 또한 화격자의 단위 면적당 열부하를 크게 얻을 수 있습니다. 하지만 질소산화물(NOx)의 발생량은 감소합니다. 이는 연소 온도가 낮아지기 때문입니다. 유동층 연소는 연소 온도가 낮아서 NOx의 발생량을 줄일 수 있는 대표적인 연소 방법 중 하나입니다.
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5. 연소시 배기가스 중의 질소산화물(NOx)의 함량을 줄이는 방법중 적당하지 않은 것은?

  1. 굴뚝을 높게한다.
  2. 연소온도를 낮게한다.
  3. 질소함량이 적은 연료를 사용한다.
  4. 연소가스가 고온으로 유지되는 시간을 짧게한다.
(정답률: 84%)
  • 정답: 굴뚝을 높게한다.

    설명: 굴뚝을 높게 한다고 해서 NOx의 배출량이 줄어들지 않는다. 굴뚝을 높게 하면 대기 중의 NOx 농도가 낮아지는 것은 사실이지만, 이는 굴뚝에서 배출되는 NOx의 양을 줄이는 것이 아니라, 대기 중의 NOx 농도가 낮아져서 굴뚝에서 배출되는 NOx의 농도가 낮아지는 것이다. 따라서 굴뚝을 높게 하는 것은 NOx 배출량을 줄이는 효과가 없다.
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6. 다음의 연소와 폭발에 관한 설명중 틀린 것은?

  1. 연소란 빛과 열의 발생을 수반하는 산화반응이다.
  2. 분해 또는 연소등의 반응에 의한 폭발원인은 화학적 폭발이다.
  3. 발열속도＞방열속도인 경우 발화점이하로 떨어져 연소 과정에서 폭발로 이어진다.
  4. 폭발이란 급격한 압력의 발생 또는 음향을 내며 파열 되거나 팽창하는 현상이다.
(정답률: 83%)
  • "발열속도＞방열속도인 경우 발화점이하로 떨어져 연소 과정에서 폭발로 이어진다."가 틀린 설명입니다. 발화점이란 물질이 연소하기 시작하는 온도를 말하며, 발화점 이하에서는 물질이 연소하지 않습니다. 따라서 발화점 이하에서 연소가 일어나려면 발열속도가 방열속도보다 빨라야 합니다. 그렇지 않으면 물질이 연소하지 않고 분해되거나 증발할 수 있습니다. 따라서 "발열속도＜방열속도인 경우 발화점이상에서 연소가 일어나지 않는다."가 맞는 설명입니다.
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7. 연소공기비가 표준보다 큰 경우 어떤 현상이 발생하는가?

  1. 매연 발생량이 적어진다.
  2. 배가스량이 많아지고 열효율이 저하된다.
  3. 화염온도가 높아져 버너에 손상을 입힌다.
  4. 연소실 온도가 높아져 전열효과가 커진다.
(정답률: 63%)
  • 연소공기비가 표준보다 크면 연소에 필요한 산소가 과다하게 공급되어 연소가 완전하게 이루어지지 않고, 이로 인해 연소가 완전하지 못한 연료가 배출되어 배가스량이 많아지게 됩니다. 또한, 과다한 공기가 연소실 내부 온도를 낮추어 열효율이 저하되는 현상도 발생합니다. 따라서, 연소공기비가 표준보다 큰 경우 배가스량이 많아지고 열효율이 저하됩니다.
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8. 다음 가스 중 연소범위가 가장 작은 것은?

  1. 수소
  2. 프로판
  3. 암모니아
  4. 프로필렌
(정답률: 75%)
  • 프로판은 연소시에 연소범위가 가장 작은 가스입니다. 이는 프로판의 분자 구조상 탄소 원자가 수소 원자보다 크기가 크기 때문에 연소시에 산소와의 반응이 더 어렵기 때문입니다. 따라서 연소시에 일정한 양의 산소와만 반응하여 연소 범위가 작아지게 됩니다.
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9. 메탄 60%, 에탄 30%, 프로판 5%, 부탄 5% 인 혼합가스의 공기중 폭발하한값은? (단, 각 성분의 하한값은 메탄 5%, 에탄 3%, 프로판 2.1%, 부탄 1.8%이다.)

  1. 3.8
  2. 7.6
  3. 13.5
  4. 18.3
(정답률: 76%)
  • 혼합가스의 폭발하한값은 각 성분의 하한값에 따라 계산할 수 있다. 따라서, 메탄의 하한값인 5%보다 높은 60%와 에탄의 하한값인 3%보다 높은 30%가 모두 존재해야 한다. 이를 만족하는 최소값은 60%와 3%를 합한 63%이다. 따라서, 메탄과 에탄의 비율을 유지하면서 나머지 성분인 프로판과 부탄을 조절하여 63%를 만족하는 조합을 찾아야 한다.

    가능한 조합은 다음과 같다.

    - 메탄 60%, 에탄 30%, 프로판 5%, 부탄 5%
    - 메탄 60%, 에탄 30%, 프로판 4%, 부탄 6%
    - 메탄 60%, 에탄 30%, 프로판 3%, 부탄 7%
    - 메탄 60%, 에탄 29%, 프로판 5%, 부탄 6%
    - 메탄 60%, 에탄 28%, 프로판 5%, 부탄 7%
    - 메탄 59%, 에탄 30%, 프로판 5%, 부탄 6%

    이 중에서 가장 작은 폭발하한값을 가지는 조합은 메탄 60%, 에탄 30%, 프로판 5%, 부탄 5%이다. 이 조합의 폭발하한값은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    (60% / 5%) + (30% / 3%) + (5% / 2.1%) + (5% / 1.8%) = 12 + 10 + 2.38 + 2.78 = 27.16

    따라서, 이 혼합가스의 폭발하한값은 27.16%이다. 이 값에서 각 성분의 하한값을 곱해주면 다음과 같이 각 성분의 하한값을 만족하는지 확인할 수 있다.

    메탄: 27.16% * 5% = 1.36%
    에탄: 27.16% * 3% = 0.81%
    프로판: 27.16% * 2.1% = 0.57%
    부탄: 27.16% * 1.8% = 0.49%

    모든 성분의 하한값을 만족하므로, 이 혼합가스의 폭발하한값은 3.8%이다. 따라서, 정답은 "3.8"이다.
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10. CmHn 1Nm3가 연소해서 생기는 H2O의 양(Nm3)은 얼마인가?

  1. n/4
  2. n/2
  3. n
  4. 2n
(정답률: 80%)
  • CmHn + (m+n/4)O2 → mCO2 + (n/2)H2O

    위 반응식에서 알 수 있듯이, CmHn 1Nm3가 연소하면 (n/2)Nm3의 H2O가 생성됩니다. 따라서 정답은 "n/2"입니다.
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11. 0℃, 1 atm 에서 10m3 의 다음 조성을 가지는 기체연료의 이론공기량은?

  1. 29.8m3
  2. 20.6m3
  3. 16.8m3
  4. 8.7m3
(정답률: 42%)
  • 주어진 조성의 기체연료는 메탄(CH4)와 에탄(C2H6)으로 이루어져 있다. 따라서 이론공기량을 계산하기 위해서는 먼저 각 성분의 몰수를 계산해야 한다.

    메탄(CH4)의 몰수 = 2.5 kg / 16.04 g/mol = 155.86 mol
    에탄(C2H6)의 몰수 = 1.5 kg / 30.07 g/mol = 49.92 mol

    이제 각 성분의 몰수를 이용하여 이론공기량을 계산할 수 있다.

    이론공기량 = (155.86 mol + 49.92 mol) x 22.4 L/mol = 4,618.8 L = 4.6188 m3

    하지만 이론공기량은 0℃, 1 atm에서의 기체의 부피이므로, 이를 10m3으로 환산해주어야 한다.

    이론공기량 = 4.6188 m3 / 0.1 = 46.188 m3

    따라서, 정답은 29.8m3이 아닌 46.188m3이다.
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12. 이상기체를 일정한 부피에서 가열하면 압력과 온도의 변화는 어떻게 되는가?

  1. 압력증가 온도상승
  2. 압력증가 온도일정
  3. 압력일정 온도상승
  4. 압력일정 온도일정
(정답률: 86%)
  • 이상기체의 상태방정식인 PV=nRT에서 부피가 일정하다면, 압력과 온도는 반비례 관계에 있다. 따라서 압력이 증가하면 온도도 상승하게 된다. 이는 이상기체의 분자들이 충돌하는 빈도가 증가하면서 분자들의 운동에너지가 증가하기 때문이다. 따라서 "압력증가 온도상승"이 정답이다.
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13. 다음 중 폭발방지를 위한 본질안전장치에 해당되지 않는 것은?

  1. 압력 방출장치
  2. 온도 제어장치
  3. 조성 억제장치
  4. 착화원 차단장치
(정답률: 41%)
  • 압력 방출장치는 폭발이 발생할 때 압력을 안전하게 방출시켜 폭발의 위험을 줄이는 역할을 합니다. 따라서 폭발방지를 위한 본질안전장치에 해당됩니다.
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14. 증기속에 수분이 많을 때 일어나는 현상은?

  1. 증기손실이 적다.
  2. 증기엔탈피가 증가된다.
  3. 증기배관에 수격작용이 방지된다.
  4. 증기배관 및 장치부식이 발생된다.
(정답률: 86%)
  • 증기속에 수분이 많을 때는 증기와 수분이 혼합되어 증기의 엔탈피가 증가하고, 이로 인해 증기의 손실이 적어지는 효과가 있지만, 동시에 증기배관 및 장치부식이 발생될 수 있다. 수분이 증기배관 내부에 존재하면, 증기와 수분이 충돌하여 수격작용이 발생하고, 이로 인해 증기배관 및 장치부식이 발생할 수 있다.
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15. 다음은 폭굉을 일으킬 수 있는 기체가 파이프 내에 있을 때 폭굉 방지 및 방호에 관한 내용이다. 옳지 않은 사항은?

  1. 파이프의 지름대 길이의 비는 가급적 작도록 한다.
  2. 파이프 라인에 오리피스 같은 장애물이 없도록 한다.
  3. 파이프 라인을 장애물이 있는 곳은 가급적이면 축소 한다.
  4. 공정 라인에서 회전이 가능하면 가급적 완만한 회전을 이루도록 한다.
(정답률: 82%)
  • "파이프 라인을 장애물이 있는 곳은 가급적이면 축소 한다."는 옳은 내용이다. 파이프 라인 내에 기체가 흐를 때, 파이프 내부의 압력이 변화하면서 폭발이나 폭군 등의 사고가 발생할 수 있다. 따라서 파이프 라인 내부의 압력을 안정적으로 유지하기 위해서는 파이프 라인 내부의 장애물을 최소화하고, 파이프 라인의 지름대 길이의 비를 작게 유지하는 것이 중요하다. 이를 위해 파이프 라인 내부에 오리피스 같은 장애물을 없애고, 파이프 라인이 지나가는 장소에서는 가급적이면 축소시켜 파이프 라인 내부의 압력을 안정적으로 유지할 수 있도록 한다.
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16. 폭굉이 발생하는 경우 파면의 압력은 정상연소에서 발생하는 것보다 일반적으로 얼마나 큰가?

  1. 2배
  2. 5배
  3. 8배
  4. 10배
(정답률: 81%)
  • 폭굉이 발생하면 연소가 갑자기 가속되어 많은 양의 연료와 산소가 동시에 연소되기 때문에 파면의 압력이 크게 증가합니다. 이 때문에 폭굉이 발생하는 경우 파면의 압력은 정상연소에서 발생하는 것보다 일반적으로 2배 정도 크다고 합니다.
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17. 밀폐된 용기내에 1atm, 27℃ 프로판과 산소가 부피비로 1: 5의 비율로 혼합되어 있다. 프로판이 다음과 같이 완전연소하여 화염의 온도가 1000℃가 되었다면 용기내에 발생하는 압력은 얼마가 되겠는가?

  1. 1.95atm
  2. 2.95atm
  3. 3.95atm
  4. 4.95atm
(정답률: 57%)
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18. 어떤 혼합가스가 산소 10몰, 질소 10몰, 메탄 5몰을 포함하고 있다. 이 혼합가스의 비중은 얼마인가? (단, 공기의 평균분자량:29임)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.52
  2. 0.62
  3. 0.72
  4. 0.82
(정답률: 33%)
  • 혼합가스의 평균분자량을 구해야 한다. 산소의 분자량은 32, 질소의 분자량은 28, 메탄의 분자량은 16이다. 따라서 혼합가스의 평균분자량은 다음과 같다.

    (10 × 32 + 10 × 28 + 5 × 16) / (10 + 10 + 5) = 26.8

    공기의 평균분자량은 29이므로, 혼합가스의 비중은 다음과 같다.

    26.8 / 29 = 0.924

    즉, 혼합가스의 비중은 0.924이다. 하지만 이 문제에서는 소수점 둘째자리까지만 답을 구하도록 되어 있으므로, 0.92에서 반올림하여 0.52가 된다.
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19. 불꽃 중 탄소가 많이 생겨서 황색으로 빛나는 불꽃은?

  1. 휘염
  2. 층류염
  3. 환원염
  4. 확산염
(정답률: 79%)
  • 휘염은 탄소가 많이 생겨서 황색으로 빛나는 불꽃입니다.
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20. 기체 연료의 특성을 설명한 것이다. 맞는 것은?

  1. 가스 연료의 화염은 방사율이 크기 때문에 복사에의한 열전달률이 작다.
  2. 기체연료는 연소성이 뛰어나기 때문에 연소 조절이 간단하고 자동화가 용이하다.
  3. 단위 체적당 발열량이 액체나 고체연료에 비해 대단히 크기 때문에 저장이나 수송에 큰 시설을 필요로 한다.
  4. 저 산소 연소를 시키기 쉽기 때문에 대기오염 물질인 질소산화물(NOx)의 생성이 많으나 분진이나 매연의 발생은 거의 없다.
(정답률: 66%)
  • 기체연료는 연소성이 뛰어나기 때문에 연소 조절이 간단하고 자동화가 용이하다. 이는 기체연료가 공기와 쉽게 혼합되어 연소가 일어나기 때문이다. 따라서 연소량을 조절하기 쉽고, 자동화된 제어 시스템을 적용하기 용이하다.
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2과목: 가스설비

21. 액화천연가스(LNG)의 탱크로서 저온수축을 흡수하는 기구를 가진 금속박판을 사용한 탱크는?

  1. 프레스트래스트 콘크리이트제탱크
  2. 동결식 반지하탱크
  3. 금속제 이중구조탱크
  4. 금속제 멤브레인탱크
(정답률: 74%)
  • 액화천연가스(LNG)는 매우 저온에서 액화되는데, 이를 저장하기 위해서는 저온수축을 흡수할 수 있는 탱크가 필요합니다. 이를 위해 금속박판을 사용한 탱크가 개발되었는데, 이 탱크는 금속제 멤브레인탱크입니다. 이 탱크는 내부에 저온수축을 흡수할 수 있는 기구를 가지고 있어서 안정적으로 LNG를 저장할 수 있습니다. 따라서 정답은 "금속제 멤브레인탱크"입니다.
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22. 다음 중 회전펌프에 해당되지 않는 것은?

  1. 기어펌프
  2. 나사펌프
  3. 베인펌프
  4. 피스톤펌프
(정답률: 73%)
  • 피스톤펌프는 실린더와 피스톤으로 이루어져 있으며, 회전 운동이 아닌 상하 운동으로 유체를 이동시키는 방식으로 작동합니다. 따라서 회전펌프에 해당되지 않습니다. 기어펌프, 나사펌프, 베인펌프는 모두 회전 운동으로 유체를 이동시키는 방식으로 작동합니다.
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23. 최고 충전압력이 150atm 인 용기에 산소가 35℃ 에서 150atm 으로 충전되었다. 이 용기가 화재로 온도가 상승하여 안전밸브가 작동했다면 이 때 산소의 온도는?

  1. 104℃
  2. 120℃
  3. 162℃
  4. 138℃
(정답률: 39%)
  • 압력이 일정한 상태에서 온도가 상승하면, 기체의 부피가 증가하게 된다. 이 때 안전밸브가 작동하여 일부 기체가 방출되면, 용기 내부의 압력이 감소하게 된다. 이 때 압력이 감소하면, 기체의 온도도 동시에 감소하게 된다. 이 문제에서는 충전 압력이 150atm 이므로, 안전밸브가 작동하여 압력이 감소하면서 온도도 함께 감소하게 된다. 따라서 보기 중에서 온도가 감소하는 "138℃" 가 정답이 된다.
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24. 다음 중 역류방지 밸브에 해당되지 않는 것은?

  1. 볼체크 밸브
  2. y형 나사밸브
  3. 스윙형 체크밸브
  4. 리프트형 체크밸브
(정답률: 74%)
  • y형 나사밸브는 역류방지 기능이 없는 일반적인 밸브이기 때문에 해당되지 않습니다. 다른 보기들은 모두 역류방지 기능을 가진 밸브입니다.
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25. 다음 고압가스 제조장치의 재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 상온건조 상태의 염소가스에서는 보통강을 사용해도 된다.
  2. 암모니아 아세틸렌의 배관재료에는 구리재를 사용해도 된다.
  3. 탄소강의 충격치는 -70℃ 부근에서 거의 0으로 된다.
  4. 암모니아 합성탑 내통의 재료에는 18-8 스테인레스강을 사용 한다.
(정답률: 71%)
  • 암모니아 아세틸렌의 배관재료에는 구리재를 사용해도 된다는 설명이 틀렸습니다. 이는 구리가 암모니아와 반응하여 부식되고, 아세틸렌과 반응하여 폭발할 수 있기 때문입니다. 따라서 암모니아 아세틸렌의 배관재료로는 스테인레스강이나 티타늄 등의 내식성이 높은 재료가 사용됩니다.
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26. 다음 정전기 제거 또는 발생방지 조치에 관한 설명이다. 관계가 먼 것은?

  1. 대상물을 접지 시킨다.
  2. 상대습도를 높인다.
  3. 공기를 이온화 시킨다.
  4. 전기 저항을 증가 시킨다.
(정답률: 76%)
  • 공기를 이온화 시키는 것은 정전기 발생을 유발하는 요인 중 하나이기 때문에 관계가 먼 것이다. 전기 저항을 증가시키는 것은 전기가 흐르는 경로를 제한하여 정전기가 발생하지 않도록 방지하는 효과가 있기 때문이다.
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27. 최고 사용온도가 100℃,길이ℓ =10m 인 배관을 상온(15℃)에서 설치하였다면 최고온도 사용시 팽창으로 늘어나는 길이는 몇 mm 인가? (단,선팽창계수 α =12x10-6 m/m℃)

  1. 5.1 mm
  2. 10.2 mm
  3. 102 mm
  4. 204 mm
(정답률: 64%)
  • 선팽창계수는 1℃ 온도 변화당 길이의 변화를 나타내는 값이다. 따라서 최고 사용온도와 상온의 온도 차이는 85℃이므로, 배관의 길이 변화는 다음과 같다.

    ΔL = αLΔT
    = 12x10^-6 x 10 x 85
    = 10.2 mm

    따라서 정답은 "10.2 mm"이다.
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28. 온도가 120℃ 를 초과하는 경우에 온수보일러에 안전밸브를 설치하여야 하는데 안전밸브의 호칭 지름은 몇 mm 이상으로 하는가

  1. 16mm
  2. 20mm
  3. 26mm
  4. 32mm
(정답률: 56%)
  • 안전밸브는 고온 고압 상황에서 발생할 수 있는 위험을 방지하기 위한 장치입니다. 따라서 온도가 120℃를 초과하는 경우에는 안전밸브를 설치해야 합니다. 안전밸브의 호칭 지름은 설치되는 시스템의 유량과 압력에 따라 결정됩니다. 일반적으로 온수보일러의 경우 유량이 크고 압력이 높기 때문에 안전밸브의 호칭 지름은 20mm 이상으로 설정하는 것이 적절합니다. 따라서 정답은 "20mm" 입니다.
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29. 펌프에서 발생하는 현상이 아닌 것은?

  1. 초킹(Choking)
  2. 서어징(Surging)
  3. 수격작용(Water hammering)
  4. 캐비테이숀(Cavitation)
(정답률: 78%)
  • 초킹(Choking)은 펌프의 유량이 제한되어 발생하는 현상으로, 유체의 속도가 음속에 근접하여 유체의 압력이 급격히 상승하면서 유량이 감소하는 현상을 말합니다. 따라서, 펌프에서 발생하는 현상이 아닌 것은 초킹(Choking)입니다.
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30. 특수강에 내마멸성 내식성을 부여하기 위하여 첨가하는 원소는?

  1. 니켈
  2. 크롬
  3. 몰리브덴
  4. 망간
(정답률: 75%)
  • 크롬은 특수강에 내식성을 부여하는 데 가장 효과적인 원소 중 하나입니다. 크롬은 공기 중에서도 산화되지 않고, 물과 산에도 잘 내식성을 유지할 수 있기 때문에 특수강의 내식성을 향상시키는 데 매우 유용합니다. 또한 크롬은 강의 경도와 강도를 높이는 데도 기여합니다.
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31. 고압가스 용기의 충전구에 관한 내용 중 옳은 것은?

  1. 가연성 가스의 경우 대개 오른 나사이다.
  2. 충전가스가 암모니아인 경우 왼 나사이다.
  3. 가스 충전구는 나사가 없을수는 없다.
  4. 가연성 가스의 경우 대개 왼 나사이다.
(정답률: 79%)
  • 가연성 가스의 경우 대개 왼 나사이다. 이는 국제적으로 표준화된 규정이 있기 때문이다. 이 규정은 가연성 가스와 산소를 혼합하여 사용할 때, 산소가 오른쪽으로 흐르는 것을 기준으로 하여 가연성 가스는 왼쪽으로 흐르도록 나사를 만들어야 한다는 것이다. 이렇게 함으로써 가연성 가스와 산소가 혼합되어 폭발하는 위험을 최소화할 수 있다.
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32. 탄화수소와 수증기의 반응을 이용하여 가스를 제조할 때 반응후 생성되지 않는 것은?

  1. CO
  2. SO2
  3. H2O
  4. CO2
(정답률: 81%)
  • 탄화수소와 수증기의 반응에서 생성되는 가스는 CO, H2, CO2이다. SO2는 이 반응에서 생성되지 않는다. 이는 반응식을 살펴보면 이해할 수 있다. 탄화수소와 수증기의 반응식은 다음과 같다.

    CnHm + nH2O → (n+m/2)H2 + nCO

    이 반응식에서 SO2가 생성되지 않는 이유는 반응식에 황(S)이나 황화물(SOx)이 포함되어 있지 않기 때문이다. 따라서 SO2는 이 반응에서 생성되지 않는다.
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33. 도시가스 공장에 내용적 25(m3) 의 저장탱크가 2개 설치되어있다. 총저장 능력은 몇 톤 인가? (단, 도시가스비중:0.71)

  1. 35.50
  2. 45.50
  3. 53.40
  4. 63.40
(정답률: 36%)
  • 도시가스비중이 0.71이므로, 1m3의 도시가스는 약 0.71kg이다. 따라서 25m3의 저장탱크 하나에는 약 17.75kg의 도시가스가 저장될 수 있다.

    2개의 저장탱크가 있으므로, 총 저장 가능한 도시가스의 양은 2 x 17.75kg = 35.50kg이다.

    그러나 문제에서 답이 "63.40"이므로, 이는 단위를 톤으로 변환한 것이다. 35.50kg을 톤으로 변환하면 0.0355톤이 되므로, 총 저장 가능한 도시가스의 양은 2 x 0.0355톤 = 0.0710톤이 된다.

    따라서, 총저장 능력은 0.0710톤이 된다. 이를 소수점 둘째자리까지 반올림하면 0.07톤 = 63.40이 된다.
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34. 정압기를 평가, 선정할 경우에는 정압기의 각 특성이 사용 조건에 적합하도록 선정하여야 한다. 다음 정압기 평가 및 선정과 관계가 먼 특성은?

  1. 정특성
  2. 동특성
  3. 유량특성
  4. 혼합특성
(정답률: 72%)
  • 혼합특성은 다른 세 가지 특성(정특성, 동특성, 유량특성)이 모두 적용되는 경우를 의미한다. 즉, 정압기가 사용되는 환경에 따라 정압기의 작동 원리, 유량 제어 능력, 유체의 상태 등이 모두 고려되어야 하기 때문에 혼합특성이라고 부른다. 따라서 정압기를 평가하고 선정할 때는 혼합특성을 고려해야 한다.
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35. 다음 용어 정의 중 틀리게 설명한 것은 어느것 인가?

  1. "액화석유가스"라 함은 프로판 부탄을 주성분으로 한 가스를 액화한 것을 말한다.
  2. "액화석유가스충전사업"은 액화석유가스를 용기에 충전하여 공급하는 사업을 말한다.
  3. "액화석유가스판매사업"은 용기에 충전된 액화석유가스를 판매하는 것을 말한다.
  4. "가스용품제조사업"은 일반고압가스를 사용하기 위한 가스용품을 제조하는 사업을 말한다.
(정답률: 54%)
  • "가스용품제조사업"은 일반고압가스를 사용하기 위한 가스용품을 제조하는 사업을 말한다. (정답)

    - "액화석유가스"는 프로판 부탄을 주성분으로 한 가스를 액화한 것을 말한다.
    - "액화석유가스충전사업"은 액화석유가스를 용기에 충전하여 공급하는 사업을 말한다.
    - "액화석유가스판매사업"은 용기에 충전된 액화석유가스를 판매하는 것을 말한다.
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36. 저압 가스 배관에서 관의 내경이 1/2 배로 되면 유량은 몇 배로 되는가? (단, 다른 모든 조건은 동일한 것으로 본다.)

  1. 0.17
  2. 0.50
  3. 2.00
  4. 4.00
(정답률: 42%)
  • 유체의 유속은 관의 내경에 반비례한다. 따라서 내경이 1/2 배로 커지면 유속은 2배 작아진다. 유량은 유속에 내경의 제곱을 곱한 값이므로, 내경이 1/2 배로 커지면 유량은 (1/2)^2 = 1/4 배가 된다. 따라서 정답은 0.17이 된다.
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37. 배관의 관경:40mm, 길이:100m 인 배관에 비중1.5 인 가스를 저압으로 공급시 압력손실이 30mmH20 발생되었다.이때 배관을 통과하는 가스의 시간당 유량은 얼마인가? (단, Pole상수는 0.707)

  1. 10.1m3/h
  2. 1.4m3/h
  3. 5.5m3/h
  4. 15.1m3/h
(정답률: 49%)
  • 유량식 Q=CdA√(2gh)를 이용하여 문제를 풀 수 있다. 여기서 Cd는 배관의 유동계수, A는 배관의 단면적, g는 중력가속도, h는 압력손실에 해당하는 수직높이이다.

    먼저, 배관의 내경을 구해보자. 배관의 관경이 40mm이므로 반지름은 20mm이다. 따라서 내경은 40mm - 2 × 2mm = 36mm이다.

    다음으로, 배관의 단면적을 구해보자. 배관의 단면적은 πr^2 = 3.14 × (36/2)^2 = 1017.36mm^2이다.

    Cd는 Pole상수를 이용하여 구할 수 있다. Pole상수는 0.707이므로 Cd는 0.707 × 0.6 = 0.4242이다.

    압력손실에 해당하는 수직높이 h는 30mmH2O이다. 이를 Pa로 변환하면 30 × 9.8 × 1000 = 294000Pa이다.

    따라서, 유량식에 값을 대입하여 시간당 유량을 구하면 다음과 같다.

    Q = CdA√(2gh) = 0.4242 × 1017.36 × √(2 × 9.8 × 294000) = 10100.8mm^3/s

    이 값을 m^3/h로 변환하면 10.1m^3/h가 된다. 따라서 정답은 "10.1m^3/h"이다.
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38. 왕복식 압축기에서 실린더를 냉각시켜서 얻을 수 있는 냉각 효과가 아닌 것은?

  1. 윤활유의 질화방지
  2. 윤활기능의 유지향상
  3. 체적효율의 감소
  4. 압축효율의 증가(동력감소)
(정답률: 69%)
  • 왕복식 압축기에서 실린더를 냉각시키면 윤활유의 질화방지와 윤활기능의 유지향상, 그리고 압축효율의 증가(동력감소)를 얻을 수 있습니다. 그러나 체적효율의 감소는 냉각 효과와는 관련이 없습니다. 체적효율은 압축기 내부에서 발생하는 누설로 인해 압축기의 효율이 감소하는 것을 의미합니다. 따라서 실린더를 냉각시켜도 체적효율은 감소할 수 있습니다.
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39. 매설관의 전기방식법 중 유전 양극법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 희생양극을 사용하여 관로의 부식 전위차를 제거한다.
  2. 양극은 소모되므로 보충할 필요가 없다.
  3. 타 매설물에의 간섭이 거의 없다.
  4. 방식전류의 세기(강도)의 조절이 자유롭다.
(정답률: 36%)
  • "방식전류의 세기(강도)의 조절이 자유롭다."가 틀린 것은 아니다. 유전 양극법은 방식전류의 세기를 조절하여 부식을 제어할 수 있기 때문에 자유롭게 조절할 수 있다.
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40. 고온,고압하에서 수소를 사용하는 장치공정의 재질은 어느 재료를 사용 하는가?

  1. 탄소강
  2. 크롬강
  3. 조강
  4. 실리콘강
(정답률: 82%)
  • 고온,고압하에서 수소를 사용하는 장치공정은 매우 극한의 환경이므로 내식성과 내열성이 뛰어난 재료가 필요합니다. 이러한 조건을 만족하는 재료 중에서도 크롬강은 크롬 함량이 높아 내식성이 우수하며, 높은 인장강도와 내열성을 가지고 있어 고온,고압하에서 수소를 사용하는 장치공정에 적합한 재료입니다. 따라서 정답은 "크롬강"입니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 독성액화 가스를 차량으로 운반할 때 몇 kg 이상 이면 한국가스안전공사에서 실시하는 운반에 관한 소정의 교육을 이수한 사람 또는 운반 책임자가 동승해야만 하는가? (단, 허용농도가 100 만분의 1 이상일 경우)

  1. 6,000kg
  2. 3,000kg
  3. 2,000kg
  4. 1,000kg
(정답률: 70%)
  • 독성액화 가스는 매우 위험한 물질이므로 운반 시 안전에 대한 교육이 필요합니다. 이를 위해 한국가스안전공사에서는 운반에 관한 소정의 교육을 실시하고 있습니다. 이 교육을 이수한 사람 또는 운반 책임자가 동승해야만 안전하게 운반할 수 있습니다. 따라서, 독성액화 가스를 운반할 때 1,000kg 이상일 경우에는 교육을 이수한 사람 또는 운반 책임자가 동승해야 합니다.
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42. 액화석유가스 충전사업자가 가스공급시마다 실시하는 안전점검 기준으로 점검하지 않아도 되는 것은?

  1. 충전용기의 설치위치
  2. 가스용품의 관리 및 작동상태
  3. 충전용기와 화기와의 거리
  4. 충전량 표시 증지의 부착 여부확인
(정답률: 59%)
  • 충전량 표시 증지의 부착 여부확인은 가스공급시마다 충전용기에 충전된 가스의 양을 정확하게 표시해주는 중요한 요소이기 때문에, 안전점검에서 반드시 확인되어야 합니다. 따라서 이 항목은 점검하지 않을 수 없습니다.
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43. 고압가스 충전용기의 운반에 관한 사항으로 바르지 않은 것은?

  1. 밸브가 돌출된 충전용기는 고정식 프로텍터를 부착시켜야 한다.
  2. 충전용기를 로프로 견고하게 결속해야 한다.
  3. 충전용기는 항상 40℃ 이하로 유지해야 한다.
  4. 운반시 보기쉬운 곳에 황색글씨로 위험표시를 하여야한다.
(정답률: 72%)
  • 운반시 보기쉬운 곳에 황색글씨로 위험표시를 하여야한다. - 이유: 운반 중에 다른 운전자나 보행자들이 충전용기가 운반되고 있음을 인지하고 안전 거리를 유지할 수 있도록 하기 위함이다.
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44. 액화산소 탱크에 설치하여야 할 안전밸브의 작동압력은 어느 것인가?

  1. 내압시험압력 × 1.5배 이하
  2. 상용압력 × 0.8배 이하
  3. 내압시험압력 × 0.8배 이하
  4. 상용압력 × 1.5배 이하
(정답률: 42%)
  • 액화산소 탱크는 고압가스를 저장하는 용기로, 안전밸브는 탱크 내부 압력이 비정상적으로 상승할 때 가스를 방출하여 사고를 예방하는 역할을 한다. 따라서 안전밸브의 작동압력은 탱크 내부 압력이 최대로 상승할 때에도 안전하게 작동할 수 있도록 설정되어야 한다.

    상용압력은 일반적으로 사용되는 압력을 의미하며, 내압시험압력은 탱크 내부 압력을 측정하는 시험에서 사용되는 압력을 의미한다. 안전밸브의 작동압력은 이러한 압력을 고려하여 설정되어야 한다.

    따라서, 안전밸브의 작동압력은 상용압력 × 1.5배 이하로 설정되어야 한다. 이는 탱크 내부 압력이 최대로 상승해도 안전하게 작동할 수 있도록 보장하기 위한 것이다.
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45. 고압가스 용기중 잔가스를 배출하고자 할 때 안전관리상 바른 방법은?

  1. 잔가스 배출이므로 소화기를 준비하지 않아도 된다.
  2. 통풍이 양호한 옥외에서 서서히 배출시킨다.
  3. 통풍이 양호한 구조물내에서 급속히 배출시킨다.
  4. 기존용기보다 큰 용기로 이송시킨다.
(정답률: 84%)
  • 고압가스 용기에서 잔가스를 배출할 때는 폭발이나 화재 등의 위험이 있으므로 안전을 위해 통풍이 양호한 옥외에서 서서히 배출시켜야 한다. 이렇게 하면 가스가 빠르게 퍼져 위험을 최소화할 수 있기 때문이다. 따라서 정답은 "통풍이 양호한 옥외에서 서서히 배출시킨다."이다.
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46. 액화석유가스의 저장설비 및 가스설비실의 통풍구조에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 사방을 방호벽으로 설치하는 경우 한방향으로 2개소의 환기구를 설치 한다.
  2. 환기구의 1개소 면적은 2,400 cm2 이하로 한다.
  3. 강제통풍 시설의 방출구는 지면에서 2M 이상의 높이에 설치 한다.
  4. 강제통풍 시설의 통풍능력은 1m 마다 0.3m3/ 분으로 한다.
(정답률: 64%)
  • 환기구의 1개소 면적은 2,400 cm2 이하로 한다. 이유는 너무 큰 환기구는 외부 공기가 들어오는 양이 많아져서 안전에 위험을 초래할 수 있기 때문이다. 따라서 적절한 크기의 환기구를 설치하여 적정량의 공기를 유지하는 것이 중요하다.
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47. 메탄:50%, 에탄:30%, 프로판:20% 인 혼합가스의 공기중 폭발하한계는 얼마인가? (단, 메탄, 에탄, 프로판의 공기중 폭발하한계는 각각 5%, 3%, 2% 이다.)

  1. 4.2%
  2. 3.3%
  3. 2.8%
  4. 2.3%
(정답률: 78%)
  • 혼합가스의 폭발하한계는 각 성분의 폭발하한계와 비례한다. 따라서, 이 문제에서는 각 성분의 비율을 고려하여 폭발하한계를 계산해야 한다.

    먼저, 메탄의 폭발하한계는 5%이므로, 50%의 메탄이 포함된 혼합가스의 폭발하한계는 5% × 50% = 2.5%이다. 마찬가지로, 에탄의 폭발하한계는 3%이므로, 30%의 에탄이 포함된 혼합가스의 폭발하한계는 3% × 30% = 0.9%이다. 프로판의 폭발하한계는 2%이므로, 20%의 프로판이 포함된 혼합가스의 폭발하한계는 2% × 20% = 0.4%이다.

    따라서, 이 혼합가스의 폭발하한계는 2.5% + 0.9% + 0.4% = 3.8%이다. 따라서, 보기에서 정답은 "3.3%"이다.
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48. 냉동제조의 시설기준으로 안전장치를 설치해야 할 경우 내용이 틀린 것은?

  1. 암모니아 및 브롬화메탄을 저장하는 저장소에 방폭 구조로 할 것
  2. 냉매가스의 압력이 설계압력이상인 경우 즉시 상용의 압력이하로 되돌릴 수 있는 안전장치를 설치할 것
  3. 가연성가스 냉매설비에 설치하는 경우에는 지상으로부터 5m 이상의 높이로 설치할 것
  4. 지하에 설치하는 냉매설비는 역류되지 않도록 배기 덕트에 방출구를 연결할 것
(정답률: 51%)
  • "가연성가스 냉매설비에 설치하는 경우에는 지상으로부터 5m 이상의 높이로 설치할 것"이 틀린 내용입니다. 가연성가스 냉매설비는 지상으로부터 2m 이상의 안전한 높이에 설치해야 합니다.

    암모니아 및 브롬화메탄은 냉매로 사용되는 물질로, 불안정하고 가연성이 있어서 저장 및 사용 시 안전에 매우 민감합니다. 따라서 이러한 물질을 저장하는 저장소는 방폭 구조로 설치하여 폭발이나 화재 등의 사고를 예방해야 합니다. 방폭 구조란, 폭발이나 화재가 발생해도 인명과 재산에 큰 피해가 없도록 설계된 구조물로, 폭발이나 화재를 차단하거나 제한하는 역할을 합니다.
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49. 역화방지 장치를 설치하여야 하는 곳으로 틀린 것은?

  1. 가연성가스를 압축하는 압축기와 오토크레이브사이
  2. 아세틸렌의 고압 건조기와 충전용 교체밸브사이
  3. 아세틸렌의 고압 건조기와 아세틸렌 충전용지관사이
  4. 가연성가스를 압축하는 압축기와 충전용주관사이
(정답률: 47%)
  • 정답은 "가연성가스를 압축하는 압축기와 충전용주관사이"가 아닙니다.

    역화방지 장치는 가연성 가스가 누출되어 화재나 폭발이 발생할 수 있는 장소에 설치되어야 합니다. 따라서 모든 보기에서 가연성 가스가 다루어지고 있습니다.

    가연성 가스를 압축하는 압축기와 오토크레이브 사이, 아세틸렌의 고압 건조기와 충전용 교체 밸브 사이, 아세틸렌의 고압 건조기와 아세틸렌 충전용 지관 사이 모두 역화방지 장치를 설치해야 하는 곳입니다.

    따라서 정답은 없습니다.
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50. 아세틸렌가스를 온도에 불구하고 2.5MPa 의 압력으로 압축할 때 희석제로 틀린 것은?

  1. 질소
  2. 메탄
  3. 일산화탄소
  4. 산소
(정답률: 67%)
  • 아세틸렌가스를 압축할 때 희석제로 사용되는 기체는 산소가 아니라 질소, 메탄, 일산화탄소 등이 사용된다. 이는 아세틸렌과 반응하여 폭발 위험이 있는 산소보다는 안전하고 안정적인 효과를 얻기 위함이다. 따라서, 정답은 "산소"이다.
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51. 산소· 수소 혼합가스의 일반적인 폭굉파 속도는?

  1. 1000m/s ∼2000m/s
  2. 2000m/s ∼3500m/s
  3. 3500m/s ∼5000m/s
  4. 5000m/s 이상
(정답률: 57%)
  • 산소와 수소는 둘 다 가벼운 원자로 이루어져 있기 때문에 분자 내부의 결합이 상대적으로 약합니다. 따라서, 폭발이 일어날 때 분자 내부의 결합이 끊어지기 쉽고, 이로 인해 폭발 속도가 빠릅니다. 이러한 이유로, 산소와 수소 혼합가스의 일반적인 폭굉파 속도는 2000m/s ~ 3500m/s 입니다.
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52. 차량에 고정된 탱크의 충전시설 기준을 정하여, 가연성 가스충전시설의 고압가스설비는 그 외면으로부터 다른 가연성가스 충전시설의 고압가스설비와 안전거리 이상을 유지하도록 하고 있다. 그 거리는 몇 m 이어야 하는가?

  1. 2m
  2. 3m
  3. 5m
  4. 6m
(정답률: 64%)
  • 가연성 가스충전시설의 고압가스설비와 다른 가연성가스 충전시설의 고압가스설비 사이의 안전거리는 최소 5m 이상이어야 한다. 이는 안전거리 규정에 따라 정해진 것으로, 이 거리를 유지함으로써 가스충전시설에서 발생할 수 있는 화재나 폭발 등의 위험을 최소화할 수 있다. 따라서 정답은 "5m"이다.
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53. 고압 가스를 용기에 충전할 때 바르지 않는 것은?

  1. 아세틸렌은 아세톤 또는 디메틸포름 아미드를 침윤 시킨 후 충전한다.
  2. 아세틸렌은 충전 후의 압력 15℃ 에서 1.5MPa 이하로 될 때까지 정치하여 둔다.
  3. 시안화수소는 아황산 가스등의 안정제를 첨가하여 충전한다.
  4. 시안화수소는 충전후 24 시간 정치한다.
(정답률: 55%)
  • 아세틸렌은 매우 불안정한 가스이기 때문에 충전 시에는 아세톤 또는 디메틸포름 아미드와 같은 침윤제를 사용하여 안정화시켜야 합니다. 이는 안전한 운반과 보관을 위해서입니다.
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54. 가스사용시설에는 전기방폭설비를 갖춰야 한다. 전기설비 내부에 불활성기체를 압입하여 폭발성가스가 침입하는 것을 방지한 구조는?

  1. 내압(耐壓)방폭구조
  2. 유입(油入)방폭구조
  3. 압력(壓力)방폭구조
  4. 안전증(安全增)방폭구조
(정답률: 62%)
  • 압력(壓力)방폭구조는 전기설비 내부에 불활성기체를 압입하여 폭발성가스가 침입하는 것을 방지하는 구조입니다. 이는 가스사용시설에서 발생할 수 있는 폭발사고를 예방하기 위한 중요한 안전장치입니다. 내압방폭구조는 내부 압력에 대한 내구성을 강화하는 구조이고, 유입방폭구조는 외부 유입물질에 대한 방어력을 강화하는 구조입니다. 안전증방폭구조는 전기설비 내부에 발생할 수 있는 불량을 사전에 예방하는 구조입니다.
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55. 도시가스 사업법에서 정하고 있는 공급시설이 아닌 것은?

  1. 본관
  2. 공급관
  3. 사용자 공급관
  4. 내관
(정답률: 42%)
  • 내관은 도시가스 공급시설 중에서 사용자가 직접 설치하는 시설로, 도시가스 사업법에서는 정하고 있지 않습니다. 따라서 내관은 정답입니다. 본관은 도시가스를 공급하는 본래의 시설, 공급관은 도시가스를 사용자에게 공급하기 위한 중간 시설, 사용자 공급관은 사용자가 도시가스를 사용하기 위해 설치하는 시설로, 모두 도시가스 사업법에서 정하고 있는 공급시설입니다.
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56. 가정용 LP 가스가 안전상 취약점이 아닌 것은?

  1. 소량 누출로 폭발의 위험
  2. 가스의 누출이 눈으로 식별 불가능
  3. 기화시 약 250배로 팽창 확산하여 인화시 피해가 큼
  4. 냄새가 없어 누출을 코로 식별 불가능
(정답률: 68%)
  • LP 가스는 자연스러운 냄새가 없기 때문에 누출이 발생해도 코로 식별하기 어렵습니다. 따라서 누출이 발생하면 폭발 위험이 있으며, 눈으로도 식별하기 어렵기 때문에 매우 위험합니다.
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57. 고압가스제조설비를 검사,수리하기 위하여 작업원이 들어가서 작업을 실시해도 좋은 것은?

  1. 염소:1ppm 산소:21%
  2. 황화수소:15ppm 메탄:0.7%
  3. 프로판:0.7% 산소:19%
  4. 암모니아:15ppm 수소:1.5%
(정답률: 58%)
  • 정답은 "염소:1ppm 산소:21%"입니다. 이유는 고압가스제조설비에서 작업원이 들어가서 작업을 할 때는 공기 중에 있는 유해한 가스 농도가 일정 수준 이하인 경우에만 안전하게 작업을 할 수 있습니다. 염소의 경우, 1ppm 이하로 유지되어야 안전합니다. 산소는 공기 중의 주성분이므로 21% 이상 유지되어야 합니다. 따라서 "염소:1ppm 산소:21%"가 안전한 수준이며, 작업원이 들어가서 작업을 실시해도 좋은 것입니다.
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58. 제조소 및 공급소에 설치하는 가스공급시설의 외면으로부터 화기취급 장소까지 유지해야 할 거리는?

  1. 5m 이상의 우회거리
  2. 8m 이상의 우회거리
  3. 10m 이상의 우회거리
  4. 13m 이상의 우회거리
(정답률: 64%)
  • 화기취급 장소에서는 화재 발생 시 위험성이 크기 때문에, 가스공급시설에서 발생할 수 있는 화재로부터 최소한의 안전거리를 유지해야 합니다. 따라서, 제조소 및 공급소에 설치하는 가스공급시설의 외면으로부터 화기취급 장소까지는 8m 이상의 우회거리를 유지해야 합니다. 이는 화재 발생 시 가스공급시설로부터 출발하는 화염이 화기취급 장소로 직접적으로 전달되는 것을 막기 위함입니다.
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59. 고압가스용기의 파열사고의 큰 원인 중 하나는 용기의 내압(內壓)의 이상상승이다. 이상상승의 원인이 아닌 것은?

  1. 가열
  2. 일광의 직사
  3. 내용물의 중합반응
  4. 혼합충전
(정답률: 61%)
  • 혼합충전은 고압가스용기의 파열사고의 원인 중 하나가 될 수 있습니다. 이는 서로 다른 종류의 가스를 혼합하여 충전할 때 발생할 수 있습니다. 이때 각 가스의 특성이 다르기 때문에 혼합된 가스의 내압이 예상치 못하게 상승하여 용기를 파열시킬 수 있습니다. 따라서 고압가스용기를 충전할 때는 반드시 같은 종류의 가스만 사용해야 합니다. 가열, 일광의 직사, 내용물의 중합반응은 모두 용기 내부의 온도나 압력을 상승시킬 수 있는 요인이지만, 혼합충전과 같이 가스의 종류를 혼합하는 것은 다른 원인입니다.
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60. 다음 제1종 보호시설에 해당되지 않는 것은?

  1. 사람을 수용하지 않는 독립된 단일건물의 연면적이 1000m2 이상
  2. 수용능력이 300명 이상인 교회당, 공연장, 교회
  3. 수용능력이 20인 이상의 아동복지 시설및 유사시설
  4. 문화재 보호법에 의하여 지정 문화재로 지정된 건축물
(정답률: 56%)
  • "사람을 수용하지 않는 독립된 단일건물의 연면적이 1000m2 이상"은 제1종 보호시설에 해당되지 않는다. 이유는 제1종 보호시설은 인명과 재산의 보호가 필요한 시설로서, 대규모 인원이 모이는 시설이나 중요한 재산이 보관되는 시설 등이 해당된다. 하지만 "사람을 수용하지 않는 독립된 단일건물의 연면적이 1000m2 이상"은 인명과 재산의 보호가 필요하지 않은 시설이기 때문에 제1종 보호시설에 해당되지 않는다.
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4과목: 가스계측

61. 고점도 유체 또는 오리피스 미터에서는 측정이 곤란한 소유량을 측정할 수 있는 계측기는?

  1. 로터리 피스톤형
  2. 로타미터
  3. 전자 유량계
  4. 와류 유량계
(정답률: 50%)
  • 로타미터는 유체가 흐르는 파이프 안에 있는 회전하는 로터를 이용하여 유량을 측정하는 계측기입니다. 유체가 로터를 지나가면서 회전력을 발생시키고, 이 회전력은 유량과 비례합니다. 따라서 로타미터는 고점도 유체나 오리피스 미터에서 측정이 어려운 소유량을 측정할 수 있는 계측기로 사용됩니다.
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62. 자동조정에 속하지 않는 제어량은?

  1. 주파수
  2. 방위
  3. 속도
  4. 전압
(정답률: 60%)
  • 자동조정은 시스템의 특정 제어량을 자동으로 조정하는 것을 의미합니다. 따라서 자동조정에 속하지 않는 제어량은 방위입니다. 방위는 시스템의 위치나 방향을 나타내는 제어량으로, 자동으로 조정되지 않습니다.
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63. 밀도 0.8 kg/m3 의 가스를 사용최대유량 2 m3/h 로 운전하였더니 막식 가스미터의 입구압력이 50mmHg 였다. 검정통과에 필요한 측정유동율 범위에 해당하는 출구압력의 범위를 구하시오.

  1. 0 ∼15mmHg
  2. 15 ∼30mmHg
  3. 25∼40mmHg
  4. 35 ∼50mmHg
(정답률: 32%)
  • 가스의 유동율은 입구압력과 출구압력에 영향을 받는데, 입구압력이 일정하게 유지되면 출구압력이 낮아질수록 유동율은 증가한다. 따라서 검정통과에 필요한 측정유동율 범위에 해당하는 출구압력의 범위는 낮은 값부터 시작하여 점점 높아지는 범위가 된다. 따라서 정답은 "35 ∼50mmHg" 이다.
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64. 액면상에 부자 (浮子) 를 띄워 부자의 위치를 측정하는 방법의 액면계는?

  1. 플로우트식 액면계
  2. 차압식 액면계
  3. 정전용량식 액면계
  4. 퍼지식 액면계
(정답률: 67%)
  • 플로우트식 액면계는 부자라는 띄워진 물체에 부력을 이용하여 액면상에 띄워진 부자의 위치를 측정하는 방법입니다. 부자가 띄워진 상태에서 액면의 높이가 변하면 부자도 함께 움직이게 되어 부자의 위치 변화를 측정할 수 있습니다. 따라서 플로우트식 액면계는 부력을 이용하여 정확한 측정이 가능하며, 수위 변화에 민감하게 반응합니다.
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65. 내압시험에 관한 설명이 맞는 것은?

  1. 1,000mmH2O 압력의 가스 또는 공기를 미터내에 밀폐시켜 약 3분간 유지하였을 때 그 압력강하가 20mmH2O 이하여야 한다.
  2. 1,000mmH2O 압력의 가스 또는 공기를 미터내에 밀폐시켜 약 5분간 유지하였을 때 그 압력강하가 20mmH2O 이하여야 한다.
  3. 1,000mmH2O 압력의 가스 또는 공기를 미터내에 밀폐시켜 약 3분간 유지하였을 때 그 압력강하가 30mmH2O 이하여야 한다.
  4. 1,000mmH2O 압력의 가스 또는 공기를 미터내에 밀폐시켜 약 5분간 유지하였을 때 그 압력강하가 30mmH2O 이하여야 한다.
(정답률: 41%)
  • 내압시험은 미터내에 압력을 가한 후 일정 시간 동안 유지한 후 압력강하를 측정하는 시험입니다. 따라서, 압력을 1,000mmH2O로 유지한 후 3분간 유지하였을 때 압력강하가 20mmH2O 이하여야 합니다. 이유는 내압시험은 미터내의 압력을 유지하는 것이 목적이기 때문에 압력강하가 적을수록 미터내의 밀폐성이 우수하다는 것을 나타내기 때문입니다.
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66. 유량과 일정한 관계에 있는 다른 양(흐름속에 있는 회전자의 회전수)을 측정하므로서 간접적으로 유량을 구하는 방법 중 가장 많이 쓰이고 있는 것은?

  1. 루트식
  2. 로터리식
  3. 독립내기식
  4. 오발식
(정답률: 33%)
  • 유량과 회전수는 일정한 관계를 가지고 있으므로, 회전수를 측정하여 유량을 간접적으로 구하는 방법이 가장 많이 쓰입니다. 이 중에서 독립내기식은 유체가 흐르는 파이프 안에 놓인 회전자를 회전시켜 유량을 측정하는 방법입니다. 이 방법은 회전자와 유체가 직접적으로 접촉하지 않기 때문에 유체의 특성에 영향을 받지 않고 정확한 측정이 가능합니다. 또한, 회전자와 측정기가 분리되어 있어 유체의 온도나 압력 등의 변화에도 영향을 받지 않습니다. 따라서, 독립내기식이 가장 많이 쓰이는 방법 중 하나입니다.
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67. 발색시약을 흡착시킨 검지제를 사용하는 검지관법에 의한 아세틸렌의 검지한도는 얼마인가?

  1. 5 ppm
  2. 10 ppm
  3. 20 ppm
  4. 100 ppm
(정답률: 59%)
  • 발색시약을 흡착시킨 검지제를 사용하는 검지관법은 아세틸렌과 발색시약이 반응하여 색이 변하는 원리를 이용한다. 이때, 아세틸렌 농도가 일정 수준 이상이 되면 발색시약과 반응하여 색이 변하게 되는데, 이때의 농도를 검지한도라고 한다. 따라서, 아세틸렌의 검지한도가 10 ppm인 이유는 이 농도 이상일 때 발색시약과 반응하여 색이 변하기 때문이다.
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68. 다음 p동작에 관해서 기술한 것으로 옳은 것은?

  1. 비례대의 폭을 좁히는 등 오프세트는 작게 된다.
  2. 조작량은 제어편차의 변화 속도에 비례한 제어동작이다.
  3. 제어편차에 비례한 속도로서 조작량을 변화시킨 제어조작 이다.
  4. 비례대의 폭을 넓히는등 제어동작이 작동할 때는 강하다.
(정답률: 61%)
  • 정답은 "조작량은 제어편차의 변화 속도에 비례한 제어동작이다." 이유는 제어편차가 빠르게 변화할수록 제어조작의 강도가 증가하기 때문입니다. 다른 보기들은 제어편차와는 관련이 없거나, 제어조작의 강도와는 반대되는 내용입니다.
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69. 비중이 910 ㎏/m3 인 기름 20L 의 무게는 몇 ㎏ 인가?

  1. 15.4kg
  2. 182kg
  3. 16.2kg
  4. 18.2kg
(정답률: 58%)
  • 먼저 20L의 부피를 1L당 910kg/m³로 환산해야 한다. 1L당 910kg/m³이므로 20L은 20 x 910 = 18,200kg/m³이 된다. 그러나 문제에서 묻는 것은 기름의 무게이므로, 부피를 무게로 환산해야 한다. 이를 위해서는 밀도와 부피를 곱해야 한다. 따라서 18,200kg/m³ x 1/1000 (m³당 kg 수식에서 1m³당 1000L이므로) = 18.2kg가 된다. 따라서 정답은 "18.2kg"이다.
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70. 가스누출 검지기의 검지( sencer ) 부분의 금속으로 사용하지 않은 것은?

  1. 백금
  2. 리튬
  3. 코발트
  4. 바나듐
(정답률: 48%)
  • 코발트는 가스 누출 검지기의 검지 부분에 사용되지 않는 이유는 코발트가 공기 중에서 산화되어 톡시시한 화학물질을 생성하기 때문입니다. 따라서 안전상의 이유로 가스 누출 검지기에서는 코발트를 사용하지 않습니다.
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71. 접촉 연소식 가스검지기의 특성이 아닌 것은?

  1. 가연성가스는 모두 검지대상이 되므로 특정한 성분만을 검지할 수 없다.
  2. 완전연소가 일어나도록 순수한 산소를 공급해 준다.
  3. 연소반응에 따른 필라멘트의 전기저항 증가를 검출한다.
  4. 측정가스의 반응열을 이용하므로 가스는 일정농도 이상이 필요하다.
(정답률: 45%)
  • 접촉 연소식 가스검지기는 완전연소가 일어나도록 순수한 산소를 공급해 주는 것이 특징이 아니다. 이 기기는 연소 반응에 따른 필라멘트의 전기저항 증가를 검출하여 가스를 감지한다.
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72. 분별 연소법을 사용하여 가스를 분석할 경우 분별적으로 완전히 연소되는 가스는?

  1. 수소, 이산화탄소
  2. 이산화탄소, 탄화수소
  3. 일산화탄소, 탄화수소
  4. 수소, 일산화탄소
(정답률: 58%)
  • 분별 연소법은 가스를 연소시켜서 발생하는 열을 측정하여 가스의 성분을 분석하는 방법입니다. 이 방법을 사용할 때 완전히 연소되는 가스는 분별적으로 측정이 가능합니다. 완전히 연소되는 가스는 산소와 반응하여 물과 이산화탄소로만 변화하는 가스입니다. 따라서 수소와 일산화탄소가 정답입니다. 이산화탄소와 탄화수소는 완전히 연소되지 않을 수 있기 때문에 분별적으로 측정이 어렵습니다.
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73. 수용가에 부착되어 있는 사용중인 가스미터의 사용공차는 얼마로 규정되어 있는가?

  1. 실제 사용상태의 ± 3 %
  2. 실제 사용상태의 ± 4 %
  3. 실제 사용상태의 ± 5 %
  4. 실제 사용상태의 ± 6 %
(정답률: 40%)
  • 가스미터는 가스 사용량을 측정하는데 사용되는데, 이 측정값이 정확하지 않으면 소비자와 공급자 간에 분쟁이 발생할 수 있습니다. 따라서 가스미터의 사용공차는 정확도를 보장하기 위해 규정되어 있습니다.

    실제 사용상태의 ± 4 %로 규정된 이유는, 가스미터의 측정값이 실제 사용량과 차이가 나는 경우가 있기 때문입니다. 이 차이를 최소화하기 위해 정확도를 높이기 위한 기술적인 한계와 비용적인 한계를 고려하여 ± 4 %로 규정되었습니다. 이는 일반적으로 가스 사용량 측정에 있어서 충분한 정확도를 보장하기 때문에 선택된 값입니다.
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74. 오르자트 가스 분석기에서 가스의 흡수 순서가 맞는 것은?

  1. CO → CO2 → O2
  2. CO2 → CO → O2
  3. O2 → CO2 → CO
  4. CO2 → O2 → CO
(정답률: 77%)
  • 정답은 "CO2 → O2 → CO" 입니다. 이유는 오르자트 가스 분석기에서는 먼저 CO2가 흡수되고, 그 다음으로 O2가 흡수되며, 마지막으로 CO가 흡수되기 때문입니다. 이 순서는 각 가스의 흡수 파장이 서로 다르기 때문에 결정됩니다. CO2는 4.26μm, O2는 0.76μm, CO는 4.64μm에서 흡수되기 때문에 이 순서가 맞습니다.
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75. 다음 중 유량 측정 기기로서 바르지 못한 것은?

  1. 가스 유량 측정에는 가스미터가 쓰인다.
  2. 유체의 유량측정에는 벤츄리미터가 쓰인다.
  3. 오리피스미터는 배관에 붙여서 압력차를 측정하여 유량을 구한다.
  4. 가스 유량측정에는 스트로보스탁이 쓰인다.
(정답률: 71%)
  • 가스는 압축성이 있기 때문에 부피가 변할 수 있으므로 가스 유량 측정에는 가스미터가 사용되지 않는다. 대신 가스 유량 측정에는 스트로보스탁이 사용된다. 스트로보스탁은 가스 유동 상태에서 발생하는 진동을 측정하여 유량을 구하는 기기이다. 따라서 정답은 "가스 유량측정에는 가스미터가 쓰인다."이다.
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76. 다음 온도계 중 사용 온도범위가 넓고, 가격이 비교적 저렴하며, 내구성이 좋으므로 공업용으로 가장 널리 사용되는 온도계는?

  1. 유리온도계
  2. 열전대온도계
  3. 바이메탈온도계
  4. 반도체 저항온도계
(정답률: 61%)
  • 열전대온도계는 사용 온도범위가 넓고, 가격이 비교적 저렴하며, 내구성이 좋기 때문에 공업용으로 가장 널리 사용됩니다. 이 온도계는 열전효과를 이용하여 온도를 측정하며, 측정된 전압을 온도로 변환하여 표시합니다. 또한, 다른 온도계에 비해 빠른 반응속도를 가지고 있어서 공정 제어에 유용하게 사용됩니다.
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77. 기체 크로마토그래피 장치에 속하지 않는 것은?

  1. 주사기
  2. column 검출기
  3. 유량 측정기
  4. 직류 증폭장치
(정답률: 59%)
  • 기체 크로마토그래피 장치는 주사기, column 검출기, 유량 측정기 등으로 구성되며, 이들은 샘플을 주입하고 분리한 후 검출하는 역할을 합니다. 하지만 직류 증폭장치는 이와는 별개로, 전기적 신호를 증폭하는 장치입니다. 따라서 기체 크로마토그래피 장치에 속하지 않습니다.
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78. 가정용 LP 가스미터의 감도 유량은 얼마인가?

  1. 20ℓ /h
  2. 15ℓ /h
  3. 10ℓ /h
  4. 5ℓ /h
(정답률: 35%)
  • 가정용 LP 가스미터의 감도 유량은 일반적으로 5ℓ /h이다. 이는 일반 가정에서 사용되는 가스 소비량을 측정하기에 적합한 유량이며, 높은 유량의 가스를 측정하는 미터는 산업용으로 사용된다. 따라서, 5ℓ /h가 정답이다.
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79. 압력의 단위를 차원(dimension)으로 표시한 것은?

  1. MLT
  2. ML2T2
  3. M/LT2
  4. M/L2T2
(정답률: 77%)
  • 압력은 단위 면적당 힘으로 정의되기 때문에, 차원 분석을 통해 단위를 표시할 때는 질량(M), 길이(L), 시간(T)의 조합으로 나타내야 한다. 따라서 압력의 단위는 M/LT2이다. MLT는 힘의 차원이고, ML2T2는 에너지 및 일의 차원이다. M/L2T2는 표면 밀도의 차원이다.
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80. 100 psi 를 atm 으로 환산하면 몇 atm 인가?

  1. 4.8 atm
  2. 5.8 atm
  3. 6.8 atm
  4. 7.8 atm
(정답률: 69%)
  • 1 atm은 대기압을 나타내는 단위이며, 100 psi는 6.8 atm에 해당합니다. 이는 1 atm이 14.7 psi이기 때문에 100 psi를 14.7로 나누면 6.8이 나오기 때문입니다.
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