가스산업기사 필기 기출문제복원 (2009-08-30)

가스산업기사
(2009-08-30 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 상용의 상태에서 가연성 가스가 체류해 위험하게 될 우려가 있는 장소를 무엇이라 하는가?

  1. 0종 장소
  2. 1종 장소
  3. 2종 장소
  4. 3종 장소
(정답률: 85%)
  • 메탄의 위험도는 일반적으로 2로 정의됩니다.
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2. 메탄(CH4)의 공기 중에서의 비중은 약 얼마인가?

  1. 0.55
  2. 0.65
  3. 0.75
  4. 0.85
(정답률: 78%)
  • 기체의 비중은 공기의 평균 분자량에 대한 해당 기체 분자량의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$B = \frac{M_{gas}}{M_{air}}$$
    ② [숫자 대입] $$B = \frac{16}{29}$$
    ③ [최종 결과] $$B = 0.55$$
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3. 가연성 물질의 인화 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 증기압을 높게 하면 인화위험이 커진다.
  2. 연소범위가 넓을수록 인화위험이 커진다.
  3. 비점이 낮을수록 인화위험이 커진다.
  4. 최소점화에너지가 높을수록 인화위험이 커진다.
(정답률: 88%)
  • 최소점화에너지는 가연성 혼합기에 불을 붙이기 위해 필요한 최소한의 에너지입니다. 따라서 이 에너지가 낮을수록 작은 에너지로도 쉽게 점화되어 인화위험이 커집니다.
    오답 노트
    증기압, 연소범위, 비점: 각각 증기압이 높을수록, 연소범위가 넓을수록, 비점이 낮을수록 휘발성이 강해져 인화위험이 증가하는 것이 맞습니다.
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4. 가스의 분류는 연소 특성에 따라 4A부터 13A까지 구분한다. 여기에서 숫자 4 또는 13이 의미하는 것은?

  1. 밀도계수
  2. 기체상수
  3. 연소속도
  4. 웨버지수
(정답률: 76%)
  • 가스의 연소 특성을 나타내는 웨버지수(Wobbe Index)는 가스의 성분과 연소 속도, 발열량을 종합하여 수치화한 것으로, 가스 분류 시 4A~13A와 같이 숫자로 구분하는 기준이 됩니다.
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5. 정상동작 상태에서 주변의 폭발성 가스 또는 증기에 점화시키지 않고 점화시킬 수 있는 고장이 유발되지 않도록 한 방폭구조는 어느 것인가?

  1. 특수방폭구조
  2. 비점화방폭구조
  3. 본질안전방폭구조
  4. 몰드방폭구조
(정답률: 85%)
  • 정상 동작 상태뿐만 아니라 고장이 발생하더라도 주변의 폭발성 가스나 증기에 점화원을 제공하지 않도록 설계된 구조를 비점화방폭구조라고 합니다.
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6. 다음 중 열역학 제2법칙에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 열은 스스로 저온체에서 고온체로 이동할 수 없다.
  2. 효율이 100%인 열기관을 제작하는 것은 불가능하다.
  3. 자연계에 아무런 변화도 남기지 않고 어느 열원의 열을 계속해서 일로 바꿀 수 없다.
  4. 에너지의 한 형태인 열과 일은 본질적으로 서로 같고, 열은 일로, 일은 열로 서로 전환이 가능하며, 이때 열과일 사이의 변환에는 일정한 비례관계가 성립한다.
(정답률: 83%)
  • 열역학 제2법칙은 에너지의 흐름 방향(엔트로피 증가)과 열효율의 한계를 다루는 법칙입니다. 에너지의 형태 전환과 비례 관계(열의 일당량)를 설명하는 내용은 열역학 제1법칙(에너지 보존 법칙)에 해당합니다.
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7. 메탄가스 2m3을 완전연소시키는 데 필요한 공기량은 표준상태에서 몇 m3인가? (단, 산소는 공기 중에 20vol% 함유한다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 56%)
  • 메탄($CH_{4}$)의 완전연소 반응식을 통해 필요한 이론 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 농도로 나누어 공기량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$Air = \frac{O_{2}}{0.2}$$
    ② [숫자 대입] $$Air = \frac{2 \times 2}{0.2}$$
    ③ [최종 결과] $$Air = 20$$
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8. 메탄 80vol%, 프로판 5vol%, 에탄 15vol% 인 혼합가스의 공기 중 폭발하한계는 얼마인가?

  1. 2.1%
  2. 3.3%
  3. 4.5%
  4. 5.1%
(정답률: 69%)
  • 혼합가스의 폭발하한계는 각 성분의 체적 백분율을 해당 성분의 폭발하한계로 나눈 값들의 합의 역수를 취하여 계산하는 르 샤틀리에(Le Chatelier) 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$L = \frac{100}{\frac{V_{1}}{L_{1}} + \frac{V_{2}}{L_{2}} + \frac{V_{3}}{L_{3}}}$$
    ② [숫자 대입] $$L = \frac{100}{\frac{80}{5} + \frac{5}{2.1} + \frac{15}{3}}$$
    ③ [최종 결과] $$L = 4.5$$
    따라서 혼합가스의 공기 중 폭발하한계는 4.5%입니다.
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9. BLEVE(Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion) 현상에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 물이 점성의 뜨거운 기름 표면 아래서 끓을 때 연소를 동반하지 않고, over flow 되는 현상
  2. 물이 연소유(oil)의 뜨거운 표면에 들어갈 때 발생되는 over flow 현상
  3. 탱크바닥에 물과 기름의 에멀전이 섞여있을 때 기름의 비등으로 인하여 급격하게 over flow 되는 현상
  4. 과열상태의 탱크에서 내부의 액화가스가 분출, 기화되어 착화되었을 때 폭발 적으로 증발하는 현상
(정답률: 86%)
  • BLEVE는 비등 액체 팽창 증기 폭발로, 과열된 탱크 내의 액화가스가 누출 및 기화되어 착화될 때 급격히 팽창하며 폭발하는 현상입니다.
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10. 연소범위에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 수소가스의 연소범위는 약 4~75vol% 이다.
  2. 가스의 온도가 높아지면 연소범위는 좁아진다.
  3. 아세틸렌은 자체분해폭발이 가능하므로 연소상한계를 100%로도 볼 수 있다.
  4. 연소범위는 가연성 기체의 공기와의 혼합에 있어 점화원에 의해 연소가 일어날 수 있는 범위를 말한다.
(정답률: 85%)
  • 일반적으로 가스의 온도가 상승하면 분자 운동이 활발해져 연소 범위가 넓어집니다. 따라서 가스의 온도가 높아지면 연소범위는 좁아진다는 설명은 틀린 내용입니다.
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11. 메탄의 위험도 근사 값으로 옳은 것은?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 67%)
  • 메탄의 위험도는 일반적으로 2로 정의됩니다.
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12. 가정용 프로판에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공기보다 가볍다.
  2. 완전연소하면 탄산가스만 생성된다.
  3. 상온에서는 액화시킬 수 없다.
  4. 1몰의 프로판을 완전연소하는 데 5몰의 산소가 필요하다.
(정답률: 90%)
  • 프로판의 완전연소 화학 반응식을 통해 필요한 산소의 양을 확인할 수 있습니다.
    $$C_{3}H_{8} + 5O_{2} \rightarrow 3CO_{2} + 4H_{2}O$$
    위 식에서 프로판 1몰당 산소 5몰이 반응하므로 1몰의 프로판을 완전연소하는 데 5몰의 산소가 필요하다는 설명이 정답입니다.
    오답 노트
    공기보다 가볍다: 프로판은 공기보다 무겁습니다.
    탄산가스만 생성된다: 탄산가스($CO_{2}$)와 물($H_{2}O$)이 함께 생성됩니다.
    액화시킬 수 없다: 가압 시 액화가 가능하여 LPG 형태로 저장합니다.
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13. 중유의 저위발열량이 10000kcal/kg의 연료 1kg을 연소시킨 결과 연소열 7500kcal/kg이었다. 이 경우의 연소효율은 몇 %인가?

  1. 65
  2. 75
  3. 85
  4. 95
(정답률: 85%)
  • 연소효율은 연료의 저위발열량에 대한 실제 연소열의 비율을 백분율로 나타낸 것입니다. 주어진 중유의 저위발열량은 $10000\text{kcal/kg}$이고, 실제 연소열은 $7500\text{kcal/kg}$입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{연소효율} (\%) = \frac{\text{실제 연소열}}{\text{저위발열량}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{연소효율} (\%) = \frac{7500 \text{ kcal/kg}}{10000 \text{ kcal/kg}} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{연소효율} (\%) = 0.75 \times 100 = 75$$
    따라서 연소효율은 $75\%$입니다.
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14. 목탄, 코크스 등이 연소하는 경우 다음 중 어느 경우에 해당되는가?

  1. 분해연소
  2. 표면연소
  3. 자기연소
  4. 증발연소
(정답률: 75%)
  • 목탄이나 코크스 같은 고체 연료는 가열되어도 액체나 기체로 변하지 않고, 고체 표면에서 직접 산소와 반응하여 연소합니다. 이러한 연소 형태를 표면연소라고 합니다.
    오답 노트
    - 분해연소: 고체 물질이 열분해되어 가연성 가스를 발생시키고, 이 가스가 연소하는 형태입니다. (예: 나무, 종이)
    - 자기연소: 물질 자체가 산소를 포함하고 있어 외부 산소 공급 없이 연소하는 형태입니다. (예: 셀룰로이드, 니트로셀룰로스)
    - 증발연소: 액체 연료가 가열되어 증발하고, 이 증기가 연소하는 형태입니다. (예: 휘발유, 등유)
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15. 외부로부터 불씨를 접촉하여 연소를 개시할 수 있는 최저온도로서 가연성 증기를 발생할 수 있는 온도는?

  1. 자연발화점
  2. 착화점
  3. 인화점
  4. 발화점
(정답률: 82%)
  • 외부로부터 불씨를 접촉하여 연소를 개시할 수 있는 최저온도로서 가연성 증기를 발생할 수 있는 온도는 인화점입니다. 인화점은 가연성 물질이 외부 점화원에 의해 연소를 시작할 수 있는 최저 온도를 의미하며, 이 온도에서 물질은 충분한 가연성 증기를 발생시켜 공기와 혼합되어 불꽃을 접촉하면 순간적으로 불이 붙는 현상을 보입니다.
    오답 노트
    - 자연발화점: 외부 점화원 없이 스스로 발화하는 최저 온도입니다.
    - 착화점: 발화점과 같은 의미로, 외부 점화원 없이 스스로 발화하는 최저 온도입니다.
    - 발화점: 외부 점화원 없이 스스로 발화하는 최저 온도입니다.
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16. 다음 연소 및 폭발에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연소는 산소와 가연성 물질과의 반응에 의해서 일어난다.
  2. 연소반응과 직접적인 관계가 없는 불연성 가스에는 질소, 아르곤, 헬륨 등이 있다.
  3. 폭발이란 급격한 압력의 변화를 수반 하는 파열 또는 팽창되는 현상이다.
  4. 가연성 가스에는 이산화탄소, 수소, 암모니아, 이산화질소, 오존 등이 있다.
(정답률: 74%)
  • 가연성 가스에는 이산화탄소, 수소, 암모니아, 이산화질소, 오존 등이 있다는 설명은 틀렸습니다. 이산화탄소($\text{CO}_2$), 이산화질소($\text{NO}_2$), 오존($\text{O}_3$)은 일반적으로 가연성 가스가 아니라 불연성 가스이거나 산화성 가스입니다. 이산화탄소는 연소의 결과물이며 소화에 사용되고, 이산화질소와 오존은 강한 산화제입니다. 따라서 이들을 가연성 가스로 분류한 것은 잘못된 설명입니다.
    오답 노트
    - 연소는 산소와 가연성 물질과의 반응에 의해서 일어난다: 연소의 정의에 부합하는 정확한 설명입니다.
    - 연소반응과 직접적인 관계가 없는 불연성 가스에는 질소, 아르곤, 헬륨 등이 있다: 질소($\text{N}_2$), 아르곤($\text{Ar}$), 헬륨($\text{He}$)은 화학적으로 안정하여 연소 반응에 참여하지 않는 불연성 가스입니다.
    - 폭발이란 급격한 압력의 변화를 수반 하는 파열 또는 팽창되는 현상이다: 폭발의 일반적인 정의에 해당하며, 급격한 에너지 방출로 인한 압력 변화가 특징입니다.
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17. 0℃, 1atm에서 10m3의 다음 조성을 가지고, 기체연료의 이론공기량은 약 몇 m3인가?

  1. 8.7
  2. 16.8
  3. 20.6
  4. 29.8
(정답률: 34%)
  • 기체 연료의 이론공기량은 각 가연성 성분의 연소에 필요한 산소량을 합산한 후, 이를 공기 중 산소의 부피 비율로 나누어 계산합니다. 주어진 연료 조성은 수소($\text{H}_2$) 10%, 일산화탄소($\text{CO}$) 15%, 메탄($\text{CH}_4$) 25%, 질소($\text{N}_2$) 50%이며, 총 연료량은 $10\text{m}^3$입니다.
    ① [기본 공식]
    $$L_0 = \frac{V_{\text{fuel}} \times (\text{H}_2 \text{ vol}\% \times 0.5 + \text{CO} \text{ vol}\% \times 0.5 + \text{CH}_4 \text{ vol}\% \times 2)}{0.21}$$
    ② [숫자 대입]
    $$L_0 = \frac{10 \times (0.10 \times 0.5 + 0.15 \times 0.5 + 0.25 \times 2)}{0.21}$$
    $$L_0 = \frac{10 \times (0.05 + 0.075 + 0.5)}{0.21}$$
    $$L_0 = \frac{10 \times 0.625}{0.21}$$
    $$L_0 = \frac{6.25}{0.21}$$
    ③ [최종 결과]
    $$L_0 \approx 29.76 \approx 29.8$$
    따라서 이론공기량은 약 $29.8\text{m}^3$입니다.
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18. 가연성 혼합기체가 폭발범위 내에 있을 때 점화원으로 작용할 수 있는 정전기의 방지 대책으로 틀린 것은?

  1. 접지를 실시한다.
  2. 제전기를 사용하여 대전된 물체를 전기적 중성 상태로 한다.
  3. 습기를 제거하여 가연성 혼합기가 수분과 접촉하지 않도록 한다.
  4. 인체에서 발생하는 정전기를 방지하기 위하여 방전복 등을 착용하여 정전기 발생을 제거한다.
(정답률: 87%)
  • 정전기 방지를 위해서는 적절한 습도를 유지하는 것이 중요합니다. 습도가 높으면 전하가 공기 중의 수분을 통해 방전되기 쉬워 정전기 축적을 막을 수 있으므로, 습기를 제거하는 것은 오히려 정전기 발생을 촉진하는 잘못된 대책입니다.
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19. 과잉공기량이 지나치게 많을 때 나타나는 현상으로 틀린 것은?

  1. 배기가스 온도의 상승
  2. 연료소비량 증가
  3. 연소실 온도 저하
  4. 배기가스에 의한 열손실 발생
(정답률: 38%)
  • 과잉공기량이 너무 많으면 연소실 내에 불필요한 공기가 많아져 열을 흡수하므로, 연소실 온도와 배기가스 온도가 오히려 낮아지게 됩니다.
    오답 노트
    연료소비량 증가, 배기가스에 의한 열손실 발생: 과잉공기 증가 시 나타나는 실제 현상입니다.
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20. 연소부하율에 대하여 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 연소실의 단위체적당 열발생률
  2. 연소실의 염공면적당 입열량
  3. 연소혼합기의 분출속도와 연소속도와의 비율
  4. 연소실의 염공면적과 입열량의 비율
(정답률: 78%)
  • 연소부하율은 연소실의 성능을 나타내는 중요한 지표로, 연소실의 단위 체적당 발생하는 열량, 즉 열발생률을 의미합니다. 이는 연소실의 크기에 비해 얼마나 많은 열을 효율적으로 생산하는지를 나타냅니다.
    오답 노트
    연소실의 염공면적당 입열량은 버너의 열부하율과 관련이 있습니다. 연소혼합기의 분출속도와 연소속도와의 비율은 화염 안정성과 관련이 있습니다. 연소실의 염공면적과 입열량의 비율은 버너의 설계와 관련이 있습니다.
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2과목: 가스설비

21. 가스배관의 구경을 산출하는 데 필요한 것으로만 짝지어진 것은?

  1. ㉠, ㉡, ㉢, ㉣
  2. ㉡, ㉢, ㉣, ㉤
  3. ㉠, ㉡, ㉢, ㉤
  4. ㉠, ㉡, ㉣, ㉤
(정답률: 84%)
  • 가스배관의 구경을 산출하기 위해서는 가스의 흐름 특성, 압력 조건, 그리고 배관 자체의 물리적 특성을 고려해야 합니다.
    ㉠ 가스유량은 배관을 통해 흐르는 가스의 양을 나타내며, 이는 배관의 단면적과 직접적인 관계가 있습니다.
    ㉡ 압력손실은 배관 내 가스 흐름 시 발생하는 압력 강하를 의미하며, 허용 가능한 압력손실 범위 내에서 적절한 구경을 선택해야 합니다.
    ㉢ 가스의 비중은 가스의 밀도와 관련되어 유체의 흐름 저항에 영향을 미치므로 구경 산출에 필수적인 요소입니다.
    ㉤ 배관재질은 배관의 내부 표면 거칠기(마찰계수)를 결정하여 가스 흐름 시 발생하는 마찰 손실에 영향을 주므로 구경 산출에 중요한 요소입니다.
    따라서 가스유량, 압력손실, 가스의 비중, 배관재질이 가스배관의 구경을 산출하는 데 필요한 요소들입니다.
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22. 동관용 공구 중 동관 끝을 나팔형으로 만들어 압축 이음 시 사용하는 공구로서 가장 적당한 것은?

  1. 익스팬더
  2. 사이징 툴
  3. 플레어링 툴
  4. 리머
(정답률: 72%)
  • 동관의 끝부분을 나팔 모양으로 넓혀서 압축 이음을 가능하게 만드는 공구는 플레어링 툴입니다.
    오답 노트
    익스팬더: 관의 지름을 확장함
    사이징 툴: 확장된 관의 치수를 정밀하게 조정함
    리머: 관 절단면의 내부 거친 부분을 제거함
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23. 흡입압력이 3kg/cm2(a)인 3단 압축기가 있다. 각 단의 압축비를 3이라 할 때 제3단의 토출압력은 약 몇 kg/cm2(a)가 되는가?

  1. 27
  2. 49
  3. 63
  4. 81
(정답률: 52%)
  • 다단 압축기에서 최종 토출압력은 흡입압력에 각 단의 압축비를 곱하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{out} = P_{in} \times r^{n}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{out} = 3 \times 3^{3}$$
    ③ [최종 결과] $$P_{out} = 81$$
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24. 고체 내부에 국부적으로 형성된 변형에너지가 급격히 방출하면서 발생되는 탄성파 또는 이와 유사한 파를 탐촉자로 탐지하여 분석함으로써 배관, 압력 용기 및 구조물의 상태를 검사하는 방법은?

  1. 음향방출시험검사
  2. 초음파탐상검사
  3. 와전류탐상검사
  4. 방사선투과검사
(정답률: 49%)
  • 재료 내부의 결함이나 변형으로 인해 발생하는 탄성파(에너지)를 센서로 감지하여 구조물의 상태를 진단하는 방법은 음향방출시험검사입니다.
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25. 용기에 산소가 충전되어 있다. 이 용기의 온도가 15℃일 때 압력은 150kg/cm2(a)이다. 이 용기가 직사일광을 받아서 용기의 온도가 40℃로 상승하였다면 이때의 압력은 몇 kg/cm2(a)이 되겠는가?

  1. 125
  2. 143
  3. 163
  4. 186
(정답률: 56%)
  • 밀폐 용기 내 기체의 압력은 절대온도에 비례한다는 샤를의 법칙을 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{2} = P_{1} \times \frac{T_{2}}{T_{1}}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{2} = 150 \times \frac{273 + 40}{273 + 15}$$
    ③ [최종 결과] $$P_{2} = 163$$
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26. 도시가스 원료의 접촉분해공정에서 반응온도가 상승하면 일어나는 현상은?

  1. CH4, CO가 많고, CO2, H2가 적은 가스 생성
  2. CH4, CO2가 적고, CO, H2가 많은 가스 생성
  3. CH4, H2가 많고, CO2, CO가 적은 가스 생성
  4. CH4, H2가 적고, CO2, CO가 많은 가스 생성
(정답률: 74%)
  • 도시가스 원료의 접촉분해공정은 흡열 반응이므로, 온도가 상승할수록 반응이 우측으로 진행되어 메탄($CH_{4}$)과 이산화탄소($CO_{2}$)의 농도는 감소하고, 일산화탄소($CO$)와 수소($H_{2}$)의 생성량은 증가합니다.
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27. 펌프의 토출량이 6m3/min이고, 송출구의 안지름이 20cm일 때 유속은 약 몇 m/s인가?

  1. 1.46
  2. 2.74
  3. 3.18
  4. 4.54
(정답률: 55%)
  • 유량은 단면적과 유속의 곱과 같으므로, 유속은 유량을 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$V = \frac{Q}{A} = \frac{Q}{\frac{\pi d^2}{4}}$$
    ② [숫자 대입] $$V = \frac{6 / 60}{\frac{\pi \times 0.2^2}{4}}$$
    ③ [최종 결과] $$V = 3.18 \text{ m/s}$$
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28. 다음 중 LNG 기화장치 중 여러 개의 fin tube로 된 판넬로 구성되며, 해수를 가열원으로 사용하여 직접 LNG를 기화시키는 기화기는?

  1. SMV(Submerged Vaporizer)
  2. ORV(Open Rack Vaporizer)
  3. IFV(Intermediate Fluid Vaporizer)
  4. AHV(Atomospheric-Heated Vaporizer)
(정답률: 70%)
  • ORV(Open Rack Vaporizer)는 여러 개의 fin tube 판넬로 구성되어 있으며, 외부의 해수를 가열원으로 사용하여 LNG를 직접 기화시키는 방식의 기화기입니다.
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29. 황동(Brass)과 청동(Bronze)은 구리와 다른 금속과의 합금이다. 각각 무슨 금속인가?

  1. 주석, 인
  2. 알루미늄, 아연
  3. 아연, 주석
  4. 알루미늄, 납
(정답률: 82%)
  • 구리 합금의 종류를 구분하는 문제입니다. 황동은 구리와 아연의 합금이며, 청동은 구리와 주석의 합금입니다.
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30. 강의 열처리에서 뜨임(tempering)을 하는 주목적은?

  1. 담금질에 의한 잔류응력을 제거하고, 적당한 인성을 부여하기 위하여
  2. 강의 경도를 증가시키고, 인성을 줄이기 위하여
  3. 내부에서 생긴 응력을 제거하고, 표준 조직을 만들기 위하여
  4. 강철의 비중을 줄이고 전기저항, 잔류 자기를 증가시키며, 연신율을 감소시키기 위하여
(정답률: 66%)
  • 담금질 후의 강은 경도는 높으나 취성이 커서 깨지기 쉽습니다. 따라서 뜨임을 통해 내부의 잔류응력을 제거하고 적당한 인성을 부여하여 기계적 성질을 개선하는 것이 주목적입니다.
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31. 저온·고압 재료로 사용되는 특수강의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 크리프 강도가 작을 것
  2. 접촉 유체에 대한 내식성이 클 것
  3. 고압에 대하여 기계적 강도를 가질 것
  4. 저온에서 재질의 노화를 일으키지 않을 것
(정답률: 84%)
  • 저온·고압 재료는 고온·고압 환경에서 재료가 서서히 변형되는 현상인 크리프(Creep)에 견뎌야 하므로, 크리프 강도가 충분히 커야 합니다.
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32. 갈바닉 부식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이종금속 접촉부식이라고도 한다.
  2. 전위가 낮은 금속표면에서 방식이 된다.
  3. 전위가 낮은 금속표면에서 양극반응이 진행된다.
  4. 두 종류의 금속이 접촉에 의해서 일어나는 부식이다.
(정답률: 61%)
  • 갈바닉 부식은 두 이종 금속이 접촉했을 때 전위가 낮은 금속(비금속)이 양극이 되어 부식되는 현상입니다. 따라서 전위가 낮은 금속 표면에서는 부식이 진행되는 것이지 방식(부식 방지)이 되는 것이 아닙니다.
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33. 도시가스용 부취제가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 배관을 부식시키지 않을 것
  2. 화학적으로 안정된 것일 것
  3. 보통 존재하는 냄새와는 명확하게 구별될 것
  4. 물에 잘 용해되고, 토양에 대한 투과성이 적을 것
(정답률: 89%)
  • 부취제는 가스 누출을 빠르게 감지하기 위해 토양 투과성이 좋아야 하며, 물에 잘 녹지 않아야 빗물 등에 의해 쉽게 씻겨 내려가지 않고 효과를 유지할 수 있습니다.
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34. 직동식 정압기의 기본 구성요소가 아닌 것은?

  1. 다이어프램
  2. 스프링
  3. 메인밸브
  4. 플로우트
(정답률: 67%)
  • 직동식 정압기는 다이어프램, 스프링, 메인밸브를 통해 압력을 조절하는 구조입니다. 플로우트는 액체 레벨 측정 등에 사용되는 장치로, 정압기의 기본 구성요소가 아닙니다.
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35. 고압가스장치의 운전을 정지하고 수리할 때 유의할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가스의 치환
  2. 안전밸브 작동
  3. 장치 내의 가스분석
  4. 배관차단 확인
(정답률: 73%)
  • 고압가스장치 수리 시에는 가스 누출 및 폭발 방지를 위해 가스 치환, 배관 차단 확인, 잔류 가스 분석 등의 안전 조치가 필수적입니다. 하지만 안전밸브를 강제로 작동시키는 것은 수리 절차와 무관하며 오히려 위험을 초래할 수 있습니다.
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36. 지하 도시가스 매설배관에 Mg과 같은 금속을 배관과 전기적으로 연결하여 방식하는 방법은?

  1. 희생양극법
  2. 외부전원법
  3. 선택배류법
  4. 강제배류법
(정답률: 86%)
  • 배관보다 이온화 경향이 큰 Mg(마그네슘)과 같은 금속을 연결하여, 해당 금속이 대신 부식되게 함으로써 배관을 보호하는 방식을 희생양극법이라고 합니다.
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37. 아세틸렌 충전 중의 압력은 2.5MPa 이하 이어야 한다. 이 때 첨가하는 희석제가 아닌 것은?

  1. 질소
  2. 에틸렌
  3. 메탄
  4. 이산화탄소
(정답률: 59%)
  • 아세틸렌의 분해 폭발을 방지하기 위해 충전 시 질소, 에틸렌, 메탄 등의 희석제를 사용하지만, 이산화탄소는 희석제로 사용하지 않습니다.
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38. 다음 중 loading형으로 정특성, 동특성이 양호 하며 비교적 콤팩트한 형식의 정압기는 어느 것인가?

  1. KRF식 정압기
  2. Fisher식 정압기
  3. Axial-flow식 정압기
  4. Reynolds식 정압기
(정답률: 84%)
  • Fisher식 정압기는 loading형 구조를 채택하여 정특성과 동특성이 모두 양호하며, 크기가 비교적 콤팩트한 것이 특징입니다.
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39. 단열을 한 배관에 작은 구멍을 내고 이 관에 압력이 있는 액체를 흐르게 하면 유체가 작은 구멍을 통할 때 유체의 압력이 하강함과 동시에 온도가 변화하는 현상을 무엇이 라고 하는가?

  1. 베르누이의 효과
  2. 줄-톰슨 효과
  3. 토리첼리 효과
  4. 도플러의 효과
(정답률: 64%)
  • 압축 가스를 단열 상태에서 팽창시켰을 때 압력이 하강하며 온도가 변화하는 현상을 줄-톰슨 효과라고 합니다.
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40. 압축가스를 충전하는 용접 용기에서 최고 충전압력이란?

  1. 상용압력 중 최고압력
  2. 내압시험압력의 1.1배의 압력
  3. 기밀시험압력의 5/3배의 압력
  4. 35℃의 온도에서 그 용기에 충전할 수 있는 가스의 압력 중 최고압력
(정답률: 50%)
  • 압축가스 충전 용기에서 최고 충전압력이란 표준 온도인 $35\text{℃}$에서 해당 용기에 충전할 수 있는 가스의 압력 중 가장 높은 압력을 의미합니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 충전설비 중 액화석유가스의 안전을 확보하기 위하여 필요한 시설 또는 설비에 대하 여는 작동상황을 주기적으로 점검, 확인하여야 한다. 충전설비의 경우 점검주기는?

  1. 1일 1회 이상
  2. 2일 1회 이상
  3. 일주일 1회 이상
  4. 10일 1회 이상
(정답률: 87%)
  • 충전설비의 안전 확보를 위해 작동 상황을 주기적으로 점검해야 하며, 충전설비의 법정 점검 주기는 $1\text{일 } 1\text{회}$이상입니다.
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42. 다음 중 액화석유가스의 안전관리 및 사업 법상 전문교육의 주기 및 횟수로 옳은 것은 어느 것인가?

  1. 신규종사 후 3월 이내 및 그 후 1년이 되는 해마다 1회
  2. 신규종사 후 6월 이내 및 그 후 1년이 되는 해마다 1회
  3. 신규종사 후 6월 이내 및 그 후 2년이 되는 해마다 1회
  4. 신규종사 후 6월 이내 및 그 후 3년이 되는 해마다 1회
(정답률: 32%)
  • 액화석유가스 안전관리 및 사업법에 따른 전문교육 주기는 신규종사 후 $6\text{개월}$이내에 실시하고, 그 후 $3\text{년}$이 되는 해마다 $1\text{회}$ 실시하는 것이 옳습니다.
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43. 아세틸렌의 발연황산 시약을 사용한 오르자트법에 의한 품질검사의 기준에서 순도는 몇 % 이상 되어야 하는가?

  1. 98
  2. 98.5
  3. 99
  4. 99.5
(정답률: 75%)
  • 아세틸렌의 품질검사 기준 중 오르자트법(발연황산 시약 사용)에 의한 순도 기준은 $98\%$이상이어야 합니다.
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44. 저장량 15톤의 액화산소 저장탱크를 지하에 설치할 경우 인근에 위치한 연면적 300m2인 교회와 몇 m 이상의 거리를 유지하여야 하는가?

  1. 6
  2. 7
  3. 12
  4. 14
(정답률: 56%)
  • 액화산소 저장탱크를 지하에 설치할 때, 저장량 $15\text{톤}$이고 인근 건축물(교회)의 연면적이 $300\text{m}^2$인 경우, 안전거리 기준에 따라 $7\text{m}$이상의 거리를 유지해야 합니다.
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45. 다음 내용적이 30000L인 액화산소 저장탱크의 저장능력은 몇 kg인가? (단, 비중은 1.14이다.)

  1. 27520
  2. 30780
  3. 31780
  4. 31920
(정답률: 76%)
  • 저장탱크의 저장능력은 탱크의 내용적에 액화가스의 비중과 표준 밀도를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{저장능력} = \text{비중} \times \text{표준밀도} \times \text{내용적}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{저장능력} = 1.14 \times 0.9 \times 30000$$
    ③ [최종 결과] $$\text{저장능력} = 30780\text{ kg}$$
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46. 시안화수소를 저장하는 때에는 1일 1회 이상 다음 중 무엇으로 가스의 누출검사를 실시하는가?

  1. 질산구리벤젠지
  2. 묽은 질산은용액
  3. 묽은 황산용액
  4. 염화파라듐지
(정답률: 86%)
  • 시안화수소(HCN) 저장 시설의 누출 검사는 반응성이 뛰어난 질산구리벤젠지를 사용하여 1일 1회 이상 실시해야 합니다.
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47. 가스의 종류와 용기도색의 구분이 잘못된 것은?

  1. 액화염소 : 황색
  2. 액화암모니아 : 백색
  3. 에틸렌(의료용) : 자색
  4. 사이클로프로판(의료용) : 주황색
(정답률: 77%)
  • 가스 용기 도색 기준에 따라 액화염소 용기의 색상은 황색이 아니라 갈색으로 도색해야 합니다.
    오답 노트
    액화암모니아: 백색(정상), 에틸렌(의료용): 자색(정상), 사이클로프로판(의료용): 주황색(정상)
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48. 액화석유가스 수송 배관의 온도는 항상 몇 ℃ 이하를 유지하여야 하는가?

  1. 30
  2. 35
  3. 40
  4. 50
(정답률: 87%)
  • 액화석유가스(LPG) 수송 배관의 안전한 운용을 위해 배관의 온도는 항상 $40\text{ ℃}$이하로 유지해야 합니다.
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49. 아세틸렌가스 또는 압력이 9.8MPa 이상인 압축가스를 용기에 충전하는 시설에서 방호벽을 설치하지 않아도 되는 경우는?

  1. 압축기와 그 충전장소 사이
  2. 충전장소와 긴급차단장치 조작 장소 사이
  3. 압축기와 그 가스충전용기 보관장소 사이
  4. 충전장소와 그 충전용 주관밸브와 조작밸브 사이
(정답률: 61%)
  • 아세틸렌 또는 고압 압축가스 충전 시설의 방호벽 설치 기준에 따라, 충전장소와 긴급차단장치 조작 장소 사이는 방호벽 설치 제외 대상에 해당합니다.
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50. 특정설비에는 설계온도를 표기하여야 한다. 이때 사용되는 설계온도의 기호는?

  1. HT
  2. DT
  3. DP
  4. TP
(정답률: 77%)
  • 특정설비의 설계온도는 영어 Design Temperature의 약자를 사용하여 $DT$로 표기합니다.
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51. 내용적인 50L인 가스 용기에 내압시험압력 3.0MPa의 수압을 걸었더니 용기의 내용적이 50.5L로 증가하였고 다시 압력을 제거 하여 대기압으로 하였더니 용적이 50.002L 가 되었다. 이 용기의 영구증가율을 구하고 합격인가, 불합격인가 판정한 것으로 옳은 것은?

  1. 0.2%, 합격
  2. 0.2%, 불합격
  3. 0.4%, 합격
  4. 0.4, 불합격
(정답률: 76%)
  • 영구증가율은 전체 증가량에 대한 영구 증가량의 비율로 계산하며, 기준치인 $0.4\%$이하일 때 합격입니다.
    ① [기본 공식] $$\text{영구증가율} = \frac{\text{영구증가량}}{\text{전증가량}} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\text{영구증가율} = \frac{50.002 - 50}{50.5 - 50} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$\text{영구증가율} = 0.4\% \text{ (합격)}$$
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52. 다음 독성 가스와 그 제독제가 옳지 않게 짝지어진 것은?

  1. 아황산가스 : 물
  2. 포스겐 : 소석회
  3. 황화수소 : 물
  4. 염소 : 가성소다 수용액
(정답률: 64%)
  • 황화수소의 제독제는 가성소다 수용액이나 소석회 등을 사용하며, 물은 적절한 제독제가 아닙니다.
    오답 노트
    아황산가스: 물(적절함)
    포스겐: 소석회(적절함)
    염소: 가성소다 수용액(적절함)
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53. 차량에 고정된 독성 가스탱크의 내용적은 몇 L를 초과하지 않아야 하는가? (단, 액화암모니아는 제외한다.)

  1. 1000
  2. 3000
  3. 12000
  4. 18000
(정답률: 76%)
  • 고압가스 안전관리법령에 따라 차량에 고정된 독성 가스탱크(액화암모니아 제외)의 내용적은 $12000\text{ L}$를 초과하지 않아야 합니다.
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54. 가스용품을 제조한 자는 판매전에 시·도 지사의 검사를 받아야 하며 이에 대한 검사는 설계단계검사와 생산단계검사로 구분된다. 다음 생산단계검사에 대한 검사주기의 기준으로 옳은 것은?

  1. 종합공정검사 대상 가스용품에 대한 수시품질검사는 1년에 1회 이상 실시한다.
  2. 생산공정검사 대상 가스용품에 대한 공정확인심사는 6개월에 1회 실시한다.
  3. 생산공정검사 대상 가스용품에 대한 정기품질검사는 1개월에 1회 실시한다.
  4. 제품확인검사 대상 가스용품에 대한 상시샘플검사는 2개월에 1회 실시한다.
(정답률: 48%)
  • 가스용품 생산단계검사의 검사주기 기준에 따르면, 종합공정검사 대상 가스용품에 대한 수시품질검사는 1년에 1회 이상 실시하는 것이 맞습니다.
    오답 노트
    생산공정검사 대상 가스용품에 대한 공정확인심사는 1년에 1회 실시합니다. 생산공정검사 대상 가스용품에 대한 정기품질검사는 3개월에 1회 실시합니다. 제품확인검사 대상 가스용품에 대한 상시샘플검사는 매 생산 로트마다 실시합니다.
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55. 액화석유가스 자동차용 충전시설의 충전호스의 설치기준으로 옳은 것은?

  1. 충전호스의 길이는 5m 이내로 한다.
  2. 충전호스에 과도한 인장력을 가하여도 호스와 충전기는 안전하여야 한다.
  3. 충전호스에 부착하는 가스주입기는 더블터치형으로 한다.
  4. 충전기와 가스주입기는 일체형으로 하여 분리되지 않도록 하여야 한다.
(정답률: 73%)
  • 액화석유가스 자동차용 충전시설의 충전호스 설치기준에 따르면, 충전호스의 길이는 5m 이내로 해야 합니다.
    오답 노트
    충전호스에 과도한 인장력이 가해지면 안전장치가 작동하여 가스 공급이 자동으로 차단되어야 합니다. 가스주입기는 원터치형으로 합니다. 충전기와 가스주입기는 분리형으로 합니다.
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56. 액화석유가스 사용시설의 가스계량기 설치 장소에 대한 기준으로 틀린 것은?

  1. 가스계량기는 화기와 2m 이상의 우회거리를 유지하는 곳에 설치하여야 한다.
  2. 가스계량기는 수시로 환기가 가능한 장소에 설치하여야 한다.
  3. 가스계량기와 전기계량기와의 거리는 30cm 이상의 거리를 유지하여야 한다.
  4. 가스계량기를 격납상자 내에 설치하는 경우에는 설치높이의 제한을 하지 아니한다.
(정답률: 59%)
  • 액화석유가스 사용시설의 가스계량기 설치 기준에 따르면, 가스계량기와 전기계량기 또는 전기 개폐기와의 거리는 60cm 이상을 유지해야 합니다. 따라서 가스계량기와 전기계량기와의 거리를 30cm 이상으로 유지해야 한다는 내용은 틀린 기준입니다.
    오답 노트
    가스계량기는 화기와 2m 이상의 우회거리를 유지해야 합니다. 수시로 환기가 가능한 장소에 설치해야 합니다. 격납상자 내에 설치하는 경우 설치높이 제한을 받지 않습니다.
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57. 다음 중 용기 제조자의 수리 범위에 해당하는 것을 모두 옳게 나열한 것은?

  1. ㉠, ㉡
  2. ㉢, ㉣
  3. ㉠, ㉡, ㉢
  4. ㉠, ㉡, ㉢, ㉣
(정답률: 73%)
  • 용기 제조자의 수리 범위는 용기의 안전과 성능 유지에 필요한 다양한 작업을 포함합니다. 제시된 모든 항목은 용기 제조자가 수행할 수 있는 수리 범위에 해당합니다.
    ㉠ 용기 몸체의 용접: 용기의 구조적 무결성을 복원하는 중요한 작업입니다.
    ㉡ 용기 부속품의 부품교체: 밸브, 안전장치 등 부속품의 기능 유지를 위한 교체 작업입니다.
    ㉢ 초저온 용기의 단열재 교체: 초저온 용기의 핵심 기능인 단열 성능을 복원하는 작업입니다.
    ㉣ 아세틸렌용기 내의 다공질물 교체: 아세틸렌 용기의 안전한 충전 및 보관을 위한 필수적인 작업입니다.
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58. 고압가스 충전용기의 운반기준으로 틀린 것은?

  1. 가연성 가스 또는 산소를 운반하는 차량에는 소화설비 및 재해발생방지를 위한 응급조치에 필요한 자재 및 공구 등을 휴대할 것
  2. 염소와 아세틸렌, 암모니아 또는 수소는 동일차량에 적재하여 운반하지 아니할 것
  3. 가연성 가스와 산소를 동일차량에 적재하여 운반하는 때에는 그 충전용기와 밸브가 마주보도록 할 것
  4. 충전용기와 소방기본법이 정하는 위험물과는 동일차량에 적재하여 운반하지 아니할 것
(정답률: 88%)
  • 고압가스 충전용기 운반 시 가연성 가스와 산소는 서로 반응할 위험이 있으므로, 동일 차량에 적재하여 운반할 경우 충전용기와 밸브가 마주보지 않도록 적절히 분리하거나 안전하게 배치해야 합니다. 밸브가 마주보도록 하는 것은 안전 운반 기준에 어긋납니다.
    오답 노트
    가연성 가스 또는 산소를 운반하는 차량에는 소화설비 및 재해발생방지를 위한 응급조치에 필요한 자재 및 공구 등을 휴대해야 합니다. 이는 안전 운반의 필수 사항입니다.
    염소와 아세틸렌, 암모니아 또는 수소는 반응성이 높은 가스들이므로 동일 차량에 적재하여 운반하지 않아야 합니다.
    충전용기와 소방기본법이 정하는 위험물은 혼재 시 위험성이 크므로 동일 차량에 적재하여 운반하지 않아야 합니다.
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59. 공정에 존재하는 위험요소들과 공정의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 운전상의 문제점을 찾아내어 그 원인을 제거하는 정성적인 안전성 평가기법은?

  1. 결함수분석기법(FIA)
  2. 작업자실수분석기법(HEA)
  3. 이상위험도분석기법(FMECA)
  4. 위험과 운전분석기법(HAZOP)
(정답률: 80%)
  • 위험과 운전분석기법(HAZOP)은 가이드 단어(Guide Words)를 사용하여 공정의 설계 의도에서 벗어난 이탈을 찾고, 그 원인과 결과를 분석하여 위험요소와 운전상 문제점을 제거하는 대표적인 정성적 평가기법입니다.
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60. 고압가스 냉동제조시설의 냉동능력 합산기준으로 틀린 것은?

  1. 냉매가스가 배관에 의하여 공통으로 되어 있는 냉동설비
  2. 냉매계통을 달리하는 2개 이상의 설비가 1개의 규격품으로 인정되는 설비 내에 조립되어 있는 것
  3. 4원(元) 이상의 냉동방식에 의한 냉동 설비
  4. 모터 등 압축기의 동력설비를 공통으로 하고 있는 냉동설비
(정답률: 80%)
  • 고압가스 냉동제조시설의 냉동능력 합산 기준은 냉매 배관의 공통 사용, 1개의 규격품 내 조립, 압축기 동력설비의 공통 사용 등을 포함합니다. 4원 이상의 냉동방식 여부는 냉동능력 합산의 기준이 아닙니다.
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4과목: 가스계측

61. 가스크로마토그래피를 이용하여 가스를 검출할 때 반드시 필요하지 않은 것은?

  1. Column
  2. Gas Sample
  3. Carrier gas
  4. UN detector
(정답률: 82%)
  • 가스크로마토그래피(GC)는 시료 가스를 운반 가스와 함께 컬럼에 통과시켜 성분을 분리하고 검출기로 분석하는 장치입니다. 따라서 컬럼(Column), 가스 시료(Gas Sample), 운반 가스(Carrier gas)는 필수적이지만, UN detector는 표준 검출기가 아니므로 필요하지 않습니다.
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62. MAX 1.0m3/h, 0.5L/rev로 표기된 가스미터가 시간당 50회전하였을 경우 가스유량은?

  1. 0.5m3/h
  2. 25L/h
  3. 25m3/h
  4. 50L/h
(정답률: 78%)
  • 가스미터의 1회전당 토출량과 시간당 회전수를 곱하여 시간당 가스유량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = V \times N$$ (유량 = 회전당 부피 × 시간당 회전수)
    ② [숫자 대입] $$Q = 0.5 \times 50$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 25$$ L/h
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63. 가스압력조정기(Regulator)의 역할에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 용기 내로의 역화를 방지한다.
  2. 가스를 정제하고, 유량을 조절한다.
  3. 용기 내의 압력이 급상승할 경우 정상화한다.
  4. 공급되는 가스의 압력을 연소기구에 적당한 압력까지 감압시킨다.
(정답률: 71%)
  • 가스압력조정기는 고압의 가스 용기에서 나오는 가스를 사용처(연소기구)에서 안전하고 일정하게 사용할 수 있도록 압력을 낮추어 유지하는 장치입니다.
    오답 노트
    용기 내로의 역화 방지: 역화방지기의 역할
    가스 정제 및 유량 조절: 정제기 및 유량계의 역할
    압력 급상승 시 정상화: 안전밸브의 역할
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64. 습식 가스미터의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 계량이 정확하다.
  2. 설치면적이 작다.
  3. 사용 중 기차의 변동이 크다.
  4. 고압가스의 계량에 적합하다.
(정답률: 67%)
  • 습식 가스미터는 액체 밀봉을 통해 가스의 부피를 측정하므로 다른 측정 방식에 비해 계량이 매우 정확하다는 특징이 있습니다.
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65. 가스누출 확인시험지와 검지가스가 옳게 연결된 것은?

  1. KI 전분지－CO
  2. 연당지－할로겐가스
  3. 염화파라듐지－HCN
  4. 리트머스시험지－알칼리성 가스
(정답률: 66%)
  • 리트머스시험지는 산성이나 알칼리성 가스를 검출하는 데 사용되므로 알칼리성 가스와 연결된 것이 옳습니다.
    오답 노트
    KI 전분지: $Cl_{2}$ 검출
    연당지: $H_{2}S$ 검출
    염화파라듐지: $CO$ 검출
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66. 가스의 굴절률 차이를 이용하여 가연성 가스의 농도를 측정하는 검출기는?

  1. 안전등형
  2. 간섭계형
  3. 열선형
  4. 검지관형
(정답률: 64%)
  • 간섭계형 검출기는 가스의 종류나 농도에 따라 빛의 굴절률이 달라지는 성질을 이용하여 가연성 가스의 농도를 정밀하게 측정하는 방식입니다.
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67. 압력계의 눈금이 1.2MPa을 나타내고 있으며, 대기압이 720mmHg일 때 절대압력은약 몇 kPa인가?

  1. 129.6
  2. 1296
  3. 12960
  4. 129600
(정답률: 56%)
  • 절대압력은 대기압과 게이지압력(압력계 눈금)의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{abs} = P_{atm} + P_{gauge}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{abs} = \frac{720}{760} \times 101.325 + 1.2 \times 1000$$
    ③ [최종 결과] $$P_{abs} = 1296$$
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68. 헴펠식 분석장치를 이용하여 가스성분을 정량하고자 할 때 흡수법에 의하지 않고 연소법에 의해 측정하여야 하는 가스는?

  1. 수소
  2. 이산화탄소
  3. 산소
  4. 일산화탄소
(정답률: 71%)
  • 수소는 특정 흡수액에 흡수되지 않으므로, 헴펠식 분석장치에서 연소법을 통해 측정해야 하는 가스입니다.
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69. 가스미터는 측정방식에 따라 실측식과 추량식으로 구별한다. 다음 중 추량식 가스미터가 아닌 것은?

  1. 회전자형
  2. 오리피스형
  3. 터빈형
  4. 벤투리형
(정답률: 67%)
  • 회전자형 가스미터는 가스의 부피를 직접 측정하는 실측식이며, 오리피스형, 터빈형, 벤투리형은 유량이나 압력차를 통해 양을 추정하는 추량식입니다.
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70. 전기저항 온도계에서 측온 저항체의 공칭저항치라고 하는 것은 몇 ℃의 온도일 때 저항소자의 저항을 의미하는가?

  1. －273℃
  2. 0℃
  3. 5℃
  4. 21℃
(정답률: 82%)
  • 전기저항 온도계에서 저항소자의 기준이 되는 공칭저항치는 표준 온도인 0℃일 때의 저항값을 의미합니다.
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71. 산소 농도를 측정할 때 기전력을 이용하여 분석하는 계측기기는?

  1. 세라믹 O2 계
  2. 연소식 O2 계
  3. 자기식 O2 계
  4. 밀도식 O2 계
(정답률: 63%)
  • 세라믹 O2 계는 산소 이온이 전해질을 통과할 때 발생하는 기전력을 측정하여 산소 농도를 분석하는 원리를 이용합니다.
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72. 탄성식 압력계가 아닌 것은?

  1. 분동식 압력계
  2. 격막식 압력계
  3. 벨로즈식 압력계
  4. 부르돈관식 압력계
(정답률: 44%)
  • 탄성식 압력계는 압력에 의해 탄성 변형을 일으키는 부품(예: 격막, 벨로즈, 부르돈관)의 변형량을 측정하여 압력을 나타내는 방식입니다. 분동식 압력계는 압력과 평형을 이루는 분동의 무게를 이용하여 압력을 측정하는 방식으로, 탄성 변형을 이용하지 않으므로 탄성식 압력계가 아닙니다.
    오답 노트
    격막식 압력계: 격막의 탄성 변형을 이용합니다.
    벨로즈식 압력계: 벨로즈(주름관)의 탄성 변형을 이용합니다.
    부르돈관식 압력계: 부르돈관의 탄성 변형을 이용합니다.
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73. 오리피스로 유량을 측정하는 경우 압력차가 2배로 변했다면 유량은 몇 배로 변하겠는가?

  1. 1배
  2. √2
  3. 2배
  4. 4배
(정답률: 76%)
  • 오리피스를 통한 유량은 압력차의 제곱근에 비례합니다. 따라서 압력차가 2배로 변하면 유량은 $\sqrt{2}$배로 변하게 됩니다.
    ① [기본 공식]: 유량 $Q \propto \sqrt{\Delta P}$ (여기서 $Q$는 유량, $\Delta P$는 압력차)
    ② [숫자 대입]: $\frac{Q_2}{Q_1} = \sqrt{\frac{\Delta P_2}{\Delta P_1}} = \sqrt{\frac{2\Delta P_1}{\Delta P_1}}$ ③ [최종 결과]: $\frac{Q_2}{Q_1} = \sqrt{2}$
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74. 다음 중 표준전구의 필라멘트 휘도와 복사에너지의 휘도를 비교하여 온도를 측정하는 온도계는?

  1. 광고 온도계
  2. 복사 온도계
  3. 색 온도계
  4. 서미스터(thermister)
(정답률: 65%)
  • 표준전구의 필라멘트 휘도와 측정 대상의 복사에너지 휘도를 비교하여 온도를 측정하는 방식은 '광고 온도계'의 원리입니다. 이 온도계는 물체에서 방출되는 가시광선의 밝기를 표준 광원과 비교하여 온도를 측정합니다.
    오답 노트
    복사 온도계: 물체에서 방출되는 전체 복사 에너지를 측정하여 온도를 파악합니다.
    색 온도계: 물체에서 방출되는 복사 에너지 중 두 가지 특정 파장 영역의 비율을 이용하여 온도를 측정합니다.
    서미스터(thermister): 온도 변화에 따라 전기 저항값이 크게 변하는 반도체 소자를 이용한 접촉식 온도계입니다.
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75. 다음 중 감도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 감도는 측정량의 변화에 대한 지시량의 변화의 비로 나타낸다.
  2. 감도가 좋으면 측정시간이 길어진다.
  3. 감도는 측정결과에 대한 신뢰도의 척도이다.
  4. 감도가 좋으면 측정범위는 좁아진다.
(정답률: 59%)
  • 감도는 측정량의 변화에 대해 지시량이 얼마나 민감하게 반응하는지를 나타내는 척도입니다. 즉, 입력 변화에 대한 출력 변화의 비율을 의미합니다. 반면, 신뢰도는 측정 결과가 얼마나 일관되고 믿을 수 있는지를 나타내는 개념으로, 감도와는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 감도가 측정결과에 대한 신뢰도의 척도라는 설명은 틀렸습니다.
    오답 노트
    감도는 측정량의 변화에 대한 지시량의 변화의 비로 나타낸다: 감도의 정확한 정의입니다.
    감도가 좋으면 측정시간이 길어진다: 감도가 좋다고 측정 시간이 반드시 길어지는 것은 아니며, 오히려 빠른 응답을 보일 수도 있습니다.
    감도가 좋으면 측정범위는 좁아진다: 일반적으로 감도가 높은 측정기는 정밀한 측정을 위해 측정 범위가 좁아지는 경향이 있습니다.
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76. 다음 그림과 같은 자동제어방식은?

  1. 피드백 제어
  2. 시퀀스 제어
  3. 캐스케이드 제어
  4. 프로그램 제어
(정답률: 84%)
  • 제시된 그림은 1차 조절계(TRC)의 출력이 2차 조절계(FIC)의 목표치(설정압)를 설정하는 구조를 보여줍니다. 이처럼 주 제어기(1차)가 보조 제어기(2차)의 목표값을 설정하여 제어하는 방식을 캐스케이드 제어라고 합니다. 이는 외란의 영향이나 낭비 시간 지연이 큰 프로세스에서 제어 성능을 향상시키는 데 효과적입니다.

    오답 노트
    피드백 제어: 출력값을 측정하여 목표값과 비교 후 오차를 줄이는 일반적인 제어 방식입니다.
    시퀀스 제어: 미리 정해진 순서에 따라 각 단계를 진행하는 제어 방식입니다.
    프로그램 제어: 미리 정해진 시간 또는 순서에 따라 제어량을 변화시키는 제어 방식입니다.
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77. 가스미터 출구측 배관을 수직배관으로 설치하지 않는 가장 큰 이유는?

  1. 설치면적을 줄이기 위하여
  2. 화기 및 습기 등을 피하기 위하여
  3. 수분응축으로 밸브의 동결을 방지하기 위하여
  4. 검침 및 수리 등의 작업이 편리하도록 하기 위하여
(정답률: 84%)
  • 가스미터 출구측 배관을 수직으로 설치할 경우, 배관 내에 수분이 응축되어 고이게 될 수 있습니다. 특히 겨울철에는 이 응축수가 얼어 밸브나 배관이 동결되어 가스 흐름을 방해하거나 손상을 일으킬 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 수직 배관 설치를 피합니다.
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78. 가스미터 선정 시 고려할 사항으로 틀린 것은?

  1. 가스의 최대사용유량에 적합한 계량 능력인 것을 선택한다.
  2. 가스의 기밀성이 좋고, 내구성이 큰 것을 선택한다.
  3. 사용 시 기차가 커서 정확하게 계량할 수 있는 것을 선택한다.
  4. 내열성, 내압성이 좋고, 유지관리가 용이한 것을 선택한다.
(정답률: 85%)
  • 가스미터는 가스 사용량을 정확하게 계량해야 하므로, 사용 시 측정 오차(기차)가 작아서 정밀하게 계량할 수 있는 것을 선택해야 합니다. 기차가 크다는 것은 오차가 크다는 의미이므로, 정확한 계량을 위해서는 기차가 작은 것을 선택해야 합니다.
    오답 노트
    가스의 최대사용유량에 적합한 계량 능력인 것을 선택한다: 적절한 용량 선택은 필수입니다.
    가스의 기밀성이 좋고, 내구성이 큰 것을 선택한다: 안전과 장기 사용을 위해 중요합니다.
    내열성, 내압성이 좋고, 유지관리가 용이한 것을 선택한다: 안전성, 효율성, 편의성을 위해 중요합니다.
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79. 피드백(Feed back) 제어에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 다른 제어계보다 판단·기억의 논리기 능이 뛰어나다.
  2. 입력과 출력을 비교하는 장치는 반드시 필요하다.
  3. 다른 제어계보다 정확도가 증가된다.
  4. 제어대상 특성이 다소 변하더라도 이것에 의한 영향을 제어할 수 있다.
(정답률: 61%)
  • 피드백 제어는 제어량의 크기와 목표값을 비교하여 그 값이 일치하도록 되돌림 신호를 보내어 수정 동작을 하는 제어방식입니다. 이 방식은 오차를 줄여 정확도를 높이고 외란의 영향을 효과적으로 제어하는 데 강점이 있습니다. 따라서 다른 제어계보다 판단·기억의 논리 기능이 뛰어나다는 설명은 피드백 제어의 주된 특징으로 보기 어렵습니다.
    오답 노트
    입력과 출력을 비교하는 장치는 반드시 필요하다: 피드백 제어의 핵심 원리입니다.
    다른 제어계보다 정확도가 증가된다: 오차를 지속적으로 수정하므로 정확도가 높아집니다.
    제어대상 특성이 다소 변하더라도 이것에 의한 영향을 제어할 수 있다: 외란이나 시스템 변화에 대한 보상 능력이 뛰어납니다.
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80. 피토관에 의한 유속측정은 다음의 식을 이용한다. 이때 P1, P2는 각각 무엇을 의미 하는가?

  1. 동압과 전압
  2. 전압과 정압
  3. 정압과 동압
  4. 동압과 유체압
(정답률: 56%)
  • 피토관은 유체의 흐름 속도를 측정하는 장치로, 정면에서 받는 전압(Total Pressure)과 측면의 정압(Static Pressure)의 차이인 동압을 이용하여 유속을 계산합니다. 따라서 식 $$\sqrt{\frac{2g(P_1 - P_2)}{P}}$$ 에서 $P_1$은 전압, $P_2$는 정압을 의미합니다.
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