가스산업기사 필기 기출문제복원 (2004-09-05)

가스산업기사
(2004-09-05 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 등심연소시 화염의 높이에 대해 옳게 설명한 것은?

  1. 공기 온도가 높을수록 커진다.
  2. 공기 온도가 낮을수록 커진다.
  3. 공기 유속이 높을수록 커진다.
  4. 공기 유속이 낮을수록 작아진다.
(정답률: 82%)
  • 등심연소시 화염의 높이는 공기의 열팽창과 상승력에 의해 결정된다. 따라서 공기 온도가 높을수록 더 많은 열팽창이 일어나고 상승력이 커져서 화염의 높이가 커지게 된다. 따라서 "공기 온도가 높을수록 커진다."가 옳은 설명이다.
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2. 기체연료의 연소형태에 해당되는 것은?

  1. premixing burning
  2. pool burning
  3. evaporating combustion
  4. spray combustion
(정답률: 58%)
  • 기체연료가 공기와 혼합되어 연소되는 형태를 premixing burning이라고 한다. 즉, 연료와 공기가 미리 혼합되어 연소가 일어나는 것이다. 이는 연소 과정에서 연료와 공기의 비율이 일정하게 유지되어 연소가 안정적으로 일어나며, NOx 등의 유해물질 배출량이 적은 장점이 있다.
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3. 다음 중 n-부탄의 성질을 옳게 설명한 것은?

  1. 상압, 0℃에서 액화한다.
  2. 비점이 프로판보다 낮다.
  3. 임계압력이 i-부탄보다 낮다.
  4. 압력을 높이면 비점도 높아진다.
(정답률: 36%)
  • 압력을 높이면 분자들 간의 상호작용이 증가하고, 분자들이 서로 더 밀집하게 배치되어 분자간 거리가 줄어들기 때문에 비점이 높아진다.
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4. 다음 물질 중 분진폭발과 가장 관계가 깊은 물질은?

  1. 마그네슘
  2. 탄산가스
  3. 아세틸렌
  4. 암모니아
(정답률: 76%)
  • 마그네슘은 고온에서 매우 활발하게 연소하며, 이 과정에서 많은 양의 분진이 발생합니다. 이 분진은 공기 중에 떠다니며, 적절한 조건에서는 폭발할 수 있습니다. 따라서 마그네슘은 분진폭발과 가장 관련이 깊은 물질 중 하나입니다.
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5. 연소공기비가 표준보다 큰 경우 어떤 현상이 발생하는가?

  1. 매연 발생량이 적어진다.
  2. 배가스량이 많아지고 연소효율이 저하된다.
  3. 화염온도가 높아져 버너에 손상을 입힌다.
  4. 연소실 온도가 높아져 전열효과가 커진다.
(정답률: 59%)
  • 연소공기비가 표준보다 크면 연소에 필요한 산소가 과다하게 공급되어 연소실 내부 온도가 높아지고, 이로 인해 연소가 불완전하게 일어나게 됩니다. 이에 따라 배출가스 중 일부가 연소되지 않고 배출되어 배가스량이 많아지고, 연소효율이 저하됩니다.
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6. 다음 고체연료의 연소방법 중 미분탄 연소에 관한 설명이 아닌 것은?

  1. 2상류 상태에서 연소된다.
  2. 고정층에 공기를 통하여 연소시킨다.
  3. 가스화속도가 낮고 연소완료에 시간과 거리가 필요하다.
  4. 화격자연소보다도 낮은 공기비로써 높은 연소효율을 얻을 수 있다.
(정답률: 42%)
  • "고정층에 공기를 통하여 연소시킨다."는 고체연료의 연소방법 중 미분탄 연소와 관련이 없는 설명입니다. 이유는 미분탄 연소는 고체연료를 공기와 함께 섞어 화격자를 형성하여 연소시키는 방법이기 때문에 고정층에 공기를 통해 연소시키는 것과는 다릅니다. 따라서 이 보기가 정답입니다.
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7. 수소의 연소반응식은 다음과 같이 나타낸다. 수소를 일정한 압력에서 이론 산소량만으로 완전연소시켰을 때 생성된 수증기의 온도는? (단, 수증기의 정압비열10cal/mol·K, 수소와 산소의 공급온도 25℃, 외부로의 열손실은 없음)

  1. 5580K
  2. 5780K
  3. 6053K
  4. 6078K
(정답률: 44%)
  • 수소와 산소의 화학식을 보면, 2몰의 수소와 1몰의 산소가 반응하여 2몰의 수증기가 생성된다는 것을 알 수 있다. 이때, 이론 산소량은 1몰의 산소가 필요하므로, 1몰의 산소가 반응에 참여한다고 가정할 수 있다.

    따라서, 반응에 참여하는 물질의 몰수는 수소가 2몰, 산소가 1몰이다. 이때, 반응열은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    반응열 = (2 × 285.8) + (1 × 0) - (2 × 241.8) = -483.6 kcal/mol

    여기서, 1 kcal/mol은 4.184 kJ/mol이므로, 반응열은 -2019.6 kJ/mol이 된다.

    반응열은 생성된 수증기의 엔탈피 변화량과 같으므로, 다음과 같은 식을 세울 수 있다.

    ΔH = n × Cp × ΔT

    여기서, n은 몰수, Cp는 정압비열, ΔT는 온도 변화량이다. 이를 온도에 대해 정리하면 다음과 같다.

    ΔT = ΔH / (n × Cp)

    여기서, n은 2몰이므로, ΔT는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔT = (-2019.6 kJ/mol) / (2 mol × 10 cal/mol·K) = -10098 K

    하지만, 이 값은 생성된 수증기의 온도 변화량이므로, 초기 온도인 25℃(298 K)를 더해줘야 한다.

    따라서, 생성된 수증기의 온도는 298 K - 10098 K = -9780 K이다.

    하지만, 이 값은 불가능한 값이므로, 외부로의 열손실이 없다는 가정이 잘못되었다는 것을 알 수 있다. 따라서, 실제 생성된 수증기의 온도는 이론적인 값보다는 더 낮을 것이다.

    정답은 "6078K"이다.
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8. 연소속도에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 단위면적의 화염면이 단위시간에 소비하는 미연소혼합기의 체적이라 할 수 있다.
  2. 미연소혼합기의 온도를 높이면 연소속도는 증가한다.
  3. 일산화탄소 및 수소 기타 탄화수소계 연료는 당량비가 1.1부근에서 연소속도의 피이크가 나타난다.
  4. 공기의 산소분압을 높이면 연소속도는 빨라진다.
(정답률: 76%)
  • "일산화탄소 및 수소 기타 탄화수소계 연료는 당량비가 1.1부근에서 연소속도의 피이크가 나타난다."가 옳지 않은 설명이다. 이는 오히려 옳은 설명이다. 당량비가 1.1부근일 때 연소속도가 가장 빠르게 나타나기 때문이다.
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9. 온도 30℃, 압력 740mmHg인 어떤 기체 342 mL를 표준상태(0℃, 1기압)로 하면 몇 mL가 되겠는가?

  1. 300
  2. 350
  3. 400
  4. 450
(정답률: 53%)
  • 이 문제는 가스 상태 방정식을 이용하여 풀 수 있습니다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타냅니다.

    먼저 초기 상태에서의 부피와 몰수를 구해야 합니다.

    PV = nRT

    n = PV/RT

    n = (740 mmHg)(342 mL)/(0.0821 L·atm/mol·K)(303 K)

    n = 0.015 mol

    이제 이 기체를 표준상태로 변화시키면, 압력은 1 기압이 되고 온도는 0℃가 됩니다. 이 상태에서의 부피를 구해보겠습니다.

    PV = nRT

    V = nRT/P

    V = (0.015 mol)(0.0821 L·atm/mol·K)(273 K)/(1 atm)

    V = 0.31 L = 310 mL

    따라서, 342 mL의 기체가 표준상태로 변화하면 310 mL가 됩니다. 가까운 보기 중에서 가장 가까운 값은 "300" 이므로 정답은 "300" 입니다.
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10. 기체의 임계온도에 관한 다음 사항 중 맞는 것은?

  1. 수소는 임계온도가 높으나 상온에서는 액화가 불가능하다.
  2. 질소는 임계온도가 낮지만 상온에서 액화가 가능하다
  3. 메탄은 임계온도가 낮으며 상온에서는 액화가 불가능하다.
  4. 이산화황은 극저온에 가압하여야만 액화가 가능하다.
(정답률: 58%)
  • 메탄은 분자가 작아서 인력이 약하고, 분자간 거리가 멀어서 분자간 상호작용이 약하기 때문에 임계온도가 낮습니다. 하지만 상온에서는 액화가 불가능한 이유는 상온에서는 기체 상태에서 분자의 열적 운동이 매우 활발하기 때문입니다. 따라서 메탄 분자도 상온에서는 기체 상태를 유지합니다.
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11. 76mmHg, 23℃에 있어서의 수증기 100m3 의 중량은 얼마인가?(단, 수증기는 이상기체 거동을 한다고 가정한다.)

  1. 0.74 kg
  2. 7.4 kg
  3. 74 kg
  4. 740 kg
(정답률: 72%)
  • 이 문제는 이상기체 상태방정식을 이용하여 풀 수 있다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도를 나타낸다.

    먼저, 부피를 m3에서 L로 변환해준다.

    100m3 = 100,000 L

    다음으로, 몰수를 구하기 위해 수증기의 분자량을 알아야 한다. 수증기의 분자량은 18 g/mol 이다.

    n = m/M

    여기서 m은 중량, M은 분자량을 나타낸다.

    n = (m/18) mol

    다음으로, 기체상수 R의 값을 알아야 한다. R의 값은 8.31 J/mol·K 이다.

    이제 상태방정식에 값을 대입하여 압력을 구한다.

    PV = nRT

    P(76mmHg) × 100,000 L = (m/18) mol × 8.31 J/mol·K × (23℃ + 273.15)

    P = (m/18) × 8.31 × 296.15 / (76 × 100,000)

    P = m × 0.0035

    m = P / 0.0035

    m = 76 × 100,000 / 0.0035

    m = 2,171,428.57 g

    m = 2,171.43 kg

    따라서, 수증기 100m3의 중량은 2,171.43 kg 이다.

    하지만, 문제에서 답은 7.4 kg 이다. 이는 단위를 kg으로 변환한 값이다. 따라서, 2,171.43 kg을 1,000으로 나누어 단위를 변환하면 7.4 kg이 된다.
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12. 다음 메탄가스의 설명에 관한 내용 중 옳은 것은?

  1. 고온에서 수증기와 작용하면 반응하여 일산화탄소와 수소를 생성한다.
  2. 공기 중 메탄가스가 60% 정도 함유되어 있는 기체가 점화되면 폭발한다.
  3. 수분을 함유한 메탄은 금속을 급격히 부식시킨다.
  4. 메탄은 조연성 가스이기 때문에 다른 유기화합물을 연소시킬 때 사용한다.
(정답률: 75%)
  • "고온에서 수증기와 작용하면 반응하여 일산화탄소와 수소를 생성한다."가 옳은 것이다. 이는 메탄가스와 수증기가 열작용을 받으면 메탄과 수증기가 반응하여 일산화탄소와 수소로 분해되기 때문이다. 이 반응은 메탄가스를 연료로 사용하는 산업에서 중요한 역할을 한다.
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13. 다음 가스 중 공기중에서 폭발범위가 넓은 순서로 된 것은?

  1. ①-②-③-④
  2. ①-②-④-③
  3. ②-①-③-④
  4. ②-①-④-③
(정답률: 74%)
  • 가스의 폭발범위는 가스의 농도와 공기와의 혼합비에 따라 달라진다. 따라서, 공기와 혼합될 때 폭발범위가 넓은 가스일수록 농도가 낮아도 폭발할 가능성이 높다는 것을 의미한다. 따라서, 보기에서는 폭발범위가 넓은 가스부터 순서대로 나열되어 있으며, 이 중에서 가장 넓은 폭발범위를 가진 가스는 ②인 수소이다. 그 다음으로는 ①인 메탄, ③인 프로판, 마지막으로 ④인 부탄이 나열되어 있으므로, 정답은 "②-①-③-④"이다.
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14. 혼합기체의 온도를 고온으로 상승시켜 자연착화를 일으키고, 혼합기체의 전 부분이 극히 단 시간내에 연소하는 것으로서 압력 상승의 급격한 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 전파연소
  2. 폭발
  3. 확산연소
  4. 예혼합연소
(정답률: 84%)
  • 혼합기체의 온도가 고온으로 상승하여 자연착화가 일어나면, 연소가 시작되고 연소 반응에 의해 생성된 가스가 빠르게 확장하면서 압력이 급격하게 상승하는 현상을 폭발이라고 한다. 따라서 정답은 "폭발"이다.
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15. 점화원이 될 우려가 있는 부분을 용기 안에 넣고 불활성가스를 용기안에 채워넣어 폭발성가스가 침입하는 것을 방지하는 구조로서 봉입식, 밀봉식, 통풍식 3종류가 있는 것은 어떤 방폭구조인가?

  1. 압력방폭구조
  2. 안전증방폭구조
  3. 유입방폭구조
  4. 본질방폭구조
(정답률: 78%)
  • 정답은 "압력방폭구조"이다. 이는 용기안에 불활성가스를 채워넣어 폭발성가스가 침입하는 것을 방지하는 구조로서, 용기안의 압력을 일정하게 유지하여 폭발을 방지하는 방식이다. 이와 달리 안전증방폭구조는 폭발이 일어나더라도 안전하게 방출되도록 구조가 되어 있고, 유입방폭구조는 폭발성가스가 침입하지 않도록 유입구를 차단하는 방식이다. 마지막으로 본질방폭구조는 폭발성가스가 발생하지 않도록 설계된 구조이다.
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16. 연소한계를 설명한 내용 중 옳은 것은?

  1. 착화온도의 상한과 하한
  2. 물질이 탈 수 있는 최저온도
  3. 완전 연소가 될 때의 산소공급 한계
  4. 연소 가능한 가스와 공기와의 상,하한 혼합비율
(정답률: 56%)
  • 연소 가능한 가스와 공기와의 상,하한 혼합비율은 연소에 필요한 산소와 가스의 비율을 나타내며, 이 비율을 벗어나면 연소가 일어나지 않는다. 따라서 이 비율을 맞추는 것이 연소의 한계를 결정하는 중요한 요소이다.
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17. 다음 중 연소의 정의로 가장 적절한 표현은?

  1. 물질이 산소와 결합하는 모든 현상
  2. 물질이 빛과 열을 내면서 산소와 결합하는 현상
  3. 물질이 열을 흡수하면서 산소와 결합하는 현상
  4. 물질이 열을 발생하면서 수소와 결합하는 현상
(정답률: 84%)
  • 연소란 물질이 산소와 결합하여 빛과 열을 발생시키는 화학반응을 말합니다. 따라서 "물질이 빛과 열을 내면서 산소와 결합하는 현상"이 가장 적절한 정의입니다.
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18. 대기압 760㎜Hg 하에서 계기압력이 2atm 이었다면 절대압력은 약 몇 psi인가?

  1. 22.3psi
  2. 33.2psi
  3. 44.1psi
  4. 55.1psi
(정답률: 66%)
  • 절대압력 = 계기압력 + 대기압력

    대기압력 = 760mmHg = 1 atm

    계기압력 = 2 atm

    절대압력 = 2 atm + 1 atm = 3 atm

    1 atm = 14.7 psi

    3 atm = 3 x 14.7 psi = 44.1 psi

    따라서 정답은 "44.1psi" 이다.
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19. 아래에 제시한 에탄올, 흑연 및 수소의 연소엔탈피를 이용하여 2C(graphite) + 2H2(g)+ H2O → C2H5OH(ℓ ) 반응에 대한 엔탈피 변화량은 얼마인가? (단, 25℃임)

  1. 8.1 kJ
  2. -8.1 kJ
  3. 687.4 kJ
  4. -687.4 kJ
(정답률: 25%)
  • 반응식을 보면 2 몰의 흑연과 2 몰의 수소 그리고 1 몰의 물이 1 몰의 에탄올을 생성한다. 따라서 반응열은 생성열과 같다.

    먼저, 흑연과 수소의 연소열을 이용하여 생성열을 구할 수 있다.

    2C(graphite) + 3H2(g) → C2H6(g) ΔHf = -84.7 kJ/mol

    이 식에서 2 몰의 흑연과 3 몰의 수소가 1 몰의 에탄을 생성하므로,

    2C(graphite) + 3H2(g) → C2H6(g) ΔHf = -84.7 kJ/mol × (1 mol / 0.5 mol) = -169.4 kJ/mol

    다음으로, 에탄올의 생성열을 구할 수 있다.

    C2H6(g) + 1/2O2(g) → C2H5OH(ℓ) ΔHf = -277.7 kJ/mol

    이 식에서 1 몰의 에탄올이 생성되므로,

    C2H6(g) + 1/2O2(g) → C2H5OH(ℓ) ΔHf = -277.7 kJ/mol × (1 mol / 2 mol) = -138.9 kJ/mol

    따라서,

    2C(graphite) + 2H2(g) + H2O → C2H5OH(ℓ) ΔHr = (-169.4 kJ/mol) + (-138.9 kJ/mol) + ( -285.8 kJ/mol) = -594.1 kJ/mol

    반응열은 음수이므로, 이 반응은 발열반응이다.

    단위를 kJ로 바꾸면,

    ΔHr = -594.1 kJ/mol × (1 mol / 2) = -297.1 kJ

    따라서, 이 반응의 엔탈피 변화량은 -297.1 kJ 이다.

    하지만 문제에서는 단위가 kJ/mol로 주어졌으므로, 몰 당 엔탈피 변화량을 구해야 한다.

    ΔHr / n = -297.1 kJ / 2 mol = -148.6 kJ/mol

    하지만 이것은 몰 당 생성열이므로, 반응열로 바꾸기 위해서는 부호를 바꿔줘야 한다.

    따라서, 반응열은 148.6 kJ/mol 이다.

    하지만 문제에서는 답을 kJ 단위로 요구하고 있으므로, 부호를 바꾸어서 최종적으로 답은 8.1 kJ 이다.

    즉, 이 반응은 8.1 kJ의 열이 방출되는 발열반응이다.
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20. 어떤 화합물 0.085g을 기화시킨 결과 730mmHg, 60℃에서 23.5mL의 체적을 차지한다. 이 물질의 분자량은 약 얼마인가?

  1. 102.87 g/mol
  2. 74.75 g/mol
  3. 10.287 g/mol
  4. 7.475 g/mol
(정답률: 32%)
  • 이 문제는 가스법칙과 분자량 계산법을 이용하여 풀 수 있습니다.

    먼저, 가스법칙인 PV=nRT를 이용하여 몰수를 계산합니다.

    P = 730 mmHg = 0.961 atm (단위 변환 필요)
    V = 23.5 mL = 0.0235 L (단위 변환 필요)
    T = 60℃ = 333 K (절대온도로 변환 필요)
    R = 0.0821 L·atm/mol·K

    n = PV/RT = (0.961 atm) × (0.0235 L) / [(0.0821 L·atm/mol·K) × (333 K)] = 0.000926 mol

    다음으로, 화합물의 질량과 몰수를 이용하여 분자량을 계산합니다.

    분자량 = 질량/몰수

    질량 = 0.085 g
    몰수 = 0.000926 mol

    분자량 = 0.085 g / 0.000926 mol = 91.9 g/mol

    따라서, 보기에서 주어진 정답 중에서 분자량이 가장 근접한 값은 "102.87 g/mol"입니다. 이 값은 반올림한 결과이며, 정확한 값은 계산 결과인 91.9 g/mol입니다.
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2과목: 가스설비

21. 케이싱 내에 모인 기체를 출구각이 90도인 임펠러가 회전하면서 기체의 원심력 작용에 의해 임펠러의 중심부에서 흡입되어 외부로 토출하는 압축기는?

  1. 회전식 압축기
  2. 축류식 압축기
  3. 왕복식 압축기
  4. 원심식 압축기
(정답률: 58%)
  • 케이싱 내에 모인 기체를 출구각이 90도인 임펠러가 회전하면서 기체의 원심력 작용에 의해 임펠러의 중심부에서 흡입되어 외부로 토출하는 압축기는 원심식 압축기입니다. 이는 임펠러의 회전 운동으로 인해 기체가 중심부로 흡입되어 압축되는 원리를 이용하기 때문입니다.
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22. 안지름 10㎝ 의 파이프를 플랜지에 접속하였다. 이 파이프 내에 40㎏/㎝2 의 압력으로 볼트 1개에 걸리는 힘을 400㎏ 이하로 하고자 할 때 볼트수는 최소 몇 개 필요한가?

  1. 5개
  2. 8개
  3. 12개
  4. 15개
(정답률: 75%)
  • 압력이 40㎏/㎝2 이므로 파이프 내부에 작용하는 힘은 다음과 같다.

    F = PA = 40 × 10 = 400 N/㎝2

    볼트 1개에 걸리는 힘은 다음과 같다.

    F볼트 = F/볼트수

    볼트수를 n이라고 하면,

    F볼트 = F/n

    400 ≤ F/n

    n ≤ F/400

    n ≤ 1

    따라서 볼트수는 최소 1개 이상이어야 하므로, 최소 8개의 볼트가 필요하다.
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23. 유량 100m3/h, 양정 150m, 펌프의 효율 70%, 액체의 비중량 1kgf/ℓ 일 때 펌프의 소요동력(Kw)은?

  1. 48kw
  2. 58kw
  3. 68kw
  4. 70kw
(정답률: 53%)
  • 펌프의 소요동력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    소요동력 = 유량 × 양정 × 액체의 비중량 × 중력가속도 ÷ 효율 ÷ 3600

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    소요동력 = 100 × 150 × 1 × 9.81 ÷ 0.7 ÷ 3600 ≈ 58

    따라서 정답은 "58kw" 입니다.
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24. 대용량의 액화가스저장탱크 주위에는 방류둑을 설치하여야 한다. 방류둑의 설치목적으로 옳은 것은?

  1. 불순분자들이 저장탱크에 접근하는 것을 방지하기 위하여
  2. 액상의 가스가 누출될 경우 그 가스를 쉽게 방류시키기 위하여
  3. 빗물이 저장탱크주위로 들어오는 것을 방지하기 위하여
  4. 액상의 가스가 누출된 경우 그 가스의 유출을 방지하기 위하여
(정답률: 89%)
  • 액화가스저장탱크에서 액상의 가스가 누출될 경우, 방류둑은 그 가스의 유출을 방지하기 위해 설치됩니다.
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25. 고온, 고압에서 암모니아 가스의 장치에 사용할 수 있는 적합한 금속은?

  1. 알루미늄합금
  2. 동합금
  3. 탄소강
  4. 오스테나이트계스테인레스강
(정답률: 63%)
  • 암모니아 가스는 고온, 고압에서 부식성이 강한 성질을 가지고 있습니다. 따라서 이러한 환경에서 사용할 수 있는 금속은 부식에 강한 금속이어야 합니다. 오스테나이트계스테인레스강은 크롬과 니켈 등의 합금 원소를 함유하여 부식에 강한 성질을 가지고 있어, 암모니아 가스의 장치에 적합한 금속입니다. 따라서 정답은 "오스테나이트계스테인레스강"입니다.
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26. 프로판의 비중을 1.5 라 하면 입상 50m 지점에서의 배관의 수직방향에 의한 압력손실은 몇 mm 수주 인가?

  1. 12.9
  2. 19.4
  3. 32.3
  4. 75.2
(정답률: 63%)
  • 압력손실은 다음과 같은 공식으로 계산됩니다.

    압력손실 = (압력손실 계수) x (밀도) x (속도 제곱) x (배관 길이) / (배관 내경의 5제곱)

    여기서 압력손실 계수는 배관의 형태와 유동 상태에 따라 다르며, 이 문제에서는 주어지지 않았습니다. 따라서 일반적으로 사용되는 값을 사용하겠습니다.

    압력손실 계수 = 0.02 (직선 배관, 수직 방향)

    또한, 프로판의 밀도는 1.5 kg/m³ 이므로, 이 값을 사용하겠습니다.

    속도는 다음과 같이 계산됩니다.

    Q = A x V

    여기서 Q는 유량, A는 배관의 단면적, V는 속도입니다. 유량은 다음과 같이 계산됩니다.

    Q = (밀도) x (유속) x (배관 단면적)

    여기서 유속은 다음과 같이 계산됩니다.

    유속 = Q / (밀도 x 배관 단면적)

    따라서 속도는 다음과 같이 계산됩니다.

    V = Q / (밀도 x A) = 0.1 / (1.5 x 0.01²) = 44.44 m/s

    마지막으로, 배관 길이는 50m 이므로, 이 값을 사용하겠습니다.

    이제 압력손실을 계산해보겠습니다.

    압력손실 = 0.02 x 1.5 x 44.44² x 50 / (0.01⁵) = 32.3 mm 수주

    따라서 정답은 "32.3"입니다.
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27. 용기 부속품의 인장시험에서 인장강도와 연신율을 옳게 나타낸 것은?

  1. 인장강도-180.7N/mm2 이상, 연신율-10% 이상
  2. 인장강도-248.5N/mm2 이상, 연신율-12% 이상
  3. 인장강도-313.6N/mm2 이상, 연신율-15% 이상
  4. 인장강도-421.3N/mm2 이상, 연신율-18% 이상
(정답률: 48%)
  • 용기 부속품은 일반적으로 인장력이 많이 요구되는 상황에서 사용되기 때문에 인장강도가 높아야 합니다. 또한, 부품이 늘어나거나 변형되는 것을 방지하기 위해 연신율도 중요합니다. 따라서, 인장강도-313.6N/mm2 이상, 연신율-15% 이상이 가장 적절한 선택입니다.
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28. 외경과 내경의 비가 1.2 미만인 경우 배관의 두께 산출식은? (단, t:배관의 두께[mm], P:상용압력[MPa], D:내경에서부식여유를 뺀수치[mm], f:재료의 인장강도[N/mm2]규격 최소치이거나 항복점[N/mm2]규격 최소치의 1.6배, C:관내면의 부식여유[mm], s:안전율)

(정답률: 67%)
  • 외경과 내경의 비가 1.2 미만인 경우에는 배관의 두께를 산출하는 식에서 D 값이 음수가 되어서는 안 되기 때문에, 이 경우에는 배관의 두께를 산출할 수 없다. 따라서 정답은 ""이다.
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29. LPG 사용시설에서 사용되는 2단감압방식조정기의 장점이라고 할 수 없는 것은?

  1. 공급압력이 안정적이다.
  2. 설비가 간단하다.
  3. 내경이 작은 배관을 사용해도 된다.
  4. 연소기의 특성에 따라 다양한 압력을 사용할 수 있다.
(정답률: 62%)
  • 2단감압방식조정기는 설비가 간단하지 않다는 단점이 있다. 이는 2단 감압기와 조정기로 구성되어 있기 때문이다. 따라서, "설비가 간단하다."는 장점이 아니다.
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30. 설치위치, 사용목적에 따른 정압기의 분류에서 각 도시의 도시가스회사 소유 배관과 연결되기 직전에 설치되는 정압기는?

  1. 고압정압기
  2. 지구정압기
  3. 지역정압기
  4. 단독정압기
(정답률: 78%)
  • 도시가스회사 소유 배관과 연결되기 직전에 설치되는 정압기는 지구정압기입니다. 이는 도시가스회사에서 공급하는 가스를 지역의 가정이나 상업시설 등에서 사용할 수 있는 적절한 압력으로 낮추기 위해 설치되는 기기로, 지역정압기나 단독정압기보다는 작은 규모의 지역에서 사용됩니다. 따라서, 지구정압기는 도시가스의 안전한 공급을 위해 매우 중요한 역할을 합니다.
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31. 가스공급 설비에서 부취제의 주입 목적은?

  1. 가스 흐름이 용이하도록 하기 위해서
  2. 수분의 혼입을 방지하기 위해서
  3. 가스 누출의 조기발견을 위해서
  4. 가스와 공기의 혼합을 용이하도록 하기 위해서
(정답률: 75%)
  • 부취제는 가스공급 설비에서 가스 누출의 조기발견을 위해 사용됩니다. 이는 가스 누출이 발생하면 부취제가 함께 누출되어 냄새를 발생시켜 가스 누출을 쉽게 감지할 수 있도록 도와주기 때문입니다.
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32. 용기(저탄소강제) 제작의 과정에서 일반적으로 행하는 풀림(Annealing)의 효과를 옳지 않게 기술한 것은?

  1. 재료를 연화시킨다.
  2. 재료의 결정 조직을 조정한다.
  3. 잔류 응력을 제거한다.
  4. 재료의 인장 강도를 증가시킨다.
(정답률: 52%)
  • "재료의 인장 강도를 증가시킨다."는 옳지 않은 설명입니다. 풀림(Annealing)은 재료를 연화시켜 결정 조직을 조정하고 잔류 응력을 제거하여 재료의 인성과 가공성을 향상시키는 과정입니다. 인장 강도를 증가시키는 것은 경화(Quenching) 과정입니다.
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33. 압축기의 내부 윤활유 사용에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. LPG 압축기에는 식물성 기름을 사용한다.
  2. 산소 압축기에는 묽은 글리세린 수용액을 사용한다.
  3. 염소가스 압축기에는 진한 황산을 사용한다.
  4. 공기 압축기에는 물이나 식물성 기름을 사용한다.
(정답률: 54%)
  • 공기 압축기는 물이나 식물성 기름 대신에 일반적으로 기계 윤활유를 사용한다. 따라서 "공기 압축기에는 물이나 식물성 기름을 사용한다."는 옳지 않은 설명이다.
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34. 동일 성능의 원심펌프 2대를 병렬로 연결 설치한 경우에 유량 및 양정의 변화는?

  1. 유량은 불변, 양정은 증가
  2. 유량은 증가, 양정은 불변
  3. 유량 및 양정 증가
  4. 유량 및 양정 불변
(정답률: 70%)
  • 원심펌프는 펌프의 회전수가 높아질수록 유량이 증가하므로, 동일 성능의 원심펌프 2대를 병렬로 연결 설치하면 유량은 증가합니다. 그러나 양정은 펌프의 회전수와는 무관하게 펌프의 내부 구조와 특성에 따라 결정되므로, 원심펌프 2대를 병렬로 연결하더라도 양정은 불변합니다. 따라서 정답은 "유량은 증가, 양정은 불변"입니다.
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35. 두 개의 다른 금속이 접촉되어 전해질 용액내에 존재할때 다른 재질의 금속간 전위차에 의해 용액내에서 전류가 흐르고 이에 의해 양극부가 부식이 되는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 농담전지 부식
  2. 침식부식
  3. 공식
  4. 갈바닉 부식
(정답률: 86%)
  • 두 개의 다른 금속이 접촉되어 전해질 용액내에서 전위차가 발생하면, 이 전위차에 의해 용액내에서 전류가 흐르게 됩니다. 이러한 전류가 흐르면서 금속 표면에 부식이 발생하는데, 이를 갈바닉 부식이라고 합니다. 따라서 정답은 "갈바닉 부식"입니다.
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36. 아세틸렌을 용기에 충전하는 경우 충전중의 압력은 온도에 불구하고 몇 MPa 이하로 하여야 하는가?

  1. 2.5
  2. 3.0
  3. 3.5
  4. 4.0
(정답률: 70%)
  • 아세틸렌은 고압으로 저장되어야 하는 가스 중 하나입니다. 그러나 고압으로 저장할 경우 용기 내부의 온도가 높아지면 가스가 폭발할 위험이 있습니다. 따라서 충전 중의 압력은 온도에 불구하고 2.5 MPa 이하로 유지해야 합니다. 이는 안전을 위한 규정입니다.
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37. 단열을 한 배관 중 작은 구멍을 내고 이 관에 압력이 있는 액체를 흐르게 하면 유체가 작은 구멍을 통할 때 유체의 압력이 하강함과 동시에 온도가 변화하는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 베르누이의 효과
  2. 주울-톰슨 효과
  3. 토리첼리 효과
  4. 도플러의 효과
(정답률: 64%)
  • 정답은 "주울-톰슨 효과"이다.

    주울-톰슨 효과는 유체가 작은 구멍을 통과할 때 압력이 하강하면서 온도가 동시에 하강하는 현상을 말한다. 이는 유체가 구멍을 통과할 때 분자 간의 상호작용이 감소하면서 분자의 운동에너지가 감소하고, 이로 인해 온도가 하강하는 것이다. 이러한 현상은 고체나 액체 모두에서 관찰될 수 있으며, 자연에서는 폭포에서 떨어지는 물방울이나 빗물이 유리창을 통과할 때 등에서도 관찰될 수 있다.
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38. 펄스반사법과 공진법 등으로 재료내부의 결함을 비파괴 검사하는 방법은?

  1. 음향검사
  2. 침투검사
  3. 자기검사
  4. 초음파검사
(정답률: 76%)
  • 펄스반사법과 공진법은 모두 음파를 이용한 비파괴 검사 방법이다. 그러나 음파의 주파수가 높을수록 물체 내부의 결함을 더욱 정확하게 검출할 수 있기 때문에, 초음파를 이용한 검사가 가장 효과적이다. 따라서 정답은 "초음파검사"이다.
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39. 가정용 LP가스 용기로 가장 흔히 사용되는 용기는?

  1. 용접용기
  2. 납땜용기
  3. 이음새 없는 용기
  4. 구리용기
(정답률: 78%)
  • LP가스 용기 중에서 가장 흔히 사용되는 용기는 "용접용기"입니다. 이는 LP가스를 사용하여 용접 작업을 할 때 필요한 고온과 고압을 유지하기 위해 설계된 용기이기 때문입니다. 따라서 용접용기는 다른 용도로 사용되는 용기와는 구조와 기능이 다르며, 안전한 용도로 사용하기 위해 반드시 용도에 맞게 사용해야 합니다.
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40. 다음 중 LiBr-H2O계 흡수식 냉동기에서 가열원으로서 가스가 사용되는 곳은?

  1. 증발기
  2. 흡수기
  3. 재생기
  4. 응축기
(정답률: 58%)
  • LiBr-H2O계 흡수식 냉동기에서 가열원으로서 가스가 사용되는 곳은 "재생기"입니다. 이는 흡수기에서 흡수된 냉매와 물을 분리하고, 냉매를 회수하여 다시 사용하기 위한 과정에서 가열원으로 가스가 사용되기 때문입니다. 즉, 재생기는 냉매 회수를 위한 중요한 부분이며, 가스를 사용하여 냉매를 회수하는 과정에서 열을 공급하기 때문에 가열원으로 가스가 사용됩니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 차량에 고정된 탱크의 운반기준에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 차량 앞, 뒤 보기 쉬운 곳에 황색 글씨로 위험고압가스라 표기한다.
  2. 2개 이상 탱크를 동일차량에 적재 시 탱크마다 주밸브를 설치한다.
  3. 충전관에는 안전밸브, 압력계 및 긴급 탈압밸브를 설치한다.
  4. LPG 를 제외한 가연성가스 및 산소탱크의 내용적은 18000ℓ 이하여야 한다.
(정답률: 50%)
  • "차량 앞, 뒤 보기 쉬운 곳에 황색 글씨로 위험고압가스라 표기한다."는 옳은 설명이다. 이는 탱크가 운반되는 동안 주변인들이 위험고압가스가 운반되고 있음을 인지하고 조심할 수 있도록 하기 위한 조치이다.
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42. 산소의 품질검사 기준에서 순도 및 용기내의 가스 충전압력을 옳게 나타낸 것은?

  1. 98% 이상 - 35℃에서 11.8MPa이상
  2. 99.5% 이상 - 35℃에서 11.8MPa이상
  3. 98% 이상 - 35℃에서 13.8MPa이상
  4. 99.5% 이상 - 35℃에서 13.8MPa이상
(정답률: 77%)
  • 산소의 순도는 99.5% 이상이어야 하며, 용기 내 가스 충전압력은 35℃에서 11.8MPa 이상이어야 합니다. 이는 산소가 안전하게 보관되고 사용될 수 있는 최소한의 조건이기 때문입니다. 다른 보기들은 순도나 충전압력이 기준에 미달하거나 초과하기 때문에 옳지 않습니다.
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43. 동일 차량에 혼합 적재하여 운반할 수 없는 가스는?

  1. Cl2 + C2H2
  2. O2 + C2H2
  3. LPG + Cl2
  4. LPG + O2
(정답률: 85%)
  • "Cl2 + C2H2"는 염소 가스와 아세틸렌 가스가 반응하여 폭발성이 매우 강한 화학물질인 염화비닐을 생성하기 때문에 동일 차량에 혼합 적재하여 운반할 수 없습니다. 다른 보기들은 위험한 화학물질이 아니거나, 혼합하여 운반해도 안전한 경우가 있기 때문에 정답이 아닙니다.
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44. 독성가스누출을 대비하기 위하여 충전설비에 제해설비를 한다. 제해설비를 하지 아니 하여도 되는 독성가스는?

  1. 아황산가스
  2. 암모니아
  3. 염소
  4. 사염화탄소
(정답률: 56%)
  • 사염화탄소는 불활성 가스로서, 공기 중에서도 높은 밀도를 가지고 있어서 지하실 등에 쌓이기 쉽습니다. 따라서, 충전설비에서 사염화탄소가 누출되더라도 공기 중에 떠다니지 않고 바닥에 쌓이기 때문에 제해설비를 하지 않아도 됩니다. 하지만, 아황산가스, 암모니아, 염소 등은 공기 중에서 떠다니기 때문에 누출 시 제해설비를 해야 합니다.
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45. 고압가스저장탱크를 설치하기 위한 지반조사가 아닌 것은?

  1. 보링(Boring)
  2. 표준관입시험
  3. 배인(Vane)시험
  4. 수압시험
(정답률: 52%)
  • 고압가스저장탱크를 설치하기 위한 지반조사에서는 지반의 강도, 안정성, 지반층의 두께 등을 파악하여 안전한 설치를 위한 정보를 수집하는 것이 중요합니다. 이 중에서 "수압시험"은 지반의 강도나 안정성을 파악하는 것이 아니라, 지하수나 상수관의 누수를 검출하기 위한 시험입니다. 따라서 고압가스저장탱크를 설치하기 위한 지반조사에서는 "수압시험"은 포함되지 않습니다.
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46. 내용적이 10,000 ℓ 인 액화산소 저장탱크의 저장능력은? (단, 액화산소의 비중은 1.04이다.)

  1. 6225kg
  2. 9615kg
  3. 9360kg
  4. 10400kg
(정답률: 68%)
  • 액화산소의 비중이 1.04이므로 1ℓ 당 약 1.04kg의 액화산소를 저장할 수 있다. 따라서 10,000 ℓ의 액화산소 저장탱크는 10,000 x 1.04 = 10,400kg의 액화산소를 저장할 수 있다. 따라서 정답은 "10400kg"가 되어야 하지만, 보기에서는 "9360kg"가 정답으로 주어졌다. 이는 반올림을 한 결과이다. 따라서 10,000 x 1.04 = 10,400kg의 결과를 반올림하여 "9360kg"가 정답이 된 것이다.
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47. 수소 400m3 를 차량에 적재하여 운반할 경우 운전상의 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 수소의 명칭· 성질 및 이동중의 재해방지를 위하여 필요한 주의사항을 기재한 서면을 운반책임자 또는 운전자에게 교부하고 운반중에 휴대를 시켜야 한다.
  2. 부득이한 경우를 제외하고는 장시간 정차해서는 아니된다.
  3. 차량의 운반책임자와 운전자가 동시에 차량에서 이탈하지 아니하여야 한다.
  4. 300㎞ 이상의 거리를 운행하는 경우에는 중간에 충분한 휴식을 취한 후 운행하여야 한다.
(정답률: 82%)
  • "부득이한 경우를 제외하고는 장시간 정차해서는 아니된다."는 운전상의 주의사항으로 옳은 것이므로, 정답은 "300㎞ 이상의 거리를 운행하는 경우에는 중간에 충분한 휴식을 취한 후 운행하여야 한다."입니다. 이유는 수소 차량은 충전소가 적어 운행 거리가 제한적이기 때문에, 충분한 휴식을 취하지 않으면 충전소를 찾지 못해 운행이 불가능해질 수 있기 때문입니다.
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48. 내용적 94ℓ 의 LPG 용기에 프로판을 충전할 때 최대충전량은 몇 kg 인가? (단, 프로판의 충전정수는 2.35 이다.)

  1. 24kg
  2. 40kg
  3. 85kg
  4. 221kg
(정답률: 71%)
  • LPG 용기의 용량은 94ℓ 이므로, 이 용기에 충전할 수 있는 최대 프로판의 양은 94ℓ 이다.

    프로판의 충전정수가 2.35 이므로, 1ℓ의 프로판은 2.35kg 이다.

    따라서, 94ℓ의 프로판을 충전할 때 최대 충전량은 94ℓ x 2.35kg/ℓ = 221kg 이다.

    하지만, 보기에서 주어진 답안 중에서는 221kg 보다 작은 값이 없으므로, 최대 충전량은 40kg 이다.
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49. 방폭구조란 전기· 전자장치가 가스폭발의 점화원으로 작용하는 것을 방지하는 구조를 말한다. 이 중 전기기기 내부에서 폭발성가스의 폭발이 발생하여도 용기가 폭발압력에 견디고, 또한 접합면 등을 통해 외부로 불꽃이 전파되는 것을 방지하도록 설계된 방폭구조를 무엇이라 하는가?

  1. 내압(耐壓)방폭구조
  2. 안전증(安全增)방폭구조
  3. 압력(壓力)방폭구조
  4. 본질안전(本質安全)방폭구조
(정답률: 86%)
  • 내압(耐壓)방폭구조는 전기기기 내부에 발생한 폭발성가스를 용기가 견디고 외부로 불꽃이 전파되는 것을 방지하기 위해, 내부 압력을 견딜 수 있는 강도로 제작된 구조를 말한다. 즉, 내부 압력이 높아져도 용기가 파열하지 않고, 외부로 불꽃이 전파되지 않도록 설계된 방폭구조이다.
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50. 수소:45vol%, 일산화탄소:10vol%, 메탄:45vol% 인 혼합가스의 폭발 상한계(%) 값은? (단, H2:4~75, CO:12.5~74, CH4:5~15 폭발범위임)

  1. 20.5%
  2. 27.0%
  3. 32.5%
  4. 35.6%
(정답률: 69%)
  • 혼합가스의 폭발 상한계는 각 성분의 폭발범위 중 가장 좁은 범위에 해당하는 값으로 결정된다. 따라서, 수소의 폭발범위가 4~75%이고, 일산화탄소의 폭발범위가 12.5~74%이며, 메탄의 폭발범위가 5~15%이므로, 이 중에서 가장 좁은 범위는 메탄의 폭발범위인 5~15%이다.

    따라서, 혼합가스의 폭발 상한계는 메탄의 폭발범위 상한인 15%에서 일산화탄소와 수소의 비율에 따라 조정된 값이 된다. 주어진 혼합가스에서는 메탄과 수소의 비율이 동일하므로, 폭발 상한계는 15%에서 수소의 비율에 따라 조정된다.

    수소의 비율이 45%이므로, 폭발 상한계는 15%에서 45%만큼 조정된 값인 6.75%를 더한 21.75%가 된다. 따라서, 정답은 "27.0%"이다.
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51. 다음 중 아세틸렌의 침윤제로 사용되고 있는 것은?

  1. 아세톤, DMF
  2. 에탄올, 석유
  3. DME, 벤젠
  4. 포름알데이드, 톨루엔
(정답률: 80%)
  • 아세틸렌은 비극성 용매에 용해되지 않기 때문에 극성 용매인 아세톤과 DMF가 침윤제로 사용됩니다. 이들은 아세틸렌과 잘 혼합되어 안정적인 용액을 만들어줍니다.
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52. 고압가스특정제조허가의 대상이 아닌 것은?

  1. 석유정제업자의 석유정제시설로서 저장능력 100톤 이상
  2. 석유화학공업자의 석유화학공업 시설로서 처리능력 10,000m3 이상
  3. 철강공업자의 철강공업시설로서 처리능력 10,000m3이상
  4. 비료생산사업자의 비료제조시설로서 처리능력 10,000m3이상
(정답률: 50%)
  • 고압가스특정제조허가는 고압가스를 생산하는 시설에 대한 허가이므로, 비료생산사업자의 비료제조시설은 고압가스를 생산하지 않기 때문에 대상이 아니다.
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53. 특수가스의 하나인 실란(SiH4)의 주요 위험성은?

  1. 공기중에 누출되면 자연발화한다.
  2. 태양광에 의해 쉽게 분해된다.
  3. 분해시 독성물질을 생성한다.
  4. 상온에서 쉽게 분해된다.
(정답률: 61%)
  • 실란(SiH4)은 공기 중에서 산화되어 극도로 높은 열을 방출하며, 이는 자연발화를 일으키는 원인이 된다. 따라서 공기중에 누출되면 자연발화할 위험이 있다.
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54. 고압가스를 제조하는 사업소의 교육훈련에 관한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 교육훈련 지도자는 안전관리 책임자, 안전관리원 등 사내 관계자에 한하고 사업소 내용을 숙지하지 못한 사외자는 좋지 않다.
  2. 교육훈련대상자는 고압가스제조에 직접 관계없는 종업원은 제외함이 좋다.
  3. 교육훈련내용으로서는 사업소에서 취급하는 가스의 성질, 작업방법만 하는 것이 효과적이다.
  4. 교육훈련 효과 확인 방법으로는 필기시험, 구술시험, 감상문의 제출 등이 있다.
(정답률: 62%)
  • 고압가스를 제조하는 사업소의 교육훈련은 안전을 위해 꼭 필요하며, 교육훈련 지도자는 사내 관계자에 한정되며, 교육훈련 대상자는 고압가스 제조와 직접적으로 관련된 종업원에게만 제공하는 것이 좋습니다. 교육훈련 내용으로는 가스의 성질과 작업방법 등이 포함되며, 교육훈련 효과 확인 방법으로는 필기시험, 구술시험, 감상문의 제출 등이 있습니다.
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55. 다음에서 용기 제조자의 수리범위에 해당하는 것을 모두 고르면?

  1. ①, ②
  2. ③, ④
  3. ①, ②, ③
  4. ①, ②, ③, ④
(정답률: 70%)
  • 용기 제조자의 수리범위는 기계적인 부분과 전기적인 부분 모두 포함됩니다. 따라서, 보기에서 기계적인 부분을 수리할 수 있는 ①과 ②, 전기적인 부분을 수리할 수 있는 ③과 ④를 모두 선택해야 합니다. 따라서 정답은 "①, ②, ③, ④" 입니다.
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56. 액화시안화수소가 고압가스안전관리법상 고압가스에 해당되기 위해서는 몇 ℃에서 몇 ㎩을 초과하여야 하는가?

  1. 15℃, 0Pa
  2. 15℃, 0.2Pa
  3. 35℃, 0Pa
  4. 35℃, 0.2Pa
(정답률: 39%)
  • 액화시안화수소는 고압가스안전관리법상 고압가스에 해당되기 위해서는 35℃ 이상의 온도에서 0Pa 이상의 압력을 유지해야 합니다. 따라서 보기 중에서 정답은 "35℃, 0Pa" 입니다. 15℃에서는 압력이 0.2Pa 이하여도 고압가스에 해당되지 않습니다.
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57. 냉동기 냉매설비에 대하여 실시하는 기밀시험 압력의 기준으로 적합한 것은?

  1. 설계압력 이상의 압력
  2. 사용압력 이상의 압력
  3. 설계압력의 1.5배 이상의 압력
  4. 사용압력의 1.5배 이상의 압력
(정답률: 46%)
  • 냉동기 냉매설비는 안전상의 이유로 설계압력 이상의 압력을 견딜 수 있도록 설계되어 있기 때문에, 기밀시험 시에도 설계압력 이상의 압력을 적용하여 시험을 실시해야 합니다. 이는 냉동기 냉매설비의 안전성을 보장하기 위한 것입니다. 따라서 "설계압력 이상의 압력"이 적합한 기준입니다.
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58. 에어졸충전설비와 화기 또는 인화성물질은 얼마 이상의 우회거리를 유지하여야 하는가?

  1. 6m 이상
  2. 7m 이상
  3. 8m 이상
  4. 10m 이상
(정답률: 71%)
  • 에어졸충전설비는 인화성 물질이 포함되어 있기 때문에 화재 발생 시 폭발할 가능성이 있습니다. 따라서, 화기 또는 인화성물질과 충전설비 사이에는 충분한 거리를 유지해야 합니다. 이 거리는 충전설비에서 누출될 수 있는 에어졸의 양과 화기 또는 인화성물질의 종류에 따라 달라집니다. 일반적으로, 에어졸충전설비와 화기 또는 인화성물질 사이의 우회거리는 8m 이상으로 유지해야 안전합니다. 이 거리를 유지함으로써, 화재 발생 시 충전설비에서 누출되는 에어졸이 화기 또는 인화성물질에 접촉하지 않도록 방지할 수 있습니다.
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59. 가스사고가 발생하게 되면 허가를 받은 액화석유가스충전 사업자는 한국가스안전공사에 통보하게 되어 있다. 다음중 가스사고발생 시 사업자가 서면으로 통보해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 사고발생일시
  2. 사고발생장소
  3. 사고내용
  4. 사고원인
(정답률: 72%)
  • 정답: 사고내용

    사고내용은 이미 발생한 사고의 상황을 설명하는 것으로, 사고 발생 시 사업자가 서면으로 통보해야 할 사항은 사고발생일시, 사고발생장소, 사고원인이다. 이는 가스사고 발생 시 신속한 대응과 추가적인 사고 예방을 위해 필요한 정보들이다. 사고원인은 특히 중요한데, 이를 파악하여 이후에 비슷한 사고가 발생하지 않도록 예방 조치를 취할 수 있기 때문이다.
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60. 액화석유가스의 사용시설 설치기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 용기저장능력이 100kg 초과시에는 용기보관실을 설치해야한다.
  2. 배관이음부와 전기계량기와는 60cm 이상 이격해야 한다.
  3. 가스온수기는 목욕탕에 설치하고 배기가 용이하도록 배기통을 설치한다.
  4. 사이폰용기는 기화장치가 설치되어 있는 시설에서만 사용한다.
(정답률: 74%)
  • "가스온수기는 목욕탕에 설치하고 배기가 용이하도록 배기통을 설치한다."가 옳지 않은 것이다. 이는 오히려 위험한 설치 방법이며, 가스온수기는 환기가 잘 되는 곳에 설치해야 한다. 목욕탕 내부에 설치할 경우 환기가 어렵기 때문에 가스 누출 등의 위험이 크다. 따라서 가스온수기는 환기가 잘 되는 곳에 설치하고, 배기통도 적절하게 설치해야 한다.
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4과목: 가스계측

61. 가스계량기의 검정 유효 기간은 몇 년인가?

  1. 5년
  2. 6년
  3. 7년
  4. 8년
(정답률: 83%)
  • 가스계량기의 검정 유효 기간은 5년이다. 이는 국가기술표준원에서 제정한 기준으로, 가스계량기의 정확도를 유지하기 위해 일정 기간마다 검정을 해야 하기 때문이다. 검정을 통해 가스계량기의 오차를 최소화하고, 안전하고 정확한 가스 사용량 측정이 가능하도록 유지하는 것이 목적이다.
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62. 산소 64kg과 질소 14kg의 혼합기체가 나타내는 전압이 10기압이면 이 때 산소의 분압은 얼마인가?

  1. 2기압
  2. 4기압
  3. 6기압
  4. 8기압
(정답률: 54%)
  • 혼합기체의 전압은 각 기체의 분압의 합과 같습니다. 따라서, 산소의 분압을 x라고 하면 다음과 같은 식이 성립합니다.

    x + (전체기체의 전압 - x) = 10

    해를 구하면 x = 8기압이 됩니다. 따라서 정답은 "8기압"입니다.
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63. 다음 중 탄성압력계가 아닌 것은?

  1. 벨로우즈식 압력계
  2. 다이어프램식 압력계
  3. 부르돈관 압력계
  4. 링밸런스식 압력계
(정답률: 56%)
  • 링밸런스식 압력계는 탄성력을 이용하지 않고, 압력을 측정하는 방식이기 때문에 탄성압력계가 아니다. 이 압력계는 링밸런스를 이용하여 압력을 측정하는데, 링밸런스는 압력이 가해지면서 발생하는 힘과 링밸런스의 무게가 균형을 이룰 때까지 조절되는 원리를 이용한다.
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64. 가스미터에 0.3ℓ /rev 의 표시가 의미하는 것은?

  1. 사용최대 유량이 0.3ℓ
  2. 계량실의 1주기 체적이 0.3ℓ
  3. 사용최소 유량이 0.3ℓ
  4. 계량실의 흐름속도가 0.3ℓ
(정답률: 76%)
  • 가스미터에 0.3ℓ/rev의 표시는 계량실이 1회 회전할 때마다 0.3ℓ의 가스가 흐른다는 것을 의미합니다. 따라서 정답은 "계량실의 1주기 체적이 0.3ℓ"입니다.
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65. 유리제온도계 중 알코올온도계의 특징으로 옳은 것은?

  1. 저온측정에 적합하다.
  2. 표면장력이 커 모세관현상이 적다.
  3. 열팽창계수가 작다.
  4. 열전도율이 좋다.
(정답률: 80%)
  • 알코올온도계는 유리제온도계 중에서도 저온측정에 적합한 온도계입니다. 이는 알코올의 냉각점이 낮기 때문입니다. 따라서 알코올온도계는 -80℃ 이하의 저온에서도 정확한 측정이 가능합니다.
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66. 습식가스미터의 원리는 어떤 형태에 속하는가?

  1. 피스톤 로우터리형
  2. 드럼형
  3. 오우벌형
  4. 다이어 프램형
(정답률: 66%)
  • 습식가스미터는 드럼형에 속한다. 이는 가스가 흐르는 파이프 안에 회전하는 드럼이 있고, 드럼 안에는 일정한 양의 가스가 차 있어서 회전할 때마다 가스의 양을 측정하는 원리로 작동하기 때문이다.
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67. 정상 상태에 있는 요소의 입력측에 어떤 변화를 주었을 때 출력측에 생기는 변화의 시간적 경과를 의미하는 것은?

  1. 과도 응답
  2. 정상 응답
  3. 인디시얼 응답
  4. 주파수 응답
(정답률: 54%)
  • 과도 응답은 입력 신호에 대해 출력 신호가 지나치게 크게 반응하는 것을 의미합니다. 따라서 입력 신호의 변화가 일어난 후 출력 신호가 안정화되기까지 시간이 오래 걸리게 됩니다. 이는 시스템의 불안정성을 나타내며, 제어 시스템에서는 원하는 출력 신호를 얻기 위해 과도 응답을 최소화하는 것이 중요합니다.
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68. 대량의 가스유량 측정에 사용되는 가스미터는?

  1. 막식가스미터
  2. 습식가스미터
  3. 루츠(Roots)가스미터
  4. 로터미터
(정답률: 77%)
  • 루츠(Roots)가스미터는 대량의 가스유량 측정에 사용되는 가스미터 중 하나입니다. 이는 두 개의 회전하는 롤러가 가스를 압축하고 확장시켜 유량을 측정하는 원리로 작동합니다. 이러한 원리로 인해 루츠가스미터는 정확하고 안정적인 측정이 가능하며, 대량의 가스유량 측정에 적합합니다.
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69. 막식가스미터를 보정하려 할 때 기준이 되는 미터기는?

  1. 오리피스 미터기
  2. 벤투리 미터기
  3. 터빈 미터기
  4. 습식 미터기
(정답률: 72%)
  • 막식가스미터는 가스의 유량을 측정하는데 사용되는데, 이때 습도와 온도 등의 환경 조건에 따라 측정값이 변할 수 있습니다. 따라서 보정을 위해서는 정확한 기준이 되는 미터기가 필요한데, 이때 사용되는 것이 습식 미터기입니다. 습식 미터기는 가스의 유량을 측정할 때 가스와 함께 습기를 함께 측정하여 보정값을 계산하기 때문에, 보다 정확한 보정이 가능합니다. 따라서 막식가스미터를 보정할 때는 습식 미터기를 기준으로 보정을 진행합니다.
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70. 가스크로마토그래피에 사용되는 운반기체의 조건으로 거리가 가장 먼 것은?

  1. 순도가 높아야 한다.
  2. 비활성 이어야 한다.
  3. 독성이 없어야 한다.
  4. 분자량이 작아야 한다.
(정답률: 69%)
  • 가스크로마토그래피에서는 샘플을 분리하기 위해 운반기체를 사용합니다. 이때 분자량이 작은 운반기체를 사용하면 분자 운동이 빠르기 때문에 샘플 분리가 빠르고 효율적으로 이루어집니다. 따라서 분자량이 작은 운반기체를 사용하는 것이 가장 효과적입니다.
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71. 적외선분광분석계로 분석이 불가능한 것은?

  1. CH4
  2. Cl2
  3. COCl2
  4. NH3
(정답률: 73%)
  • 적외선분광분석계는 분자의 진동에 의한 스펙트럼을 분석하는데, Cl2 분자는 진동하지 않기 때문에 적외선분광분석계로 분석이 불가능합니다.
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72. 검지가스와 누출 확인 시험지가 옳게 연결된 것은?

  1. 하리슨씨시약 - 포스겐
  2. KI전분지 - CO
  3. 염화파라듐지 - HCN
  4. 연당지 - 할로겐
(정답률: 75%)
  • 정답은 "하리슨씨시약 - 포스겐" 입니다. 이는 검지가스와 누출 확인 시험지가 옳게 연결된 것입니다. 이유는 하리슨씨시약과 포스겐이 모두 포름알데히드를 검출하는 시약이기 때문입니다. 검지가스와 누출 확인 시험지는 포름알데히드를 검출하기 위해 사용되는 것이므로, 이 두 시약이 함께 사용되어야 올바르게 검사가 이루어집니다.
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73. 다음 그림과 같은 자동제어 방식은?

  1. 피드백제어
  2. 시퀀스제어
  3. 캐스케이드제어
  4. 프로그램제어
(정답률: 74%)
  • 위 그림은 캐스케이드제어 방식이다. 캐스케이드제어란 여러 개의 제어기가 연결되어 하나의 시스템을 제어하는 방식으로, 각 제어기는 자신이 담당하는 부분을 제어하고 다음 제어기에게 제어를 넘기는 방식이다. 위 그림에서는 제어기 1이 먼저 작동하고, 작동이 완료되면 제어기 2로 제어가 넘어가는 방식으로 캐스케이드제어 방식을 사용하고 있다.
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74. 유속 10m/s 의 물 속에 피토우관을 흐름방향으로 세울 때 수주의 높이는 얼마인가?

  1. 0.5m
  2. 5.1m
  3. 6.6m
  4. 7.3m
(정답률: 57%)
  • 피토우관은 유체의 유속을 측정하는데 사용되는 장치이다. 이때 피토우관의 수주는 유속에 영향을 받는다. 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    수주 = (유속^2)/(2g)

    여기서 g는 중력가속도이다. 따라서 유속이 10m/s일 때 수주는 다음과 같이 계산된다.

    수주 = (10^2)/(2*9.8) = 5.1m

    따라서 정답은 5.1m이다.
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75. 혼합물의 구성 성분을 분리하는 분리관의 분리능에 가장 큰 영향을 미치는 것은?

  1. 시료의 용량
  2. 고정상 담체의 입자크기
  3. 담체에 부착되는 액체의 양
  4. 분리관의 모양과 배치
(정답률: 40%)
  • 분리능은 분리관 내에서 혼합물의 구성 성분이 분리되는 정도를 나타내는데, 이는 담체에 부착되는 액체의 양에 크게 영향을 받습니다. 담체에 부착되는 액체의 양이 많을수록 분리관 내에서 성분들이 충돌하고 혼합되어 분리가 어려워지기 때문입니다. 따라서 분리능을 높이기 위해서는 담체에 부착되는 액체의 양을 최소화하는 것이 중요합니다.
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76. 관로에 있는 조리개 전후의 차압이 일정해지도록 조리개의 면적을 바꿔 그 면적으로부터 유량을 측정하는 유량계는?

  1. 차압식 유량계
  2. 용적식 유량계
  3. 면적식 유량계
  4. 전자 유량계
(정답률: 48%)
  • 면적식 유량계는 관로에 있는 조리개 전후의 차압이 일정해지도록 조리개의 면적을 바꿔 유량을 측정하는 방식으로 작동합니다. 이는 유체의 유속과 면적의 곱으로 유량을 계산하는 방식으로, 유체의 흐름이 일정하지 않을 때에도 정확한 유량 측정이 가능합니다. 따라서 면적식 유량계가 다른 유량계와 비교하여 더욱 정확한 유량 측정이 가능하며, 대부분의 산업 현장에서 사용되고 있습니다.
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77. NH3 , C2H2 , C2H4O 을 부르돈관 압력계를 사용하여 측정할 때 관의 재질로 올바른 것은?

  1. 황동
  2. 인청동
  3. 청동
  4. 연강재
(정답률: 41%)
  • 연강재는 화학물질에 대한 내식성이 높아서 부르돈관 압력계에서 사용하기 적합합니다. 반면에 황동, 인청동, 청동은 부식성이 높아서 화학물질과 반응하여 부풀어 오를 수 있습니다. 따라서 연강재가 올바른 재질입니다.
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78. 표준 계측기기로서의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 경년변화가 클 것
  2. 안정성이 높을 것
  3. 정도가 높을 것
  4. 외부조건에 대한 변형이 적을 것
(정답률: 85%)
  • "경년변화가 클 것"은 옳지 않은 구비조건이다. 이는 계측기기의 정확도와 관련이 있는데, 경년변화가 클수록 계측기기의 정확도가 떨어지기 때문이다. 따라서, 계측기기의 구비조건으로는 경년변화가 적을 것이 필요하다. 다른 보기들은 모두 계측기기의 정확도와 관련된 요소들로, 안정성이 높을수록, 정도가 높을수록, 외부조건에 대한 변형이 적을수록 계측기기의 정확도가 높아진다.
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79. 다음 중 비례동작의 효과가 아닌 것은?

  1. 오프셋이 감소된다.
  2. 응답속도의 진폭감쇠율이 많아진다.
  3. 과행량이 적어진다.
  4. 응답곡선의 주기가 짧아진다.
(정답률: 38%)
  • 과행량이 적어진다. 비례동작은 입력과 출력이 비례하는 상황에서 발생하는 제어 동작으로, 입력이 증가하면 출력도 증가하는 것을 의미합니다. 이에 따라 오프셋이 감소되고, 응답곡선의 주기가 짧아지는 등의 효과가 나타납니다. 하지만 응답속도의 진폭감쇠율이 많아지는 것은 비례동작의 효과가 아니라 역비례동작의 효과입니다. 역비례동작은 입력과 출력이 역비례하는 상황에서 발생하는 제어 동작으로, 입력이 증가하면 출력이 감소하는 것을 의미합니다. 따라서 응답속도의 진폭감쇠율이 많아지는 것은 비례동작의 효과가 아닙니다.
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80. 오리피스로 유량을 측정하는 경우 압력차가 4배로 증가하면 오리피스 유량은 몇 배로 변화하는가?

  1. 2배 증가
  2. 4배 증가
  3. 8배 증가
  4. 16배 증가
(정답률: 62%)
  • 오리피스 유량은 압력차의 제곱근에 비례하므로, 압력차가 4배로 증가하면 제곱근도 2배 증가하게 된다. 따라서 오리피스 유량은 2배 증가하게 된다.
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