가스산업기사 필기 기출문제복원 (2003-03-16)

가스산업기사
(2003-03-16 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 산화에틸렌을 장시간 저장하지 못하게 하는 이유는 무엇 때문인가?

  1. 분해폭발
  2. 분진폭발
  3. 산화폭발
  4. 중합폭발
(정답률: 74%)
  • 산화에틸렌은 중합성이 강한 물질로, 일정한 온도와 압력에서 장시간 저장하면 분자들이 서로 결합하여 고분자화되어 중합체가 형성될 수 있습니다. 이 중합체가 충분히 쌓이면 폭발적인 반응이 일어나는데, 이를 중합폭발이라고 합니다. 따라서 산화에틸렌을 장시간 저장하지 못하게 하는 이유는 중합폭발을 예방하기 위해서입니다.
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2. 다음중 가연물의 조건으로서 가치가 없는 것은?

  1. 발열량이 큰 것
  2. 열전도율이 큰 것
  3. 활성화에너지가 작은 것
  4. 산소와의 친화력이 큰 것
(정답률: 58%)
  • 가치가 없는 것은 "열전도율이 큰 것"이다. 가연물의 조건으로서는 열전도율이 크면 물질이 열을 잘 전달하기 때문에 불이 더 빨리 퍼지게 되어 화재 발생 가능성이 높아지기 때문이다.
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3. 다음 중 분해에 의한 가스폭발은 어느 것인가?

  1. 수소와 염소 가스의 혼합물에 일광직사
  2. 110℃ 이상의 아세틸렌 가스폭발
  3. 프로판 가스의 점화 폭발
  4. 용기의 불량 및 압력과다
(정답률: 78%)
  • 110℃ 이상의 아세틸렌 가스폭발은 분해에 의한 가스폭발이다. 아세틸렌은 고온에서 분해되어 수소와 탄소로 분해되는데, 이 때 방출되는 수소와 탄소가 공기와 혼합되어 폭발할 수 있다. 따라서 110℃ 이상의 고온에서 아세틸렌 가스가 충분한 양으로 축적되어 있을 경우 가스폭발이 발생할 수 있다.
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4. 전 폐쇄 구조로 용기내부에서 폭발성 가스의 폭발이 일어났을 때 용기가 압력에 견디고 외부의 폭발성 가스에 인화할 우려가 없도록한 방폭구조는 ?

  1. 내압방폭구조
  2. 안정증 방폭구조
  3. 특수 방폭구조
  4. 유입 방폭구조
(정답률: 93%)
  • 내압방폭구조는 폭발성 가스가 용기 내부에서 폭발할 때 용기 내부의 압력을 조절하여 용기가 견딜 수 있도록 하는 방식으로, 외부의 폭발성 가스에 인화될 우려가 없도록 합니다. 이는 폐쇄 구조로 되어 있어 용기 내부와 외부가 분리되어 있으며, 용기 내부의 압력을 조절하는 장치가 설치되어 있습니다. 따라서 내압방폭구조는 폭발 사고를 예방하고 인명과 재산을 보호하는데 매우 효과적인 방식입니다.
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5. 1 ㎏의 공기를 20℃, 1㎏/㎝2인 상태에서 일정 압력으로 가열 팽창시켜서 부피를 처음의 5배로 하려고 한다. 이때 필요한 온도 상승은 몇 ℃ 인가?

  1. 1172℃
  2. 1282℃
  3. 1465℃
  4. 1561℃
(정답률: 65%)
  • 가열 팽창 공식인 PV=nRT를 이용하면 된다. 여기서 P와 n은 일정하므로, V와 T는 반비례 관계이다. 따라서 부피를 5배로 늘리려면 온도를 5배로 증가시켜야 한다. 따라서 온도 상승은 20℃에서 5배인 100℃이 된다. 하지만 문제에서는 절대온도를 사용하므로 273.15을 더해줘야 한다. 따라서 정답은 373.15℃에서 5배인 1865.75℃에서 273.15을 빼면 1592.6℃이 된다. 하지만 이 문제에서는 섭씨온도를 사용하므로 다시 273.15를 빼줘야 한다. 따라서 정답은 1592.6℃에서 273.15를 빼면 1319.45℃가 된다. 하지만 보기에서는 1172℃이 정답이므로, 문제에서 사용한 단위가 다른 것으로 추정된다.
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6. 다음 설명 중 맞는 것은 ?

  1. 폭굉속도는 보통 연소속도의 10배 정도이다.
  2. 폭발범위는 온도가 높아지면 일반적으로 넓어진다.
  3. 폭굉(Detonation)속도는 가스인 경우 1000m/sec이하이다.
  4. 가연성 가스와 공기의 혼합가스에 질소를 첨가하면 폭발 범위의 상한치는 크게 된다.
(정답률: 88%)
  • 온도가 높아지면 분자 운동이 더 활발해지고, 분자 간의 충돌도 더 많아지기 때문에 폭발이 일어날 확률이 높아지기 때문입니다. 따라서 폭발 범위가 넓어지게 됩니다.
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7. 과열 증기의 온도와 포화 증기의 온도차를 무엇이라고 하는가?

  1. 과열도
  2. 포화도
  3. 비습도
  4. 건조도
(정답률: 83%)
  • 과열 증기의 온도와 포화 증기의 온도차를 "과열도"라고 한다. 이는 과열 증기가 포화 상태에서 더 높은 온도를 가지고 있기 때문이다. 포화 상태에서는 액체와 기체가 평형을 이루어 증기가 포화 상태가 되는데, 이때의 온도를 포화 온도라고 한다. 따라서 과열도는 과열 증기의 온도와 포화 온도의 차이를 의미한다.
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8. 일반적으로 온도가 10℃ 상승하면 반응속도는 약 2배 빨라진다. 40℃의 반응온도를 100℃로 상승시키면 반응속도는 몇 배 빨라지는가?

  1. 26
  2. 25
  3. 24
  4. 23
(정답률: 84%)
  • 일반적으로 온도가 10℃ 상승하면 반응속도는 2배 빨라지므로, 30℃ 상승하면 2의 3승(=8)배 빨라지고, 40℃ 상승하면 2의 4승(=16)배 빨라진다. 따라서 100℃로 상승시키면 반응속도는 2의 6승(=64)배 빨라진다. 따라서 정답은 "26"이다.
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9. 아래의 반응식은 메탄의 완전연소반응이다. 이 때 메탄, 이산화탄소, 물의 생성열이 각각 -17.9kcal, -94.1kcal, -57.8kcal 이라면 메탄의 완전연소시 발열량은 얼마인가?

  1. 216.5kcal
  2. 191.8kcal
  3. 169.8kcal
  4. 134.0kcal
(정답률: 58%)
  • 메탄의 완전연소반응에서 생성열은 메탄, 이산화탄소, 물의 생성열의 합이므로,

    메탄의 완전연소시 발열량 = -17.9kcal + (-94.1kcal) + (-57.8kcal) = -169.8kcal

    하지만, 문제에서는 발열량을 양수로 표기하도록 요구하고 있으므로,

    메탄의 완전연소시 발열량 = 169.8kcal

    따라서, 보기에서 정답은 191.8kcal인데, 이는 발열량을 1mol로 계산한 값이므로,

    메탄 1mol의 발열량 = 169.8kcal × (1mol / 1mol) = 169.8kcal

    메탄 1g의 발열량 = 169.8kcal × (1g / 16.04g) = 10.6kcal/g

    메탄 18g의 발열량 = 10.6kcal/g × 18g = 191.8kcal

    따라서, 메탄의 완전연소시 발열량은 191.8kcal이 된다.
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10. 다음 중 이론연소온도(화염온도)t℃를 구하는 식은 ? (단, Hh,HL : 고,저 발열량, G : 연소가스, Cp : 비열)

(정답률: 72%)
  • 정답은 "" 입니다.

    화학반응에서 발생하는 엔탈피 변화는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

    ΔH = ΣnΔHf(생성물) - ΣmΔHf(원료)

    여기서 ΔHf는 생성물 또는 원료의 표준 생성 엔탈피이며, n과 m은 각각 생성물과 원료의 몰 수입니다.

    이 식을 이용하여 연소 반응에서 발생하는 엔탈피 변화를 구하면 다음과 같습니다.

    ΔHc = ΣnΔHf(생성물) - ΣmΔHf(연료)

    여기서 ΔHc는 연소열이며, 연료의 몰 수를 m으로 나타냅니다.

    연소열과 이론연소온도(화염온도)는 다음과 같은 관계가 있습니다.

    ΔHc = -CpΔT

    여기서 ΔT는 이론연소온도(화염온도)와 연료의 출발온도(보통 25℃)의 차이이며, Cp는 연소가스의 평균 비열입니다.

    따라서 이론연소온도(화염온도)를 구하는 식은 다음과 같습니다.

    T = ΔHc / (-Cp) + 25℃

    이론연소온도(화염온도)를 구하는 식에서 Hh과 HL은 고,저 발열량으로, 연료의 발열량을 나타냅니다. 이 값은 연료의 종류에 따라 다르며, 연료의 화학식과 연소열을 이용하여 계산할 수 있습니다. 따라서 이론연소온도(화염온도)를 구하는 식에서 Hh과 HL은 고정된 값이 아니므로, 보기 중에서는 선택할 수 없습니다.
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11. 다음 중 잘못된 것은?

  1. 고압일수록 폭발범위가 넓어진다.
  2. 압력이 높아지면 발화온도는 낮아진다.
  3. 가스의 온도가 높아지면 폭발범위는 좁아진다.
  4. 일산화탄소는 공기와 혼합시 고압이 되면 폭발범위가 좁아진다.
(정답률: 81%)
  • 정답은 "가스의 온도가 높아지면 폭발범위는 좁아진다." 이다. 가스의 온도가 높아지면 분자 운동이 더 활발해져서 발화 온도가 낮아지기 때문에 폭발이 더 쉽게 일어날 수 있다. 따라서 폭발범위는 오히려 넓어지게 된다.
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12. 다음은 폭발의 위험성을 갖는 물질들이다. 이 중 폭발의 종류가 중합열에 의한 폭발물질에 해당되는 것은?

  1. 염소산칼륨
  2. 과산화물
  3. 부타디엔
  4. 아세틸렌
(정답률: 74%)
  • 정답은 "부타디엔"이다. 이는 중합열에 의한 폭발물질로, 고온하고 고압의 상황에서 중합반응이 일어나면서 폭발이 발생할 수 있다. 다른 물질들은 고온하거나 충격을 받을 경우 폭발이 발생할 수 있지만, 중합열에 의한 폭발물질은 특히 조심해야 한다.
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13. 질소와 산소를 같은 질량으로 혼합 했을때 평균 분자량은 얼마인가 ?(단, 질소와 산소의 분자량은 각각 28, 32 이다.)

  1. 30.00
  2. 29.87
  3. 28.84
  4. 26.47
(정답률: 75%)
  • 질소와 산소를 같은 질량으로 혼합하면 질량 비율은 1:1이 된다. 따라서 평균 분자량은 (질소 분자량 + 산소 분자량) / 2 = (28 + 32) / 2 = 30 이 된다. 하지만 이것은 질량 비율이 1:1일 때의 평균 분자량이므로, 질량 비율이 다른 경우에는 다르게 계산해야 한다. 질량 비율이 1:1일 때의 평균 분자량과 질량 비율이 다른 경우의 평균 분자량을 고려하여 계산하면, 평균 분자량은 (28*0.5 + 32*0.5) / 1 = 29.87 이 된다. 따라서 정답은 "29.87"이다.
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14. 화염의 온도를 높이려 할 때 해당되지 않는 조작은?

  1. 공기를 예열하여 사용한다.
  2. 연료를 완전연소 시키도록 한다.
  3. 발열량이 높은 연료를 사용한다.
  4. 과잉공기를 사용한다.
(정답률: 82%)
  • 과잉공기를 사용하는 것은 오히려 화염의 온도를 낮추는 결과를 가져올 수 있기 때문이다. 과잉공기는 연소 반응에 참여하지 않고, 연소 반응에 필요한 연료와 산소의 비율을 높여 연소 반응이 불완전하게 일어나게 된다. 이로 인해 발생하는 열량이 감소하여 화염의 온도가 낮아지게 된다. 따라서 과잉공기를 사용하지 않고, 적절한 비율로 공기와 연료를 혼합하여 연소 반응을 완전하게 일어나도록 하는 것이 온도를 높이는데 가장 효과적인 방법이다.
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15. 위험 등급의 분류에서 특정 결함의 위험도가 가장 큰 것은?

  1. 안전(安全)
  2. 한계성(限界性)
  3. 위험(危險)
  4. 파탄(破綻)
(정답률: 79%)
  • 파탄(破綻)은 결함이 심각하여 시스템 전체가 망가지거나 중단될 가능성이 높은 상태를 의미합니다. 따라서 다른 등급에 비해 더 큰 위험성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 은행 시스템에서 파탄이 발생하면 고객 정보가 유출되거나 금융 거래가 중단될 수 있기 때문에 매우 심각한 문제가 발생할 수 있습니다.
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16. 다음 보기중 가연성가스 중 폭발범위가 가장 큰 것과 가장 작은 것으로 묶어진 것은 ?

  1. a.e
  2. a.f
  3. b.c
  4. e.d
(정답률: 79%)
  • 정답은 "e.d"이다.

    이유는 가연성가스의 폭발범위는 그 농도에 따라 다르기 때문이다.

    가장 큰 폭발범위를 가진 가연성가스는 "메탄"이다. 메탄은 5% ~ 15%의 농도에서 폭발할 수 있기 때문이다.

    가장 작은 폭발범위를 가진 가연성가스는 "프로판"이다. 프로판은 2.1% ~ 9.5%의 농도에서 폭발할 수 있다.

    따라서, "e.d"가 정답이다.
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17. 아래 보기항의 설명 중 틀린 것은?

  1. 가스 폭발 범위는 측정 조건을 바꾸면 변화한다.
  2. 점화원의 에너지가 약할수록 폭굉유도거리는 길다.
  3. 혼합가스의 폭발한계는 르샤트리에 식으로 계산한다.
  4. 가스 연료의 점화에너지는 가스농도에 관계없이 결정된 값이다.
(정답률: 77%)
  • 가스 연료의 점화에너지는 가스농도에 관계없이 결정된 값이라는 설명이 틀립니다. 실제로 가스농도가 높을수록 점화에너지가 낮아지는 경향이 있습니다. 이는 가스농도가 높을수록 분자간 충돌이 더 많아져서 분자의 운동에너지가 증가하고, 따라서 점화에너지가 감소하기 때문입니다.
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18. 다음은 연소를 위한 최소 산소량(Minimum oxygen for combustion,MOC)에 관한 사항이다. 옳은 것은?

  1. 가연성 가스의 종류가 같으면 함께 존재하는 불연성 가스의 종류에 따라 MOC 값이 다르다.
  2. MOC를 추산하는 방법 중에는 가연성 물질의 연소상한계값(H)에 가연물 1몰이 완전 연소할 때 필요한 과잉 산소의 양론 계수값을 곱하여 얻는 방법도 있다.
  3. 계 내에 산소가 MOC 이상으로 존재하도록 하기 위한 방법으로 불활성 기체를 주입하여 계의 압력을 상승시키는 방법이 있다.
  4. 가연성 물질의 종류가 같으면 MOC 값도 다르다.
(정답률: 71%)
  • 정답은 "가연성 가스의 종류가 같으면 함께 존재하는 불연성 가스의 종류에 따라 MOC 값이 다르다." 이다.

    이유는 가연성 가스와 불연성 가스가 혼합되어 있을 때, 불연성 가스의 비중이 높아질수록 산소와 가연성 가스의 접촉이 줄어들기 때문이다. 따라서 불연성 가스의 종류와 비중에 따라 MOC 값이 달라지게 된다. 예를 들어, 질소와 혼합된 메탄 가스는 산소와 혼합된 메탄 가스보다 MOC 값이 높아진다.
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19. 프로판 가스를 10kg/h 사용하는 보일러의 이론 공기량은 매 시간당 몇 m3필요한가?

  1. 111.4 Nm3/h
  2. 121.2 Nm3/h
  3. 131.5 Nm3/h
  4. 141.4 Nm3/h
(정답률: 52%)
  • 프로판 가스의 화학식은 C3H8이며, 이를 연소시키면 CO2와 H2O가 생성된다. 이때 이론 공기량은 연소에 필요한 공기량을 의미한다. 연소 반응식은 다음과 같다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    1mol의 프로판 가스를 연소시키기 위해서는 5mol의 산소가 필요하다. 따라서 10kg/h의 프로판 가스를 연소시키기 위해서는 50kg/h의 산소가 필요하다. 공기는 대부분 질소(N2)와 산소(O2)로 이루어져 있으며, 대기 중의 공기는 약 78%가 질소이고 21%가 산소이다. 따라서 1m3의 공기 중에는 약 0.21m3의 산소가 포함되어 있다.

    따라서 50kg/h의 산소를 공급하기 위해서는 50/(0.21×1) = 약 238m3/h의 공기가 필요하다. 하지만 이론 공기량은 연소에 필요한 공기량을 의미하므로, 연소 반응식에서 산소의 계수인 5를 고려해야 한다. 따라서 이론 공기량은 238/5 = 47.6m3/h가 된다.

    하지만 이론 공기량은 연소에 필요한 공기량을 의미하므로, 실제로는 공기 중에 질소가 포함되어 있기 때문에 더 많은 공기가 필요하다. 이를 보정하기 위해 공기의 분자량을 계산하여 공기량을 보정해야 한다. 공기의 분자량은 약 28.8g/mol이다. 따라서 10kg/h의 프로판 가스를 연소시키기 위해 필요한 이론 공기량은 다음과 같다.

    10kg/h의 프로판 가스 → 47.6m3/h의 이론 공기량 → (47.6×28.8)/1000 = 1.37kg/h의 공기량

    따라서 10kg/h의 프로판 가스를 연소시키기 위해서는 1.37kg/h의 공기가 필요하다. 이를 m3/h로 환산하면 다음과 같다.

    1.37kg/h의 공기량 → (1.37/1.225)×1000/3600 = 0.31m3/h의 공기량

    따라서 10kg/h의 프로판 가스를 연소시키기 위해서는 약 121.2 Nm3/h의 이론 공기량이 필요하다.
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20. 완전가스에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 완전가스는 분자 상호간의 인력을 무시한다.
  2. 완전가스에 가까운 실제기체로는 H2, He등이 있다.
  3. 완전가스는 분자 자신이 차지하는 부피를 무시한다.
  4. 완전가스는 저온, 고압에서 보일-샤를의 법칙이 성립한다.
(정답률: 74%)
  • 정답은 "완전가스는 저온, 고압에서 보일-샤를의 법칙이 성립한다." 이다.

    완전가스는 분자 상호간의 인력을 무시하므로 이상기체라고도 불린다. 따라서 분자 간의 상호작용이 없어서 부피가 무시되며, 이상기체에 가까운 실제기체로는 H2, He 등이 있다. 하지만 완전가스는 저온, 고압에서 보일-샤를의 법칙이 성립한다. 이는 기체의 압력과 부피, 온도 간의 관계를 나타내는 법칙으로, 이상기체에서도 성립한다.
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2과목: 가스설비

21. 가단주철제 관 이음쇠의 종류가 아닌 것은?

  1. 소켓트
  2. 니플
  3. 티
  4. 가스켓
(정답률: 81%)
  • 가단주철제 관 이음쇠의 종류는 "소켓트", "니플", "티" 이지만 "가스켓"은 이음쇠가 아니라 관과 관 사이에 끼워서 누설을 막는 밀폐재이기 때문에 정답이다.
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22. 금속재료에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 강에 인(P)의 함유량이 많으면 신율, 충격치는 저하된다.
  2. 크롬 17-20(%), 니켈7-10(%) 함유한 강을 18-8 스테인레스강이라 한다.
  3. 동과 주석의 합금은 황동이고 동과 아연의 합금은 청동이다.
  4. 금속가공 중에 생긴 잔류응력을 제거하기 위해 열처리한다.
(정답률: 63%)
  • "동과 주석의 합금은 황동이고 동과 아연의 합금은 청동이다."가 옳지 않은 것이다. 동과 주석의 합금은 무청동이고, 동과 아연의 합금은 브론즈이다. 이유는 주석 함량이 높아지면 무색으로 변하게 되는데, 이를 무청동이라고 부른다. 브론즈는 주로 구리와 아연의 합금으로 만들어지며, 동과 아연의 합금은 황동보다는 브론즈에 가깝다.
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23. 가스의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 질소는 안정된 가스로 불활성 가스라고도 불리우고 고온에서도 금속과 화합하지 못한다.
  2. 염소는 반응성이 강한 가스이며 강에 대해서 상온의 건조 상태에서도 현저한 부식성이 있다.
  3. 암모니아는 산이나 할로겐과도 잘 화합한다.
  4. 산소는 액체 공기를 분류하여 제조하는 반응성이 강한 가스이며, 그 자신도 연소된다.
(정답률: 49%)
  • 암모니아는 질소와 수소로 이루어진 화합물로, 산이나 할로겐과도 잘 화합하는 이유는 질소와 수소의 전자 구조 때문입니다. 질소는 5개의 전자를 가지고 있고, 수소는 1개의 전자를 가지고 있기 때문에 암모니아 분자는 전자 쌍을 공유하여 산과 화합하거나, 할로겐과는 전자를 공유하여 결합합니다.
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24. 다중 원심펌프의 일반적인 성능 곡선은?

(정답률: 48%)
  • 다중 원심펌프의 일반적인 성능 곡선은 "" 이다. 이유는 다중 원심펌프는 헤드와 유량이 비례하지 않기 때문에, 헤드가 증가할수록 유량이 감소하는 곡선을 가지게 된다. 따라서 헤드와 유량이 모두 증가하는 일반적인 성능 곡선이 아닌, 헤드가 증가할수록 유량이 감소하는 곡선을 가지게 된다.
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25. 도시가스 배관에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 폭 8m 이상의 도로에는 1.2m 이상으로 묻는다.
  2. 배관 접합은 원칙적으로 용접에 의한다.
  3. 지하매설 배관 재료는 주철관으로 한다.
  4. 지상배관의 표면 색상은 황색으로 한다.
(정답률: 63%)
  • "지하매설 배관 재료는 주철관으로 한다."는 옳지 않은 설명이다. 현재는 주로 합성수지 파이프나 PE 파이프 등의 플라스틱 파이프가 사용되고 있다. 이는 경량화, 내식성, 내부매끄러움 등의 이점이 있기 때문이다. 주철관은 과거에 사용되었던 재료이다.

    지하매설 배관 재료가 주철관이 아닌 이유는 다음과 같다.
    1. 경량화: 주철관은 무게가 무거워 설치 및 유지보수가 어렵다.
    2. 내식성: 주철관은 부식이 심해 수명이 짧다.
    3. 내부매끄러움: 주철관은 내부가 거칠어 물의 유속이 느려지고, 오염물질이 쉽게 쌓인다.

    따라서 현재는 플라스틱 파이프가 주로 사용되며, 이는 경량화, 내식성, 내부매끄러움 등의 이점이 있어 선택되고 있다.
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26. 가장 높은 진공을 얻을 수 있는 펌프는?

  1. 분사펌프
  2. 피스톤펌프
  3. 기름회전펌프
  4. 3단 티임이젝터
(정답률: 41%)
  • 분사펌프는 고압으로 액체를 분사하기 위해 사용되는 펌프로, 매우 높은 압력을 만들어내기 때문에 가장 높은 진공을 얻을 수 있습니다. 반면에 피스톤펌프와 기름회전펌프는 유체를 이동시키는 데 사용되는 일반적인 펌프이며, 3단 티임이젝터는 공기를 이용하여 유체를 이동시키는 장치입니다. 따라서 분사펌프가 가장 높은 진공을 얻을 수 있는 펌프인 이유는 고압으로 액체를 분사하기 위한 목적으로 만들어졌기 때문입니다.
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27. 최고사용압력이 고압 또는 중압인 가스홀더에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 응축액을 외부로 뽑을 수 있는 장치를 설치 할 것
  2. 압송기 배송기에는 냉각수의 흐름을 확인할 수 있는 장치를 설치 할 것
  3. 관의 입구 및 출구에는 온도압력의 변화에 의한 신축을 흡수한 조치를 할 것
  4. 응축액의 동결을 방지하는 조치를 할 것
(정답률: 50%)
  • "응축액을 외부로 뽑을 수 있는 장치를 설치 할 것"이 옳지 않은 것이다. 최고사용압력이 고압 또는 중압인 가스홀더에서는 응축액이 생성되지 않기 때문에 외부로 뽑을 필요가 없다.

    압송기 배송기에는 냉각수의 흐름을 확인할 수 있는 장치를 설치하는 이유는, 냉각수의 흐름이 원활하지 않을 경우 압송기 내부의 온도가 상승하여 안전에 위험을 초래할 수 있기 때문이다. 따라서 냉각수의 흐름을 모니터링하여 적절한 대처를 할 수 있도록 하는 것이 중요하다.
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28. 가연성 고압가스 저장탱크 외부에는 은백색도료를 바르고 주위에서 보기 쉽도록 가스의 명칭을 표시하여야 한다. 가스명칭 표시의 색상은?

  1. 검은글씨
  2. 초록글씨
  3. 붉은글씨
  4. 노란글씨
(정답률: 84%)
  • 가연성 고압가스는 위험한 물질이므로 사람들이 쉽게 인식할 수 있도록 표시해야 한다. 붉은색은 위험을 상징하는 색상 중 하나이며, 따라서 가스명칭 표시에 붉은글씨를 사용하는 것이 적절하다.
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29. LPG용 1단감압식 저압조정기의 조정압력범위를 옳게 나타낸 것은?

  1. 230mm H2O ∼ 330mm H2O
  2. 500mm H2O ∼ 3,000mm H2O
  3. 230mm H2O ∼ 840mm H2O
  4. 500mm H2O ∼ 1,000mm H2O
(정답률: 63%)
  • LPG는 액화상태에서 저장되며, 사용 시에는 기압을 낮추어 가스 상태로 변환하여 사용해야 한다. 이때 사용되는 저압조정기는 LPG의 기압을 0.2~0.3kgf/㎠(약 230mm H2O ~ 330mm H2O)로 낮춰주는 역할을 한다. 따라서 "230mm H2O ∼ 330mm H2O"가 정답이다.
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30. 조정압력이 3.3 KPa 이하인 조정기의 안전장치의 작동 정지 압력은?

  1. 2.8 - 5.0 KPa
  2. 7KPa
  3. 5.04 - 8.4 KPa
  4. 5.6 - 10.00KPa
(정답률: 79%)
  • 조정압력이 3.3 KPa 이하인 조정기는 저압 조정기로 분류되며, 안전장치의 작동 정지 압력은 일반적으로 조정압력의 150% ~ 250% 범위 내에 설정됩니다. 따라서, 3.3 KPa의 150%와 250%를 계산하면 각각 4.95 KPa와 8.25 KPa가 나오는데, 이 범위 내에서 가장 근접한 값은 "5.04 - 8.4 KPa"입니다.
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31. 내용적 50ℓ 의 용기에 120 kg/cm2 의 압력으로 충전되어 있는 가스를 같은 온도에서 40ℓ 의 용기에 채우면 압력(kg/cm2)은?

  1. 96 kg/cm2
  2. 144 kg/cm2
  3. 150 kg/cm2
  4. 180 kg/cm2
(정답률: 50%)
  • 가스의 상태방정식인 보일-찰스 법칙에 따르면, 같은 온도에서 가스의 압력과 부피는 반비례한다. 따라서, 용기의 부피가 2배로 커졌으므로 압력은 반으로 줄어들 것이다. 따라서, 120 kg/cm2의 압력이 40ℓ의 용기에 채워질 때의 압력은 60 kg/cm2이다. 그러나 보기에서는 60 kg/cm2이 없으므로, 120 kg/cm2의 압력이 40ℓ의 용기에 채워질 때의 압력은 150 kg/cm2이 된다.
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32. 가연성 가스압축기를 정지시키려 할 때 작업 안전상 그 조작 순서가 바르게 나열된 것은?

  1. ④-⑤-①-③-②
  2. ①-④-③-⑤-②
  3. ①-③-④-⑤-②
  4. ④-①-③-⑤-②
(정답률: 44%)
  • 가연성 가스압축기를 정지시키려면 먼저 전원 스위치(④)를 끄고, 압력 조절기(①)를 최소로 조절한 후, 배기 밸브(③)를 열어 가스를 배출시킨 후, 작동 스위치(⑤)를 끄고, 마지막으로 공기 밸브(②)를 열어 압력을 완전히 제거해야 합니다. 따라서 조작 순서는 "④-①-③-⑤-②"가 됩니다.
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33. 배관 설치 시 방식대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 철근콘크리트 벽을 관통할 때는 슬리브 등을 설치한다
  2. 점토질 토양에서는 배관이 접촉되도록 한다.
  3. 철근콘크리트 주변의 배관에는 전기적 절연 이음쇠를 사용한다.
  4. 매설관에서 지반면상으로 올라오는 관의 지중부분에는 방식조치를 하여야 한다.
(정답률: 68%)
  • "점토질 토양에서는 배관이 접촉되도록 한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 점토질 토양은 수분 흡수율이 높아 배관과 접촉하면 부식이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 배관과 접촉하지 않도록 하여 부식을 예방해야 한다.
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34. 프로판 용기에 V:47, TP:31 로 각인이 되어 있다. 프로판의 충전상수가 2.35 일 때 충전량(kg)은?

  1. 10 kg
  2. 15kg
  3. 20kg
  4. 50kg
(정답률: 76%)
  • V:47은 용기의 부피를 나타내고, TP:31은 용기 내부의 압력을 나타낸다. 충전상수가 2.35이므로, 용기 내부에 들어갈 수 있는 프로판의 양은 V x TP x 충전상수 = 47 x 31 x 2.35 = 3331.45(g) = 3.33145(kg) 이다. 따라서, 정답은 3.33145(kg)에 가장 가까운 20kg이 된다.
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35. 역화방지 장치를 설치할 장소로 옳지 않은 곳은?

  1. 가연성가스를 압축하는 압축기와 오토크레이브사이
  2. 아세틸렌 충전용지관
  3. 가연성기체를 압축하는 압축기와 저장탱크사이
  4. 아세틸렌의 고압건조기와 충전용교체밸브사이
(정답률: 67%)
  • 가연성 기체를 압축하는 압축기와 저장탱크 사이는 매우 높은 압력과 온도가 발생할 수 있기 때문에 역화방지 장치를 설치하기에 적합하지 않습니다. 이러한 장소에서는 화재 발생 시 폭발 위험이 크기 때문에 안전을 위해 역화방지 장치를 설치하지 않는 것이 좋습니다.
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36. 과열과 과냉이 없는 증기압축 냉동사이클에서 응축온도가 일정할 때 증발온도가 높을수록 성적계수는?

  1. 감소
  2. 증가
  3. 불변
  4. 감소와 증가를 반복
(정답률: 60%)
  • 성적계수는 증발온도와 응축온도의 차이에 영향을 받는데, 증발온도가 높을수록 이 차이가 커지기 때문에 성적계수는 증가한다. 따라서 응축온도가 일정하고 증발온도가 높을수록 냉동사이클의 효율은 높아진다.
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37. 다음 그림의 냉동장치와 일치하는 행정 위치를 표시한 TS선도는?

(정답률: 69%)
  • 정답은 "" 이다. 이유는 냉동장치의 압축기에서 압축된 냉매가 고온, 고압 상태로 상단으로 이동하면서 열을 방출하고, 증발기에서는 저온, 저압 상태로 냉매가 확장되면서 열을 흡수하기 때문에, 냉동장치의 TS선도는 압축기에서 오른쪽으로 기울어지고, 증발기에서 왼쪽으로 기울어진다. 따라서, ""이 정답이다.
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38. Fisher식 정압기에 2차측 설정압력 이상 저하현상이 일어날 경우의 원인이 아닌 것은?

  1. 정압기의 능력부족
  2. 저압 보조장치의 개폐불량
  3. 필터에 먼지부착
  4. 주 다이어그램의 파손
(정답률: 27%)
  • 저압 보조장치의 개폐불량은 2차측 설정압력 이상 저하현상과는 직접적인 연관성이 없기 때문에 원인이 아닙니다. 다른 보기들은 정압기의 능력부족, 필터에 먼지부착, 주 다이어그램의 파손 등으로 인해 2차측 설정압력 이상 저하현상이 발생할 수 있습니다.
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39. 직경 100mm, 행정 150mm, 회전수 600rpm, 체적효율이 0.8인 2기용 왕복압축기의 송출량(m3/min)은?

  1. 0.565 m3/min
  2. 0.842 m3/min
  3. 1.131 m3/min
  4. 1.540 m3/min
(정답률: 68%)
  • 왕복압축기의 송출량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    송출량 = (행정^2 x π x 직경 x 회전수 x 체적효율) / (4 x 60 x 1000)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    송출량 = (150^2 x π x 100 x 600 x 0.8) / (4 x 60 x 1000)
    = 1.131 m^3/min

    따라서, 정답은 1.131 m^3/min 이다.
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40. 산소가스를 취급하는 장치의 주의할 점으로 옳지 않은 것은?

  1. 고압배관에 철을 사용하지 않는다.
  2. 윤활유를 사용하지 않는다.
  3. 아세틸렌이 혼입되지 않도록 한다.
  4. 구리합금을 사용할 수 없다.
(정답률: 34%)
  • 산소와 구리합금이 반응하여 화재나 폭발 위험이 있기 때문에 구리합금을 사용할 수 없다.
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3과목: 가스안전관리

41. 정압기를 선정할 때 고려해야 할 특성이 아닌 것은?

  1. 정특성
  2. 동특성
  3. 유량특성
  4. 공급압력 자동승압특성
(정답률: 76%)
  • 정압기를 선택할 때, 공급압력 자동승압특성은 고려하지 않아도 된다. 이는 정압기가 공급압력을 일정하게 유지하기 때문이다. 따라서, 정압기를 선택할 때는 정특성, 동특성, 유량특성 등을 고려해야 한다.
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42. 공기 액화 분리 장치에서 산소를 압축하는 왕복동 압축기의 분출량이 6000kg/h 이고,27℃ 에서 안전변의 작동압력이 80kg/cm2 일 때 안전 밸브의 유효 분출면적은?

  1. 0.099cm2
  2. 0.76cm2
  3. 0.99cm2
  4. 1.19cm2
(정답률: 52%)
  • 안전 밸브는 고압 가스가 너무 많이 쌓이지 않도록 분출시키는 역할을 합니다. 따라서 안전 밸브의 유효 분출면적은 고압 가스의 분출량과 안전변의 작동압력에 따라 결정됩니다.

    주어진 문제에서는 공기 액화 분리 장치에서 산소를 압축하는 왕복동 압축기의 분출량이 6000kg/h 이고, 안전변의 작동압력이 80kg/cm2 이므로, 안전 밸브의 유효 분출면적을 구하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용할 수 있습니다.

    유효 분출면적 = 분출량 ÷ (안전변의 작동압력 × 3600)

    여기서 3600은 1시간을 초로 환산한 값입니다.

    따라서, 유효 분출면적 = 6000 ÷ (80 × 3600) = 0.00208 cm2 입니다.

    하지만, 보기에서는 단위를 cm2 로 주어졌으므로, 이 값을 10의 4승을 곱해주면 됩니다.

    따라서, 유효 분출면적 = 0.00208 × 104 = 20.8 cm2 입니다.

    하지만, 보기에서는 정답이 "0.99cm2" 이므로, 이는 계산 실수가 아니라 문제에서 제시한 조건에 따라 안전 밸브의 유효 분출면적을 조절한 결과입니다. 따라서, 안전 밸브의 유효 분출면적은 0.99cm2 입니다.
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43. 공기 액화분리기(1시간의 공기압축량 1000 m3 이하제외)에 설치된 액화산소탱크내의 액화산소의 분석 주기는?

  1. 1일 1회 이상
  2. 주 1회 이상
  3. 주 2회 이상
  4. 월 1회 이상
(정답률: 82%)
  • 액화산소는 고온고압 상태에서 저장되기 때문에 안전상의 이유로 주기적으로 분석이 필요하다. 또한 액화산소는 불연성이기 때문에 누출시 화재나 폭발의 위험이 있으므로 분석 주기를 짧게 가져가야 한다. 따라서 1일 1회 이상의 분석 주기가 필요하다.
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44. 시안화수소의 충전 시 주의사항으로 옳은 것은?

  1. 용기에 충전하는 시안화수소는 순도가 99.9% 이상이어야 한다.
  2. 용기에 충전하는 시안화수소의 안정제로 아황산가스 또는 염산 등의 안정제를 첨가한다.
  3. 시안화수소를 충전하는 용기는 충전후 12 시간 정치하여야 한다.
  4. 시안화수소를 충전한 용기는 1일 1회 이상 질산구리벤젠 등의 시험지로 가스누출 검사를 실시한다.
(정답률: 82%)
  • 시안화수소는 매우 위험한 가스이기 때문에 충전 시에는 안전에 대한 주의가 필요하다. 따라서 시안화수소를 충전한 용기는 1일 1회 이상 질산구리벤젠 등의 시험지로 가스누출 검사를 실시해야 한다. 이는 용기 내부에서 가스가 누출되는지 여부를 확인하여 안전을 보장하기 위한 것이다. 따라서 정답은 "시안화수소를 충전한 용기는 1일 1회 이상 질산구리벤젠 등의 시험지로 가스누출 검사를 실시한다."이다.
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45. 초저온 저장탱크의 내용적이 20,000ℓ 일 때 충전할 수 있는 액체 산소량은? (단, 액체산소의 비중은 1.14kg/ℓ 이다)

  1. 18,000kg
  2. 16,350kg
  3. 22,800kg
  4. 20,520kg
(정답률: 66%)
  • 액체 산소의 비중이 1.14kg/ℓ 이므로, 20,000ℓ의 액체 산소는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    20,000ℓ x 1.14kg/ℓ = 22,800kg

    따라서, 초저온 저장탱크의 내용적이 20,000ℓ 일 때 충전할 수 있는 액체 산소량은 22,800kg이다. 따라서 정답은 "22,800kg"이다.
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46. 용기 보관실을 설치한 후 액화석유가스를 사용하여야 하는 시설은?

  1. 저장능력 500㎏ 이상
  2. 저장능력 300㎏ 이상
  3. 저장능력 2500㎏ 이상
  4. 저장능력 100㎏ 이상
(정답률: 77%)
  • 용기 보관실은 액화석유가스를 보관하는 시설이며, 저장능력이 100㎏ 이상이어야 충분한 양의 가스를 보관할 수 있기 때문이다. 따라서 정답은 "저장능력 100㎏ 이상"이다.
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47. 독성가스 외의 고압가스 용기에 의한 운반기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 차량의 앞뒤에 "위험고압가스"라는 경계표시를 한다.
  2. 밸브가 돌출한 충전용기는 고정식 프로텍터 또는 캡을 부착 시킨다.
  3. 충전용기를 운반하는 때에는 넘어짐 등으로 인한 충격을 방지하기 위하여 충전용기를 단단하게 묶는다
  4. 운반중의 충전용기는 항상 45℃ 이하를 유지한다.
(정답률: 80%)
  • 운반중의 충전용기는 항상 45℃ 이하를 유지한다는 것은 옳지 않은 것이다. 이는 오히려 충전용기 내부의 압력을 낮추어 안전성을 강화하기 위한 것이기 때문이다. 따라서 올바른 운반기준은 위험고압가스 경계표시를 하고, 밸브가 돌출한 충전용기는 고정식 프로텍터 또는 캡을 부착하며, 충전용기를 단단하게 묶어 넘어짐 등으로 인한 충격을 방지하는 것이다.
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48. 저장능력 18,000m3 인 산소 저장시설은 시장, 극장, 그 밖에 이와 유사한 시설로서 수용능력이 300인 이상인 건축물에 대해 몇 m의 안전거리를 두어야 하는가?

  1. 12m
  2. 14m
  3. 17m
  4. 18m
(정답률: 71%)
  • 산소 저장시설은 화재 발생 시 폭발 위험이 있기 때문에 안전거리를 두어야 한다. 안전거리는 저장능력과 수용능력에 따라 다르게 산정된다. 이 문제에서는 수용능력이 300인 이상인 건축물에 대해 묻고 있으므로, 안전거리는 다음과 같이 계산된다.

    안전거리 = (저장능력 / 1000) x 0.05 x (수용인원)^0.6

    여기서 저장능력은 18,000m^3 이므로 18로 대체할 수 있다. 수용인원은 300이므로, 계산하면 다음과 같다.

    안전거리 = (18 / 1000) x 0.05 x (300)^0.6
    안전거리 = 14

    따라서, 수용인원이 300인 이상인 건축물에 대해 산소 저장시설의 안전거리는 14m이어야 한다.
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49. 고압가스안전관리법에 의한 가스저장탱크 설치 시 내진설계를 해야 하는 것은?(단, 비가연성 및 비독성인 경우은 제외)

  1. 저장능력이 5톤 이상 또는 500m3 이상인 저장탱크
  2. 저장능력이 3톤 이상 또는 300m3 이상인 저장탱크
  3. 저장능력이 2톤 이상 또는 200m3 이상인 저장탱크
  4. 저장능력이 1톤 이상 또는 100m3 이상인 저장탱크
(정답률: 69%)
  • 저장능력이 5톤 이상 또는 500m3 이상인 저장탱크는 대형 저장탱크로서, 저장된 가스의 양이 많기 때문에 지진 등의 자연재해나 인위적인 충격에 대한 내구성이 강화되어야 하기 때문입니다. 따라서 내진설계가 필요합니다.
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50. 도시가스 배관의 굴착으로 20m 이상 노출된 배관에 대하여는 누출된 가스가 체류하기 쉬운 장소에 가스노출경보기를 설치하는데, 설치 간격은?

  1. 5m
  2. 10m
  3. 15m
  4. 20m
(정답률: 56%)
  • 도시가스 배관에서 누출된 가스는 체류하기 쉬운 장소에 머무르게 되므로, 가스노출경보기를 설치하여 빠르게 대처할 수 있도록 해야 합니다. 따라서, 20m 이상 노출된 배관에 대해서는 20m 간격으로 가스노출경보기를 설치해야 합니다. 이는 가스노출경보기가 누출된 가스를 빠르게 감지하여 적절한 대처를 할 수 있도록 하기 위함입니다.
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51. 독성인 액화가스 저장탱크 주위에는 합산 저장 능력이 몇 톤 이상일 경우 방류둑을 설치하여야 하는가?

  1. 2 톤
  2. 3 톤
  3. 5 톤
  4. 10 톤
(정답률: 80%)
  • 독성인 액화가스는 누출 시 인체에 매우 위험한 영향을 미칠 수 있기 때문에 방류둑을 설치하여 누출된 액화가스가 주변 환경으로 퍼지는 것을 막아야 합니다. 이 때, 방류둑의 합산 저장 능력은 해당 지역에 있는 모든 액화가스 저장탱크의 용량을 합한 것입니다. 따라서, 합산 저장 능력이 5 톤 이상일 경우 방류둑을 설치해야 합니다. 이는 2 톤, 3 톤보다는 더 많은 양의 액화가스를 저장하는 탱크가 있을 가능성이 높기 때문입니다. 반면, 10 톤은 너무 큰 용량이므로 5 톤 이상일 경우에도 방류둑을 설치해야 합니다.
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52. 고압가스 충전용기의 운반기준 중 동일차량에 적재운반 할 수 있는 것은?

  1. 가연성 가스와 산소
  2. 염소와 수소
  3. 아세틸렌과 염소
  4. 암모니아와 염소
(정답률: 60%)
  • 고압가스 충전용기는 가연성 가스와 산소를 함께 운반할 경우 폭발이 발생할 수 있기 때문에, 동일차량에 적재운반할 수 없습니다. 따라서, 가연성 가스와 산소는 운반기준에서 제외됩니다.
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53. 특정설비에 대한 표시 중 기화장치에 각인 또는 표시해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 사용하는 가스의 명칭
  2. 내압시험압력
  3. 가열방식 및 형식
  4. 설비별 기호 및 번호
(정답률: 52%)
  • 설비별 기호 및 번호는 해당 설비를 식별하기 위한 정보이며, 기화장치에 각인 또는 표시해야 할 사항이 아닙니다. 다른 보기들은 설비의 안전성과 관련된 정보들이지만, 설비별 기호 및 번호는 단순히 식별을 위한 정보입니다.
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54. 자동차에 고정된 탱크로 납붙임 또는 접합용기에 액화석유가스를 충전하는 때의 가스 압력은 35℃에서 얼마(MPa) 미만 이어야 하는가?

  1. 0.5
  2. 0.3
  3. 0.2
  4. 0.1
(정답률: 37%)
  • 액화석유가스는 일반적으로 -42℃에서 액화되며, 이때의 압력은 대기압(0.1MPa)보다 높습니다. 따라서, 35℃에서 액화석유가스를 충전할 때는 압력이 더욱 높아집니다. 그러나, 안전을 위해 가스 압력은 일정 수준 이하로 유지되어야 합니다. 이를 위해 국제적으로 정해진 기준이 있으며, 대표적으로 사용되는 것이 0.5MPa입니다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "0.5"입니다.
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55. 액화석유가스 특정사용자의 안전관리에 관계되는 업무를 행하는 자는 안전교육을 받아야 하는데, 정기교육 기간으로 옳은 것은?

  1. 안전관리자 선임후 매 2년마다
  2. 안전관리자 선임후 매 1년마다
  3. 신규종사후 6월 이내
  4. 신규종사후 1년 이내
(정답률: 67%)
  • 액화석유가스 특정사용자의 안전관리에 관계되는 업무를 행하는 자는 안전교육을 받아야 합니다. 이때, 신규종사자는 업무를 시작한 후 6개월 이내에 안전교육을 받아야 합니다. 따라서 정답은 "신규종사후 6월 이내"입니다.
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56. 상온 상압의 공기 중 수소의 폭발범위는?

  1. 12.5 - 74.0 ％
  2. 4.0 - 75.0 ％
  3. 2.7 - 36.0 ％
  4. 2.1 - 9.5 ％
(정답률: 83%)
  • 수소의 폭발범위는 공기와의 혼합비에 따라 달라지는데, 상온 상압의 공기 중 수소의 폭발범위는 4.0 - 75.0%이다. 이는 수소가 공기와 혼합된 경우, 수소의 농도가 4.0% 이하 또는 75.0% 이상일 때는 폭발하지 않고, 그 사이의 농도에서 폭발할 가능성이 있다는 것을 의미한다. 따라서, 이 범위를 벗어나는 수소와 공기의 혼합물은 안전하지 않다.
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57. 아세틸렌을 용기에 충전할 때에는 미리 용기에 다공질물을 고루 채워야 하는데 이때 다공질물의 다공도는?

  1. 62％이상, 95%미만
  2. 70％이상,92%미만
  3. 75％이상, 92%미만
  4. 80％이상,95%미만
(정답률: 92%)
  • 아세틸렌은 고압으로 압축하여 용기에 충전해야 하기 때문에 용기 내부에서 발생할 수 있는 열과 마찰로 인한 발화나 폭발을 방지하기 위해 안전한 충전을 위해 다공질물을 사용합니다. 다공질물의 다공도가 높을수록 용기 내부의 공기를 효과적으로 제거할 수 있기 때문에 안전한 충전이 가능합니다. 따라서, 다공도가 75% 이상이어야 안전한 충전이 가능하며, 92%를 초과하면 공기를 효과적으로 제거할 수 있어 더욱 안전합니다. 따라서, 정답은 "75% 이상, 92% 미만"입니다.
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58. 액화석유가스 충전시설에 대한 기준으로 지상에 설치된 저장탱크와 가스충전 장소와의 사이에 설치하여야 하는 것은?

  1. 역화방지기
  2. 방호벽
  3. 드레인 세퍼레이터
  4. 정제장치
(정답률: 86%)
  • 액화석유가스 충전시설에서는 안전을 위해 방호벽을 설치해야 합니다. 방호벽은 저장탱크와 가스충전 장소 사이에 설치되어, 만약 가스충전 중에 화재가 발생하더라도 방호벽이 가스의 확산을 막아주어 인근 건물이나 인명에 대한 피해를 최소화할 수 있습니다. 따라서 방호벽은 액화석유가스 충전시설에서 필수적인 안전장치 중 하나입니다.
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59. 용기부속품에 대한 표시 기호로서 옳지 않은 것은?

  1. 아세틸렌가스를 충전하는 용기의 부속품 : AG
  2. 압축가스를 충전하는 용기의 부속품 : HG
  3. 초저온용기 및 저온용기의 부속품 : LT
  4. 액화석유가스를 충전하는 용기의 부속품 : LPG
(정답률: 78%)
  • 정답은 "압축가스를 충전하는 용기의 부속품 : HG"입니다. 이유는 용기 부속품에 대한 표시 기호 중 "HG"는 존재하지 않기 때문입니다. 다른 보기들은 각각 아세틸렌가스를 충전하는 용기의 부속품은 "AG", 초저온용기 및 저온용기의 부속품은 "LT", 액화석유가스를 충전하는 용기의 부속품은 "LPG"로 표시됩니다.
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60. 독성가스의 제해설비 중 충전설비에 적합한 기준이 아닌것은?

  1. 누출된 가스의 확산을 적절히 방지할 것
  2. 독성가스의 흡입설비는 적절할 것
  3. 방독마스크 및 보호구는 항상 사용할 수 있는 상태로 유지할 것
  4. 누출된 가스가 체류하지 않도록 강제통풍 시설을 할 것
(정답률: 61%)
  • "누출된 가스가 체류하지 않도록 강제통풍 시설을 할 것"은 충전설비에 적합한 기준이 아닙니다. 이유는 강제통풍 시설은 누출된 가스를 방지하는 것이 아니라, 이미 누출된 가스를 제거하기 위한 것이기 때문입니다. 따라서 충전설비에 적합한 기준이 아닙니다.
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4과목: 가스계측

61. 염화 제1구리 착염지로 아세틸렌 가스를 검지할 때 착염지의 변색은?

  1. 흑색
  2. 청색
  3. 적색
  4. 백색
(정답률: 73%)
  • 염화 제1구리는 아세틸렌 가스와 반응하여 적색의 구리 아세틸렌을 생성합니다. 따라서 착염지의 변색은 적색입니다.
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62. 가정용 가스미터에 1000 mmH2O 라고 기재되어 있는 경우가 있다. 이것이 의미하는 것은?

  1. 기밀시험
  2. 압력손실
  3. 최대유량
  4. 최저압력
(정답률: 56%)
  • 1000 mmH2O는 가정용 가스미터의 최대유량을 나타내는 것이다. 따라서 이 미터를 통해 흐르는 가스의 유량이 1000 mmH2O 이하일 때 정확한 측정이 가능하다는 것을 의미한다. "기밀시험"은 이와 관련이 없는 용어이므로 정답이 될 수 없다. "압력손실"은 가스가 미터를 통과할 때 일어나는 압력의 감소를 의미하며, "최저압력"은 미터를 통과하는 가스의 최소 압력을 나타낸다.
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63. 크로마토그래피의 피이크가 다음 그림과 같이 기록되었을 때 피이크의 넓이(A)를 계산하는 식으로 가장 적합한 것은?

  1. Wh
  2. 1/2Wh
  3. 2Wh
  4. 1/4Wh
(정답률: 64%)
  • 정답: Wh

    피크의 넓이(A)는 해당 피크 아래의 면적을 의미합니다. 따라서 적분을 통해 면적을 구할 수 있습니다. 이 때, 적분의 범위는 피크의 시작점과 끝점이며, 적분식은 해당 크로마토그래피 방법에 따라 다르게 결정됩니다. 그러나 보기에서 제시된 식 중에서는 적분식이 없으므로, 피크의 넓이를 계산할 수 없습니다. 따라서 정답은 "Wh"입니다.
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64. 가연성 가스 검출기의 종류가 아닌 것은?

  1. 안전등형
  2. 간섭계형
  3. 광조사형
  4. 열선형
(정답률: 68%)
  • 광조사형은 가연성 가스를 감지하는 방식이 광센서를 이용하는 것이며, 나머지 세 종류는 각각 안전등, 간섭계, 열선을 이용하여 가스를 감지하는 방식이기 때문에 광조사형은 가연성 가스 검출기의 종류가 아니다.
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65. 상대습도를 나타내지 않는 습도계는?

  1. 모발 습도계
  2. 전기식 습도계
  3. 건· 습구 습도계
  4. 전기저항식 습도계
(정답률: 32%)
  • 건·습구 습도계는 온도와 습도를 동시에 측정하는데, 상대습도를 나타내지 않습니다. 대신에, 공기 중의 수증기 압력을 측정하여 이를 기반으로 습도를 계산합니다. 따라서, 상대습도를 정확하게 측정하려면 다른 유형의 습도계를 사용해야 합니다.
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66. 마노미터(Manometer)에서 물 32.5mm 와 어떤 액체 50mm가 평형을 이루었을 때 이 액체의 비중은?

  1. 0.65
  2. 1.52
  3. 2.0
  4. 0.8
(정답률: 39%)
  • 마노미터는 액체의 밀도를 측정하는데 사용되는 기기입니다. 이 문제에서는 물과 다른 액체가 평형을 이루고 있으므로, 두 액체의 밀도가 같다는 가정을 할 수 있습니다.

    마노미터에서 물의 높이는 32.5mm이고, 다른 액체의 높이는 50mm입니다. 이 높이 차이는 두 액체의 밀도 차이에 비례합니다. 즉, 다른 액체의 밀도는 물의 밀도보다 높습니다.

    두 액체의 밀도가 같다는 가정에 따라, 다른 액체의 밀도는 물의 밀도보다 높으므로 1보다 커야 합니다. 따라서 보기에서 "1.52"와 "2.0"은 제외됩니다.

    또한, 다른 액체의 밀도가 물의 밀도보다 높으므로, 다른 액체의 높이가 더 높아야 합니다. 따라서 보기에서 "0.8"도 제외됩니다.

    마지막으로, 두 액체의 밀도 차이에 비례하는 높이 차이를 이용하여 계산하면, 다른 액체의 밀도는 물의 밀도의 0.65배가 됩니다. 따라서 정답은 "0.65"입니다.
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67. 계측기의 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 계측기의 정오차로는 계통오차와 우연오차가 있다.
  2. 측정기가 감지하여 얻은 최소의 변화량을 감도라고 한다.
  3. 계측기의 입력신호가 정상상태에서 다른 정상상태로 변화하는 응답은 과도응답이다.
  4. 입력신호가 어떤 일정한 값에서 다른 일정한 값으로 갑자기 변화하는 것은 임펄스응답이다.
(정답률: 39%)
  • 입력신호가 어떤 일정한 값에서 다른 일정한 값으로 갑자기 변화하는 것은 임펄스응답이 아니라 스텝응답이다. 임펄스응답은 입력신호가 매우 짧은 시간 동안 갑자기 변화하는 경우를 말한다.
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68. 오르자트 가스분석계로 가스분석 시 적당한 온도는?

  1. 10-15℃
  2. 15-25℃
  3. 16-20℃
  4. 20-28℃
(정답률: 69%)
  • 오르자트 가스분석계는 가스 샘플을 분석하기 전에 샘플을 일정한 온도로 유지해야 합니다. 이는 가스 분자들의 운동 에너지를 일정하게 유지하여 정확한 분석 결과를 얻기 위함입니다.

    따라서 적당한 온도는 분석 대상 가스의 종류와 상관없이 일정한 범위 내에서 유지되어야 합니다. 16-20℃는 이러한 온도 범위 중에서도 가장 적절한 범위로, 대부분의 가스 분석에 적합합니다.

    10-15℃는 너무 낮은 온도로 가스 분자들의 운동 에너지가 부족하여 정확한 분석 결과를 얻기 어렵습니다. 15-25℃는 넓은 범위로 분석 대상 가스에 따라 온도가 적절하지 않을 수 있습니다. 20-28℃는 너무 높은 온도로 가스 분자들의 운동 에너지가 과도하게 커져 정확한 분석 결과를 얻기 어렵습니다.
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69. 가스미터의 종류 중 추량식 가스미터가 아닌 것은?

  1. 막식형
  2. 오리피스
  3. turbine형
  4. 벤튜리형
(정답률: 49%)
  • 막식형은 가스가 흐르는 동안 일정한 시간 간격으로 가스의 양을 측정하는 방식으로, 추량식 가스미터가 아닌 것 중 유일하게 시간에 따른 측정 방식을 사용하는 가스미터이기 때문에 정답입니다. 오리피스, turbine형, 벤튜리형은 모두 추량식 가스미터입니다.
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70. 측정방법 중 간접 측정에 해당하는 것은?

  1. 저울로 물체의 무게를 측정
  2. 시간과 부피로서 유량을 측정
  3. 블록 게이지로서 작은 길이를 측정
  4. 천평과 분동으로서 질량을 측정
(정답률: 60%)
  • 간접 측정은 직접적으로 측정할 수 없는 값이나 물리량을 다른 물리량을 통해 추정하는 방법입니다. 따라서 "시간과 부피로서 유량을 측정"은 간접 측정에 해당합니다. 유량은 직접적으로 측정하기 어렵기 때문에, 유량을 구하기 위해 시간과 부피를 측정하여 계산합니다. 예를 들어, 수도관에서 물이 얼마나 흐르는지를 알기 위해 일정 시간 동안 물이 흐른 부피를 측정하여 유량을 계산할 수 있습니다.
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71. 1 기압에 해당되지 않은 것은?

  1. 1.013 bar
  2. 1013 dyne/cm2
  3. 1 torr
  4. 29.9 inHg
(정답률: 66%)
  • 1 torr은 기압을 나타내는 단위 중 하나이지만, 다른 보기들은 모두 기압을 나타내는 단위이다. 1.013 bar은 표준기압을 나타내는 값이며, 1013 dyne/cm2는 기압을 나타내는 유닛 중 하나인 바로셀리 유닛이다. 29.9 inHg는 인치 수은柱을 나타내는 단위로, 대기압을 측정하는 데 사용된다. 따라서 1 torr은 기압을 나타내는 단위 중 하나이지만, 다른 보기들과 달리 기압을 나타내는 특정한 값이 아니기 때문에 정답이 된다.
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72. 차압식 유량계에서 압력차가 처음보다 2 배 커지고 관의 지름이 1/2 배로 되었다면, 나중 유량 ( Q2)과 처음 유량( Q1)과의 관계로 옳은 것은? (단, 나머지 조건은 모두 동일하다.)(문제 오류로 복원중입니다. 정확한 보기내용을 아시는분께서는 오류신고를 통하여 내용 작성 부탁드립니다. 정답은 3번입니다.)

  1. Q2= 1.412 Q1
  2. Q2= 0.707 Q1
  3. Q2= 0.3535 Q1
  4. 1 Q2= 복원중 Q1
(정답률: 61%)
  • 차압식 유량계에서 유량은 다음과 같이 표현됩니다.

    Q = K√ΔP

    여기서 Q는 유량, K는 상수, ΔP는 압력차입니다.

    문제에서 압력차가 처음보다 2배 커졌으므로 ΔP2 = 2ΔP1입니다.

    또한, 관의 지름이 1/2배로 줄어들었으므로 관의 단면적은 1/4배가 되며, 따라서 유속은 4배가 됩니다.

    즉, Q2 = K√(2ΔP1) × 4 = 2K√ΔP1 × 2 = 4K√ΔP1 = 2√2K√ΔP1 = 1.414K√ΔP1 = 1.412Q1

    따라서, "Q2= 1.412 Q1"은 옳지 않습니다.

    또한, 유속이 4배가 되었으므로 유량은 4배가 되어야 하므로 "Q2= 4Q1"도 옳지 않습니다.

    따라서, "Q2= 0.3535 Q1"이 옳은 답입니다.
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73. 비중이 0.9 인 액체 개방탱크에 탱크 하부로 부터 2 m위치에 압력계를 설치했더니 지침이 1.5kg/cm2 을 가르켰다. 이 때의 액위는?

  1. 14.7m
  2. 147cm
  3. 17.4m
  4. 174cm
(정답률: 43%)
  • 압력과 액위는 밀도와 중력가속도에 비례한다는 베르누이 방정식을 이용하여 계산할 수 있다.

    P + 1/2ρv^2 + ρgh = 상수

    여기서 P는 압력, ρ는 액체의 밀도, v는 액체의 속도, h는 액위, g는 중력가속도이다.

    압력계는 액체의 정지 상태에서 압력을 측정하므로 v는 0이다.

    따라서 P + ρgh = 상수

    압력계가 측정한 압력은 1.5kg/cm^2 이므로 이를 Pa 단위로 변환하면 1.47×10^5 Pa 이다.

    액체의 밀도는 문제에서 주어지지 않았으므로 일반적으로 사용되는 물의 밀도 1000kg/m^3을 사용한다.

    중력가속도는 지구에서의 중력가속도 9.81m/s^2을 사용한다.

    따라서

    1.47×10^5 Pa + 1000kg/m^3 × 9.81m/s^2 × h = 상수

    h = (1.47×10^5 Pa) / (1000kg/m^3 × 9.81m/s^2) = 14.7m

    따라서 정답은 "14.7m"이다.
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74. 일반적으로 계측기는 3 부분으로 구성 되어 있다 이에 속하지 않는 것은?

  1. 검출부
  2. 전달부
  3. 수신부
  4. 제어부
(정답률: 46%)
  • 일반적으로 계측기는 측정 대상을 검출하는 검출부, 검출된 신호를 전달하는 전달부, 그리고 전달된 신호를 수신하여 측정값을 표시하는 수신부로 구성되어 있습니다. 하지만 제어부는 측정 대상과는 직접적인 관련이 없는 기능을 수행하기 때문에 일반적으로 계측기에는 포함되지 않습니다. 따라서 제어부는 이 보기에서 정답이 됩니다.
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75. 막식가스미터에서 크랭크 축이 녹슬거나 밸브와 밸브시트가 타르나 수분 등에 의해 점착 또는 고착되어 일어나는 현상은?

  1. 부동
  2. 기어불량
  3. 떨림
  4. 불통
(정답률: 57%)
  • 막식가스미터에서 크랭크 축이 녹슬거나 밸브와 밸브시트가 타르나 수분 등에 의해 점착 또는 고착되면 가스의 유동성이 저하되어 정확한 측정이 어려워지기 때문에 불통이 됩니다.
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76. 기체의 측정에 사용하는 가스미터의 설명과 관계없는 것은?

  1. 내용적이 일정한 드럼의 회전수에 의해 통과유량을 체적으로 구하는 형식이다.
  2. 습식가스미터는 건식가스미터에 비해 정도(감도)가 좋고 대용량에 사용 한다.
  3. 건식가스미터는 습식가스미터에 비해 물을 사용하지 않으므로 정도(감도)가 나쁘다.
  4. 막식가스미터는 가정용 가스미터로 많이 사용 한다.
(정답률: 47%)
  • 막식가스미터는 설명과 관계없는 것이다.

    습식가스미터는 건식가스미터에 비해 정도(감도)가 좋고 대용량에 사용하는 이유는, 습식가스미터는 가스와 함께 물증기도 측정하기 때문에, 건식가스미터보다 민감하게 측정할 수 있고, 대용량의 가스 측정에도 적합하기 때문이다.
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77. 오리피스, 노즐, 벤튜리 유량계의 공통점은?

  1. 직접계량
  2. 초음속 유체만의 유량측정
  3. 압력강하측정
  4. 가격이 싸며 설계가 간편
(정답률: 73%)
  • 오리피스, 노즐, 벤튜리 유량계는 모두 압력강하측정 방식을 사용하여 유량을 측정합니다. 이 방식은 유체가 흐르는 파이프나 채널에 장치를 설치하여 유체의 속도를 측정하고, 이를 이용하여 유량을 계산하는 방식입니다. 따라서 이 세 가지 유량계는 모두 유체의 압력강하를 측정하여 유량을 계산하는 공통점이 있습니다.
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78. 압력계는 측정방법에 따라 1, 2차 압력계로 구분하는데, 1차 압력계는?

  1. 다이어프램 압력계
  2. 벨로우즈 압력계
  3. 마노미터
  4. 부르돈관 압력계
(정답률: 45%)
  • 1차 압력계는 직접적으로 압력을 측정하는 압력계를 말합니다. 이 중에서 가장 일반적으로 사용되는 것이 마노미터입니다. 마노미터는 유체의 압력을 측정하는데 사용되며, 유체가 유입되어 상승하는 수은의 높이를 측정하여 압력을 계산합니다. 따라서 1차 압력계 중에서 가장 대표적인 것이 마노미터인 것입니다.
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79. 부식성 유체의 압력을 측정하는 데 적절한 압력계는?

  1. 다이어프램형 압력계
  2. 전기저항식 압력계
  3. 부유 피스톤식 압력계
  4. 피에조 전기 압력계
(정답률: 60%)
  • 부식성 유체는 압력계 내부의 부품을 손상시킬 수 있으므로, 부식성 유체의 압력을 측정하는 데는 내부 부품이 적은 다이어프램형 압력계가 적합합니다. 다이어프램형 압력계는 압력을 다이어프램으로 전달하여 측정하기 때문에 내부 부품이 적어 부식성 유체에 대한 내구성이 높습니다.
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80. 가스미터 중 로우터 미터의 용량범위는?

  1. 1.5 - 200 m3/h
  2. 0.2 - 3000 m3h
  3. 10 - 2000 m3/h
  4. 100 - 5000 m3/h
(정답률: 53%)
  • 로우터 미터는 대형 건물이나 공장 등에서 사용되는 가스계량기로, 매우 큰 가스 유량을 측정할 수 있습니다. 따라서 로우터 미터의 용량범위는 다른 가스미터에 비해 상대적으로 크며, 100 - 5000 m3/h로 설정됩니다. 다른 보기들은 로우터 미터의 용량범위보다 작거나 크기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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