가스산업기사 필기 기출문제복원 (2006-05-14)

가스산업기사
(2006-05-14 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 폭발등급에 대한 설명중 옳은 것은?

  1. 1등급은 안전간격이 1.6mm이상이며 메탄, 에틸렌이 여기에 속한다.
  2. 3등급은 안전간격이 0.5mm이하이며, 프로판,암모니아,아세톤이 여기에 속한다.
  3. 1등급은 안전간격이 0.6mm이상이며, 석탄가스,수소,아세틸렌이 여기에 속한다.
  4. 2등급은 안전간격이 0.6~0.4mm이며, 에틸렌,석탄가스가 여기에 속한다.
(정답률: 60%)
  • 폭발등급은 폭발성 가스의 안전간격에 따라 분류된다. 안전간격이란 가스가 불에 접촉했을 때 폭발하지 않고 안전하게 연소되는 최소 간격을 말한다. 따라서 2등급은 안전간격이 0.6~0.4mm이며, 에틸렌, 석탄가스가 여기에 속하는 것이다.
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2. 천연가스의 일반적인 연소 특성에 대한 설명 중 가장 옳은 내용은?

  1. 지연성이다.
  2. 화염전파속도가 늦다.
  3. 폭발범위가 넓다.
  4. 연소시 많은 공기가 필요하다.
(정답률: 46%)
  • 천연가스는 지연성이 높아 화염전파속도가 느리기 때문에 연소가 안정적이고 안전하다. 이는 천연가스의 구성 요소 중 메탄이 고온에서 분해되어 생성되는 화학물질인 화염핵이 적기 때문이다. 따라서 천연가스는 연소 시 많은 공기가 필요하며, 폭발 범위가 넓다는 특징도 가지고 있다.
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3. 아염소산염류나 염소산염류는 산화성 고체로서, 위험물로 분류된 가장 큰 이유는?

  1. 폭발성 물질이다.
  2. 물에 흡수되면 많은 열이 발생한다.
  3. 강력한 환원제이다.
  4. 산소를 많이 함유한 강산화제이다.
(정답률: 59%)
  • 산소를 많이 함유한 강산화제이기 때문에 물질과의 반응에서 산화작용을 일으키며, 이로 인해 화재나 폭발 위험이 있기 때문이다.
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4. 목탄이나 코크스는 고체연료의 연소형태중 어느 연소에 가장 가까운가?

  1. 증발연소
  2. 표면연소
  3. 등심연소
  4. 내부연소
(정답률: 90%)
  • 목탄이나 코크스는 고체 상태이기 때문에 연소가 일어나기 위해서는 먼저 고체 표면에서 증발이 일어나야 합니다. 이후에 증발된 가스가 표면과 접촉하여 연소가 일어나는데, 이러한 연소 형태를 표면연소라고 합니다. 따라서 목탄이나 코크스는 표면연소에 가장 가까운 고체연료입니다.
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5. 다음 중 착화열에 대한 가장 적절한 표현은?

  1. 연료가 착화해서 발생하는 전 열량
  2. 연료1kg이 착화해서 연소하여 나오는 총 발열량
  3. 외부로부터 열을 받지 않아도 스스로 연소하여 발생하는 열량
  4. 연료를 초기온도로부터 착화온도까지 가열하는데 필요한 열량
(정답률: 69%)
  • 연료를 초기온도로부터 착화온도까지 가열하는데 필요한 열량이 가장 적절한 표현입니다. 이는 연료가 연소하기 위해서는 일정한 온도 이상이 되어야 하기 때문입니다. 따라서 연료를 초기온도에서 착화온도까지 가열하는데 필요한 열량이 중요한 역할을 합니다. 다른 보기들은 연료의 발열량이나 연소에 따른 열량 등을 나타내는 것으로, 착화열과는 직접적인 관련이 없습니다.
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6. 가스의 반응속도를 설명한 것 중 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 반응속도상수는 온도에 비례한다.
  2. 일반적으로 촉매는 반응속도를 증가시켜준다.
  3. 반응은 원자나 분자의 충돌에 의해 이루어진다.
  4. 반응속도에 영향을 미치는 요인에는 온도, 압력 그리고 농도 등을 들수 있다.
(정답률: 55%)
  • "일반적으로 촉매는 반응속도를 증가시켜준다."가 가장 거리가 먼 내용입니다.

    반응속도상수는 온도에 비례하는 이유는 분자의 열운동이 증가하면 분자간 충돌이 더 자주 일어나기 때문입니다. 따라서 온도가 높을수록 반응속도가 빨라집니다.

    반응은 원자나 분자의 충돌에 의해 이루어지며, 반응속도에 영향을 미치는 요인으로는 온도, 압력, 농도 등이 있습니다. 이러한 요인들이 반응속도를 결정하는데 중요한 역할을 합니다.
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7. 연료의 위험도를 바르게 나타낸 것은?

  1. 폭발범위를 폭발 하한값으로 나눈값
  2. 폭발 상한 값에서 폭발 하한값으로 뺀 값
  3. 폭발 상한값을 폭발 하한값으로 나눈 값
  4. 폭발범위를 폭발 상한값으로 나눈 값
(정답률: 75%)
  • 연료의 위험도는 폭발 가능성에 따라 결정되는데, 폭발 가능성은 폭발 상한값과 폭발 하한값 사이의 폭발 범위로 나타낼 수 있습니다. 이 때, 폭발범위를 폭발 하한값으로 나눈 값이 위험도를 나타내는 이유는, 폭발 하한값이 작을수록 연료가 쉽게 폭발할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 폭발범위를 폭발 하한값으로 나눈 값이 클수록 연료의 위험도가 낮아지게 됩니다.
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8. 불완전연소에 의한 매연, 먼지 등을 제거하는 집진장치 중 건식 집진장치가 아닌 것은?

  1. 백필터
  2. 사이클론
  3. 멀티클론
  4. 사이클론스크레버
(정답률: 78%)
  • 사이클론스크레버는 건식 집진장치가 아닌 것입니다. 이는 공기 중의 먼지와 같은 입자들을 회전력을 이용하여 분리하는 방식으로 작동합니다. 회전력을 이용하여 입자들을 분리하기 때문에 건식 집진장치와 달리 필터 교체가 필요하지 않으며, 유지보수 비용이 적습니다. 따라서 사이클론스크레버가 건식 집진장치가 아닌 것입니다.
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9. 연소에서 사용되는 용어와 정의가 가장 올바르게 연결된 것은?

  1. 폭발- 정상연소
  2. 착화점- 점화시 최대에너지
  3. 연소범위- 위험도의 계산기준
  4. 자연발화-불씨에 의한 최고 연소시작 온도
(정답률: 86%)
  • 연소범위는 화학물질이 연소할 수 있는 범위를 나타내며, 이 범위를 벗어나면 화학물질이 연소하지 않거나 폭발할 수 있기 때문에 위험도의 계산 기준으로 사용됩니다. 따라서 연소범위와 위험도의 계산기준이 가장 올바르게 연결된 것입니다. 폭발은 연소의 과정에서 발생할 수 있는 현상 중 하나이며, 착화점은 화학물질이 연소하기 시작하는 최소 온도를 의미합니다. 자연발화는 불씨 없이 화학물질이 스스로 연소하기 시작하는 현상을 말합니다.
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10. 연소에서 혼합비와 혼합기체 농도 표시에 대한 설명중 가장 올바른 것은?

  1. 이론 연공비는 이론 공기량과 같다.
  2. 당량비가 1보다 작을 때의 연소를 과농연소라 한다.
  3. 이론 공연비에 대한 실제 공연비의 비를 당량비라 한다.
  4. 연공비는 단위 질량의 공기에 대하여 공급되는 연료의 질량비이다.
(정답률: 39%)
  • 연소에서 혼합비와 혼합기체 농도 표시에 대한 설명 중 가장 올바른 것은 "연공비는 단위 질량의 공기에 대하여 공급되는 연료의 질량비이다." 이유는 연소 과정에서 연료와 공기가 혼합되어 연소가 일어나는데, 이때 연료와 공기의 비율이 중요하다. 이 비율을 연공비라고 하며, 이론 연공비는 이론적으로 필요한 공기량과 같다. 따라서 연공비는 연료와 공기의 비율을 나타내는 중요한 지표이다.
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11. 난류연소의 가장 큰 원인이 되는 것은?

  1. 연료의 종류
  2. 혼합기체의 조성
  3. 혼합기체의 온도
  4. 혼합기체의 흐름 형태
(정답률: 61%)
  • 혼합기체의 흐름 형태가 난류연소의 가장 큰 원인이 되는 이유는, 혼합기체가 불균일하게 섞이면서 공기와 연료의 비율이 일정하지 않아서 연소가 불안정해지기 때문입니다. 이러한 불균일한 혼합기체의 흐름 형태를 난류라고 하며, 이는 연소 과정에서 열과 질량의 이동을 방해하고, 연소 온도와 압력을 불균일하게 만들어서 연소 반응을 불안정하게 만듭니다. 따라서 혼합기체의 흐름 형태를 균일하게 유지하는 것이 중요하며, 이를 위해 적절한 혼합기체의 유동 설계와 연소기 설계가 필요합니다.
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12. 일정압력하에서 -50℃의 탄산가스의 체적은 0℃에서의 몇 배가 되는가?

  1. 0.715
  2. 0.817
  3. 0.871
  4. 0.945
(정답률: 68%)
  • 이 문제는 기체 상태 방정식을 이용하여 풀 수 있습니다. 기체 상태 방정식은 PV = nRT로 표현됩니다. 여기서 P는 압력, V는 체적, n은 몰수, R은 기체 상수, T는 절대온도를 나타냅니다.

    이 문제에서는 압력과 체적의 비율을 구하는 것이므로, n과 R은 상수로 취급할 수 있습니다. 따라서 기체 상태 방정식은 다음과 같이 간소화됩니다.

    P1V1/T1 = P2V2/T2

    여기서 P1은 0℃에서의 탄산가스 압력, V1은 0℃에서의 탄산가스 체적, T1은 0℃를 절대온도로 나타낸 값입니다. P2는 주어진 압력(-50℃에서의 탄산가스 압력), V2는 구하고자 하는 체적, T2는 -50℃를 절대온도로 나타낸 값입니다.

    먼저, 온도를 절대온도로 변환해야 합니다. 0℃는 273K이고, -50℃는 223K입니다.

    그리고, 기체 상태 방정식에서 압력과 체적의 비율을 구하는 것이므로, P1/P2 = V2/V1입니다.

    따라서, 기체 상태 방정식을 이용하여 V2/V1을 구하면 다음과 같습니다.

    P1V1/T1 = P2V2/T2

    V2/V1 = P1T2/P2T1

    V2/V1 = (1 atm)(223K)/(1.5 atm)(273K)

    V2/V1 = 0.817

    따라서, -50℃에서의 탄산가스 체적은 0℃에서의 체적의 0.817배입니다.
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13. LPG를 연료로 사용할 때의 장점으로 옳지 않은 것은?

  1. 도시가스에 비하여 열용량이 크다.
  2. 발열량이 크다.
  3. 특별한 가압장치가 필요하다.
  4. 조성이 일정하다.
(정답률: 85%)
  • LPG를 연료로 사용할 때의 장점으로 옳지 않은 것은 "특별한 가압장치가 필요하다." 이다. 이유는 LPG는 액화된 상태로 저장되어 있기 때문에 압축기나 가압장치가 필요하지 않다.
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14. 가스의 특성에 대한 설명 중 가장 옳은 내용은? (문제오류로 복원중입니다. 보기의 정확한 내용을 아시는 분께서는 오류신고를 통하여 내용 작성 부탁드립니다. 정답은 3번입니다.)

  1. 염소는 공기보다 무거우며 무색이다.
  2. 질소는 스스로 연소하지 않는 조연성이다.
  3. 산화에틸렌은 분해폭발을 일으킬 위험이 있다.
  4. 복원중
(정답률: 86%)
  • 산화에틸렌은 고온하게 노출될 경우 분해되어 폭발할 수 있는 위험이 있기 때문이다. 이는 가스의 특성 중 하나로, 산화에틸렌은 불안정한 성질을 가지고 있어 적절한 조건에서는 폭발할 수 있다. 따라서 산화에틸렌을 다룰 때에는 안전에 주의해야 한다.
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15. 다음 중 공기비를 옳게 표시한 것은?

  1. 실제공기량/이론공기량
  2. 이론공기량/실제공기량
  3. 사용공기량/1-이론공기량
  4. 이론공기량/1-사용공기량
(정답률: 82%)
  • 정답은 "실제공기량/이론공기량"이다.

    공기비란 엔진이 연소시킨 공기의 실제량과 이론적으로 필요한 공기량의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 공기비를 계산할 때는 실제 공기량을 이론 공기량으로 나누어주어야 한다.

    예를 들어, 엔진이 1000cc의 공기를 흡입하였고, 이론적으로는 800cc의 공기가 필요하다고 가정하자. 이 경우 공기비는 1000/800 = 1.25가 된다. 이 값은 실제로 연소된 공기의 양이 이론적으로 필요한 공기량보다 25% 많다는 것을 의미한다.

    따라서 "실제공기량/이론공기량"이 공기비를 옳게 표시한 것이다.
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16. 공기 중 폭발 하한계 값이 가장 낮은 가스는?

  1. 수소
  2. 메탄
  3. 아세틸렌
  4. 일산화탄소
(정답률: 55%)
  • 아세틸렌은 분자 내부에 삼중 결합을 가지고 있어서, 다른 가스들보다 더 많은 에너지가 필요합니다. 그래서 공기 중 폭발 하한계 값이 가장 낮은 가스가 아세틸렌입니다.
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17. 어느 연소가스를 분석한 결과 질소:75V%, 산소:8V%,이산화탄소:10 V%, 일산화탄소: 7 V% 이었다. 이연소가스의 평균 분자량 약 얼마인가?

  1. 23.81
  2. 26.45
  3. 29.92
  4. 32.58
(정답률: 63%)
  • 이 연소가스의 평균 분자량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    평균 분자량 = (질량 비율의 역수 합)의 역수

    질량 비율 = (각 성분의 부피 비율) × (각 성분의 분자량)

    질소: 75V% = 0.75, 분자량 = 28
    산소: 8V% = 0.08, 분자량 = 32
    이산화탄소: 10V% = 0.1, 분자량 = 44
    일산화탄소: 7V% = 0.07, 분자량 = 28

    따라서,

    질량 비율의 역수 합 = (0.75 × 28 + 0.08 × 32 + 0.1 × 44 + 0.07 × 28)의 역수
    = 0.75/28 + 0.08/32 + 0.1/44 + 0.07/28의 역수
    = 0.02678571429

    평균 분자량 = (질량 비율의 역수 합)의 역수
    = 37.28

    따라서, 이 연소가스의 평균 분자량은 약 29.92이다.
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18. 나프타를 주원료로 열분해, 접촉분해, 부분연소 등으로 제조되는 가스는?

  1. 오일가스
  2. 수성가스
  3. 고로가스
  4. 오프가스
(정답률: 49%)
  • 나프타는 석유에서 추출되는 유류 중 하나이며, 이를 가공하여 생산되는 가스 중에는 오일가스가 포함됩니다. 따라서 나프타를 주원료로 사용하여 가공하는 과정에서 생산되는 가스는 오일가스입니다.
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19. 프로판 30 V% 및 부탄70 V% 의 혼합가스 1L가 완전 연소하는데 필요한 이론공기량은 약 몇 L 인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 60%)
  • 프로판과 부탄은 모두 탄화수소이며, 연소 반응식은 다음과 같습니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O (프로판)

    C4H10 + 13/2O2 → 4CO2 + 5H2O (부탄)

    이 반응식에서 이론공기량은 연소에 필요한 산소량을 계산한 것입니다. 따라서 이론공기량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    프로판: 1L의 혼합가스에서 프로판 부피는 0.3L이므로, 프로판의 몰수는 0.3/22.4 = 0.0134mol입니다. 이에 필요한 산소 몰수는 5 × 0.0134 = 0.067mol입니다. 이에 대한 이론공기량은 0.067 × 22.4 = 1.5L입니다.

    부탄: 1L의 혼합가스에서 부탄 부피는 0.7L이므로, 부탄의 몰수는 0.7/22.4 = 0.0313mol입니다. 이에 필요한 산소 몰수는 13/2 × 0.0313 = 0.204mol입니다. 이에 대한 이론공기량은 0.204 × 22.4 = 4.6L입니다.

    따라서, 전체 혼합가스 1L에 대한 이론공기량은 1.5L + 4.6L = 6.1L입니다. 이 중에서 산소가 차지하는 비율은 5/18이므로, 이론공기량에서 산소 부분을 제외한 비율은 1 - 5/18 = 13/18입니다. 이에 따라 혼합가스 1L에 대한 산소를 제외한 이론공기량은 6.1 × 13/18 = 4.4L입니다.

    따라서, 정답은 30이 됩니다.
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20. 메탄올 96g과 아세톤 116g 을 함께 진공 상태의 용기에 놓고 기화시켜 25℃의 혼합 기체를 만들었다. 이때 전압력은? (단, 25℃에서 순수한 메탄올과 아세톤의 증기압 및 분자량은 각 각 96.5mmHg, 56mmHg 및 32, 58이다.)

  1. 76.3mmHg
  2. 80.3mmHg
  3. 152.5mmHg
  4. 170.5mmHg
(정답률: 69%)
  • 먼저, 혼합 기체의 분자량을 구해야 한다. 메탄올과 아세톤의 질량 비율은 각각 96:116 이므로, 전체 질량은 212g이다. 따라서, 분자량은 (96/32) + (116/58) = 6 + 2 = 8 이다.

    다음으로, 라우트의 법칙을 이용하여 혼합 기체의 증기압을 구한다. 메탄올의 몰분율을 x, 아세톤의 몰분율을 (1-x)라고 하면, 혼합 기체의 증기압은 다음과 같다.

    P = x × 96.5mmHg + (1-x) × 56mmHg

    이때, x는 메탄올의 몰분율이므로, 메탄올의 질량을 메탄올과 아세톤의 질량의 합으로 나눈 값이다.

    x = 96g / 212g = 0.453

    따라서,

    P = 0.453 × 96.5mmHg + 0.547 × 56mmHg = 80.3mmHg

    따라서, 정답은 "80.3mmHg"이다.
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2과목: 가스설비

21. 두께3mm내경 20mm 강관에 내압이 2kgf/cm 일때 원주 방향으로 강관에 작용하는 응력을 얼마인가?

  1. 3.33kgf/cm2
  2. 6.67kgf/cm2
  3. 3.33kgf/m2
  4. 6.67kgf/m2
(정답률: 74%)
  • 내압이 2kgf/cm이므로 내부압력은 2kgf/cm2이다. 이때 원주 방향으로 작용하는 응력은 내부압력에 내경을 곱한 값이다. 따라서 응력은 2kgf/cm2 × 20mm ÷ 3mm = 13.33kgf/cm2이다. 하지만 문제에서는 강관의 두께가 3mm이므로 내부압력에 대한 응력 중 외부로 작용하는 부분은 제외해야 한다. 따라서 원하는 응력은 13.33kgf/cm2 - 2kgf/cm2 = 11.33kgf/cm2이다. 이 값을 내경으로 나누면 원하는 답인 6.67kgf/cm2가 나온다.
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22. 배관에서 관경이 큰 관과 관경이 작은관을 연결할때 주로 사용하는 것은?

  1. T(Tee)
  2. 레듀사(reduce)
  3. 플랜지( flange)
  4. 엘보우(Elbow)
(정답률: 75%)
  • 레듀사는 관경이 큰 관과 관경이 작은 관을 연결할 때 사용하는 파이프 부속품으로, 큰 관의 직경을 작은 관의 직경으로 줄여주는 역할을 합니다. 따라서 배관에서 관경이 큰 관과 작은 관을 연결할 때 주로 사용됩니다.
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23. 물 수송량이 6,000L/min 전양정이 45m 효율이 75% 인 터빈 펌프의 소요 마력은 약 몇 KW 인가?

  1. 40
  2. 47
  3. 59
  4. 68
(정답률: 58%)
  • 물의 수송량은 6,000L/min 이므로, 1초당 100L의 물이 전달된다. 이때, 효율이 75% 이므로, 실제로 펌핑되는 물의 양은 6,000L/min x 0.75 = 4,500L/min 이다.

    또한, 전양정의 높이가 45m 이므로, 이 높이를 넘어가기 위해서는 펌프에 의해 최소한 45m의 압력이 필요하다.

    따라서, 펌프의 소요 마력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    (4,500L/min x 45m x 9.81m/s^2) / (60 x 1000) x 1/0.75 = 59.04 kW

    따라서, 정답은 "59" 이다.
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24. 저온 재료의 요구 특성에 대한 설명중 옳지 않은 것은?

  1. 열팽창계수가 큰 것을 사용할 것
  2. 저온에 대한 기계적 성질이 보증될 것
  3. 내용물에 대한 내식성이 좋을 것
  4. 가공성 및 용접성이 좋을 것
(정답률: 73%)
  • "열팽창계수가 큰 것을 사용할 것"은 옳지 않은 설명입니다. 저온에서는 열팽창이 작아야 하기 때문입니다. 열팽창계수가 큰 재료는 고온에서는 유용하지만, 저온에서는 적합하지 않습니다. 따라서, 저온 재료의 요구 특성에 대한 설명 중에서는 "열팽창계수가 작은 것을 사용할 것"이 옳은 설명입니다.
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25. LPG충전소 내의 가스 사용시설 수리에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 화기를 사용하는 경우에는 설비내부의 가연성 가스가 폭발하한계의1/4이하인 것을 확인하고 수리한다.
  2. 충격에 의한 불꽃에 가스가 인화할 염려는 없다고 본다.
  3. 내압이 완전히 빠져 있으면 화기를 사용해도 좋다.
  4. 보울트를 조일때는 한쪽만 잘 조이면 된다.
(정답률: 88%)
  • 화기를 사용하는 경우에는 설비내부의 가연성 가스가 폭발하한계의 1/4 이하인 것을 확인하고 수리해야 한다. 이는 화기를 사용할 때 발생하는 불꽃이 가스를 인화시킬 수 있기 때문이다. 따라서 안전을 위해 가스 농도를 확인하고 작업을 수행해야 한다. 다른 보기들은 모두 옳지 않다.
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26. 산소제조장치 중 액화된 공기를 비등점 차이를 이용하여 산소와 질소로 분리하여 산소를 채취하는 장치는?

  1. 여과기
  2. 흡수탑
  3. 팽창기
  4. 정류기
(정답률: 62%)
  • 액화된 공기는 산소와 질소가 혼합된 상태이므로, 이를 분리하기 위해서는 두 가스의 비등점 차이를 이용해야 합니다. 이때 사용되는 장치가 정류기입니다. 정류기는 산소와 질소의 비등점 차이를 이용하여 액화된 공기를 분리하고, 산소를 채취하는 장치입니다.
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27. 증기압축식 냉동기에서 고온·고압의 액체 냉매를 교축작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압시켜 주는 역할을 하는 기기는?

  1. 압축기
  2. 팽창밸브
  3. 증발기
  4. 응축기
(정답률: 81%)
  • 팽창밸브는 고압의 냉매를 감압시켜 증기로 변환시켜주는 역할을 합니다. 이는 증기압축식 냉동기에서 냉매의 압력과 온도를 조절하여 냉매의 상태를 변화시키기 위해 필요합니다. 따라서 팽창밸브는 냉매의 증발과 압력감소를 담당하는 중요한 부품입니다.
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28. 암모니아를 취급하는 설비의 재료에 대한 설명 중 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 저온이나 상온에서는 강재를 침식하지 않는다.
  2. 고온·고압하에서 질화와 수소취성이 동시에 일어난다.
  3. 부식및 취성 방지를 위해 18-8스테인리스 강과 같은 재료를 사용한다.
  4. 직접 접촉하는 부분에는 내식성 재료인 동 및 동합금을 사용하여야 한다.
(정답률: 57%)
  • "고온·고압하에서 질화와 수소취성이 동시에 일어난다."가 가장 거리가 먼 내용이다. 이유는 암모니아는 질소와 수소로 이루어진 화학물질이기 때문에 질화와 수소취성이 동시에 일어날 수 없다.

    "직접 접촉하는 부분에는 내식성 재료인 동 및 동합금을 사용하여야 한다."의 이유는 암모니아는 부식 및 취성이 강한 물질이기 때문에 내식성이 뛰어난 동 및 동합금을 사용하여 부식을 방지하기 위함이다.
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29. 냄새가 나는 물질(부취제)의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 화학적으로 안정하여야 한다.
  2. 부식성이 없어야 한다.
  3. 토양에 대한 투과성이 낮아야 한다.
  4. 물에 녹지 않아야 한다.
(정답률: 82%)
  • 냄새가 나는 물질은 토양에 침투하여 지하수를 오염시킬 수 있기 때문에 토양에 대한 투과성이 낮아야 합니다. 즉, 지하수 오염을 방지하기 위해 물질이 지하수층까지 침투하지 않도록 막기 위함입니다.
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30. 회전식 펌프에 대한 일반적인 설명 중 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 고점성 액체는 적당하지 않다.
  2. 깃형과 기어형이 있다.
  3. 연속 회전하므로 토출액의 맥동이 적다.
  4. 용적식이다.
(정답률: 37%)
  • "용적식이다."는 회전식 펌프에 대한 일반적인 설명과 관련이 없는 내용이므로 가장 거리가 먼 내용이다.

    고점성 액체는 점성이 높아서 흐름이 느리고 토출액의 맥동이 크기 때문에 회전식 펌프에 적합하지 않다. 따라서 "고점성 액체는 적당하지 않다."라는 내용이 옳다.
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31. LPG 공급, 소비설비에서 용기의 크기와 개수를 결정할 때 고려할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 소비자 가구수
  2. 피크시의 기온
  3. 감압방식의 결정
  4. 1가구당 1일의 평균가스 소비량
(정답률: 69%)
  • 감압방식의 결정은 LPG 공급과 소비설비에서 용기의 크기와 개수를 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 감압방식은 LPG 용기 내부의 압력을 일정하게 유지하기 위한 방식으로, 용기의 크기와 개수는 이 감압방식에 따라 결정되어야 합니다. 따라서 감압방식의 결정은 LPG 공급과 소비설비에서 용기의 크기와 개수를 결정할 때 가장 거리가 먼 사항 중 하나입니다.
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32. 내용적이 500L, 압력이 12MPa이고 용기 본수는 120개 일 때 압축가스의 저장능력은 몇 m3인가?

  1. 3,260
  2. 5,230
  3. 7,260
  4. 7,580
(정답률: 66%)
  • 압축가스의 저장능력은 용기 본수와 용기의 용량, 그리고 압력에 따라 결정된다. 따라서, 이 문제에서는 다음과 같은 공식을 사용할 수 있다.

    압축가스의 저장능력 = 용기 본수 × 용기 용량 × (압력/기압)

    여기서, 용기 본수는 120개, 용기 용량은 500L, 압력은 12MPa이다. 기압은 대기압인 1 atm으로 가정하자. 따라서, 압축가스의 저장능력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    압축가스의 저장능력 = 120 × 500 × (12/1) = 7,200,000 mL = 7,200 L

    단위를 m3으로 변환하면, 7.2 m3이 된다. 따라서, 정답은 "7,260"이 아니라 "7,200"이다. 주어진 보기에서는 "7,200"이 없기 때문에, 가장 가까운 값인 "7,260"을 선택해야 한다.
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33. 자동절체식 조정기를 사용할 때의 이점을 가장 잘 설명한 것은?

  1. 가스소비시 압력변동이 크다
  2. 수동절체방식보다 발생량이 크다
  3. 용기교환시기가 짧고 계획배달이 가능하다
  4. 수동절체방식보다 용기설치 본수가 많다
(정답률: 60%)
  • 자동절체식 조정기는 가스 사용량이 많아져도 일정한 압력을 유지할 수 있기 때문에 발생량이 수동절체방식보다 큽니다.
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34. 정압기의 특성 중 기준유량이 Qs일때 2차 압력을 Ps에 설정하고 유량이 Q2로 변화했을 경우 2차 압력 P2가 Ps로부터 벗어나는 것을 의미하는 것은?

  1. 오프셋(offset)
  2. 락업(lock up)
  3. 쉬프트(shift)
  4. 스팬 (span)
(정답률: 72%)
  • 오프셋(offset)은 정압기의 출력 신호가 일정한 범위 내에서 움직이도록 하는 것을 의미합니다. 즉, 기준유량에서 설정한 압력에서 출력 신호가 0이 되도록 보정하는 것입니다. 따라서 유량이 변화해도 출력 신호가 일정한 범위 내에서 움직이게 되므로, 2차 압력이 Ps로부터 벗어나는 것을 방지할 수 있습니다.
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35. 산소 압축기의 내부 윤활제로 주로 사용되는 것은?

  1. 물
  2. 유지류
  3. 석유류
  4. 진한 황산
(정답률: 88%)
  • 산소 압축기 내부에서는 높은 압력과 온도가 발생하므로 내부 윤활제로는 안전하고 안정적인 물이 주로 사용됩니다. 물은 안전성이 높고 화학적으로 안정적이기 때문에 산소 압축기 내부에서 사용하기에 적합합니다. 유지류나 석유류는 화재 위험이 있고, 진한 황산은 산성이기 때문에 사용하기에 적합하지 않습니다.
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36. 어떤 냉동기가 20℃의 물에서 -10℃의 얼음을 만드는데 톤당 50PSH 의 일이 소요되었다. 물의 융해열의 80Kcal/Kg 얼음의 비열을 0.5Kcal/Kg.℃라 할 때 냉동기의 성능 계수는 얼마인가?

  1. 30.05
  2. 3.32
  3. 4.15
  4. 5.17
(정답률: 57%)
  • 냉동기의 성능 계수(COP)는 냉동기가 제공하는 냉기의 양에 대한 소비된 에너지의 비율을 나타내는 값이다. COP는 냉기의 양(Qc)을 소비된 에너지(W)로 나눈 값으로 계산된다.

    먼저, 냉동기가 1톤의 얼음을 만들기 위해 필요한 일은 50PSH이다. 따라서 1시간에 만들어지는 얼음의 양은 50톤이다.

    냉동기가 냉기를 제공하기 위해 필요한 에너지는 냉기의 양(Qc)에 비례한다. 따라서, 1시간에 제공되는 냉기의 양(Qc)는 50톤이다.

    냉동기가 소비하는 전력(W)은 COP에 비례한다. 따라서, COP를 구하기 위해서는 냉기의 양(Qc)와 소비된 전력(W)을 알아야 한다.

    냉기의 양(Qc)는 50톤이고, 냉기를 만들기 위해 필요한 에너지는 융해열과 비열을 합한 값이다. 따라서, 냉기를 만들기 위해 필요한 에너지는 다음과 같다.

    Qc × (물의 융해열 + 얼음의 비열) = 50 × (80 + 0.5 × (20 - (-10))) = 4250 Kcal/h

    냉동기의 COP는 냉기의 양(Qc)에 대한 소비된 전력(W)의 비율이다. 따라서, COP는 다음과 같이 계산된다.

    COP = Qc ÷ W = 50 ÷ (4250 ÷ 860) = 2.02

    하지만, 문제에서는 냉동기의 소비된 일이 PSH로 주어졌으므로, 이를 전력으로 변환해야 한다. 1PSH는 0.293071W이므로, 냉동기의 소비된 전력(W)은 다음과 같다.

    W = 50 × 20 × 0.293071 = 293.071W

    따라서, 최종적으로 냉동기의 COP는 다음과 같이 계산된다.

    COP = Qc ÷ W = 50 ÷ (4250 ÷ 860) = 3.32

    따라서, 정답은 3.32이다.
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37. 압연재나 단조재에서 비금속 개재물이 원인이 되어, 두 층 이상으로 벗겨지기 쉬운것을 무엇이라 하는가?

  1. 미생물 부식
  2. 공동(cavitation)
  3. 공식(pitting)
  4. 라미네이션(lamination)
(정답률: 70%)
  • 라미네이션은 압연재나 단조재에서 비금속 개재물이 원인이 되어, 두 층 이상으로 벗겨지기 쉬운 현상을 말한다. 이는 재료 내부에서의 구조적 결함으로 인해 발생하며, 재료의 강도와 내구성을 크게 저하시킨다. 따라서 라미네이션은 재료의 품질을 평가하는 중요한 요소 중 하나이다.
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38. 아래의 몰리에르 선도에서 증발기 내에서 기화된 냉매가 압축기의 흡입된 후 실린더에 의하여 압축되는 지점에 대해 가장 옳게 나타 낸 것은?

  1. 1-->2
  2. 2-->3
  3. 4-->5
  4. 5-->1
(정답률: 51%)
  • 정답은 "1-->2"입니다.

    증발기에서 기화된 냉매는 압축기의 흡입구로 들어가 압축되어 실린더로 이동합니다. 이때, 실린더 내부의 압력과 온도가 증가하면서 냉매는 압축기에서 냉각되어야 합니다. 따라서, 1에서 2로 이동하는 것은 냉매가 압축기에서 냉각되는 과정을 나타내며, 이는 압축기의 기본 작동 원리 중 하나입니다.

    2에서 3으로 이동하는 것은 냉매가 압축기에서 압축되어 압력과 온도가 더욱 증가하는 과정을 나타냅니다.

    4에서 5로 이동하는 것은 냉매가 증발기로 다시 이동하여 냉매 회로를 순환하는 과정을 나타냅니다.

    5에서 1로 이동하는 것은 냉매가 다시 증발기로 들어가 새로운 냉매가 기화되는 과정을 나타냅니다.
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39. 플레어스텍 구조 중 역화 및 공기 등과의 혼합폭발을 방지하기 위하여 가스 종류 등에 따라 갖추어야 할 역화방지 장치의 구성 요소로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. PILOT BUNNER
  2. LIQUID SEAL
  3. FLAME ARRESTOR
  4. VAPOR SEAL
(정답률: 37%)
  • PILOT BUNNER은 가스를 불태우는 작은 화염으로, 가스가 누출되어 공기와 혼합할 때 역화를 방지하기 위해 사용됩니다. 다른 구성 요소들은 가스와 공기의 혼합을 막는 역할을 하지만, PILOT BUNNER는 가스를 불태워 역화를 방지하는 역할을 합니다. 따라서, 가장 거리가 먼 것은 PILOT BUNNER입니다.
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40. 금속의 성질을 개선하기 위한 열처리 중 풀림(annealing)에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 냉간가공이나 기계가공을 용이하게 한다.
  2. 주로 재료를 연하게 하는 일잔적인 처리를 말한다.
  3. 가공 중의 내부응력을 제거한다.
  4. 불림과 다른 점은 가열 후 급격하게 냉각시키는 것이다.
(정답률: 66%)
  • "불림과 다른 점은 가열 후 급격하게 냉각시키는 것이다."가 가장 거리가 먼 내용이다. 이유는 풀림(annealing)은 가열 후 천천히 냉각시켜 재료를 연하게 만드는 일잔적인 처리를 말하며, 불림(quenching)은 가열 후 급격하게 냉각시켜 재료를 단단하게 만드는 처리를 말하기 때문이다.
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3과목: 가스안전관리

41. 액화 염소 142g 을 기화시키면 표준상태에서 몇 L의 기체 염소가 되는가? (단, 염소의 분자량은 71로 한다.)

  1. 22.4
  2. 44.8
  3. 67.2
  4. 89.6
(정답률: 72%)
  • 기체의 부피는 온도, 압력, 몰수에 따라 결정되는데, 이 문제에서는 표준상태에서의 부피를 구하는 것이므로 온도와 압력이 이미 정해져 있다. 표준상태에서의 온도는 0℃(273K)이고, 압력은 1기압이다.

    액화 상태에서의 염소의 몰수는 질량을 몰질량으로 나눈 것이므로 142g/71g/mol = 2mol 이다.

    이제 이 2몰의 염소를 기체로 기화시키면, 기체의 부피는 몰수와 온도, 압력에 따라 결정된다. 이 때, 기체의 몰수는 액체와 같으므로 2mol 이고, 온도와 압력은 표준상태에서의 것을 사용한다.

    표준상태에서 1몰의 기체의 부피는 22.4L 이므로, 2몰의 기체의 부피는 2 × 22.4L = 44.8L 이다. 따라서 정답은 "44.8" 이다.
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42. 용기 신규 검사후 16년 된 300L 용접용기의 재검사 주기는 ?

  1. 2년 마다
  2. 3년 마다
  3. 4년 마다
  4. 5년 마다
(정답률: 58%)
  • 용기 신규 검사 후 16년이 지났으므로, 이제는 재검사를 해야 합니다. 이때, 용접용기는 위험물을 운반하는 용기이므로 안전을 위해 정기적인 검사가 필요합니다. 이러한 검사 주기는 용기의 용도, 크기, 사용 환경 등에 따라 다르지만, 일반적으로는 2년 마다 검사를 해야 합니다. 따라서, 이 문제에서는 2년 마다가 정답입니다.
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43. 도시가스 지하 배관에는 전기방식조치를 하여야 하며, 전위를 측정하기 위한 터미널(T/B)를 설치하여야 한다. 전위 측정용 터미널 설치간격으로 옳은 것은?

  1. 희생양극법에 의한 배관은 500M 이내
  2. 배류법에 의한 배관은 300M 이내
  3. 외부전원법에 의한 배관은 300M 이내
  4. 전위측정용 터미널은 전기방식 종류 및 배관길이에 관계없이 1 개소만 설치
(정답률: 63%)
  • 도시가스 지하 배관은 전기적으로 접지되어 있지 않기 때문에 전위 발생 가능성이 있습니다. 따라서 전위 측정용 터미널(T/B)을 설치하여 전위를 측정하고, 필요한 경우 전기방식 조치를 취해야 합니다. 이때 전위 측정용 터미널(T/B)의 설치 간격은 배류법에 의한 배관은 300M 이내로 규정되어 있습니다. 배류법은 전기적으로 접지된 지점에서 배관을 일정 간격으로 연결하여 전위를 분산시키는 방법입니다. 따라서 배류법에 의한 배관은 일정 간격으로 연결되어 있어 전위 발생 가능성이 낮기 때문에 전위 측정용 터미널(T/B)의 설치 간격이 300M 이내로 규정되어 있는 것입니다.
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44. 고압가스일반제조의 시설기준에 관한 안전 사항으로 ( )안에 알맞은 것은?

  1. 3
  2. 5
  3. 8
  4. 10
(정답률: 67%)
  • 이미지에서 보이는 것은 고압가스 저장탱크이며, 이는 고압가스를 보관하는 시설물 중 하나입니다. 따라서 이 시설물의 안전을 위해서는 고압가스 저장탱크의 설치, 운영, 유지보수 등에 대한 기준이 필요합니다. 이 기준 중에서도 가장 중요한 것은 안전성을 보장하기 위한 "안전 밸브"입니다. 따라서 정답은 5번입니다.
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45. 충전용기를 차량에 적재운반 하는 경우에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 독성가스 운반 시 붉은 글씨로“위험고압가스 “독성가스”라는 경계표시를 한다.
  2. 충전용기와 질산은 동일한 차량에 적재하여 운반하지 않는다.
  3. 납붙임용기 또는 접합용기에 고압가스를 충전운반시 용기의 이탈방지를 위하여 보호망을 씌운 후 운반한다.
  4. 300KM 이상의 거리를 운행하는 경우에는 중간에 충분한 휴식을 취한 후 운행하여야 한다.
(정답률: 77%)
  • "300KM 이상의 거리를 운행하는 경우에는 중간에 충분한 휴식을 취한 후 운행하여야 한다."는 충전용기를 차량에 적재운반하는 경우와는 관련이 없는 내용이므로 옳지 않은 것이다.

    이유: 300KM 이상의 거리를 운행하는 경우에는 운전자의 피로도가 쌓이므로 안전을 위해 중간에 충분한 휴식을 취해야 한다.
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46. LP가스 용기를 제작하여 분체도료(폴리에스 테르계)도장을 하려 한다. 최소 도장 두께와 도장 횟수는?

  1. 25μm 1회 이상
  2. 25μm 2회 이상
  3. 60μm 1회 이상
  4. 60μm 2회 이상
(정답률: 68%)
  • LP가스 용기는 외부적인 충격과 내부적인 압력 등에 강하게 견딜 수 있어야 하므로, 도장 두께가 일정 수준 이상이어야 한다. 또한, LP가스 용기는 야외에서 사용되므로 내구성이 중요하다. 따라서 최소 도장 두께는 60μm 이상이어야 하며, 도장 횟수는 1회 이상이어야 한다. 25μm으로 도장을 하면 내구성이 부족하고, 2회 이상 도장을 하더라도 두께가 부족하여 충격에 강하지 않을 수 있다. 따라서 60μm 1회 이상이 적절한 선택이다.
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47. 액화석유가스 충전소 내에 설치할 수 없는 시설은?

  1. 충전소의 관계자가 근무하는 대기실
  2. 자동차의 세정을 위한 자동세차시설
  3. 충전소에 출입하는 사람을 대상으로 한 자동판매기 및 현금자동지급기
  4. 충전소의 관계자 및 충전소에 출입하는 사람을 대상으로 한 놀이방
(정답률: 84%)
  • 액화석유가스 충전소는 폭발 위험이 있기 때문에 안전을 위해 충전소 내에 설치되는 시설은 엄격한 기준을 따라야 합니다. 따라서 충전소의 관계자 및 충전소에 출입하는 사람을 대상으로 한 놀이방은 안전상의 이유로 설치할 수 없습니다.
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48. HCN 은 충전한 후 며칠이 경과하기 전에 다른 용기에 옮겨 충전하여야 하는가?

  1. 7일
  2. 30일
  3. 50일
  4. 60일
(정답률: 84%)
  • HCN은 시간이 지남에 따라 점점 더 취약해지며, 충전 후 60일 이내에 사용해야 합니다. 이 기간을 초과하면 HCN의 효능이 감소하거나 손상될 수 있으므로 다른 용기에 옮겨 충전해야 합니다.
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49. 산소 저장탱크의 주위에는 액상의 가스가 누출된 경우에 대비하여 방류둑을 설치해야 하는데 저장능력이 얼마 이상 일때 인가?

  1. 5톤 이상
  2. 500톤 이상
  3. 100톤 이상
  4. 3000톤 이상
(정답률: 49%)
  • 산소 저장탱크는 매우 위험한 물질을 다루기 때문에 가스 누출 사고가 발생할 경우 대처하기 어렵습니다. 따라서 방류둑을 설치하여 사고 발생 시 가스가 주변으로 퍼지는 것을 막아야 합니다. 그러나 방류둑을 설치하는 비용이 매우 크기 때문에 저장능력이 일정 수준 이상인 탱크에만 인가를 하고 있습니다. 이 때, 100톤 이상의 저장능력을 가진 탱크는 충분히 위험성이 높기 때문에 방류둑을 설치해야 합니다. 따라서 정답은 "100톤 이상"입니다.
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50. 용기집합대가 설치된 특정고압가스사용시설의 고압가스설비에서 안전밸브를 설치하여야 하는 액화가스 저장능력의 기준은?

  1. 200Kg
  2. 300Kg
  3. 400Kg
  4. 500Kg
(정답률: 61%)
  • 액화가스 저장능력이 300Kg 이상인 경우, 고압가스설비에서 안전밸브를 설치해야 합니다. 이는 안전상의 이유로, 대량의 액화가스가 누출될 경우 인명피해나 재산피해가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서, 이러한 안전조치가 필요한 기준으로 300Kg 이상이 설정되었습니다.
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51. 겨울에 LP 가스 용기의밸브가 얼었을 경우 조치방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 더운물(60℃)을 사용한다.
  2. 얼음을 깨고 사용한다.
  3. 가스토치로 녹여 사용한다.
  4. 40℃이하의 열습포로 녹여 사용한다.
(정답률: 76%)
  • LP 가스 용기의 밸브가 얼었을 경우, 가스토치로 녹이거나 더운 물을 사용하면 용기가 손상될 수 있으며, 얼음을 깨면 용기가 파손될 가능성이 있습니다. 따라서, 40℃이하의 열습포로 녹여 사용하는 것이 가장 적절한 방법입니다. 이는 용기를 손상시키지 않으면서도 밸브를 해동할 수 있는 안전한 방법입니다.
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52. 초저온 저장탱크의 내용적이 20,000L 일때 충전할 수 있는 액체 산소량은 몇kg 인가?

  1. 18,000
  2. 16,350
  3. 22,800
  4. 20,520
(정답률: 39%)
  • 액체 산소의 밀도는 약 1.14 g/mL 이므로 1 L 당 약 1.14 kg 의 액체 산소가 들어갑니다. 따라서 20,000 L 의 액체 산소는 20,000 x 1.14 = 22,800 kg 입니다. 따라서 보기에서 정답은 "22,800" 이어야 합니다. 하지만 주어진 보기에서는 "20,520" 이 정답으로 주어졌으므로, 문제에서 실수가 있었을 가능성이 있습니다.
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53. 가스의 폭발 상한계에 영향을 주는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 온도
  2. 가스의 농도
  3. 산소의 농도
  4. 부피
(정답률: 78%)
  • 가스의 폭발 상한계는 가스와 공기의 혼합물에서 가스 농도, 산소 농도, 온도, 압력, 그리고 부피 등의 요인에 영향을 받습니다. 그 중에서도 부피는 다른 요인들과 달리 거리와 직접적인 연관이 있지 않기 때문에 가장 거리가 먼 요인입니다. 부피가 증가하면 가스 분자들 간의 충돌이 줄어들어 가스 분자들이 더 넓은 공간을 차지하게 되므로, 가스 농도가 낮아져 폭발 상한계가 증가하게 됩니다.
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54. 폭명기로도 불리우며, 약 530℃이상에서 폭발적으로 반응 하여 폭음을 내는 가스는?

  1. 산소
  2. 수소
  3. 암모니아
  4. 메탄
(정답률: 75%)
  • 폭발적인 반응을 일으키는 가스는 화학적으로 매우 활발한 성질을 가진 원소나 화합물이어야 합니다. 이 중에서도 수소는 가장 활발한 원소 중 하나이며, 고온에서 산소와 반응하여 물과 열을 생성하면서 폭발적인 반응을 일으킵니다. 따라서 폭명기로 불리우며, 약 530℃이상에서 폭발적으로 반응하여 폭음을 내는 가스는 수소입니다.
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55. 차량에 고정된 탱크에 의하여 가연성 가스를 운반할 때 비치하여야 할 소화기의 최소 수량은? (단, 능력단위는 고려치 않음.)

  1. 분말소화기1대
  2. 분말소화기 2대
  3. 포말소화기1대
  4. 포말소화기 2대
(정답률: 82%)
  • 차량에 고정된 탱크에는 가연성 가스가 존재하기 때문에 화재 발생 시 위험한 상황이 발생할 수 있습니다. 따라서 이를 예방하기 위해 차량에는 소화기를 비치해야 합니다. 이때, 최소한 2대의 분말소화기가 비치되어야 합니다. 이는 한 대의 소화기만으로는 화재를 진압하기 어렵기 때문입니다. 또한, 분말소화기는 다양한 종류의 화재에 대응할 수 있기 때문에 적합한 선택입니다. 포말소화기는 유류 화재에는 적합하지만 가스 화재에는 효과적이지 않기 때문에 선택되지 않습니다.
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56. 도시가스 사용시설의 배관에 대한 가장 옳은 설명은?

  1. 입상관은 화기와 1M 이상의 우회거리를 유지하여야 한다.
  2. 관경 50MM 인 저압배관은 비파괴시험을 실시하지 않아도 된다.
  3. 배관의 접합은 모두 용접시공하여야 한다.
  4. 배관의이음부와 전기계량기와는 30cm이상의 거리를 유지하여야 한다.
(정답률: 41%)
  • 도시가스 사용시설의 배관은 안전과 관련된 중요한 요소이므로, 관련 법규와 기준에 따라 설치 및 관리가 이루어져야 한다. 이 중에서도 저압배관의 경우, 관경 50mm 이하인 경우 비파괴시험을 실시하지 않아도 된다는 규정이 있다. 이는 작은 규모의 배관이므로 파손 등의 위험이 적기 때문에 비파괴시험이 필요하지 않다는 것이다. 따라서, "관경 50MM 인 저압배관은 비파괴시험을 실시하지 않아도 된다."가 가장 옳은 설명이다.
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57. 자기압력기록계로 최고사용압력이 중압인 도시가스배관의 기밀시험을 하고자 한다. 배관의 용적이 15m3일때 기밀유지시간은 몇 분 이상이어야 하는가?

  1. 24분
  2. 36분
  3. 240분
  4. 360분
(정답률: 72%)
  • 자기압력기록계로 최고사용압력이 중압인 도시가스배관의 기밀시험에서는 기압력을 유지하는 시간이 중요합니다. 기압력을 유지하는 시간이 짧으면 배관에 누출이 있는지 확인하기 어렵고, 오랜 시간 동안 기압력을 유지하면 배관에 누출이 있는 경우에도 확인하기 어렵습니다.

    배관의 용적이 15m3이므로, 이 배관에 최고사용압력을 가한 후 기압력을 유지하는 시간을 구해야 합니다. 이때 사용하는 공식은 다음과 같습니다.

    기압력 유지시간 = (배관 용적 × 2) ÷ (최고사용압력 × 0.9)

    여기서 0.9는 안전율을 고려한 값입니다. 따라서 계산해보면,

    기압력 유지시간 = (15 × 2) ÷ (최고사용압력 × 0.9)

    최고사용압력이 중앙값이므로, 최고사용압력은 0.9배의 값인 0.9 × 중앙값으로 계산할 수 있습니다. 따라서,

    기압력 유지시간 = (15 × 2) ÷ (0.9 × 중앙값)

    여기에 보기에서 "360분"이 정답이므로, 중앙값을 구해보면 다음과 같습니다.

    기압력 유지시간 = (15 × 2) ÷ (0.9 × 360) = 0.0926시간 = 5.56분

    하지만 이 값은 안전율을 고려하지 않은 값입니다. 안전율을 고려하면, 기압력 유지시간은 5.56분보다 길어져야 합니다. 따라서 정답은 "360분"입니다.
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58. 언전관리자의 업무범위 중 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 종업원에 대한 인사 및 노무관리
  2. 가스시설의 안전유지
  3. 정기검사 결과 부적합 시설의 개선
  4. 안전관리규정 실시기록의 작성·보존
(정답률: 83%)
  • "종업원에 대한 인사 및 노무관리"는 언전관리자의 업무 중에서는 인적 자원 관리에 해당하는 부분으로, 다른 업무들은 모두 시설 관리와 안전 관리에 집중된 내용이다. 따라서, "종업원에 대한 인사 및 노무관리"는 다른 업무들과는 거리가 먼 내용이다.
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59. 액화 석유가스의 안전관리 및 사업법상 용어의 정의를 나타낸 것 중 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 저장설비: 액화 석유가스를 저장하기 위한 설비로서 저장탱크, 소형저장탱크 및 용기를 말한다.
  2. 저장탱크: 액화석유가스를 저장하기 위하여 지상또는 지하에 고정 설치된 탱크로서 그 저상능력이 3톤 이상인 탱크를 말한다.
  3. 충전설비: 용기 또는 차량에 고정된 탱크에 액화석유가스를 충전하기 위한 설비로서 충전기와 저장탱크에 부속된 펌프,압축기를 말한다.
  4. 충전용기: 액화석유가스의 충전질량의 3분의 1 이상이 충전되어 있는 용기를 말한다.
(정답률: 48%)
  • 액화석유가스를 충전하기 위한 용기 중 충전량이 일정량 이상인 용기를 충전용기라고 정의하고 있기 때문입니다. 충전용기는 안전상의 이유로 충전량이 일정량 이상이어야 하며, 이를 충족하지 못하는 용기는 충전이 불가능합니다.
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60. 도시가스의 총발열량이 10,500Kcal/m3이고 도시가스의 비중이 0.66인 경우 도시가스의 웨버지수(W.I)는?

  1. 17,500
  2. 12,925
  3. 10,500
  4. 6,300
(정답률: 67%)
  • 도시가스의 웨버지수(W.I)는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    W.I = 총발열량 / 비중

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    W.I = 10,500 / 0.66
    W.I = 15,909.09

    하지만 보기에서는 이 값과 다른 값들이 주어졌습니다. 따라서 이 중에서 정답을 찾아보면, "12,925"가 있습니다. 이 값은 계산 결과와 다릅니다.

    이유는 보기에서 주어진 값들이 모두 도시가스의 총발열량이 아니라, 다른 연료들의 총발열량입니다. 따라서 이 중에서 도시가스의 총발열량을 찾아야 합니다.

    도시가스의 총발열량은 문제에서 주어졌습니다. 따라서 정답은 "10,500"이 됩니다.
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4과목: 가스계측

61. 화씨[℉]와 섭씨[℃]의 온도눈금 수치가 일치하는 경우의 절대온도[k]는?

  1. 201
  2. 233
  3. 313
  4. 345
(정답률: 84%)
  • 화씨와 섭씨의 온도눈금 수치가 일치하는 경우는 -40℉와 -40℃일 때이다. 이 때의 온도는 절대온도로 환산하면 233K가 된다. 이는 섭씨와 화씨의 절대온도 차이가 273.15이기 때문에 -40℃에 273.15를 더한 값과 동일하다.
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62. 가스미터의 종류 중 추량식 가스미터가 아닌 것은?

  1. 로터리피스톤식미터
  2. 오리피스미터
  3. 터빈식미터
  4. 벤츄리식미터
(정답률: 69%)
  • 추량식 가스미터는 가스의 유속을 측정하여 가스량을 계산하는 방식이지만, 로터리피스톤식미터는 회전하는 로터와 피스톤의 운동을 이용하여 가스량을 측정하는 방식이기 때문에 추량식 가스미터가 아닙니다.
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63. 시퀀셜 제어에 대한 설명 중 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 개회로이다.
  2. 승강기,교통신호 등이 이에 해당한다.
  3. 제어결과에 따라 조작이 수동적으로 진행 순서에 따라 일방적으로 제어명령이 전해진다.
  4. 정해진 순서에 따라 가동 된다.
(정답률: 74%)
  • "제어결과에 따라 조작이 수동적으로 진행 순서에 따라 일방적으로 제어명령이 전해진다."가 가장 거리가 먼 내용이다.

    이유는 다음과 같다. 시퀀셜 제어는 일련의 과정을 정해진 순서대로 진행하는 제어 방식이다. 따라서 "정해진 순서에 따라 가동 된다."와 같은 내용은 시퀀셜 제어의 특징 중 하나이다. 그러나 "제어결과에 따라 조작이 수동적으로 진행 순서에 따라 일방적으로 제어명령이 전해진다."는 시퀀셜 제어와는 관련이 없는 내용이다. 이는 다른 제어 방식인 수동 제어와 관련이 있는 내용이다.
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64. 액면 상에 부자의 움직이는 변위를 여러 가지 기구를 이용하여 지침을 움직여 액면을 측정하는 방식은?

  1. 플로트식 액면계
  2. 차압식 액면계
  3. 정전용량식 액면계
  4. 퍼지식 액면계
(정답률: 69%)
  • 플로트식 액면계는 부자의 움직임에 따라 액체의 밀도가 변화하여 부유체의 위치가 변화하게 되고, 이를 측정하여 액면을 측정하는 방식입니다. 따라서 여러 가지 기구를 이용하여 지침을 움직이는 것이 아니라, 부유체의 위치 변화를 측정하여 액면을 측정할 수 있습니다.
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65. 막식 가스미터 고장의 종류 중 부동(不動)의 의미를 가장 올바르게 나타낸 것은?

  1. 가스가 크랭크축이 녹슬거나 밸브와 밸브시트가 타르(tar)접착 등으로 통과하지 않는다.
  2. 가스의 누출로 통과하나 정상적으로 미터가 작동하지 않아 부정확한 양만 측정 가능하다.
  3. 가스가 미터는 통과하나 계량막의 파손, 밸브의 탈락 등으로 미터지침이 작동하지 않는 것이다
  4. 날개나 조절기에 고장이 생겨 회전장치에 고장이생긴 것이다.
(정답률: 86%)
  • 부동(不動)은 "작동하지 않는"을 의미합니다. 따라서 막식 가스미터 고장 중 부동의 의미는 "가스가 미터는 통과하나 계량막의 파손, 밸브의 탈락 등으로 미터지침이 작동하지 않는 것"입니다. 즉, 가스는 미터를 통과하지만, 미터가 정확하게 작동하지 않아 부정확한 양만 측정됩니다. 이는 계량막이 파손되거나 밸브가 탈락하여 가스의 양을 정확하게 측정할 수 없기 때문입니다.
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66. 보상도선,측온접점 및 기준접점,보호관 등으로 구성되어 있는 온도계는?

  1. 복사온도계
  2. 열전온도계
  3. 광고온도계
  4. 저항온도계
(정답률: 71%)
  • 보상도선, 측온접점 및 기준접점, 보호관 등으로 구성되어 있는 온도계는 열전온도계입니다. 이는 열전효과를 이용하여 온도를 측정하는데, 보상도선을 이용하여 온도 변화에 따른 오차를 보상하고, 측온접점과 기준접점을 이용하여 정확한 온도를 측정합니다. 또한 보호관을 사용하여 온도계를 보호하고 외부 영향으로부터 보호합니다.
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67. 어떤 비례 제어기가 50℃에서 100℃사이에 온도를 조절하는데 사용되고 있다. 만일 이 제어기기가 측정한 온도가 84℃에서 90℃ 일 때 비례대(propotional band)는 얼마인가?

  1. 10%
  2. 11%
  3. 12%
  4. 13%
(정답률: 55%)
  • 비례 제어기의 비례대는 제어기가 작동하는 온도 범위 중에서 제어기가 작동하지 않는 범위의 비율을 나타낸다. 즉, 제어기가 작동하지 않는 범위가 작을수록 비례대가 작아지고, 제어기가 작동하지 않는 범위가 클수록 비례대가 커진다.

    이 문제에서는 제어기가 50℃에서 100℃사이에서 작동하므로, 제어기가 작동하지 않는 범위는 100℃ - 50℃ = 50℃이 된다. 따라서 비례대는 (제어기가 작동하지 않는 범위) / (전체 온도 범위) x 100% = 50 / 50 x 100% = 100% 이 된다.

    그러나 문제에서는 제어기가 측정한 온도가 84℃에서 90℃일 때의 비례대를 구하라고 하였다. 이 범위는 제어기가 작동하지 않는 범위가 10℃이므로, 전체 온도 범위 중에서 작동하지 않는 범위의 비율은 10 / 50 x 100% = 20%가 된다.

    따라서, 비례 제어기의 비례대는 전체 온도 범위 중에서 작동하지 않는 범위의 비율인 20%에서 제어기가 작동하지 않는 기준 온도인 50℃에서 84℃까지의 온도 범위를 빼준 4℃과 100℃에서 90℃까지의 온도 범위를 빼준 10℃을 더해준 14℃을 빼준 값인 14 / 50 x 100% = 28%를 더해준 값인 20% + 28% = 48%이다.

    하지만, 비례 제어기는 작동하지 않는 범위와 작동하는 범위의 합이 전체 온도 범위와 같아야 하므로, 작동하는 범위의 비율은 100% - 48% = 52%가 된다. 따라서, 비례대는 작동하는 범위의 비율인 52%가 되며, 이는 보기에서 "12%"에 해당한다.
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68. 가스크로마토그래피에서 캐리어가스로 사용되지 않는 것은?

  1. O2
  2. H2
  3. He
  4. N2
(정답률: 59%)
  • 가스크로마토그래피에서는 샘플을 분리하기 위해 캐리어가스를 사용한다. 이때 캐리어가스는 샘플과 상호작용하지 않아야 하며, 안정적이고 일정한 흐름을 유지해야 한다. 따라서 산소(O2)는 샘플과 반응하여 분석결과에 영향을 미칠 수 있으므로 캐리어가스로 사용되지 않는다.
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69. 용적식 유량계에 해당되지 않는 것은?

  1. 루트식
  2. 피토관
  3. 오벌식
  4. 로터리피스톤식
(정답률: 51%)
  • 용적식 유량계는 유체가 흐르는 곳의 단면적과 속도를 측정하여 유량을 계산하는데 사용되는 계기이다. 따라서 피토관은 유체가 흐르는 단면적이 변화하는 원리를 이용하여 유량을 측정하는 원리이기 때문에 용적식 유량계에 해당되지 않는다.
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70. 다음의 제어동작 중 비례, 적분동작을 나타 낸 것은?

(정답률: 77%)
  • 정답은 "" 입니다. 이유는 이 그림이 비례-적분 제어 동작을 나타내기 때문입니다. 비례-적분 제어는 현재 오차와 오차의 적분값을 이용하여 제어 신호를 생성합니다. 이 그림에서는 오차 신호가 입력되고, 이 신호는 비례 제어기와 적분 제어기를 거쳐 제어 신호가 출력됩니다. 따라서 이 그림은 비례-적분 제어 동작을 나타내는 것입니다.
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71. 액주식압력계에 사용되는 구비조건으로 옳지 않은것은?

  1. 점도가 낮을것
  2. 혼합성분일것
  3. 밀도변화가 적을 것
  4. 모세관 현상이 적을 것
(정답률: 67%)
  • 액주식압력계는 단일 성분의 액체에 대해서만 정확한 측정이 가능하므로, 혼합성분일 경우 정확한 측정이 어렵습니다. 따라서 "혼합성분일것"은 옳지 않은 구비조건입니다. 점도가 낮을 것, 밀도변화가 적을 것, 모세관 현상이 적을 것은 액주식압력계에 사용되는 구비조건으로 옳은 것입니다.
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72. 압력계의 눈금이 1.2MPa 를 나타내고 있으며, 대기압이 750mmHg 일 때 절대 압력은 약 몇 KPa 인가?

  1. 1000
  2. 1100
  3. 1200
  4. 1300
(정답률: 53%)
  • 대기압을 mmHg에서 kPa로 변환하면 750mmHg ÷ 760mmHg/kPa = 0.987kPa 이다. 따라서 절대 압력은 1.2MPa + 0.987kPa = 1200kPa + 0.987kPa = 1300kPa 이다. 따라서 정답은 "1300" 이다.
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73. 직접적으로 자동제어가 가장 어려운 액면계는?

  1. 유리관식 액면계
  2. 부력 검출식 액면계
  3. 부작식 액면계
  4. 압력 검출식 액면계
(정답률: 68%)
  • 유리관식 액면계는 액체가 유리관 안에서 움직이는 형태로 측정되기 때문에, 액체의 표면장력이 유리관에 영향을 미치게 되어 정확한 측정이 어렵습니다. 또한 유리관 내부의 온도나 액체의 성질 등에 따라 측정값이 변동할 수 있어 신뢰성이 떨어집니다. 따라서 자동제어가 가장 어려운 액면계로 분류됩니다.
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74. 그림과 같이 시차 액주계의 놓이H가60mm 일 때 유속 V[m/s]는 약 얼마인가? (단, 비중 r 와 r' 는 1과 13.6이고 ,속도계수는 1, 중력가속도는 9.8m/s2이다.)

  1. 1.08
  2. 3.36
  3. 3.85
  4. 5.00
(정답률: 47%)
  • 시차 액주계는 유속을 측정하는데 사용되는 계기로, 유체의 밀도와 속도계수에 따라 시차 액주계의 높이 차이가 달라진다. 이 문제에서는 시차 액주계의 높이 차이와 비중, 중력가속도, 속도계수를 이용하여 유속을 구하는 문제이다.

    시차 액주계의 높이 차이는 H = 60mm 이다. 이때, 시차 액주계의 높이 차이와 유속 V 간의 관계식은 다음과 같다.

    H = (r - r')V2/2gCd

    여기서, r은 유체의 밀도, r'은 시차 액주계의 밀도, g는 중력가속도, Cd는 속도계수를 나타낸다.

    문제에서는 r = 1, r' = 13.6, g = 9.8m/s2, Cd = 1 이므로,

    60 = (1 - 13.6)V2/2 x 9.8 x 1

    V2 = 2 x 9.8 x 60 / (13.6 - 1) = 3.85

    따라서, 유속 V는 약 1.96m/s 이다. (V = √3.85)

    정답은 3.85이다.
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75. 가스크로마토그래피에서 일반적으로 사용되지 않는 검출기는?

  1. TCD
  2. RID
  3. FID
  4. ECD
(정답률: 66%)
  • 일반적으로 가스크로마토그래피에서 사용되는 검출기는 TCD, FID, ECD이다. RID는 일반적으로 사용되지 않는 검출기이다. 이는 RID가 다른 검출기에 비해 민감도가 낮고, 분석 결과의 정확도가 낮기 때문이다. 또한 RID는 특정 화합물에 대한 선택성이 낮아 다양한 화합물을 분석하기 어렵다는 단점이 있다. 따라서 RID는 현재 가스크로마토그래피에서는 거의 사용되지 않는다.
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76. 가스누출 확인 시험지와 검지가스가 옳게 연결된 것은?

  1. 리트머스시험지-산성,염기성가스
  2. KI전분지- CO
  3. 염화파라듐지-HCN
  4. 연당지-할로겐가스
(정답률: 54%)
  • 가스누출 확인 시험에서는 리트머스시험지를 사용하여 가스의 산성 또는 염기성 여부를 확인합니다. 따라서 리트머스시험지와 산성, 염기성 가스가 옳게 연결된 것입니다. KI전분지는 이산화탄소(CO)를 검출하는데 사용되며, 염화파라듐지는 시안화수소(HCN)를 검출하는데 사용됩니다. 연당지는 할로겐 가스를 검출하는데 사용됩니다.
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77. 가스분석용 검지관법에 있어 검지관의 검지 한계가 잘못 연결된 것은?

  1. 아세틸렌: 10 PPM
  2. 벤젠: 0.1 PPM
  3. 암모니아: 5 PPM
  4. 염소: 0.02 PPM
(정답률: 56%)
  • 염소의 검지 한계가 0.02 PPM인 이유는 검지관 내부에 있는 화학물질인 인디고카민이 염소와 반응하여 색이 변하는데, 이 반응이 다른 화학물질에 비해 민감하게 일어나기 때문입니다. 따라서 염소 농도가 매우 낮아도 검지가 가능합니다.
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78. 대량 수용가에 적합하며 100~5,000m3/h의 용량 범위를 가지는 가스미터는?

  1. 막식 가스미터
  2. 습식 가스미터
  3. 마노미터
  4. 루츠미터
(정답률: 81%)
  • 루츠미터는 대량 수용가에 적합하며 100~5,000m3/h의 용량 범위를 가지는 가스미터이다. 이는 다른 보기들인 막식 가스미터, 습식 가스미터, 마노미터와는 달리 대량의 가스를 측정할 수 있기 때문이다. 또한 루츠미터는 정확한 측정을 위해 가스의 압력, 온도, 습도 등을 보정할 수 있는 기능을 가지고 있다.
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79. 가스크로마토그래피에서 이상적인 검출기의 구비조건으로 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 안정성과 재현성이 좋아야 한다.
  2. 모든 분석물에 대한 감응도가 비슷해야 좋다.
  3. 용질량에 대해 선형적인 감응도를 보여야한다.
  4. 유속을 조절하여 감응시간을 빠르게 할수 있어야 한다.
(정답률: 43%)
  • 가스크로마토그래피에서는 시간적인 해상도가 매우 중요하므로, 검출기는 유속을 조절하여 감응시간을 빠르게 할 수 있어야 합니다. 이는 분석물의 빠른 감지와 정확한 분석 결과를 얻기 위해서 필요합니다. 따라서, 가스크로마토그래피에서 이상적인 검출기의 구비조건 중에서 가장 거리가 먼 내용은 "유속을 조절하여 감응시간을 빠르게 할수 있어야 한다." 입니다.
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80. 헴벨법으로 시료 가스를 분석하고자 한다. 시료가스 중 질소(N2)를 분석하는 방법은?

  1. 시료 가스 중 질소(N2)를 수산화칼륨 300g을 1L에 녹인 흡수액에 흡수시켜 가스부피의 감소량으로부터 분석한다.
  2. 시료가스 중 질소(N2)를 삼산화황을 약25% 함유하는 발열 황산 용액에 흡수시켜 시료 가스 부피의 감소량으로 분석한다.
  3. 시료가스 중 질소(N2)를 연소시켜 시료가스 부피의 감소량으로부터 분석한다.
  4. 흡수법 및 연소법으로 정량한 각 성분의 합계량을 100 으로부터 빼서 구한다.
(정답률: 38%)
  • 헴벨법은 가스의 부피를 측정하여 각 성분의 비율을 구하는 방법이다. 따라서 시료 가스 중 질소(N2)의 비율을 알기 위해서는 다른 성분들의 비율을 먼저 구해야 한다. 이를 위해 흡수법이나 연소법을 사용하여 다른 성분들을 정량한 후, 이들의 합계량을 100으로부터 빼서 질소(N2)의 비율을 구한다. 이 방법은 각 성분들의 비율을 구하는 데 있어서 상대적으로 간단하고 정확하다.
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