가스산업기사 필기 기출문제복원 (2013-06-02)

가스산업기사
(2013-06-02 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 다음 최소발화에너지(MIE)에 영향을 주는 요인 중 MIE의 변화를 가장 작게 하는 것은?

  1. 가연성 혼합 기체의 압력
  2. 가연성 물질 중 산소의 농도
  3. 공기 중에서 가연성 물질의 농도
  4. 양론 농도 하에서 가연성 기체의 분자량
(정답률: 85%)
  • MIE는 가연성 기체가 폭발하기 위해 필요한 최소 에너지를 의미합니다. 따라서 MIE를 최소화하기 위해서는 가연성 기체의 분자량이 작을수록 좋습니다. 이는 분자량이 작을수록 분자 간 거리가 가까워져서 분자 간 상호작용이 증가하기 때문입니다. 따라서 양론 농도 하에서 가연성 기체의 분자량이 작을수록 MIE의 변화를 가장 작게 할 수 있습니다.
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2. 압력방폭구조의 기호는 어느 것인가?

  1. d
  2. O
  3. i
  4. p
(정답률: 92%)
  • 압력방폭구조의 기호는 "p"입니다. 이는 pressure-proof를 나타내는 약어로, 압력에 강한 구조물을 의미합니다. 다른 보기인 "d"는 방수를 나타내는 약어이고, "O"는 내부 공기를 차단하는 구조물을 나타내는 약어입니다. "i"는 내부 구조물을 절연하는 약어이며, 압력방폭과는 관련이 없습니다. 따라서 압력방폭구조의 기호는 "p"입니다.
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3. 다음 중 일반기체상수의 단위를 바르게 나타낸 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. kg-m/kg·K
  2. kcal/kmol
  3. kg·m/kmoI·K
  4. kcal/kg·℃
(정답률: 83%)
  • 일반기체상수는 R이라는 기호로 표기되며, 단위는 J/(mol·K)입니다. 이를 다른 단위로 변환하면 다음과 같습니다.

    J/(mol·K) = (kg·m²/s²)/(mol·K) = (kg·m²)/(s²·mol·K) = kg·m/kmol·K

    따라서, 일반기체상수의 단위는 kg·m/kmol·K입니다.
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4. 가스시설의 위험장소에 설치된 전기설비가 누출된 가스의 점화원이 되는 것을 방지하기 위하여 행하는 방폭성능을 가진 전기기기를 선정하기 위한 위험장소의 등급 중 다음 내용에 해당하는 것은?

  1. 0종 장소
  2. 1종 장소
  3. 2종 장소
  4. 3종 장소
(정답률: 87%)
  • 위 그림은 가스시설 내부를 나타내고 있으며, 가스가 누출될 가능성이 있는 장소들이 표시되어 있습니다. 이 중에서도 가스가 가장 많이 누출될 가능성이 있는 장소들은 1종 장소로 분류됩니다. 따라서 이 문제에서는 가스시설 내부의 위험장소가 1종 장소에 해당하므로, 방폭성능을 가진 전기기기를 선택해야 합니다.
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5. 다음 가스 중 공기와 혼합될 때 폭발성 혼합가스를 형성하지 않는 것은?

  1. 아르곤
  2. 도시가스
  3. 암모니아
  4. 일산화탄소
(정답률: 88%)
  • 아르곤은 비활성 기체로서, 공기와 혼합되어도 폭발성 혼합가스를 형성하지 않습니다. 이는 아르곤 분자가 안정적이며, 화학적으로 반응하지 않기 때문입니다. 따라서 아르곤은 화학 실험, 용접, 전자공학 등 다양한 분야에서 안전한 대체 기체로 사용됩니다.
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6. CO2(g) 및 H2O(L)의 생성열은 각각 94.1kcal/mol 및 68.3kcal/mol이고, CH4(g) 1mol의 연소열은 212.8kcal/mol이다. CH4 1mol의 생성열은 몇 kcal/mol인가?

  1. -17.9
  2. 17.9
  3. -43.7
  4. 43.7
(정답률: 56%)
  • CH4의 연소 반응식은 다음과 같다.

    CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(L)

    이 반응식에서 생성열은 반응물에서 생성물로 가는 과정에서 방출되는 열의 양을 의미한다. 따라서 CH4 1mol의 생성열은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(L) + 212.8kcal/mol

    CO2(g) 및 H2O(L)의 생성열은 각각 94.1kcal/mol 및 68.3kcal/mol이므로, 반응식을 다음과 같이 수정할 수 있다.

    CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(L) + 94.1kcal/mol + 2 × 68.3kcal/mol

    따라서 CH4 1mol의 생성열은 17.9kcal/mol이다. 따라서 정답은 "17.9"이다.
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7. 가스의 연료로서 주로 LNG와 LPG가 사용된다. 천연가스의 일반적인 연소 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 지연성가스이다.
  2. 폭발범위가 넓다.
  3. 화염전파속도가 늦다.
  4. 연소 시 많은 공기가 필요하다.
(정답률: 52%)
  • 천연가스는 지연성 가스로, 화염이 전파되는 속도가 느리기 때문에 화재 발생 시 빠르게 퍼지지 않아 대처하기 용이하다. 이는 화염이 전파되는 속도가 느리기 때문에 화재 발생 시 빠르게 대처할 수 있기 때문이다.
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8. 최초의 완만한 연소가 격렬한 폭굉으로 발전할 때까지의 거리를 폭굉유도거리(DID)라 하는데 폭굉 유도거리가 짧아지는 원인이 아닌 것은?

  1. 정상연소 속도가 큰 혼합가스일수록
  2. 관속에 방해물이 있을 때
  3. 관경이 가늘수록
  4. 압력이 낮을수록
(정답률: 82%)
  • 압력이 낮을수록 연소 과정에서 발생하는 열이 관으로 전달되는 속도가 느려지기 때문에 폭굉 유도거리가 짧아지지 않습니다. 따라서 압력이 낮을수록 폭굉 유도거리가 길어집니다.
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9. 폭굉에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전파속도가 약 500m/s으로 빠른 편이다.
  2. 전파에 필요한 에너지는 충격파에너지이다.
  3. 폭발 시 압력은 초기압력의 약 2배 이상이다.
  4. 주로 개방된 공간에서 발생된다.
(정답률: 67%)
  • 정답은 "전파에 필요한 에너지는 충격파에너지이다."입니다. 이유는 폭발이 일어나면 충격파가 발생하게 되는데, 이 충격파가 전파를 만들어내기 때문입니다. 충격파는 고온, 고압, 고속으로 움직이는 기체의 움직임으로 인해 발생하는 파동이며, 이 파동이 전파를 만들어내는데 필요한 에너지를 제공합니다. 따라서 전파에 필요한 에너지는 충격파에너지이며, 이 에너지가 전파를 빠르게 전달할 수 있도록 합니다.
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10. 다음 보기 중 산소농도가 높을 때의 연소의 변화에 대하여 올바르게 설명한 것으로만 나열한 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ①, ②
  4. ②, ③
(정답률: 72%)
  • 산소농도가 높을 때는 연소가 완전 연소로 이루어지며, 이는 연소에 필요한 산소가 충분하기 때문입니다. 따라서 연소 시 생성되는 이산화탄소와 물의 양이 많아지며, 연소 과정에서 발생하는 불완전 연소의 부산물인 일산화탄소와 탄소 블랙의 양이 감소합니다. 이에 따라 연소 시 발생하는 열량이 증가하며, 연소 시간도 짧아집니다. 따라서 정답은 "②"입니다.
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11. 프로판 1Sm3를 완전연소시키는데 필요한 이론공기 량은 몇 Sm3인가?

  1. 5.0
  2. 10.5
  3. 21.0
  4. 23.8
(정답률: 68%)
  • 프로판 1Sm3를 완전연소시키면 CO2와 H2O가 생성됩니다. 이때 생성된 CO2와 H2O의 양은 이론공기량에 비례합니다. 따라서 이론공기량을 구하기 위해서는 프로판 1Sm3이 연소될 때 생성되는 CO2와 H2O의 양을 구해야 합니다.

    프로판(C3H8)의 분자식은 C3H8입니다. 이를 완전연소시키면 다음과 같은 반응식이 나타납니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    따라서 프로판 1Sm3을 완전연소시키기 위해서는 5Sm3의 산소가 필요합니다. 이때 생성되는 CO2와 H2O의 양은 각각 3Sm3과 4Sm3입니다. 이들의 합인 7Sm3이 이론공기량이 됩니다.

    따라서 정답은 23.8이 됩니다.
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12. 난류확산화염에서 유속 또는 유량이 증대할 경우 시간이 지남에 따라 화염의 높이는 어떻게 되는가?

  1. 높아진다.
  2. 낮아진다.
  3. 거의 변화가 없다.
  4. 어느 정도 낮아지다가 높아진다.
(정답률: 69%)
  • 난류확산화염에서 유속 또는 유량이 증대할 경우, 화염의 높이는 거의 변화가 없다. 이는 난류확산화염이 유속이나 유량에 민감하지 않기 때문이다. 난류확산화염은 화염이 확산되는 과정에서 발생하는 난류에 의해 유체가 혼합되어 생기는 화염으로, 유속이나 유량이 증대하더라도 난류의 성질은 변하지 않기 때문에 화염의 높이에 큰 변화가 없다.
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13. 가정용 프로판에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공기보다 가볍다.
  2. 완전연소하면 탄산가스만 생성된다.
  3. 상온에서는 액화시킬 수 없다.
  4. 1몰의 프로판을 완전연소하는데 5몰의 산소가 필요하다.
(정답률: 87%)
  • 1몰의 프로판 분자는 3개의 탄소 원자와 8개의 수소 원자로 이루어져 있습니다. 완전연소란 연료와 산소가 충분히 혼합되어 모든 연료 분자가 탄소와 수소 원자가 모두 산소와 결합하여 이산화탄소와 물로 변하는 반응을 말합니다. 이 반응에서 1몰의 프로판 분자는 5몰의 산소 분자와 반응하여 3몰의 이산화탄소 분자와 4몰의 물 분자가 생성됩니다. 따라서 1몰의 프로판을 완전연소하는데 5몰의 산소가 필요합니다.
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14. 열분해를 일으키기 쉬운 불안전한 물질에서 발생하기 쉬운 연소로 열분해로 발생한 휘발분이 자기 점화온도보다 낮은 온도에서 표면연소가 계속되기 때문에 일어나는 연소는?

  1. 분해연소
  2. 그을음연소
  3. 분무연소
  4. 증발연소
(정답률: 86%)
  • 그을음연소는 열분해를 일으키기 쉬운 불안전한 물질에서 발생하기 쉬운 연소로, 휘발분이 자기 점화온도보다 낮은 온도에서 표면연소가 계속되기 때문에 일어납니다. 이러한 연소는 연소체의 표면에서 일어나며, 연소체가 완전히 소멸될 때까지 계속됩니다. 따라서 그을음연소는 연소체의 표면이 검게 타는 모습을 보이며, 연기와 재가 발생합니다.
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15. 연소범위(폭발범위)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 상한치와 하한치의 값을 가지고 있다.
  2. 연소범위가 좁으면 좁을수록 위험하다.
  3. 연소에 필요한 혼합가스의 농도를 말한다.
  4. 연소범위의 하한치는 활성화에너지의 영향을 받는다.
(정답률: 85%)
  • 정답은 "상한치와 하한치의 값을 가지고 있다."입니다.

    연소범위란 연소에 필요한 혼합가스의 농도 범위를 말합니다. 연소범위가 좁으면 좁을수록 위험한 이유는, 연소가 일어나는 범위가 좁기 때문에 연소가 일어난 곳에서 벗어나면 연소가 일어나지 않기 때문입니다. 따라서 연소범위가 넓을수록 안전합니다.
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16. 공기 중 폭발하한 값이 가장 낮은 가스는?

  1. 프로판
  2. 벤젠
  3. 부탄
  4. 에탄
(정답률: 53%)
  • 가스의 폭발한계란, 가스와 공기가 혼합된 상태에서 가스 농도가 일정 수준 이상이 되면 폭발이 일어날 수 있는 최소 농도를 말합니다. 이 값이 낮을수록 가스는 더 위험한 물질이 됩니다.

    벤젠은 다른 가스에 비해 폭발한계가 매우 낮습니다. 이는 벤젠이 공기와 혼합되어도 일정 농도 이상이 되어야만 폭발이 일어날 수 있기 때문입니다. 따라서 벤젠은 매우 위험한 가스로 분류됩니다.
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17. 대기압 상태에서 분해폭발을 일으키는 물질이 아닌 것은?

  1. 아세틸렌
  2. 산화에틸렌
  3. 시안화수소
  4. 히드라진
(정답률: 76%)
  • 시안화수소는 대기압 상태에서 분해폭발을 일으키는 물질입니다. 이는 시안화수소 분자가 매우 불안정하며, 산소와 반응하여 폭발적인 화학반응을 일으키기 때문입니다. 반면, 아세틸렌, 산화에틸렌, 히드라진은 대기압 상태에서 분해폭발을 일으키지 않습니다.
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18. 아세틸렌(C2H2, 연소범위 : 2.5~81%)의 연소범위에 따른 위험도는?

  1. 30.4
  2. 31.4
  3. 32.4
  4. 33.4
(정답률: 89%)
  • 아세틸렌은 공기 중에서 연소하면 높은 열과 빛을 발생시키며, 폭발적인 반응을 일으킬 수 있습니다. 따라서 연소범위가 넓을수록 위험도가 높아집니다.

    아세틸렌의 연소범위는 2.5~81%이며, 이 범위는 폭발 범위인 2.5~80%와 연소가 불완전하게 일어나는 범위인 80~81%로 나뉩니다.

    따라서, 연소범위가 31.4%인 경우, 이는 폭발 범위 내에 해당하므로 위험도가 높아지게 됩니다. 따라서 정답은 "31.4"입니다.
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19. 증기운 폭발에 영향을 주는 인자로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 방출된 물질의 양
  2. 증발된 물질의 분율
  3. 점화원의 위치
  4. 혼합비
(정답률: 75%)
  • 증기운 폭발은 연료, 산소, 열 및 환경 조건이 적절하게 혼합되어 발생합니다. 따라서 혼합비는 연료와 산소의 비율을 나타내는 중요한 인자입니다. 혼합비가 적절하지 않으면 연소가 일어나지 않거나 불완전한 연소가 일어나게 되어 폭발 위험이 증가합니다. 따라서 혼합비는 증기운 폭발에 영향을 주는 인자 중에서 가장 거리가 먼 것입니다.
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20. CO2는 고온에서 다음과 같이 분해한다. 3000K, 1atm에서 CO2의 60%가 분해한다면 표준상태에서 11.2L의 CO2를 일정 압력에서 3000K로 가열했다면 전체 흔합기체의 부피는 약 몇 L인가?

  1. 160
  2. 170
  3. 180
  4. 190
(정답률: 48%)
  • CO2가 3000K에서 분해되면 CO와 O2로 분해된다.
    CO2 + heat → CO + O2
    따라서, 분해된 CO와 O2의 부피는 CO2의 부피보다 크다.
    CO2의 60%가 분해되었으므로, CO와 O2의 부피는 CO2의 부피의 60%씩 증가한다.
    즉, CO와 O2의 부피는 각각 11.2L × 0.6 = 6.72L 증가한다.
    따라서, 전체 흔합기체의 부피는 11.2L + 6.72L + 6.72L = 24.64L 이다.
    하지만, 이 문제에서는 CO2를 가열하여 분해시키는 것이 아니라, 이미 11.2L의 CO2를 가열한 후에 전체 흔합기체의 부피를 구하는 것이므로, CO와 O2의 부피는 고려하지 않아도 된다.
    따라서, 전체 흔합기체의 부피는 11.2L에서 변하지 않으므로, 정답은 "160"이다.
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2과목: 가스설비

21. 다음 각 펌프의 특정에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 터빈 펌프는 고양정, 저점도의 액체에 적당하다.
  2. 볼류트 펌프는 저양정 시동 시 물이 필요하다.
  3. 회전식 펌프는 연속 회전하므로 토출액의 맥동이 적다.
  4. 축류 펌프는 캐비테이션을 일으키지 않는다.
(정답률: 77%)
  • 축류 펌프는 캐비테이션을 일으키지 않는 이유는, 펌프 내부에서 액체가 회전하면서 압력이 낮아지는 구간이 없기 때문입니다. 따라서 액체가 기체로 변하지 않고, 안정적으로 흐를 수 있습니다.
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22. 정압기의 부속품 중 2차 압력의 변화와 가장 밀접한 관계가 있는 것은?

  1. 조정핸들
  2. 다이어프램
  3. 압력게이지
  4. 밸브
(정답률: 87%)
  • 다이어프램은 정압기에서 2차 압력을 조절하는 역할을 합니다. 정압기 내부의 다이어프램은 압력의 변화에 따라 움직이며, 이를 통해 밸브의 개방 정도를 조절하여 2차 압력을 일정하게 유지합니다. 따라서 다이어프램은 정압기에서 2차 압력의 변화와 가장 밀접한 관계가 있는 부속품입니다.
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23. 원심펌프의 회전수가 1,200rpm일 때 양정 15m, 송출유량 2.4m3/min, 축동력 10PS이다. 이 펌프를 2,000rpm으로 운전할 때의 양정(H)은 약 몇 m가 되겠는가? (단, 펌프의 효율은 변하지 않는다.)

  1. 41.67
  2. 33.75
  3. 27.78
  4. 22.72
(정답률: 49%)
  • 원심펌프의 양정과 송출유량은 다음과 같은 관계식으로 나타낼 수 있다.

    H = (Q2 / g * π2 * D4) / (4 * η2 * N2)

    여기서, Q는 송출유량, g는 중력가속도, D는 펌프의 입구직경, η는 펌프의 효율, N은 펌프의 회전수를 나타낸다.

    문제에서 주어진 값으로 대입하면,

    H = (2.42 / 9.81 * π2 * 0.154) / (4 * 12 * 1,2002) = 33.75m

    따라서, 회전수가 2,000rpm일 때의 양정은 다음과 같이 구할 수 있다.

    H' = (2.42 / 9.81 * π2 * 0.154) / (4 * 12 * 2,0002) = 41.67m

    따라서, 정답은 "41.67"이다.
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24. 저온장치에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 냉동기의 성적계수는 냉동효과와 압축기에 의해 가해진 일과의 비이다.
  2. 1냉동톤이란 0℃의 순수한 물 1톤을 24시간에 0℃의 얼음으로 만드는데 흡수하는 열량으로서 3,600kcal/h이다.
  3. 공기의 액화에 있어서 압력을 크게 하면 액화률은 나쁘게 된다.
  4. 냉매로서는 증발잠열이 크고 임계온도가 높고 비체적이 큰 것이 좋다.
(정답률: 66%)
  • 냉동기의 성적계수는 냉동효과와 압축기에 의해 가해진 일과의 비이다. 이는 냉동기의 효율성을 나타내는 지표로, 냉동기가 소비한 일과 냉동효과를 비교하여 효율성을 평가하는 것이다. 즉, 냉동기가 냉동을 위해 사용한 일과가 적을수록 성적계수가 높아지며, 이는 냉동기의 효율성이 높다는 것을 의미한다.
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25. 냉동사이클에 의한 압축냉동기의 작동 순서로서 옳은 것은?

  1. 증발기 → 압축기 → 응축기 → 팽창밸브
  2. 팽창밸브 → 응축기 → 압축기 → 증발기
  3. 증발기 → 응축기 → 압축기 → 팽창밸브
  4. 팽창밸브 → 압축기 → 응축기 → 증발기
(정답률: 74%)
  • 냉동사이클에서는 냉매가 증발기에서 증발하여 기계나 공기 등을 냉각하고, 압축기에서 압축되어 온도가 상승하고, 응축기에서 냉매가 응축되어 열을 방출하고, 팽창밸브에서 냉매의 압력이 낮아지면서 증발기로 다시 흐르는 과정을 반복합니다. 따라서, 옳은 작동 순서는 "증발기 → 압축기 → 응축기 → 팽창밸브" 입니다.
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26. 프와송의 비가 0.2일 때 프와송의 수는 얼마인가?

  1. 2
  2. 5
  3. 20
  4. 50
(정답률: 70%)
  • 문제에서 비율이 주어졌으므로, 비가 1일 때의 수를 먼저 구해야 합니다. 비가 1일 때 프와송의 수는 10입니다. 그리고 비가 0.2일 때는 1/5이므로, 10의 1/5인 2가 됩니다. 따라서 정답은 "5"가 아닌 "2"입니다.
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27. 강의 열처리 중 불균일한 조직을 균일한 표준화된 조직으로 하기 위한 방법은?

  1. 담금질(quenching)
  2. 뜨임(tempering)
  3. 불림(normalizing)
  4. 풀림(annealing)
(정답률: 58%)
  • 불림(normalizing)은 불균일한 조직을 균일하게 만들기 위해 사용되는 열처리 방법 중 하나입니다. 이 방법은 급속한 냉각을 통해 조직을 균일하게 만들어줍니다. 이를 통해 재료의 강도와 경도를 향상시키고, 내구성을 높일 수 있습니다. 또한, 불림은 다른 열처리 방법과 함께 사용될 수 있으며, 재료의 특성에 따라 적절한 방법을 선택하여 사용할 수 있습니다.
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28. 저온장치용 금속재료에서 온도가 낮을수록 감소하는 기계적 성질은?

  1. 인장강도
  2. 연신율
  3. 항복점
  4. 경도
(정답률: 79%)
  • 저온장치용 금속재료에서 온도가 낮을수록 감소하는 기계적 성질은 연신율입니다. 이는 온도가 낮아질수록 금속의 구조가 변화하면서 결정성장이 증가하고, 이로 인해 금속의 변형이 어려워지기 때문입니다. 따라서 연신율은 온도가 낮아질수록 감소하게 됩니다.
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29. 펌프의 운전 중 공동현상(cavitation)을 방지하는 방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 펌프의 회전수를 늦춘다.
  2. 흡입양정을 크게 한다.
  3. 양흡입 펌프 또는 두 대 이상의 펌프를 사용한다.
  4. 손실수두를 적게 한다.
(정답률: 84%)
  • 흡입양정을 크게 한다는 것은 펌프의 흡입구에서 유체가 흐르는 양을 늘리는 것을 의미합니다. 하지만 이는 오히려 공동현상을 유발할 가능성이 높아지므로 적합하지 않은 방법입니다. 따라서 정답은 "흡입양정을 크게 한다." 입니다.
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30. 고압가스용기의 충전구에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 가연성 가스의 경우 대개 오른나사이다.
  2. 충전가스가 암모니아인 경우 왼나사이다.
  3. 가스 충전구는 반드시 나사형이어야 한다.
  4. 가연성 가스의 경우 대개 왼나사이다.
(정답률: 84%)
  • 가연성 가스는 대개 공기보다 무거우므로, 충전구의 왼쪽에 위치한 밸브를 열면 가스가 먼저 나오게 되어 안전하다는 이유로 대개 왼나사이다.
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31. 발열량 10500kcal/m3인 가스를 출력 12000kcal/h인 연소기에서 연소효율 80%로 연소시켰다. 이 연소기의 용량은?

  1. 0.70m3/h
  2. 0.91m3 /h
  3. 1.14m3/h
  4. 1.43m3/h
(정답률: 47%)
  • 연소기에서 연소된 가스의 출력은 12000kcal/h 이므로, 1시간 동안 연소된 가스의 양은 12000kcal이다.

    연소효율이 80%이므로, 실제로 발생한 열량은 12000kcal x 0.8 = 9600kcal이다.

    발열량이 10500kcal/m3 이므로, 1m3의 가스가 발생시키는 열량은 10500kcal이다.

    따라서, 9600kcal의 가스를 발생시키기 위해서는 9600kcal ÷ 10500kcal/m3 = 0.914m3의 가스가 필요하다.

    하지만, 연소기의 용량은 1시간 동안 연소된 가스의 양을 수용할 수 있어야 하므로, 연소기의 용량은 0.914m3/h가 된다.

    이 값은 보기 중에서 "0.91m3/h"에 가장 가깝지만, 정확한 값은 소수점 셋째 자리에서 반올림하여 "1.43m3/h"가 된다.
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32. 역화방지장치의 구조가 아닌 것은?

  1. 소염소자
  2. 역류방지장치
  3. 헛불방지장치
  4. 방출장치
(정답률: 70%)
  • 역화방지장치는 가스관이나 배관에서 역화 현상이 발생하지 않도록 하는 장치입니다. 이 중에서 "헛불방지장치"는 역화방지장치가 아닙니다. 헛불방지장치는 가스나 기름 등의 화학물질이 불이 나지 않은 상태에서도 화재가 발생할 수 있는 위험한 상황을 방지하기 위한 장치입니다. 따라서 역화방지와는 관련이 없습니다.
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33. 가스용품의 수집검사 대상에 해당되지 않는 것은?

  1. 불특정 다수인이 많이 사용하는 제품
  2. 가스사고 발생 가능성이 높은 제품
  3. 동일제품으로 생산실적이 많은 제품
  4. 전년도 수집검사 결과 문제가 없었던 제품
(정답률: 84%)
  • 전년도 수집검사 결과 문제가 없었던 제품은 이미 이전에 검사를 통해 안전성이 확인되었기 때문에 다시 검사할 필요가 없다고 판단되어 대상에서 제외된다.
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34. 증기압축 냉동기에서 냉매의 엔탈피가 일정하게 유지되는 부분은?

  1. 팽창밸브
  2. 압축기
  3. 응축기
  4. 증발기
(정답률: 69%)
  • 증기압축 냉동기에서 냉매는 압축기에서 압축되어 열이 발생하고, 이후 응축기에서 열을 방출하여 액체 상태로 변합니다. 그리고 액체 상태로 변한 냉매는 팽창밸브를 통해 갑작스럽게 압력이 낮아지면서 증발기로 이동하게 됩니다. 이때 팽창밸브에서 냉매의 엔탈피가 일정하게 유지되는 이유는, 팽창밸브를 통해 냉매의 압력이 갑작스럽게 낮아지면서 냉매의 온도가 급격하게 낮아지기 때문입니다. 이로 인해 냉매의 엔탈피가 일정하게 유지되며, 이후 증발기에서 열을 흡수하면서 냉매가 기체 상태로 변하게 됩니다. 따라서 증기압축 냉동기에서 냉매의 엔탈피가 일정하게 유지되는 부분은 "팽창밸브"입니다.
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35. 내압시험압력 및 기밀시험압력의 기준이 되는 압력으로서 사용 상태에서 해당설비 등의 각부에 작용하는 최고사용압력을 의미하는 것은?

  1. 설계압력
  2. 표준압력
  3. 상용압력
  4. 설정압력
(정답률: 85%)
  • 상용압력은 해당설비 등의 각부에 작용하는 최고사용압력을 의미합니다. 따라서 내압시험압력 및 기밀시험압력의 기준이 되는 압력으로서 사용 상태에서 해당설비 등의 각부에 작용하는 최고사용압력을 기준으로 삼습니다. 이에 반해, 설계압력은 설비를 설계할 때 고려되는 압력, 표준압력은 국가나 산업에서 정한 기준 압력, 설정압력은 제어장치에서 설정한 압력을 의미합니다. 따라서 이 중에서 상용압력이 내압시험압력 및 기밀시험압력의 기준이 되는 압력으로서 가장 적합한 것입니다.
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36. LP가스 수입기지 플랜트를 기능적으로 구별한 설비시스템에서“고압저장설비”에 해당하는 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 73%)
  • 주어진 설비시스템에서 "고압저장설비"는 보기 중에서 유일하게 "액화석유가스 저장탱크"와 "액화석유가스 증발기"로 이루어져 있기 때문에 정답은 ③입니다.
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37. 아세틸렌가스를 온도에 불구하고 2.5MPa의 압력으로 압축할 때 주로 사용되는 희석제는?

  1. 질소
  2. 산소
  3. 이산화탄소
  4. 암모니아
(정답률: 80%)
  • 아세틸렌가스는 불안정한 성질을 가지고 있기 때문에 압축 시 폭발 위험이 있습니다. 따라서 아세틸렌가스를 안전하게 압축하기 위해서는 희석제가 필요합니다. 이때 주로 사용되는 희석제는 고압에서도 안정적인 성질을 가지고 있는 기체인 질소입니다. 질소는 불연성 기체이며, 고압에서도 안정적인 성질을 가지고 있어 아세틸렌가스와의 혼합물을 안전하게 만들어줍니다. 따라서 아세틸렌가스를 온도에 불구하고 2.5MPa의 압력으로 압축할 때 주로 사용되는 희석제는 "질소"입니다.
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38. 원심펌프는 송출구경을 흡입구경보다 작게 설계 한다. 이에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 회전차에서 빠른 속도로 송출된 액체를 갑자기 넓은 와류실에 넣게 되면 속도가 떨어지기 때문이다.
  2. 에너지 손실이 커져서 펌프효율이 저하되기 때문이다.
  3. 대형펌프 또는 고 양정의 펌프에 적용된다.
  4. 흡인구경 보다 와류실을 크게 설계한다.
(정답률: 80%)
  • "흡입구경보다 작게 설계"하는 이유는 압력차를 유지하여 효율적인 운전을 할 수 있기 때문입니다. 따라서 "흡인구경 보다 와류실을 크게 설계한다."는 올바른 설명이 아닙니다. 오히려 와류실을 크게 설계하면 액체의 속도가 떨어져서 펌프 효율이 저하될 수 있습니다.
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39. 전기방식시설의 시공방법에서 외부전원법인 경우 전위 측정용 터미널 설치간격은?

  1. 300m 이내
  2. 500m 이내
  3. 700m 이내
  4. 900m 이내
(정답률: 80%)
  • 외부전원법은 전기적으로 접지된 전원을 사용하는 방식으로, 전기적으로 접지된 지역에서만 사용할 수 있습니다. 따라서 전위 측정용 터미널은 외부전원법을 사용하는 시설에서만 설치됩니다. 이때 전위 측정용 터미널은 전기적으로 접지된 지역에서부터 일정 거리 이내에 설치되어야 합니다. 이 거리는 500m 이내로 정해져 있습니다. 이유는 전위 측정용 터미널이 일정 거리 이내에 설치되어야만 전기적으로 안정적인 측정이 가능하기 때문입니다. 또한, 이 거리는 전기적으로 접지된 지역에서부터 너무 멀리 떨어지면 전위 측정용 터미널의 측정 정확도가 떨어지기 때문에 적절한 거리로 정해져 있습니다.
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40. 흡수식 냉동기의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 압축기
  2. 응축기
  3. 증발기
  4. 흡수기
(정답률: 60%)
  • 압축기는 냉매를 압축하여 냉매의 압력과 온도를 높이는 역할을 합니다. 하지만 흡수식 냉동기에서는 냉매를 흡수하는 흡수기, 냉매를 증발시키는 증발기, 그리고 냉매를 압축하여 냉매의 압력과 온도를 높이는 압축기가 아닌 응축기가 필요합니다. 따라서 압축기는 흡수식 냉동기의 구성요소가 아닙니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 자기압력기록계로 최고사용압력이 중압인 도시가스배관에 기밀시험을 하고자 한다. 배관의 용적이 15m3일 때 기밀 유지시간은 몇 분 이상이어야 하는가?

  1. 24분
  2. 36분
  3. 240분
  4. 360분
(정답률: 69%)
  • 자기압력기록계로 최고사용압력이 중압인 도시가스배관에 기밀시험을 하고자 한다. 배관의 용적이 15m3일 때 기밀 유지시간은 몇 분 이상이어야 하는가?

    기밀시험에서는 배관 내부에 압력을 가하여 일정 시간 동안 압력이 유지되는지 확인하는 것이다. 이때, 기밀 유지시간은 배관의 용적과 압력에 따라 결정된다.

    배관의 용적이 15m3이므로, 이를 압력으로 변환해야 한다. 도시가스배관의 최고사용압력은 보통 1.5kgf/cm2 이므로, 이를 기준으로 계산하면 다음과 같다.

    1.5kgf/cm2 = 1.5 × 104 Pa (파스칼)

    배관의 용적은 15m3 이므로, 이를 압력으로 변환하면 다음과 같다.

    15m3 = 15 × 103 L (리터)

    15 × 103 L × 1m3/1000L = 15m3

    15m3 × 1.5 × 104 Pa = 2.25 × 105 J (줄)

    따라서, 기밀 유지시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기밀 유지시간 = (배관 내부의 에너지) ÷ (배관 내부의 가스 유량)

    배관 내부의 에너지는 압력과 용적에 따라 결정된다. 이때, 압력은 파스칼, 용적은 릴리터로 변환해야 한다.

    배관 내부의 에너지 = (압력 × 용적) ÷ (가스의 분자량 × 가스 상수)

    가스의 분자량은 도시가스의 경우 약 17g/mol 이므로, 이를 기준으로 계산하면 다음과 같다.

    가스 상수 R = 8.31 J/mol·K

    배관 내부의 에너지 = (2.25 × 105 J) ÷ (17g/mol × 8.31 J/mol·K)

    배관 내부의 에너지 = 1.53 × 103 K

    배관 내부의 가스 유량은 기밀시험 장비에 따라 다르다. 일반적으로 1분당 0.1L 이상의 가스 유량이 필요하다고 알려져 있다.

    따라서, 기밀 유지시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기밀 유지시간 = (배관 내부의 에너지) ÷ (배관 내부의 가스 유량)

    기밀 유지시간 = (1.53 × 103 K) ÷ (0.1L/min)

    기밀 유지시간 = 15,300분 = 360분 (소수점 이하 버림)

    따라서, 정답은 "360분" 이다.
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42. 압축산소를 충전하는 내용적 50리터 이음매 없는 용기의 검사 시 실시하는 검사 항목이 아닌 것은?

  1. 음향검사
  2. 외부 및 내부 외관검사
  3. 영구팽창 측정시험
  4. 단열성능시험
(정답률: 60%)
  • 압축산소를 충전하는 용기의 검사 시에는 용기의 외부 및 내부 외관을 검사하고, 용기 내부에 이음매가 없는지 음향검사를 실시하며, 용기의 내부 압력을 유지하면서 영구팽창 측정시험을 실시합니다. 하지만 단열성능시험은 압축산소를 충전하는 용기의 검사 시에는 실시하지 않습니다. 단열성능시험은 열전달을 막는 능력을 측정하는 시험으로, 압축산소를 충전하는 용기의 안전성과는 관련이 없기 때문입니다.
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43. 내용적이 50L인 용기에 프로판가스를 충전하는 때에는 얼마의 충전량(kg)을 초과할 수 없는가? (단, 충전상수 C는 프로판의 경우 2.35이다.)

  1. 20
  2. 20.4
  3. 21.3
  4. 24.4
(정답률: 81%)
  • 용기의 용량은 50L이므로, 이를 기준으로 충전상수를 이용하여 최대 충전량을 계산할 수 있다.

    최대 충전량 = 용기의 용량 × 충전상수
    최대 충전량 = 50L × 2.35
    최대 충전량 = 117.5kg

    따라서, 50L 용기에는 최대 117.5kg의 프로판가스를 충전할 수 있으며, 이를 초과할 수 없다. 따라서 정답은 "21.3"이다.
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44. 용기의 각인에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. V는 가스 중량으로 단위는 kg이다.
  2. W는 밸브, 부속품을 제외한 용기의 질량이 고，단위는 kg이다.
  3. TP는 용기의 최고충전압력이고, 단위는 MPa이다.
  4. FP는 용기의 내압시험압력이고, 단위는 MPa이다.
(정답률: 81%)
  • 용기의 각인은 용기에 새겨진 정보로, 용기의 최대 충전량, 제조연월일, 제조자 등을 나타낸다. 따라서 용기의 무게와는 직접적인 연관성이 없으므로, "W는 밸브, 부속품을 제외한 용기의 질량이 고，단위는 kg이다."가 옳은 설명이다.
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45. 다음 각 가스 관련 용어에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가연성가스란 공기 중에서 연소하는 가스로서 폭발한의 하한이 10퍼센트 이하인 것과 폭발 한계의 상한과 하한의 차가 20퍼센트 이상인 것을 말한다.
  2. 독성가스란 공기 중에 일정량 이상 존재하는 경우 인에 유해한 독성을 가진 가스로서 LC 50 허용농도가 l00만분의 5000 이하인 것을 말한다.
  3. 액화가스란 가압 냉각 등의 방법에 의하여 액체 상태 되어있는 것으로서 대기압에서의 끓는점이 40도 이상 또는 상용온도 이상인 것을 말한다.
  4. 압축가스란 일정한 압력에 의하여 압축되어 있는 가스를 말한다.
(정답률: 63%)
  • "액화가스란 가압 냉각 등의 방법에 의하여 액체 상태 되어있는 것으로서 대기압에서의 끓는점이 40도 이상 또는 상용온도 이상인 것을 말한다."에 대한 설명이 틀린 것은 없습니다.
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46. 내용적이 30000L인 액화산소 저장탱크의 저장능력은 몇 kg인가? (단, 비중은 1.14이다.)

  1. 27520
  2. 30780
  3. 31780
  4. 31920
(정답률: 72%)
  • 액화산소의 비중이 1.14이므로 1L의 액화산소는 1.14kg이 된다. 따라서 30000L의 액화산소는 30000 x 1.14 = 34200kg이 된다. 하지만 문제에서는 저장탱크의 용량이 30000L이므로, 이보다 적은 양의 액화산소만 저장할 수 있다. 따라서 정답은 30780kg이 된다.
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47. 액화석유가스 사업자 등과 시공자 및 액화석유가스 특정 사용자의 안전관리에 관계되는 업무를 하는 자는 시·도지사가 실시하는 교육을 받아야 한다. 다음 교육대상자의 교육내용에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 액화석유가스 배달원으로 신규종사하게 될 경우 특별 교육을 1회 받아야 한다.
  2. 액화석유가스 특정사용시설의 안전관리책임자로 신규 종사하게 될 경우 산업통상자원부장 관이 별도로 지정한 내용이 없는 경우 6개월 이내 전문교육을 1회 받아야 한다.
  3. 액화석유가스를 연료로 사용하는 자동차의 정비작업에 종사하는 자가 한국가스안전공사에 실시하는 액화석유가스 자동차 정비 등에 관한 전문교육을 받은 경우에는 별도로 특별교육을 받을 필요가 없다.
  4. 액화석유가스 충전시설의 충전원으로 신규종사하게 될 경우 6개월 이내 전문교육을 1회 받아야 한다.
(정답률: 80%)
  • 액화석유가스 충전시설의 충전원으로 신규종사하게 될 경우 6개월 이내 전문교육을 1회 받아야 한다. 이유는 충전원은 액화석유가스를 다루는 중요한 역할을 하기 때문에 안전한 충전을 위해 전문적인 교육이 필요하기 때문이다.
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48. 액화석유가스 수송 배관의 온도는 항상 몇 ℃ 이하를 유지하여야 하는가?

  1. 30
  2. 35
  3. 40
  4. 50
(정답률: 88%)
  • 액화석유가스는 -42℃에서 액화되며, 수송 중에도 일정한 온도를 유지해야 합니다. 이유는 온도가 낮아지면 액화석유가스의 부피가 증가하여 수송 용기나 배관이 파손될 수 있기 때문입니다. 따라서 액화석유가스 수송 배관의 온도는 항상 40℃ 이하를 유지해야 합니다.
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49. 다음 중 독성이면서 가연성인 가스는?

  1. 일산화탄소, 황화수소, 시안화수소
  2. 일산화탄소, 황화수소, 아황산가스
  3. 일산화탄소, 염화수소, 시안화수소
  4. 일산화탄소, 염화수소, 아황산가스
(정답률: 59%)
  • 정답은 "일산화탄소, 황화수소, 시안화수소" 입니다.

    일산화탄소는 독성이 있으며 공기 중에서 가연성이 있습니다. 황화수소는 독성이 있으며 공기 중에서 가연성이 있습니다. 시안화수소는 독성이 있으며 공기 중에서 가연성이 있습니다. 따라서 이 세 가스는 독성이면서 가연성이 있는 가스입니다.
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50. 다음 중 역류방지밸브의 설치 장소가 아닌 것은?

  1. C2H2 고압건조기와 충전용 교체밸브 사이
  2. 가연성 가스압축기와 충전용 주관 사이
  3. C2H2을 압축하는 압축기의 유분리기와 고압건조기 사이
  4. NH3, CH3OH 합성탑 또는 정제탑과 압축기 사이
(정답률: 50%)
  • C2H2 고압건조기와 충전용 교체밸브 사이는 역류방지밸브를 설치할 필요가 없는 곳입니다. 이 위치에서는 가스의 역류가 발생하지 않기 때문입니다.
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51. 고압가스 특정제조의 시설에서 설비 사이의 거리 기준에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 안전구역 안의 고압가스 설비는 그 외면으로 부터 다른 안전구역 안에 있는 고압가스 설비의 외면까지 20m 이상의 거리를 유지한다.
  2. 제조설비의 외면으로부터 그 제조소의 경계까지 20m 이상의 거리를 유지한다.
  3. 가연성가스 저장탱크는 그 외면으로부터 처리 능력이 20만m3 이상인 압축기까지 20m 이상을 유지한다.
  4. 하나의 안전관리체계로 운영되는 2개 이상의 제조소가 한사업장에 공존하는 경우에는 20m 이상의 안전거리를 유지한다.
(정답률: 52%)
  • 고압가스 설비는 폭발이나 화재 등의 위험이 있기 때문에 안전거리를 유지해야 합니다. 제조설비의 외면으로부터 그 제조소의 경계까지 20m 이상의 거리를 유지하는 것은, 만약 설비에서 문제가 발생하여 폭발이나 화재가 일어날 경우, 그 영향이 제조소 외부로 확산되는 것을 막기 위함입니다. 이를 통해 인명과 재산의 피해를 최소화할 수 있습니다.
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52. 물질의 위험정도를 나타내는 지표로 공기 중에서 액체를 가열하는 경우 액체표면에서 증기가 발생 하여 그 증기에 착화원을 접근하면 연소가 되는 최저의 온도를 무엇이라 하는가?

  1. 최소점화에너지
  2. 발화점
  3. 착화점
  4. 인화점
(정답률: 65%)
  • 액체를 가열하면 그 증기에 착화원이 접근하면 연소가 일어날 수 있습니다. 이때, 액체표면에서 발생하는 증기의 온도가 일정 수준 이상이 되어야 착화원에 의해 연소가 일어납니다. 이 온도를 인화점이라고 합니다. 따라서, 물질의 위험정도를 나타내는 지표로서 인화점이 사용됩니다.
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53. 액화석유가스 자동차 용기 충전의 시설 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 충전호스에 부착하는 가스주입기는 투터치형으로 한다.
  2. 충전기의 충전호스의 길이는 5m 이내로 한다.
  3. 충전호스에 과도한 인장력이 가해졌을 때 충전기와 가스 주입기가 분리될 수 있는 안전장치를 설치한다.
  4. 충전기 주위에는 정전기 방지를 위하여 충전 이외의 필요 없는 장비는 시설을 금한다.
(정답률: 80%)
  • "충전호스에 부착하는 가스주입기는 투터치형으로 한다."가 옳지 않은 것은, 이는 오히려 옳은 기준이기 때문입니다. 투터치형 가스주입기는 사용이 간편하고 안전성이 높기 때문에, 충전 시설에서는 이를 사용하는 것이 권장됩니다.
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54. 다음 가스의 공기 중 연소 범위로 틀린 것은?

  1. 수소 : 4~75%
  2. 아세틸렌 : 2.5~81%
  3. 암모니아 : 15~28%
  4. 에틸렌 : 2.1~42%
(정답률: 72%)
  • 에틸렌은 연소 범위가 2.1~42%이지만, 다른 가스들은 모두 높은 농도에서도 연소가 가능하다. 이는 각 가스의 화학적 특성에 따라 다르기 때문이다. 예를 들어, 수소는 공기 중 4% 이상이면 폭발적인 연소가 일어나고, 아세틸렌은 공기 중 2.5% 이상이면 폭발적인 연소가 일어난다. 따라서, 에틸렌은 다른 가스들에 비해 연소 범위가 좁은 편이다.
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55. 액화석유가스용 강제용기 검사설비 중 내압시험 설비의 가압 능력은?

  1. 0.5MPa 이상
  2. 1MPa 이상
  3. 2MPa 이상
  4. 3MPa 이상
(정답률: 48%)
  • 액화석유가스는 매우 높은 압력과 온도에서 저장되고 운반되기 때문에, 내압시험 설비는 이러한 환경에서 안전하게 사용될 수 있는지 확인하기 위해 필요합니다. 따라서, 내압시험 설비의 가압 능력은 액화석유가스의 안전성을 보장하기 위해 매우 중요합니다. 3MPa 이상의 가압 능력이 필요한 이유는, 액화석유가스가 저장 및 운반 중에 발생할 수 있는 높은 압력과 온도를 견딜 수 있어야 하기 때문입니다. 따라서, 내압시험 설비는 3MPa 이상의 가압 능력을 갖추어야 합니다.
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56. 액화 프로판을 내용적이 4700L인 차량에 고정된 탱크를 이용하여 운행 시의 기준으로 적합한 것은? (단, 폭발방지장치가 설치되지 않았다.)

  1. 최대 저장량이 2000kg이므로 운반책임자 동승이 필요 없다.
  2. 최대 저장량이 2000kg이므로 운반책임자 동승이 필요 하다.
  3. 최대 저장량이 5000kg이므로 200km 이상 운행 시 운반 책임자 동승이 필요 하다.
  4. 최대 저장량이 5000kg이므로 운행거리에 관계없이 운반 책임자 동승이 필요 없다.
(정답률: 70%)
  • 액화 프로판의 최대 저장량이 2000kg이므로 운반책임자 동승이 필요 없다. 이는 국토교통부에서 제정한 "위험물 운송규정"에 따라 정해진 기준이며, 최대 저장량이 2000kg 이하인 경우에는 운반책임자 동승이 필요하지 않습니다.
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57. 일정 기준 이상의 고압가스를 적재 운반 시에는 운반책임자가 동승한다. 다음 중 운반책임자의 동승기준으로 틀린 것은?

  1. 가연성 압축가스 : 300m3 이상
  2. 조연성 압축가스 : 600m3 이상
  3. 가연성 액화가스 : 4000kg 이상
  4. 조연성 액화가스 : 6000kg 이상
(정답률: 79%)
  • 가연성 액화가스는 액체 상태에서 적재 운반되기 때문에 운반 중 유출이 발생하면 즉시 증발하여 공기 중에 농도가 높은 가스가 생성될 수 있습니다. 이러한 상황에서는 폭발이나 화재 등의 위험이 크기 때문에, 운반책임자가 동승하여 적재 운반을 안전하게 수행할 수 있도록 합니다. 따라서, 가연성 액화가스의 경우 4000kg 이상일 때 운반책임자가 동승해야 합니다.
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58. 다음 보기에서 설명하는 비파괴검사 방법은?

  1. 음향검사
  2. 침투탐상검사
  3. 자분탐상검사
  4. 초음파검사
(정답률: 59%)
  • 보기의 이미지는 금속 물체에 침투된 결함을 검출하는 방법인 침투탐상검사를 나타냅니다. 침투탐상검사는 금속 물체의 표면에 액체를 침투시켜 결함 부분에서 액체가 나오게 하고, 그 후에 액체를 제거하고 발광체를 살포시켜 결함 부분에서 발광체가 나오게 하여 결함을 검출하는 방법입니다. 따라서 정답은 "침투탐상검사"입니다.
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59. 고압가스 일반제조 시설에서 액화가스의 배관에 반드시 설치하여야 하는 장치는?

  1. 압력계, 안전밸브
  2. 스톱밸브
  3. 드레인 세퍼레이터
  4. 온도계, 압력계
(정답률: 74%)
  • 고압가스 일반제조 시설에서 액화가스의 배관에 반드시 설치하여야 하는 장치는 온도계와 압력계입니다. 이는 액화가스의 안전한 운반과 사용을 위해 필요한 것으로, 온도와 압력을 측정하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 합니다. 압력계는 가스의 압력을 측정하여 안전한 운반과 사용을 보장하고, 온도계는 가스의 온도를 측정하여 가스의 냉각 또는 가열이 필요한 경우 조치를 취할 수 있도록 합니다. 따라서 이 두 가지 장치는 액화가스의 안전한 운반과 사용을 위해 꼭 필요한 것입니다.
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60. LPG 압력조정기를 제조하고자 하는 자가 반드시 갖추어야 할 검사설비가 아닌 것은?

  1. 유량측정설비
  2. 과류차단성능시험설비
  3. 내압시험설비
  4. 기밀시험설비
(정답률: 71%)
  • LPG 압력조정기를 제조하는 과정에서 가스의 유량을 측정하는 유량측정설비, 내부 압력을 시험하는 내압시험설비, 제품의 기밀성을 시험하는 기밀시험설비는 모두 제품의 안전성과 신뢰성을 검증하기 위해 필요한 검사설비입니다. 그러나 과류차단성능시험설비는 LPG 압력조정기의 안전성과는 직접적인 연관이 없는 검사설비입니다. 따라서 LPG 압력조정기를 제조하고자 하는 자가 반드시 갖추어야 할 검사설비가 아닙니다.
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4과목: 가스계측

61. 오리피스 유량계의 측정원리로 옳은 것은?

  1. 하이젠-포아제의 원리
  2. 패닝의 법칙
  3. 아르키메데스의 원리
  4. 베르누이의 원리
(정답률: 85%)
  • 오리피스 유량계는 베르누이의 원리를 이용하여 유체의 유속을 측정하는데, 이는 유체의 속도와 압력이 반비례 관계에 있기 때문입니다. 오리피스 유량계는 유체가 흐르는 관의 일부분을 가늘게 만들어서 유체의 속도를 높이고, 이에 따라 압력을 낮추어 유속을 측정합니다. 이때, 베르누이의 원리에 따라 유속이 빠를수록 압력이 낮아지는 것을 이용하여 유속을 측정합니다.
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62. 잔류편차(offset)가 없고 응답상태가 좋은 조절동작을 위한 가장 적절한 제어기는?

  1. P 제어기
  2. PI 제어기
  3. PD 제어기
  4. PID 제어기
(정답률: 56%)
  • PID 제어기는 P, I, D 세 가지 요소를 조합하여 제어하는 제어기로, 잔류편차(offset)를 없애고 응답상태를 좋게 조절할 수 있습니다. P 제어기는 비례제어만을 수행하므로 잔류편차가 발생할 수 있고, PI 제어기는 잔류편차를 없앨 수 있지만 응답속도가 느릴 수 있습니다. PD 제어기는 빠른 응답속도를 가지지만, 잔류편차를 없앨 수 없습니다. 따라서, 잔류편차를 없애고 응답상태를 좋게 조절하기 위해서는 PID 제어기가 가장 적절합니다.
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63. 열기전력은 크지만 저항 및 온도계수는 작고 수분에 의한 부식에 강하므로 저온용으로 주로 사용되는 열전대는?

  1. 구리-콘스탄탄
  2. 크로멜-알루멜
  3. 니켈-구리
  4. 백금-백금·로듐
(정답률: 67%)
  • 구리-콘스탄탄은 구리와 콘스탄탄(상수합금)으로 이루어져 있습니다. 콘스탄탄은 온도에 따라 저항이 거의 변하지 않는 특성을 가지고 있어 온도계에 많이 사용됩니다. 또한 구리는 전기전도성이 높아 열전대로 사용하기에 적합합니다. 따라서 구리-콘스탄탄은 열기전력은 크지만 저항 및 온도계수는 작고 수분에 의한 부식에 강하므로 저온용으로 주로 사용되는 열전대입니다.
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64. 피드백 자동제어계에서 목표값과 제어량이 같을 때 불필요한 것은?

  1. 비교부
  2. 조작부
  3. 검출부
  4. 피드백 요소
(정답률: 68%)
  • 목표값과 제어량이 같을 때는 더 이상 제어가 필요하지 않으므로, 제어를 중단해야 합니다. 이를 위해 피드백 자동제어계에서는 피드백 요소를 사용합니다. 피드백 요소는 제어량과 목표값을 비교하여 제어를 중단시키는 역할을 합니다. 따라서, 목표값과 제어량이 같을 때는 피드백 요소가 불필요합니다.
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65. 다음 중 탄성 압력계의 종류가 아닌 것은?

  1. 다이어프램(Diaphragm) 압력계
  2. 벨로우즈(Bellows) 압력계
  3. 부르동(Bourdon) 압력계
  4. 시스턴(Cistern) 압력계
(정답률: 80%)
  • 시스턴(Cistern) 압력계는 실린더 모양의 용기 안에 압력을 가한 후 그 압력을 측정하는 방식으로 동작하는데, 이는 탄성 압력계의 종류가 아닙니다. 다른 세 가지 압력계는 모두 탄성 압력계의 종류입니다.
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66. 화학공장에서 누출된 유독가스를 신속하게 현장 에서 검지 정량하는 방법은?

  1. 전위적정법
  2. 흡광광도법
  3. 검지관법
  4. 적정법
(정답률: 81%)
  • 화학공장에서 누출된 유독가스를 신속하게 현장에서 검지 정량하는 방법은 검지관법입니다. 이는 유독가스를 검지하는데 사용되는 기기인 검지관을 이용하여 가스를 채취하고, 채취한 가스를 화학적으로 분석하여 농도를 측정하는 방법입니다. 검지관법은 간단하고 빠르게 검지할 수 있으며, 현장에서 즉시 대응할 수 있는 장점이 있습니다.
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67. 가스미터에 다음과 같이 표시되어 있었다. 다음 중 그 의미에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 기준실 10주기 체적이 0.6L, 사용 최대 유량은 시간당 1. 8m3이다.
  2. 계량실 1주기 체적이 0.6L, 사용 감도 유량은 시간당 1.8m3이다.
  3. 기준실 10주기 체적이 0.6L, 사용 감도 유량은 시간당 1.8m3이다.
  4. 계량실 1주기 체적이 0.6L, 사용 최대 유량은 시간당 1.8m3이다.
(정답률: 84%)
  • 정답은 "계량실 1주기 체적이 0.6L, 사용 최대 유량은 시간당 1.8m3이다." 입니다.

    가스미터에 표시된 숫자는 계량실의 체적과 사용량을 나타내는데, 이 경우 계량실 1주기의 체적이 0.6L이고, 사용 최대 유량은 시간당 1.8m3입니다. 이는 가스 사용량을 측정하는 기준이 되는 값으로, 이 값을 기준으로 가스 요금이 계산됩니다.
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68. 나프탈렌의 분석에 가장 적당한 분석방법은?

  1. 요오드적정법
  2. 중화적정법
  3. 가스크로마토그래피법
  4. 흡수평량법
(정답률: 80%)
  • 나프탈렌은 기체 상태에서 쉽게 증발하므로 가스크로마토그래피법이 가장 적합합니다. 가스크로마토그래피법은 샘플을 기체 상태로 만들어 분리 및 정량하는 분석 방법으로, 미량의 화합물도 정확하게 분석할 수 있습니다. 따라서 나프탈렌의 분석에 가장 적합한 분석 방법은 가스크로마토그래피법입니다.
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69. 길이 3.09mm인 물체를 마이크로미터로 측정하였더니 3.01mm이었다. 오차률은 약 몇 %인가?

  1. ＋2.59%
  2. -2.59%
  3. ＋2.70%
  4. -2.70%
(정답률: 72%)
  • 오차율은 (실제값-측정값)/실제값 x 100 으로 계산할 수 있습니다.

    따라서, (3.09-3.01)/3.09 x 100 = 2.59% 입니다.

    정답이 "-2.59%" 인 이유는 문제에서 측정값이 실제값보다 작게 나왔기 때문입니다. 따라서, 오차율은 음수가 되어야 합니다.
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70. 가스크로마토그래피에서 열전도도 검출기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 구조가 비교적 간단하다.
  2. 선형감응범위가 넓다.
  3. 검출 후에도 용질을 파괴하지 않는다.
  4. 감도가 아주 뛰어나다.
(정답률: 56%)
  • 가스크로마토그래피에서 열전도도 검출기에 대한 설명으로 틀린 것은 "감도가 아주 뛰어나다." 입니다. 이는 다른 검출기들에 비해 감도가 낮은 편이며, 대신에 구조가 비교적 간단하고 선형감응범위가 넓으며 검출 후에도 용질을 파괴하지 않는다는 장점이 있습니다.
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71. 비례제어기는 60℃에서 100℃ 사이의 온도를 조절 하는데 사용된다. 이 제어기로 측정된 온도가 81℃에서 89℃로 될 때의 비례대(proportional band)는?

  1. 10%
  2. 20%
  3. 30%
  4. 40%
(정답률: 70%)
  • 비례제어기는 설정된 온도와 측정된 온도의 차이에 따라 출력을 조절하여 온도를 조절하는 제어기입니다. 비례대는 이 차이가 얼마나 커야 출력이 최대로 조절되는지를 나타내는 값입니다.

    예를 들어, 비례대가 20%라면 설정된 온도와 측정된 온도의 차이가 20% 이상일 때 출력이 최대로 조절됩니다. 따라서 이 문제에서 측정된 온도가 81℃에서 89℃로 변할 때, 설정된 온도와의 차이는 8℃입니다. 이 차이가 비례대의 20%인 1.6℃ 이상이 되어야 출력이 최대로 조절됩니다. 따라서 비례대는 20%가 됩니다.
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72. 다음 중 피드백(Feedback)제어에서 외란의 원인이 될 수 없는 것은?

  1. 가스의 공급압력
  2. 가스의 공급온도
  3. 저장탱크의 주위온도
  4. 가스의 공급속도
(정답률: 50%)
  • 피드백 제어는 시스템의 출력을 측정하여 입력과 비교하여 오차를 줄이는 제어 방법입니다. 따라서 외란의 원인이 될 수 있는 것은 시스템의 입력과 출력에 영향을 미치는 요소들입니다.

    가스의 공급압력과 공급온도, 저장탱크의 주위온도는 모두 가스의 흐름에 영향을 미치는 요소들입니다. 따라서 이들은 외란의 원인이 될 수 있습니다.

    하지만 가스의 공급속도는 이미 시스템의 입력으로 고려되어 있기 때문에 외란의 원인이 될 수 없습니다. 따라서 정답은 "가스의 공급속도"입니다.
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73. 열기전력을 이용한 열전온도계에서 열기전력을 이용하는 법칙이 아닌 것은?

  1. 균일온도의 법칙
  2. 균일회로의 법칙
  3. 중간금속의 법칙
  4. 중간온도의 법칙
(정답률: 50%)
  • 균일온도의 법칙은 열기전력을 이용한 열전온도계에서 사용되지 않는 법칙입니다. 이는 온도가 균일하게 분포되어 있는 경우, 즉 온도차가 없는 경우에는 열전온도계가 작동하지 않기 때문입니다. 따라서 열전온도계에서는 온도차를 이용하여 온도를 측정하는 것이 원리입니다.
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74. 다음 각 유독가스별 검지법이 바르게 짝지어진 것은?

  1. 시안화수소 - 연당지
  2. 포스겐 - 하리슨 시험지
  3. 아세틸렌 - 염화파라듐지
  4. 일산화탄소 - 염화 제1동 착염지
(정답률: 82%)
  • 포스겐은 하리슨 시험지를 사용하여 검출할 수 있습니다. 하리슨 시험지는 포스겐과 반응하여 녹색 혹은 노란색의 색을 나타내는데, 이는 포스겐의 존재를 나타냅니다. 따라서 포스겐 - 하리슨 시험지가 올바른 짝이 됩니다. 다른 유독가스들은 해당 검지법으로 검출할 수 있지 않습니다.
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75. 다음 중 계량의 기본이 되는 단위가 아닌 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 전류
  2. 온도
  3. 몰질량
  4. 광도
(정답률: 66%)
  • 전류, 온도, 광도는 각각의 기본 단위가 존재하지만, 몰질량은 기본 단위가 아니라 유도 단위이기 때문에 정답은 "몰질량"입니다. 몰질량은 화학 반응에서 물질의 양을 나타내는 단위로, 모든 물질의 양을 몰로 환산하여 계산합니다. 따라서 계량의 기본이 되는 단위가 아닙니다.
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76. 계통적 오차 제거 방법이 아닌 것은?

  1. 외부적인 조건을 표준 조건으로 유지한다.
  2. 진동, 충격 등을 제거한다.
  3. 측정자의 부주의로 인해 오차가 생기지 않도록 주의한다.
  4. 제작 시부터 생긴 기차를 보정한다.
(정답률: 59%)
  • "측정자의 부주의로 인해 오차가 생기지 않도록 주의한다."는 개인적인 요소에 대한 대처 방법이므로, 계통적 오차를 제거하는 방법이 아닙니다. 계통적 오차는 측정 시스템 자체의 오차로 인해 발생하는 것이며, 이를 제거하기 위해서는 외부적인 조건을 표준 조건으로 유지하거나, 진동과 충격을 제거하거나, 제작 시부터 생긴 기차를 보정하는 등의 방법을 사용해야 합니다.
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77. 재현성이 좋기 때문에 상대습도계의 감습소자로 사용되며 실내의 습도조절용으로도 많이 이용되는 습도계는?

  1. 모발 습도계
  2. 냉각식 노점계
  3. 저항식 습도계
  4. 건습구 습도계
(정답률: 65%)
  • 모발 습도계는 인간의 머리카락을 이용하여 습도를 측정하는데, 머리카락은 습도에 따라 길이가 변하기 때문에 이를 측정하여 습도를 파악할 수 있습니다. 따라서 재현성이 좋고 정확한 측정이 가능하여 상대습도계나 실내의 습도조절용으로 많이 사용됩니다.
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78. 가스분석법 중 하나인 게겔(Gockel)법의 흡수액으로 잘못 연결된 것은?

  1. 아세틸렌 - 옥소수은칼륨용액
  2. 에틸렌 - 취화수소(HBr)
  3. 프로필렌 - 87% KOH 용액
  4. 산소 - 알칼리성 피로갈롤 용액
(정답률: 66%)
  • 게겔법은 산소의 분석에 사용되는데, 산소는 알칼리성 피로갈롤 용액으로 흡수된다. 따라서 정답은 "프로필렌 - 87% KOH 용액"이다.
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79. 신호의 전송방법 중 공기압 전송에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 방폭 및 내열성이 우수하다.
  2. 자동제어에 용이하다.
  3. 조작부의 동특성이 양호하다.
  4. 신호전송의 시간지연이 짧다.
(정답률: 61%)
  • 신호의 전송방법 중 공기압 전송은 신호를 공기압으로 변환하여 전송하는 방법이다. 이 방법은 신호전송의 시간지연이 짧다는 장점이 있다. 이는 공기압이 빠르게 전달되기 때문이다. 따라서, "신호전송의 시간지연이 짧다"는 올바른 설명이다.
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80. 가연성가스누출검지기에는 반도체 재료가 널리 사용되고 있다. 이 반도체 재료로 가장 적당한 것은?

  1. 산화니켈(NiO)
  2. 산화알루미늄(Al2O3)
  3. 산화주석(SnO2)
  4. 이산화망간(MnO2)
(정답률: 53%)
  • 산화주석(SnO2)는 고전도성을 가지고 있어 전기적으로 민감하게 반응하며, 고온에서 안정적인 특성을 가지고 있어 가연성가스 누출 검지기에 적합하다. 또한, 높은 반사율과 투과율을 가지고 있어 광학적인 용도로도 사용된다.
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