가스산업기사 필기 기출문제복원 (2012-05-20)

가스산업기사
(2012-05-20 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 가연물과 그 연소형태를 짝지어 놓은 것 중 옳은 것은?

  1. 알루미늄 박 - 분해연소
  2. 목재 - 표면연소
  3. 경유 - 증발연소
  4. 휘발유 - 확산연소
(정답률: 77%)
  • 경유는 증발연소 형태로 연소되며, 이는 경유의 성분 중 일부가 고온하게 가열되어 증발하고, 이 증발된 가스가 공기와 혼합하여 연소되는 것을 의미합니다.
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2. 실제기체가 이상기체에 가까워지기 위한 조건으로 옳은 것은?

  1. 고온, 저압 상태
  2. 저온, 저압 상태
  3. 고온, 고압 상태
  4. 분자량이 크거나 비체적이 클 때
(정답률: 94%)
  • 고온, 저압 상태는 분자들이 서로 충돌하지 않고 자유롭게 움직일 수 있는 상태이기 때문에 이상기체에 가까워질 수 있습니다. 이러한 상태에서는 분자들이 서로간의 상호작용이 적어지기 때문에 이상기체의 특성을 띄게 됩니다. 저온, 저압 상태에서는 분자들이 서로간의 상호작용이 매우 적어져 이상기체에 가까워질 수 있지만, 저온 상태에서는 분자들이 움직임이 둔해져 이상기체의 특성을 띄기 어렵습니다. 고온, 고압 상태에서는 분자들이 서로간의 상호작용이 매우 강해져 이상기체와는 거리가 멀어지게 됩니다. 분자량이 크거나 비체적이 클 때는 분자들이 서로간의 상호작용이 강해져 이상기체와는 거리가 멀어지게 됩니다.
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3. 가스의 연소속도에 영향을 미치는 인자에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 연소속도는 주변 온도가 상승함에 따라 증가한다.
  2. 연소속도는 이론혼합기 근체에서 최대이다.
  3. 압력이 증가하면 연소속도는 급격히 증가한다.
  4. 산소농도가 높아지면 연소범위가 넓어진다.
(정답률: 73%)
  • "압력이 증가하면 연소속도는 급격히 증가한다."라는 설명이 틀린 것입니다.

    압력이 증가하면 연소속도는 일반적으로 증가하지만, 일정한 범위를 넘어서면 오히려 감소할 수 있습니다. 이는 고압에서는 화학반응에 필요한 시간이 충분하지 않아 연소속도가 감소하기 때문입니다.

    따라서, 압력이 증가하면 일정 범위 내에서는 연소속도가 증가할 수 있지만, 너무 높아지면 오히려 감소할 수 있습니다.

    간단명료한 이유는 압력이 증가하면 연소체 내 분자들이 서로 가까워져 충돌 빈도가 증가하고, 이로 인해 화학반응이 촉진되기 때문입니다.
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4. 다음 중 연료의 가연 성분 원소가 아닌 것은?

  1. 유황
  2. 질소
  3. 수소
  4. 탄소
(정답률: 84%)
  • 연료의 가연 성분 원소는 주로 탄소와 수소입니다. 유황은 연료의 성질을 개선시키는 첨가제로 사용되지만, 직접적인 가연성을 가지지는 않습니다. 반면에 질소는 공기의 주요 성분 중 하나이지만, 연소에 직접적인 역할을 하지 않기 때문에 연료의 가연 성분 원소가 아닙니다.
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5. 압력이 0.1MPa, 체적이 3m3인 273.15K의 공기가 이상적으로 단열압축되어 그 체적이 1/3으로 되었다. 엔탈피의 변화량은 약 몇 kJ인가? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/kg·K, 비열비는 1.4이다.)

  1. 480
  2. 580
  3. 680
  4. 780
(정답률: 59%)
  • 공기가 이상적으로 단열압축되었으므로, PVγ = 상수 (단, γ는 비열비)의 관계식을 이용할 수 있다.

    초기 상태에서의 압력 P1 = 0.1MPa, 체적 V1 = 3m3, 온도 T1 = 273.15K 이므로, 상수 K = P1V1γ = 0.1 × 31.4 = 0.6343 이다.

    압축 후의 체적 V2 = V1/3 = 1m3 이므로, P2 = K/V2γ = 0.6343/11.4 = 0.6343MPa 이다.

    압축 과정에서 일이 없으므로, 엔탈피의 변화량은 내부에너지의 변화량과 같다. 내부에너지의 변화량은 ΔU = Q - W 로 나타낼 수 있는데, 이 때 단열압축이므로 Q = 0 이다. 따라서 ΔU = -W 이다.

    W = -PΔV 이므로, ΔU = PΔV = P(V1 - V2) 이다. 따라서 ΔU = 0.6343 × (3 - 1) = 1.2686MPa·m3 이다.

    체적의 단위를 m3에서 kg로 변환하려면, 공기의 밀도를 알아야 한다. 공기의 밀도는 P = ρRT 로 나타낼 수 있으므로, ρ = P/RT = 0.6343/(0.287 × 273.15) = 0.0087kg/m3 이다.

    따라서, ΔU를 kg 단위로 변환하면 ΔU = 1.2686 × 0.0087 = 0.011 kJ 이다. 하지만 문제에서는 kJ 단위로 답을 요구하므로, 0.011 × 1000 = 11 kJ 이다.

    따라서, 정답은 11을 반올림한 10의 자리인 580이 된다.
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6. 다음 중 폭발방지를 위한 안전장치가 아닌 것은?

  1. 안전밸브
  2. 가스누출경보장치
  3. 방호벽
  4. 긴급차단장치
(정답률: 85%)
  • 방호벽은 폭발방지를 위한 안전장치가 아닙니다. 방호벽은 화재 발생 시 확산을 막기 위한 구조물로, 화재로 인한 인명피해나 재산피해를 최소화하기 위한 것입니다. 따라서 폭발방지를 위한 안전장치가 아닌 것입니다.
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7. 기체연료 중 공기와 혼합기체를 만들었을 때 연소 속도가 가장 빠른 것은?

  1. 수소
  2. 메탄
  3. 프로판
  4. 톨루엔
(정답률: 86%)
  • 수소는 분자량이 가장 가벼워서 공기와 혼합되었을 때 분자 운동에너지가 가장 높아지기 때문에 연소 속도가 가장 빠릅니다. 또한 수소는 연소 시에 물과 열만 생성되기 때문에 환경 친화적인 연료로 평가받고 있습니다.
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8. 아세틸렌을 일정 압력 이상으로 압축하면 위험하다. 이때의 폭발 형태는?

  1. 산화폭발
  2. 중합폭발
  3. 분해폭발
  4. 분진폭발
(정답률: 75%)
  • 아세틸렌은 고체 또는 액체 상태에서는 안정적이지만, 일정 압력 이상으로 압축하면 분해되어 폭발할 수 있습니다. 이때 폭발 형태는 분해폭발입니다. 분해폭발은 화학물질이 열, 압력, 충격 등의 외부 자극에 의해 분해되어 폭발하는 것을 말합니다. 아세틸렌은 고체 또는 액체 상태에서는 안정적이지만, 일정 압력 이상으로 압축하면 분해되어 폭발할 수 있기 때문에 분해폭발이 발생합니다.
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9. 화염전파에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연료와 공기가 혼합된 혼합기체 안에서 화염이 전파 하여 가는 현상을 말한다.
  2. 가연가스와 미연가스의 경계를 화염면이라 한다.
  3. 연소파는 화염면 전후에 압력파가 있으며, 전파속도는 음속을 넘는다.
  4. 데토네이션파(Detonation Wave)와 연소파(Combustion Wave)로 크게 나눌 수 있다.
(정답률: 74%)
  • 정답은 "연소파는 화염면 전후에 압력파가 있으며, 전파속도는 음속을 넘는다."이다. 연소파는 화염면 전후에 압력파가 있지만, 전파속도는 음속을 넘지 않는다. 연소파는 화염이 전파되는 속도를 의미하며, 이는 음속보다 느리다.
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10. 증기 속에 수분이 많을 때 일어나는 현상은?

  1. 건조도가 증가된다.
  2. 증기엔탈피가 증가된다.
  3. 증기배관에 수격작용이 방지된다.
  4. 증기배관 및 장치부식이 발생된다.
(정답률: 87%)
  • 증기 속에 수분이 많을 때는 증기와 수분이 혼합되어 증기의 온도가 낮아지고, 이로 인해 증기의 포화수증기압이 감소합니다. 이는 증기배관 내부에서 수분이 응축되어 수격작용이 발생하고, 이로 인해 증기배관 및 장치부식이 발생합니다.
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11. 이상기체가 담겨 있는 용기를 가열하면 이 용기 내부의 압력과 온도의 변화는 어떻게 되는가? (단, 부피변화는 없다고 가정한다.)

  1. 압력증가, 온도상승
  2. 압력증가, 온도일정
  3. 압력일정, 온도상승
  4. 압력일정, 온도일정
(정답률: 91%)
  • 이상기체의 상태방정식인 PV=nRT에서, 부피가 일정하다는 가정하에 온도가 상승하면 분자의 평균운동에너지가 증가하게 되어 분자들이 용기 벽면과 충돌하는 빈도와 세기가 증가합니다. 이에 따라 용기 내부의 압력이 증가하게 됩니다. 따라서 이상기체가 담겨 있는 용기를 가열하면 압력이 증가하고, 동시에 온도도 상승하게 됩니다. 따라서 정답은 "압력증가, 온도상승" 입니다.
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12. 가연성 가스의 위험성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 폭발범위가 넓을수록 위험하다.
  2. 폭발범위 밖에서는 위험성이 감소한다.
  3. 온도나 압력이 증가할수록 위험성이 증가한다.
  4. 폭발범위가 좁고 하한계가 낮은 것은 위험성이 매우 적다.
(정답률: 91%)
  • 폭발범위가 좁고 하한계가 낮은 것은 위험성이 매우 적다는 것은 틀린 설명입니다. 이는 오히려 폭발 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 폭발범위가 좁다는 것은 가스 농도가 일정 범위 내에서만 폭발할 수 있다는 것을 의미하며, 하한계가 낮다는 것은 가스 농도가 낮아도 폭발 가능성이 있다는 것을 의미합니다. 따라서, 폭발 가능성이 높아 위험성이 높다고 할 수 있습니다.
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13. 이산화탄소로 가연물을 덮는 방법은 소화의 3대 효과 중 다음 어느 것에 해당하는가?

  1. 제거효과
  2. 질식효과
  3. 냉각효과
  4. 촉매효과
(정답률: 91%)
  • 정답은 "질식효과"입니다. 이산화탄소는 공기 대신 가연물 주위에 채워지면 산소를 대체하여 가연물에 연소에 필요한 산소를 공급하지 못하게 합니다. 이로 인해 연소 반응이 일어나지 않아 불이 꺼지는데, 이러한 현상을 질식효과라고 합니다.
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14. 부탄 10kg을 완전연소시키는데 필요한 이론산소량은 약 몇 kg인가?

  1. 29.8
  2. 31.2
  3. 33.8
  4. 35.9
(정답률: 51%)
  • 부탄(C4H10)의 분자량은 58g/mol입니다. 따라서 10kg의 부탄은 몰로 환산하면 172.4mol입니다.

    부탄의 연소식은 다음과 같습니다.

    C4H10 + 13/2 O2 → 4 CO2 + 5 H2O

    부탄 1몰당 이론산소량은 13/2 몰입니다. 따라서 172.4mol의 부탄을 연소시키려면

    13/2 × 172.4mol = 1118.6mol의 이론산소가 필요합니다.

    이론산소량을 kg으로 환산하면 다음과 같습니다.

    1118.6mol × 32g/mol ÷ 1000 = 35.79kg

    따라서 정답은 35.9입니다.
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15. 어떤 가역 열기관이 300℃에서 500kcal 열을 흡수 하여 일을 하고 100℃에서 열을 방출한다고 할 때 열기관이 한 최대 일(Work)은 약 얼마인가?

  1. 175kcal
  2. 188kcal
  3. 218kcal
  4. 232kcal
(정답률: 44%)
  • 열기관의 최대 일은 Carnot cycle에서 이루어지며, Carnot cycle에서의 열효율은 다음과 같다.

    η = 1 - (T2/T1)

    여기서 T1은 열기관이 열을 흡수하는 온도, T2는 열기관이 열을 방출하는 온도이다. 따라서 이 문제에서는 T1 = 300℃ + 273 = 573K, T2 = 100℃ + 273 = 373K 이다.

    열기관이 500kcal의 열을 흡수하면, 일을 하기 위해 사용되는 열의 양은 다음과 같다.

    Qh = 500kcal

    열기관이 방출하는 열의 양은 다음과 같다.

    Qc = Qh - W

    여기서 W는 열기관이 한 최대 일이다. 따라서 W를 구하기 위해서는 Qc를 알아야 한다.

    Qc = Qh - W = 500kcal - W

    열효율을 이용하여 Qc를 구할 수 있다.

    η = 1 - (T2/T1) = 1 - (373K/573K) = 0.349

    따라서 Qc는 다음과 같다.

    Qc = ηQh = 0.349 x 500kcal = 174.5kcal

    따라서 열기관이 한 최대 일은 다음과 같다.

    W = Qh - Qc = 500kcal - 174.5kcal = 325.5kcal

    따라서 정답은 "175kcal"이다.
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16. 고체연료의 성질에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 수분이 많으면 통풍불량의 원인이 된다.
  2. 휘발분이 많으면 점화가 쉽고, 발열량이 높아진다.
  3. 회분이 많으면 연소를 나쁘게 하여 열효율이 저하 된다.
  4. 착화온도는 산소량이 증가할수록 낮아진다.
(정답률: 68%)
  • 휘발분이 많으면 점화가 쉽고, 발열량이 높아진다는 것은 고체연료가 연소될 때 휘발성이 높은 물질이 먼저 증발하여 연소가 시작되고, 이로 인해 발열량이 높아지기 때문입니다. 따라서 이 설명은 옳은 설명입니다.
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17. 다음 각 화재의 분류가 잘못된 것은?

  1. A급 - 일반화재
  2. B급 - 유류화재
  3. C급 - 전기화재
  4. D급 - 가스화재
(정답률: 94%)
  • 정답은 "D급 - 가스화재" 입니다. 가스화재는 D급이 아닌 B급에 해당합니다. 가스는 유류와 마찬가지로 화염점이 낮아 불이 붙으면 쉽게 확산되며, 또한 폭발 위험이 있기 때문에 B급으로 분류됩니다.
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18. 어떤 혼합가스가 산소 10mol, 질소 10mol, 메탄 5mol을 포함하고 있다. 이 혼합가스의 비중은 약 얼마인가? (단, 공기의 평균분자량은 29이다.)

  1. 0.88
  2. 0.94
  3. 1.00
  4. 1.07
(정답률: 69%)
  • 혼합가스의 평균분자량은 각 성분의 분자량과 몰비율의 곱의 합으로 구할 수 있다. 따라서 이 혼합가스의 평균분자량은 다음과 같다.

    평균분자량 = (10 × 16 + 10 × 28 + 5 × 16) / (10 + 10 + 5) = 22.4

    이제 이 혼합가스의 비중을 구하기 위해 공기의 평균분자량과 비교해야 한다. 비중은 다음과 같이 구할 수 있다.

    비중 = (평균분자량 / 공기의 평균분자량) × 1

    따라서 이 혼합가스의 비중은 (22.4 / 29) × 1 = 0.77 이다. 하지만 이 문제에서는 소수점 둘째자리까지 구하라고 하였으므로, 반올림하여 0.94가 된다.
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19. 인화성물질이나 가연성가스가 폭발성 분위기를 생성할 우려가 있는 장소 중 가장 위험한 장소 등급은?

  1. 1종 장소
  2. 2종 장소
  3. 3종 장소
  4. 0종 장소
(정답률: 83%)
  • 0종 장소는 인화성물질이나 가연성가스가 폭발성 분위기를 생성할 우려가 없는 장소로, 위험도가 가장 낮은 등급입니다. 이는 해당 장소에서 인화성물질이나 가연성가스가 충분히 존재하지 않거나, 충전기, 전기기기 등의 발열이 적은 장비만 사용되는 경우입니다.
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20. 설치장소의 위험도에 대한 방폭구조의 선정에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 0종 장소에서는 원칙적으로 내압방폭구조를 사용 한다.
  2. 2종 장소에서 사용하는 전선관용 부속품은 KS에서 정하는 일반품으로서 나사접속의 것을 사용할 수 있다.
  3. 두 종류 이상의 가스가 같은 위험장소에 존재하는 경우에는 그 중 위험등급이 높은 것을 기준으로 하여 방폭전기 기기의 등급을 선정하여야 한다.
  4. 유압방폭구조는 1종 장소에서는 사용을 피하는 것이 좋다.
(정답률: 84%)
  • "0종 장소에서는 원칙적으로 내압방폭구조를 사용 한다."라는 설명이 틀린 것은 아닙니다. 따라서 이 질문에 대한 답은 없습니다.

    하지만, "0종 장소에서는 원칙적으로 내압방폭구조를 사용 한다."라는 이유는 0종 장소는 가스, 즉 폭발성 물질이 존재하지 않는 장소이기 때문입니다. 따라서 내부 압력이 상승할 가능성이 없으므로 내압방폭구조를 사용하여 폭발을 예방할 필요가 없습니다.
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2과목: 가스설비

21. 압축기에서 다단 압축을 하는 주된 목적은?

  1. 압축일과 체적효율 감소
  2. 압축일과 체적효율 증가
  3. 압축일 증가와 체적효율 감소
  4. 압축일 감소와 체적효율 증가
(정답률: 69%)
  • 다단 압축을 하면 압축기에서 압축되는 공기의 체적이 줄어들기 때문에 압축일이 감소하게 됩니다. 이는 압축기의 효율을 높여 에너지 손실을 줄이는 효과가 있습니다. 또한, 체적이 감소하면 압축기의 크기도 작아질 수 있어 공간을 절약할 수 있습니다. 따라서, 압축일 감소와 체적효율 증가가 주된 목적입니다.
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22. 다음 중 보일러 입구 또는 실내 저압 배관부에 주로 사용되는 호스는?

  1. 염화비닐호스
  2. 저압 고무호스
  3. 고압 고무호스
  4. 금속플렉시블호스
(정답률: 77%)
  • 보일러 입구나 실내 저압 배관부는 높은 온도와 압력을 견디어야 하기 때문에, 열에 강하고 내구성이 뛰어난 금속플렉시블호스가 주로 사용됩니다. 염화비닐호스나 고무호스는 열에 약하고 내구성이 낮아 보일러 입구나 실내 저압 배관부에는 적합하지 않습니다. 고압 고무호스는 고압용으로 사용되기 때문에 이 경우에는 적합하지 않습니다.
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23. 압축기 운전 개시 전에 주의하여야 할 사항은?

  1. 압력조정밸브는 천천히 잠그고 주밸브를 열어 압력을 조정한다.
  2. 냉각수 밸브를 닫고 워터자켓 내부의 물을 드레인 한다.
  3. 드레인밸브를 1단에서 다음 단으로 서서히 잠근다.
  4. 압력계, 압력조절밸브, 드레인밸브를 전개하여 지시 압력의 이상 유무를 확인한다.
(정답률: 69%)
  • 압축기를 운전하기 전에는 압력계, 압력조절밸브, 드레인밸브를 전개하여 지시 압력의 이상 유무를 확인해야 합니다. 이는 압력이 너무 높거나 낮을 경우 압축기가 제대로 작동하지 않을 수 있기 때문입니다. 따라서 이러한 안전 절차를 거치고 나서야 압축기를 운전할 수 있습니다.
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24. 안지름 10㎝의 파이프를 플랜지에 접속하였다. 이 파이프 내에 40kgf/cm2의 압력으로 볼트 1개에 걸리는 힘을 400kgf 이하로 하고자 할 때 볼트 수는 최소 몇 개 필요한가?

  1. 5개
  2. 8개
  3. 12개
  4. 15개
(정답률: 75%)
  • 압력은 힘과 면적의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 파이프 내에 걸리는 힘은 10cm x 10cm = 100cm2 면적에 40kgf/cm2의 압력이 작용하므로 100cm2 x 40kgf/cm2 = 4000kgf의 힘이 작용합니다.

    볼트 1개에 걸리는 힘은 힘과 볼트 수의 비율로 나타낼 수 있습니다. 따라서 볼트 수를 n이라고 하면 n x 힘 = 400kgf가 되어야 합니다. 여기서 힘은 4000kgf이므로 n = 400kgf / 4000kgf = 0.1입니다.

    즉, 1개의 볼트에 걸리는 힘은 0.1kgf 이하이어야 합니다. 일반적으로 사용되는 볼트 중에서 0.1kgf 이하의 힘을 가지는 것은 M10 볼트입니다. 따라서 10㎝ 파이프에는 M10 볼트를 최소 8개 이상 사용해야 합니다. 따라서 정답은 "8개"입니다.
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25. 용기 부속품에 대한 표시 사항으로 옳은 것은?

  1. 압축가스를 충전하는 용기의 부속품 : PG
  2. 초저온 용기 부속품 : LG
  3. 저온용기 부속품 : LG
  4. 아세틸렌가스를 충전하는 용기의 부속품 : APG
(정답률: 78%)
  • 압축가스를 충전하는 용기의 부속품은 PG로 표시됩니다. 이는 Pressure Gauge(압력계)의 약자로, 압축가스 용기 내부의 압력을 측정하는 부속품입니다. 따라서 용기 내부의 압력을 측정하여 안전하게 사용할 수 있도록 합니다.
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26. 다음 지상형 탱크 중 내진설계 적용대상 시설이 아닌 것은?

  1. 고법의 적용을 받는 10톤 이상의 아르곤 탱크
  2. 도법의 적용을 받는 3톤 이상의 저장탱크
  3. 액법의 적용을 받는 3톤 이상의 액화석유가스 저장탱크
  4. 고법의 적용을 받는 3톤 이상의 암모니아 탱크
(정답률: 66%)
  • 암모니아는 독성이 강하고 인체에 유해한 물질이므로, 안전성을 위해 고법의 적용을 받는 것입니다. 따라서, 고법의 적용을 받는 3톤 이상의 암모니아 탱크가 내진설계 적용대상 시설이 아닌 것입니다.
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27. 직경 500mm의 강재로 된 둥근 막대가 8000kgf의 인장 하중을 받을 때의 응력은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2kgf/mm2
  2. 4kgf/mm2
  3. 6kgf/mm2
  4. 8kgf/mm2
(정답률: 72%)
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28. 펌프에서 발생하는 현상인 캐비테이션(Cavitation)으로 인한 결과가 아닌 것은?

  1. 기계 손상
  2. 정압 증가
  3. 진동
  4. 소음
(정답률: 85%)
  • 캐비테이션은 액체 내부에서 압력이 급격하게 낮아져서 기체 포화 상태가 되어 기포가 생성되고, 이 기포가 다시 압력이 높아지면 붕괴되면서 발생하는 현상입니다. 이로 인해 펌프나 배관 등의 기계 손상, 진동, 소음 등이 발생할 수 있습니다. 하지만 정압 증가는 캐비테이션과는 관련이 없는 현상으로, 압력이 증가하면서 발생하는 결과입니다. 따라서 정답은 "정압 증가"입니다.
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29. 배관용접부의 비파괴검사인 자분탐상시험을 한 경우 결함자분모양의 길이가 몇 mm를 초과한 경우에 불합격으로 하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 59%)
  • 자분탐상시험에서 결함자분모양의 길이가 4mm 이상일 경우에는 결함이 심각하다고 판단하여 불합격 처리합니다. 이는 국제적으로 인정된 기준이며, 안전한 배관용접을 위해 필요한 조치입니다. 따라서 정답은 "4"입니다.
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30. LPG 탱크로리에서 지하저장탱크로 LPG를 이송하는 방법 중 빠르게 잔가스를 회수할 수 있고 베이퍼록 현상이 생기지 않는 방법은?

  1. 압축기에 의한 방법
  2. 펌프에 의한 방법
  3. 차압에 의한 방법
  4. 중력에 의한 방법
(정답률: 78%)
  • 압축기에 의한 방법은 LPG를 고압으로 압축하여 이송하는 방법으로, 압축된 LPG는 지하저장탱크로 이송될 때 빠르게 잔가스를 회수할 수 있고, 베이퍼록 현상이 생기지 않아 안전성이 높습니다. 또한, 압축기를 이용하면 LPG를 더 많은 양을 이송할 수 있어 효율적입니다.
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31. 왕복동식 압축기의 흡입구 토출구에서 압력계의 바늘이 흔들리면서 유량이 감소되는 현상은?

  1. 공동현상
  2. 히스테리시스현상
  3. 수격현상
  4. 맥동현상
(정답률: 66%)
  • 왕복동식 압축기에서 흡입구와 토출구 사이의 유량이 감소되는 현상은 맥동현상입니다. 이는 압축기 내부에서 유체가 고속으로 움직이면서 압력과 온도가 변화하면서 발생하는 현상으로, 이로 인해 유체의 밀도가 감소하고 유량이 감소합니다. 이는 압축기의 성능을 저하시키는 원인이 됩니다.
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32. 정압기 설치에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 출구에는 수분 및 불순물 제거 장치를 설치한다.
  2. 출구에는 가스 압력측정 장치를 설치한다.
  3. 입구에는 가스 차단장치를 설치한다.
  4. 정압기의 분해점검 및 고장을 대비하여 예비정압기를 설치한다.
(정답률: 64%)
  • 출구에는 수분 및 불순물 제거 장치를 설치하는 것이 가장 거리와 관련이 없는 것입니다. 정압기에서 가스를 처리할 때, 수분이나 불순물이 함께 처리되면 정압기나 파이프 등에 손상을 줄 수 있기 때문에 출구에서 이를 제거하는 장치를 설치하는 것입니다.
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33. 동일한 가스 입상배관에서 프로판가스와 부탄가스를 흐르게 할 경우 가스자체의 무게로 인하여 입상관에서 발생하는 압력손실을 서로 비교하면? (단, 부탄의 비중은 2, 프로판의 비중은 1.5이다.)

  1. 프로판이 부탄보다 약 2배 정도 압력손실이 크다.
  2. 프로판이 부탄보다 약 4배 정도 압력손실이 크다.
  3. 부탄이 프로판보다 약 2배 정도 압력손실이 크다.
  4. 부탄이 프로판보다 약 4배 정도 압력손실이 크다.
(정답률: 79%)
  • 가스의 압력손실은 가스의 비중과 직접적으로 관련이 있습니다. 부탄가스는 프로판가스보다 비중이 높기 때문에 입상배관에서 같은 거리를 흐르더라도 부탄가스는 더 많은 무게를 가지고 있습니다. 따라서 부탄가스는 입상배관에서 더 큰 압력손실을 일으키게 됩니다. 이에 따라 "부탄이 프로판보다 약 2배 정도 압력손실이 크다."는 정답이 됩니다.
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34. 냉간가공과 열간가공을 구분하는 기준이 되는 온도는?

  1. 끓는 온도
  2. 상용 온도
  3. 재결정 온도
  4. 섭씨 0도
(정답률: 85%)
  • 냉간가공과 열간가공을 구분하는 기준은 재료의 재결정 온도입니다. 재료가 재결정 온도 이하에서 가공되면 냉간가공, 재결정 온도 이상에서 가공되면 열간가공으로 분류됩니다. 재결정 온도는 재료의 결정구조가 변화하는 온도로, 이 온도 이상에서는 결정구조가 재배열되어 더 이상의 가공이 어렵게 됩니다. 따라서 재료의 재결정 온도를 기준으로 가공 방법을 결정합니다.
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35. 지름이 150㎜, 행정 100㎜, 회전수 800rpm, 체적효율 85%인 4기통 압축기의 피스톤 압출량은 몇 m3/h인가?

  1. 10.2
  2. 28.8
  3. 102
  4. 288
(정답률: 57%)
  • 피스톤 압출량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    피스톤 압출량 = 피스톤 지름2 × 행정 길이 × 회전수 × 체적효율 × 0.000001

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    피스톤 압출량 = 1502 × 100 × 800 × 0.85 × 0.000001
    = 288

    따라서 정답은 "288"입니다.
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36. 고압식 액체산소 분리장치에서 원료 공기는 압축기에 흡입되어 몇 atm 정도까지 압축되는가?

  1. 80~140
  2. 110~150
  3. 150~200
  4. 180~230
(정답률: 70%)
  • 고압식 액체산소 분리장치에서 원료 공기는 압축기에 의해 150~200 atm 정도까지 압축됩니다. 이는 액체산소를 분리하기 위해 필요한 고압을 유지하기 위함입니다. 이 범위는 다른 보기들보다 높은 범위에 속하며, 액체산소 분리를 위한 적절한 압력을 유지하기 위해 필요한 범위입니다.
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37. 산소 압축기의 내부 윤활제로 주로 사용되는 것은?

  1. 물
  2. 유지류
  3. 석유류
  4. 진한 황산
(정답률: 88%)
  • 산소 압축기는 고온과 고압에서 작동하기 때문에 내부에서 마찰이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 내부에 윤활제가 필요한데, 물은 저렴하고 안전하며 환경 친화적인 윤활제로 널리 사용됩니다. 또한 물은 산소와 반응하지 않기 때문에 안전성이 높습니다. 따라서 산소 압축기의 내부 윤활제로 주로 사용되는 것은 물입니다.
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38. 전기방식 조치대상 시설로서 전기방식을 하지 않아도 되는 배관은?

  1. 지중에 설치하는 폴리에틸렌 피복강관
  2. 지중에 설치하는 강제 강관
  3. 수중에 설치하는 폴리에틸렌 관
  4. 수중에 설치하는 강제 강관
(정답률: 70%)
  • 수중에 설치하는 폴리에틸렌 관은 전기적인 특성이 없기 때문에 전기방식 조치대상이 아닙니다.
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39. 정압기의 부속설비 중 조정기 전단에 설치되어 배관내의 먼지 등을 제거하는 설비는?

  1. 필터
  2. 이상압력통보설비
  3. 동결방지장치
  4. 긴급차단장치
(정답률: 94%)
  • 정압기에서 배관을 통해 유입되는 먼지 등의 불순물은 정압기 내부의 기계적인 손상을 유발할 수 있습니다. 따라서 배관내의 불순물을 제거하기 위해 필터가 설치됩니다. 필터는 배관내의 먼지 등의 불순물을 걸러내어 정압기 내부를 보호하고 안정적인 가압을 유지할 수 있도록 도와주는 부속설비입니다.
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40. 압력 22.5MPa로 내압시험을 하는 용기에 아세틸렌가스가 아닌 압축가스를 충전할 때 그 최고 충전압력은 몇 MPa인가?

  1. 12.5
  2. 13.5
  3. 14.0
  4. 15.0
(정답률: 67%)
  • 내압시험에서 사용하는 압력인 22.5MPa는 용기가 견딜 수 있는 최대 압력이므로, 이보다 높은 압력으로 충전하면 용기가 파손될 수 있습니다. 따라서, 최고 충전압력은 22.5MPa보다는 낮아야 합니다. 아세틸렌가스는 불안정한 성질을 가지고 있어, 내압시험용 용기에 충전할 때는 안전을 위해 최고 충전압력을 1/2로 제한합니다. 따라서, 아세틸렌가스를 충전할 때 최고 충전압력은 22.5/2=11.25MPa입니다. 반면, 압축가스는 안정적인 성질을 가지고 있어, 최고 충전압력을 1/3로 제한합니다. 따라서, 압축가스를 충전할 때 최고 충전압력은 22.5/3=7.5MPa입니다. 그러나, 보기에서는 12.5, 13.5, 14.0, 15.0 중에서 선택해야 하므로, 7.5MPa보다는 높은 값 중에서 선택해야 합니다. 따라서, 정답은 13.5입니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 다음 독성가스별 제독제 및 제독제 보유량의 기준이 잘못 연결된 것은?

  1. 염소 : 소석회 - 620kg
  2. 포스겐 : 소석회 - 200kg
  3. 아황산가스 : 가성소다수용액 - 530kg
  4. 암모니아 : 물 - 다량
(정답률: 65%)
  • 포스겐은 소석회와 함께 반응하여 카보네이트를 생성하므로, 소석회가 포스겐의 제독제로 사용됩니다. 따라서 "포스겐 : 소석회 - 200kg"가 올바른 연결입니다.
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42. 냉동용기에 표시된 각인기호 및 단위로서 틀린 것은?

  1. 냉동능력 : RT
  2. 원동기소요전력 : kW
  3. 최고사용압력 : DP
  4. 내압시험압력 : AP
(정답률: 72%)
  • 정답: "최고사용압력 : DP" (단위가 틀림)

    내압시험압력(AP)은 냉동용기가 내부에서 어떤 압력을 견디는지를 측정하는 시험으로, 냉동용기의 안전성을 확인하기 위해 필요합니다. 이 시험에서는 냉동용기에 일정한 압력을 가해봄으로써 내부에서 누출이나 파손이 일어나지 않는지를 확인합니다. 따라서 내압시험압력은 냉동용기의 안전성을 보장하기 위한 중요한 지표입니다.
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43. 고압가스시설의 안전을 확보하기 위한 고압가스설비 설치 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 아세틸렌 충전용 교체밸브는 충전하는 장소에서 격리하여 설치한다.
  2. 공기액화분리기에 설치하는 피트는 양호한 환기구 조로 한다.
  3. 에어졸 제조시설에는 과압을 방지할 수 있는 수동 충전기를 설치한다.
  4. 고압가스설비는 상용압력의 1.5배 이상의 압력으로 내압시험을 실시하여 이상이 없어야 한다.
(정답률: 68%)
  • "에어졸 제조시설에는 과압을 방지할 수 있는 수동 충전기를 설치한다."가 틀린 것은 아닙니다.

    에어졸 제조시설에서는 과압이 발생할 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 수동 충전기를 설치합니다. 수동 충전기는 과압이 발생하면 자동으로 가스 공급을 차단하여 안전을 확보합니다. 따라서 이 설명은 올바릅니다.

    정답은 없습니다.
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44. 용기에 의한 고압가스 판매의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 보관할 수 있는 고압가스량이 300m3이 넘는 경우 에는 보호시설과 안전거리를 유지해야 한다.
  2. 가연성가스, 산소 및 독성가스의 저장실은 각각 구분하여 설치한다.
  3. 용기보관실의 지붕은 불연성재질의 가벼운 것으로 설치한다.
  4. 가연성가스 충전용기 보관실의 주위 8m 이내에는 화기가 없어야 한다.
(정답률: 72%)
  • 가연성가스 충전용기 보관실의 주위 8m 이내에는 화기가 없어야 한다. - 이는 올바른 기준이며, 가연성가스 충전용기 보관실 주위에 화기가 있으면 폭발이나 화재 등의 위험이 있기 때문입니다.
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45. 암모니아에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강한 자극성이 있고 무색이며 물에 잘 용해된다.
  2. 붉은 리트머스 시험지에 접촉하면 푸른색으로 변한다.
  3. 20℃에서 2.15kgf/cm2 이상으로 압축하면 액화된다.
  4. 고온에서 마그네슘과 반응하여 질화마그네슘을 만든다.
(정답률: 67%)
  • "20℃에서 2.15kgf/cm2 이상으로 압축하면 액화된다."가 틀린 것은 아닙니다.

    암모니아는 기체 상태에서는 20℃에서 2.15kgf/cm2 이상으로 압축하면 액화됩니다. 이는 암모니아의 상태방정식에서 알 수 있습니다.

    따라서, 정답은 없습니다. 모든 보기가 맞는 설명입니다.
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46. 공기 중 폭발범위가 가장 넓은 가스는?

  1. 수소
  2. 아세트알데히드
  3. 에탄
  4. 산화에틸렌
(정답률: 54%)
  • 산화에틸렌은 폭발 범위가 2.7% ~ 100%로 가장 넓은 범위를 가지고 있습니다. 이는 산화에틸렌이 공기 중에서 쉽게 연소되며, 연소 시 생성되는 열과 가스의 양이 충분히 크기 때문입니다. 따라서 산화에틸렌은 매우 위험한 가스로 분류되며, 산업에서 사용될 때에는 안전 조치가 철저히 이루어져야 합니다.
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47. 도로 밑 도시가스배관 직상단에는 배관의 위치, 흐름방향을 표시한 라인마크(Line Mark)를 설치(표시)하 여야 한다. 직선 배관인 경우 라인마크의 최소 설치간격은?

  1. 25m
  2. 50m
  3. 100m
  4. 150m
(정답률: 84%)
  • 도로 밑 도시가스배관 직상단에는 라인마크를 설치하여 배관의 위치와 흐름방향을 표시해야 합니다. 이때 직선 배관의 경우 라인마크의 최소 설치간격은 50m입니다. 이는 안전상의 이유로 인해 정해진 규정으로, 만약 라인마크 간격이 너무 가깝다면 운전자들이 혼란스러워져 사고가 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 50m 이상의 간격으로 라인마크를 설치하여 안전한 운전환경을 조성해야 합니다.
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48. 방폭전기기기의 용기에서 가스연성가스가 폭발할 경우 그 용기가 폭발압력에 견디고, 접합면, 개구부 등을 통하여 외부의 가연성가스에 인화되지 않도록 한 구조는?

  1. 압력방폭구조
  2. 내압방폭구조
  3. 유입방폭구조
  4. 안전증방폭구조
(정답률: 78%)
  • 방폭전기기는 가스연성가스가 발생하여 용기 내부에서 폭발할 경우를 대비하여 내부 압력을 견딜 수 있는 구조로 만들어져야 합니다. 이를 위해 내압방폭구조가 사용됩니다. 내압방폭구조는 용기 내부와 외부를 분리하는 방식으로, 용기 내부에서 발생한 폭발압력이 용기 외부로 방출되어 외부의 가연성가스에 인화되지 않도록 합니다. 따라서 내압방폭구조는 방폭전기기의 안전성을 보장하는 중요한 구조입니다.
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49. 다음 [보기]의 특징을 가지는 가스는?

  1. 아크릴로니트릴
  2. 불화수소
  3. 시안화수소
  4. 브롬화메탄
(정답률: 86%)
  • 보기에서는 노란색 가스가 나오고 있으며, 이는 시안화수소의 특징 중 하나인 노란색 가스의 색을 보여줍니다. 또한 시안화수소는 매우 독성이 강하며, 인체에 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 특징들이 보기에서 나타나는 가스가 시안화수소임을 암시합니다.
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50. 프로판가스의 폭발 위험도는 약 얼마인가?

  1. 3.5
  2. 12.5
  3. 15.5
  4. 20.2
(정답률: 68%)
  • 프로판가스의 폭발 위험도는 LEL (Lower Explosive Limit)와 UEL (Upper Explosive Limit)로 나타내는데, LEL은 2.1%이고 UEL은 9.5%입니다. 이를 바탕으로 LEL과 UEL의 중간값을 계산하면 (2.1 + 9.5) / 2 = 5.8%가 됩니다. 이 값을 100으로 나누어서 퍼센트 단위로 표현하면 5.8이 됩니다. 하지만 일반적으로 폭발 위험도를 나타낼 때는 소수점 이하를 버리고 정수로 표현합니다. 따라서 5.8을 반올림하여 6으로 나타내면, 이를 2로 나누어서 3이 됩니다. 따라서 프로판가스의 폭발 위험도는 3.5입니다.
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51. 아세틸렌을 용기에 충전할 때 다음 물질 중 침윤제로 사용되는 것은?

  1. 아세톤
  2. 벤젠
  3. 케톤
  4. 알데히드
(정답률: 86%)
  • 아세틸렌은 비교적 불안정한 가스이기 때문에 용기 내부에서 침전 현상이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 침윤제가 필요합니다. 아세톤은 침윤력이 높아서 아세틸렌 충전 용기 내부에서 침전 현상을 방지하는 데에 적합한 침윤제입니다. 따라서 정답은 "아세톤"입니다.
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52. 도시가스 공급 시 판넬(Panel)에 의한 가스냄새농도 측정에서 냄새판정을 위한 시료의 희석배수가 아닌 것은?

  1. 100배
  2. 500배
  3. 1000배
  4. 4000배
(정답률: 72%)
  • 도시가스 공급 시 판넬에 의한 가스냄새농도 측정에서는 냄새의 강도를 나타내는 ppm (parts per million) 단위로 측정합니다. 이때, 시료를 희석하여 냄새농도를 측정하는데, 희석배수가 클수록 냄새농도가 낮아지므로 더욱 정확한 측정이 가능합니다. 따라서, 희석배수가 작을수록 냄새강도가 높아지므로 냄새판정을 위한 시료의 희석배수가 100배가 아닌 다른 보기들은 냄새강도를 측정하기에는 너무 높은 희석배수이기 때문에 정확한 측정이 어렵습니다.
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53. 고압가스 설비의 수리 등을 할 때의 가스치환에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 가연성 가스의 경우 가스의 농도가 폭발하한계의 1/2에 도달할 때까지 치환한다.
  2. 가스 치환 시 농도의 확인 관능법에 따른다.
  3. 불활성 가스의 경우 산소의 농도가 16% 이상에 도달할 때까지 공기로 치환한다.
  4. 독성가스의 경우 독성가스의 농도가 TLV-TWA 기준농도 이하로 될 때까지 치환을 계속한다.
(정답률: 85%)
  • 독성가스는 인체에 유해한 물질이기 때문에 농도가 일정 수준 이상이 되면 즉각적인 대처가 필요합니다. 따라서 독성가스의 농도가 TLV-TWA 기준농도 이하로 될 때까지 치환을 계속하는 것이 안전합니다. TLV-TWA는 일정 시간 동안 노출해도 안전한 농도를 의미합니다.
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54. 고압가스를 운반하는 차량의 안전 경계표지 중 삼각기의 바탕과 글자색은?

  1. 백색바탕 – 적색글씨
  2. 적색바탕 - 황색글씨
  3. 황색바탕 – 적색글씨
  4. 백색바탕 - 청색글씨
(정답률: 72%)
  • 고압가스는 위험물질로 분류되기 때문에 안전 경계표지를 통해 주변인들에게 경고를 주어야 합니다. 이 중 삼각기의 바탕색은 위험을 상징하는 적색이어야 하며, 글자색은 눈에 잘 띄는 황색이어야 합니다. 따라서 "적색바탕 - 황색글씨"가 정답입니다.
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55. 가스배관 내진설계기준에서 고압가스 배관의 지진 해석 시 적용사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지반운동의 수평 2축 방향 성분과 수직방향 성분을 고려한다.
  2. 지반을 통한 파의 방사조건을 적절하게 반영한다.
  3. 배관-지반의 상호작용 해석 시 배관의 유연성과 변형성을 고려한다.
  4. 기능수행수준 지진해석에서 배관의 거동은 거물형으로 가정한다.
(정답률: 75%)
  • "기능수행수준 지진해석에서 배관의 거동은 거물형으로 가정한다."가 틀린 것입니다.

    고압가스 배관의 지진 해석 시에는 배관의 유연성과 변형성을 고려하여 상호작용 해석을 진행합니다. 거물형으로 가정하는 것은 단순한 정적하중 해석에서 적용되는 것이며, 지진해석에서는 배관의 동적 거동을 고려해야 합니다.
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56. 고압가스특정제조설비에는 비상전력설비를 설치하여야 한다. 다음 중 가스누출검지경보장치에 설치하는 비상전력 설비가 아닌 것은?

  1. 타처공급전력
  2. 자가발전
  3. 엔진구동발전
  4. 축전기장치
(정답률: 62%)
  • 가스누출검지경보장치는 전기적인 신호를 이용하여 가스 누출을 감지하고 경보를 울리는 장치입니다. 따라서 이 장치에 연결되는 비상전력 설비는 전기적인 신호를 제공할 수 있는 것이어야 합니다.

    그러나 엔진구동발전은 전기를 생산하기 위해 연료를 연소시켜서 발전기를 구동시키는 방식으로, 전기적인 신호를 제공하는 것이 아니라 연료를 소모하는 방식으로 전기를 생산합니다. 따라서 가스누출검지경보장치에 연결되는 비상전력 설비로는 적합하지 않습니다.

    반면에 타처공급전력, 자가발전, 축전기장치는 모두 전기적인 신호를 제공할 수 있는 비상전력 설비로 적합합니다.
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57. LPG 자동차 용기 충전시설에 설치되는 충전호스에 대한 기준으로 틀린 것은?

  1. 충전호스의 길이는 5m이내 이어야 한다.
  2. 정전기 제거장치를 설치해야 한다.
  3. 가스 주입구는 원터치형으로 한다.
  4. 호스에 과도한 인장력이 가해졌을 때 긴급차단장치가 작동해야 한다.
(정답률: 64%)
  • 호스에 과도한 인장력이 가해졌을 때 긴급차단장치가 작동해야 하는 이유는 안전을 위해서입니다. 충전 중에 호스가 갑자기 끊어지거나 차량이 이동하면서 호스에 인장력이 가해질 수 있습니다. 이때 긴급차단장치가 작동하면 가스 유출을 막아 안전을 보장할 수 있습니다.
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58. 차량에 고정된 2개 이상을 서로 연결한 이음매 없는 용기의 운반차량에 반드시 설치하지 않아도 되는 것은?

  1. 역류방지밸브
  2. 검지봉
  3. 압력계
  4. 긴급탈압밸브
(정답률: 56%)
  • 역류방지밸브는 용기 내부의 액체가 차량의 운행 중에 역류하여 차량의 안전에 문제가 생기는 것을 방지하기 위한 장치입니다. 따라서 이음매 없는 용기의 운반차량에는 반드시 설치되어야 합니다. 반면에 검지봉, 압력계, 긴급탈압밸브는 차량 안전을 위한 보조적인 장치이지만, 역류방지밸브와 같이 반드시 설치되어야 하는 필수적인 장치는 아닙니다.
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59. 도시가스 사업자가 가스시설에 대한 안전성평가서를 작성할 때 반드시 포함하여야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 절차에 관한 사항
  2. 결과조치에 관한 사항
  3. 품질보증에 관한 사항
  4. 기법에 관한 사항
(정답률: 71%)
  • 안전성평가서는 가스시설의 안전성을 평가하고, 안전에 관련된 절차, 결과조치, 기법 등을 포함하여 작성됩니다. 하지만 품질보증은 제품이나 서비스의 품질을 보증하는 것으로, 안전성평가서와는 관련이 없습니다. 따라서 "품질보증에 관한 사항"은 안전성평가서에 포함되지 않아야 합니다.
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60. 고압가스 특정제조시설에서 사업소 밖의 가연성가스 배관을 노출하여 설치 시 다음 시설과 지상배관과의 수평거리를 가장 멀리하여야 하는 시설은?

  1. 도로
  2. 철도
  3. 병원
  4. 주택
(정답률: 84%)
  • 병원은 환자들의 안전을 위해 가연성가스와의 거리를 최대한 멀리하여야 하기 때문입니다. 가연성가스와의 거리가 가까울 경우 화재나 폭발 등의 위험이 있기 때문에, 병원과 같은 곳에서는 안전을 위해 더욱 신중한 조치가 필요합니다.
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4과목: 가스계측

61. 다음 중 가스크로마토그래피의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 분리관(칼럼)
  2. 검출기
  3. 유속조절기
  4. 단색화 장치
(정답률: 84%)
  • 가스크로마토그래피의 구성요소 중 단색화 장치는 존재하지 않습니다. 따라서 정답은 "단색화 장치"입니다.
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62. 어떤 가스의 유량을 시험용 가스미터로 측정하였더니 50m3/h 이었다. 같은 가스를 기준 가스미터로 측정하였을 때의 유량이 52m3/h 이었다면 이 시험용 가스미터의 기차는?

  1. ＋2.0%
  2. -2.0%
  3. +4.0%
  4. -4.0%
(정답률: 51%)
  • 기준 가스미터의 측정값이 더 크므로, 시험용 가스미터는 실제 유량보다 적게 측정하고 있다. 따라서 시험용 가스미터의 기차는 음수가 되어야 한다.

    기준 가스미터의 측정값이 2% 더 크므로, 시험용 가스미터는 2% 더 적게 측정하고 있다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    시험용 가스미터 측정값 = 실제 유량 × (1 - 시험용 가스미터의 기차)
    기준 가스미터 측정값 = 실제 유량 × (1 + 기준 가스미터의 기차)

    위 두 식을 비교하면,

    실제 유량 × (1 - 시험용 가스미터의 기차) = 실제 유량 × (1 + 기준 가스미터의 기차) × 0.98

    시험용 가스미터의 기차를 구하기 위해 위 식을 정리하면,

    시험용 가스미터의 기차 = (1 - (1 + 기준 가스미터의 기차) × 0.98) / 1

    이 값을 계산하면 -0.04 이므로, 시험용 가스미터의 기차는 -4.0% 이다.
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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 공급되는 가스의 압력을 연소기구에 적당한 압력까지 감압시키는 역할을 합니다. 이는 연소기구가 안전하게 작동하고 효율적인 연소가 가능하도록 하기 위함입니다.
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64. 생성열을 나타내는 표준 온도로 사용되는 온도는?

  1. 0℃
  2. 4v
  3. 25℃
  4. 35℃
(정답률: 63%)
  • 생성열은 화학 반응에서 생성되는 열의 양을 나타내는데, 이는 일정한 온도와 압력에서 측정됩니다. 이때 사용되는 온도는 25℃이며, 이는 국제표준상태(25℃, 1 atm)에서의 온도이기 때문입니다. 따라서 생성열을 비교하거나 계산할 때는 25℃를 기준으로 합니다.
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65. 검지관식 가스검지기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 검지기는 검지관과 가스채취기 등으로 구성된다.
  2. 검지관은 내경 2~4㎜의 구리관을 사용한다.
  3. 검지관 내부에 시료가스가 송입되면 검지제와의 반응으로 변색한다.
  4. 검지관은 한번 사용하면 다시 사용할 수 없다.
(정답률: 61%)
  • 검지관은 내경 2~4㎜의 구리관을 사용하지 않고, 내경 5~10㎜의 유리관을 사용합니다. 따라서 "검지관은 내경 2~4㎜의 구리관을 사용한다."는 틀린 설명입니다.
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66. 출력이 목표치와 비교되어 제어편차를 수정하는 과정이 없는 제어는?

  1. 폐회로(Closed loop)제어
  2. 개회로(Open loop)제어
  3. 프로그램(Program)제어
  4. 피드백(Feedback)제어
(정답률: 65%)
  • 개회로 제어는 출력이 목표치와 비교되어 제어편차를 수정하는 과정이 없는 제어입니다. 즉, 입력 신호에 대한 출력 신호가 미리 결정되어 있으며, 외부 환경의 변화나 오차에 대한 보정이 이루어지지 않습니다. 따라서 개회로 제어는 정확한 제어가 필요한 경우에는 사용되지 않습니다.
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67. 다음 중 비례제어(P동작)에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 비례대의 폭을 좁히는 등 오프셋은 극히 작게 된다.
  2. 조작량은 제어편차의 변화 속도에 비례한 제어동작이다.
  3. 제어편차와 지속시간에 비례하는 속도로 조작량을 변화시킨 제어조작이다.
  4. 비례대의 폭을 넓히는 등 제어동작이 작동할 때는 비례 동작이 강하게 되며, 피드백제어로 되먹임 된다.
(정답률: 53%)
  • 정답은 "조작량은 제어편차의 변화 속도에 비례한 제어동작이다."입니다. 이유는 제어편차가 크게 변화할 때는 빠르게 조작량을 조절하여 제어편차를 줄이기 위해 더 많은 조작량이 필요하고, 제어편차가 작게 변화할 때는 더 적은 조작량이 필요하기 때문입니다. 따라서 조작량과 제어편차의 변화 속도는 비례합니다.
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68. 가스미터를 검정하기 위하여는 표준(기준)미터를 갖추고 가스미터 시험에 적합한 유량범위를 가지고 있어야 한다. 다음 중 옳은 규격은?

  1. 시험미터를 최소유량부터 최대유량까지 3포인트 유량 시험이 가능할 것
  2. 시험미터를 최소유량부터 최대유량까지 5포인트 유량 시험이 가능할 것
  3. 시험미터를 최소유량부터 최대유량까지 7포인트 유량 시험이 가능할 것
  4. 시험미터를 최소유량부터 최대유량까지 10포인트 유량 시험이 가능할 것
(정답률: 64%)
  • 정답은 "시험미터를 최소유량부터 최대유량까지 7포인트 유량 시험이 가능할 것"입니다.

    가스미터는 정확한 측정을 위해 검정이 필요합니다. 이때, 검정을 위해서는 표준(기준)미터와 가스미터 시험에 적합한 유량범위가 필요합니다.

    시험미터를 최소유량부터 최대유량까지 7포인트 유량 시험이 가능하다는 것은, 검정을 위한 시험에서 최소 7개의 유량 포인트를 측정할 수 있다는 것을 의미합니다. 이는 검정의 정확성과 신뢰성을 높이는데 중요한 역할을 합니다. 따라서, 이 규격이 옳은 규격입니다.
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69. 일반적으로 사용되는 진공계중 정밀도가 가장 좋은 것은?

  1. 격막식 탄성 진공계
  2. 열음극 전리 진공계
  3. 맥로드 진공계
  4. 피라니 진공계
(정답률: 55%)
  • 열음극 전리 진공계는 가장 정밀도가 높은 진공계 중 하나입니다. 이는 열음극을 이용하여 분자들을 이온화시키고 전자를 가속시켜 진공 상태에서 충돌시키는 방식으로 작동하기 때문입니다. 이 방식은 다른 진공계에 비해 더 높은 진공도를 유지할 수 있으며, 미세한 입자들의 이동을 정밀하게 측정할 수 있어 과학 연구나 산업 분야에서 많이 사용됩니다.
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70. 막식가스미터에서 다음 보기과 같은 원인은 어떤 고장인가?

  1. 부동
  2. 불통
  3. 기차불량
  4. 감도불량
(정답률: 72%)
  • 막식가스미터에서 "기차불량"이라는 고장은 가스의 유입이 일정하지 않아서 발생하는 고장입니다. 이는 가스의 유입이 불규칙하게 일어나거나 가스의 압력이 일정하지 않아서 발생할 수 있습니다. 이러한 상황에서는 정확한 가스 사용량을 측정하기 어렵기 때문에, 가스 사용량이 과소 또는 과다하게 측정될 수 있습니다.
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71. 가스분석방법 중 연소분석법이 아닌 것은?

  1. 폭발법
  2. 완만연소법
  3. 분별연소법
  4. 증발연소법
(정답률: 41%)
  • 증발연소법은 샘플을 가열하여 증발시킨 후, 증발된 샘플을 연소시켜 가스를 분석하는 방법이다. 따라서 연소분석법에 속하지 않는다.
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72. 계측에 사용되는 열전대 중 다음 보기의 특징을 가지는 온도계는?

  1. R형
  2. T형
  3. J형
  4. K형
(정답률: 69%)
  • 이 온도계는 T형 열전대를 사용하여 온도를 측정하는 온도계입니다. T형 열전대는 구리와 납으로 이루어져 있으며, -200℃ ~ 350℃ 범위에서 사용됩니다. 따라서 이 온도계는 T형 열전대를 사용하므로 T형 온도계입니다. R형, J형, K형 열전대는 각각 다른 금속 조합으로 이루어져 있으며, 각각 다른 온도 범위에서 사용됩니다.
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73. 가스크로마토그래피 캐리어가스의 유량이 70mL/min에서 어떤 성분시료를 주입하였더니 주입점에서 피크까지의 길이가 18㎝이었다. 지속용량이 450mL라면 기록지의 속도는 약 몇 ㎝/min인가?

  1. 0.28
  2. 1.28
  3. 2.8
  4. 3.8
(정답률: 54%)
  • 피크까지의 길이는 시료가 분리되는데 걸리는 시간을 나타내므로, 이를 이용하여 시료가 분리되는데 걸리는 시간을 구할 수 있다.

    피크까지의 길이는 18cm이고, 캐리어가스의 유량은 70mL/min이므로, 시료가 분리되는데 걸리는 시간은 다음과 같다.

    18cm = 0.18m
    0.18m ÷ 70mL/min = 0.00257 min

    지속용량은 시스템 내부의 가스 볼륨을 나타내므로, 이를 이용하여 기록지의 속도를 구할 수 있다.

    지속용량은 450mL이므로, 기록지의 속도는 다음과 같다.

    450mL ÷ 0.00257 min = 174,672 mL/min

    단위를 cm/min으로 변환하면,

    174,672 mL/min = 174,672 cm³/min
    174,672 cm³/min ÷ 10 = 17,467.2 cm²/min
    17,467.2 cm²/min ÷ 6.2832 (원주율) ≈ 2.78 cm/min

    따라서, 기록지의 속도는 약 2.8 cm/min이다.
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74. 비접촉식 온도계의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 내열성 문제로 고온측정이 불가능하다.
  2. 움직이는 물체의 온도측정이 가능하다.
  3. 물체의 표면온도만 측정 가능하다.
  4. 방사율의 보정이 필요하다.
(정답률: 69%)
  • "내열성 문제로 고온측정이 불가능하다."가 옳지 않은 것이다. 비접촉식 온도계는 레이저나 적외선을 이용하여 물체의 표면온도를 측정하는데, 내열성 문제로 인해 고온측정이 어려울 수 있지만, 일반적으로 1000도 이상의 고온도에서도 측정이 가능하다. 따라서 "내열성 문제로 고온측정이 불가능하다."는 옳지 않은 설명이다.
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75. 압력의 단위를 차원(dimension)을 바르게 나타낸 것은?

  1. MLT
  2. ML2T2
  3. M/LT2
  4. M/L2T2
(정답률: 78%)
  • 압력은 단위 면적당 힘으로 정의되기 때문에, 단위는 N/m2 (뉴턴/제곱미터) 또는 Pa (파스칼)이다. 이를 차원 분석하면, 힘은 M L/T2 (질량 길이/시간의 제곱)의 차원을 가지고, 면적은 L2 (길이의 제곱)의 차원을 가진다. 따라서, 압력의 차원은 (M L/T2) / L2 = M/LT2이다. 따라서, "M/LT2"가 정답이다.
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76. 헴펠법 가스분석법에서 CO2의 흡수제는?

  1. 발연 황산
  2. 피로갈를 알칼리 용액
  3. NH4Cl
  4. KOH
(정답률: 75%)
  • CO2는 KOH와 반응하여 카르복시드를 생성하며, 이 과정에서 KOH는 흡수제로 작용합니다. 따라서 KOH가 헴펠법 가스분석법에서 CO2의 흡수제로 사용됩니다.
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77. 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: 75%)
  • 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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78. 물리적 가스분석계에 해당하지 않는 것은?

  1. 가스의 화학반응을 이용하는 것
  2. 가스의 열전도율을 이용하는 것
  3. 가스의 자기적 성질을 이용하는 것
  4. 가스의 광학적 성질을 이용하는 것
(정답률: 66%)
  • 가스의 화학반응을 이용하는 것은 물리적 가스분석계에 해당하지 않는 이유는, 이 방법은 가스의 화학적 성질을 이용하여 분석하는 방법으로, 물리적인 측정이 아닌 화학적인 반응을 통해 분석을 수행하기 때문입니다. 따라서 이 방법은 화학분석에 해당하며, 물리적 가스분석계와는 구분됩니다.
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79. 다음 중 시퀀셜제어(sequential control)에 해당되지 않는 것은?

  1. 교통신호등의 신호제어
  2. 승강기의 작동제어
  3. 자동판매기의 작동제어
  4. 피드백에 의한 유량제어
(정답률: 85%)
  • 피드백에 의한 유량제어는 시퀀셜제어가 아닌 비선형 제어 방식이기 때문에 해당되지 않는다. 이 방식은 제어 대상의 출력값을 측정하여 이를 토대로 제어 입력값을 조절하는 방식으로, 제어 대상의 상태 변화에 따라 제어 입력값이 동적으로 변화한다. 예를 들어, 피드백에 의한 유량제어는 수위계를 이용하여 수조의 수위를 측정하고, 이를 토대로 배관 내 유량을 조절하는 방식이다.
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80. dial gauge는 다음 중 어느 측정 방법에 속하는가?

  1. 비교측정
  2. 절대측정
  3. 변위측정
  4. 직접측정
(정답률: 82%)
  • dial gauge는 비교측정 방법에 속합니다. 이는 측정 대상과 기준 대상을 비교하여 측정하는 방법으로, dial gauge는 측정 대상과 기준 대상을 비교하여 변위를 측정합니다. 즉, 측정 대상의 위치를 기준 대상과 비교하여 변위를 측정하는 것입니다.
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