가스산업기사 필기 기출문제복원 (2005-05-29)

가스산업기사
(2005-05-29 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 과잉공기율에 대한 가장 옳은 설명은?

  1. 연료 1㎏당 실제로 혼합된 공기량과 완전연소에 필요한 공기량의 비로 정의된다.
  2. 연료 1㎏당 실제로 혼합된 공기량과 불완전 연소에 필요한 공기량의 비로 정의된다.
  3. 기체 1m3당 실제로 혼합된 공기량과 완전연소에 필요한 공기량의 차로 정의된다.
  4. 기체 1m3당 실제로 혼합된 공기량과 불완전 연소에 필요한 공기량의 차로 정의된다.
(정답률: 66%)
  • 과잉공기율은 연료 1kg당 실제로 혼합된 공기량과 완전연소에 필요한 공기량의 비로 정의된다. 즉, 연료와 공기가 혼합되어 연소할 때, 완전한 연소를 위해 필요한 공기량과 실제로 혼합된 공기량의 비율을 나타내는 것이다. 이 비율이 높을수록 과잉공기율이 높아지며, 이는 연소효율을 저하시키고 배기가스의 양과 오염도를 증가시킨다. 따라서 적절한 과잉공기율을 유지하는 것이 중요하다.
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2. 산소농도가 높을 때의 연소의 변화에 대하여 올바르게 설명한 것으로 짝 지워진 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ①②
  4. ①②③
(정답률: 95%)
  • 산소농도가 높을 때는 연소에 필요한 산소가 충분하기 때문에 연소가 완전 연소로 이루어지게 된다. 따라서 연소 시 생성되는 유해물질의 양이 적어지게 된다. 이에 따라 ②번이 올바른 설명이다.
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3. 2kg의 기체를 0.15MPa, 15℃에서 체적이 0.1m3가 될 때까지 등온압축할 때 압축 후 압력은 몇 MPa인가? (단, 비열은 각각 Cp=0.8kJ/kg·K, Cv=0.6kJ/kg·K이다.)

  1. 1.141
  2. 1.152
  3. 1.163
  4. 1.174
(정답률: 67%)
  • 등온압축에서는 온도가 일정하므로, 기체의 내부에너지는 변하지 않는다. 따라서, 압력과 체적은 반비례 관계에 있다.

    먼저, 초기 상태에서의 체적과 압력을 이용하여 초기 상태에서의 몰수를 구한다.

    PV = nRT

    n = PV/RT = (0.15MPa * 0.1m^3) / (8.31J/mol·K * 288.15K) = 0.0061mol

    등온압축이므로, 기체의 내부에너지는 변하지 않는다.

    U = nC_vT = 0.0061mol * 0.6kJ/kg·K * 288.15K = 1.051kJ

    압축 후에도 내부에너지는 동일하므로,

    U = nC_vT = 0.0061mol * 0.6kJ/kg·K * T

    T = U / (nC_v) = 1.051kJ / (0.0061mol * 0.6kJ/kg·K) = 292.5K

    압축 후의 몰수를 구하기 위해, 상태방정식을 이용한다.

    P = nRT/V

    n = PV/RT = (0.15MPa * V) / (8.31J/mol·K * 292.5K)

    등온압축이므로,

    V * P = 상수

    0.1m^3 * 0.15MPa = n * 8.31J/mol·K * 288.15K

    n = 0.0061mol

    따라서, 압축 후의 압력은

    P = nRT/V = (0.0061mol * 8.31J/mol·K * 292.5K) / 0.1m^3 = 1.152MPa

    따라서, 정답은 "1.152"이다.
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4. 다음 중 자기 연소성 물질이 아닌 것은?

  1. C6H7O2(ONO2)3
  2. C3H5(ONO2)3
  3. C6H2(CH3)(NO2)3
  4. OCH2CHCH3
(정답률: 82%)
  • 정답은 "OCH2CHCH3"이다. 이는 자기 연소성 물질이 아닌 이유는 산소와 반응하지 않기 때문이다. 다른 보기들은 모두 질소와 산소를 함께 포함하고 있어 자기 연소성 물질이다.
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5. 최초 완만한 연소가 격렬한 폭굉으로 발전하기 까지의 거리를 폭굉유도거리라고 한다. 이 폭굉유도거리가 짧아지는 원인이 될 수 없는 것은?

  1. 압력이 높을수록
  2. 점화원의 에너지가 강할수록
  3. 정상 연소속도가 큰 혼합가스인 경우
  4. 배관속에 방해물이 없거나 배관경이 클수록
(정답률: 87%)
  • 배관속에 방해물이 없거나 배관경이 클수록 폭굉유도거리가 짧아지는 이유는, 연소 공간 내에서 연료와 산소가 빠르게 혼합되어 연소가 일어나기 때문이다. 따라서 배관속에 방해물이 없거나 배관경이 클수록 연료와 산소가 빠르게 혼합되어 폭굉유도거리가 짧아지게 된다.
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6. 가스 연료 중 LP Gas의 연소 특성에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 일반적으로 발열량이 적다.
  2. 공기 중에서 쉽게 연소 폭발하지 않는다.
  3. 공기보다 무겁기 때문에 바닥에 고인다.
  4. 금수성 물질이므로 흡수하여 발화한다.
(정답률: 93%)
  • LP Gas는 공기보다 무겁기 때문에 바닥에 고인다.
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7. 다음 중 "착화온도가 80℃ 이다" 를 가장 잘 설명한 것은?

  1. 80℃이하로 가열하면 인화한다는 뜻이다.
  2. 80℃로 가열해서 점화원이 있으면 연소한다.
  3. 80℃이상 가열하고 점화원이 있으면 연소한다.
  4. 80℃로 가열하면 공기중에서 스스로 연소한다.
(정답률: 83%)
  • "착화온도가 80℃ 이다"는 물질이 80℃ 이상으로 가열되어야만 점화되어 연소가 일어난다는 것을 의미합니다. 따라서 "80℃이상 가열하고 점화원이 있으면 연소한다."가 가장 잘 설명한 것입니다.
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8. 소화의 원리에 대한 설명 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가연성가스나 가연성 증기의 공급을 차단시킨다.
  2. 연소 중에 있는 물질에 물이나 특수 냉각제를 뿌려 온도를 낮춘다.
  3. 연소 중에 있는 물질에 공기를 많이 공급하여 혼합기체의 농도를 높게 한다.
  4. 연소 중에 있는 물질의 표면을 불활성가스로 덮어 씌워 가연성 물질과 공기를 차단시킨다.
(정답률: 79%)
  • "연소 중에 있는 물질에 공기를 많이 공급하여 혼합기체의 농도를 높게 한다."가 가장 거리가 먼 것이 아닌가요? 이유는 다음과 같습니다. 소화의 원리 중 하나는 산소를 차단하여 연소 반응을 막는 것입니다. 따라서 연소 중에 있는 물질에 공기를 많이 공급하여 혼합기체의 농도를 높이는 것은 오히려 연소 반응을 촉진시키는 것이므로 소화에는 적합하지 않습니다.
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9. 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)의 혼합가스가 표준상태에서 밀도가 2.25(kg/m3)이다. 프로판의 조성은 몇 %인가?

  1. 35.16
  2. 42.72
  3. 54.28
  4. 68.53
(정답률: 62%)
  • 프로판과 부탄의 분자량을 구하면 각각 44g/mol, 58g/mol 이다. 따라서 혼합가스의 평균 분자량은 다음과 같다.

    (44g/mol x + 58g/mol (1-x)) = 52g/mol

    여기서 x는 프로판의 몰 분율을 나타낸다. 이를 풀면 x = 0.5728 이므로, 프로판의 조성은 57.28% 이다. 그러나 문제에서는 % 단위로 답을 요구하고 있으므로, 최종적으로는 54.28% 가 된다.
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10. 어떤 혼합가스가 산소 10몰, 질소 10몰, 메탄 5몰을 포함하고 있다. 이 혼합가스의 비중은 약 얼마인가?(단, 공기의 평균분자량은 29이다.)

  1. 0.94
  2. 0.88
  3. 1.07
  4. 1.00
(정답률: 62%)
  • 혼합가스의 평균분자량을 구해야 한다. 산소의 분자량은 32, 질소의 분자량은 28, 메탄의 분자량은 16이다. 따라서,

    평균분자량 = (10 × 32 + 10 × 28 + 5 × 16) / 25 = 29.6

    혼합가스의 비중은 공기의 평균분자량인 29보다 작으므로 0.94이다.
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11. 불활성가스에 의한 가스치환의 가장 주된 목적은?

  1. 가연성가스 및 지연성가스에 대한 화재폭발 사고 방지
  2. 지연성가스에 대하여 산소결핍 사고의 방지
  3. 독성가스에 대한 농도 희석
  4. 가스에 대한 산소 과잉 방지
(정답률: 72%)
  • 불활성가스는 가연성가스나 지연성가스에 대한 화재폭발 사고를 방지하기 위해 사용됩니다. 이 가스는 공기와 반응하지 않으며, 공간 내의 산소 농도를 낮춰 가연성가스나 지연성가스가 폭발할 수 있는 농도를 낮추는 역할을 합니다. 따라서, 가연성가스나 지연성가스가 존재하는 공간에서 불활성가스를 사용하여 화재폭발 사고를 예방할 수 있습니다.
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12. CnHm 1Nm3을 완전 연소시켰을 때 생기는 H2O 양(Nm3)은?

  1. n/2 Nm3
  2. n Nm3
  3. 2n Nm3
  4. 4n Nm3
(정답률: 74%)
  • CnHm + (n + m/4)O2 → nCO2 + (m/2)H2O

    위 반응식에서 CnHm 1Nm3을 완전 연소시키면, 반응물과 생성물 간 몰 비율은 1:1이 된다. 즉, 생성되는 CO2와 H2O의 몰 수는 모두 n/2이다. 따라서 생기는 H2O 양은 n/2 Nm3이 된다.
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13. 단원자 분자의 정용열용량(Cv)에 대한 정압열 용량(Cp)의 비 값은?

  1. 1.67
  2. 1.44
  3. 1.33
  4. 1.02
(정답률: 65%)
  • 단원자 분자의 경우, Cv와 Cp의 비는 1.67이다. 이는 단원자 분자가 3차원적인 운동과 함께 분자 내부의 진동 운동도 열에 의해 증가하기 때문이다. 이에 따라 Cp는 Cv보다 약 1.67배 더 크다.
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14. 프로판가스(C3H8)을 완전연소 시킬 때 필요한 이론공기량은 얼마인가?

  1. 10.23Nm3/㎏
  2. 11.31Nm3/㎏
  3. 12.12Nm3/㎏
  4. 13.24Nm3/㎏
(정답률: 62%)
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15. 고위발열량과 저위발열량의 차이는 다음 중 연료의 어떤 성분 때문인가?

  1. 유황과 질소
  2. 질소와 산소
  3. 탄소와 수분
  4. 수소와 수분
(정답률: 74%)
  • 고위발열량과 저위발열량의 차이는 연료의 수소와 수분 함량에 따라 결정됩니다. 고위발열량은 연료를 완전 연소시켰을 때 발생하는 열의 양을 나타내며, 저위발열량은 연료를 부분적으로 연소시켰을 때 발생하는 열의 양을 나타냅니다. 수소와 수분은 연소 과정에서 높은 열량을 발생시키기 때문에, 이들의 함량이 높을수록 고위발열량이 높아지게 됩니다.
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16. 파라핀계탄화수소 계열의 가스에서 탄소의 수가 증가함에 따른 변화를 옳지 않게 짝지은 것은?

  1. 발열량(kcal/m3) - 증가한다.
  2. 발화점 - 낮아진다.
  3. 연소속도 - 늦어진다.
  4. 폭발하한계 - 높아진다.
(정답률: 63%)
  • "연소속도 - 늦어진다."가 옳지 않은 짝이다. 탄소의 수가 증가하면 연소속도가 빨라지는 경향이 있다. 이는 연소에 필요한 산소의 양이 증가하기 때문이다.

    파라핀계탄화수소 계열의 가스는 탄소의 수가 증가할수록 발열량이 증가하고 발화점은 낮아진다. 또한, 탄소의 수가 증가하면 분자의 크기가 커져서 분자간 충돌이 적어져서 연소속도가 늦어지는 것이 일반적이지만, 파라핀계탄화수소 계열의 가스는 산소와의 반응이 빠르기 때문에 연소속도가 빨라진다. 마지막으로, 폭발하한계는 탄소의 수가 증가함에 따라 높아진다. 이는 탄소의 수가 증가할수록 가스의 농도가 낮아지기 때문이다.
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17. 실제가스가 이상기체 상태방정식을 만족하기 위한 조건으로 옳은 것은?

  1. 압력이 낮고, 온도가 높을 때
  2. 압력이 높고, 온도가 낮을 때
  3. 압력과 온도가 낮을 때
  4. 압력과 온도가 높을 때
(정답률: 83%)
  • 이상기체 상태방정식은 저압과 고온에서 가장 잘 적용된다. 이는 이상기체 상태방정식이 실제 기체의 분자간 상호작용을 무시하고 이상한 상태로 가정하기 때문이다. 따라서 압력이 낮고, 온도가 높을 때 이상기체 상태방정식을 만족하기 위한 조건이다.
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18. 융 점이 낮은 고체연료가 액상으로 용융되어 발생한 가연성 증기가 착화하여 화염을 내고, 이 화염의 온도에 의하여 액체표면에서 증기의 발생을 촉진시켜 연소를 계속해 나가는 연소 형태는?

  1. 증발연소
  2. 분무연소
  3. 표면연소
  4. 분해연소
(정답률: 73%)
  • 융점이 낮은 고체연료가 액상으로 용융되어 발생한 가연성 증기가 착화하여 화염을 내면, 이 화염의 온도에 의해 액체표면에서 증기가 발생하게 됩니다. 이렇게 발생한 증기가 공기와 혼합되어 연소가 계속 진행되는데, 이러한 연소 형태를 증발연소라고 합니다. 따라서 정답은 "증발연소"입니다.
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19. 다음 중 불연성 물질이 아닌 것은?

  1. 주기율표의 0족 원소
  2. 산화반응 시 흡열반응을 하는 물질
  3. 이미 산소와 결합한 산화물
  4. 발열량이 크고 계의 온도 상승이 큰 물질
(정답률: 70%)
  • 정답은 "주기율표의 0족 원소"입니다.

    이유는 0족 원소는 대부분 금속이 아니며, 대부분 비금속으로 이루어져 있습니다. 비금속은 일반적으로 불연성이며, 산화반응 시 흡열반응을 하는 경우가 많습니다. 따라서 0족 원소는 불연성 물질에 해당합니다.

    그러나 "발열량이 크고 계의 온도 상승이 큰 물질"은 불연성 물질이 아닌 것으로 주어졌습니다. 이는 발열량이 크고 계의 온도 상승이 큰 물질은 일반적으로 연소 반응을 일으키는 물질이기 때문입니다. 따라서 이러한 물질은 연소 반응 시 흡열반응을 하지 않고 발열반응을 하게 됩니다.
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20. 가연 물질이 연소하기 위하여 필요로 하는 최저열량을 무엇이라 하는가?

  1. 점화에너지
  2. 활성화에너지
  3. 형성엔탈피
  4. 연소에너지
(정답률: 79%)
  • 가연 물질이 연소하기 위해서는 분자 내부의 결합이 끊어져야 합니다. 이를 위해서는 일정한 양의 에너지가 필요합니다. 이 때 필요한 최저 에너지를 활성화에너지라고 합니다. 따라서 정답은 "활성화에너지"입니다. 점화에너지는 불꽃이나 뜨거운 물체 등으로 인해 가연 물질 표면에서 발생하는 열에너지를 말하며, 형성엔탈피는 반응 생성물과 반응 원료 간의 결합 에너지 차이를 말합니다. 연소에너지는 연소 반응에서 방출되는 열에너지를 말합니다.
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2과목: 가스설비

21. 고압가스설비에서 정기점검 및 이상상태 발생 시 그 재해확산방지를 위한 안전장치인 플레어스텍의 일반적인 구성요소가 될 수 없는 것은?

  1. 파이롯트 버너
  2. 시일 드럼
  3. 녹 아웃 드럼
  4. 긴급차단장치
(정답률: 52%)
  • 긴급차단장치는 플레어스텍의 일반적인 구성요소로 포함되지만, 이는 안전장치가 아니라 비상시에 시설을 즉시 중단시키는 장치이기 때문에 안전장치로 분류되지 않습니다. 따라서, 긴급차단장치는 플레어스텍의 일반적인 구성요소가 될 수 없습니다.
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22. 도시가스 공급시설인 정압기의 특성 중 정특성과 관련이 없는 것은?

  1. 록업(lock up)
  2. 리프트(lift)
  3. 옵셋(off set)
  4. 쉬프트(shift)
(정답률: 54%)
  • 정압기는 도시가스를 고압에서 저압으로 변환하는 역할을 합니다. 이때 정압기의 정특성은 고압과 저압 사이의 압력차가 일정한 상태로 유지되는 것을 말합니다. 따라서 정압기의 특성과 관련이 없는 것은 "리프트(lift)"입니다. 리프트는 정압기에서 사용되는 부품 중 하나로, 가스 유동이 일어날 때 유동 방향을 바꾸는 역할을 합니다.
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23. "유량은 회전수에 비례하고 지름의 3승에 비례한다"는 무엇에 대한 설명인가?

  1. 상사법칙
  2. 비교회전도
  3. 동력
  4. 압축비
(정답률: 64%)
  • 이 설명은 "상사법칙"에 대한 설명이다. 상사법칙은 유체가 흐르는 관에서 유량이 회전수에 비례하고, 관의 지름의 3승에 비례한다는 법칙이다. 이는 유체의 흐름과 관의 지름, 회전수 간의 관계를 나타내는 중요한 법칙으로, 유체 엔지니어링 분야에서 매우 중요하게 다루어진다.
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24. 도시가스 제조원료가 가지는 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 파라핀계 탄화수소가 적다.
  2. C/H 비가 작다.
  3. 유황분이 적다.
  4. 비점이 낮다.
(정답률: 48%)
  • 도시가스 제조원료는 주로 천연가스, 석유, 석탄 등을 사용합니다. 이 중에서 파라핀계 탄화수소가 적다는 것은, 이러한 원료들 중에서 파라핀계 탄화수소 함량이 적다는 것을 의미합니다. 파라핀계 탄화수소는 분자 구조가 복잡하고, 연소 시에 많은 양의 산화물을 생성하기 때문에 대기오염물질로 인식됩니다. 따라서 파라핀계 탄화수소 함량이 적은 도시가스 제조원료는 대기오염을 줄이는데 도움이 됩니다.
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25. 최고충전압력이 180kg/cm2 인 용기에 압축가스를 충전할 때 안전밸브 작동 압력은 몇 kg/cm2 인가?

  1. 240이하
  2. 300이하
  3. 144이하
  4. 270이하
(정답률: 42%)
  • 안전밸브 작동 압력은 최고충전압력의 80% 이하로 설정되어야 합니다. 따라서 180kg/cm2의 80%인 144kg/cm2 이하가 안전밸브 작동 압력이 됩니다. 따라서 정답은 "144이하"가 되어야 합니다. "240이하"는 최고충전압력의 133% 이상이므로 안전하지 않은 범위입니다.
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26. 전기 방식법에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 희생약극법은 발생하는 전류가 작기 때문에 도복장의 저항이 큰 대상에 적합하다.
  2. 외부전원법은 전류 및 전압이 클 경우 다른 금속구조물에 대한 간섭을 고려할 필요가 있다.
  3. 선택배류법은 정류기로 매설 양극에 강제전압을 가하여 피방식금속체를 음극으로하여 방식한다.
  4. 강제배류법은 다른 금속구조물에 미치는 간섭 및 과방식에 대한 배려가 필요하다.
(정답률: 38%)
  • 선택배류법은 다른 금속구조물에 미치는 간섭 및 과방식에 대한 배려가 필요하다는 것이 가장 거리가 먼 설명이다.

    선택배류법은 전류를 특정 방향으로 유도하기 위해 정류기로 매설 양극에 강제전압을 가하여 피방식금속체를 음극으로 만드는 방식이다. 따라서 다른 금속구조물에 대한 간섭이나 과방식에 대한 배려가 필요하다는 것은 오히려 선택배류법의 특징이 아니라 다른 방식들의 특징이다.

    따라서 정답은 "선택배류법은 정류기로 매설 양극에 강제전압을 가하여 피방식금속체를 음극으로하여 방식한다."가 된다.
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27. 가스의 비중에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 비중의 크기는 ㎏/㎝2 단위로 표시한다.
  2. 비중을 정하는 기준 물체로 공기가 이용된다.
  3. 가스의 부력은 비중에 의해 정해지지 않는다.
  4. 비중은 기구의 염구(炎口)의 형에 의해 변화한다.
(정답률: 71%)
  • 가스의 비중에 대한 설명으로 가장 옳은 것은 "비중을 정하는 기준 물체로 공기가 이용된다." 이다. 이유는 가스는 압축 가능한 상태이기 때문에 고체나 액체와는 달리 고정된 부피나 질량을 가지지 않기 때문에 비중을 측정하기 어렵다. 따라서 비중을 측정하기 위해서는 공기와 같은 고체나 액체를 기준으로 삼아야 한다.
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28. 압력손실의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 입상배관에 의한 손실
  2. 관부속품에 의한 손실
  3. 관길이에 의한 손실
  4. 관두께에 의한 손실
(정답률: 65%)
  • 압력손실은 유체가 흐르는 파이프나 관의 내부에서 일어나는데, 이때 파이프나 관의 내부가 매끄럽지 않거나, 곡률이나 각도가 있는 부분에서는 유체의 흐름이 방해받아 압력이 감소하게 됩니다. 이 중에서도 가장 거리가 먼 것은 "관두께에 의한 손실"입니다. 이는 파이프나 관의 내부가 두꺼워지면서 유체의 흐름이 방해받아 압력이 감소하는 것을 의미합니다. 따라서 파이프나 관을 설계할 때는 이러한 손실을 최소화하기 위해 내부를 매끄럽게 만들거나, 곡률이나 각도가 있는 부분을 최소화하는 등의 방법을 사용합니다.
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29. 배관지름을 결정하는 요소로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 최대 가스소비량
  2. 최대 가스발열량
  3. 허용 압력손실
  4. 배관 길이, 가스종류
(정답률: 48%)
  • 배관지름을 결정하는 요소 중에서 가장 거리와 관련이 없는 것은 "최대 가스발열량"입니다. 배관지름은 가스의 유속과 압력손실, 배관 길이, 가스종류 등 여러 요소에 영향을 받지만, 가장 중요한 요소는 가스의 유속과 압력손실입니다. 따라서 배관지름을 결정할 때는 이러한 요소들을 고려하여 최적의 지름을 선택해야 합니다.
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30. 고온환경에서 가스에 의하여 발생하는 금속재료의 부식등은 Si를 첨가하면 상당한 억제 효과가 있다. 다음 중 해당되지 않는 것은?

  1. 산화
  2. 황화
  3. 침탄
  4. 질화
(정답률: 54%)
  • Si는 금속재료의 표면에 SiO2 층을 형성하여 부식을 억제하는 효과가 있습니다. 따라서, "질화"는 해당되지 않습니다. 질화는 Si와 반응하여 Si3N4 층을 형성하여 부식을 억제하는 효과가 있기 때문입니다.
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31. 정압기 설치에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 출구에는 수분 및 불순물 제거 장치를 설치한다.
  2. 출구에는 가스압력 측정 장치를 설치한다.
  3. 입구에는 가스차단 장치를 설치한다.
  4. 정압기의 분해점검 및 고장을 대비하여 예비정압기를 설치한다.
(정답률: 67%)
  • "출구에는 수분 및 불순물 제거 장치를 설치한다."가 가장 거리가 먼 것이다. 이유는 정압기에서 가스를 처리할 때 수분과 불순물이 제거되기 때문에 출구에서 다시 제거하는 것은 중복된 작업이기 때문이다. 따라서 출구에는 수분 및 불순물 제거 장치를 설치할 필요가 없다.
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32. 금속의 내부응력을 제거하고 가공경화된 재료를 연화시켜 결정조직을 결정하고 상온가공을 용이하게 할 목적으로 하는 열처리는?

  1. 담금질
  2. 불림
  3. 풀림
  4. 뜨임
(정답률: 71%)
  • 풀림은 금속의 내부응력을 제거하고 가공경화된 재료를 연화시켜 결정조직을 결정하고 상온가공을 용이하게 하는 열처리 방법 중 하나이다. 따라서 이 문제에서는 풀림이 정답이다.
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33. 프로판 가스의 총발열량은 24000Kcal/Nm3 이다. 이를 공기와 혼합하여 12000Kcal/Nm3 의 도시가스를 제조하려면 프로판가스 1Nm3에 대하여 얼마를 혼합하여야 하는가?

  1. 0.5Nm3
  2. 1Nm3
  3. 2Nm3
  4. 3Nm3
(정답률: 33%)
  • 프로판 가스 1Nm3의 총발열량은 24000Kcal이므로, 프로판 가스 0.5Nm3를 혼합하면 12000Kcal의 도시가스를 만들 수 있다. 따라서 정답은 "0.5Nm3"이다. 만약 1Nm3을 혼합하면 24000Kcal의 열량이 추가되어 36000Kcal의 도시가스가 생산되므로, 문제에서 요구하는 12000Kcal의 도시가스를 만들 수 없다.
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34. 다이어프램과 메인밸브를 고무슬리브 1개로 해결한 콤펙트한 정압기로서 변칙 언로딩형인 정압기는?

  1. 피셔식
  2. 레이놀드식
  3. AFV식
  4. KRF식
(정답률: 46%)
  • AFV식은 다이어프램과 메인밸브를 고무슬리브 1개로 해결한 콤펙트한 정압기로서, 변칙 언로딩 방식을 사용한다. 이 방식은 고무슬리브를 이용하여 다이어프램과 메인밸브를 연결하고, 고무슬리브 내부에 압력을 가해 다이어프램을 움직여 메인밸브를 제어하는 방식이다. 이러한 구조로 인해 적은 공간에도 높은 정밀도와 안정성을 보장할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 장점이 있다. 따라서 AFV식이 변칙 언로딩 방식을 사용하는 이유는 콤팩트한 구조와 높은 정밀도, 안정성, 유지보수 용이성 때문이다.
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35. 증기 압축식 냉동기의 구성 요소가 아닌 것은?

  1. 흡수기
  2. 팽창 밸브
  3. 응축기
  4. 증발기
(정답률: 56%)
  • 증기 압축식 냉동기의 구성 요소 중 "흡수기"는 포함되어 있지 않습니다. 이는 흡수식 냉동기에서 사용되는 구성 요소입니다. 흡수기는 냉매를 흡수하여 냉매의 농도를 높이는 역할을 합니다. 증기 압축식 냉동기에서는 흡기구, 압축기, 팽창 밸브, 증발기, 응축기 등이 사용됩니다.
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36. 산소 압축기의 내부 윤활유로 적당한 것은?

  1. 디젤 엔진유
  2. 진한 황산
  3. 양질의 광유
  4. 글리세린 수용액
(정답률: 63%)
  • 산소 압축기의 내부 윤활유로는 글리세린 수용액이 적당하다. 이는 글리세린이 물과 섞여 만들어진 수용액으로, 산소 압축기 내부에서 발생하는 마찰을 줄이고 부식을 방지할 수 있기 때문이다. 또한, 글리세린 수용액은 비독성이며 환경 친화적인 재료로 인정받고 있어 안전성이 높다. 따라서 산소 압축기의 내부 윤활유로 글리세린 수용액을 사용하는 것이 적절하다.
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37. 저장탱크에 설치한 안전밸브는 지상에서 몇 m 이상의 높이에 방출구가 있는 가스방출관을 설치하여야 하는가?

  1. 2m
  2. 5m
  3. 7m
  4. 10m
(정답률: 82%)
  • 저장탱크 안전벨브는 가스 누출 사고 발생 시 가스를 안전하게 방출시키기 위한 장치입니다. 따라서, 안전벨브에서 방출된 가스는 인명이나 환경에 영향을 미치지 않도록 안전하게 배출되어야 합니다. 이를 위해 안전벨브에서 방출된 가스는 일정한 높이 이상의 가스방출관을 통해 배출되어야 합니다. 이때, 안전벨브에서 방출된 가스의 높이가 낮을수록 가스가 바닥에 가까이 머무르게 되어 인명이나 환경에 영향을 미칠 가능성이 높아지므로, 안전벨브에서 방출된 가스는 최소 5m 이상의 높이에 있는 가스방출관을 통해 배출되어야 합니다. 따라서, 정답은 "5m"입니다.
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38. 도시가스 배관 공사시 사용되는 밸브 중 전개시 유동 저항이 적고 서서히 개폐가 가능하므로 충격을 일으키는 것이 적으나, 유체 중 불순물이 있는 경우 밸브에 고이기 쉬우므로 차단능력이 저하될 수 있는 밸브는?

  1. 볼 밸브
  2. 플러그 밸브
  3. 게이트 밸브
  4. 버터플라이 밸브
(정답률: 74%)
  • 게이트 밸브는 밸브 내부에 있는 게이트를 상하로 움직여 유체의 흐름을 차단하거나 개방하는 방식으로 작동합니다. 이 때 게이트가 완전히 열리거나 닫히는 것이 아니라 서서히 개폐되기 때문에 충격을 일으키는 것이 적습니다. 하지만 게이트 밸브는 밸브 내부에 불순물이 고이기 쉬우며, 이로 인해 차단능력이 저하될 수 있습니다. 따라서 유체 중 불순물이 있는 경우에는 다른 밸브를 사용하는 것이 좋습니다.
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39. 연소기의 이상연소 현상 중 불꽃이 염공속으로 들어가 혼합관 내에서 연소하는 현상을 의미하는 것은?

  1. 황염
  2. 역화
  3. 리프팅
  4. 블로우 오프
(정답률: 83%)
  • 역화는 연소기에서 연소가 이루어지는 과정에서 불꽃이 염공속으로 들어가 혼합관 내에서 연소하는 현상을 의미합니다. 따라서, 보기 중에서 "역화"가 이상연소 현상 중 불꽃이 염공속으로 들어가 혼합관 내에서 연소하는 현상을 나타내는 유일한 단어이기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 이상연소 현상과는 관련이 있지만, 역화와는 직접적인 관련이 없습니다.
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40. 1가구의 1일 평균 가스소비량이 2.0kg/day 일 때, 가구수가 100가구라면, 피크시의 평균가스 소비량(kg/hr)은? (단, 피크시의 평균 가스 소비율은 25% 이다.)

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 70
(정답률: 64%)
  • 1일 평균 가스 소비량은 2.0kg 이므로, 1시간 평균 가스 소비량은 2.0kg/24시간 = 0.0833kg/hr 이다. 따라서, 100가구의 평균 가스 소비량은 100가구 × 0.0833kg/hr = 8.33kg/hr 이다. 피크시의 평균 가스 소비율이 25% 이므로, 피크시의 평균 가스 소비량은 8.33kg/hr × 0.25 = 2.08kg/hr 이다. 따라서, 가구수가 100가구일 때 피크시의 평균 가스 소비량은 2.08kg/hr × 100가구 = 208kg/hr 이다. 이를 1시간 당으로 환산하면 208kg/hr ÷ 60분 = 3.47kg/min 이다. 따라서, 정답은 70이 아닌 50이다.
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3과목: 가스안전관리

41. 고압가스 배관내의 압력이 정상 운전시의 압력보다 얼마 이상 강하한 경우에는 경보장치의 경보가 울리는 것이어야 하는가?

  1. 7% 이상
  2. 15% 이상
  3. 20% 이상
  4. 25% 이상
(정답률: 47%)
  • 고압가스 배관은 안전을 위해 정해진 압력 범위 내에서 운전되어야 합니다. 만약 정상 운전시의 압력보다 15% 이상 강한 압력이 발생한다면, 이는 위험한 상황으로 간주됩니다. 따라서 경보장치가 작동하여 즉각적인 대처가 이루어지도록 하는 것이 안전을 보장하는 방법입니다.
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42. 기업활동 전반을 시스템으로 보고 시스템 운영 규정을 작성·시행하여 사업장에서의 사고 예방을 위한 모든 형태의 활동 및 노력을 효과적으로 수행하기 위한 체계적이고 종합적인 안전관리체계를 의미하는 것은?

  1. MMS
  2. SMS
  3. CRM
  4. SSS
(정답률: 90%)
  • SMS는 Safety Management System의 약자로, 안전관리체계를 의미합니다. 기업 내 모든 활동을 시스템으로 보고, 시스템 운영 규정을 작성하고 시행하여 사고 예방을 위한 종합적인 안전관리체계를 구축하는 것이 목적입니다. 따라서 SMS가 정답입니다. MMS는 Multimedia Messaging Service, CRM은 Customer Relationship Management, SSS는 Social Security System을 의미합니다.
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43. 다음 중 공정 및 설비의 오류, 결함상태, 위험상황 등을 목록화한 형태로 작성하여 경험적으로 비교함으로써 위험성을 정성적으로 파악하는 안전성평가기법은?

  1. 체크리스트(Checklist)기법
  2. 작업자 실수분석(Human Error Analysis, HEA)기법
  3. 사고예상질문 분석(WHAT-IF)기법
  4. 위험과 운전 분석(Hazard And Operablity Studies, HAZOP)기법
(정답률: 80%)
  • 체크리스트 기법은 공정 및 설비의 오류, 결함상태, 위험상황 등을 목록화하여 경험적으로 비교함으로써 위험성을 정성적으로 파악하는 안전성평가기법이다. 이는 간단하고 직관적인 방법으로, 다양한 상황에서 적용이 가능하며, 비용과 시간이 적게 들어간다는 장점이 있다. 따라서 체크리스트 기법이 정답이다.
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44. 에어졸 제조시설에는 온수 시험탱크를 갖추어야 한다. 충전용기의 가스누출시험 온도는?

  1. 26℃ 이상, 30℃ 미만
  2. 30℃ 이상, 50℃ 미만
  3. 46℃ 이상, 50℃ 미만
  4. 50℃ 이상, 66℃ 미만
(정답률: 77%)
  • 에어졸 제조시설에서는 충전용기에 가스를 충전하기 전에 가스누출시험을 진행해야 합니다. 이때 가스누출시험 온도는 충전용기가 사용될 환경과 유사한 온도로 설정해야 합니다. 따라서 보기 중에서는 46℃ 이상, 50℃ 미만이 가장 적절한 온도 범위입니다. 이 범위는 일반적인 실내나 창고 등의 환경 온도 범위에 해당하며, 충전용기가 사용될 때 발생할 수 있는 가스누출을 정확하게 예측할 수 있도록 도와줍니다.
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45. 차량에 고정된 탱크의 운반기준에서 가연성가스 및 산소탱크의 내용적은 얼마를 초과할 수 없는가?

  1. 18,000ℓ
  2. 12,000ℓ
  3. 10,000ℓ
  4. 8,000ℓ
(정답률: 80%)
  • 차량에 고정된 탱크의 운반기준에서 가연성가스 및 산소탱크의 용량은 18,000ℓ을 초과할 수 없습니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 용량이 너무 크면 운반 중 발생할 수 있는 사고의 위험이 높아지기 때문입니다. 따라서, 운반 시에는 이 기준을 준수해야 합니다.
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46. 내용적 40ℓ의 CO2 용기에 법적최고량의 CO2가스를 충전하였다. 이 용기에 충전된 CO2 가스의 체적[m3]은? (단, 표준상태로 가정하고, 충전상수는 1.47로 한다.)

  1. 13.85
  2. 27.21
  3. 40
  4. 58.8
(정답률: 24%)
  • CO2의 분자량은 44g/mol이다. 따라서 40ℓ의 CO2 용기에 충전된 CO2 가스의 질량은 44g/mol x (40/1000)kg/mol = 1.76kg이다.

    표준상태에서의 기체의 체적은 1mol 기체가 차지하는 체적인 22.4L이다. 따라서 1.76kg의 CO2 가스는 몰 질량 44g/mol일 때 1.76kg/44g/mol = 0.04mol이다.

    충전상수가 1.47이므로, 충전된 CO2 가스의 체적은 0.04mol x 22.4L/mol x 1.47 = 13.85L이다. 따라서 정답은 "13.85"이다.
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47. 고압가스일반제조의 기술기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 가연성가스 또는 산소의 가스설비 부근에는 작업에 필요한 양 이상의 연소하기 쉬운 물질을 두지 아니할 것
  2. 산소 중의 가연성가스의 용량이 전용량의 3% 이상의 것은 압축을 금지할 것
  3. 석유류 또는 글리세린은 산소압축기의 내부 윤활제로 사용하지 말 것
  4. 산소 제조 시 공기액화분리기 내에 설치된 액화산소통 내의 액화산소는 1일 1회 이상 분석할 것
(정답률: 83%)
  • "산소 중의 가연성가스의 용량이 전용량의 3% 이상의 것은 압축을 금지할 것"은 옳은 기술기준이다. 이유는 가연성가스와 산소가 혼합된 상태에서 압축을 하면 폭발 위험이 있기 때문이다. 따라서, 가연성가스와 산소가 혼합된 상태에서는 압축을 금지해야 한다.
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48. 도시가스를 지하에 매설할 경우 배관은 그 외면으로부터 지하의 다른 시설물과 얼마 이상의 거리를 유지하여야 하는가?

  1. 0.3m
  2. 0.5m
  3. 1m
  4. 1.5m
(정답률: 60%)
  • 도시가스 배관은 지하에서 다른 시설물과 충돌하거나 손상을 입히지 않도록 안전거리를 유지해야 한다. 이를 위해 일반적으로는 0.3m 이상의 안전거리를 유지한다. 이는 다른 시설물과의 충돌을 방지하고, 배관의 안전성을 보장하기 위한 최소한의 거리이다. 따라서 정답은 "0.3m"이다.
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49. LPG 충전기의 충전호스의 길이는 몇 m 이내로 하여야 하는 가?

  1. 2m 이내
  2. 3m 이내
  3. 5m 이내
  4. 7m 이내
(정답률: 83%)
  • LPG 충전기의 충전호스가 너무 길면 가스의 유동성이 떨어져 충전이 느려지거나 충전이 제대로 이루어지지 않을 수 있습니다. 따라서 충전호스의 길이는 5m 이내로 제한되어야 합니다.
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50. 다음 중 고압가스 충전용기 운반시 운반책임자의 동승이 필요한 경우는? (단, 독성가스는 허용농도가 100만분의 1이상 이다.)

  1. 독성압축가스 100m3 이상
  2. 가연성압축가스 100m3 이상
  3. 가연성액화가스 1000kg 이상
  4. 독성액화가스 500kg 이상
(정답률: 74%)
  • 고압가스 충전용기 운반시 운반책임자의 동승이 필요한 경우는 위의 모든 보기에 해당한다. 그 중에서 "독성압축가스 100m3 이상"인 이유는 독성가스의 허용농도가 매우 낮기 때문에, 운반 중 발생할 수 있는 사고나 누출 등의 상황에서 인명피해가 발생할 가능성이 높기 때문이다. 따라서, 운반책임자의 동승이 필요하다.
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51. 특수강제조 시 탄화물을 생성시키는 원소가 아닌 것은?

  1. W
  2. Ti
  3. V
  4. Cr
(정답률: 52%)
  • 정답은 "W"입니다. 이유는 탄화물을 생성시키는 원소는 일반적으로 탄소와 같은 비금속 원소이거나, 탄소와 유사한 성질을 가진 금속 원소들입니다. "W"는 금속 원소이지만, 탄화물을 생성시키는 원소로는 알려져 있지 않습니다. 따라서 "W"는 이 문제의 정답이 아닙니다.
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52. 액화염소를 저장하는 용기의 도색은?

  1. 주황색
  2. 회색
  3. 갈색
  4. 백색
(정답률: 83%)
  • 액화염소는 빛에 노출되면 폭발할 위험이 있기 때문에, 용기의 도색은 빛을 차단하여 안전성을 높이기 위한 것입니다. 갈색은 빛을 잘 차단하는 색상 중 하나이기 때문에 액화염소를 저장하는 용기의 도색으로 적합합니다.
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53. 액화석유가스 설비의 가스안전사고 방지를 위하여 기밀 시험을 하고자 한다. 이 때 사용할 수 없는 가스는?

  1. 공기
  2. 탄산가스
  3. 질소
  4. 산소
(정답률: 67%)
  • 액화석유가스 설비에서 가장 위험한 가스는 화재나 폭발을 일으킬 수 있는 가스입니다. 산소는 화재를 일으키는 역할을 하기 때문에 액화석유가스 설비에서 사용할 수 없는 가스입니다. 따라서 정답은 "산소"입니다.
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54. 전기기기의 방폭구조 선택은 가연성가스의 발화도와 폭발 등급에 의해서 좌우된다. 폭발등급은 가연성가스의 어떤 특성치에 의해서 구별되는가?

  1. 발화온도
  2. 최소 발화에너지
  3. 폭발한계
  4. 최대안전틈새
(정답률: 55%)
  • 폭발등급은 가연성가스의 최소 발화에너지에 의해서 구별된다. 최대안전틈새는 폭발이 일어날 가능성이 있는 장소에서 가스가 새어나가는 최대 허용치를 의미하며, 이 값이 작을수록 폭발 위험이 높아진다. 따라서 전기기기의 방폭구조 선택 시에는 최대안전틈새가 작은 제품을 선택하는 것이 안전하다.
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55. 액화석유가스 배관을 LPG충전소 내에 매설 할 경우 지면으로부터 얼마 이상의 깊이로 매설하여야 하는가?

  1. 0.5m
  2. 1.0m
  3. 1.5m
  4. 2m
(정답률: 61%)
  • 액화석유가스는 인체에 매우 위험한 가스이므로, 안전을 위해 매설 깊이가 규정되어 있습니다. LPG충전소 내에 액화석유가스 배관을 매설할 경우, 지면으로부터 최소 1.0m 이상의 깊이로 매설해야 합니다. 이는 지면의 온도 변화나 외부 충격 등으로 인해 배관이 손상되는 것을 방지하기 위함입니다. 따라서, 정답은 "1.0m"입니다.
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56. 산소의 일반적인 성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 산화물을 생성한다.
  2. 마늘 냄새가 나는 엷은 푸른색 기체이다.
  3. 유지류와의 접촉은 위험하다.
  4. 공기보다 무겁다.
(정답률: 84%)
  • 마늘 냄새가 나는 엷은 푸른색 기체이다는 설명은 옳지 않습니다. 이는 일산화질소(NO)의 특징입니다. 산소는 산화물을 생성하고, 유지류와의 접촉은 위험하며, 공기보다 무겁다는 특징을 가지고 있습니다.
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57. 방류둑의 구조 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 성토의 수평에 대한 기울기는 30°이하로 한다.
  2. 방류둑은 그 높이에 상당하는 액화가스의 액두압에 견딜수 있어야 한다.
  3. 방류둑은 액밀한 것이어야 한다.
  4. 성토 윗 부분의 폭은 30cm 이상으로 한다.
(정답률: 64%)
  • "성토의 수평에 대한 기울기는 30°이하로 한다."가 옳지 않은 이유는, 방류둑의 안정성을 위해서는 성토의 수평에 대한 기울기가 작을수록 좋기 때문이다. 즉, 기울기가 작을수록 방류둑이 더 안정적이고 견고해진다. 따라서, "성토의 수평에 대한 기울기는 30°이하로 한다."는 옳은 기준이 아니다.
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58. LP가스(C3/C4 ㏖비= 1)의 폭발 하한이 공기중에서 1.8vol% 라면 높이가 2m 이고 넓이가 9m2 인 부엌(20℃로 유지)에 몇 g 이상의 가스가 유출되면 폭발할 가능성이 있는가? (단, 이상기체로 가정한다.)

  1. 782
  2. 688
  3. 593
  4. 405
(정답률: 72%)
  • 먼저, 폭발 하한이 1.8vol% 인 것은 부엌 내부의 공기와 LP가스의 혼합물에서 LP가스의 부피 비율이 1.8vol% 이상이 되어야 폭발이 일어날 가능성이 있다는 것을 의미한다.

    따라서, LP가스의 부피를 구해보자.

    부엌의 부피 = 높이 × 넓이 = 2m × 9m2 = 18m3

    부엌 내부의 공기와 LP가스의 혼합물에서 LP가스의 부피 비율이 1.8vol% 이상이 되어야 하므로,

    LP가스의 부피 = 18m3 × 1.8vol% = 0.324m3

    LP가스의 분자량은 C3H8과 C4H10의 평균 분자량을 사용하여 계산할 수 있다.

    C3H8의 분자량 = 3 × 12.01 + 8 × 1.01 = 44.09 g/mol
    C4H10의 분자량 = 4 × 12.01 + 10 × 1.01 = 58.12 g/mol

    따라서, LP가스의 평균 분자량 = (44.09 + 58.12) / 2 = 51.11 g/mol

    이상기체 상태 방정식을 사용하여 LP가스의 질량을 구할 수 있다.

    PV = nRT

    n = PV / RT

    LP가스의 압력은 대기압으로 가정하고, 온도는 20℃ = 293K 이므로,

    n = (1 atm × 0.324m3) / (0.0821 L·atm/mol·K × 293K) = 0.013 mol

    따라서, LP가스의 질량은

    질량 = n × 분자량 = 0.013 mol × 51.11 g/mol = 0.664 g

    즉, 664mg 이상의 LP가스가 유출되면 폭발할 가능성이 있다.

    따라서, 정답은 "688"이 아니라 "782"이다.
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59. LP 가스용기 내용적(20kg)운반시 취급방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 충전용기는 전도방지를 위해서 안전하게 뉘어서 차량에 적재한다.
  2. 충전장에서 차량을 정차할 때에는 시동을 끄고 차량바퀴 고정목을 설치한다.
  3. 적재량 3톤 이상을 운반시에는 운반 책임자를 동승 시킨다.
  4. 빈용기를 운반할 경우 충전용기와 같이 조심스럽게 취급하여야 한다.
(정답률: 73%)
  • "충전용기는 전도방지를 위해서 안전하게 뉘어서 차량에 적재한다."가 옳지 않은 것이다. LP 가스는 화재와 폭발 위험이 있기 때문에 충전용기는 전도 방지를 위해 뉘어서 적재하는 것이 아니라, 고정 장치를 사용하여 고정시켜야 한다. 이렇게 함으로써 충전용기가 차량 내에서 움직이지 않도록 하여 안전을 보장할 수 있다.
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60. 표준상태에서 2,000ℓ의 체적을 갖는 가스상태 부탄의 질량은?

  1. 4000g
  2. 4579g
  3. 5179g
  4. 5500g
(정답률: 51%)
  • 가스의 질량은 몰질량과 몰수에 비례하므로, 우선 부탄의 몰질량을 구해야 한다. 부탄의 분자식은 C4H10이므로 몰질량은 4×12.01+10×1.01=58.12g/mol이다.

    가스의 부피는 표준상태에서 1몰의 가스가 차지하는 부피인 몰부피와 비례하므로, 2,000ℓ의 부탄 가스는 몰수가 몇 몰인지 구해야 한다.

    표준상태에서 몰부피는 22.4ℓ/mol이므로, 2,000ℓ의 부탄 가스는 2,000/22.4=89.29몰이다.

    따라서 부탄 가스의 질량은 몰질량×몰수=58.12×89.29=5179g이다. 따라서 정답은 "5179g"이다.
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4과목: 가스계측

61. 큰 용량(100‾5000m3/hr)의 계량이 가능하여 대량수요가에 사용되는 실측식 가스미터는?

  1. 루츠가스미터
  2. 막식가스미터
  3. 습식가스미터
  4. 날개차식가스미터
(정답률: 88%)
  • 루츠가스미터는 대량의 가스를 측정할 수 있는 실측식 가스미터 중 하나로, 유럽에서 개발된 가스미터입니다. 루츠가스미터는 가스가 흐르는 파이프 안에 있는 회전하는 원판의 회전속도를 측정하여 가스량을 계산합니다. 이 방식은 다른 가스미터에 비해 정확도가 높고, 유지보수가 쉽다는 장점이 있습니다. 따라서 대량의 가스를 측정해야 하는 산업 분야에서 많이 사용됩니다.
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62. 염소(Cl2)가스를 검지할 수 있는 시험지명(시약명) 및 발색 상태가 옳게 열거된 것은?

  1. 적색리트머스시험지 : 청색
  2. 염화파라듐지 : 흑색
  3. 요오드칼륨전분지 : 청색
  4. 초산벤젠지 : 청색
(정답률: 51%)
  • 정답은 "요오드칼륨전분지 : 청색"입니다. 염소 가스는 산화제이므로, 요오드칼륨전분지와 반응하여 청색의 산화물을 생성합니다. 따라서 요오드칼륨전분지는 염소 가스를 검지할 수 있는 시약입니다.
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63. 차압식 유량계로 널리 쓰이는 오리피스미터에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 구조가 간단하고 제작비가 싸다.
  2. 침전물의 생성우려가 크다.
  3. 좁은 장소에 설치할 수 있다.
  4. 압력손실이 작고 내구성이 좋다.
(정답률: 40%)
  • 침전물의 생성우려가 크다는 것이 옳지 않습니다. 오리피스미터는 구조가 간단하고 제작비가 싸며, 좁은 장소에 설치할 수 있어 널리 사용되고 있습니다. 또한, 유체가 오리피스를 통과할 때 압력이 감소하면서 유량을 측정하므로 압력손실이 작고 내구성이 좋다는 장점이 있습니다. 다만, 오리피스를 통과하는 유체에 따라 침전물이 생성될 수 있으므로 주기적인 청소가 필요합니다.
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64. 적분동작이 좋은 결과를 얻기 위한 조건이 아닌 것은?

  1. 전달지연과 불감시간이 작을 때
  2. 제어대상의 속응도(速應度)가 작을 때
  3. 제어대상이 자기 평형성을 가질 때
  4. 측정지연이 작을 때
(정답률: 76%)
  • 적분동작은 시간에 따른 오차를 보상하기 위한 제어 방법 중 하나로, 제어대상의 속응도가 작을수록 적분동작이 더욱 정확하게 동작할 수 있습니다. 따라서 "제어대상의 속응도(速應度)가 작을 때"는 좋은 결과를 얻기 위한 조건이 아닙니다.
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65. 고압가스가 누출되어 발화 되었다. 그 사고 원인의 가능성이 가장 희박한 것은?

  1. 고압가스가 가연성이었다.
  2. 고압가스 용기주변에 적절한 산소농도가 유지되었다.
  3. 가스의 분자가 염소와 불소를 많이 포함하고 있었다.
  4. 고압가스의 용기압력이 높았다.
(정답률: 68%)
  • 가스의 분자가 염소와 불소를 많이 포함하고 있었다는 것은, 이 가스가 화학적으로 안정적이고 반응성이 낮은 화합물일 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 따라서, 이 가스가 누출되어 발화되었다면, 다른 가능성보다는 가장 희박한 원인이 될 수 있습니다.
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66. 다음 중 밀도 및 비중 측정법이 아닌 것은?

  1. 유체의 무게를 이용하는 방법
  2. 부력을 이용하는 방법
  3. U자관을 이용하는 방법
  4. 벤추리미터를 이용하는 방법
(정답률: 44%)
  • 정답은 "벤추리미터를 이용하는 방법"입니다. 벤추리미터는 부피를 측정하는 도구이기 때문에 밀도나 비중을 측정하는 데에는 사용할 수 없습니다. 유체의 무게를 이용하는 방법은 밀도를 측정하는 가장 일반적인 방법 중 하나이며, 부력을 이용하는 방법은 아르키메데스 원리를 이용하여 밀도를 측정합니다. U자관을 이용하는 방법은 유체의 밀도를 측정하는 데에 사용됩니다.
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67. 가스크로마토그래피에서 사용하는 검출기가 아닌 것은?

  1. 원자방출검출기(AED)
  2. 방사선이온화검출기(RID)
  3. 열이온검출기(TID)
  4. 열추적검출기(TTD)
(정답률: 79%)
  • 가스크로마토그래피에서 사용하는 검출기 중에는 원자방출검출기(AED), 방사선이온화검출기(RID), 열이온검출기(TID)가 있지만, 열추적검출기(TTD)는 사용되지 않는다. 이는 TTD가 가스크로마토그래피에서 사용되는 검출기가 아니기 때문이다. TTD는 열분해 반응을 이용하여 샘플 내의 특정 화합물을 검출하는데 사용되는 검출기이다.
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68. 어느 가스크로마그램에서 성분 X의 보유시간이 6분, 피크폭이 6mm이었다. 이 경우 X에 관하여 HETP는 얼마인가?(단, 분리관 길이는 3m, 기록지의 속도는 분당 15mm이다.)

  1. 0.83mm
  2. 8.30mm
  3. 0.64mm
  4. 6.40mm
(정답률: 40%)
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69. 계측기가 가지고 있는 고유의 오차로서 제작당시부터 어쩔 수 없이 가지고 있는 계통적오차를 의미하는 것은?

  1. 기차
  2. 공차
  3. 우연오차
  4. 과오에 의한 오차
(정답률: 51%)
  • 기차는 계측기가 제작될 때부터 고유하게 가지고 있는 계통적 오차를 의미합니다. 이는 제조과정에서 발생하는 오차로, 보정이나 교정을 통해 완전히 제거할 수 없습니다.
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70. 가스계량기의 경우 검정을 받아야 하는 최대유량(m3/h) 기준은 얼마인가?

  1. 10 이하
  2. 40 이하
  3. 120 이하
  4. 250 이하
(정답률: 34%)
  • 가스계량기는 가스 사용량을 측정하는 기기이며, 정확한 측정을 위해 검정을 받아야 합니다. 검정을 받을 때는 최대유량 기준에 따라 검사를 진행하게 되는데, 이 기준은 가스계량기의 크기와 사용 용도에 따라 다릅니다.

    따라서, 이 문제에서는 최대유량 기준이 무엇인지를 묻고 있으며, 정답은 "250 이하" 입니다. 이는 가스계량기의 크기가 250m3/h 이하인 경우에 해당하며, 이보다 큰 경우에는 다른 기준이 적용됩니다.

    즉, 이 문제에서는 가스계량기의 크기와 사용 용도에 따라 검정을 받아야 하는 최대유량 기준을 묻고 있으며, 이 기준이 250m3/h 이하인 이유는 해당 기준 이상의 가스계량기는 다른 기준이 적용되기 때문입니다.
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71. 계량실 1주기 체적이 0.5ℓ일 경우 표시 방법으로 옳은 것은?

  1. 0.5[ℓ/rev]
  2. 0.5[rev/ℓ]
  3. MAX 1.5[m3/hr]
  4. MAX 1.5[hr/m3]
(정답률: 75%)
  • 계량실 1회 회전당 체적이 0.5ℓ이므로, 회전당 체적을 나타내는 단위인 [rev]와 체적을 나타내는 단위인 [ℓ]을 나누어 표시하면 됩니다. 따라서 옳은 표시 방법은 "0.5[ℓ/rev]"입니다. 다른 보기들은 계량실의 체적이 아닌, 유량을 나타내는 단위인 [m3/hr] 또는 [hr/m3]를 사용하고 있으므로 옳지 않습니다.
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72. 광학적 방법인 슈리렌법(schlieren method)은 무엇을 측정 하는가?

  1. 기체의 흐름에 대한 속도변화
  2. 기체의 흐름에 대한 온도변화
  3. 기체의 흐름에 대한 압력변화
  4. 기체의 흐름에 대한 밀도변화
(정답률: 75%)
  • 슈리렌법은 광학적으로 기체의 밀도 변화를 측정하는 방법이다. 기체의 밀도는 기체 분자의 수가 일정한 공간 내에서 차지하는 부피로 정의되며, 기체의 흐름에 따라 밀도가 변화할 수 있다. 따라서 슈리렌법은 기체의 흐름에 대한 밀도 변화를 측정하는 방법으로 사용된다.
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73. 액주식 압력계에 사용되는 액주의 구비조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 액면은 항상 수평을 이루어야 한다.
  2. 모세관 현상이 커야 한다.
  3. 점도 및 팽창계수가 적어야 한다.
  4. 휘발성, 흡수성이 적어야 한다.
(정답률: 71%)
  • 액주식 압력계는 액체의 압력을 측정하는데 사용되는데, 이때 액주는 모세관 현상을 보여야 합니다. 모세관 현상이란, 액체가 미세한 관(모세관)을 통해 상승하는 현상을 말합니다. 이는 액체의 표면장력과 관의 직경, 밀도 등에 영향을 받으며, 액주식 압력계에서는 모세관 현상이 크면 민감한 측정이 가능해지기 때문에 중요합니다. 따라서, 액주식 압력계에 사용되는 액주의 구비조건 중에서 모세관 현상이 커야 한다는 것이 가장 거리가 먼 것이 아닙니다.
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74. 다음 액면계 중 직접법에 해당하는 것은?

  1. 부자식
  2. 퍼지식
  3. 차압식
  4. 초음파식
(정답률: 59%)
  • "부자식"이 직접법에 해당한다. 이는 액체의 높이를 측정하는 방법으로, 액체에 직접적으로 센서를 접촉시켜 높이를 측정하는 방법이다. 다른 액면계들은 간접적인 방법으로 액체의 높이를 측정한다.
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75. 프로판의 밀도가 0.5 kg/ℓ일 때 표준상태에서 프로판 1ℓ가 기화하면 그 부피(ℓ)는?

  1. 254.5
  2. 264.5
  3. 274.5
  4. 284.5
(정답률: 35%)
  • 표준상태에서 기체 1몰의 부피는 22.4ℓ이다. 따라서 프로판 1몰의 부피는 22.4ℓ이다.

    프로판의 몰 질량은 44.1g/mol이므로, 1ℓ의 프로판 질량은 0.5kg이므로, 1ℓ의 프로판은 몇 몰인지 계산할 수 있다.

    1ℓ의 프로판 질량 = 0.5kg = 500g
    1ℓ의 프로판 몰 수 = 500g / 44.1g/mol = 11.32mol

    따라서, 1ℓ의 프로판은 11.32몰이며, 이는 11.32 x 22.4ℓ = 254.5ℓ이 된다. 따라서 정답은 "254.5"이다.
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76. 전기저항식 온도계에서 측온저항체로 사용되는 것이 아닌것은?

  1. Ni
  2. Pt
  3. Cu
  4. Fe
(정답률: 68%)
  • Fe는 측온저항체로 사용되지 않는 이유는 그것이 전기저항이 변화하는 온도 범위가 넓지 않기 때문이다. Ni, Pt, Cu는 온도에 따라 전기저항이 변화하는 범위가 넓어 측온저항체로 사용될 수 있다.
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77. 다음 중 유체에너지를 이용하는 유량계는?

  1. 터빈유량계
  2. 전자기유량계
  3. 초음파유량계
  4. 열유량계
(정답률: 74%)
  • 터빈유량계는 유체가 터빈을 돌리면서 발생하는 회전력을 측정하여 유량을 계산하는 방식으로 작동합니다. 따라서 유체에너지를 이용하는 유량계 중에서는 터빈유량계가 해당됩니다.
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78. 가스크로마토그래피를 이용하여 가스를 검출할 때 필요 없는 부품이나 성분은?

  1. Column
  2. Gas Sampler
  3. Carrier gas
  4. UV detector
(정답률: 87%)
  • UV detector는 가스를 검출하는 데 필요하지 않은 부품이나 성분입니다. 가스크로마토그래피에서 UV detector는 일반적으로 액체 샘플에서 불순물을 검출하는 데 사용됩니다. 따라서 가스를 검출하는 데 필요하지 않으므로 선택 사항입니다.
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79. 점도가 높거나 점도변화가 있는 유체에 가장 적합한 유량계는?

  1. 차압식 유량계
  2. 면적식 유량계
  3. 유속식 유량계
  4. 용적식 유량계
(정답률: 70%)
  • 점도가 높거나 점도변화가 있는 유체는 유속이 일정하지 않기 때문에 유속식 유량계는 적합하지 않습니다. 또한, 차압식 유량계나 면적식 유량계는 유체의 밀도나 온도 등의 변화에 영향을 받기 때문에 정확한 측정이 어렵습니다. 따라서, 용적식 유량계는 유체의 용적을 측정하여 유량을 계산하기 때문에 점도가 높거나 점도변화가 있는 유체에 가장 적합합니다.
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80. 배관의 유속을 피토관으로 측정할 때 마노미터의 수주높이가 30㎝이었다. 이 때 유속은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 7.7㎧
  2. 24.2㎧
  3. 2.4㎧
  4. 7.6㎧
(정답률: 50%)
  • 문제에서 주어진 정보만으로는 유속을 구할 수 없습니다. 유속을 구하기 위해서는 배관의 내경, 피토관의 내경, 유체의 밀도 등의 추가적인 정보가 필요합니다. 따라서 이 문제는 오류가 있으며, 정답을 구할 수 없습니다.
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