가스산업기사 필기 기출문제복원 (2012-03-04)

가스산업기사
(2012-03-04 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 가연성 혼합기체가 폭발범위 내에 있을 때 점화원으로 작용할 수 있는 정전기의 방지대책으로 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: 88%)
  • 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 잘못된 대책입니다.
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2. 질소와 산소를 같은 질량으로 혼합하였을 때 평균 분자량은 약 얼마인가? (단, 질소와 산소의 분자량은 각각 28, 32이다.)

  1. 28.25
  2. 28.97
  3. 29.87
  4. 30.45
(정답률: 62%)
  • 혼합 가스의 평균 분자량은 각 성분의 분자량에 몰 분율(부피 분율)을 곱하여 합산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $$M = \frac{1}{\frac{w_{1}}{M_{1}} + \frac{w_{2}}{M_{2}}}$$ (단, $w$는 질량 분율)
    ② [숫자 대입] $$M = \frac{1}{\frac{0.5}{28} + \frac{0.5}{32}}$$
    ③ [최종 결과] $$M = 29.87$$
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3. 물질의 화재 위험성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 인화점이 낮을수록 위험하다.
  2. 발화점이 높을수록 위험하다.
  3. 연소범위가 넓을수록 위험하다.
  4. 착화에너지가 낮을수록 위험하다.
(정답률: 88%)
  • 물질의 발화점이 낮을수록 작은 열에너지로도 쉽게 발화하므로 화재 위험성이 더 커집니다. 따라서 발화점이 높을수록 위험하다는 설명은 잘못되었습니다.
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4. 다음 중 중합폭발을 일으키는 물질은?

  1. 히드라진
  2. 과산화물
  3. 부타디엔
  4. 아세틸렌
(정답률: 79%)
  • 중합폭발은 단량체가 중합 반응을 일으키며 급격한 발열과 함께 폭발하는 현상으로, 부타디엔, 시안화수소, 산화에틸렌, 염화비닐 등이 이에 해당합니다.
    오답 노트
    히드라진, 아세틸렌: 분해폭발 물질
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5. 상온, 상압하에서 메탄-공기의 가연성 혼합기체를 완전연소시킬 때 메탄 1kg을 완전연소시키기 위해서는 공기 몇 kg 이 필요한가?

  1. 4
  2. 17.3
  3. 19.4
  4. 64
(정답률: 71%)
  • 메탄의 연소 반응식을 통해 필요한 이론 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소의 중량 비율을 적용하여 필요한 공기량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{Air} = \frac{\text{O}_2}{0.232}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{Air} = \frac{\frac{1}{16} \times 2 \times 32}{0.232}$$
    ③ [최종 결과] $$\text{Air} = 17.3\text{ kg}$$
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6. 위험성평가기법 중 공정에 존재하는 위험요소들과 공정의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 운전상의 문제점을 찾아내어 그 원인을 제거하는 정성적인 안전성평가기 법은?

  1. What-if
  2. HEA
  3. HAZOP
  4. FMECA
(정답률: 90%)
  • HAZOP(위험과 운전분석)은 가이드 단어를 사용하여 공정의 설계 의도에서 벗어난 운전상의 문제점과 위험 요소를 찾아내어 제거하는 대표적인 정성적 평가 기법입니다.
    오답 노트
    What-if: 예상 질문을 통해 위험성을 확인하는 기법
    HEA: 작업자의 실수(Human Error)를 분석하는 기법
    FMECA: 고장 형태, 영향 및 치명도 분석 기법
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7. 다음 중 연소가스와 폭발등급이 바르게 짝지어진 것은?

  1. 수소 - 1등급
  2. 메탄 - 1등급
  3. 에틸렌 - 1등급
  4. 아세틸렌 - 1등급
(정답률: 59%)
  • 폭발 등급은 가스의 위험도에 따라 분류하며, 메탄은 1등급에 해당합니다.
    오답 노트
    수소, 아세틸렌: 3등급
    에틸렌: 2등급
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8. 공기 중에서 폭발하한계 값이 가장 낮은 가스는?

  1. 수소
  2. 메탄
  3. 부탄
  4. 일산화탄소
(정답률: 83%)
  • 폭발하한계란 가스가 공기와 섞여 폭발할 수 있는 최소 농도를 의미하며, 제시된 가스 중 부탄의 하한계가 가장 낮습니다.
    오답 노트
    수소: $4\sim75\%$ 메탄: $5\sim15\%$ 일산화탄소: $12.5\sim74\%$ 부탄: $1.8\sim8.4\%$
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9. 일산화탄소(CO) 10Sm3를 완전연소시키는 데 필요한 공기량은 약 몇 Sm3인가?

  1. 17.2
  2. 23.8
  3. 35.7
  4. 45.0
(정답률: 72%)
  • 일산화탄소의 완전연소 반응식을 통해 필요한 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 농도($21\%$)를 적용하여 이론공기량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$A_0 = \frac{O_0}{0.21}$$
    ② [숫자 대입] $$A_0 = \frac{10 \times \frac{0.5}{1}}{0.21}$$
    ③ [최종 결과] $$A_0 = 23.8 \text{ Sm}^3$$
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10. 가정용 연료가스는 프로판과 부탄가스를 액화한 혼합물이다. 이 혼합물이 30℃에서 프로판과 부탄의 몰비가 5 : 1로 되어 있다면 이 용기 내의 압력은 약 atm인가? (단, 30℃에서의 증기압은 프로판 9000mmHg이고, 부탄은 2400mmHg이다.)

  1. 2.6
  2. 5.5
  3. 8.8
  4. 10.4
(정답률: 57%)
  • 혼합 가스의 전체 압력은 각 성분 기체의 분압에 몰분율을 곱하여 합산한 값(돌턴의 분압 법칙)으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = P_{1} \times \frac{n_{1}}{n_{total}} + P_{2} \times \frac{n_{2}}{n_{total}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = 9000 \times \frac{5}{6} + 2400 \times \frac{1}{6} = 7900 \text{ mmHg}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = \frac{7900}{760} = 10.4 \text{ atm}$$
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11. 연료온도와 공기온도가 모두 25℃인 경우 기체연료의 이론화염온도가 옳게 표시된 것은?

  1. 수소 - 2252℃
  2. 메탄 - 3122℃
  3. 일산화탄소 - 4315℃
  4. 프로판 - 5123℃
(정답률: 74%)
  • 연료와 공기 온도가 $25^{\circ}\text{C}$일 때, 수소의 이론 화염온도는 $2252^{\circ}\text{C}$입니다.
    오답 노트
    메탄: $2005^{\circ}\text{C}$ 일산화탄소: $2182^{\circ}\text{C}$ 프로판: $2120^{\circ}\text{C}$
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12. 상온, 상압하의 수소가 공기와 혼합하였을 때 폭발 범위는 몇 %인가?

  1. 4.0 ~ 75.1 %
  2. 2.5 ~ 81.0 %
  3. 10.0 ~ 42.0 %
  4. 1.8 ~ 7.8 %
(정답률: 90%)
  • 수소의 상온, 상압 조건에서의 폭발 범위는 4.0 ~ 75.1 %입니다.
    오답 노트
    2.5 ~ 81.0 %: 아세틸렌의 폭발 범위입니다.
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13. 10℃의 공기를 단열 압축하여 체적을 1/6로 하였을 때 가스의 온도는 약 몇 K인가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)

  1. 580K
  2. 585K
  3. 590K
  4. 595K
(정답률: 54%)
  • 단열 압축 과정에서 온도와 체적의 관계식을 이용하여 최종 온도를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $$T_{2} = T_{1} \times (\frac{V_{1}}{V_{2}})^{k-1}$$
    ② [숫자 대입] $$T_{2} = (273 + 10) \times (6)^{1.4-1}$$
    ③ [최종 결과] $$T_{2} = 580$$ K
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14. 증발연소 시 발생하는 화염을 무엇이라 하는가?

  1. 산화화염
  2. 표면화염
  3. 확산화염
  4. 환원화염
(정답률: 74%)
  • 증발연소는 액체 연료가 증발하여 기체가 된 후, 공기와 혼합되지 않은 상태에서 공기 중으로 유출되며 접촉면에서 연소하는 방식입니다. 이를 확산화염이라고 하며, 일반적으로 적황색을 띠고 온도가 비교적 낮은 것이 특징입니다.
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15. 다음 중 가연성 물질이 아닌 것은?

  1. 프로판
  2. 부탄
  3. 암모니아
  4. 사염화탄소
(정답률: 78%)
  • 사염화탄소는 화학적으로 매우 안정적이며 불연성 물질로, 오히려 화재 진압을 위한 할론 소화제의 성분으로 사용됩니다.
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16. 어떤 용기 중에 들어있는 1kg의 기체를 압축하는데 1281kgf·m 일이 소요되었으며 도중에 3.7kcal의 열이 용기외부로 방출되었다. 이 기체 1kg 당 내부 에너지의 변화 값은 약 몇 kcal인가?

  1. 0.7kcal/kg
  2. -0.7kcal/kg
  3. 1.4kcal/kg
  4. -1.4kcal/kg
(정답률: 66%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 내부 에너지의 변화량은 계에 가해진 일에서 외부로 방출된 열량을 뺀 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$U = W - Q$$
    ② [숫자 대입] $$U = 1281 \times \frac{1}{427} - 3.7$$
    ③ [최종 결과] $$U = -0.7$$ kcal/kg
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17. 탄화수소계 연료에서 연소 시 검댕이가 많이 발생 하는 순서를 바르게 나타낸 것은?

  1. 파라핀계 > 올레핀계 > 벤젠계 > 나프탈렌계
  2. 나프탈렌계 > 벤젠계 > 올레핀계 > 파라핀계
  3. 벤젠계 > 나프탈렌계 > 파라핀계 > 올레핀계
  4. 올레핀계 > 파라핀계 > 나프탈렌계 > 벤젠계
(정답률: 70%)
  • 탄화수소계 연료는 분자 구조가 복잡하고 탄소 함유량이 많을수록 연소 시 불완전 연소로 인한 검댕이 발생량이 증가합니다. 따라서 나프탈렌계 > 벤젠계 > 올레핀계 > 파라핀계 순으로 검댕이가 많이 발생합니다.
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18. 고열원 T1, 저열원 T2인 카르노사이클의 열효율을 옳게 나타낸 것은?

(정답률: 79%)
  • 카르노 사이클의 열효율은 고열원 온도 $T_{1}$과 저열원 온도 $T_{2}$의 절대온도 관계로 정의됩니다.
    $$\eta_{c} = \frac{T_{1} - T_{2}}{T_{1}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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19. 연소속도에 영향을 주는 요인이 아닌 것은?

  1. 화염온도
  2. 가연물질의 종류
  3. 지연성물질의 온도
  4. 미연소가스의 열전도율
(정답률: 68%)
  • 연소속도는 화염온도, 가연물질의 종류, 미연소가스의 열전도율, 산소 농도, 촉매 등에 의해 결정됩니다.
    오답 노트
    지연성물질의 온도: 연소속도에 직접적인 영향을 주는 주요 요인에 해당하지 않습니다.
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20. 정적변화인 때의 비열인 정적비열(Cv)와 정압변화인 때의 비열인 정압비열(Cp)의 일반적인 관계로 알맞은 것은?

  1. Cp > Cv
  2. Cp < Cv
  3. Cp = Cv
  4. Cp와 Cv는 일반적인 관계가 없다.
(정답률: 86%)
  • 정압비열은 정적비열에 정압 변화 시 발생하는 일(Work)에 해당하는 에너지가 추가로 필요하기 때문에 항상 더 큽니다.
    따라서 $C_{p} > C_{v}$ 관계가 성립합니다.
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2과목: 가스설비

21. -5℃에서 열을 흡수하여 35℃에 방열하는 역카르노 싸이클에 의해 작동하는 냉동기의 성능계수는?

  1. 0.125
  2. 0.15
  3. 6.7
  4. 9
(정답률: 57%)
  • 역카르노 사이클 냉동기의 성능계수는 저온부 온도와 고온부 온도의 차이를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$COP = \frac{T_{L}}{T_{H} - T_{L}}$$
    ② [숫자 대입] $$COP = \frac{273 - 5}{(273 + 35) - (273 - 5)}$$
    ③ [최종 결과] $$COP = 6.7$$
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22. 최고 사용온도가 100℃, 길이(ℓ)가 10m인 배관을 상온(15℃)에서 설치하였다면 최고 온도로 사용 시 팽창으로 늘어나는 길이는 약 몇 mm인가? (단, 선팽창계수는 α는 12×10-6m/m℃이다.)

  1. 5.1mm
  2. 10.2mm
  3. 102mm
  4. 204mm
(정답률: 75%)
  • 온도 변화에 따른 배관의 선팽창 길이를 구하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $$\Delta L = L \times \alpha \times \Delta t$$
    ② [숫자 대입] $$\Delta L = 10 \times 12 \times 10^{-6} \times (100 - 15)$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta L = 0.0102\text{ m} = 10.2\text{ mm}$$
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23. 이음매 없는 용기 제조 시 재료시험 항목이 아닌 것은?

  1. 인장시험
  2. 충격시험
  3. 압궤시험
  4. 기밀시험
(정답률: 61%)
  • 이음매 없는 용기 제조 시 실시하는 재료시험 항목에는 인장시험, 충격시험, 압궤시험이 포함됩니다.
    오답 노트
    기밀시험: 초저온용기 등에 실시하는 시험입니다.
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24. LPG와 공기를 일정한 혼합비율로 조절해 주면서 가스를 공급하는 Mixing System 중 벤투리식이 아닌 것은?

  1. 원료 가스압력 제어방식
  2. 전자밸브 개폐방식
  3. 공기흡입 조절방식
  4. 열량 제어방식
(정답률: 52%)
  • 열량 제어방식은 벤투리식 믹싱 시스템이 아니라, 보일러의 난방 열량을 제어하는 방법에 속합니다.
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25. Lp가스의 연소방식 중 분젠식 연소방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일반가스기구에 주로 적용되는 방식이다.
  2. 연소에 필요한 공기를 모두 1차 공기에서 취하는 방식이다.
  3. 염의 길이가 짧다.
  4. 염의 온도는 1300℃ 정도이다.
(정답률: 76%)
  • 분젠식 연소방식은 1차 공기뿐만 아니라 외부의 2차 공기가 혼합되어 연소하는 방식입니다. 연소에 필요한 공기를 모두 1차 공기에서만 취하는 방식은 전1차공기식에 해당합니다.
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26. 상온, 상압에서 수소용기의 파열 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 과충전
  2. 용기의 균열
  3. 용기의 취급불량
  4. 수소취성
(정답률: 66%)
  • 수소취성은 고온·고압 환경에서 강재 중의 탄소와 반응하여 탈탄작용을 일으키는 현상으로, 상온·상압에서는 발생하지 않습니다.
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27. 원유, 중유, 나프타 등의 분자량이 큰 탄화수소 원료를 고온(800 ~ 900℃)으로 분해하여 고열량의 가스를 제조하는 방법은?

  1. 열분해 프로세스
  2. 접촉분해 프로세스
  3. 수소화분해 프로세스
  4. 대체 천연가스 프로세스
(정답률: 87%)
  • 원유나 중유 같은 고분자 탄화수소를 $800 \sim 900^{\circ}C$의 고온에서 열분해하여 고열량의 가스를 제조하는 공정은 열분해 프로세스입니다.
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28. 지하 도시가스 매설배관에 Mg 과 같은 금속을 배관과 전기적으로 연결하여 방식하는 방법은?

  1. 희생양극법
  2. 외부전원법
  3. 선택배류법
  4. 강제배류법
(정답률: 87%)
  • 배관보다 이온화 경향이 큰 금속(Mg, Zn 등)을 전기적으로 연결하여, 해당 금속이 대신 부식되게 함으로써 배관을 보호하는 방식은 희생양극법입니다.
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29. 외경과 내역의 비가 1.2미만인 경우 배관 두께 계산식은? (단, t는 배관의 두께 수치[mm], P는 상용압력의 수치[MPa], D는 내경에서 부식여유에 해당하는 부분을 뺀 부분의 수치[mm], f는 재료의 인장강도 규격최소 치[N/mm2], C는 관내면의 부식여유의 수치[mm], s는 안전율을 나타낸다.)

  1. t = PD/(2f/s – P)＋C
  2. t = PD/(2f/s＋p)＋C
  3. t = Ps/(2D/f – P)＋C
  4. t = Ps/(2D/f＋P)＋C
(정답률: 70%)
  • 배관의 외경과 내경의 비가 $1.2$ 미만일 때, 상용압력과 재료의 강도를 고려하여 배관의 최소 두께를 산출하는 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$t = \frac{P \times D}{\frac{2f}{s} - P} + C$$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $$t = \frac{PD}{\frac{2f}{s} - P} + C$$
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30. 황화수소(H2S)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 알칼리와 반응하여 염을 생성한다.
  2. 발화온도가 약 450℃ 정도로서 높은 편이다.
  3. 습기를 함유한 공기 중에서 대부분 금속과 작용한다.
  4. 각종 산화물을 환원시킨다.
(정답률: 74%)
  • 황화수소의 발화온도는 약 $260^{\circ}C$로 낮은 편에 속합니다. 따라서 발화온도가 약 $450^{\circ}C$ 정도로 높다는 설명은 틀린 내용입니다.
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31. 부취제인 EM(Ethyl Mercaptan)의 냄새는?

  1. 하수구 냄새
  2. 마늘 냄새
  3. 석탄가스 냄새
  4. 양파 썩는 냄새
(정답률: 78%)
  • 부취제인 EM(Ethyl Mercaptan)은 가스 누출 시 쉽게 감지할 수 있도록 특유의 마늘 냄새가 나는 물질을 사용합니다.
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32. 프로판의 비중을 1.5라 하면 입상 50m 지점에서의 배관의 수직방향에 의한 압력손실은 약 몇 ㎜H2O인가?

  1. 12.9
  2. 19.4
  3. 32.3
  4. 75.2
(정답률: 51%)
  • 배관의 수직 방향에 의한 압력손실은 비중과 높이의 차이를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$H = 1.293(S - 1)h$$
    ② [숫자 대입] $$H = 1.293(1.5 - 1) \times 50$$
    ③ [최종 결과] $$H = 32.3$$
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33. 도시가스에서 액화가스가 기화되고 다른 물질과 혼합되지 아니한 경우에 중압의 범위는?

  1. 0.1MPa 미만
  2. 0.1MPa 이상 1MPa 미만
  3. 1MPa 이상
  4. 10MPa 이상
(정답률: 86%)
  • 도시가스 사업법 기준, 액화가스가 기화되고 다른 물질과 혼합되지 않은 경우 중압의 범위는 $0.1\text{MPa}$이상 $1\text{MPa}$ 미만으로 정의됩니다.
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34. 압축기에서 발생할 수 있는 과열의 원인이 아닌 것은?

  1. 증발기의 부하가 감소했을 경우
  2. 가스량이 부족할 때
  3. 윤활유가 부족할 때
  4. 압축비가 증대할 때
(정답률: 69%)
  • 압축기 과열은 가스량 부족, 윤활유 부족, 압축비 증대 등으로 인해 발생합니다. 증발기의 부하가 감소하는 것이 아니라, 증발기의 부하가 증가했을 때 과열의 원인이 됩니다.
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35. 가스액화분리장치 구성기기 중 터보 팽창기의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 처리가스에 윤활유가 혼입되지 않는다.
  2. 회전수는 10000 ~ 20000rpm 정도이다.
  3. 처리가스량은 10000m3/h 정도이다.
  4. 팽창비는 약 2 정도이다.
(정답률: 79%)
  • 터보 팽창기는 내부 윤활유를 사용하지 않아 가스 혼입이 없으며, 회전수는 $10,000 \sim 20,000\text{rpm}$, 처리 가스량은 $10,000\text{m}^3/\text{h}$이상이 가능합니다. 하지만 팽창비는 약 5 정도이므로 팽창비가 약 2 정도라는 설명은 틀렸습니다.
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36. 다음 중 재료에 대한 비파괴검사 방법이 아닌 것은?

  1. 타진법
  2. 초음파탐상시험법
  3. 인장시험법
  4. 방사선투과시험법
(정답률: 70%)
  • 비파괴검사는 재료를 파괴하지 않고 내부나 표면의 결함을 찾아내는 방법입니다. 인장시험법은 재료에 힘을 가해 끊어질 때까지 당기는 시험으로, 재료가 파괴되어야 결과 확인이 가능하므로 파괴시험법에 해당합니다.
    오답 노트
    타진법, 초음파탐상시험법, 방사선투과시험법: 모두 재료를 파괴하지 않는 대표적인 비파괴검사 방법입니다.
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37. 양정[H] 20m, 송수량[Q] 0.25m3/min, 펌프효율[η] 0.65인 2단 터빈 펌프의 축동력은 약 몇 kW인가?

  1. 1.26
  2. 1.37
  3. 1.57
  4. 1.72
(정답률: 55%)
  • 펌프의 축동력을 구하는 공식은 양정, 송수량, 효율을 고려하여 계산합니다. 이때 송수량 단위를 $\text{m}^3\text{/min}$에서 $\text{m}^3\text{/sec}$로 변환하고, $\text{kW}$ 단위 환산을 위해 $102$ 상수를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$P = \frac{102 \times Q \times H}{\eta}$$
    ② [숫자 대입] $$P = \frac{102 \times \frac{0.25}{60} \times 20}{0.65}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 1.26\text{ kW}$$
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38. 펌프에서 발생하는 수격작용 방지방법으로 틀린 것은?

  1. 펌프에 플라이휠을 설치한다.
  2. 조압수조를 설치한다.
  3. 관내 유속을 빠르게 한다.
  4. 밸브를 송출구에 설치하고, 적당히 제어한다.
(정답률: 82%)
  • 수격작용(Water Hammer)은 유체의 속도가 급격히 변할 때 발생하는 충격 현상입니다. 관내 유속을 빠르게 하면 충격력이 더 커지므로, 유속을 적절히 낮추어 제어하는 것이 방지 방법입니다.
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39. 카플러 안전기구와 과류차단안전기구가 부착된 콕은?

  1. 호스콕
  2. 퓨즈콕
  3. 상자콕
  4. 주물연소기용 노즐콕
(정답률: 68%)
  • 상자콕은 배관과 커플러를 연결하는 구조로, 커플러 안전기구 및 과류차단 안전기구가 부착되어 안전성을 확보한 장치입니다.
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40. 다음 중 마크로셀 부식이 아닌 것은?

  1. 토양의 용존염류에 의한 부식
  2. 콘크리트/ 토양 부식
  3. 토양의 통기차에 의한 부식
  4. 이종금속의 접촉 부식
(정답률: 54%)
  • 마크로셀 부식은 양극과 음극의 부위가 변화하며 전면 부식이 발생하는 현상입니다. 토양의 용존염류에 의한 부식은 미크로셀 부식에 해당합니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 다음 중 독성가스의 제독제로 사용되지 않는 것은?

  1. 가성소다 수용액
  2. 탄산소다 수용액
  3. 물
  4. 암모니아수
(정답률: 80%)
  • 독성가스의 제독제로는 가성소다 수용액, 탄산소다 수용액, 물 등이 사용되나 암모니아수는 일반적인 제독제로 사용되지 않습니다.
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42. 연소기에서 역화(Flash Back)가 발생하는 경우를 바르게 설명한 것은?

  1. 가스의 분출속도보다 연소속도가 느린 경우
  2. 부식에 의해 염공이 커진 경우
  3. 가스압력의 이상 상승 시
  4. 가스량이 과도할 경우
(정답률: 66%)
  • 역화는 가스의 분출속도보다 연소속도가 더 빠를 때 발생하며, 부식으로 인해 염공이 커지면 가스 분출속도가 떨어져 역화가 발생할 수 있습니다.
    오답 노트
    - 가스의 분출속도보다 연소속도가 느린 경우: 정상 연소 또는 불완전 연소 조건임
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43. 매몰 용접형 볼밸브에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 가스 유로를 볼로 개폐하는 구조인 것으로 한다.
  2. 개폐용 핸들 휠은 열림 방향이 시계바늘 방향이다.
  3. 볼밸브의 퍼지관의 구조는 소켓에 고정시켜 소켓 용접한 것으로 한다.
  4. 294.2N의 힘으로 90°회전시켰을 때 1/2이 개폐되는 구조로 한다.
(정답률: 63%)
  • 매몰 용접형 볼밸브는 가스 유로를 볼로 개폐하는 구조를 가집니다.
    오답 노트
    - 개폐용 핸들 휠: 열림 방향은 시계바늘 반대 방향임
    - 퍼지관 구조: 스템 보호관에 고정시켜 용접함
    - 개폐 작동: $294.2\text{N}$의 힘으로 $90^{\circ}$ 회전 시 완전히 개폐되어야 함
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44. 용기내장형 가스 난방기용으로 사용하는 부탄 충전용기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 용기 몸통부의 재료는 고압가스 용기용 강판 및 강대이다.
  2. 프로텍터의 재료는 KS D 3503 SS400의 규격에 적합하여야 한다.
  3. 스커트의 재료는 KS D 3533 SG295 이상의 강도 및 성질을 가져야 한다.
  4. 넥크링의 재료는 탄소함유량이 0.48% 이하인 것으로 한다.
(정답률: 85%)
  • 부탄 충전용기의 넥크링 재료는 탄소함유량이 $0.28\%$이하인 것을 사용해야 합니다.
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45. 고압가스제조자 또는 고압가스판매자가 실시하는 용기의 안전점검 및 유지관리기준으로 틀린 것은?

  1. 용기는 도색 및 표시가 되어 있는지의 여부를 확인 할 것
  2. 용기 캡이 씌워져 있거나 프로텍터가 부착되어 있는 지의 여부를 확인할 것
  3. 용기의 재검사기간의 도래여부를 확인할 것
  4. 유통 중 열 영향을 받았는지 여부를 점검하고, 열 영향을 받은 용기는 재 도색할 것
(정답률: 76%)
  • 용기의 안전점검 시 유통 중 열 영향을 받았는지 여부를 점검하는 것은 맞으나, 열 영향을 받은 용기는 단순히 재도색을 하는 것이 아니라 반드시 재검사를 받아 안전성을 확인해야 합니다.
    오답 노트
    도색 및 표시 여부 확인, 용기 캡 또는 프로텍터 부착 여부 확인, 재검사기간 도래 여부 확인은 모두 올바른 유지관리 기준입니다.
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46. 타공사로 인하여 노출된 도시가스배관을 점검하기 위한 점검통로의 설치기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 점검통로의 폭은 80㎝ 이상으로 한다.
  2. 가드레일은 90㎝ 이상의 높이로 설치한다.
  3. 배관 양 끝단 및 곡관은 항상 관찰이 가능하도록 점검 통로를 설치한다.
  4. 점검 통로는 가스배관에서 가능한 한 멀리 설치하는 것을 원칙으로 한다.
(정답률: 81%)
  • 도시가스배관 점검통로는 효율적인 점검을 위해 가스배관에 가능한 가깝게 설치해야 하며, 구체적으로 가스배관으로부터 수평거리 $1\text{m}$이내에 설치하는 것이 원칙입니다.
    오답 노트
    점검통로의 폭은 $80\text{cm}$이상, 가드레일 높이는 $90\text{cm}$이상으로 설치하며, 배관 양 끝단 및 곡관은 항상 관찰 가능해야 합니다.
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47. 가스도매사업의 가스공급시설의 설치기준에 따르면 액화가스저장탱크의 저장능력이 얼마 이상일 때 방류둑을 설치하여야 하는가?

  1. 100톤
  2. 300톤
  3. 500톤
  4. 1000톤
(정답률: 48%)
  • 가스도매사업의 가스공급시설 설치기준에 따라 액화가스저장탱크의 저장능력이 $500$톤 이상인 경우에는 사고 시 가스 누출을 방지하기 위해 반드시 방류둑을 설치해야 합니다.
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48. 다음 중 동일 차량에 적재하여 운반할 수 없는 가스는?

  1. Cl2와 C2H2
  2. C2H4와 HCN
  3. C2H4와 NH3
  4. CH4와 C2H2
(정답률: 86%)
  • 염소($Cl_{2}$)와 아세틸렌($C_{2}H_{2}$)은 반응성이 매우 강하여 혼재 시 위험하므로 동일 차량에 적재하여 운반할 수 없습니다.
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49. 가스의 폭발상한계에 영향을 주는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 온도
  2. 가스의 농도
  3. 산소의 농도
  4. 부피
(정답률: 84%)
  • 가스의 폭발범위(상한계 및 하한계)는 온도, 압력, 산소 농도, 가스의 종류 및 농도 등에 의해 변화합니다. 부피는 가스의 농도나 상태 변화에 영향을 주는 요인이 아니므로 폭발상한계에 직접적인 영향을 주지 않습니다.
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50. 염소의 설질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 화학적으로 활성이 강한 산화제이다.
  2. 녹황색의 자극적인 냄새가 나는 기체이다.
  3. 습기가 있으면 철 등을 부식시키므로 수분과 격리 시켜야 한다.
  4. 염소와 수소를 혼합하면 냉암소에서도 폭발하여 염화수소가 된다.
(정답률: 77%)
  • 염소와 수소의 혼합가스는 빛(직사광선)이 촉매로 작용할 때 격렬하게 반응하여 폭발하지만, 빛이 없는 냉암소에서는 반응하지 않습니다.
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51. 다음 중 고압가스 충전용기 운반 시 운반책임자의 동승이 필요한 경우는? (단, 독성가스는 허용농도가 100만분의 200을 초과한 경우이다.)

  1. 독성압축가스 100m3 이상
  2. 가연성압축가스 100m3 이상
  3. 가연성액화가스 1000kg 이상
  4. 독성액화가스 500kg 이상
(정답률: 78%)
  • 고압가스 운반 시 운반책임자의 동승이 필요한 기준 중 독성압축가스는 $100\text{m}^3$이상일 때 동승해야 합니다.
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52. 고압가스일반제조시설에서 운전 중의 1일 1회 이상 점검항목이 아닌 것은?

  1. 가스설비로부터의 누출
  2. 안전밸브 작동
  3. 온도, 압력, 유량 등 조업조건의 변동 상황
  4. 탑류, 저장탱크류, 배관 등의 진동 및 이상음
(정답률: 77%)
  • 고압가스 일반제조시설의 1일 1회 이상 점검항목은 가스설비로부터의 누출, 온도·압력·유량 등 조업조건의 변동 상황, 탑류·저장탱크류·배관 등의 진동 및 이상음입니다.
    오답 노트
    안전밸브 작동: 매일 점검하는 항목이 아닙니다.
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53. 도시가스 사용시설에서 연소기 설치기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 개방형 연소기를 설치한 실에는 급기구 또는 배기통을 설치한다.
  2. 가스온풍기와 배기통의 접합은 나사식이나 플랜지식 또는 밴드식 등으로 한다.
  3. 배기통의 재료는 스테인리스 강판이나 내열, 내식성 재료를 사용한다.
  4. 밀폐형 연소기는 급기통·배기통과 벽과의 사이에 배기가스가 실내에 들어올 수 없도록 밀폐하여 설치한다.
(정답률: 58%)
  • 개방형 연소기를 설치한 실에는 급기구 또는 배기통이 아니라, 환풍기 또는 환기구를 설치하여 적절한 환기가 이루어지도록 해야 합니다.
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54. 고압가스 일반제조시설에서 가연성가스 제조시설의 고압가스설비 외면으로부터 산소 제조시설의 고압가스 설비까지의 거리는 몇 m 이상으로 하여야 하는가?

  1. 5m
  2. 8m
  3. 10m
  4. 20m
(정답률: 53%)
  • 고압가스 일반제조시설의 설비 간 안전거리 기준에 따라 가연성 가스 제조시설과 산소 제조시설 사이의 거리는 $10\text{m}$이상으로 유지해야 합니다.
    오답 노트 $5\text{m}$이상은 가연성 가스와 가연성 가스 제조시설 사이의 거리 기준입니다.
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55. 다음 중 밀폐식 보일러에서 사고원인이 되는 사항에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 전용보일러시실에 보일러를 설치하지 아니한 경우
  2. 설치 후 이음부에 대한 가스누출 여부를 확인하지 아니한 경우
  3. 배기통이 수평보다 위쪽으로 향하도록 설치한 경우
  4. 배기통과 건물의 외벽사이에 기밀이 완전히 유지되지 않는 경우
(정답률: 76%)
  • 밀폐식 보일러의 주요 사고 원인은 이음부 가스누출 미확인, 배기통의 잘못된 설치 방향(수평보다 위쪽), 배기통과 외벽 사이의 기밀 유지 불량 등입니다.
    오답 노트
    전용보일러실에 설치하지 않은 경우는 밀폐식 보일러의 직접적인 기술적 사고 원인으로 보기 어렵습니다.
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56. 자동차 용기 충전시설에서 충전용 호스의 끝에 반드시 설치하여야 하는 것은?

  1. 긴급차단장치
  2. 가스누출경부기
  3. 정전기 제거장치
  4. 인터록 장치
(정답률: 85%)
  • 자동차 용기 충전시설의 충전용 호스 끝에는 충전 시 발생할 수 있는 정전기로 인한 화재 및 폭발을 방지하기 위해 정전기 제거장치를 반드시 설치해야 합니다.
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57. 내용적 1500L, 내압시험 압력 50MPa 인 차량에 고정된 탱크의 안전유지 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고압가스를 충전하거나 그로부터 가스를 이입 받을 때에는 차량정지목을 설치하여야 하나 주변 상황에 따라 이를 생략할 수 있다.
  2. 차량에 고정된 탱크에는 안전밸브가 부착되어야 하며, 안전밸브는 40MPa 이하의 압력에서 작동되어야 한다.
  3. 차량에 고정된 탱크에 부착되는 밸브, 부속배관 및 긴급차단장치는 50MPa 이상의 압력으로 내압시험을 실시하고 이에 합격된 제품이어야 한다.
  4. 긴급차단장치는 원격조작에 의하여 작동되고 차량에 고정된 탱크 외면의 온도가 100℃일 때에 자동으로 작동되어야 한다.
(정답률: 68%)
  • 긴급차단장치는 원격조작으로 작동해야 하며, 차량에 고정된 탱크 외면의 온도가 $110^{\circ}C$일 때 자동으로 작동되어야 합니다.
    오답 노트
    온도가 $100^{\circ}C$일 때 작동한다는 설명은 기준 온도($110^{\circ}C$)와 다르므로 틀린 내용입니다.
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58. 액화가스를 충전하는 탱크의 내부에 액면 요동을 방지하기 위하여 설치하는 장치는?

  1. 방호벽
  2. 방파판
  3. 방해판
  4. 방지판
(정답률: 89%)
  • 액화가스 탱크 내부에서 액체가 출렁거리는 액면 요동 현상을 방지하기 위해 설치하는 장치는 방파판입니다.
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59. 압력 0.3MPa, 온도 100℃ 에서 압력용기 속에 수증기로 포화된 공기가 밀봉되어 있다. 이 기체 100L 중에 포함된 산소는 몇 mol인가? (단, 이상기체의 법칙이 성립하며, 공기 중 산소는 21v%로 한다.)

  1. 1.37
  2. 2.37
  3. 3.57
  4. 6.54
(정답률: 29%)
  • 전체 압력에서 수증기압($0.1\text{MPa}$)을 제외한 공기의 부분 압력을 구한 뒤, 이상기체 상태 방정식을 이용하여 산소의 몰수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$n = \frac{P \times V}{R \times T}$$
    ② [숫자 대입] $$n = \frac{(0.3 - 0.1) \times 10 \times 0.21}{0.082 \times (273 + 100)}$$
    ③ [최종 결과] $$n = 1.37$$
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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. 충전장소와 긴급차단장치 조작장소 사이
  3. 압축기와 그 가스충전용기 보관장소 사이
  4. 충전장소와 그 충전용 주관밸브 조작밸브 사이
(정답률: 57%)
  • 아세틸렌 또는 고압 압축가스 충전 시설에서 방호벽은 위험 구역을 분리하기 위해 설치하지만, 긴급 상황 시 조작해야 하는 충전장소와 긴급차단장치 조작장소 사이는 신속한 대응을 위해 설치하지 않습니다.
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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: 78%)
  • 화씨와 섭씨의 눈금이 일치하는 온도는 $-40^{\circ}\text{C}$ (또는 $-40^{\circ}\text{F}$)이며, 이를 절대온도로 변환하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$T = t + 273.15$$
    ② [숫자 대입] $$T = -40 + 273$$
    ③ [최종 결과] $$T = 233$$
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62. 국제단위계(SI단위)중 압력단위에 해당되는 것은?

  1. Pa
  2. bar
  3. atm
  4. kgf/cm2
(정답률: 85%)
  • 국제단위계(SI)에서 압력의 표준 단위는 Pa(파스칼)입니다.
    오답 노트
    bar, atm, kgf/cm²: SI 단위가 아닌 공학 단위 또는 관습적 단위입니다.
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63. 50mL의 시료가스를 CO2, O2, CO 순으로 흡수시켰을 때 이때 남은 부피가 각각 32.5mL, 24.2mL, 17.8mL이었다면 이들 가스의 조성 중 N2의 조성은 몇 %인가? (단, 시료 가스는 CO2, O2, CO, N2로 혼합되어 있다.)

  1. 24.2%
  2. 27.2%
  3. 34.2%
  4. 35.6%
(정답률: 46%)
  • 전체 시료 가스 부피에서 각 단계별로 흡수된 가스들의 부피 합을 제외한 나머지가 최종적으로 남은 질소($N_{2}$)의 부피가 됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$N_{2}(\%) = \frac{V_{total} - (V_{CO2} + V_{O2} + V_{CO})}{V_{total}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$N_{2}(\%) = \frac{50 - ((50-32.5) + (32.5-24.2) + (24.2-17.8))}{50} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$N_{2}(\%) = 35.6$$
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64. 도시가스 제조소에 설치된 가스누출검지경보장치는 미리 설정된 가스농도에서 자동적으로 경보를 울리는 것으로 하여야 한다. 이때 미리 설정된 가스 농도란?

  1. 폭발하한계 값
  2. 폭발상한계 값
  3. 폭발하한계의 1/4 이하 값
  4. 폭발하한계의 1/2 이하 값
(정답률: 86%)
  • 가스누출검지경보장치는 안전을 위해 가스가 폭발할 위험이 생기기 전 매우 낮은 농도에서 미리 감지해야 하므로, 폭발하한계의 $1/4$이하 값으로 설정해야 합니다.
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65. 접촉식 온도계 중 알코올 온도계의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 저온측정에 적합하다.
  2. 열팽창계수가 작다.
  3. 열전도율이 좋다.
  4. 액주의 복원시간이 짧다.
(정답률: 78%)
  • 알코올은 수은보다 어는점이 매우 낮아 저온 측정에 매우 적합한 특성을 가지고 있습니다.
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66. 운동하는 유체의 에너지법칙을 이용한 유량계는?

  1. 면적식
  2. 용적식
  3. 차압식
  4. 터빈식
(정답률: 53%)
  • 차압식 유량계는 베르누이 방정식에 근거하여, 유체가 좁은 통로를 지날 때 발생하는 압력 강하(에너지 변화)를 측정하여 유량을 산출하는 방식입니다.
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67. 다음 중 터빈미터의 특징이 아닌 것은?

  1. 스월(Swirl)의 영향을 전혀 받지 않는다.
  2. 정밀도가 높고 압력손실이 적다.
  3. 오염물에 의한 영향이 크다.
  4. 소용량에서 대용량까지 유량측정의 범위가 넓다.
(정답률: 69%)
  • 터빈식 유량계는 유체의 흐름에 의해 회전자가 돌아가는 원리를 이용하므로, 유입되는 가스의 스월(Swirl, 소용돌이) 영향에 민감하게 반응합니다. 따라서 스월의 영향을 전혀 받지 않는다는 설명은 틀린 것입니다.
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68. 주로 기체연료의 발열량을 측정하는 열량계는?

  1. Richter 열량
  2. Scheel 열량계
  3. Junker 열량계
  4. Thomson 열량계
(정답률: 85%)
  • Junker 열량계는 주로 기체 연료의 발열량을 신속하게 측정하는 데 사용되는 대표적인 열량계입니다.
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69. 잔류편차(off-set)는 제거되지만 제어시간은 단축 되지 않고 급변할 때 큰 진동이 발생하는 제어기는?

  1. P 제어기
  2. PD 제어기
  3. PI 제어기
  4. on-off 제어기
(정답률: 56%)
  • PI 제어기는 적분(I) 동작을 통해 잔류편차(off-set)를 제거할 수 있지만, 제어 시간이 단축되지 않으며 급격한 변화 시 진동이 발생할 수 있는 특성을 가집니다.
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70. 다음 중 차압식 유량계에 해당하지 않는 것은?

  1. 벤투리미터 유량계
  2. 로터미터 유량계
  3. 오리피스 유량계
  4. 플로노즐
(정답률: 71%)
  • 차압식 유량계는 유체 흐름에 제한을 주어 발생하는 압력 차이를 측정하는 방식입니다. 벤투리미터, 오리피스, 플로노즐은 대표적인 차압식 유량계이며, 로터미터 유량계는 부자(Float)의 높이 변화를 이용하는 면적식 유량계입니다.
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71. 초음파식 액위계에서 사용하는 초음파의 주파수는?

  1. 1kHz 이상
  2. 20kHz 이상
  3. 100kHz 이상
  4. 200kHz 이상
(정답률: 69%)
  • 초음파식 액위계는 인간의 가청 주파수 범위를 넘어선 $20\text{kHz}$이상의 고주파수인 초음파를 이용하여 액체의 높이를 측정합니다.
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72. 다음 중 가스관리용 계기에 포함되지 않는 것은?

  1. 유량계
  2. 온도계
  3. 압력계
  4. 탁도계
(정답률: 86%)
  • 가스관리용 계기의 기본 구성은 유량계, 온도계, 압력계입니다.
    오답 노트
    탁도계: 액체의 흐린 정도를 측정하는 계기로 가스관리용 계기에 포함되지 않습니다.
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73. 다음 중 회전자식 가스미터는?

  1. 막식미터
  2. 루트미터
  3. 벤투리미터
  4. 델타미터
(정답률: 61%)
  • 회전자식 가스미터는 루츠미터, 오벌식, 로터리 피스톤식이 이에 해당합니다.
    오답 노트
    막식미터: 막식형(건식)
    벤투리미터, 델타미터: 습식 또는 차압식
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74. 시안화수소(HCN)가스 누출 시 검지지와 변색상태로 옳은 것은?

  1. 염화파라듐지 – 흑색
  2. 염화제일등 착염지 - 적색
  3. 연당지 – 흑색
  4. 초산(질산) 구리벤젠지 - 청색
(정답률: 79%)
  • 시안화수소($\text{HCN}$) 가스는 초산(질산) 구리벤젠지와 반응하여 청색으로 변색되는 특성을 가집니다.
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75. 가스 자기성(磁氣性)을 이용하여 검출하는 분석기 기는?

  1. 가스크로마토그래피
  2. SO2 계
  3. O2 계
  4. CO2 계
(정답률: 73%)
  • 산소($\text{O}_2$)는 상자성(Paramagnetic) 성질을 가지고 있어, 가스의 자기성을 이용하여 검출하는 분석기는 $\text{O}_2$ 계입니다.
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76. 다이어프램 압력계의 측정범위로 가장 옳은 것은?

  1. 20~5000mmH2O
  2. 1000~10000mmH2O
  3. 1~10kg/cm2
  4. 10~100kg/cm2
(정답률: 64%)
  • 다이어프램 압력계는 주로 저압 측정에 사용되며, 일반적인 측정 범위는 $20 \sim 5000\text{mmH}_2\text{O}$ 입니다.
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77. 다음 [그림]과 같은 자동제어 방식은?

  1. 피드백제어
  2. 시퀀스제어
  3. 캐스케이드제어
  4. 프로그램제어
(정답률: 85%)
  • 제시된 그림은 1차 조절기의 출력 신호가 2차 조절기의 설정값을 변경하여 제어하는 캐스케이드제어 방식입니다.
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78. 불꽃 광도 검출기(FPD)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 감도안정에 시간이 걸리고 다른 검출기보다 나쁘다.
  2. 탄화수소(C, H)는 전혀 감응하지 않는다.
  3. 가장 널리 사용하는 검출기이다.
  4. 시료는 검출하는 동안 파괴되지 않는다.
(정답률: 64%)
  • 불꽃 광도 검출기(FPD)는 인($P$) 및 황($S$) 화합물을 선택적으로 검출하는 장치이므로, 탄화수소($C, H$)에는 전혀 감응하지 않습니다.
    오답 노트
    가장 널리 사용하는 검출기: 불꽃 이온화 검출기(FID)
    시료 파괴 여부: 수소불꽃에 의해 시료 성분을 연소시키므로 파괴됨
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79. 시료 가스 채취 장치를 구성하는데 있어 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 일반 성분의 분석 및 발열량·비중을 측정할 때, 시료 가스 중의 수분이 응축될 염려가 있을 때는 도관 가운데에 적당한 응축액 트랩을 설치한다.
  2. 특수 성분을 분석할 때, 시료 가스 중의 수분 또는 기름성분이 응축되어 분석 결과에 영향을 미치는 경우는 흡수장치를 보온하든가 또는 적당한 방법으로 가온 한다.
  3. 시료 가스에 타르류, 먼지류를 포함하는 경우는 채취관 또는 도관 가운데에 적당한 여과기를 설치한다.
  4. 고온의 장소로부터 시료 가스를 채취하는 경우는 도관 가운데에 적당한 냉각기를 설치한다.
(정답률: 68%)
  • 특수 성분 분석 시 수분이나 기름 성분이 응축되어 결과에 영향을 주는 경우에는 가온하는 것이 아니라, 냉각한 후 안전하게 제거하는 것이 올바른 방법입니다.
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80. 자동제어장치의 검출부에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 목표치를 주피드백 신호와 같은 종류의 신호로 교환하는 부분이다.
  2. 제어대상에 대한 작용신호를 전달하는 부분이다.
  3. 제어대상으로부터 제어에 필요한 신호를 나타내는 부분이다.
  4. 기준입력과 주피드백 신호와의 차이에 의해서 조작 부에 신호를 송출하는 부분이다.
(정답률: 53%)
  • 자동제어장치의 검출부는 제어대상으로부터 제어에 필요한 신호를 나타내는 역할을 수행하는 부분입니다.
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