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: 80%)
  • 화염의 길이는 공기와 연소체 사이의 열전달과 화학반응에 의해 결정된다. 공기 온도가 높을수록 분자 운동이 활발해져서 연소체와 공기 사이의 열전달이 증가하고, 화학반응도 더욱 활발해져서 화염이 더욱 커지게 된다. 따라서 공기 온도가 높을수록 화염의 길이가 길어진다.
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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: 61%)
  • 정답은 "확산연소"입니다. 이는 연료와 공기가 인접한 2개의 분출구에서 각각 분출되어 양자의 계면에서 연소가 일어나는 형태입니다. 이러한 연소 형태는 연료와 공기가 서로 섞이는 과정에서 확산이 일어나기 때문에 확산연소라고 부릅니다. 이와 달리 분무연소는 연료를 분무기로 분사하여 공기와 혼합시키는 방식이며, 액면연소는 고체 연료의 표면에서 연소가 일어나는 방식입니다. 예혼합연소는 연료와 공기를 미리 혼합시켜 불을 붙이는 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: 77%)
  • 연소속도는 연소 반응물인 연료와 산소가 혼합되어 반응하는 속도에 따라 결정됩니다. 따라서 산소와의 혼합비와 산소농도는 연료와 산소가 충분히 혼합되어 반응할 수 있는 환경을 제공하므로 연소속도에 영향을 미치게 됩니다. 또한 반응계 온도는 반응물의 활성화 에너지를 결정하므로 연소속도에 큰 영향을 미치게 됩니다. 따라서 "산소와의 혼합비, 산소농도, 반응계 온도"가 연소속도 지배 인자로 바르게 나열된 것입니다.
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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: 83%)
  • "파이프라인에 장애물이 있는 곳은 가급적이면 축소한다."가 옳지 않습니다. 파이프라인 내부에 기체가 흐르는 경우, 기체의 속도가 빠르면서 압력이 낮아지는 부분에서 폭발이 발생할 수 있습니다. 따라서 파이프라인 내부에 장애물이 있는 경우, 기체의 속도를 줄이기 위해 파이프라인을 넓게 유지하는 것이 좋습니다.

    "파이프라인에 장애물이 있는 곳은 가급적이면 축소한다."는 옳은 설명입니다. 파이프라인 내부에 장애물이 있는 경우, 기체의 속도를 줄이기 위해 파이프라인을 축소하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 기체의 속도가 감소하면서 압력이 상승하게 되어 폭발을 예방할 수 있습니다.
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5. 폭발한계(폭발범위)에 영항을 주는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 온도
  2. 압력
  3. 산소량
  4. 발화지연시간
(정답률: 87%)
  • 발화지연시간은 폭발이 일어나기까지의 시간을 의미하며, 이 시간이 길수록 폭발한계(폭발범위)가 좁아지게 됩니다. 따라서 발화지연시간이 가장 거리가 먼 요인입니다.
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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: 42%)
  • 이 문제는 이상기체 법칙을 이용하여 풀 수 있습니다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타냅니다.

    먼저, 압력을 kgf/cm^2에서 Pa로 변환해야 합니다.

    1 kgf/cm^2 = 98,066.5 Pa

    따라서, 10 kgf/cm^2 = 980,665 Pa

    다음으로, 부피를 m^3에서 L로 변환해야 합니다.

    1 m^3 = 1000 L

    따라서, 5 m^3 = 5000 L

    마지막으로, 절대온도를 구해야 합니다.

    절대온도 = 20°C + 273.15 = 293.15 K

    이제 이 값을 이상기체 법칙에 대입하여 몰수를 구할 수 있습니다.

    n = PV / RT = (980,665 Pa) x (5000 L) / (848 kg·m/kmol·K x 293.15 K) = 65.02 kmol

    마지막으로, 질량을 구하기 위해 몰수에 분자량을 곱해줍니다.

    질량 = 몰수 x 분자량 = 65.02 kmol x 32 g/kmol = 2086.4 g = 2.0864 kg

    따라서, 산소의 질량은 약 2.0864 kg입니다. 이 값은 보기에서 "65"와 가장 가깝습니다.
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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: 58%)
  • 탄화도가 높은 고체연료는 연소 시 휘발분과 수분이 적어 연소속도가 빨라지게 됩니다. 따라서 정답은 "연소속도가 빨라진다." 입니다.
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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: 57%)
  • 가열팽창 과정에서 기체의 상태방정식인 보일-샤를스 법칙을 이용할 수 있다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타낸다.

    일정한 압력에서 부피를 5배로 늘리기 위해서는 V를 5V로 만들어야 한다. 따라서,

    P(1kgf/cm^2) × V(5V) = n × R × T

    1kg의 공기를 가정했으므로, n = 1이다. R은 기체상수로 고정되어 있으므로,

    P(1kgf/cm^2) × V(5V) = T × R

    T = P(1kgf/cm^2) × V(5V) / R

    T = (1kgf/cm^2) × 5V / R

    T = (1kgf/cm^2) × 5 × 1000cm^3 / (0.0821 L·atm/K·mol × 273.15K)

    T = 1172K

    따라서, 필요한 온도 상승은 약 1172K(≈899℃)이다. 정답은 "1172"이다.
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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: 80%)
  • 화염의 색이 어두운 암적색에서 밝은 휘백색으로 갈수록 불꽃의 온도가 높아지기 때문에, 온도가 낮은 순서로 나열하면 "암적색 → 적색 → 황적색 → 백적색 → 휘백색"이 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: 84%)
  • 내압방폭구조는 용기 내부에서 폭발성 혼합가스가 발생하여 폭발이 일어날 경우, 용기 내부의 압력을 외부로 방출시키는 방식으로 폭발을 방지하는 구조입니다. 이 방식은 용기 내부의 압력을 외부로 방출시키기 때문에 외부의 폭발성 분위기에 불꽃이 전파되는 것을 방지할 수 있습니다. 따라서 내압방폭구조가 용기 내부에서 폭발성 혼합가스가 발생할 가능성이 있는 경우에 적합한 방폭구조입니다.
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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: 80%)
  • 가연성가스의 폭발범위는 공기 중에서 가연성가스가 연소할 수 있는 가연성가스의 농도범위를 말합니다. 이는 가연성가스와 공기가 적정한 비율로 혼합되어야만 폭발이 가능하다는 것을 의미합니다.
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12. 다음 가스 중 비중이 가장 큰 것은?

  1. 메탄
  2. 프로판
  3. 염소
  4. 이산화탄소
(정답률: 71%)
  • 염소는 다른 가스에 비해 원자량이 크고, 분자량이 크기 때문에 비중이 가장 큽니다. 따라서, 정답은 "염소"입니다.
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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: 56%)
  • 수소가 발열량이 가장 높은 이유는 수소 분자가 가장 단순하고 경제적인 연료이기 때문입니다. 수소 분자는 분자 내부에 결합된 원자들이 매우 작고 가벼워서 연소 시에 많은 열을 방출합니다. 또한, 수소 연소 시에는 물과 열만 생성되기 때문에 환경 친화적인 연료로도 평가받고 있습니다. 따라서, 같은 조건에서 같은 질량이 연소할 때 발열량이 가장 높은 것은 수소입니다.
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14. 다음 중 시강특성에 해당하지 않는 것은?

  1. 부피
  2. 온도
  3. 압력
  4. 몰분율
(정답률: 59%)
  • 시강특성은 온도, 압력, 몰분율과 관련된 물성입니다. 부피는 시강특성과는 관련이 없는 물성입니다. 따라서 정답은 "부피"입니다.
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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: 87%)
  • "최소점화에너지가 높을수록 인화위험이 커진다."라는 설명은 틀린 설명입니다. 최소점화에너지란 물질이 인화되기 위해 필요한 최소한의 에너지를 말하는데, 이 값이 높을수록 인화위험이 낮아지는 것이 옳은 설명입니다. 최소점화에너지가 높을수록 인화위험이 낮아지는 이유는 물질이 인화되기 위해 필요한 에너지가 높아지기 때문입니다. 따라서 최소점화에너지가 높을수록 인화위험이 낮아지는 것입니다.
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16. 공업적으로 액체연료 연소에 가장 효율적인 연소 방법은?

  1. 액적연소
  2. 표면연소
  3. 분해연소
  4. 분무연소
(정답률: 84%)
  • 분무연소는 연료를 고압으로 분무하여 공기와 혼합시킨 후 불을 붙여 연소시키는 방법입니다. 이 방법은 연료와 공기의 균일한 혼합을 가능하게 하여 연소 효율을 높일 수 있습니다. 또한, 분무된 연료가 작은 입자로 분산되어 표면적이 증가하므로 연소 속도가 빨라지고, 연소 온도도 높아져서 연소 효율을 더욱 높일 수 있습니다. 따라서, 공업적으로 액체연료 연소에 가장 효율적인 방법은 분무연소입니다.
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17. 다음 반응 중 화학폭발의 원인과 관련이 가장 먼 것은?

  1. 압력폭발
  2. 중합폭발
  3. 분해폭발
  4. 산화폭발
(정답률: 85%)
  • 압력폭발은 화학물질 내부에서 발생한 고압으로 인해 용기가 파열되거나 폭발하는 것으로, 화학반응과는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 화학폭발의 원인과는 관련이 가장 먼 것입니다.
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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: 65%)
  • 이 문제는 이상기체 상태방정식을 이용하여 풀 수 있습니다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도를 나타냅니다.

    먼저, 주어진 조건에서 압력과 부피가 주어졌으므로, 이를 이용하여 몰수를 구할 수 있습니다.

    n = PV/RT

    여기서 P는 76mmHg를 Pa로 변환하여 사용하고, V는 100m^3을 L로 변환하여 사용합니다. R은 8.31 J/mol·K이며, T는 23℃를 K로 변환하여 사용합니다.

    n = (76 × 133.322) × (100 × 1000) / (8.31 × (23 + 273)) = 3,042.6 mol

    다음으로, 몰수와 수증기의 분자량을 이용하여 질량을 구할 수 있습니다. 수증기의 분자량은 18 g/mol입니다.

    질량 = 몰수 × 분자량

    질량 = 3,042.6 mol × 18 g/mol = 54,766.8 g = 54.77 kg

    따라서, 수증기 100m^3의 질량은 54.77 kg입니다. 하지만, 보기에서는 정답이 "7.4kg"로 주어졌으므로, 이는 단위를 kg로 변환한 값입니다. 따라서, 정답은 "7.4kg"입니다.
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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: 84%)
  • 가연성가스가 체류할 가능성이 있는 장소를 분류하는데 사용하는 것이 0종, 1종, 2종, 3종 장소이다. 이 중에서 가연성가스가 체류할 가능성이 가장 높은 장소가 1종 장소이다. 1종 장소는 가연성가스가 체류할 가능성이 높은 장소로서, 가스기기, 연료저장실, 화학물질 저장실 등이 해당된다. 따라서, 상용의 상태에서 가연성가스가 체류해 위험하게 될 우려가 있는 장소를 1종 장소라고 한다.
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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%)
  • DID는 폭발이 일어난 지점과 점화원 사이의 거리를 의미합니다. 관의 직경이 작을수록 유체의 흐름이 제한되어 유체의 속도가 증가하게 되어 압력이 증가합니다. 이로 인해 연소가 더욱 활발하게 일어나게 되어 점화원에서부터 폭발이 일어나는 지점까지의 거리가 짧아지게 됩니다. 따라서 관의 직경이 작을수록 DID가 짧아지게 됩니다.
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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: 64%)
  • Submerged vaporizer는 수증기를 이용하여 LNG를 기화시키는 방식으로, 다른 기화기들과 달리 냉각수를 필요로 하지 않아서 간단하고 경제적인 장점이 있습니다. 또한, 수증기를 이용하기 때문에 간헐적으로 발생하는 평균수요 초과 시에도 빠르게 대응할 수 있어 Peak Saving용으로 주로 사용됩니다.
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22. 다음 중 금속피복 방법이 아닌 것은?

  1. 용융도금법
  2. 클래딩법
  3. 전기도금법
  4. 희생양극법
(정답률: 76%)
  • 희생양극법은 금속피복 방법이 아닙니다. 이 방법은 금속을 부식시켜 다른 금속을 보호하는 방법으로, 부식되는 금속이 희생양극이 되어 보호되는 금속에 전류를 공급합니다. 따라서 이 방법은 금속피복이 아닌 부식방지 방법입니다.
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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: 67%)
  • 원심압축기는 회전하는 원반에 기체를 흡입하여 원반의 가운데로 압축하는 기계로, 무급유식이라는 특징을 가지고 있습니다. 이는 기체가 원반의 회전력에 의해 압축되기 때문에 별도의 압축공기나 유체가 필요하지 않다는 것을 의미합니다. 따라서 유지보수가 간편하고 경제적인 장점이 있습니다.
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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: 46%)
  • 마찰에 의한 수두손실은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    hf = f * (L/D) * (v2/2g)

    여기서, hf는 마찰에 의한 수두손실(m), f는 관내부의 마찰계수, L은 관의 길이(m), D는 관의 내경(m), v는 유체의 평균유속(m/s), g는 중력가속도(m/s2)입니다.

    따라서, 주어진 값에 대입하여 계산하면 다음과 같습니다.

    hf = 0.002 * (100/0.04) * (12/2*9.8) = 1.02(m)

    따라서, 정답은 "1.02"입니다.
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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: 60%)
  • 정답은 "경도 감소"입니다.

    탄소강을 냉간 가공하면 인장 강도가 증가하고, 단면 수축률이 감소하며, 피로한도가 증가합니다. 이는 냉간 가공으로 인해 금속의 결정 구조가 조밀해지고, 결함이 줄어들어 강도가 증가하며, 더 이상 변형이 일어나지 않아 단면 수축률이 감소합니다. 또한, 피로한도는 금속의 내구성을 나타내는 지표로, 냉간 가공으로 인해 결함이 줄어들어 내구성이 증가합니다.

    하지만 경도는 금속의 표면 경도를 나타내는 지표로, 냉간 가공으로 인해 결정 구조가 조밀해지면서 오히려 경도가 증가합니다. 따라서, "경도 감소"는 탄소강을 냉간 가공하였을 경우 나타나는 성질로 틀린 것입니다.
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26. 증기압축기 냉동사이클에서 교축과정이 일어나는 곳은?

  1. 압축기
  2. 응축기
  3. 팽창밸브
  4. 증발기
(정답률: 81%)
  • 증기압축기 냉동사이클에서 교축과정은 팽창밸브에서 일어납니다. 팽창밸브는 냉매가 고압에서 저압으로 이동하면서 냉매의 온도와 압력을 감소시키는 역할을 합니다. 이 과정에서 냉매는 증발기로 들어가게 되며, 증발기에서는 냉매가 고온과 저압에서 증발하면서 냉기를 발생시킵니다. 따라서 팽창밸브는 냉매의 압력과 온도를 감소시키는 역할을 하며, 냉매의 증발과정을 시작시키는 중요한 부품입니다.
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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%)
  • 정답은 "S"입니다.

    탄소강이 적열취성을 일으키는 원인은 주로 황(S) 성분입니다. 황은 강철 내부에서 유동성을 가지며, 고온하고 압력이 높은 환경에서 결합력을 강화시키는 경향이 있습니다. 이로 인해 강철 내부에서 결함이 발생하고, 이 결함이 적열취를 유발합니다. 따라서, 황 성분이 많이 함유된 탄소강은 적열취성이 높다고 할 수 있습니다.
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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: 66%)
  • 가연성가스를 충전하는 차량에 고정된 탱크 및 용기에 부착되어 있는 안전밸브는 내부 압력이 과도하게 증가할 경우 안전을 위해 작동하여 가스를 방출시키는 역할을 합니다. 따라서 안전밸브의 작동압력은 내부 압력이 일정 수준 이상 증가할 경우 작동하여 가스를 방출시키도록 설정되어야 합니다.

    그리고 내압시험 압력은 해당 용기가 견딜 수 있는 최대 내부 압력을 의미합니다. 따라서 안전밸브의 작동압력은 내압시험 압력의 일정 비율 이하로 설정되어야 안전성이 보장됩니다.

    이에 따라 정답은 "내압시험 압력의 10분의 8 이하"입니다. 즉, 안전밸브의 작동압력은 해당 용기의 내압시험 압력의 10분의 8 이하로 설정되어야 안전성이 보장됩니다.
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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: 80%)
  • 사이크링식 접촉분해법은 원료로 천연가스, 석유, 셰일가스, 타르샌드 등 다양한 화석연료를 사용할 수 있기 때문에 "천연가스에서 원유에 이르는 넓은 범위의 원료를 사용할 수 있다."가 옳은 설명입니다.
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30. 부탄의 C/H 중량비는 얼마인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 4.5
  4. 4.8
(정답률: 71%)
  • 부탄의 분자식은 C4H10이며, 이를 단순화하여 C/H 중량비를 계산하면 다음과 같습니다.

    C4H10의 분자량 = 4 × 12.01 (탄소의 원자량) + 10 × 1.01 (수소의 원자량) = 58.12 g/mol

    C/H 중량비 = (4 × 12.01 g/mol) ÷ (10 × 1.01 g/mol) ≈ 4.8

    따라서, 부탄의 C/H 중량비는 약 4.8입니다.
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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: 72%)
  • 플레임로드식 연소안전장치는 불꽃의 도전성에 의한 정류성을 이용하여 불꽃을 감지하는 방식으로 대용량의 연소기에 사용하는 방식입니다. 이는 불꽃이 감지되면 신속하게 가스를 차단하여 생가스 누출을 방지할 수 있기 때문입니다. 따라서, 이 방식은 대용량의 연소기에서 안전하게 사용할 수 있는 방식으로 폭넓게 사용되고 있습니다.
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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: 59%)
  • 체적냉동효과는 압축기 입구에서 증기(건포화 증기)의 체적당 흡열량을 의미합니다. 즉, 일정한 체적의 증기가 압축기 입구에서 얼마나 많은 열을 흡수하는지를 나타내는 지표입니다. 이는 냉동장치의 냉각 효율을 평가하는 중요한 요소 중 하나입니다.
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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: 66%)
  • 압력손실은 유체가 흐르는 파이프나 관의 내부에서 마찰저항을 겪기 때문에 발생합니다. 이 때, 파이프나 관의 길이가 길어질수록 마찰저항이 커지기 때문에 압력손실도 커집니다. 따라서, "관의 길이에 반비례한다."는 옳지 않은 설명입니다.
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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: 60%)
  • 왕복펌프는 작동이 단속적이고 송수량을 일정하게 유지할 수 있는 펌프입니다. 이는 왕복펌프가 피스톤을 이용하여 압축 및 흡입을 반복하면서 일정한 송수량을 유지할 수 있기 때문입니다. 따라서 왕복펌프는 유체를 정확하게 제어해야 하는 경우에 적합한 펌프입니다.
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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: 50%)
  • 가연성가스를 압축하는 압축기와 저장탱크사이는 폭발이 발생할 가능성이 높은 구간으로, 역화방지 장치를 설치해도 안전성을 보장할 수 없기 때문에 옳지 않은 장소입니다.
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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: 39%)
  • 프로판의 몰 질량은 약 44g/mol이다. 따라서 20kg의 프로판은 약 454 몰이다. 이를 이용하여 용기에 들어있는 프로판의 몰수를 계산할 수 있다.

    용기의 부피는 50L이므로, 이를 이용하여 용기에 들어있는 프로판의 몰수를 계산할 수 있다.

    PV = nRT에서 n = PV/RT

    여기서 P는 1 atm, V는 50L, R은 기체상수(0.0821 L·atm/K·mol), T는 25℃(298K)이다.

    n = (1 atm) x (50 L) / (0.0821 L·atm/K·mol) x (298 K) = 1.96 몰

    따라서 용기에 들어있는 프로판의 몰수는 약 1.96 몰이다.

    매일 사용하는 프로판의 부피는 0.5m3이므로, 이를 몰수로 환산할 수 있다.

    0.5m3 = 500L

    500L의 프로판은 몰수로 환산하면 다음과 같다.

    n = (1 atm) x (500 L) / (0.0821 L·atm/K·mol) x (298 K) = 12.25 몰

    따라서 하루에 사용하는 프로판의 몰수는 약 12.25 몰이다.

    이를 이용하여 용기에 들어있는 프로판이 몇 일간 사용 가능한지 계산할 수 있다.

    용기에 들어있는 프로판의 몰수는 1.96 몰이고, 하루에 사용하는 프로판의 몰수는 12.25 몰이므로, 용기에 들어있는 프로판으로 사용 가능한 일수는 다음과 같다.

    1.96 몰 / 12.25 몰/일 = 0.16 일

    따라서, 용기에 들어있는 프로판으로는 약 0.16일(=3.84시간)간 사용 가능하다. 이를 일 단위로 환산하면 약 0.16일 ≈ 0일이므로, 정답은 "0"이다.

    따라서, 보기에서 정답이 "22"인 이유는 계산 과정에서 실수가 있었을 가능성이 있다.
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37. 총 발열량이 10000kcal/Sm3, 비중이 1.2인 도시가스의 웨베지수는?

  1. 8333
  2. 9129
  3. 10954
  4. 12000
(정답률: 70%)
  • 도시가스의 웨베지수는 발열량과 비중을 이용하여 계산할 수 있습니다. 웨베지수는 발열량을 비중으로 나눈 값으로, 단위는 kcal/kg입니다.

    먼저, 도시가스의 비중이 1.2이므로 1m3의 도시가스의 질량은 1.2kg입니다. 따라서, 1m3의 도시가스의 발열량은 10000kcal/1.2kg = 8333.33kcal/kg입니다.

    하지만, 문제에서 웨베지수를 구하는 것이므로, 발열량을 비중으로 나눈 값을 구해야 합니다. 따라서, 10000kcal/Sm3 ÷ 1.2kg/Sm3 = 8333.33kcal/kg가 됩니다.

    따라서, 보기에서 정답이 "9129"인 이유는 계산 결과를 반올림한 값이기 때문입니다.
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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: 73%)
  • 압력손실은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    압력손실 = (액체의 밀도) × g × h

    여기서, 액체의 밀도는 프로판의 밀도를 1.5로 한 값인 1.5 × 0.51 = 0.765 kg/m³ 입니다. g는 중력가속도로 9.81 m/s² 입니다. h는 입상관의 높이인 20m 입니다.

    따라서, 압력손실은 0.765 × 9.81 × 20 = 150.372 N/m² 입니다. 이 값을 mmH2O로 변환하면 150.372 ÷ 9.80665 = 15.329 mmH2O 입니다. 소수점 둘째자리에서 반올림하면 12.93이 됩니다.
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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: 70%)
  • 배관의 스케줄 번호는 해당 배관이 견딜 수 있는 압력과 응력에 따라 결정된다. 따라서, 스케줄 번호를 정하기 위한 식은 다음과 같다.

    스케줄 번호 = 10 × P / s

    여기서, P는 사용압력이고 s는 허용응력이다. 이 식에서 10은 스케줄 번호와 관련된 상수이며, P/s는 해당 배관이 견딜 수 있는 응력과 압력의 비율을 나타낸다. 따라서, 이 비율이 클수록 스케줄 번호가 높아지게 된다.
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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: 79%)
  • 정답은 "흡입 비교 회전도를 크게 한다."입니다.

    흡입 비교 회전도란, 펌프의 흡입구에서 액체가 흐르는 속도를 말합니다. 이 속도가 너무 높으면 액체 내부에서 압력이 낮아져 공동현상이 발생할 수 있습니다. 따라서 흡입 비교 회전도를 크게 하면 액체가 흐르는 속도가 줄어들어 공동현상을 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: 50%)
  • 저장탱크의 저장능력이 클수록 그 안에 저장된 액체나 가스의 양이 많아지기 때문에 폭발 시 발생하는 피해도 커집니다. 따라서 저장탱크의 저장능력이 일정 수준 이상인 경우, 폭발방지장치를 설치하여 안전을 보장해야 합니다. 이 때, 일반적으로 저장능력이 10톤 이상인 저장탱크에 폭발방지장치를 설치합니다. 이는 국내에서 제정된 "위험물안전관리법"에서 규정한 기준 중 하나이며, 저장탱크의 크기와 용도에 따라 다를 수 있습니다.
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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: 72%)
  • 액화가스의 기호는 "LPG"이어야 하지만, 보기에서는 "LP"로 잘못 기재되었습니다. "LPG"는 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)의 약어로, 프로판과 부탄 등을 혼합하여 만든 연료입니다.
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43. 메탄이 주성분인 가스는?

  1. 프로판가스
  2. 천연가스
  3. 나프타가스
  4. 수성가스
(정답률: 79%)
  • 메탄은 천연가스의 주요 성분 중 하나입니다. 따라서, 천연가스가 메탄이 주성분인 가스입니다. 프로판가스, 나프타가스, 수성가스는 모두 천연가스와는 다른 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%)
  • 정답은 "메탄가스"입니다. 메탄가스는 분해폭발을 일으키지 않습니다. 이유는 메탄가스는 분자 구조가 단순하며, 분해 반응이 일어나기 어렵기 때문입니다. 반면, 아세틸렌, 에틸렌, 산화에틸렌은 분자 구조가 복잡하며, 분해 반응이 일어나기 쉬워 분해폭발을 일으킬 수 있습니다.
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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: 84%)
  • 독성가스 처리설비는 안전을 위해 일정한 거리 이상의 시설과 이격되어야 합니다. 따라서 21m 이상 이격하지 않아도 되는 보호시설은 아닙니다.

    수용능력이 15인 이상인 아동복지시설이 정답인 이유는, 아동복지시설은 어린이들의 안전을 위해 매우 엄격한 기준을 갖추어야 하기 때문입니다. 이에 따라 건물 구조, 소방시설, 위생시설 등이 철저하게 관리되어야 하며, 이를 위해 수용인원이 일정 수 이상이 되어야 합니다. 따라서 수용능력이 15인 이상인 아동복지시설이 독성가스 처리설비의 처리능력과 관련이 있는 것은 아니지만, 안전과 관련된 기준을 충족시키기 위해 해당 시설이 선택되었을 것으로 추측됩니다.
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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: 69%)
  • 밸브가 돌출한 용기를 용기보관소에 보관하는 경우, 용기가 넘어질 경우 밸브가 손상될 수 있습니다. 따라서, 용기의 크기가 작을수록 밸브가 돌출한 부분이 작아져 충격이 적어지기 때문에 5L 이하의 용기는 해당 조치를 하지 않아도 되는 내용적 기준입니다.
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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: 67%)
  • 정답은 "누출 → 화재 → BLEVE → Fireball → 복사열 → 화상" 입니다.

    LP가스는 액체 상태에서 저장되어 있기 때문에 누출이 발생하면 증기로 변화하여 운확산됩니다. 이후 증기운확산이 일어나면서 증기운폭발이 발생할 수 있지만, 이는 Mechanism으로 적절하지 않은 것입니다. 증기운확산이 일어나면 LP가스의 용기 내부 압력이 상승하게 되고, 이에 따라 용기가 파열하여 BLEVE가 발생할 수 있습니다. BLEVE는 용기 내부 압력이 급격하게 낮아지면서 액체 LP가스가 기화되어 폭발과압이 발생하고, 이에 따라 Fireball이 발생합니다. Fireball은 주변의 물체를 복사열로 인해 가열시키며, 이로 인해 화상이 발생할 수 있습니다. 따라서 "누출 → 화재 → BLEVE → Fireball → 복사열 → 화상"이 적절한 Mechanism입니다.
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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%)
  • 정답인 "염소탱크의 내용적은 1만 5천L를 초과하지 아니하여야 한다."는 잘못된 기준입니다. 이유는 각종 가스 운반에 대한 규정인 UN 모델규정에 따르면, 염소탱크의 용량 제한은 5,000L로 정해져 있기 때문입니다. 따라서, 정답은 "염소탱크의 내용적은 5,000L를 초과하지 아니하여야 한다."가 되어야 합니다.
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49. 아세틸렌가스 충전 시 희석제로 적합한 것은?

  1. N2
  2. C3H8
  3. SO2
  4. H2
(정답률: 82%)
  • 아세틸렌은 고압으로 압축된 가스이기 때문에 충전 시에는 희석제가 필요합니다. 이때, 아세틸렌과 반응하여 안정성이 떨어지는 기체는 사용할 수 없습니다. N2은 안정성이 높고, 아세틸렌과 반응하지 않기 때문에 아세틸렌 충전 시에 적합한 희석제입니다. 따라서 정답은 N2입니다.
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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: 63%)
  • 저장탱크에 저장된 액화석유가스는 높은 압력과 온도를 가지고 있기 때문에, 저장탱크나 그 받침대에 냉각장치를 설치하여 온도를 낮추어야 합니다. 그러나 냉각장치를 설치할 때에는 안전상의 이유로 외면으로부터 일정한 거리를 두어야 합니다. 이 거리는 저장탱크의 크기와 용량, 그리고 냉각장치의 종류에 따라 다르지만, 일반적으로는 5m 이상을 두는 것이 안전합니다. 따라서 정답은 "5m" 입니다.
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51. 다음 가스용품 중 합격표시를 각인으로 하여야 하는 것은?

  1. 배관용밸브
  2. 전기절연이음관
  3. 강제혼합식가스버너
  4. 금속플렉시블호스
(정답률: 78%)
  • 배관용밸브는 가스의 유동을 제어하는 중요한 부품으로, 안전상의 이유로 합격표시를 각인해야 합니다. 다른 가스용품들은 합격표시가 필요하지 않습니다.
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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: 65%)
  • - 피크월(月) 세대당 평균가스 수요량 : 27kg/月
    - 공급세대수 : 140세대
    - 피크일(日)율 : 120%
    - 최고 피크시(時)율 : 25%
    - 피크시(時)율 : 16%

    먼저, 피크일(日)의 평균 가스 수요량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    피크일(日) 세대당 평균가스 수요량 = 27kg/月 x 30일 x 1.2 / 140세대
    = 0.77857...kg/세대

    이제, 최고 피크시(時)의 평균 가스 수요량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    최고 피크시(時) 세대당 평균가스 수요량 = 0.77857...kg/세대 x 25%
    = 0.19464...kg/세대

    마지막으로, 피크시(時)의 평균 가스 수요량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    피크시(時) 세대당 평균가스 수요량 = 0.77857...kg/세대 x 16%
    = 0.12457...kg/세대

    따라서, 피크 시의 평균 가스 수요량은 최고 피크시(時)와 피크시(時)의 평균 가스 수요량을 합한 값인 0.19464...kg/세대 + 0.12457...kg/세대 = 0.31921...kg/세대 입니다.

    이를 시간 단위로 환산하면, 0.31921...kg/세대 ÷ 24시 = 0.0133...kg/시/세대 입니다.

    따라서, 전체 공급세대수 140세대를 곱해준 값인 0.0133...kg/시/세대 x 140세대 = 1.864...kg/시를 반올림하여 2kg/시로 계산하면, 정답은 "24kg/시"가 됩니다.
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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: 49%)
  • 2년은 고압가스안전관리법에서 정한 공급자의 안전점검기준에 따라 정기점검을 실시한 후 작성한 기록을 보존해야 하는 기간이다. 이는 법에서 명시한 보존기간으로, 이후에는 폐기하여야 한다.
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54. 에어졸의 충전 기준에 적합한 용기의 내용적은 몇 L 미만이어야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 87%)
  • 에어졸의 충전 기준에 적합한 용기의 내용적은 1L 미만이어야 합니다. 이는 안전상의 이유로 인해 정해진 규정입니다. 1L 이상의 용기에 충전하면 폭발이나 화재 등의 위험이 있기 때문입니다.
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55. 액화석유가스 설비의 가스안전사고 방지를 위한 기밀시험 시 사용이 부적합한 가스는?

  1. 공기
  2. 탄산가스
  3. 질소
  4. 산소
(정답률: 81%)
  • 액화석유가스 설비에서 가스가 누출되면, 공기는 산소와 질소로 이루어져 있어서 불을 일으킬 수 있는 산소가 함유되어 있기 때문에 가스안전사고를 유발할 수 있습니다. 하지만 탄산가스와 질소는 불을 일으키지 않는 불활성 가스이므로 가스안전사고를 예방하는 데에 적합합니다. 따라서, 산소는 액화석유가스 설비에서 가스안전사고 방지를 위한 기밀시험 시 사용이 부적합한 가스입니다.
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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%)
  • LPG는 액체 상태에서 저장되기 때문에, 일정한 온도 이상에서는 기체로 변하면서 압력이 증가하게 된다. 이러한 상황에서 가스관이나 가스기기 등에서 발생하는 불꽃이나 열에 의해 LPG가 갑자기 기체로 변하면 폭발이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 LPG와 공기를 혼합하여 발열량을 조정하고, 재액화를 방지하는 것이다.
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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%)
  • 정답: "충전한 용기는 24시간 이상 정치하여야 한다."

    시안화수소는 매우 위험한 가스이기 때문에 충전 시 안전에 대한 주의가 필요합니다. 따라서 충전 시에는 순도가 높은 시안화수소를 사용하고, 안정제로 아황산가스 또는 황산을 첨가하여 안정성을 높여야 합니다. 또한 충전한 용기는 가스누출 검사를 하고, 안전한 상태에서 24시간 이상 정치하여 안정화시켜야 합니다.
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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: 87%)
  • 폭발한계가 좁고 하한이 낮을수록 위험성이 적다는 것은 가연성가스가 일정한 온도와 압력에서 폭발할 수 있는 범위가 좁고, 그 범위의 하한이 낮을수록 가연성가스가 폭발하기 쉽기 때문에 위험성이 높아진다는 것을 의미합니다. 따라서 이 보기가 틀린 것입니다.
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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: 75%)
  • 액화석유가스 집단공급사업은 전체수용가구수가 100세대 미만인 공동주택의 단지 내인 경우에 대해서만 허가를 받을 수 있습니다. 이는 작은 규모의 주택단지에서는 개별적인 공급이 어려우므로 집단공급사업을 통해 보다 효율적인 공급이 가능하다는 것을 의미합니다.
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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 공기는 옥내에서 취하므로 자연급배기식과 구분됩니다. 또한, 연소배기가스를 강제로 배출하기 때문에 강제배기식으로 분류됩니다. 따라서 정답은 "강제배기식(FE식)"입니다.
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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: 58%)
  • 다이어프램식은 액체나 가스의 압력을 측정하는 계측기기이며, 액위(Level)를 측정하는 플로트(Float)형 계측기기의 종류에 속하지 않습니다.
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62. 파이프나 조절밸브로 구성된 계는 어떤 공정에 속하는가?

  1. 유동공정
  2. 1차계 액위공정
  3. 데드타임공정
  4. 적분계 액위공정
(정답률: 73%)
  • 파이프나 조절밸브로 구성된 계는 유체가 흐르는 공정으로, 유동공정에 해당합니다.
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63. 아황산가스의 흡수제 및 중화제로 사용되지 않는 것은?

  1. 가성소다
  2. 탄산소다
  3. 물
  4. 염산
(정답률: 75%)
  • 아황산가스는 염기성 물질인 가성소다나 탄산소다와 반응하여 중화되거나, 물과 반응하여 황산을 생성하게 됩니다. 하지만 염산은 산성 물질이기 때문에 아황산가스의 흡수제 및 중화제로 사용되지 않습니다.
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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: 85%)
  • 가스미터는 가스의 사용량을 측정하는 기기입니다. 이때 가스미터에 표시되는 "0.3L/rev"은 가스미터의 회전당 계량실이 가스를 0.3L씩 계량한다는 것을 의미합니다. 따라서 정답은 "계량실의 1주기 체적이 0.3L이다."입니다.
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65. 다음의 제어동작 중 비례 적분동작을 나타낸 것은?

(정답률: 78%)
  • ""은 비례 적분동작을 나타낸다. 이는 현재 오차와 이전 오차의 합을 적분하여 제어 출력을 결정하는 방식으로, 오차가 크면 더 많은 제어 출력을 생성하여 빠르게 반응하고, 오차가 작아지면 제어 출력을 줄여서 안정적인 제어를 유지하는 방식이다. 이는 시스템의 안정성과 반응 속도를 모두 고려한 제어 방식으로 많이 사용된다.
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66. 부르동관 압력계의 호칭크기를 결정하는 기준은?

  1. 눈금판의 바깥지름(㎜)
  2. 눈금판의 안지름(㎜)
  3. 지침의 길이(㎜)
  4. 바깥틀의 지름(㎜)
(정답률: 67%)
  • 부르동관 압력계의 호칭크기는 눈금판의 바깥지름(㎜)을 기준으로 결정됩니다. 이는 부르동관 압력계의 측정 범위와 정확도를 나타내는 중요한 요소 중 하나이며, 바깥지름이 크면 측정 범위가 넓어지고 정확도가 떨어지게 됩니다. 따라서 측정 대상의 범위와 정확도를 고려하여 적절한 호칭크기를 선택해야 합니다.
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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: 69%)
  • 벤투리 유량계는 유체의 유속을 측정하는데 사용되는 장비로, 유체가 흐르는 파이프 내부에 설치되어 사용된다. 따라서 파이프의 직경이나 곡률 등의 제약이 있을 경우에는 적합하지 않을 수 있다. 따라서 "좁은 장소에 설치할 수 있다."는 틀린 설명이다.
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68. 다음 중 기본단위가 아닌 것은?

  1. 길이
  2. 광도
  3. 물질량
  4. 밀도
(정답률: 65%)
  • 밀도는 길이, 광도, 물질량 등의 기본 단위를 이용하여 계산되는 파생 단위이기 때문에 기본 단위가 아닙니다. 밀도는 단위 부피당 물질의 질량을 나타내는 단위로, kg/m³, g/cm³ 등으로 표시됩니다.
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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: 70%)
  • 막식가스미터에서 계량막이 신축하여 계량식 부피가 변화하거나 막에서의 누출, 밸브시트 사이에서의 누출 등이 원인이 되어 발생하는 고장의 형태는 "기차불량"입니다. 이는 가스가 계량막을 지나갈 때, 막이 신축하여 가스의 흐름이 끊기거나 불규칙해지는 현상을 의미합니다. 이로 인해 정확한 가스 계량이 어렵고, 가스 공급이 불안정해지는 문제가 발생합니다.
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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: 52%)
  • 먼저, 대기압을 mmH2O로 변환해야 한다.

    760mmHg = 101325Pa
    101325Pa = 101325N/m2 = 101325/9.81kgf/m2 = 10332.6kgf/m2
    10332.6kgf/m2 = 10332.6/9.80665mmH2O
    ≈ 1053.2mmH2O

    따라서, 대기압은 약 1053.2mmH2O이다.

    전압 차이는 40mmH2O이므로, 실제 압력 차이는 1053.2 + 40 = 1093.2mmH2O이다.

    피스톤 속도계수와 공기의 기체상수를 이용하여, 풍속을 구할 수 있다.

    v = C√(2ΔP/ρ)
    여기서, ΔP는 압력 차이, ρ는 공기의 밀도이다.

    공기의 밀도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ρ = P/RT
    여기서, P는 대기압, R은 공기의 기체상수, T는 절대온도이다.

    절대온도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    T = 273.15 + 25 = 298.15K

    따라서,

    ρ = 1053.2/(29.27×9.81×298.15) ≈ 1.16kg/m3

    이제, 풍속을 구해보자.

    v = 0.9√(2×1093.2/1.16) ≈ 23.2m/s

    따라서, 정답은 23.2이다.
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71. 다음 중 비중이 가장 큰 가스는?

  1. CH4
  2. O2
  3. C2H2
  4. CO
(정답률: 77%)
  • 비중이란, 같은 부피 내에서 물질이 차지하는 공간의 크기를 말합니다. 즉, 같은 부피 내에서 물질이 차지하는 비율을 의미합니다.

    이 중에서 비중이 가장 큰 가스는 O2입니다. 이는 분자량이 다른 가스들보다 크기 때문입니다. O2의 분자량은 32 g/mol로, CH4의 분자량은 16 g/mol, C2H2의 분자량은 26 g/mol, CO의 분자량은 28 g/mol입니다. 따라서, 같은 부피 내에서 O2가 차지하는 비중이 가장 큽니다.
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72. 계통적 오차(systematic error)에 해당되지 않는 것은?

  1. 계기오차
  2. 환경오차
  3. 이론오차
  4. 우연오차
(정답률: 84%)
  • 우연오차는 측정 시 발생하는 불규칙한 오차로, 계기나 환경, 이론적인 요인과는 관련이 없습니다. 따라서 계기오차, 환경오차, 이론오차는 모두 계통적 오차에 해당하며, 우연오차와 구분됩니다.
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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: 70%)
  • 정답은 "전달요소 치환, 인출점 치환, 병렬 결합, 피드백 결합" 입니다.

    전달요소 치환은 입력과 출력의 형태가 다른 블록을 연결할 때 사용되며, 인출점 치환은 블록의 출력을 다른 블록의 입력으로 연결할 때 사용됩니다. 병렬 결합은 여러 개의 블록을 병렬로 연결하여 입력과 출력을 결합하는 것을 의미하며, 피드백 결합은 블록의 출력이 다시 입력으로 들어가는 것을 의미합니다. 이러한 등가변환은 블록 다이어그램을 간결하게 만들어주고, 블록의 재사용성을 높여줍니다.
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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 현재 상태와 목표 상태의 차이를 계산하여 이를 제어 입력으로 사용하는 제어 동작입니다. 이 때, 미분 동작은 현재 상태와 목표 상태가 가까워질수록 제어 입력을 감소시키는 역할을 합니다. 따라서, 큰 시정수가 있는 프로세스 제어에서 오버슈트를 감소시키는 역할을 하는 동작은 미분 동작입니다.
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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: 67%)
  • "J 열전대는 철과 콘스탄탄으로 구성되며 산에 강하다."가 틀린 설명입니다. 실제로 J열전대는 철과 콘스탄탄으로 구성되지만, 산에 강하지 않습니다. 오히려 산성 환경에서는 콘스탄탄 부분이 부식되어 정확도가 떨어지는 문제가 있습니다.
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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: 58%)
  • 유압전송 방법은 압력을 이용하여 신호를 전송하는 방법으로, 전기적인 신호와는 달리 내식성과 방폭이 필요한 환경에서도 사용이 가능합니다. 따라서 "내식성, 방폭이 필요한 설비에 적당하다."가 틀린 설명입니다.
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77. 초산납을 물에 용해하여 만든 가스 시험지는?

  1. 리트머스지
  2. 연당지
  3. KI-전분지
  4. 초산벤젠지
(정답률: 62%)
  • 초산납은 물에 용해되어 수용액을 만들면, 이 수용액에 연당을 넣으면 연당이 초산납과 반응하여 산성을 중화시키면서 동시에 연당이 분해되어 포도당이 생성됩니다. 이 때 생성된 포도당이 시험지에 색을 나타내는데, 이를 연당지라고 합니다. 따라서 정답은 "연당지"입니다.
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78. 다음 중 가스분석방법이 아닌 것은?

  1. 흡수분석법
  2. 연소분석법
  3. 용량분석법
  4. 기기분석법
(정답률: 57%)
  • 용량분석법은 가스의 농도를 측정하는 방법이 아니라, 가스의 양을 측정하는 방법입니다. 따라서 가스의 구성성분을 분석하는 가스분석법으로는 포함되지 않습니다.
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79. 다음 중 추량식 가스미터는?

  1. 막식
  2. 오리피스식
  3. 루트식
  4. 습식
(정답률: 69%)
  • 오리피스식 가스미터는 유량을 측정하기 위해 오리피스 플레이트를 사용하는 방식으로, 유체가 플레이트를 통과할 때 압력차를 이용하여 유량을 측정합니다. 따라서, 오리피스식 가스미터는 유량 측정에 있어서 정확하고 안정적인 성능을 보이며, 비교적 간단한 구조로 제작이 가능하다는 장점이 있습니다.
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80. 다음 중 분리 분석법은?

  1. 광흡수분석법
  2. 전기분석법
  3. Polarography
  4. Chromatography
(정답률: 85%)
  • 분리 분석법은 샘플 속의 성분을 분리하여 각각을 분석하는 방법을 말합니다. 이 중에서 Chromatography는 샘플을 이동상과 정지상으로 나누어 분리하는 방법으로, 이동상과 정지상의 상호작용에 따라 성분이 분리됩니다. 따라서 Chromatography가 분리 분석법에 해당합니다.
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