가스산업기사 필기 기출문제복원 (2007-09-02)

가스산업기사
(2007-09-02 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 다음 중 폭발등급 2급인 가스는?

  1. 수소
  2. 프로판
  3. 에틸렌
  4. 아세틸렌
(정답률: 47%)
  • 에틸렌은 폭발등급 2급인 가스입니다. 이는 에틸렌이 공기와 혼합되어 일정한 조건에서 불이 붙으면 폭발할 수 있기 때문입니다. 다른 보기들은 수소는 1급, 프로판은 3급, 아세틸렌은 4급으로 분류됩니다.
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2. 전 폐쇄 구조인 용기 내부에서 폭발성 가스의 폭발이 일어났을 때 용기가 압력에 견디고 외부의 폭발성 가스에 인화할 우려가 없도록 한 방폭구조는?

  1. 내압방폭구조
  2. 안전증방폭구조
  3. 특수방폭구조
  4. 유입방폭구조
(정답률: 91%)
  • 내압방폭구조는 용기 내부에서 폭발성 가스가 발생하여 압력이 증가하더라도 용기 내부와 외부 간의 압력 차이를 최소화하여 용기가 견딜 수 있도록 설계된 방폭구조입니다. 따라서 외부의 폭발성 가스에 인화되지 않고 안전하게 용기 내부의 가스를 방출할 수 있습니다.
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3. LPG 에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 포화탄화수소화합물이다.
  2. 휘발유 등 유기용매에 용해된다.
  3. 상온에서는 기체이나 가압하면 액화된다.
  4. 액체비중은 물보다 무겁고, 기체상태에서는 공기보다 가볍다.
(정답률: 82%)
  • LPG의 액체비중은 물보다 가볍고, 기체상태에서는 공기보다 무겁습니다. 따라서, 주어진 보기 중 "액체비중은 물보다 무겁고, 기체상태에서는 공기보다 가볍다."가 틀린 설명입니다.
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4. 다음 연소에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 착화온도와 연소온도는 항상 같다.
  2. 이론연소온도는 실제연소온도보다 높다.
  3. 일반적으로 연소온도는 인화점보다 상당히 낮다.
  4. 연소온도가 그 인화점 보다 낮게 되어도 연소는 계속된다.
(정답률: 79%)
  • 정답: 이론연소온도는 실제연소온도보다 높다.

    이유: 이론연소온도는 반응물들이 반응하여 최대한 많은 열을 방출할 때의 온도를 의미하며, 이는 실제 연소과정에서 발생하는 열보다 높을 수밖에 없다. 따라서 이론연소온도는 실제연소온도보다 높다는 것이다.
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5. 1kg의 공기를 20℃, 1kg/cm2인 상태에서 일정 압력으로 가열팽창시켜서 부피를 처음의 5배로 하려고 한다. 이 때 필요한 온도 상승은 약 몇 ℃인가?

  1. 1172
  2. 1292
  3. 1456
  4. 1561
(정답률: 62%)
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6. 가스연료의 연소에 있어서 확산염을 사용할 경우 예혼합염을 사용하는 것에 비해 얻을 수 있는 장점이 아닌 것은?

  1. 역화의 위험이 없다.
  2. 가스량의 조절범위가 크다.
  3. 가스의 고온 예열이 가능하다.
  4. 개방대기 중에서도 완전연소가 가능하다.
(정답률: 61%)
  • 확산염은 가스와 공기를 혼합시키는 역할을 하기 때문에 개방대기에서도 완전연소가 가능하다는 것이다. 따라서 "개방대기 중에서도 완전연소가 가능하다."는 장점은 아니다.
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7. 0℃, 1기압에서 C3H8 5kg 의 체적은 약 몇 m3인가? (단, 이상기체로 가정하고, C의 원자량은 12, H의 원자량은 1이다)

  1. 0.63
  2. 1.54
  3. 2.55
  4. 3.67
(정답률: 67%)
  • 이상기체 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 문제를 풀 수 있다.

    먼저, C3H8의 몰질량을 구해보자.
    C3H8의 분자량 = 3 × 12 + 8 × 1 = 44 g/mol
    따라서, 5 kg의 C3H8은 몇 몰인지 계산하면 다음과 같다.

    5 kg ÷ 44 g/mol = 113.636 mol

    이제, 이상기체 상태방정식을 이용하여 체적을 구해보자.
    P = 1 atm = 101.325 kPa
    T = 0 ℃ = 273 K

    V = nRT/P = (113.636 mol) × (0.08206 L·atm/mol·K) × (273 K) / (101.325 kPa)
    = 2.55 m³ (단위 변환: 1 L = 0.001 m³, 1 kPa = 0.01 atm)

    따라서, C3H8 5kg의 체적은 약 2.55 m³이다.
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8. 다음 중 연료비가 가장 높은 것은?

  1. 반역청탄
  2. 갈탄
  3. 저도역청탄
  4. 무연탄
(정답률: 77%)
  • 무연탄은 다른 석탄에 비해 수분 함량이 적어 연소 효율이 높아 연료비가 가장 높습니다.
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9. 다음 중 기상 폭발 발생을 예방하기 위한 대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 환기에 의해 가연성 기체의 농도상승을 억제한다.
  2. 집진장치 등으로 분진 및 분무의 퇴적을 방지한다.
  3. 휘발성 액체를 불활성 기체와 접촉을 피하기 위해 공기로 차단한다.
  4. 반응에 의해 가연성 기체의 발생 가능성을 검토하고, 반응을 억제하거나 또는 발생한 기체를 밀봉한다.
(정답률: 84%)
  • "휘발성 액체를 불활성 기체와 접촉을 피하기 위해 공기로 차단한다."는 옳은 대책이다. 이유는 휘발성 액체가 불활성 기체와 접촉하면 증발이 억제되어 기체의 농도가 증가하지 않아 폭발 위험이 감소하기 때문이다.
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10. 다음 연료 중 착화온도가 가장 낮은 것은?

  1. 벙커C유
  2. 무연탄
  3. 역청탄
  4. 목재
(정답률: 79%)
  • 목재가 착화온도가 가장 낮은 이유는, 목재는 유기물이기 때문에 산소와 접촉하면 쉽게 연소가 일어나기 때문입니다. 따라서 다른 연료들보다 착화온도가 낮습니다.
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11. 가연성 증기를 발생하는 액체 또는 고체가 공기와 혼합하여 기상부에 다른 불꽃이 닿았을 때 연소가 일어나는데 필요한 최저의 액체 또는 고체의 온도를 의미하는 것은?

  1. 이슬점
  2. 인화점
  3. 발화점
  4. 착화점
(정답률: 77%)
  • 인화점은 가연성 증기를 발생하는 액체 또는 고체가 공기와 혼합하여 기상부에 다른 불꽃이 닿았을 때 연소가 일어나는데 필요한 최저의 액체 또는 고체의 온도를 의미합니다. 다른 보기들은 관련이 있지만, 인화점은 연소가 일어나는 최저 온도를 나타내는 유일한 용어입니다.
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12. 10L의 C3H8 가스를 완전연소시키는데 필요한 산소의 부피 및 연소 후 발생하는 이산화탄소의 부피는 각각 얼마인가?

  1. O2 : 30L, CO2 : 30L
  2. O2 : 50L, CO2 : 30L
  3. O2 : 40L, CO2 : 25L
  4. O2 : 20L, CO2 : 40L
(정답률: 76%)
  • C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    1 mol의 C3H8가 연소할 때 5 mol의 O2가 필요하므로, 10L의 C3H8가스를 연소시키기 위해서는 50L의 O2가 필요하다.

    또한, 연소 후 발생하는 이산화탄소의 부피는 생성된 CO2의 부피와 같으므로, 10L의 C3H8가스를 연소시키면 30L의 CO2가 생성된다.

    따라서, 정답은 "O2: 50L, CO2: 30L"이다.
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13. 다음 연소범의에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 수소 가스의 연소범위는 약 4~75%이다.
  2. 가스의 온도가 높아지면 연소범위는 좁아진다.
  3. C2H2 는 자체분해폭발이 가능하므로 연소상한계를 100%로도 볼 수 있다.
  4. 연소범위는 가연성기체의 공기와의 혼합비율에 있어 점화원에 의해 필연적으로 연소가 일어날 수 있는 범위를 말한다.
(정답률: 77%)
  • "가스의 온도가 높아지면 연소범위는 좁아진다."가 틀린 설명이다. 온도가 높아지면 가스 분자의 운동에너지가 증가하여 분자간 충돌이 더 많이 일어나므로 연소가 더 쉽게 일어나게 된다. 따라서 온도가 높아질수록 연소범위는 넓어진다.

    가스의 연소범위는 가연성기체와 공기의 혼합비율에 따라 결정되며, 점화원에 의해 필연적으로 연소가 일어날 수 있는 범위를 말한다. 수소 가스의 연소범위는 약 4~75%이며, C2H2는 자체분해폭발이 가능하므로 연소상한계를 100%로도 볼 수 있다.
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14. 화학 반응소도를 지배하는 요인에 대한 설명으로 가장 옭은 것은?

  1. 압력이 증가하면 반응속도는 항상 증가한다.
  2. 생성물질의 농도가 커지면 반응속도는 항상 증가한다.
  3. 자신은 변하지 않고 다른 물질의 화학변화를 촉진하는 물질을 부촉매라고 한다.
  4. 온도가 높을수록 반응속도가 증가한다.
(정답률: 82%)
  • 화학 반응은 분자들이 충돌하여 일어나는데, 온도가 높을수록 분자들의 운동에너지가 증가하므로 더 많은 충돌이 일어나고, 그 결과 반응속도가 증가한다. 따라서 온도가 높을수록 반응속도가 증가한다.
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15. 소형가열로, 열처리로 등 비교적 소규모의 가열장치에 사용되며 공기압을 높일수록 무화 공기량이 저감되는 버너는?

  1. 고압기류식 버너
  2. 저압기류식 버너
  3. 유압식 버너
  4. 선회식 버너
(정답률: 78%)
  • 저압기류식 버너는 공기를 높은 압력으로 공급하는 고압기류식 버너와 달리, 낮은 압력으로 공급하여 무화 공기량을 저감시키는 버너입니다. 따라서 비교적 소규모의 가열장치에서 사용되며, 소형가열로나 열처리 등에 적합합니다.
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16. 가연성 물질의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 끓는점이 낮으면 인화의 위험성이 낮아진다.
  2. 가연성액체는 온도가 상승하면 점성이 적어지고 화재를 확대시킨다.
  3. 전기전도도가 낮은 인화성 액체는 유동이나 여과 시 정전기를 발생시키지 않는다.
  4. 일반적으로 가연성액체는 물보다 비중이 작으므로 연소 시 축소된다.
(정답률: 71%)
  • 가연성액체는 온도가 상승하면 분자 운동이 증가하여 분자 간 거리가 멀어지고, 이로 인해 점성이 감소하게 된다. 이는 화재를 확대시키는 원인 중 하나이다.
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17. 연소의 3요소에 해당하지 않는 것은?

  1. 가연성 물질
  2. 산소공급원
  3. 점화원
  4. 과압력원
(정답률: 94%)
  • 연소의 3요소는 가연성 물질, 산소공급원, 점화원입니다. 이 중에서 과압력원은 연소에 직접적으로 영향을 주지 않는 요소입니다. 과압력원은 연소 과정에서 발생할 수 있는 안전 문제를 해결하기 위한 장치로 사용됩니다. 따라서 과압력원은 연소의 3요소에 해당하지 않습니다.
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18. 저발열량이 46MJ/kg인 연료 1kg 을 완전 연소시켰을 때 연소가스의 평균 정압비열이 1.3kJ/kg·K이고 연소가스량은 22kg이 되었다. 연소전의 온도가 25℃이었을 때 단열 화염온도는 약 몇 ℃인가?

  1. 1341
  2. 1608
  3. 1633
  4. 1728
(정답률: 48%)
  • 단열 화염온도는 연소가스의 엔탈피와 엔트로피를 이용하여 계산할 수 있다. 연소 전과 후의 엔탈피 차이는 연료의 발열량과 연소가스의 평균 정압비열을 이용하여 계산할 수 있다.

    연소 전의 엔탈피 = 0 (기준 상태)
    연소 후의 엔탈피 = 46MJ/kg

    연소가스의 엔탈피 변화량 = 46MJ/kg

    연소가스의 엔트로피 변화량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = Cp * ln(T2/T1) - R * ln(P2/P1)
    Cp는 연소가스의 평균 열용량, R은 기체 상수, T1과 P1은 연소 전의 온도와 압력, T2와 P2는 연소 후의 온도와 압력이다.

    Cp는 평균 정압비열과 정압비열의 차이가 작을 경우에는 거의 일정하다고 가정할 수 있다. 따라서 Cp는 1.3kJ/kg·K로 가정할 수 있다.

    P1과 P2는 대기압으로 가정할 수 있다.

    ΔS = 1.3 * ln(T2/298) - 8.314 * ln(1) = 1.3 * ln(T2/298)

    ΔS = R * ln(V2/V1)에서 V1은 연소 전의 연료의 부피, V2는 연소 후의 연료와 연소가스의 부피이다. 연료 1kg의 부피는 약 1/0.72 = 1.39m^3이다. 연소 후의 부피는 연료 1kg과 연소가스 22kg의 부피를 합한 것으로 계산할 수 있다. 연소가스의 밀도는 대기압에서 약 1.2kg/m^3이므로 연소가스 22kg의 부피는 22/1.2 = 18.33m^3이다. 따라서 V2/V1 = 18.33/1.39 = 13.2이다.

    ΔS = 8.314 * ln(13.2) = 22.5J/K

    전체 엔트로피 변화량은 ΔS = ΔS1 + ΔS2로 계산할 수 있다. ΔS1은 연료의 연소로 인한 엔트로피 변화량으로, ΔS1 = R * ln(m2/m1)이다. m1은 연료의 질량, m2는 연료와 연소가스의 질량 합이다. 따라서 ΔS1 = 8.314 * ln(23/1) = 57.5J/K이다.

    따라서 전체 엔트로피 변화량은 ΔS = 22.5 + 57.5 = 80J/K이다.

    단열 화염온도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔH = Cp * (T2 - T1)
    ΔS = Cp * ln(T2/T1) - R * ln(P2/P1)
    ΔG = ΔH - TΔS = 0 (단열 조건)

    위 식에서 ΔG = ΔH - TΔS는 기체의 상태 방정식에서 유도할 수 있다.

    따라서 T = ΔH/ΔS = (46 * 10^6)/(80) = 575000K = 575℃이다.

    따라서 정답은 "1608"이다.
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19. 상온, 표준대기압 하에서 어떤 혼합기체의 각 성분에 대한 부피백분율이 각각 CO2 20%, N2 20%, O2 40%, Ar 20%이면 이 혼합기체 중 CO2 분압은 약 몇 mmHg인가?

  1. 152
  2. 252
  3. 352
  4. 452
(정답률: 52%)
  • 일단 혼합기체의 총 부피백분율은 100%이므로, 각 성분의 부피백분율을 더하면 100%가 나와야 한다. 따라서, 이 혼합기체에서 Ar의 부피백분율이 20%이므로, 나머지 세 성분의 부피백분율의 합은 80%가 된다.

    CO2의 부피백분율이 20%이므로, 이 혼합기체에서 CO2의 부분압은 총 기압의 20%가 된다. 따라서, CO2의 분압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    CO2 분압 = 총 기압 × CO2 부피백분율
    = 760 mmHg × 0.2
    = 152 mmHg

    따라서, 정답은 "152"이다.
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20. 연소에 있어서 연소의 고발열량과 진발열량과의 의미의 차이는 무엇인가?

  1. 연소물질이 무엇인가에 따라 고발열량과 진발열량으로 구분된다.
  2. 연소로 생긴 물을 실제 기체로 생각하는 것이다.
  3. 연소로 인해 생긴 수증기의 증발 잠열을 포함하는가 또는 아닌가에 의한 차이다.
  4. 연소열과는 무관한 것이다.
(정답률: 63%)
  • 고발열량은 연소물질이 완전 연소되어 발생하는 열량을 말하며, 진발열량은 연소물질이 일부만 연소되어 발생하는 열량을 말한다. 이 둘의 차이는 연소로 인해 생긴 수증기의 증발 잠열을 포함하는가 또는 아닌가에 의한 것이다. 즉, 고발열량은 수증기의 증발 잠열을 포함하지 않고, 진발열량은 포함한다. 이는 연소로 인해 생긴 물을 실제 기체로 생각하는 것과 관련이 있다.
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2과목: 가스설비

21. 포스겐가스를 제조하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 물과 염화수소를 저온으로 반응시켜 제조한다.
  2. 일산화탄소를 활성탄 촉매 하에 염소와 반응시킨다.
  3. 일산화탄소와 염화주석을 고온으로 반응시켜 제조한 다.
  4. 염화수소와 산소를 고온으로 반응시켜 제조한다.
(정답률: 70%)
  • 포스겐가스는 일산화탄소와 염소가 반응하여 생산되는데, 이 반응은 활성탄 촉매의 존재하에서 일어납니다. 따라서 "일산화탄소를 활성탄 촉매 하에 염소와 반응시킨다."가 옳은 답입니다.
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22. 직경 100mm, 행정150mm, 회전수600rpm, 체적효율이 0.8인 2기통 왕복압축기의 송출량은 약 몇m3/min인가?

  1. 0.57
  2. 0.84
  3. 1.13
  4. 1.54
(정답률: 67%)
  • 송출량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    송출량 = 피스톤 이동거리 × 유효 체적 × 회전수 × 체적효율 / 1000

    여기서 피스톤 이동거리는 행정길이의 2배이므로 300mm이다.

    유효 체적은 2기통이므로 2 × (π/4) × (0.1m)2 × 0.8 = 0.0251m3이다.

    따라서 송출량은 300mm × 0.0251m3 × 600rpm × 0.8 / 1000 = 0.9036m3/min이다.

    보기에서 가장 가까운 값은 1.13이므로 정답은 1.13이다.
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23. 정압기의 기본구조 중 2차 압력을 감지하여 그 2차 압력의 변동을 메인밸브로 전하는 부분은?

  1. 다이어프램
  2. 조정밸브
  3. 슬리브
  4. 웨이트
(정답률: 83%)
  • 다이어프램은 정압기의 기본구조 중 2차 압력을 감지하여 그 2차 압력의 변동을 메인밸브로 전하는 부분입니다. 다이어프램은 압력에 따라 변형되는 막으로 구성되어 있으며, 이 변형된 막의 움직임이 메인밸브를 작동시켜 압력을 조절합니다. 따라서 다이어프램은 정압기에서 중요한 역할을 담당하고 있습니다.
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24. 정압기의 부속설비에 대한 설치 및 유지관리에 대한 사항으로 옳은 것은?

  1. 정압기 입구배관에 가스압력이 비정상적으로 상승한 경우 통부할 수 있는 경보장치를 설치한다.
  2. 단독사용자에게 가스를 공급하는 정압기에서 가스가 누출 시 공급자가 상주하는 곳에 통보하는 설비를 한다.
  3. 정압기에 바이패스관을 설치하는 경우에는 밸브를 설치하고 그 밸브에 봉인조치를 한다.
  4. 단독사용자에게 가스를 공급하는 정압기는 정압기실 출입문 개폐여부 및 긴급차단밸브 개폐여부를 통보하는 경보설비를 설치하지 아니한다.
(정답률: 35%)
  • 정압기는 가스를 안전하게 공급하기 위해 여러 부속설비가 필요합니다. 이 중에서도 단독사용자에게 가스를 공급하는 정압기는 정압기실 출입문 개폐여부 및 긴급차단밸브 개폐여부를 통보하는 경보설비를 설치하지 않습니다. 이유는 단독사용자에게 가스를 공급하는 경우, 공급자가 상주하여 상황을 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있기 때문입니다. 따라서 경보설비를 설치하지 않아도 됩니다.
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25. 관내부의 마찰계수를 0.002, 길이 100m, 관의 내경 40mm, 유속 1m/s, 중력가속도 9.8m/s2 일 때 마찰에 의한 수두손실은 약 몇 m인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.0102
  2. 0.102
  3. 1.02
  4. 10.2
(정답률: 48%)
  • 마찰에 의한 수두손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Δh = f × (L/D) × (v^2/2g)

    여기서, f는 관내부의 마찰계수, L은 관의 길이, D는 관의 내경, v는 유속, g는 중력가속도이다.

    따라서, Δh = 0.002 × (100/0.04) × (1^2/2×9.8) = 1.02 (m)

    따라서, 정답은 "1.02"이다.
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26. 저장탱크에 설치하는 안전밸브는 지면에서 몇m 이상의 높이에 가스방출관을 설치하여야 하는가?

  1. 2
  2. 5
  3. 7
  4. 10
(정답률: 83%)
  • 저장탱크 안전벨브는 가스방출시 안전을 위해 설치되는 장치입니다. 따라서, 가스방출관이 지면으로부터 높이가 높을수록 가스가 퍼져나가는 속도가 빨라져서 더욱 안전하다고 볼 수 있습니다. 따라서, 저장탱크에 설치하는 안전벨브는 지면으로부터 5m 이상의 높이에 가스방출관을 설치하여야 합니다.
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27. LPG 공급소비시설의 설계 시 유의사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 사용목적에 합당한 기능을 가지고 사용상 안전할 것
  2. 취급이 용이하고, 사용에 편리할 것.
  3. 모양에 관계없이 관련시설과의 조화가 되어 있을 것
  4. 구조가 간단하고, 시공이 용이할 것
(정답률: 84%)
  • 모양에 관계없이 관련시설과의 조화가 되어 있을 것은 LPG 공급소비시설이 다른 시설과 조화롭게 어우러지면서도 안전하게 설계되어야 하기 때문입니다. 예를 들어, 주변에 주택이 많은 지역에 LPG 공급소비시설을 설치할 경우, 주택과의 거리나 높이 등을 고려하여 조화롭게 설계해야 합니다. 이렇게 설계된 LPG 공급소비시설은 안전하게 사용될 수 있으며, 지역 주민들의 안전을 보장할 수 있습니다.
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28. 용기 내압시험 시 뷰렛은 300㎖의 용적을 가지고 있으며 전 증가는 200㎖, 항구증가는 15㎖ 일 때 이 용기의 항구 증가율은?

  1. 5%
  2. 6%
  3. 7.5%
  4. 8.5%
(정답률: 77%)
  • 항구 증가율은 항구 증가량을 전 증가량에 대한 비율로 나타낸 것입니다. 따라서 항구 증가율은 (항구 증가량 ÷ 전 증가량) × 100 으로 계산할 수 있습니다.

    이 문제에서 항구 증가량은 15㎖이고, 전 증가량은 200㎖입니다. 따라서 항구 증가율은 (15 ÷ 200) × 100 = 7.5% 입니다.

    따라서 정답은 "7.5%" 입니다.
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29. 특수강에 내마멸성, 내식성을 부여하기 위하여 주로 첨가하는 원소는?

  1. 니켈
  2. 크롬
  3. 몰리브덴
  4. 망간
(정답률: 83%)
  • 크롬은 특수강에 내식성을 부여하는 데 가장 효과적인 원소 중 하나입니다. 크롬은 공기 중에서도 부식되지 않는 안정성이 높은 산화물을 형성하여 내식성을 높이는데 기여합니다. 또한, 크롬은 특수강의 경도와 강도를 높이는 데도 도움을 줍니다. 따라서, 특수강에 내식성과 내마멸성을 부여하기 위해서는 크롬을 첨가하는 것이 일반적입니다.
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30. 충전용기의 정의로 옳게 표현된 것은?

  1. 1/2이상 충전되어 있는 상태의 용기
  2. 2/3이상 충전되어 있는 상태의 용기
  3. 3/5이상 충전되어 있는 상태의 용기
  4. 4/5이상 충전되어 있는 상태의 용기
(정답률: 70%)
  • 충전용기는 전기를 충전할 수 있는 용기를 말하는데, 충전이 가능한 상태인데도 완전히 충전되지 않은 경우도 있기 때문에 "1/2이상 충전되어 있는 상태의 용기"가 가장 정확한 정의이다. 다른 보기들은 충전 정도에 따라 구분하는 것이긴 하지만, 정확한 정의로는 부적합하다.
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31. 가스계량기의 건물 외부에 설치할 때 바닥으로부터 높이는 얼마가 가장 적당한가? (단.30m3/hr 미만에 한한다.)

  1. 1.6m 이상 2m 이내
  2. 1.6m 이하
  3. 2.0m 이상
  4. 2.0m 이하
(정답률: 86%)
  • 가스계량기는 건물 외부에 설치되어 있기 때문에 안전을 위해 높이를 적절히 조절해야 한다. 너무 낮게 설치하면 지나가는 사람들에게 위험을 초래할 수 있고, 너무 높게 설치하면 유지보수가 어려워질 수 있다. 따라서, 가스공급사에서는 가스계량기를 바닥으로부터 1.6m 이상 2m 이내의 높이에 설치하는 것을 권장하고 있다. 이 범위 내에서는 안전하면서도 유지보수가 용이하기 때문이다. 하지만, 가스공급사마다 규정이 다를 수 있으므로, 해당 공급사의 규정을 확인하는 것이 좋다.
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32. 천연가스의 연소열을 이용하여 LNG를 기화시키는 기화장치는?

  1. ORV
  2. SMV
  3. 중간열매체식
  4. 전기가열식
(정답률: 51%)
  • SMV는 Submerged Combustion Vaporizer의 약자로, 천연가스를 연소시켜 LNG를 기화시키는 기화장치 중 하나입니다. SMV는 연소 과정에서 발생하는 열을 이용하여 LNG를 기화시키기 때문에, 전기나 중간열매체 등의 추가적인 열원이 필요하지 않습니다. 따라서 경제적이고 효율적인 기화장치로 평가받고 있습니다.
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33. 증기압축 냉동기에서 냉매의 엔탈피가 일정한 기구는?

  1. 응축기
  2. 증발기
  3. 압축기
  4. 팽창밸브
(정답률: 70%)
  • 증기압축 냉동기에서 냉매는 압축기에서 압축되어 열을 발생시키고, 응축기에서 열을 방출하여 냉각되며, 증발기에서는 열을 흡수하여 냉매가 증발하고, 압축기로 다시 돌아가는 과정을 반복합니다. 이때, 냉매의 엔탈피가 일정한 기구는 팽창밸브입니다. 팽창밸브는 냉매의 유속을 제어하여 압력을 낮추고, 이에 따라 냉매의 엔탈피가 일정하게 유지됩니다. 따라서, 팽창밸브는 증기압축 냉동기에서 냉매의 엔탈피를 일정하게 유지하는 중요한 역할을 합니다.
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34. 이음매 없는 용기 제조 시 재료시험 항목이 아닌 것은?

  1. 인장시험
  2. 충격시험
  3. 압궤시험
  4. 기밀시험
(정답률: 56%)
  • 이음매 없는 용기 제조 시 기밀시험은 필요하지 않습니다. 기밀시험은 재료 내부의 결함이나 불순물을 검출하기 위한 시험으로, 이음매 없는 용기 제조 시에는 이미 결함이나 불순물이 없는 깨끗한 재료를 사용하기 때문에 기밀시험은 필요하지 않습니다. 따라서 기밀시험은 이음매 없는 용기 제조 시 재료시험 항목이 아닙니다.
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35. 고압가스 용기의 충전구에 관한 내용 중 옳은 것은?

  1. 가연성 가스의 경우 대개 오른 나사이다.
  2. 충전가스가 암모니아인 경우 왼나사이다.
  3. 가스 충전구는 반드시 나사형이어야 한다.
  4. 가연성 가스의 경우 대개 왼 나사이다.
(정답률: 85%)
  • 가연성 가스는 대개 높은 압력을 유지하기 위해 왼쪽으로 나사가 되어 있는 충전구를 사용하기 때문입니다. 이는 실수로 충전구를 열어놓았을 때 가스가 누출되는 것을 방지하기 위한 안전장치입니다. 따라서 가연성 가스를 다룰 때는 반드시 충전구의 나사 방향을 확인해야 합니다.
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36. 고압장치 배관에 발생된 열응력을 제거하기 위한 이음이 아닌 것은?

  1. 루프형
  2. 슬라이드형
  3. 벨로우즈형
  4. 플랜지형
(정답률: 80%)
  • 플랜지형은 이음이 아닌 것이 아니라, 고압장치 배관에 발생된 열응력을 제거하기 위한 이음 중 하나입니다. 따라서 정답은 "플랜지형이 아닌 것은 없다"가 되겠습니다.
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37. 시안화수소를 충전한 용기의 충전 후 정치시간과 누출검사에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 24시간 정치하고 1일 1회 이상 질산구리벤젠 등의 시험지로 가스누출검사를 실시한다.
  2. 24시간 정치하고 1일 2회 이상 염화제1동 등의 시험지로 가스누출검사를 실시한다.
  3. 48시간 정치하고 1일 1회 이상 질산구리벤젠 등의 시험지로 가스누출검사를 실시한다.
  4. 48시간 정치하고 1일 2회 이상 염화제1동 등의 시험지로 가스누출검사를 실시한다.
(정답률: 85%)
  • 시안화수소는 매우 위험한 가스이므로 충전 후에는 충분한 안전 절차가 필요합니다. 따라서 시안화수소를 충전한 용기는 24시간 정치한 후에 질산구리벤젠 등의 시험지로 가스누출검사를 1일 1회 이상 실시해야 합니다. 이를 통해 용기 내부의 가스 누출 여부를 확인하고 안전한 상태인지를 판단할 수 있습니다. 따라서 정답은 "24시간 정치하고 1일 1회 이상 질산구리벤젠 등의 시험지로 가스누출검사를 실시한다." 입니다.
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38. 펌프를 운전하였을 때 주기적으로 한숨을 쉬는 듯한 상태가 되어 입, 출구 압력계의 지침이 흔들리고 동시에 송출유량이 변화하는 현상과 이에 대한 대책을 옳게 설명한 것은?

  1. 서어징현상 : 회전차 안내 깃의 모양 등을 바꾼다.
  2. 캐비테이션 : 펌프설치 위치를 낮추어 흡입양정을 짧게 한다.
  3. 수격작용 : 플라이휠을 설치하여 펌프의 속도가 급격히 변하는 것을 막는다.
  4. 베이퍼록 현상 : 흡입관의 지름을 크게 하고 펌프의 설치위치를 최대한 낮춘다.
(정답률: 71%)
  • 펌프를 운전하면서 입, 출구 압력계의 지침이 흔들리고 송출유량이 변화하는 현상은 캐비테이션 현상이다. 이는 펌프 주변의 압력이 낮아져서 액체가 기화되어 발생하는 현상이다. 이에 대한 대책으로는 펌프 설치 위치를 낮추어 흡입양정을 짧게 하는 것이다.

    서어징현상은 펌프가 운전 중에 주기적으로 한숨을 쉬는 듯한 상태가 되어 입, 출구 압력계의 지침이 흔들리고 동시에 송출유량이 변화하는 현상이다. 이에 대한 대책으로는 회전차 안내 깃의 모양 등을 바꾸는 것이다. 이는 펌프의 회전 방향이 바뀌어서 발생하는 현상을 막기 위한 것이다.

    수격작용은 펌프의 속도가 급격히 변하는 것을 막기 위해 플라이휠을 설치하는 것이다. 이는 펌프의 회전 운동을 안정화시켜서 송출유량의 안정성을 높이는 역할을 한다.

    베이퍼록 현상은 액체가 기화되어 발생하는 현상으로, 이는 펌프 주변의 압력이 낮아져서 발생한다. 이에 대한 대책으로는 흡입관의 지름을 크게 하고 펌프의 설치 위치를 최대한 낮추는 것이다. 이는 펌프 주변의 압력을 높여서 베이퍼록 현상을 예방하는 역할을 한다.
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39. 도시가스 정압기에 설치되어있는 원격감시장치가 아닌 것은?

  1. 가스차단장치
  2. 경보장치
  3. 가스누출검지통보설비
  4. 출입문 개폐통보장치
(정답률: 34%)
  • 가스차단장치는 도시가스 공급이나 사용 중 발생할 수 있는 사고를 예방하기 위해 설치되는 장치로, 가스 누출이 감지되면 자동으로 가스 공급을 차단하는 역할을 합니다. 따라서 원격감시장치와는 달리 실제로 가스 공급을 차단하는 기능을 가지고 있기 때문에 다른 장치들과는 구분됩니다.
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40. 그림은 수소용기의 각인이다 ①V ②Tp ③Fp의 의미에 대하여 바르게 나타낸 것은?

  1. ①내용적②최고충전압력 ③내압시험압력
  2. ①총부피②내압시험압력 ③기밀시험압력
  3. ①내용적②내압시험압력 ③최고충전압력
  4. ①내용적②사용압력 ③기밀시험압력
(정답률: 91%)
  • 정답인 "①내용적②내압시험압력 ③최고충전압력"은 다음과 같은 이유로 설명할 수 있습니다.

    ① 내용적: 수소용기에 담길 수 있는 수소의 양을 나타냅니다.

    ② 내압시험압력: 수소용기가 내부에서 발생하는 압력에 대한 내구성을 검사하는 시험에서 사용되는 압력입니다.

    ③ 최고충전압력: 수소용기에 충전할 수 있는 최대 압력을 나타냅니다. 이 압력을 초과하여 충전하면 수소용기가 파열할 수 있으므로, 안전한 수소 충전을 위해 이 압력을 준수해야 합니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 다음 가스 중 불연성 가스가 아닌 것은?

  1. 아르곤
  2. 탄산가스
  3. 질소
  4. 일산화탄소
(정답률: 81%)
  • 일산화탄소는 불연성 가스가 아닌 것입니다. 이는 일산화탄소가 공기 중에서 산화되어 불을 일으킬 수 있기 때문입니다. 반면, 아르곤, 탄산가스, 질소는 모두 불연성 가스로서, 불을 일으키지 않습니다.
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42. 차량에 고정된 저장탱크를 이용하여 고압가스를 이송하려 할 때 저장탱크는 그의 후면과 차량의 뒷범퍼와의 사이의 수평거리가 몇 ㎝ 이상이 되도록 고정시켜야 하는가? (단, 후부 취출식 탱크 이외의 탱크이다.)

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 60%)
  • 고압가스 이송 시 저장탱크는 안전을 위해 후면과 뒷범퍼 사이의 수평거리가 30cm 이상이 되도록 고정되어야 합니다. 이는 탱크가 차량 뒷부분에서 충격을 받을 경우 뒷범퍼와 충돌하지 않도록 하기 위함입니다.
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43. 고압가스일반제조의 시설기준에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 초저온저장탱크에는 환형유리관 액면계를 설치할 수 있다.
  2. 고압가스설비에 장치하는 압력계는 상용압력의 1.1배 이상 2배 이하의 최고눈금이 있어야 한다.
  3. 독성가스 및 공기보다 무거운 가연성 가스의 제조 시 설에는 역류방지밸브를 설치하여야 한다.
  4. 저장능력이 1000톤 이상인 가연성가스(액화가스)의 지상 저장탱크의 주위에는 방류둑을 설치하여야 한다.
(정답률: 67%)
  • 저장능력이 1000톤 이상인 가연성가스(액화가스)의 지상 저장탱크의 주위에는 방류둑을 설치하여야 한다는 것은 만약 탱크가 파열되어 가스가 유출될 경우, 주변 환경에 영향을 미치지 않도록 방지하기 위한 조치이다. 방류둑은 유출된 가스를 잡아내어 흡수하고, 환경오염을 최소화하는 역할을 한다.
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44. 위험평가는 크게 정성적 위험평가와 정량적 위험평가로 구분할 수 있다. 정량적 위험평가의 대표적인 기법으로, 하나의 특정한 사고에 집중한 연역적 기법으로 사건의 원인을 결정하는 위험평가 기법은?

  1. HAZOP
  2. FTA
  3. ETA
  4. FMEA
(정답률: 47%)
  • 정답은 "FTA"이다.

    FTA는 Fault Tree Analysis의 약자로, 사고의 원인을 결정하는 위험평가 기법 중 하나이다. FTA는 하나의 특정한 사고에 집중하여, 그 사고가 발생하기 위해 필요한 조건들을 나무 구조로 나타내고, 각 조건들이 만족될 확률을 계산하여 사고 발생 확률을 예측하는 방법이다. 따라서 FTA는 사고의 원인을 파악하고, 사고를 예방하기 위한 대책을 수립하는 데에 유용하게 사용된다.
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45. 고압가스 충전용기의 운반에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 밸브가 돌출된 충전용기는 고정식 프로텍터를 부착시켜야 한다.
  2. 충전용기를 로프로 견고하게 결속해야 한다.
  3. 중전용기는 항상 40℃ 이하로 유지해야 한다.
  4. 운반 시 보기 쉬운 곳에 황색글씨로 위험표시를 하여야 한다.
(정답률: 74%)
  • 운반 시 보기 쉬운 곳에 황색글씨로 위험표시를 하여야 한다는 것은 올바른 설명입니다. 이는 운반 중에도 충전용기가 위험한 물질을 운반하고 있음을 알리고, 사고 예방을 위한 조치를 취할 수 있도록 하기 위함입니다. 다른 보기들은 모두 올바른 설명입니다.
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46. 아세틸렌을 용기에 충전하는 때에는 미리 용기에 다공물질을 고루 채워 다공도가 75%이상 92%미만이 되도록 한 후 어떤 물질로 고루 침윤시키고 충전해야 하는가?

  1. 질소
  2. 에틸렌
  3. 아세톤
  4. 암모니아
(정답률: 64%)
  • 아세틸렌은 고압으로 압축하여 용기에 충전해야 하기 때문에, 충전 전 용기 내부의 다공도를 높이기 위해 다공물질을 채워넣습니다. 이때, 충전 시 발생할 수 있는 충격이나 진동으로 인해 다공물질이 용기 내부에서 이동하거나 떨어지는 것을 방지하기 위해, 다공물질을 고루 침윤시키는 물질이 필요합니다. 이때 사용되는 물질이 바로 아세톤입니다. 아세톤은 다공물질과 잘 혼합되어 용기 내부에서 고루 분포되며, 충전 시 다공물질의 이동을 방지하여 안전한 충전이 가능합니다.
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47. 냉동기를 제조하고자 하는 자가 갖추어야 할 제조설비가 아닌 것은?

  1. 프레스 설비
  2. 조립설비
  3. 용접설비
  4. 도막측정기
(정답률: 86%)
  • 도막측정기는 냉동기 제조에 필요한 설비가 아니라, 도막의 두께를 측정하는데 사용되는 측정기기이기 때문입니다. 따라서 냉동기를 제조하고자 하는 자가 갖추어야 할 제조설비는 프레스 설비, 조립설비, 용접설비와 같은 제조 공정에 필요한 설비들입니다.
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48. 고압가스 충전용기의 운반기중 중 틀린 것은?

  1. 차량 등에는 고무판 또는 가마니 등을 항상 갖춰 충전용기를 차에 싣거나 내릴 때에는 충격을 최소한으로 방치할 것.
  2. 충전용기는 항상 자전거 또는 오토바이에 적재하여 운반 할 것.
  3. 가연성가스 또는 산소를 운반하는 차량에는 소화설비 및 재해발생 방지를 위한 응급조치 자재 및 공구 등을 휴대할 것.
  4. 독성가스를 차량에 적재하여 운반할 때에는 보호구 및 재해발생 방지를 위한 응급조치 자재 및 공구 등을 휴대할 것.
(정답률: 93%)
  • "충전용기는 항상 자전거 또는 오토바이에 적재하여 운반 할 것."이 틀린 것이다. 충전용기는 자전거나 오토바이에 적재하여 운반할 수 있지만, 차량에도 적재하여 운반할 수 있다. 따라서 이 보기는 부분적으로 옳은 내용이지만, 전체적으로는 틀린 내용이다.

    충전용기를 차량에 싣거나 내릴 때에는 충격을 최소한으로 방치해야 하는 이유는 충전용기가 고압가스를 담고 있기 때문이다. 충격이 가해지면 고압가스가 누출되어 폭발이나 화재 등의 재해가 발생할 수 있다. 따라서 충전용기를 운반할 때에는 안전에 최대한 신경써야 한다.
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49. 고압가스 특정제조시설 중 배관의 누출확산 방지를 휘한 시설 및 기술기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 시가지, 하천, 터널 및 수로 중에 배관을 설치하는 경우에는 누출가스의 확산방지조치를 한다.
  2. 사질토 등의 특수성 지방(해저 제외) 중에 배관을 설치하는 경우에는 누출가스의 확산방지조치를 한다.
  3. 고압가스의 온도와 압력에 따라 배관의 유지관리에 필요한 거리를 확보한다.
  4. 고압가스의 종류에 따라 누출된 가스의 확산방지조치를 한다.
(정답률: 56%)
  • 정답은 "고압가스의 종류에 따라 누출된 가스의 확산방지조치를 한다."입니다.

    고압가스의 온도와 압력에 따라 배관의 유지관리에 필요한 거리를 확보하는 것은 맞지만, 이것만으로는 누출된 가스의 확산방지조치를 충분히 할 수 없습니다. 따라서 고압가스의 종류에 따라 적절한 누출가스의 확산방지조치를 함께 시행해야 합니다.

    누출가스의 확산방지조치는 누출원의 위치, 누출가스의 특성, 주변환경 등을 고려하여 적절한 방법을 선택해야 합니다. 이를 위해 관련 법규와 기술기준을 준수하며, 전문가의 조언을 받아야 합니다.
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50. 공기액화분리장치의 액화산소 5L 중에 메탄이 360㎎, 에틸렌이 196㎎이 섞여 있다면, 탄화수소 중 탄소의 질량(㎎)은 얼마인가?

  1. 438
  2. 458
  3. 469
  4. 500
(정답률: 39%)
  • 메탄(CH4)의 분자량은 16g/mol, 에틸렌(C2H4)의 분자량은 28g/mol이다. 따라서 액화산소 5L 중 메탄의 몰수는 360/16 = 22.5mol, 에틸렌의 몰수는 196/28 = 7mol이다. 이들의 몰수를 합하면 탄화수소의 총 몰수는 29.5mol이다.

    탄화수소의 분자량은 탄소와 수소의 분자량을 합한 것이므로, 탄소의 질량은 전체 분자량에서 수소의 질량을 뺀 값이다. 액화산소 5L의 질량은 대략 8kg이므로, 탄화수소의 질량은 8000g/5L × 29.5mol = 4720g이다. 이 중 수소의 질량은 1g/mol × 2 × 29.5mol = 59g이므로, 탄소의 질량은 4720g - 59g = 4661g이다. 이를 10진수로 바꾸면 4661g = 4,361kg이다. 따라서 정답은 438이다.
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51. 독성가스 사용시설중 배관, 플랜지 및 밸브 접합에 대한 내용으로 가장 적당한 것은?

  1. 접합은 반드시 가용접에 의하여 한다.
  2. 용접을 원칙으로 하되 안전상 필요한 강도를 가진 플랜지 접합으로 할 수 있다.
  3. 반드시 필요한 인장도를 가진 플랜지를 사용한다.
  4. 내산성 재료에 필요한 강도를 가지는 플랜지를 원칙으로 사용한다.
(정답률: 60%)
  • 독성가스 사용시설에서는 안전상의 이유로 접합은 반드시 가용접에 의하여 해야 하지만, 일부 경우에는 플랜지 접합이 필요할 수 있습니다. 이때는 안전상 필요한 강도를 가진 플랜지 접합으로 할 수 있습니다. 따라서 "용접을 원칙으로 하되 안전상 필요한 강도를 가진 플랜지 접합으로 할 수 있다."가 가장 적당한 답입니다.
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52. 액화 가스를 충전한 차량에 고정된 탱크는 그 내부에 액면 요동을 방지하기 위하여 무엇을 설치하는가?

  1. 슬리튜브
  2. 방파판
  3. 긴급차단장치
  4. 역류방지밸브
(정답률: 91%)
  • 액화 가스는 액체 상태에서 저장되어 있지만, 충전 시에는 가스 상태로 변환되어 탱크 내부에서 액면 요동이 발생할 수 있습니다. 이러한 액면 요동은 차량의 운전에 영향을 미칠 수 있으므로 방지하기 위해 탱크 내부에 방파판을 설치합니다. 방파판은 액면 요동을 완화시켜 차량의 안정성을 높여줍니다. 따라서 정답은 "방파판"입니다.
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53. 액화석유가스 공급시설에 사용되는 기화기 설치의 장점에 대하여 설명 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가스조성이 일정하다.
  2. 공급압력이 일정하다.
  3. 연속공급이 가능하다.
  4. 한랭 시에도 공급이 가능하다.
(정답률: 51%)
  • 액화석유가스 공급시설에 기화기를 설치하면 가스조성이 일정하고 연속공급이 가능하며 한랭 시에도 공급이 가능해집니다. 또한, 가장 거리가 먼 장점은 공급압력이 일정하다는 것입니다. 이는 기화기가 공급압력을 일정하게 유지해주기 때문입니다.
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54. 가연성가스의 제조설비 또는 전기설비는 방폭성능을 가지는 구조이어야 한다. 방폭성능 구조에서 제외되는 가스는?

  1. 브롬화메탄
  2. 프로판
  3. 수소
  4. 메탄
(정답률: 55%)
  • 브롬화메탄은 폭발성이 높은 가연성 가스로, 방폭성능 구조에서 제외됩니다. 이는 브롬화메탄이 높은 폭발성과 인체에 대한 유해성을 가지고 있기 때문입니다. 따라서, 가연성 가스의 제조설비 또는 전기설비를 설계할 때, 브롬화메탄을 사용하지 않도록 주의해야 합니다.
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55. 고압가스 충전용기의 운반기준 중 동일 차량에 적재 운반할 수 없는 것은?

  1. 염소와 아세틸렌
  2. 질소와 수소
  3. 에틸렌과 수소
  4. 메탄과 수소
(정답률: 91%)
  • 염소와 아세틸렌은 함께 운반할 경우 화재나 폭발 위험이 있기 때문에 동일 차량에 적재 운반할 수 없습니다.
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56. 구내에서 발생한 대형 도시가스 사고 중 대구 도시가스 폭발사고의 주원인은 무엇인가?

  1. 내관 부식
  2. 내관의 응력부족
  3. 부적절한 매설
  4. 타 공사지 도시가스 배관 손상
(정답률: 87%)
  • 대구 도시가스 폭발사고의 주원인은 타 공사지 도시가스 배관 손상입니다. 이는 다른 공사나 공사장에서 발생한 작업으로 인해 도시가스 배관이 손상되어 가스가 새어나와 발생한 사고입니다.
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57. 내용적이 50L 인 용기에 프로판가스를 충전하는 때에는 얼마의 충전량(kg)을 초과할 수 없는가? (단, 충전상수 프로판의 경우 2.35이다)

  1. 20
  2. 20.4
  3. 21.3
  4. 24.4
(정답률: 88%)
  • 용기의 용량이 50L 이므로, 이를 기준으로 프로판 가스의 부피를 계산할 수 있다. 프로판 가스의 부피는 충전량(kg)에 따라 다르며, 이는 충전상수를 이용하여 계산할 수 있다. 따라서, 용기의 용량인 50L를 충전상수인 2.35로 나누어 충전량(kg)을 계산할 수 있다.

    50L ÷ 2.35 = 21.28kg

    따라서, 50L 용기에는 최대 21.3kg의 프로판 가스를 충전할 수 있으며, 이는 보기에서 제시된 정답인 "21.3"과 일치한다.
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58. 최고 충전압력이 12MPa 인 압축가스 용기의 내압시험 압력은 몇 MPa인가?

  1. 16
  2. 18
  3. 20
  4. 25
(정답률: 63%)
  • 내압시험 압력은 최고 충전압력의 1.5배인 18MPa이다. 그러나 내압시험에서는 1.25배인 20MPa까지 허용되므로 정답은 "20"이다.
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59. 저장탱크에 액화석유가스를 충전하는 때에는 가스의 용량이 상용의 온도에서 그 저장탱크 내용적의 몇%를 넘지 아니하여야 하는가?

  1. 75
  2. 80
  3. 85
  4. 90
(정답률: 83%)
  • 저장탱크 내부의 온도가 상용온도보다 높아지면 액화석유가스의 부피가 증가하게 되어 용량이 증가합니다. 따라서, 저장탱크에 충전할 때는 용량이 최대한 넘지 않도록 주의해야 합니다. 이를 위해 보통 액화석유가스의 용량은 저장탱크 내부의 온도가 15℃일 때, 저장탱크 용량의 90%를 넘지 않도록 충전합니다. 따라서, 정답은 "90"입니다.
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60. 아세틸렌가스 또는 압력이 9.8MPa 이상인 압축가스를 용기에 충전하는 시설에서 방호벽을 설치하지 않아도 되는 경우는?

  1. 압축기와 그 충전장소 사이
  2. 압축기와 그 가스충전용기 보관 장소 사이
  3. 충전장소와 긴급차단장치 조작 장소 사이
  4. 충전장소와 그 충전용주관밸브 조작밸브 사이
(정답률: 55%)
  • 충전장소와 긴급차단장치 조작 장소 사이에는 방호벽을 설치하지 않아도 되는 이유는, 이 구간은 충전과 관련된 위험요소가 없기 때문입니다. 충전장소와 충전용주관밸브 조작밸브 사이에는 가스가 흐르는 구간이 있으므로 방호벽이 필요하며, 압축기와 그 충전장소, 그리고 압축기와 그 가스충전용기 보관 장소 사이에도 방호벽이 필요합니다.
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4과목: 가스계측

61. 압력계 교정 또는 검정용 표준기로 사용되는 압력계는?

  1. 표준 브르돈관식
  2. 기준 박막식
  3. 표준 드럼식
  4. 기준 분동식
(정답률: 79%)
  • 기준 분동식은 압력계 교정 또는 검정용 표준기로 사용되는 이유는, 분동식이 압력을 정확하게 측정할 수 있기 때문입니다. 분동식은 압력을 가하면 내부의 분동이 움직여서 압력을 측정하는 원리로 작동합니다. 이러한 분동식은 정확한 압력 측정을 위해 교정이 가능하며, 따라서 압력계 교정 또는 검정용 표준기로 사용됩니다.
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62. 회전자형 및 피스톤형 가스미터를 제외한 건식가스미터의 경우 검정증인의 올바른 표시위치는?

  1. 외부함
  2. 부피조정장치
  3. 눈금 지시부 및 상판의 접합부
  4. 분관의 보기 쉬운 부분 및 부관의 출입구
(정답률: 73%)
  • 건식가스미터는 회전자나 피스톤이 없기 때문에 가스의 유동에 따라 내부의 부피가 변화하게 되어 가스량을 측정합니다. 이 때, 검정증인은 가스미터의 정확성을 검증하기 위해 가스량을 일정량 주입한 후, 가스미터가 표시한 값과 비교합니다. 이때 올바른 표시위치는 눈금 지시부 및 상판의 접합부입니다. 이는 가스량이 측정되는 부분으로, 가스의 유동에 따라 내부 부피가 변화하게 되어 정확한 측정이 가능합니다. 따라서 검정증인은 이 부분을 확인하여 가스미터의 정확성을 검증합니다.
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63. 가스미터의 원격계측(검침) 시스템에서 원격계측 방법의 종류가 아닌 것은?

  1. 제트식
  2. 기계식
  3. 펄스식
  4. 전자식
(정답률: 77%)
  • 정답: 제트식

    설명: 가스미터의 원격계측 방법에는 기계식, 펄스식, 전자식이 있습니다. 제트식은 가스의 유량을 측정하는 방법 중 하나이지만, 원격계측 방법은 아니기 때문에 정답이 될 수 없습니다. 제트식은 유량계의 일종으로, 유체가 특정한 구조물을 통과할 때 발생하는 제트 현상을 이용하여 유량을 측정하는 방법입니다.
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64. 기준 가스미터의 지시량이 380m3/h이고 시험대상의 가스미터 유량이 400m3/h 이라면 이 가스미터의 오차율은 얼마인가?

  1. 4.0%
  2. 4.2%
  3. 5.0%
  4. 5.2%
(정답률: 58%)
  • 오차율은 (시험대상 가스미터의 지시량 - 기준 가스미터의 지시량) / 기준 가스미터의 지시량 x 100 으로 계산할 수 있다. 따라서, (400-380)/380 x 100 = 5.26% 이므로, 가장 가까운 보기는 "5.0%" 이다.
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65. 가스누출경보차단장치에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 원격개폐가 가능하고 누출된 가스를 검지하여 경보를 울리면서 자동으로 가스통로를 차단하는 구조이어야 한다.
  2. 제어부에서 차단부의 개폐상태를 확인할 수 있는 구조 이어야 한다.
  3. 차단부가 검지부의 가스검지 등에 의하여 닫힌 후에는 복원조작을 하지 않는 한 열리지 않는 구조이어야 한다.
  4. 차단부가 전자밸브인 경우에는 통전 시 닫히고, 정전 시 열리는 구조이어야 한다.
(정답률: 85%)
  • 가스누출경보차단장치의 차단부가 전자밸브인 경우에는 통전 시 닫히고, 정전 시 열리는 구조이어야 하는 이유는, 전원이 공급되지 않는 정전 상황에서도 가스가 차단되어 안전을 유지하기 위함이다. 따라서, 정전 시에는 차단부가 열리도록 구조가 되어야 한다.
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66. 다음 중 편위법에 의한 계측기기가 아닌 것은?

  1. 스프링 저울
  2. 브르돈관 압력계
  3. 전류계
  4. 화학천징
(정답률: 67%)
  • 화학천징은 편위법에 의한 계측기기가 아닙니다. 편위법은 전기적인 원리를 이용하여 물체의 무게나 압력 등을 측정하는 방법으로, 스프링 저울과 브르돈관 압력계, 전류계는 모두 편위법에 의한 계측기기입니다. 하지만 화학천징은 화학적인 원리를 이용하여 물질의 성질을 분석하는 기기로, 편위법에 의한 계측기기가 아닙니다.
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67. 다음 중 열전대와 비교한 배금저항온도계의 장점에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 큰 출력을 얻을 수 있다.
  2. 기준접점의 온도보상이 필요 없다.
  3. 측정온도의 상항이 열전대보다 높다.
  4. 경시변화가 적으며 안정적이다.
(정답률: 61%)
  • "측정온도의 상항이 열전대보다 높다."는 틀린 설명입니다. 배금저항온도계는 열전대와 달리 온도에 따라 저항값이 변화하기 때문에 측정온도가 높아지면 저항값이 높아지게 됩니다. 따라서 측정온도가 높아지는 경우에는 열전대보다 배금저항온도계가 더 적합합니다.
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68. 소형이며 대용량의 가스 측정에 적합하며 특히 중압가스의 계량도 가능한 가스미터는?

  1. 막식
  2. 루트
  3. 습식
  4. 오리피스
(정답률: 83%)
  • 정답은 "루트"입니다. 루트 가스미터는 가스가 흐르는 파이프 안에 있는 루트(구멍)를 통해 가스의 유량을 측정합니다. 이는 가스의 압력과 밀도에 영향을 받지 않기 때문에 중압가스의 계량도 가능하며, 또한 소형이면서도 대용량의 가스 측정에 적합합니다. 반면, 막식 가스미터는 가스가 흐르는 파이프 안에 있는 막을 이용하여 가스의 유량을 측정하며, 습식 가스미터는 가스와 수증기를 이용하여 가스의 유량을 측정합니다. 오리피스 가스미터는 파이프 안에 있는 오리피스(구멍)를 통해 가스의 유량을 측정합니다.
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69. 물의 유속과 정압이 각각 3m/s, 0.3kgf/cm2일 때 동압은 약 몇 ㎜H2O인가?

  1. 459
  2. 469
  3. 479
  4. 489
(정답률: 22%)
  • 동압은 유체의 밀도와 높이에 비례하므로, 물의 밀도를 알아야 한다. 물의 밀도는 약 1000kg/m3이므로, 1cm2 면적에 대한 물의 질량은 0.1kg이다. 따라서 0.3kgf/cm2는 0.3×0.1×9.81=0.2943N/m2이다.

    또한, 1kgf=9.81N이므로 0.3kgf/cm2는 0.2943/0.0981=3.0006×103N/m2이다.

    유속이 3m/s이므로, 동압은 0.5×1000×32=4500N/m2이다.

    따라서, 동압은 4500-3.0006×103=1499.4N/m2이다.

    마지막으로, 1N/m2=0.10197mmH2O이므로, 동압은 1499.4/0.10197≈**459**mmH2O이다.
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70. 가연성 가스검출기의 종류로서 옳지 않은 것은?

  1. 리트머스형
  2. 안전등형
  3. 간섭계형
  4. 열선형
(정답률: 63%)
  • 리트머스형은 산염기성 가스를 감지하는데 사용되는 pH 지시제와 유사한 원리를 사용하므로, 가연성 가스를 감지하는 가연성 가스검출기의 종류로는 옳지 않습니다.
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71. 공업용 액면계가 갖추어야 할 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 연속측정이 가능하고, 고온, 고압에 견디어야 한다.
  2. 지시, 기록 또는 원격 측정이 가능해야 한다.
  3. 자동제어장치에 적용가능하고, 보수가 용이해야 한다.
  4. 액위 변화속도가 적고, 액면의 상, 하한계의 적용이 어려워야 한다.
(정답률: 91%)
  • 액면의 상, 하한계의 적용이 어려워야 한다는 조건은 옳지 않습니다. 오히려 액면의 상, 하한계를 정확하게 측정할 수 있어야 하며, 이를 위해 액면의 상한계와 하한계를 정확하게 설정할 수 있어야 합니다. 따라서 이 조건은 옳지 않습니다.
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72. 서보기구에 해당되는 제어로서 목표치가 임의의 변화를 하는 제어로 옳은 것은?

  1. 정치제어
  2. 캐스케이드제어
  3. 추치제어
  4. 프로세스제어
(정답률: 52%)
  • 추치제어는 목표치가 임의의 변화를 하는 제어 방식으로, 서보기구와 같은 시스템에서 사용된다. 이 방식은 현재 상태와 목표치 사이의 오차를 계산하여 이를 이용해 제어를 수행한다. 따라서 목표치가 변화하더라도 이에 따라 적절한 제어를 수행할 수 있다.
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73. 가스미터 출구측 배관을 수직배관으로 설치하지 않는 가장 큰 이유는?

  1. 검침 및 수리 등의 작업이 편리하도록 하기 위하여
  2. 화기 및 습기 등을 피하기 위하여
  3. 수분응축으로 밸브의 동결을 방지하기 위하여
  4. 설치면적을 줄이기 위하여
(정답률: 86%)
  • 가스미터 출구측 배관을 수직배관으로 설치하면 수분이 축적되어 밸브가 동결될 가능성이 높아지기 때문에, 수분응축으로 밸브의 동결을 방지하기 위해 수평배관으로 설치한다.
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74. 대칭 이원자 분자 및 Ar 등의 단원자 분자를 제외한 거의 대부분의 가스를 분석할 수 있으며 선택성이 우수하고 연속분석이 가능한 가스분석 방법은?

  1. 적외선법
  2. 반응열법
  3. 용액전도율법
  4. 열전도율법
(정답률: 76%)
  • 적외선법은 분자 내부의 결합 진동과 회전 등의 운동에 의해 발생하는 적외선을 이용하여 분석하는 방법이다. 이 방법은 분자의 구조에 따라 특정한 파장의 적외선을 흡수하므로 선택성이 우수하다. 또한, 적외선 분광계를 이용하여 연속적으로 분석이 가능하다. 따라서, 대칭 이원자 분자 및 Ar 등의 단원자 분자를 제외한 거의 대부분의 가스를 분석할 수 있다.
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75. 50L의 물이 들어 있는 욕조에 온수기를 사용하여 온수를 넣은 결과 17분후에 욕조의 온도가 42℃, 온수량이 150L가 되었다. 이 때 온수기로부터 물에 가한 열량은 약 몇 kcal인가? (단, 가스 발열량 5000kcal/m3, 온수기의 가스 소비량 5m3/h, 물의 비열 1kcal/kg℃, 수도 및 욕조의 최초 온도는 5℃로 한다)

  1. 3700
  2. 5000
  3. 5550
  4. 7083
(정답률: 56%)
  • 먼저, 욕조에 있는 물의 열량을 계산해보자.

    물의 열용량 = 물의 질량 × 물의 비열 = 50kg × 1kcal/kg℃ = 50kcal

    따라서, 최초 욕조의 열량은 50kcal이다.

    그리고 온수기가 발생시키는 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    열량 = 가스 발열량 × 가스 소비량 × 시간

    = 5000kcal/m³ × 5m³/h × 17/60h

    = 7083.33kcal

    하지만, 이 열량 중 일부는 욕조의 벽면 등에 손실되므로, 실제로 물에 가해지는 열량은 더 적을 것이다. 따라서, 보기에서 가장 근접한 값은 5550kcal이다.
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76. 다음 가스분석법 중 물리적 가스 분석법에 해당하지 않는 것은?

  1. 열전도율법
  2. 적외선흡수법
  3. 오르자트법
  4. 가스크로마토그래피법
(정답률: 42%)
  • 오르자트법은 물리적 가스 분석법이 아니라 화학적 가스 분석법이기 때문에 정답입니다. 이 방법은 가스를 흡수시켜 새로운 화합물을 만들어내고, 이 화합물의 양을 측정하여 가스의 양을 알아내는 방법입니다. 다른 세 가지 방법은 모두 물리적 가스 분석법으로, 가스의 물리적 특성을 이용하여 분석합니다. 열전도율법은 가스의 열전도율을 측정하여 분석하고, 적외선흡수법은 가스가 흡수하는 적외선의 양을 측정하여 분석합니다. 가스크로마토그래피법은 가스를 측정하고자 하는 물질과 상호작용하여 분리 및 측정하는 방법입니다.
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77. 불꽃 연소되면서 생성되는 양이온과 전자에 의한 전위계에 전기적인 신호가 이온생성 가능한 물질에만 감응하는 선택성을 가진 가스크로마토그래피(GC) 검출기는?

  1. TCD
  2. FID
  3. ECD
  4. FPD
(정답률: 67%)
  • 불꽃 연소로 생성된 이온들이 전기적인 신호를 생성하는데, 이 신호를 이용하여 검출하는 GC 검출기 중에서 이온생성 가능한 물질에만 감응하는 선택성을 가진 것은 FID(Flame Ionization Detector)입니다. TCD(Thermal Conductivity Detector)는 열전도 검출기로서, 샘플과 비교하여 열전도도가 다른 기체를 이용하여 검출합니다. ECD(Electron Capture Detector)는 전자 포획 검출기로서, 샘플과 상호작용하여 전자를 포획하여 검출합니다. FPD(Flame Photometric Detector)는 불꽃 연소 후 생성된 화학물질의 광전자를 검출하여 검출합니다.
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78. 루트미터에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 유량이 일정하거나 변화가 심한 곳, 깨끗하거나 건조하거나 관계없이 모든 가스 타입을 계량하기에 적합하다
  2. 액체 및 아세틸렌, 바이오가스, 침전가스를 계량하는 데에는 다소 부적합하다.
  3. 공업용에 사용되고 있는 이 가스미터는 칼만식과 스월식의 두 종류가 있다.
  4. 측정의 정확도와 예상수명은 가스 흐름 내에 먼지의 과다 퇴적이나 다른 종류의 이물질 출현도에 따라 다르다
(정답률: 80%)
  • 틀린 것은 "액체 및 아세틸렌, 바이오가스, 침전가스를 계량하는 데에는 다소 부적합하다." 이다. 루트미터는 액체나 고체 상태의 물질을 계량하는 데는 부적합하지만, 아세틸렌, 바이오가스, 침전가스를 계량하는 데에는 적합하다.
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79. 전기저항식 습도계의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 저온도의 측정이 가능하고, 응답이 빠르다.
  2. 고습도에 장기간 방치하면 감습막이 유동한다.
  3. 연속기록, 원격측정, 자동제어에 주로 이용된다.
  4. 온도계수가 비교적 작다.
(정답률: 74%)
  • 온도계수가 비교적 작다는 것은 습도계의 측정값이 온도의 영향을 크게 받지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서 온도가 변해도 습도계의 측정값이 크게 변하지 않아 정확한 측정이 가능합니다.
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80. 잔류편차(off-set)는 제거되지만 제어시간은 단축되지 않고, 급변할 때 큰 진동이 발생하는 제어기는?

  1. P 제어기
  2. PD 제어기
  3. PI 제어기
  4. on-off 제어기
(정답률: 50%)
  • PI 제어기는 P 제어기와 달리 적분항이 추가되어 잔류편차를 제거할 수 있습니다. 하지만 PD 제어기와 달리 미분항이 없기 때문에 급변할 때 큰 진동이 발생할 수 있습니다. 따라서 PI 제어기는 잔류편차를 제거하면서도 안정적인 제어를 할 수 있는 제어기입니다.
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