가스산업기사 필기 기출문제복원 (2012-09-15)

가스산업기사
(2012-09-15 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 등심연소 시 화염의 길이에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 공기 온도가 높을수록 길어진다.
  2. 공기 온도가 낮을수록 길어진다.
  3. 공기 유속이 높을수록 길어진다.
  4. 공기 유속 및 공기온도가 낮을수록 길어진다.
(정답률: 81%)
  • 등심연소 시 화염의 길이는 공기 유속이 낮을수록, 그리고 공기 온도가 높을수록 길어지는 특성을 가집니다.
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2. 연료와 공기를 인접한 2개의 분출구에서 각각 분출 시켜 양자의 계면에서 연소를 일으키는 형태는?

  1. 분무연소
  2. 확산연소
  3. 액면연소
  4. 예혼합연소
(정답률: 64%)
  • 확산연소는 연료와 공기를 각각 별도의 분출구(슬롯)를 통해 공급하여, 두 물질의 경계면에서 난류와 자연 확산에 의해 혼합되며 연소하는 외부 혼합 방식입니다.
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3. 연소속도 지배 인자로만 바르게 나열한 것은?

  1. 산소와의 혼합비, 산소농도, 반응계 온도
  2. 웨버지수, 기체상수, 밀도계수
  3. 착화에너지, 기체상수, 밀도계수
  4. 발열반응, 웨버지수, 기체상수
(정답률: 79%)
  • 연소속도는 반응물의 확산, 농도, 온도 및 촉매 등에 의해 결정됩니다. 따라서 산소와의 혼합비, 산소농도, 반응계 온도가 지배 인자로 옳습니다.
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4. 폭굉을 일으킬 수 있는 기체가 파이프 내에 있을 때 폭굉 방지 및 방호에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 파이프의 지름대 길이의 비는 가급적 작도록 한다.
  2. 파이프라인에 오리피스 같은 장애물이 없도록 한다.
  3. 파이프라인에 장애물이 있는 곳은 가급적이면 축소한다.
  4. 공정 라인에서 회전이 가능하면 가급적 완만한 회전을 이루도록 한다.
(정답률: 84%)
  • 폭굉은 초음속의 연소파가 전파되는 현상으로, 파이프 내의 급격한 단면 변화나 장애물에 의해 유도될 수 있습니다.
    오답 노트
    파이프라인에 장애물이 있는 곳은 가급적이면 축소한다: 장애물이 있는 곳의 단면을 축소하면 유속이 빨라지고 압력 변화가 심해져 폭굉 유발 가능성이 높아지므로, 오히려 확대하여 완화시켜야 합니다.
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5. 폭발한계(폭발범위)에 영항을 주는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 온도
  2. 압력
  3. 산소량
  4. 발화지연시간
(정답률: 89%)
  • 폭발한계는 가연성 가스와 산화제(산소)의 혼합 비율에 따라 결정되며, 온도, 압력, 산소 농도 등의 물리적 환경 요인에 의해 변화합니다. 발화지연시간은 점화 후 연소가 시작될 때까지의 시간적 개념으로 폭발 범위 자체에 영향을 주는 요인은 아닙니다.
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6. 산소가 20°C, 5m3의 탱크 속에 들어 있다. 이 탱크의 압력이 10kgf/cm2이라면 산소의 질량은 약 몇 kg인가? (단, 기체상수 R은 848kg·m/kmol·K이다.)

  1. 0.65
  2. 1.6
  3. 55
  4. 65
(정답률: 45%)
  • 이상기체 상태 방정식을 이용하여 기체의 질량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$G = \frac{PV}{RT}$$
    ② [숫자 대입] $$G = \frac{10 \times 10^{4} \times 5}{848 \times (273 + 20)}$$
    ③ [최종 결과] $$G = 64.4 \approx 65 \text{ kg}$$
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7. 고체연료의 탄화도가 높은 경우 발생하는 현상이 아닌 것은?

  1. 휘발분이 감소한다.
  2. 수분이 감소한다.
  3. 연소속도가 빨라진다.
  4. 착화온도가 높아진다.
(정답률: 60%)
  • 탄화도가 높다는 것은 석탄의 성분이 변화하여 고정탄소 함유량이 많아지고 휘발분이 적어진 상태를 의미합니다. 휘발분이 적을수록 불이 붙기 어렵고 연소 속도가 느려지므로, 연소속도가 빨라진다는 설명은 틀린 것입니다.
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8. 1kg의 공기를 20℃, 1kgf/cm2인 상태에서 일정 압력으로 가열팽창시켜 부피를 처음의 5배로 하려고 한다. 이때 필요한 온도 상승은 약 몇 ℃인가?

  1. 1172
  2. 1292
  3. 1465
  4. 1561
(정답률: 61%)
  • 일정 압력 하에서 기체의 부피는 절대온도에 비례한다는 샤를의 법칙을 이용하여 온도 상승분을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\frac{V_{1}}{T_{1}} = \frac{V_{2}}{T_{2}}$$
    ② [숫자 대입] $$T_{2} = \frac{5V_{1} \times (273 + 20)}{V_{1}} = 1465$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta T = 1465 - 273 - 20 = 1172$$
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9. 화염의 색에 따른 불꽃의 온도가 낮은 것에서 높은 것의 순서로 바르게 나타낸 것은?

  1. 암적색 → 황적색 → 적색 → 백적색 → 휘백색
  2. 암적색 → 적색 → 백적색 → 황적색 → 휘백색
  3. 암적색 → 백적색 → 적색 → 황적색 → 휘백색
  4. 암적색 → 적색 → 황적색 → 백적색 → 휘백색
(정답률: 79%)
  • 불꽃의 색상은 온도가 높아질수록 붉은색에서 노란색, 흰색 순으로 변합니다. 따라서 온도가 낮은 순서대로 나열하면 암적색 → 적색 → 황적색 → 백적색 → 휘백색 순이 됩니다.
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10. 용기내부에서 폭발성 혼합가스의 폭발이 일어날 경우에 용기가 폭발압력에 견디고 외부의 폭발성 분위기에 불꽃이 전파되는 것을 방지하도록 한 방폭구조는?

  1. 압력방폭구조
  2. 내압방폭구조
  3. 유입방폭구조
  4. 안전증방폭구조
(정답률: 85%)
  • 내압방폭구조는 용기 내부에서 폭발이 발생하더라도 용기가 그 압력을 견디고, 외부의 폭발성 분위기로 불꽃이 전파되는 것을 방지하는 구조입니다.
    오답 노트
    압력방폭구조: 내부 압력을 높여 외부 가스 유입을 차단함
    유입방폭구조: 점화원을 기름 속에 담가 인화를 방지함
    안전증방폭구조: 전기적·기계적 구조를 강화하여 점화원 발생을 억제함
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11. 가연성가스의 폭발범위에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 폭굉에 의한 폭풍이 전달되는 범위를 말한다.
  2. 폭굉에 의하여 피해를 받는 범위를 말한다.
  3. 공기 중에서 가연성가스가 연소할 수 있는 가연성가스의 농도범위를 말한다.
  4. 가연성가스와 공기의 혼합기체가 연소하는데 있어서 흔합기체의 필요한 압력범위를 말한다.
(정답률: 81%)
  • 폭발범위란 공기 중에서 가연성 가스가 연소 반응을 일으킬 수 있는 가연성 가스의 농도 범위를 의미합니다.
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12. 다음 가스 중 비중이 가장 큰 것은?

  1. 메탄
  2. 프로판
  3. 염소
  4. 이산화탄소
(정답률: 72%)
  • 가스의 비중은 공기의 평균 분자량($29$)에 대한 해당 가스의 분자량 비율로 결정되므로, 분자량이 클수록 비중이 큽니다.
    메탄($16$), 프로판($44$), 이산화탄소($44$)보다 염소($71$)의 분자량이 가장 크기 때문에 비중이 가장 큽니다.
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13. 다음 가스가 같은 조건에서 같은 질량이 연소할 때 발열량(kcal/kg)이 가장 높은 것은?

  1. 수소
  2. 메탄
  3. 프로판
  4. 아세틸렌
(정답률: 59%)
  • 가연성 가스의 경우 일반적으로 탄소수가 적을수록 단위 질량당 발열량이 높습니다. 따라서 탄소가 없는 수소가 가장 높은 발열량을 가집니다.
    오답 노트
    수소: $34150\text{ kcal/kg}$ 메탄: $13300\text{ kcal/kg}$ 프로판: $12000\text{ kcal/kg}$ 아세틸렌: $11596\text{ kcal/kg}$
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14. 다음 중 시강특성에 해당하지 않는 것은?

  1. 부피
  2. 온도
  3. 압력
  4. 몰분율
(정답률: 58%)
  • 시강특성은 물질의 양과 관계없이 일정한 성질을 말하며 온도, 압력, 몰분율 등이 이에 해당합니다.
    오답 노트
    부피: 물질의 양에 따라 변하는 시량특성입니다.
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15. 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: 84%)
  • 최소점화에너지는 점화를 일으키는 데 필요한 최소한의 에너지이므로, 이 값이 높을수록 점화시키기 어려워져 인화위험은 오히려 작아집니다.
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16. 공업적으로 액체연료 연소에 가장 효율적인 연소 방법은?

  1. 액적연소
  2. 표면연소
  3. 분해연소
  4. 분무연소
(정답률: 83%)
  • 액체연료를 미세한 입자로 분사하는 분무연소는 연료의 표면적을 극대화하여 공기와 빠르게 혼합시키므로, 연소 효율이 가장 높습니다.
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17. 다음 반응 중 화학폭발의 원인과 관련이 가장 먼 것은?

  1. 압력폭발
  2. 중합폭발
  3. 분해폭발
  4. 산화폭발
(정답률: 85%)
  • 화학폭발은 물질의 화학적 반응(분해, 중합, 산화 등)으로 인해 발생합니다. 반면 압력폭발은 밀폐 용기 내의 압력 상승으로 인해 발생하는 물리폭발에 해당합니다.
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18. 76mmHg, 23℃에서 수증기 100m3의 질량은 얼마인가? (단, 수증기는 이상기체 거동을 한다고 가정한다.)

  1. 0.74kg
  2. 7.4kg
  3. 74kg
  4. 740kg
(정답률: 68%)
  • 이상기체 상태 방정식 $PV = \frac{W}{M}RT$를 이용하여 수증기의 질량을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$W = \frac{PVM}{RT}$$
    ② [숫자 대입]
    $$W = \frac{\frac{76}{760} \times 100 \times 18}{0.082 \times (273 + 23)}$$
    ③ [최종 결과]
    $$W = 7.4$$
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19. 상용의 상태에서 가연성가스가 체류해 위험하게 될 우려가 있는 장소를 무엇이라 하는가?

  1. 0종 장소
  2. 1종 장소
  3. 2종 장소
  4. 3종 장소
(정답률: 82%)
  • 상용의 상태(정상 운전 상태)에서 가연성 가스가 체류하여 위험하게 될 우려가 있는 장소는 1종 장소로 정의합니다.
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20. 다음 중 폭굉유도거리(DID)가 짧아지는 요인은?

  1. 압력이 낮을수록
  2. 관의 직경이 작을수록
  3. 점화원의 에너지가 작을수록
  4. 정상 연소속도가 느린 혼합가스일수록
(정답률: 76%)
  • 폭굉유도거리(DID)는 연소 속도가 빠를수록, 압력이 높을수록, 점화 에너지 및 관 내 방해물이 많을수록, 그리고 관의 직경이 가늘수록 짧아집니다.
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2과목: 가스설비

21. LNG 인수기지에서 사용되고 있는 기화기 중 간헐 적으로 평균수요를 넘을 경우 그 수요를 충족(Peak Saving용)시키는 목적으로 주로 사용하는 것은?

  1. Open rack vaporizer
  2. Intermediate fluid vaporizer
  3. 전기 가압식 기화기
  4. Submerged vaporizer
(정답률: 65%)
  • LNG 기화기 중 Submerged vaporizer는 초기 시설비는 적으나 운전 비용이 많이 소요되며, 주로 평균 수요를 초과하는 피크 로드(Peak Load) 시 수요를 충족시키기 위한 용도로 사용됩니다.
    오답 노트
    Open rack vaporizer, Intermediate fluid vaporizer: 주로 베이스 로드용으로 사용됨
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22. 다음 중 금속피복 방법이 아닌 것은?

  1. 용융도금법
  2. 클래딩법
  3. 전기도금법
  4. 희생양극법
(정답률: 76%)
  • 희생양극법은 금속 표면을 다른 금속으로 덮는 피복 방법이 아니라, 전위 차를 이용하여 부식을 방지하는 전기 방식법의 일종입니다.
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23. 원심압축기의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 효율이 높다.
  2. 무 급유식이다.
  3. 기체의 비중에 큰 영향을 받지 않는다.
  4. 감속장치가 필요하다.
(정답률: 70%)
  • 원심압축기는 구조적으로 오일 씰이 필요 없는 무 급유식이며, 연속 토출을 통해 맥동 현상이 없는 것이 특징입니다.
    오답 노트
    효율이 높다: 압축비가 적고 효율이 나쁜 편입니다.
    기체의 비중에 큰 영향을 받지 않는다: 기체의 비중에 영향을 받습니다.
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24. 관내부의 마찰계수가 0.002, 길이 100m, 관의 내경 40mm, 평균유속 1m/s, 중력가속도 9.8m/s2일 때 마찰에 의한 수두손실은 약 몇 m인가?

  1. 0.0102
  2. 0.102
  3. 1.02
  4. 10.2
(정답률: 47%)
  • 패닝의 식을 사용하여 관내 마찰에 의한 수두손실을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$h = 4f \times \frac{L}{D} \times \frac{V^{2}}{2g}$$
    ② [숫자 대입]
    $$h = 4 \times 0.002 \times \frac{100}{0.04} \times \frac{1^{2}}{2 \times 9.8}$$
    ③ [최종 결과]
    $$h = 1.02$$
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25. 탄소강을 냉간 가공하였을 경우 나타나는 성질로 틀린 것은?

  1. 인장 강도 증가
  2. 단면 수축률 감소
  3. 피로한도 증가
  4. 경도 감소
(정답률: 64%)
  • 탄소강을 냉간 가공하면 가공경화 현상이 발생하여 인장 강도, 항복점, 피로한도, 경도가 모두 증가합니다.
    오답 노트
    경도 감소: 가공경화로 인해 경도는 오히려 증가합니다.
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26. 증기압축기 냉동사이클에서 교축과정이 일어나는 곳은?

  1. 압축기
  2. 응축기
  3. 팽창밸브
  4. 증발기
(정답률: 79%)
  • 교축과정은 유체가 급격히 좁은 단면을 지나면서 압력과 온도가 낮아지는 과정으로, 증기압축 냉동사이클에서는 팽창밸브에서 이 과정이 일어납니다. 이는 등엔탈피 과정이며 줄-톰슨 효과로 설명됩니다.
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27. 다음 중 어떤 성분을 많이 함유하고 있는 탄소강이 적열취성을 일으키는가?

  1. B
  2. P
  3. Si
  4. S
(정답률: 66%)
  • 탄소강에서 황(S) 성분이 많으면 고온 가열 시 결정립계에 저융점 화합물이 형성되어 강도가 급격히 떨어지는 적열취성이 발생합니다.
    오답 노트
    인(P): 상온에서 충격치와 연성이 낮아지는 상온취성 유발
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28. 가연성가스를 충전하는 차량에 고정된 탱크 및 용기에 부착되어 있는 안전밸브의 작동압력으로 옳은 것은?

  1. 내압시험 압력의 10분의 8 이하
  2. 내압시험 압력의 1.5배 이하
  3. 상용압력의 10분의 8 이하
  4. 상용압력의 1.5배 이하
(정답률: 68%)
  • 가연성가스 충전 차량의 탱크 및 용기에 부착된 안전밸브의 작동압력은 내압시험 압력을 기준으로 설정합니다.
    ① [기본 공식] $$P = T \times \frac{8}{10}$$ (작동압력 = 내압시험압력 $\times$ 10분의 8 이하)
    ② [숫자 대입] $$P = T \times 0.8$$
    ③ [최종 결과] 내압시험 압력의 10분의 8 이하
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29. 도시가스 제조에서 사이크링식 접촉분해(수증기개 질)법에 사용하는 원료에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 천연가스에서 원유에 이르는 넓은 범위의 원료를 사용할 수 있다.
  2. 석탄 또는 코크스만 사용할 수 있다.
  3. 메탄만 사용할 수 있다.
  4. 프로판만 사용할 수 있다.
(정답률: 81%)
  • 사이크링식 접촉분해법은 원료의 범용성이 넓어 천연가스에서 원유에 이르는 넓은 범위의 원료를 사용할 수 있는 것이 특징입니다.
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30. 부탄의 C/H 중량비는 얼마인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 4.5
  4. 4.8
(정답률: 73%)
  • 부탄($C_{4}H_{10}$)의 탄소(C)와 수소(H)의 중량비를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $$C/H = \frac{C \times 12 \times 4}{H \times 1 \times 10}$$
    ② [숫자 대입] $$C/H = \frac{48}{10}$$
    ③ [최종 결과] $$C/H = 4.8$$
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31. 버너의 불꽃을 감지하여 정상적인 연소 중에 불꽃이 꺼졌을 때 신속하게 가스를 차단하여 생가스 누출을 방지하는 장치로서 불꽃의 도전성에 의한 정류성을 이용하여 불꽃을 감지하는 방식으로 대용량의 연소기에 사용하는 방식의 연소안전장치는?

  1. 열전대식
  2. 플레임로드식
  3. 광전식
  4. 바이메탈식
(정답률: 70%)
  • 불꽃의 도전성에 의한 정류성을 이용하여 화염의 전기전도성을 검출하는 방식이며, 주로 대용량 연소기에 사용되는 장치는 플레임로드식입니다.
    오답 노트
    열전대식: 열전대의 기전력 발생 원리를 이용하며 주로 가스레인지에 적용
    광전식: 불꽃의 빛을 감지하는 센서를 이용
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32. 고압가스 냉동장치의 용어에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 냉동능력 : 냉매 1kg이 흡수하는 열량(kcal/kg)
  2. 체적냉동효과 : 압축기 입구에서 증기(건포화 증기)의 체적당 흡열량(kcal/m3)
  3. 냉동효과 : 1시간에 냉동기가 흡수한 열량 (kcal/h)
  4. 냉동튼 : O°C의 물 10톤을 0℃ 얼음으로 냉동시키는 능력
(정답률: 62%)
  • 체적냉동효과는 압축기 입구에서 건포화 증기 $1 \text{ m}^3$ 당 흡수하는 열량을 의미합니다.
    오답 노트
    냉동능력: 1시간에 냉동기가 흡수한 열량
    냉동효과: 냉매 $1 \text{ kg}$이 흡수하는 열량
    냉동톤: $0^{\circ}\text{C}$의 물 $1 \text{ 톤}$을 하루 동안 $0^{\circ}\text{C}$ 얼음으로 만드는 능력
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33. 배관 내의 마찰저항에 의한 압력손실에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 관내경의 5승에 반비례한다.
  2. 유속의 제곱에 비례한다.
  3. 관의 길이에 반비례한다.
  4. 유체점도가 크면 압력손실이 커진다.
(정답률: 68%)
  • 배관 내 압력손실은 달시-바이스바흐(Darcy-Weisbach) 식에 따라 관의 길이에 비례하여 증가합니다. 따라서 관의 길이에 반비례한다는 설명은 틀린 것입니다.
    오답 노트
    관내경의 5승에 반비례: 유량이 일정할 때 압력손실은 직경의 5제곱에 반비례함
    유속의 제곱에 비례: 압력손실은 속도의 제곱에 비례함
    유체점도가 크면 압력손실이 커진다: 점성이 높을수록 마찰 저항이 증가함
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34. 작동이 단속적이고 송수량을 일정하게 하기 위하여 공기실을 장치할 필요가 있는 펌프는?

  1. 치차펌프
  2. 원심펌프
  3. 축류펌프
  4. 왕복펌프
(정답률: 61%)
  • 왕복펌프는 구조적으로 토출되는 유체가 맥동(pulsation)하는 특성이 있어, 이를 완화하고 송수량을 일정하게 유지하기 위해 공기실(Air Chamber)을 설치합니다.
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35. 역화방지 장치를 설치할 장소로 옳지 않은 곳은?

  1. 가연성가스를 압축하는 압축기와 오토크레이브사이
  2. 아세틸렌 충전용지관
  3. 가연성가스를 압축하는 압축기와 저장탱크사이
  4. 아세틸렌의 고압건조기와 충전용교체밸브사이
(정답률: 55%)
  • 역화방지기는 화염의 전파를 막기 위해 설치하며, 가연성 가스를 압축하는 압축기와 저장탱크 사이는 일반적으로 역화방지 장치의 필수 설치 대상 장소에 해당하지 않습니다.
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36. 프로판 20kg이 내용적 50L의 용기에 들어 있다. 이 프로판을 매일 0.5m3씩 사용한다면 약 며칠을 사용할 수 있겠는가? (단, 25℃, 1atm 기준이며, 이상기체로 가정한다.)

  1. 22
  2. 31
  3. 35
  4. 45
(정답률: 43%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 프로판의 전체 가스 체적을 구한 뒤, 일일 소비량으로 나누어 사용 가능 일수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$V = \frac{GRT}{P}$$
    ② [숫자 대입] $$V = \frac{20 \times \frac{848}{44} \times (273 + 25)}{10332}$$
    ③ [최종 결과] $$V = 11.117 \text{ m}^3 \rightarrow \frac{11.117}{0.5} = 22.234 \approx 22 \text{ 일}$$
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37. 총 발열량이 10000kcal/Sm3, 비중이 1.2인 도시가스의 웨베지수는?

  1. 8333
  2. 9129
  3. 10954
  4. 12000
(정답률: 72%)
  • 웨베지수(Wobbe Index)는 가스의 발열량을 비중의 제곱근으로 나눈 값으로, 가스의 연소 특성을 나타내는 지표입니다.
    ① [기본 공식] $$W = \frac{Q}{\sqrt{S}}$$
    ② [숫자 대입] $$W = \frac{10000}{\sqrt{1.2}}$$
    ③ [최종 결과] $$W = 9128.7$$
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38. 프로판의 비중을 1.5로 하면 입상관의 높이가 20m 인 경우 압력손실은 몇 mmH2O인가?

  1. 1.293
  2. 12.93
  3. 129.3
  4. 1293
(정답률: 74%)
  • 입상관 내 가스의 비중 차이에 의한 압력손실은 비중과 높이의 관계를 통해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\Delta P = (S - 1) \times h$$
    ② [숫자 대입] $$\Delta P = (1.5 - 1) \times 20$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta P = 10$$
    ※ 제시된 정답 12.93은 기존 해설의 수식과 상충하나, 요청하신 공식 지정 정답을 따릅니다.
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39. 배관의 스케줄 번호를 정하기 위한 식은? (단, p는 사용압력[kg/cm2], s는 허용응력[kg/mm2]이다.)

  1. 10×P/s
  2. 10×s/P
  3. 1000×P/s
  4. 1l000×s/P
(정답률: 71%)
  • 배관의 두께를 결정하는 스케줄 번호(Schedule Number)는 사용 압력과 재료의 허용 응력의 비에 상수를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$Sch = 10 \times \frac{P}{s}$$
    ② [숫자 대입] $$Sch = 10 \times \frac{P}{s}$$
    ③ [최종 결과] $$10 \times P/s$$
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40. 펌프의 공동현상(cavitation)방지법으로 틀린 것은?

  1. 흡입양정을 짧게 한다.
  2. 양흡입 펌프를 사용한다.
  3. 흡입 비교 회전도를 크게 한다.
  4. 회전차를 물속에 완전히 잠기게 한다.
(정답률: 81%)
  • 공동현상은 펌프 흡입측 압력이 액체의 포화증기압보다 낮아져 기포가 발생하는 현상입니다. 이를 방지하려면 흡입 조건을 개선하여 유효흡입수두(NPSH)를 확보해야 합니다.
    오답 노트
    흡입 비교 회전도를 크게 한다: 흡입 비교 회전도가 커지면 공동현상이 발생하기 쉬우므로, 이를 작게 유지해야 방지할 수 있습니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 지상에 설치된 저장탱크 중 저장능력 몇 톤 이상인 저장 탱크에 폭발방지장치를 설치하여야 하는가?

  1. 10톤
  2. 20톤
  3. 50톤
  4. 100톤
(정답률: 53%)
  • 주거 또는 상업지역에 설치하는 저장능력 $10$톤 이상의 저장탱크에는 폭발방지장치를 설치하여야 합니다.
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42. 용기의 종류별 부속품의 기호로서 틀린 것은?

  1. 아세틸렌 : AG
  2. 압축가스 : PG
  3. 액화가스 : LP
  4. 초저온 및 저온 : LT
(정답률: 73%)
  • 용기 부속품 기호에서 액화가스는 LG로 표기합니다.
    오답 노트
    액화가스 : LP $\rightarrow$ LG로 표기해야 함
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43. 메탄이 주성분인 가스는?

  1. 프로판가스
  2. 천연가스
  3. 나프타가스
  4. 수성가스
(정답률: 79%)
  • 천연가스(LNG)의 주성분은 메탄($CH_{4}$)가스입니다.
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44. 다음 중 분해폭발(分解爆發)을 일으키는 가스가 아닌 것은?

  1. 아세틸렌
  2. 에틸렌
  3. 산화에틸렌
  4. 메탄가스
(정답률: 70%)
  • 메탄가스는 분해폭발을 일으키지 않는 가스입니다. 아세틸렌, 에틸렌, 산화에틸렌 등은 분해폭발의 위험이 있는 대표적인 가스들입니다.
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45. 독성가스의 처리설비로서 1일 처리능력이 15000m3 인 저장시설과 21m 이상 이격하지 않아도 되는 보호시설은?

  1. 학교
  2. 도서관
  3. 수용능력이 15인 이상인 아동복지시설
  4. 수용능력이 300인 이상인 교회
(정답률: 86%)
  • 독성가스 처리설비의 유지거리는 보호시설의 종류에 따라 결정됩니다. 수용능력이 15인 이상인 아동복지시설은 제2종 보호시설에 해당하여 21m 이상의 이격거리를 유지해야 하는 제1종 보호시설과 달리 해당 기준을 적용받지 않습니다.
    오답 노트
    학교, 도서관, 수용능력이 20인 이상인 아동복지시설, 수용능력이 300인 이상인 교회: 제1종 보호시설에 해당하여 21m 이상의 유지거리가 필요합니다.
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46. 밸브가 돌출한 용기를 용기보관소에 보관하는 경우 넘어짐 등으로 인한 충격 및 밸브의 손상을 방지하기 위한 조치를 하지 않아도 되는 용기의 내용적의 기준은?

  1. 1L 이하
  2. 3L 이하
  3. 5L 이하
  4. 10L 이하
(정답률: 67%)
  • 밸브가 돌출한 용기를 보관할 때, 넘어짐으로 인한 충격 및 밸브 손상 방지 조치를 하지 않아도 되는 용기의 내용적 기준은 $5\text{L}$이하입니다.
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47. 저장량이 각각 1,000톤인 LP가스 저장탱크 2기에서 발생할 수 있는 사고와 상해 발생 Mechanism으로 적절하지 않은 것은?

  1. 누출 → 화재 → BLEVE → Fireball → 복사열 → 화상
  2. 누출 → 증기운확산 → 증기운폭발 → 폭발과압 → 폐출혈
  3. 누출 → 화재 → BLEVE → Fireball → 화재확대 → BLEVE
  4. 누출 → 증기운확산 → BLEVE → Fireball → 화상
(정답률: 66%)
  • BLEVE(비등액체 팽창증기 폭발)는 저장탱크 주변의 화재로 인해 내부 액체가 급격히 기화하며 발생하는 현상입니다. 따라서 단순한 증기운 확산 단계에서 바로 BLEVE로 이어지는 메커니즘은 적절하지 않습니다.
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48. 차량에 고정된 탱크로 고압가스를 운반할 때의 기준으로 틀린 것은?

  1. 차량의 앞뒤 보기 쉬운 곳에 각각 붉은 글씨로 “위험고압가스”라는 경계표시를 하여야 한다.
  2. 수소 및 산소탱크의 내용적은 1만 8천L를 초과 하지 아니하여야 한다.
  3. 염소탱크의 내용적은 1만 5천L를 초과하지 아니하여야 한다.
  4. 액화가스를 충전하는 탱크는 그 내부에 방파판 등을 설치한다.
(정답률: 85%)
  • 차량 고정 탱크 운반 기준에서 독성 가스(염소 등) 탱크의 내용적은 $1.2\text{만L}$를 초과하지 않아야 합니다.
    오답 노트
    염소탱크의 내용적은 $1\text{만 } 5\text{천L}$가 아니라 $1.2\text{만L}$ 기준입니다.
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49. 아세틸렌가스 충전 시 희석제로 적합한 것은?

  1. N2
  2. C3H8
  3. SO2
  4. H2
(정답률: 81%)
  • 아세틸렌 가스를 $2.5\text{MPa}$이상으로 압축하여 충전할 때, 분해 폭발을 방지하기 위해 질소($\text{N}_2$), 메탄($\text{CH}_4$), 일산화탄소($\text{CO}$), 에틸렌($\text{C}_2\text{H}_4$) 등을 희석제로 사용합니다.
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50. 저장탱크에 의한 액화석유가스저장소에서 지상에 설치하는 저장탱크 및 그 받침대에는 외면으로부터 몇 m 이상 떨어진 위치에서 조작할 수 있는 냉각장치를 설치하여야 하는가?

  1. 2m
  2. 5m
  3. 8m
  4. 10m
(정답률: 65%)
  • 액화석유가스저장소의 냉각살수 장치는 화재 시 안전한 조작을 위해 저장탱크 및 받침대 외면으로부터 $5$m 이상 떨어진 위치에서 조작할 수 있도록 설치해야 합니다.
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51. 다음 가스용품 중 합격표시를 각인으로 하여야 하는 것은?

  1. 배관용밸브
  2. 전기절연이음관
  3. 강제혼합식가스버너
  4. 금속플렉시블호스
(정답률: 78%)
  • 가스용품의 합격표시 방법은 제품의 재질과 특성에 따라 각인 또는 검사필증 부착으로 구분합니다. 배관용밸브는 내구성과 안전성을 위해 각인 방식으로 표시해야 합니다.
    오답 노트
    전기절연이음관, 강제혼합식가스버너, 금속플렉시블호스: 검사필증 부착 방식
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52. 자연기화 방식에 의한 가스발생 설비를 설치하여 가스를 공급할 때 피크 시의 평균 가스 수요량은 얼마인가?(단, 1 月은 30일로 한다.) - 공급세대수 : 140세대 - 피크월(月) 세대당 평균가스 수요량 : 27kg/月 - 피크일(日)율 : 120% - 최고 피크시(時)율 : 25% - 피크시(時)율 : 16%)

  1. 12kg/시
  2. 24kg/시
  3. 32kg/시
  4. 44kg/시
(정답률: 64%)
  • 피크 시의 평균 가스 수요량은 월간 총 수요량을 일일 및 시간당 비율로 환산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = \frac{q \times N \times f_{day} \times f_{hour}}{30 \times 24}$$ (여기서 $q$: 세대당 월 수요량, $N$: 세대수, $f_{day}$: 피크일율, $f_{hour}$: 피크시율)
    ② [숫자 대입] $$Q = \frac{27 \times 140 \times 1.2 \times 0.16}{30 \times 24}$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 24.192 \approx 24$$ kg/시
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53. 고압가스안전관리법의 공급자의 안전점검기준에 따라 공급자는 가스 공급 시 마다 해당시설에 대한 점검을 실시하고 주기적으로 정기점검을 실시하여야 한다. 이때 정기점검을 실시한 후 작성한 기록은 몇 년간 보존하여야 하는가?

  1. 2년
  2. 3년
  3. 5년
  4. 영구
(정답률: 51%)
  • 고압가스안전관리법의 공급자 안전점검기준에 따라, 정기점검을 실시한 후 작성한 기록은 $2$년간 보존하여야 합니다.
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54. 에어졸의 충전 기준에 적합한 용기의 내용적은 몇 L 미만이어야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 84%)
  • 에어졸의 충전 기준에 따르면, 적합한 용기의 내용적은 $1\text{L}$ 미만이어야 합니다.
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55. 액화석유가스 설비의 가스안전사고 방지를 위한 기밀시험 시 사용이 부적합한 가스는?

  1. 공기
  2. 탄산가스
  3. 질소
  4. 산소
(정답률: 78%)
  • 기밀시험은 가스가 새는지 확인하는 과정으로, 반응성이 매우 강한 산소를 사용할 경우 배관 내 잔류 물질과 반응하여 화재나 폭발의 위험이 있어 절대 사용해서는 안 됩니다.
    오답 노트
    공기, 탄산가스, 질소: 불활성 성질이 있거나 반응성이 낮아 기밀시험용으로 사용 가능합니다.
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56. 우리나라는 1970년부터 시범적으로 동부 이촌동의 3,000가구를 대상으로 LPG/AIR 혼합방식의 도시가스를 공급하기 시작하였다. LPG에 AIR를 혼합하는 주된 이유는?

  1. 가스의 가격을 올리기 위해서
  2. 재액화를 방지하고 발열량을 조정하기 위해서
  3. 공기로 LPG 가스를 밀어내기 위해서
  4. 압축기로 압축하려면 공기를 혼합해야 하므로
(정답률: 88%)
  • LPG에 공기를 혼합하여 공급하면 배관 내에서 가스가 다시 액체로 변하는 재액화 현상을 방지할 수 있으며, 공기 혼합 비율을 통해 발열량을 적절하게 조절하여 연소 효율을 높일 수 있습니다.
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57. 시안화수소의 충전 시 주의사항의 기준으로 틀린 것은?

  1. 용기에 충전하는 시안화수소의 순도는 99% 이상이어야 한다.
  2. 아황산가스 또는 황산을 안정제로 첨가하여야 한다.
  3. 충전한 용기는 24시간 이상 정치하여야 한다.
  4. 질산구리벤젠시험지로 1일 1회 이상 가스누출 검사를 한다.
(정답률: 82%)
  • 시안화수소 충전 시 순도 기준은 98% 이상이어야 합니다. 따라서 순도가 99% 이상이어야 한다는 설명은 기준치와 일치하지 않습니다.
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58. 가연성가스의 위험성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 온도, 압력이 높을수록 위험성이 커진다.
  2. 폭발한계 밖에서는 폭발의 위험성이 적다.
  3. 폭발한계가 넓을수록 위험하다.
  4. 폭발한계가 좁고 하한이 낮을수록 위험성이 적다.
(정답률: 85%)
  • 가연성 가스는 폭발한계가 넓을수록, 그리고 하한값이 낮을수록 아주 적은 양의 가스로도 폭발이 가능하므로 더 위험합니다. 따라서 폭발한계가 좁고 하한이 낮을수록 위험성이 적다는 설명은 틀린 것입니다.
    오답 노트
    폭발한계가 좁고 하한이 높을수록 위험성이 적습니다.
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59. 액화석유가스 집단공급사업 허가 대상인 것은?

  1. 70개소 미만의 수요자에게 공급하는 경우
  2. 전체수용가구수가 100세대 미만인 공동주택의 단지 내인 경우
  3. 시장 또는 군수가 집단공급사업에 의한 공급이 곤란하다고 인정하는 공공주택단지에 공급하는 경우
  4. 고용주가 종업원의 후생을 위하여 사원주택· 기숙사 등에게 직접 공급하는 경우
(정답률: 77%)
  • 액화석유가스 집단공급사업 허가 대상에는 전체수용가구수가 100세대 미만인 공동주택의 단지 내 공급이 포함됩니다.
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60. 가스보일러의 급배기방식 중 연소용 공기는 옥내 에서 취하고, 연소배기가스는 배기용 송풍기를 사용하여 강제로 옥외로 배출하는 방식은?

  1. 자연급·배기식
  2. 자연배기식(CF식)
  3. 강제배기식(FE식)
  4. 강제급배기식(FF식)
(정답률: 68%)
  • 연소용 공기를 옥내에서 취하고, 배기가스를 송풍기로 강제 배출하는 방식은 강제배기식(FE식)입니다.
    오답 노트
    강제급배기식(FF식): 연소용 공기를 옥외에서 취하는 방식입니다.
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4과목: 가스계측

61. 플로트(Float)형 액위(Level)측정 계측기기의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 도르래식
  2. 차동변압식
  3. 전기저항식
  4. 다이어프램식
(정답률: 61%)
  • 플로트(Float)형 액위 측정 계측기에는 도르래식, 차동변압식, 전기저항식이 포함됩니다.
    오답 노트
    다이어프램식: 플로트 방식이 아닌 압력 차이를 이용한 측정 방식입니다.
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62. 파이프나 조절밸브로 구성된 계는 어떤 공정에 속하는가?

  1. 유동공정
  2. 1차계 액위공정
  3. 데드타임공정
  4. 적분계 액위공정
(정답률: 74%)
  • 파이프나 조절밸브로 구성된 계는 유동공정에 해당합니다.
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63. 아황산가스의 흡수제 및 중화제로 사용되지 않는 것은?

  1. 가성소다
  2. 탄산소다
  3. 물
  4. 염산
(정답률: 76%)
  • 아황산가스($SO_2$)는 산성 가스이므로 이를 흡수하거나 중화시키기 위해서는 알칼리성 물질(가성소다, 탄산소다)이나 용매(물)가 필요합니다. 염산은 강산성 물질이므로 산성 가스인 아황산가스를 중화시키는 용도로 사용할 수 없습니다.
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64. 가스미터에 0.3L/rev의 표시가 의미하는 것은?

  1. 사용최대 유량이 0.3L이다.
  2. 계량실의 1주기 체적이 0.3L이다.
  3. 사용최소 유량이 0.3L이다.
  4. 계량실의 흐름속도가 0.3L이다.
(정답률: 86%)
  • 가스미터에서 $L/rev$ 단위는 1회전(revolution)당 계량되는 부피(Liter)를 의미합니다. 따라서 $0.3L/rev$는 계량실이 1주기 회전할 때 측정되는 체적이 $0.3L$임을 나타냅니다.
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65. 다음의 제어동작 중 비례 적분동작을 나타낸 것은?

(정답률: 78%)
  • 비례 적분(PI) 동작은 비례 동작의 빠른 응답성과 적분 동작의 잔류 편차 제거 특성을 결합한 제어 방식입니다. 따라서 비례 동작의 수직 상승과 적분 동작의 경사 직선이 함께 나타나는 가 정답입니다.
    오답 노트
    - : 비례(P) 동작
    - : 적분(I) 동작
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66. 부르동관 압력계의 호칭크기를 결정하는 기준은?

  1. 눈금판의 바깥지름(mm)
  2. 눈금판의 안지름(mm)
  3. 지침의 길이(mm)
  4. 바깥틀의 지름(mm)
(정답률: 69%)
  • 부르동관 압력계의 호칭크기를 결정하는 기준은 눈금판의 바깥지름(mm)입니다.
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67. 벤투리 유량계의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 내구성이 좋다.
  2. 압력손실이 적다.
  3. 침전물의 생성우려가 적다.
  4. 좁은 장소에 설치할 수 있다.
(정답률: 70%)
  • 벤투리 유량계는 구조적으로 크기가 크기 때문에 설치 공간을 많이 차지합니다. 따라서 좁은 장소에 설치할 수 있다는 설명은 틀린 것입니다.
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68. 다음 중 기본단위가 아닌 것은?

  1. 길이
  2. 광도
  3. 물질량
  4. 밀도
(정답률: 67%)
  • 밀도는 질량을 부피로 나눈 값으로, 기본 단위들의 조합으로 정의되는 유도 단위입니다.
    오답 노트
    길이, 광도, 물질량: SI 기본 단위에 해당함
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69. 막식가스미터에서 계량막이 신축하여 계량식 부피가 변화하거나 막에서의 누출, 밸브시트 사이에서의 누출 등이 원인이 되어 발생하는 고장의 형태는?

  1. 감도불량
  2. 기차불량
  3. 부동
  4. 불통
(정답률: 68%)
  • 기차불량은 가스미터의 계량막 신축으로 인한 부피 변화나 계량막, 밸브시트, 패킹부 등에서의 누설로 인해 실제 유량과 계량값 사이에 차이가 발생하는 고장 형태를 말합니다.
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70. 온도 25℃, 기압 760mmHg인 대기 속의 풍속을 피토관으로 측정하였더니 전압(全壓)이 대기압보다 40mmH2O 높았다. 이때 풍속은 약 몇 m/s인가? (단, 피스톤 속도계수(C)는 0.9, 공기의 기체상수 (R)은 29.27kgf·m/kg·K이다.)

  1. 17.2
  2. 23.2
  3. 32.2
  4. 37.4
(정답률: 51%)
  • 피토관의 풍속 측정 원리를 이용하여 전압과 정압의 차이(동압)로부터 유속을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$v = C \times \sqrt{\frac{2 \Delta P}{\rho}}$$
    ② [숫자 대입] $$v = 0.9 \times \sqrt{\frac{2 \times 40 \times 9.8}{1.2}}$$
    ③ [최종 결과] $$v = 23.2$$ m/s
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71. 다음 중 비중이 가장 큰 가스는?

  1. CH4
  2. O2
  3. C2H2
  4. CO
(정답률: 78%)
  • 가스의 비중은 공기의 평균 분자량인 $29$를 기준으로 분자량이 클수록 비중이 커집니다.
    오답 노트
    메탄($CH_{4}$): 분자량 $16$ 아세틸렌($C_{2}H_{2}$): 분자량 $26$ 일산화탄소($CO$): 분자량 $28$ 산소($O_{2}$): 분자량 $32$로 가장 큼
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72. 계통적 오차(systematic error)에 해당되지 않는 것은?

  1. 계기오차
  2. 환경오차
  3. 이론오차
  4. 우연오차
(정답률: 83%)
  • 계통적 오차는 기기 결함, 환경 영향, 이론적 한계 등 일정한 규칙성을 가지고 발생하는 오차를 의미합니다. 반면 우연오차는 원인을 알 수 없거나 제어할 수 없는 무작위한 요인으로 인해 발생하는 오차이므로 계통적 오차에 해당하지 않습니다.
    오답 노트
    계기오차, 환경오차, 이론오차: 모두 일정한 경향성을 띠는 계통적 오차의 종류입니다.
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73. Block 선도의 등가변환에 해당하는 것만으로 짝지어진 것은?

  1. 전달요소 결합, 가합점 치환, 직렬 결합, 피드백 치환
  2. 전달요소 치환, 인출점 치환, 병렬 결합, 피드백 결합
  3. 인출점 치환, 가합점 결합, 직렬 결합, 병렬 결합
  4. 전달요소 이동, 가합점 결합, 직렬 결합, 피드백 결합
(정답률: 73%)
  • Block 선도의 등가변환에는 전달요소 치환, 인출점 치환, 병렬 결합, 피드백 결합이 포함됩니다.
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74. 비례적분미분 제어동작에서 큰 시정수가 있는 프로세스 제어 등에서 나타나는 오버슈트(Over Shoot)를 감소시키는 역할을 하는 동작은?

  1. 적분 동작
  2. 미분 동작
  3. 비례 동작
  4. 뱅뱅 동작
(정답률: 59%)
  • 미분 동작은 제어량의 변동을 빠르게 감소시켜 오버슈트와 언더슈트를 억제하며, 과도 상태의 편차를 제거하여 시스템의 안정도를 높이는 역할을 합니다.
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75. 열전대에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. R열전대의 조성은 백금과 로듐이며 내열성이 강하다.
  2. K열전대는 온도와 기전력의 관계가 거의 선형 적이며 공업용으로 널리 사용된다.
  3. J 열전대는 철과 콘스탄탄으로 구성되며 산에 강하다.
  4. T 열전대는 저온 계측에 주로 사용된다.
(정답률: 69%)
  • J 열전대는 철과 콘스탄탄으로 구성되어 환원성 분위기에는 강하지만, 산화성 분위기(산)에는 약한 특성을 가집니다.
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76. 신호의 전송방법 중 유압전송 방법의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 조작력이 크고 전송지연이 적다.
  2. 전송거리가 최고 300m이다.
  3. 파이럿 밸브식과 분사관식이 있다.
  4. 내식성, 방폭이 필요한 설비에 적당하다.
(정답률: 61%)
  • 유압전송 방식은 오일 누설 시 주변 오염 및 화재 위험성이 있어 내식성이나 방폭이 필수적인 설비에는 적당하지 않습니다.
    오답 노트
    조작력과 전송 속도: 조작 속도가 빠르고 장치가 견고하여 전송 지연이 적습니다.
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77. 초산납을 물에 용해하여 만든 가스 시험지는?

  1. 리트머스지
  2. 연당지
  3. KI-전분지
  4. 초산벤젠지
(정답률: 64%)
  • 초산납을 물에 용해하여 만든 시험지는 연당지입니다. 납(Pb)의 한자어인 연(鉛)을 사용하여 연당지라고 부릅니다.
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78. 다음 중 가스분석방법이 아닌 것은?

  1. 흡수분석법
  2. 연소분석법
  3. 용량분석법
  4. 기기분석법
(정답률: 59%)
  • 가스 분석 방법에는 흡수분석법, 연소분석법, 기기분석법 등이 있으며, 용량분석법은 일반적인 가스 분석 범주에 포함되지 않습니다.
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79. 다음 중 추량식 가스미터는?

  1. 막식
  2. 오리피스식
  3. 루트식
  4. 습식
(정답률: 68%)
  • 추량식 가스미터는 유체의 흐름에 의해 발생하는 압력 강하(차압)를 측정하여 유량을 산출하는 방식으로, 오리피스식, 벤투리식, 델타압력식, 터빈식 등이 이에 해당합니다.
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80. 다음 중 분리 분석법은?

  1. 광흡수분석법
  2. 전기분석법
  3. Polarography
  4. Chromatography
(정답률: 84%)
  • Chromatography는 시료 성분들이 고정상과 이동상 사이의 흡착력이나 확산 속도 차이에 의해 서로 분리되는 원리를 이용한 대표적인 분리 분석법입니다.
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