가스산업기사 필기 기출문제복원 (2015-03-08)

가스산업기사
(2015-03-08 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 공기압축기의 흡입구로 빨려 들어간 가연성 증기가 압축되어 그 결과로 큰 재해가 발생하였다. 이 경우 가연성 증기에 작용한 기계적인 발화원으로 볼 수 있는 것은?

  1. 충격
  2. 마찰
  3. 단열압축
  4. 정전기
(정답률: 86%)
  • 공기압축기 내부에서 가연성 증기가 급격히 압축될 때, 외부와의 열 교환 없이 온도가 급격히 상승하여 발화하는 현상을 단열압축이라고 합니다.
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2. 다음 중 연소속도에 영향을 미치지 않는 것은?

  1. 관의 단면적
  2. 내염표면적
  3. 염의 높이
  4. 관의 염경
(정답률: 85%)
  • 연소속도는 가연물과 산소의 분자 간 충돌 속도에 의해 결정되며, 관의 단면적, 내염표면적, 관의 염경 등이 이에 영향을 미칩니다. 염의 높이는 연소속도에 영향을 주는 핵심 요인이 아닙니다.
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3. 고체연료에 있어 탄화도가 클수록 발생하는 성질은?

  1. 휘발분이 증가한다.
  2. 매연발생이 많아진다.
  3. 연소속도가 증가한다.
  4. 고정탄소가 많아져 발열량이 커진다.
(정답률: 67%)
  • 탄화도가 커질수록 휘발분과 수분은 감소하고 고정탄소의 함량이 증가하여 결과적으로 발열량이 커지는 성질을 갖게 됩니다.
    오답 노트
    휘발분 증가: 탄화도가 클수록 감소함
    매연발생: 탄화도가 클수록 적어짐
    연소속도: 탄화도가 클수록 늦어짐
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4. 폭발에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 폭발한계란 폭발이 일어나는데 필요한 농도의 한계를 의미한다.
  2. 온도가 낮을 때는 폭발 시의 방열속도가 느려지므로 연소범위는 넓어진다.
  3. 폭발시의 압력을 상승시키면 반응속도는 증가한다.
  4. 불활성기체를 공기와 혼합하면 폭발범위는 좁아진다.
(정답률: 82%)
  • 온도가 낮아지면 방열속도가 빨라져 에너지를 쉽게 잃게 되므로, 연소 범위(폭발 한계)는 오히려 좁아집니다.
    오답 노트
    폭발한계: 폭발이 일어나는 농도 범위
    압력 상승: 반응속도 증가
    불활성기체 혼합: 폭발범위 감소
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5. 다음 보기는 가스의 폭발에 관한 설명이다. 옳은 내용으로만 짝지어 진 것은?

  1. ㉰, ㉱, ㉲
  2. ㉯, ㉰, ㉱, ㉲
  3. ㉯, ㉰, ㉲
  4. ㉮, ㉯, ㉰, ㉲
(정답률: 85%)
  • 가스의 폭발 위험성을 결정하는 핵심 요소를 파악하는 문제입니다. 폭발 범위가 넓고, 가스 압력이 높아져 범위가 확장되며, 비중이 커서 낮은 곳에 체류하는 경우 위험성이 증가합니다.
    오답 노트
    안전간격이 큰 것일수록 위험하다: 안전간격이 작을수록 위험합니다.
    연소속도가 크면 안전하다: 연소속도가 빠를수록 폭발 위력이 커져 위험합니다.
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6. 메탄 50v%, 에탄 25v%, 프로판 25v%가 섞여 있는 혼합기체의 공기 중에서의 연소하한계(v%)는 얼마인가?(단, 메탄, 에탄, 프로판의 연소하한계는 각각 5v%, 3v%, 2.1v%이다.)

  1. 2.3
  2. 3.3
  3. 4.3
  4. 5.3
(정답률: 80%)
  • 혼합기체의 연소하한계는 르 샤틀리에(Le Chatelier) 공식을 사용하여 각 성분의 부피 분율과 하한계의 곱의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$L = \frac{100}{\sum \frac{V_i}{L_i}}$$
    ② [숫자 대입] $$L = \frac{100}{\frac{50}{5} + \frac{25}{3} + \frac{25}{2.1}}$$
    ③ [최종 결과] $$L = 3.3$$
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7. 활성화에너지가 클수록 연소반응속도는 어떻게 되는가?

  1. 빨라진다
  2. 활성화 에너지와 연소반응속도는 관계가 없다.
  3. 느려진다.
  4. 빨라지다가 점차 느려진다.
(정답률: 72%)
  • 활성화에너지는 화학 반응이 일어나기 위해 필요한 최소한의 에너지 장벽을 의미합니다. 따라서 이 에너지 장벽이 클수록 반응을 일으키기 어려워지므로 연소반응속도는 느려집니다.
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8. 액체연료의 연소에 있어서 1차 공기란?

  1. 착화에 필요한 공기
  2. 연료의 무화에 필요한 공기
  3. 연소에 필요한 계산상 공기
  4. 화격자 아래쪽에서 공급되어 주로 연소에 관여하는 공기
(정답률: 69%)
  • 액체 연료의 연소에서 1차 공기는 연료를 미세한 안개 모양으로 분사하는 무화 과정에 필요한 공기를 의미합니다.
    오답 노트
    완전연소에 필요한 부족한 공기를 보충하는 것은 2차 공기입니다.
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9. 열역학법칙 중 '어떤 계의 온도를 절대온도 0K까지 내릴 수 없다'에 해당하는 것은?

  1. 열역학 제0법칙
  2. 열역학 제1법칙
  3. 열역학 제2법칙
  4. 열역학 제3법칙
(정답률: 75%)
  • 열역학 제3법칙은 절대영도 불가능의 법칙으로, 어떤 계의 온도를 절대온도 $0\text{K}$까지 내릴 수 없음을 정의합니다.
    오답 노트
    열역학 제0법칙: 열평형의 법칙
    열역학 제1법칙: 에너지 보존의 법칙
    열역학 제2법칙: 엔트로피 증가의 법칙(방향성의 법칙)
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10. 이산화탄소 40v%, 질소 40v%, 산소 20v%로 이루어진 혼합기체의 평균분자량은 약 얼마인가?

  1. 17
  2. 25
  3. 35
  4. 42
(정답률: 70%)
  • 혼합기체의 평균분자량은 각 성분 가스의 분자량에 부피 분율을 곱하여 합산하여 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$M = \sum (M_{i} \times V_{i})$$
    ② [숫자 대입]
    $$M = 44 \times 0.4 + 28 \times 0.4 + 32 \times 0.2$$
    ③ [최종 결과]
    $$M = 35.2$$
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11. 정상운전 중에 가연성가스의 점화원이 될 전기불꽃, 아크 등의 발생을 방지하기 위하여 기계적, 전기적 구조상 또 온도상승에 대해서 안전도를 정가시킨 방폭구조는?

  1. 내압방폭구조
  2. 압력방폭구조
  3. 안전증방폭구조
  4. 본질안전방폭구조
(정답률: 82%)
  • 정상 운전 중 전기 불꽃이나 아크 발생을 방지하기 위해 기계적, 전기적 안전도를 높인 구조는 안전증방폭구조입니다.
    오답 노트
    내압방폭구조: 용기 내부 폭발 시 압력을 견디는 구조
    압력방폭구조: 보호가스를 충전하여 가연성 가스 침입을 방지하는 구조
    본질안전방폭구조: 전기 에너지를 제한하여 점화원 발생 자체를 억제하는 구조
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12. 시안화수소의 위험도(H)는, 약 얼마인가?

  1. 5.8
  2. 8.8
  3. 11.8
  4. 14.8
(정답률: 74%)
  • 가연성 가스의 위험도(H)는 폭발 상한값(U)과 하한값(L)을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$H = \frac{U - L}{L}$$
    ② [숫자 대입]
    $$H = \frac{41 - 6}{6}$$
    ③ [최종 결과]
    $$H = 5.8$$
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13. 이상연소 현상인 리프팅(Lifting)의 원인이 아닌 것은?

  1. 버너 내의 압력이 높아져 가스가 과다 유출할 경우
  2. 가스압이 이상 저하한다든지 노즐과 콕크 등이 막혀 가스량이 극히 적게 될 경우
  3. 공기 및 가스의 양이 많아져 분출량이 증가한 경우
  4. 버너가 낡고 염공이 막혀 염공의 유효면적이 작아져 버너 내압이 높게 되어 분출속도가 빠르게 되는 경우
(정답률: 76%)
  • 리프팅(Lifting)은 가스의 분출속도가 연소속도보다 빨라 불꽃이 염공에서 떨어져 공간에서 연소하는 현상입니다. 따라서 분출속도를 높이는 요인들이 원인이 됩니다.
    오답 노트
    가스압이 이상 저하하거나 노즐 등이 막혀 가스량이 극히 적게 되는 경우: 분출속도가 연소속도보다 느려져 불꽃이 버너 내부로 빨려 들어가는 역화(Back fire)의 원인입니다.
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14. 내용적 5m3의 탱크에 압력 6㎏/cm2, 건성도 0.98의 습윤 포화증기를 몇 kg 충전할 수 있는가? (단, 이 압력에서의 건성포화증기의 비용적은 0.278m3/㎏이다.)

  1. 3.67
  2. 11.01
  3. 14.68
  4. 18.35
(정답률: 36%)
  • 습윤 포화증기의 충전량은 탱크의 내용적을 건성도와 건성포화증기의 비용적의 곱으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{질량} = \frac{V}{x \times v}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{질량} = \frac{5}{0.98 \times 0.278}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{질량} = 18.35\text{ kg}$$
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15. 상온, 표준대기압 하에서 어떤 혼합기체의 각 성분에 대한 부피가 각각 CO2 20%, N2 20%, O2 40%, Ar 20%이면 이 혼합기체 중 CO2 분압은 약 몇 ㎜Hg인가?

  1. 152
  2. 252
  3. 352
  4. 452
(정답률: 48%)
  • 혼합 기체에서 특정 성분의 분압은 전체 압력에 해당 성분의 부피 분율을 곱하여 구할 수 있습니다. 표준대기압은 $760\text{ mmHg}$입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{분압} = \text{전압} \times \text{성분부피비}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{분압} = 760 \times 0.2$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{분압} = 152\text{ mmHg}$$
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16. 연료 1㎏을 완전 연소시키는데 소요되는 건공기의 질량은 0.232㎏=O0/A0으로 나타낼 수 있다. 이때 A0가 의미하는 것은?

  1. 이론산소량
  2. 이론공기량
  3. 실제산소량
  4. 실제공기량
(정답률: 83%)
  • 연료의 완전 연소 식에서 $O_0$는 이론산소량을, $A_0$는 이론공기량을 의미합니다. 따라서 제시된 식의 분모에 위치한 $A_0$는 이론공기량을 나타냅니다.
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17. 기체의 압력이 클수록 액체 용매에 잘 용해된다는 것을 설명한 법칙은?

  1. 아보가드로
  2. 게이뤼삭
  3. 보일
  4. 헨리
(정답률: 76%)
  • 일정 온도에서 일정량의 액체 용매에 용해되는 기체의 질량은 그 기체의 부분 압력에 비례한다는 원리를 설명한 법칙은 헨리 법칙입니다.
    오답 노트
    아보가드로: 동일 온도/압력에서 동일 부피 속 입자 수 동일
    게이뤼삭: 일정 압력에서 부피는 절대온도에 비례
    보일: 일정 온도에서 압력과 부피는 반비례
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18. 이상기체에서 정적비열(CV) 정압비열(CP)과의 관계로 옳은 것은?

  1. CP - CV = R
  2. CP＋CV = R
  3. CP＋CV = 2R
  4. CP - CV = 2R
(정답률: 87%)
  • 이상기체에서 정압비열($C_P$)과 정적비열($C_V$)의 차이는 기체상수($R$)와 같다는 마이어(Mayer)의 관계식을 적용합니다.
    핵심 관계식은 다음과 같습니다.
    $$C_P - C_V = R$$
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19. 액체연료의 연소형태 중 램프등과 같이 연료를 심지로 빨아올려 심지의 표면에서 연소시키는 것은?

  1. 액면연소
  2. 증발연소
  3. 분무연소
  4. 등심연소
(정답률: 88%)
  • 액체연료가 심지를 통해 모세관 현상으로 빨아올려져 심지 표면에서 기화하며 연소하는 형태를 등심연소라고 합니다. 대표적인 예로 램프 등이 있습니다.
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20. 다음 중 강제점화가 아닌 것은?

  1. 가전(加電)점화
  2. 열면점화(Hot Surface Ignition)
  3. 화염점화
  4. 자기점화(Self Ignition, Auto Ignition)
(정답률: 87%)
  • 강제점화는 전기불꽃, 열면, 화염(토치), 플라스마 등 외부의 별도 점화원을 사용하여 화염 핵을 형성시키는 방식입니다. 반면 자기점화(Self Ignition, Auto Ignition)는 외부 점화원 없이 온도 상승만으로 스스로 연소하는 현상이므로 강제점화에 해당하지 않습니다.
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2과목: 가스설비

21. 비중이 1.5인 프로판이 입상 30m일 경우의 압력손실은 약 몇 Pa인가?

  1. 130
  2. 190
  3. 256
  4. 450
(정답률: 56%)
  • 입상배관의 압력손실은 비중과 높이, 중력가속도를 이용하여 계산하며, 최종 단위는 Pa로 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$H = 1.293 \times (S - 1) \times h \times g$$
    ② [숫자 대입] $$H = 1.293 \times (1.5 - 1) \times 30 \times 9.8$$
    ③ [최종 결과] $$H = 190.071$$
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22. 고압원통형 저장탱크의 지지방법 중 횡형탱크의 지지 방법으로 널리 이용되는 것은?

  1. 새들형(Saddle형)
  2. 지주형(Leg형)
  3. 스커트형(Skirt형)
  4. 평판형(Flat Plate형)
(정답률: 75%)
  • 고압원통형 저장탱크의 설치 방향에 따라 지지 방법이 달라집니다. 횡형탱크는 말안장 모양의 새들형(Saddle형)을 널리 이용하며, 수직형탱크는 지주형이나 스커트형을 주로 사용합니다.
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23. 정압기의 기본구조 중 2차 압력을 감지하여 그 2차 압력의 변동을 메인밸브로 전하는 부분은?

  1. 다이어프램
  2. 조정밸브
  3. 슬리브
  4. 웨이트
(정답률: 84%)
  • 다이어프램은 2차 압력을 감지하여 그 변동을 메인밸브로 전달함으로써 압력을 일정하게 유지시키는 핵심 감지 부품입니다.
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24. 1단감압식준저압조정기의 입구압력과 조정압력으로 맞는 것은?

  1. 입구압력 : 0.07~1.56MPa, 조정압력 : 2.3~3.3kPa
  2. 입구압력 : 0.07~1.56MPa, 조정압력 : 5~30kPa 이내에서 제조자가 설정한 기준압력의 ±20%
  3. 입구압력 : 0.1~1.56MPa, 조정압력 : 2.3~3.3kPa
  4. 입구압력 : 0.1~1.56MPa, 조정압력 : 5~30kPa 이내에서 제조자가 설정한 기준압력의 ±20%
(정답률: 55%)
  • 1단감압식 준저압조정기의 규격은 입구압력 $0.1 \sim 1.56\text{MPa}$, 조정압력 $5 \sim 30\text{kPa}$이내에서 제조자가 설정한 기준압력의 $\pm 20\%$ 범위여야 합니다.
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25. 단면적이 300mm2인 봉을 매달고 600㎏의 추를 그 자유단에 달았더니 재료의 허용인장응력에 도달하였다. 이봉의 인장강도가 400㎏/cm2이라면 안전율은 얼마인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 76%)
  • 재료의 인장강도를 허용인장응력으로 나누어 안전율을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$S = \frac{\sigma_{u}}{\sigma_{a}}$$ (안전율 = 인장강도 / 허용응력)
    ② [숫자 대입] $$S = \frac{400}{600 / 3}$$
    ③ [최종 결과] $$S = 2$$
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26. 가연성 고압가스 저장탱크 외부에는 은백색 도료를 바르고 주위에서 보기 쉽도록 가스 명칭을 표시한다. 가스 명칭 표시의 색상은?

  1. 검정색
  2. 녹색
  3. 적색
  4. 황색
(정답률: 76%)
  • 지상에 설치하는 가연성 고압가스 저장탱크 외부에는 은백색 도료를 칠하며, 가스 명칭은 식별이 용이하도록 적색 글씨로 표시해야 합니다.
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27. 고압가스설비에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 고압가스 저장탱크에는 환형 유리관 액면계를 설치한다.
  2. 고압가스 설비에 장치하는 압력계의 최고 눈금은 상용압력의 1.1배 이상 2배 이하 이어야 한다.
  3. 저장능력이 1000톤 이상인 액화산소 저장탱크의 주위에는 유출을 방지하는 조치를 한다.
  4. 소형저장탱크 및 충전용기는 항상 50℃ 이하를 유지한다.
(정답률: 71%)
  • 저장능력이 1000톤 이상인 액화산소 저장탱크 주위에는 가스 유출 시 피해를 방지하기 위한 조치를 해야 합니다.
    오답 노트
    환형 유리관 액면계: 초저온 저장탱크 중 산소 또는 불활성가스에 한해서만 설치 가능
    압력계 최고 눈금: 상용압력의 1.5배 이상 2배 이하로 설정
    소형저장탱크 및 충전용기: 항상 40℃ 이하로 유지
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28. 전용보일러실에 반드시 설치해야 하는 보일러는?

  1. 밀폐식 보일러
  2. 반밀폐식 보일러
  3. 가스보일러를 옥외에 설치하는 경우
  4. 전용 급기구 통을 부착시키는 구조로 검사에 합격한 강제 배기식 보일러
(정답률: 67%)
  • 반밀폐식 보일러는 안전을 위해 반드시 전용 보일러실에 설치해야 하는 대상입니다.
    오답 노트
    밀폐식 보일러, 옥외 설치 가스보일러, 검사에 합격한 전용 급기구 부착 강제 배기식 보일러는 전용 보일러실에 설치하지 않을 수 있습니다.
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29. 탱크로리에서 저장 탱크로 LP 가스 이송 시 잔가스 회수가 가능한 이송법은?

  1. 차압에 의한 방법
  2. 액송펌프 이용법
  3. 압축기 이용법
  4. 압축가스 용기 이용법
(정답률: 75%)
  • 압축기 이용법은 탱크로리에서 저장탱크로 LP 가스를 이송할 때, 탱크 내에 남은 잔가스를 효과적으로 회수할 수 있는 이송 방식입니다.
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30. 3톤 미만의 LP가스 소형저장탱크에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 동일 장소에 설치하는 소형저장탱크의 수는 6기 이하로 한다.
  2. 화기와의 우회거리는 3m 이상을 유지한다.
  3. 지상 설치식으로 한다.
  4. 건축물이나 사람이 통행하는 구조물의 하부에 설치하지 아니한다.
(정답률: 80%)
  • 3톤 미만의 LP가스 소형저장탱크는 주위 5m 이내에서 화기 사용이 금지되어야 하므로, 화기와의 이격거리는 5m 이상을 유지해야 합니다.
    오답 노트
    동일 장소 설치 수 6기 이하, 지상 설치식, 건축물 및 통행 구조물 하부 설치 금지는 모두 옳은 규정입니다.
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31. 원심펌프의 유량 1m3/min, 전양정 50m, 효율이 80%일 때, 회전수율 10% 증가시키려면 동력은 몇 배가 필요한가?

  1. 1.22
  2. 1.33
  3. 1.51
  4. 1.73
(정답률: 62%)
  • 펌프의 동력은 회전수의 3제곱에 비례한다는 상사법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{2} = P_{1} \times (\frac{N_{2}}{N_{1}})^{3}$$
    ② [숫자 대입] $$P = 1 \times (1.1)^{3}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 1.33$$
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32. 다음 중 정특성, 동특성이 양호하며 중압용으로 주로 사용되는 정압기는?

  1. Fisher식
  2. KRF식
  3. Reynolds식
  4. ARF식
(정답률: 83%)
  • Fisher식 정압기는 로딩형 구조로 정특성과 동특성이 양호하며, 크기가 비교적 콤팩트하여 주로 중압용으로 사용되는 것이 특징입니다.
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33. 고압가스 용기 충전구의 나사가 왼나사인 것은?

  1. 질소
  2. 암모니아
  3. 브롬화메탄
  4. 수소
(정답률: 74%)
  • 가스 충전구의 나사 형식은 가연성 가스의 경우 왼나사를 사용하며, 가연성 이외의 가스는 오른나사를 사용합니다. 수소는 대표적인 가연성 가스이므로 왼나사를 적용합니다.
    오답 노트
    암모니아, 브롬화메탄: 가연성 가스임에도 예외적으로 오른나사를 사용합니다.
    질소: 가연성 이외의 가스로 오른나사를 사용합니다.
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34. 고압가스 배관의 최소두께 계산 시 고려하지 않아도 되는 것은?

  1. 관의 길이
  2. 상용압력
  3. 안전율
  4. 재료의 인장강도
(정답률: 69%)
  • 고압가스 배관의 최소 두께를 결정할 때는 내부 압력과 재료의 강도, 안전성을 고려하며, 관의 길이는 두께 계산에 영향을 주지 않습니다.
    오답 노트
    상용압력, 안전율, 재료의 인장강도는 두께 계산 공식의 필수 변수입니다.
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35. 매설배관의 경우에는 유기물질 재료를 피복재로 사용하면 방식이 된다. 이 중 타르 에폭시 피복재의 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 저온에서도 경화가 빠르다.
  2. 밀착성이 좋다.
  3. 내마모성이 크다.
  4. 토양응력에 강하다.
(정답률: 70%)
  • 타르 에폭시 피복재의 경화는 상온 이상에서 이루어지므로, 저온에서는 경화 속도가 느리게 진행됩니다.
    오답 노트
    밀착성, 내마모성, 토양응력 저항성은 타르 에폭시의 우수한 특성에 해당합니다.
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36. 재료 내·외부의 결함 검사방법으로 가장 적당한 방법은?

  1. 침투탐상법
  2. 유침법
  3. 초음파탐상법
  4. 육안검사법
(정답률: 81%)
  • 초음파탐상법은 초음파를 피검사물 내부에 침입시켜 반사되는 파형을 분석함으로써 재료 내부와 외부의 결함 및 불균일층의 존재 여부를 검사하는 방법입니다.
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37. 고압가스 설비 및 배관의 두께 산정 시 용접이음매의 효율이 가장 낮은 것은?

  1. 맞대기 한면 용접
  2. 맞대기 양면 용접
  3. 플러그 용접을 하는 한면 전두께 필렛 겹치기 용접
  4. 양면 전두께 필렛 겹치기 용접
(정답률: 69%)
  • 용접 효율은 용접 방식의 신뢰도에 따라 결정되며, 제시된 보기 중 플러그 용접을 하는 한면 전두께 필렛 겹치기 용접의 효율이 $50\%$로 가장 낮습니다.
    오답 노트
    맞대기 양면 용접: $70\%$ (방사선 검사 시 최대 $100\%$)
    맞대기 한면 용접: $60\%$ 양면 전두께 필렛 겹치기 용접: $55\%$
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38. 도시가스의 원료로서 적당하지 않은 것은?

  1. LPG
  2. Naphtha
  3. Natural gas
  4. Acetylene
(정답률: 81%)
  • 도시가스는 일반적으로 천연가스(Natural gas), LPG, 나프타(Naphtha) 등을 원료로 하여 제조합니다. 아세틸렌(Acetylene)은 반응성이 매우 강하고 불안정하여 도시가스의 일반적인 원료로 사용하기에 적당하지 않습니다.
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39. 외경(D)이 216.3mm, 구경 두께 5.8mm인 200 A의 배관용 탄소강관이 내압 0.99MPa 을 받았을 경우에 관에 생긴 원주방향 응력은 약 몇 MPa인가?

  1. 8.8
  2. 17.5
  3. 26.3
  4. 25.1
(정답률: 55%)
  • 박벽 원통의 원주방향 응력(Hoop Stress) 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$S = \frac{P \times D}{2t}$$
    ② [숫자 대입] $$S = \frac{0.99 \times 216.3}{2 \times 5.8}$$
    ③ [최종 결과] $$S = 18.46$$
    계산값과 가장 근접한 정답은 17.5 MPa입니다.
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40. 고압가스 관이음으로 통상적으로 사용되지 않는 것은?

  1. 용접
  2. 플랜지
  3. 나사
  4. 리벳팅
(정답률: 71%)
  • 고압가스 배관은 높은 압력을 견뎌야 하므로 기밀성과 강도가 뛰어난 용접, 플랜지, 나사 이음 등을 사용합니다. 반면 리벳팅은 기밀 유지 능력이 떨어져 고압가스 관이음으로는 적당하지 않습니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 액체염소가 누출된 경우 필요한 조치가 아닌 것은?

  1. 물살포
  2. 가성소다 살포
  3. 탄산소다 수용액 살포
  4. 소석회 살포
(정답률: 84%)
  • 액체염소가 누출되었을 때 물을 살포하면 염산이 생성되어 부식을 촉진하고 피해를 키울 수 있으므로 금지해야 합니다. 대신 가성소다, 탄산소다 수용액, 소석회 등을 살포하여 중화시켜야 합니다.
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42. 고압가스 제조허가의 종류가 아닌 것은?

  1. 고압가스 특정제조
  2. 고압가스 일반제조
  3. 고압가스 충전
  4. 독성가스제조
(정답률: 72%)
  • 고압가스 제조허가의 종류에는 고압가스 특정제조, 일반제조, 충전, 냉동제조가 있습니다.
    오답 노트
    독성가스제조: 별도의 제조허가 종류가 아닌 가스의 성상에 따른 분류임
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43. 저장탱크의 설치방법 중 위해방지를 위하여 저장 탱크를 지하에 매설할 경우 저장탱크의 주위에 무엇으로 채워야 하는가?

  1. 흙
  2. 콘크리트
  3. 마른모래
  4. 자갈
(정답률: 85%)
  • 저장탱크를 지하에 매설할 경우, 탱크의 보호와 위해 방지를 위해 탱크 주위를 마른모래로 채워야 합니다.
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44. 다음 중 2중관으로 하여야 하는 독성가스가 아닌 것은?

  1. 염화메탄
  2. 아황산가스
  3. 염화수소
  4. 산화에틸렌
(정답률: 56%)
  • 독성가스 중 암모니아, 아황산가스, 염소, 염화메탄, 산화에틸렌, 시안화수소, 포스겐, 황화수소는 이중관 설치 대상입니다.
    오답 노트
    염화수소: 이중관 설치 대상 독성가스에 포함되지 않음
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45. 고압가스 용기보관 장소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 용기보관 장소는 그 경계를 명시하고, 외부에서 보기 쉬운 장소에 경계표시를 한다.
  2. 가연성가스 및 산소 충전용기 보관실은 불연재료를 사용하고 지붕은 가벼운 재료로 한다.
  3. 가연성가스의 용기보관실은 가스가 누출될 때 체류 하지 아니하도록 통풍구를 갖춘다.
  4. 통풍이 잘 되지 아니하는 곳에는 자연환기시설을 설치한다.
(정답률: 82%)
  • 통풍이 잘 되지 않는 곳에는 자연환기가 아닌 강제 환기시설을 설치하여 가스가 체류하지 않도록 해야 합니다.
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46. 액화석유가스 저장탱크에는 자동차에 고정된 탱크에서 가스를 이입할 수 있도록 로딩암을 건축물 내부에 설치할 경우 환기구를 설치하여야 한다. 환기구 면적의 합계는 바닥면적의 얼마 이상으로 하여야 하는가?

  1. 1%
  2. 3%
  3. 6%
  4. 10%
(정답률: 70%)
  • 액화석유가스 로딩암 설치 건축물 내 가스 누출 시 체류를 방지하기 위한 환기 기준을 묻는 문제입니다. 관련 법규에 따라 환기구 면적의 합계는 바닥면적의 $6\%$이상으로 설치해야 합니다.
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47. 산소가스 설비를 수리 또는 청소를 할 때는 안전관리상 탱크 내부의 산소를 농도가 몇 % 이하로 될 때까지 계속 치환하여야 하는가?

  1. 22%
  2. 28%
  3. 31%
  4. 35%
(정답률: 73%)
  • 산소가스 설비 내부 작업 시 화재 및 폭발 위험을 방지하기 위해 치환 공정을 거쳐야 하며, 안전 기준상 산소 농도를 $22\%$이하로 낮추어야 합니다.
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48. 액화가스 저장탱크의 저장능력을 산출하는 식은? (단, Q : 저장능력(m3), W : 저장능력(㎏), P : 35℃에서 최고충전압력(MPa), V : 내용적(L), d : 상용 온도 내에서 액화가스 비중(㎏/L), C : 가스의 종류에 따르는 정수이다.)

  1. W = C/V
  2. W = 0.9dV
  3. Q = (10P＋1)V
  4. Q = (P＋2)V
(정답률: 86%)
  • 액화가스 저장탱크의 저장능력(질량)은 탱크의 내용적과 가스의 비중, 그리고 충전 효율을 고려하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$W = 0.9 \times d \times V$$
    ② [숫자 대입]
    $$W = 0.9 \times d \times V$$
    ③ [최종 결과]
    $$W = 0.9dV$$
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49. 국내에서 발생한 대형 도시가스 사고 중 대구 도시가스 폭발사고의 주원인은 무엇인가?

  1. 내부부식
  2. 배관의 응력부족
  3. 부적절한 매설
  4. 공사 중 도시가스 배관 손상
(정답률: 85%)
  • 대구 도시가스 폭발사고의 핵심 원인은 타 공사 수행 중 굴착 작업 등으로 인해 지하에 매설된 도시가스 배관이 물리적으로 손상되어 가스가 누출된 것입니다.
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50. 다음 보기의 가스 중 분해폭발을 일으키는 것을 모두 고른 것은?

  1. ㉡
  2. ㉢
  3. ㉠, ㉡
  4. ㉡,㉢
(정답률: 77%)
  • 분해폭발은 산소 없이도 열이나 충격에 의해 스스로 분해되며 폭발하는 현상으로, 대표적인 물질로는 아세틸렌, 산화에틸렌, 히드라진, 오존 등이 있습니다.
    따라서 에서 산화에틸렌과 아세틸렌이 이에 해당합니다.
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51. 압축기는 그 최종단에, 그 밖의 고압가스 설비에는 압력이 상용압력을 초과한 경우에 그 압력을 직접 받는 부분마다 각각 내압시험 압력의 10분의 8이하의 압력에서 작동되게 설치하여야 하는 것은?

  1. 역류방지밸브
  2. 안전밸브
  3. 스톱밸브
  4. 긴급차단장치
(정답률: 82%)
  • 설비의 압력이 상용압력을 초과하여 위험해질 때, 내압시험 압력의 $10\text{분의 } 8$이하에서 작동하여 내부 압력을 방출함으로써 설비를 보호하는 장치는 안전밸브입니다.
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52. 차량에 고정된 고압가스 탱크에 설치하는 방파판의 개수는 탱크 내용적 얼마 이하마다 1개씩 설치해야 하는가?

  1. 3m3
  2. 5m3
  3. 10m3
  4. 20m3
(정답률: 66%)
  • 차량 고정 고압가스 탱크의 방파판 설치 기준은 탱크 내용적 $5\text{m}^3$이하마다 1개씩 설치하는 것입니다.
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53. 액화석유가스 제조설비에 대한 기밀시험 시 사용되지 않는 가스는?

  1. 질소
  2. 산소
  3. 이산화탄소
  4. 아르곤
(정답률: 76%)
  • 기밀시험은 공기 또는 불활성가스를 사용하여 누설 여부를 확인해야 합니다. 산소는 연소를 돕는 조연성 가스이므로 위험하여 사용하지 않습니다.
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54. 지상에 설치하는 액화석유가스 저장탱크의 외면에는 어떤 색의 도료를 칠하여야 하는가?

  1. 은백색
  2. 노란색
  3. 초록색
  4. 빨간색
(정답률: 83%)
  • 지상에 설치하는 액화석유가스 저장탱크의 외면은 햇빛 반사 등을 통해 내부 온도 상승을 방지하기 위해 은백색 도료로 칠해야 합니다.
    오답 노트
    가스 명칭: 붉은 글씨(적색)로 표시
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55. 고압가스 충전용기의 운반기준으로 틀린 것은?

  1. 밸브가 돌출한 충전용기는 캡을 부착시켜 운반한다.
  2. 원칙적으로 이륜차에 적재하여 운반이 가능하다.
  3. 충전용기와 위험물안전관리법에서 정하는 위험물과는 동일차량에 적재, 운반하지 않는다.
  4. 차량의 적재함을 초과하여 적재하지 않는다.
(정답률: 86%)
  • 고압가스 충전용기는 운반 중 전도나 충격으로 인한 사고 위험이 매우 크므로, 원칙적으로 이륜차에 적재하여 운반하는 것을 금지하고 있습니다.
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56. 이동식 부탄연소기의 올바른 사용방법은?

  1. 바람의 영향을 줄이기 위해서 텐트 안에서 사용한다.
  2. 효율을 높이기 위해서 두 대를 나란히 연결하여 사용 한다.
  3. 사용하는 그릇은 연소기의 삼발이보다 폭이 좁은 것을 사용한다.
  4. 연소기 운반 중에는 용기를 내부에 보관한다.
(정답률: 84%)
  • 이동식 부탄연소기 사용 시, 화염이 그릇 바닥에 직접 닿아 용기가 과열되는 것을 방지하기 위해 반드시 연소기의 삼발이보다 폭이 좁은 그릇을 사용해야 합니다.
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57. 고압가스용 차량에 고정된 초저온 탱크의 재검사 항목이 아닌 것은?

  1. 외관검사
  2. 기밀검사
  3. 자분탐상검사
  4. 방사선투과검사
(정답률: 52%)
  • 초저온 탱크의 재검사 항목은 외관검사, 기밀검사, 자분탐상검사, 단열성능검사로 구성됩니다. 방사선투과검사는 재검사 항목에 포함되지 않습니다.
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58. 액화석유가스 저장탱크의 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 저장탱크에 설치한 안전밸브는 지면으로 부터 2m이 상의 높이에 방출구가 있는 가스방출관을 설치한다.
  2. 지하저장탱크를 2개 이상 인접 설치하는 경우 상호 간에 1m이상의 거리를 유지한다.
  3. 저장탱크의 지면으로 부터 지하저장탱크의 정상부까지의 깊이는 60㎝이상으로 한다.
  4. 저장탱크의 일부를 지하에 설치한 경우 지하에 묻힌 부분이 부식되지 않도록 조치한다.
(정답률: 66%)
  • 저장탱크 안전밸브의 방출구는 지면으로부터 5m 이상의 높이, 또는 저장탱크 정상부로부터 2m 이상의 높이 중 더 높은 위치에 설치해야 합니다.
    오답 노트
    저장탱크에 설치한 안전밸브는 지면으로 부터 2m이 상의 높이에 방출구가 있는 가스방출관을 설치한다: 지면 기준으로는 5m 이상이어야 합니다.
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59. 고압가스 일반제조의 시설기준 및 기술기준으로 틀린 것은?

  1. 가연성가스 제조시설의 고압가스설비 외면으로부터 다른 가연성가스 제조시설의 고압가스설비까지의 거리는 5m이상으로 한다.
  2. 저장설비 주위 5m 이내에는 화기 또는 인화성 물질을 두지 않는다.
  3. 5m3이상의 가스를 저장하는 것에는 가스방출장치를 설치한다.
  4. 가연성가스 제조시설의 고압가스설비 외면으로부터 산소 제조시설의 고압가스설비까지의 거리는 10m 이상으로 한다.
(정답률: 65%)
  • 가연성가스 및 산소의 가스설비 또는 저장설비 외면으로부터 화기를 취급하는 장소까지의 거리는 8m 이상을 유지해야 합니다.
    오답 노트
    저장설비 주위 5m 이내에는 화기 또는 인화성 물질을 두지 않는다: 가연성가스/산소 설비의 경우 8m 이상 거리 확보가 기준입니다.
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60. 아세틸렌을 용기에 충전하는 때의 다공도는?

  1. 65% 이하
  2. 65~75%
  3. 75~92%
  4. 92% 이상
(정답률: 84%)
  • 아세틸렌을 용기에 충전할 때 사용하는 다공성 물질의 다공도는 $75\sim92\%$ 범위로 유지해야 합니다.
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4과목: 가스계측

61. 가스미터 중 실측식에 속하지 않는 것은?

  1. 건식
  2. 회전식
  3. 습식
  4. 오리피스식
(정답률: 69%)
  • 가스미터 중 오리피스식은 유체의 압력 차이를 이용하여 유량을 측정하는 차압식(간접식) 측정 방법입니다. 따라서 실측식에 해당하지 않습니다.
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62. 다음 중 온도측정 범위가 가장 좁은 온도계는?

  1. 알루멜-크로멜
  2. 구리-콘스탄탄
  3. 수은
  4. 백금-백금·로듐
(정답률: 64%)
  • 각 온도계의 측정 범위를 비교하면 수은 온도계의 범위가 가장 좁습니다.
    오답 노트
    알루멜-크로멜: $-20\sim-1200\text{℃}$ 구리-콘스탄탄: $-200\sim400\text{℃}$ 백금-백금·로듐: $0\sim1600\text{℃}$ 수은: $-35\sim350\text{℃}$
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63. 습도를 측정하는 가장 간편한 방법은?

  1. 노점을 측정
  2. 비점을 측정
  3. 밀도를 측정
  4. 점도를 측정
(정답률: 70%)
  • 노점(이슬점)은 대기 중의 수증기가 응축하여 이슬이 맺히기 시작하는 온도로, 상대습도가 $100\%$가 되는 지점입니다. 이를 측정하는 것이 습도를 파악하는 가장 간편한 방법입니다.
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64. 가스미터 설치 시 입상배관을 금지하는 가장 큰 이유는?

  1. 겨울철 수분 응축에 따른 밸브, 밸브시트 동결방지를 위하여
  2. 균열에 따른 누출방지를 위하여
  3. 고장 및 오차 발생 방지를 위하여
  4. 계량막 밸브와 밸브시트 사이의 누출방지를 위하여
(정답률: 82%)
  • 가스미터를 입상배관으로 설치할 경우, 겨울철에 배관 내 수분이 응축되어 밸브나 밸브시트가 동결될 위험이 크기 때문에 이를 금지합니다.
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65. 적외선분광분석계로 분석이 불가능한 것은?

  1. CH4
  2. CL2
  3. COCL2
  4. NH3
(정답률: 62%)
  • 적외선 분광 분석계는 분자의 진동 및 회전 운동을 이용하므로, $\text{Cl}_{2}$와 같은 대칭 이원자 분자나 단원자 분자는 적외선을 흡수하지 않아 분석이 불가능합니다.
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66. LPG의 성분분석에 이용되는 분석법 중 저온분류법에 의해 적용될 수 있는 것은?

  1. 관능기의 검출
  2. cis, trans의 검출
  3. 방향족 이성체의 분리정량
  4. 지방족 탄화수소의 분리정량
(정답률: 62%)
  • LPG 성분 분석 시 저온분류법은 끓는점 차이를 이용하여 지방족 탄화수소의 분리정량에 적용됩니다.
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67. 벨로우즈식 압력계로 압력 측정 시 벨로우즈 내부에 압력이 가해질 경우 원래 위치로 돌아가지 않는 현상을 의미하는 것은?

  1. limited 현상
  2. bellows 현상
  3. end all 현상
  4. hysteresis 현상
(정답률: 76%)
  • 계측기의 마찰이나 탄성 변형 등으로 인해 압력을 제거해도 원래 위치로 완전히 돌아가지 않고 오차가 발생하는 현상을 hysteresis 현상이라고 합니다.
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68. 비중이 0.8인 액체의 압력이 2㎏/cm2일 때 액면높이 (head)는 약 몇 m인가?

  1. 16
  2. 25
  3. 32
  4. 40
(정답률: 50%)
  • 액체의 압력을 수두(head)로 변환하는 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $$h = \frac{P}{10 \times S}$$
    ② [숫자 대입] $$h = \frac{2 \times 10000}{1000 \times 0.8}$$
    ③ [최종 결과] $$h = 25 \text{ m}$$
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69. 분별연소법 중 산화구리법에 의하여 주로 정량할 수 있는 가스는?

  1. O2
  2. N2
  3. CH4
  4. CO2
(정답률: 51%)
  • 분별연소법은 2종 이상의 동족 탄화수소와 수소가 혼합된 시료를 측정하는 방법이며, 그 중 산화구리법은 주로 $CH_{4}$가스를 정량하는 데 사용됩니다.
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70. 검지가스와 누출 확인 시험지가 옳은 것은?

  1. 하리슨씨시약 : 포스겐
  2. KI전분지 : CO
  3. 염화파라듐지 : HCN
  4. 연당지 : 할로겐
(정답률: 73%)
  • 포스겐 가스를 검지하기 위해서는 하리슨씨시약을 사용합니다.
    오답 노트
    KI전분지: 염소 검지
    염화파라듐지: (해당 없음)
    연당지: 황화수소($H_{2}S$) 검지
    초산벤젠지: 시안화수소($HCN$) 검지
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71. 깊이 5.0m인 어떤 밀폐탱크 안에 물이 3.0m 채워져 있고 2kgf/cm2의 증기압이 작용하고 있을 때 탱크 밑에 작용하는 압력은 몇 kgf/cm2인가?

  1. 1.2
  2. 2.3
  3. 3.4
  4. 4.5
(정답률: 49%)
  • 탱크 밑바닥의 전체 압력은 상부의 증기압과 물의 높이에 의한 수두압을 합산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $$P = P_{1} + \rho g h$$
    ② [숫자 대입] $$P = 2 + \frac{1000 \times 3}{10000}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 2.3$$
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72. 편차의 크기에 비례하여 조절요소의 속도가 연속적으로 변하는 동작은?

  1. 적분동작
  2. 비례동작
  3. 미분동작
  4. 뱅뱅동작
(정답률: 53%)
  • 적분동작은 제어량에 편차가 생겼을 때 편차의 적분차를 가감하여 조절요소의 이동 속도가 편차의 크기에 비례하여 연속적으로 변하는 동작입니다. 이 동작은 잔류편차를 제거할 수 있다는 장점이 있지만, 진동 경향이 있어 제어 안정성은 다소 떨어집니다.
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73. 자동제어장치를 제어량의 성질에 따라 분류한 것은?

  1. 프로세스제어
  2. 프로그램제어
  3. 비율제어
  4. 비례제어
(정답률: 53%)
  • 자동제어장치를 제어 대상이 되는 제어량의 성질(종류)에 따라 분류하면 프로세스제어, 서보기구제어, 자동조정제어로 나눌 수 있습니다.
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74. 블록선도의 구성요소로 이루어진 것은?

  1. 전달요소, 가합점, 분기점
  2. 전달요소, 가감점, 인출점
  3. 전달요소 가합점, 인출점
  4. 전달요소, 가감점, 분기점
(정답률: 68%)
  • 블록선도는 자동제어계의 각 요소 특성과 신호 흐름을 도식화한 것으로, 시스템을 구성하는 기본 요소는 전달요소, 가합점, 인출점으로 이루어져 있습니다.
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75. 계측기기의 감도(Sensitivity)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 감도가 좋으면 측정시간이 길어진다.
  2. 감도가 좋으면 측정범위가 좁아진다.
  3. 계측기가 측정량의 변화에 민감한 정도를 말한다.
  4. 측정량의 변화를 지시량의 변화로 나누어 준 값이다.
(정답률: 66%)
  • 감도는 측정량의 변화에 대해 지시량이 얼마나 민감하게 반응하는지를 나타내는 척도입니다. 따라서 감도는 측정량의 변화가 아니라 지시량의 변화를 측정량의 변화로 나누어 계산한 값입니다.
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76. 흡수분석법 중 게겔법에 의한 가스분석의 순서로 옳은 것은?

  1. CO2, O2, C2H2, C2H4, CO
  2. CO2, C2H2, C2H4, O2, CO
  3. CO, C2H2, C2H4, O2, CO2
  4. CO, O2, C2H2, C2H4, CO2
(정답률: 64%)
  • 게겔법은 저급 탄화수소 분석에 사용되며, 가스 성분을 흡수하는 순서가 정해져 있습니다. 분석 순서는 $\text{CO}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4 \rightarrow \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}$ 순으로 진행됩니다.
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77. 서브기구에 해당되는 제어로서 목표치가 임의의 변화를 하는 제어로 옳은 것은?

  1. 정치제어
  2. 캐스케이드제어
  3. 추치제어
  4. 프로세스제어
(정답률: 59%)
  • 추치제어는 목표값이 시간에 따라 임의로 변화할 때, 제어량이 그 목표값을 계속해서 따라가도록 일치시키는 제어 방식입니다. 여기에는 추종 제어, 비율 제어, 프로그램 제어 등이 포함됩니다.
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78. 크로마토그래피의 피크가 그림과 같이 기록되었을 때 피크의 넓이(A)를 계산하는 식으로 가장 적합한 것은?

  1. 1/4Wh
  2. 1/2Wh
  3. Wh
  4. 2Wh
(정답률: 64%)
  • 크로마토그래피에서 피크의 넓이는 피크 높이의 절반 지점에서의 너비와 피크 높이의 곱으로 계산합니다.

    ① [기본 공식] $$A = W \times h$$
    ② [숫자 대입] $$A = W \times h$$
    ③ [최종 결과] $$A = Wh$$
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79. 액면계로부터 가스가 방출되었을 때 인화 또는 중독의 우려가 없는 장소에 주로 사용하는 액면계는?

  1. 플로트식 액면계
  2. 정전용량식 액면계
  3. 슬립튜브식 액면계
  4. 전기저항식 액면계
(정답률: 56%)
  • 인화 또는 중독의 우려가 없는 장소에서는 저장탱크에 부착된 작은 관을 상하로 움직여 액체와 가스의 경계면을 찾는 슬립튜브식 액면계를 주로 사용합니다.
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80. 다이어프램 가스미터의 최대유량이 4m3/h일 경우 최소유량의 상한 값은?

  1. 4L/h
  2. 8L/h
  3. 16L/h
  4. 25L/h
(정답률: 47%)
  • 다이어프램 가스미터의 최소유량 상한값은 일반적으로 최대유량의 $\frac{1}{160}$ 또는 기준에 따라 $\frac{1}{160}$ 등의 비율을 적용하나, 주어진 해설의 논리에 따라 최대유량의 $\frac{1}{160}$ (또는 $4000\text{L/h}$ 기준 $\frac{1}{160}$) 계산법을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$Q_{min} = Q_{max} \times \frac{1}{160}$$
    ② [숫자 대입] $$Q_{min} = 4000 \times \frac{1}{160}$$
    ③ [최종 결과] $$Q_{min} = 25$$
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