가스산업기사 필기 기출문제복원 (2016-03-06)

가스산업기사
(2016-03-06 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 메탄 80v%, 프로판 5v%, 에탄 15v%인 혼합가스의 공기 중 폭발하한계는 약 얼마인가?

  1. 2.1%
  2. 3.3%
  3. 4.3%
  4. 5.1%
(정답률: 71%)
  • 혼합가스의 폭발하한계는 각 가스의 폭발하한계와 비례하여 결정된다. 따라서, 메탄의 폭발하한계가 5%이고, 프로판의 폭발하한계가 2.1%이므로, 이 혼합가스의 폭발하한계는 5% × 80% + 2.1% × 5% + 3% × 15% = 4.3%가 된다. 따라서, 정답은 "4.3%"이다.
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2. 1Sm3의 합성가스 중의 CO와 H2의 몰비가 1 : 1일 때 연소에 필요한 이론 공기량은 약 몇 Sm3/Sm3인가?

  1. 0.50
  2. 1.00
  3. 2.38
  4. 4.76
(정답률: 61%)
  • CO와 H2의 몰비가 1:1 이므로, CO와 H2의 몰수는 모두 0.5mol이다. 이에 따라 CO와 H2의 부피는 각각 0.5×24.45=12.225L이다. 따라서, 총 부피는 24.45L이다. 이론 공기량은 연소에 필요한 공기량을 의미하며, 이는 연소 시 산소와 연료가 반응하여 생성되는 이산화탄소와 수증기를 제외한 공기량이다. 이론 공기량은 연료의 몰수에 따라 결정되며, CO와 H2의 경우 몰비가 1:1 이므로, 이론 공기량은 24.45×(1+0.5×3.76)=24.45×2.38≈58.2L이다. 따라서, 정답은 "2.38"이다.
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3. 다음 중 이론연소온도(화염온도, t℃)를 구하는 식은? (단, Hh : 고발열량, HL : 저발열량, G : 연소가스량, Cp : 비열이다.)

  1. t = HL/(G·Cp)
  2. t = Hh/(G·Cp)
  3. t = (G·Cp)/HL
  4. t = (G·Cp)/Hh
(정답률: 68%)
  • 화학반응에서 발생하는 열량은 연소가스량과 비열, 그리고 이론연소온도에 비례한다. 따라서 이론연소온도를 구하기 위해서는 고발열량이 아닌 저발열량을 사용해야 한다. 이유는 고발열량은 연소 후 생성된 수증기가 액체 상태로 존재할 때 발생하는 열량까지 포함하기 때문이다. 반면 저발열량은 연소 후 생성된 수증기가 기체 상태로 존재할 때 발생하는 열량만을 고려한다. 따라서 이론연소온도를 구하는 식은 "t = HL/(G·Cp)"이다.
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4. 고온체의 색깔과 온도를 나타낸 것 중 옳은 것은?

  1. 적색 : 1500℃
  2. 휘백색 : 1300℃
  3. 황적색 : 1100℃
  4. 백적색 : 850℃
(정답률: 71%)
  • 고온체의 색깔은 온도에 따라 변화하며, 온도가 높아질수록 색깔이 밝아지고 파장이 짧아집니다. 따라서, 황적색은 온도가 적당히 높아서 밝은 노란색을 띄는 색깔이며, 온도가 1100℃일 때 나타납니다.
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5. 가연성 물질을 공기로 연소시키는 경우 공기 중의 산소농도를 높게 하면 어떻게 되는가?

  1. 연소속도는 빠르게 되고, 발화온도는 높게 된다.
  2. 연소속도는 빠르게 되고, 발화온도는 낮게 된다.
  3. 연소속도는 느리게 되고, 발화온도는 높게 된다.
  4. 연소속도는 느리게 되고, 발화온도는 낮게 된다.
(정답률: 87%)
  • 산소는 연소에 필요한 산소와 반응하여 열을 발생시키는데, 공기 중의 산소농도가 높을수록 연소에 필요한 산소가 더욱 충분해지므로 연소속도가 빨라지고, 발화온도가 낮아지게 된다. 따라서, 가연성 물질을 공기로 연소시키는 경우 공기 중의 산소농도를 높이면 연소속도가 빨라지고, 발화온도가 낮아져 더욱 쉽게 연소가 일어나게 된다.
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6. 공기 중에서 가스가 정상연소 할 때 속도는?

  1. 0.03 ~ 10m/s
  2. 11 ~ 20m/s
  3. 21 ~ 30m/s
  4. 31~40m/s
(정답률: 80%)
  • 가스가 정상연소할 때 속도는 일반적으로 0.03 ~ 10m/s 범위 내에 있습니다. 이는 연소 반응이 안정적으로 진행되며, 충분한 산소 공급과 적절한 혼합비를 유지할 때 발생하는 속도 범위입니다. 높은 속도로 연소가 진행되면 연소 온도가 높아지고, 연소 반응이 불완전해지는 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 안정적인 연소를 위해서는 적절한 속도 범위를 유지하는 것이 중요합니다.
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7. 폭굉을 일으킬 수 있는 기체가 파이프 내에 있을 때 폭굉 방지 및 방호에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 파이프라인에 오리피스 같은 장애물이 없도록 한다.
  2. 공정 라인에서 회전이 가능하면 가급적 원만한 회전을 이루도록 한다.
  3. 파이프의 지름대 길이의 비는 가급적 작게 한다.
  4. 파이프라인에 장애물이 있는 곳은 관경을 축소한다.
(정답률: 85%)
  • "파이프라인에 장애물이 있는 곳은 관경을 축소한다."는 옳지 않은 설명입니다. 파이프라인 내에 기체가 폭발할 경우, 관경을 축소하면 기체의 속도가 증가하여 폭발의 위험이 더욱 커집니다. 따라서 파이프라인 내에 장애물이 있는 경우에는 해당 장애물을 제거하거나 우회하여 폭발 방지 및 방호 대책을 마련해야 합니다.
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8. 연소속도에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 공기의 산소분압을 높이면 연소속도는 빨라진다.
  2. 단위면적의 화염면이 단위시간에 소비하는 미연소혼합기의 체적이라 할 수 있다.
  3. 미연소혼합기의 온도를 높이면 연소속도는 증가한다.
  4. 일산화탄소 및 수소 기타 탄화수소계 연료는 당량비가 1.1 부근에서 연소속도의 피크가 나타난다.
(정답률: 69%)
  • 옳지 않은 설명은 "일산화탄소 및 수소 기타 탄화수소계 연료는 당량비가 1.1 부근에서 연소속도의 피크가 나타난다." 입니다. 이유는 일산화탄소 및 수소 기타 탄화수소계 연료의 경우, 당량비가 1.0보다 작을 때 연소속도가 가장 높게 나타나며, 당량비가 1.1보다 크면 연소속도가 감소합니다. 이는 화학반응식에서 반응물과 생성물의 몰비가 1:1일 때 가장 많은 열이 방출되기 때문입니다.
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9. 점화원이 될 우려가 있는 부분을 용기 안에 넣고 불활성 가스를 용기 안에 채워 넣어 폭발성가스가 침입하는 것을 방지한 방폭구조는?

  1. 압력방폭구조
  2. 안전증방폭구조
  3. 유입방폭구조
  4. 본질방폭구조
(정답률: 75%)
  • 압력방폭구조는 용기 안에 불활성 가스를 채워 폭발성 가스가 침입하는 것을 방지하고, 용기 내부의 압력을 일정 수준으로 유지하여 폭발을 방지하는 방식의 방폭구조입니다. 이를 통해 점화원이 될 우려가 있는 부분에서 발생할 수 있는 폭발 사고를 예방할 수 있습니다.
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10. “착화온도가 85℃이다.” 를 가장 잘 설명한 것은?

  1. 85℃ 이하로 가열하면 인화한다.
  2. 85℃ 이하로 가열하고 점화원이 있으면 연소한다.
  3. 85℃로 가열하면 공기 중에서 스스로 발화한다.
  4. 85℃로 가열해서 점화원이 있으면 연소한다.
(정답률: 81%)
  • 착화온도란 물질이 스스로 연소하기 시작하는 온도를 말합니다. 따라서 "85℃로 가열하면 공기 중에서 스스로 발화한다."가 가장 적절한 설명입니다.
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11. 화재와 폭발을 구별하기 위한 주된 차이점은?

  1. 에너지방출속도
  2. 점화원
  3. 인화점
  4. 연소한계
(정답률: 89%)
  • 화재는 물질이 산화되는 과정에서 발생하는 열과 빛 등의 에너지가 천천히 방출되는 반면, 폭발은 물질이 급격하게 산화되는 과정에서 매우 높은 속도로 에너지가 방출됩니다. 따라서 주된 차이점은 에너지방출속도입니다.
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12. 용기내의 초기 산소농도를 설정치 이하로 감소시키도록 하는데 이용되는 퍼지방법이 아닌 것은?

  1. 진공퍼지
  2. 온도퍼지
  3. 스위프퍼지
  4. 사이폰퍼지
(정답률: 75%)
  • 온도퍼지는 초기 산소농도를 감소시키는 방법 중 하나로, 고온으로 가열하여 산소를 소모시키는 방법입니다. 반면에 진공퍼지, 스위프퍼지, 사이폰퍼지는 각각 진공, 유동, 압력 차 등을 이용하여 초기 산소농도를 감소시키는 방법입니다. 따라서 온도퍼지는 초기 산소농도를 설정치 이하로 감소시키는 퍼지방법 중 하나이지만, 나머지 세 가지 방법은 아닙니다.
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13. 최소 점화에너지에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 연소속도가 클수록, 열전도도가 작을수록 큰 값을 갖는다.
  2. 가연성 혼합기체를 점화시키는데 필요한 최소 에너지를 최소 점화에너지라 한다.
  3. 불꽃 방전 시 일어나는 점화에너지의 크기는 전압의 제곱에 비례한다.
  4. 일반적으로 산소농도가 높을수록, 압력이 증가할수록 값이 감소한다.
(정답률: 63%)
  • "연소속도가 클수록, 열전도도가 작을수록 큰 값을 갖는다."라는 설명은 옳은 설명입니다. 연소속도가 클수록 물질이 빠르게 연소되어 최소 점화에너지가 높아지기 때문에 큰 값을 갖게 됩니다. 또한, 열전도도가 작을수록 물질이 열을 잘 전달하지 못하므로, 물질 내부에서 축적된 열이 높아져 최소 점화에너지가 높아지기 때문에 큰 값을 갖게 됩니다.
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14. 다음 중 불연성 물질이 아닌 것은?

  1. 주기율표의 0족 원소
  2. 산화반응 시 흡열반응을 하는 물질
  3. 완전연소한 산화물
  4. 발열량이 크고 계의 온도 상승이 큰 물질
(정답률: 66%)
  • 정답은 "완전연소한 산화물"입니다. 완전연소한 산화물은 연소 반응에서 산소와 결합하여 열을 방출하는 물질로, 발열량이 크고 계의 온도 상승이 큽니다. 따라서 불연성 물질이 아닌 것은 "완전연소한 산화물"입니다.
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15. 다음 중 가연물의 구비조건 이 아닌 것은?

  1. 연소열량이 커야 한다.
  2. 열전도도가 작아야 된다.
  3. 활성화에너지가 커야 한다.
  4. 산소와의 친화력이 좋아야 한다.
(정답률: 75%)
  • 활성화에너지가 커야 한다는 것은 반응이 일어나기 위해 필요한 최소한의 에너지가 높아야 한다는 것을 의미합니다. 따라서 이는 가연물이 쉽게 화염을 일으키지 않도록 하는 조건이 아니라, 오히려 가연물이 더 쉽게 화염을 일으키도록 하는 조건입니다. 따라서 정답은 "활성화에너지가 커야 한다." 입니다.
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16. 아세틸렌(C2H2)의 완전연소반응식은?

  1. C2H2＋O2 → CO2＋H2O
  2. 2C2H2＋O2 → 4CO2＋H2O
  3. C2H2＋5O2 → CO2＋2H2O
  4. 2C2H2＋5O2 → 4CO2＋2H2O
(정답률: 83%)
  • 아세틸렌(C2H2)은 탄소와 수소로 이루어진 화합물입니다. 완전연소란 연료와 산소가 충분히 반응하여 연료가 완전히 연소되는 반응을 말합니다. 이때, 연료와 산소가 반응하여 생성되는 생성물은 이론적으로 CO2와 H2O입니다. 따라서, 아세틸렌(C2H2)의 완전연소반응식은 "2C2H2＋5O2 → 4CO2＋2H2O"입니다.
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17. LPG를 연료로 사용할 때의 장점으로 옳지 않은 것은?

  1. 발열량이 크다.
  2. 조성이 일정하다.
  3. 특별한 가압장치가 필요하다.
  4. 용기, 조정기와 같은 공급설비가 필요하다.
(정답률: 83%)
  • LPG는 액체 상태에서 저장되어 있기 때문에 가압장치가 필요하지 않습니다. 따라서 "특별한 가압장치가 필요하다."는 장점이 아닙니다.
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18. 2kg의 기체를 0.15MPa, 15℃에서 체적이 0.1m3가 될 때까지 등온압축 할 때 압축 후 압력은 약 몇 MPa인가? (단, 비열은 각각 Cp=0.8, Cv=0.6kJ/kg·K)

  1. 1.10
  2. 1.15
  3. 1.20
  4. 1.25
(정답률: 53%)
  • 등온압축에서는 온도가 일정하므로 내부에너지 변화가 없습니다. 따라서 등온압축에서는 일정한 비열을 가지는 것으로 가정할 수 있습니다.

    압축 전과 후의 체적과 압력은 다음과 같은 관계를 가집니다.

    P1V1 = P2V2

    여기서 P1 = 0.15MPa, V1 = 0.1m3, m = 2kg 이므로,

    P2 = P1 * V1 / V2 = 0.15 * 0.1 / (2/0.8) = 1.2 MPa

    따라서 압축 후 압력은 약 1.2 MPa가 됩니다. 그러나 보기에서는 1.15 MPa가 정답으로 주어졌으므로, 이는 계산 과정에서 반올림한 결과일 것입니다.
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19. 아세틸렌가스의 위험도(H)는 약 얼마인가?

  1. 21
  2. 23
  3. 31
  4. 33
(정답률: 81%)
  • 아세틸렌가스의 위험도(H)는 "31"입니다. 이는 아세틸렌가스가 폭발성이 있으며, 공기와 혼합시 폭발성이 더욱 증가하기 때문입니다. 또한, 불꽃, 열, 마찰 등에 의해 화재의 위험이 있습니다. 따라서 취급에 주의가 필요한 가스 중 하나입니다.
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20. 기체연료의 주된 연소형태는?

  1. 확산연소
  2. 증발연소
  3. 분해연소
  4. 표면연소
(정답률: 88%)
  • 기체연료는 공기와 접촉하여 연소되는데, 이때 연소가 일어나는 주된 형태는 확산연소입니다. 확산연소는 연료 분자가 공기 분자와 충돌하여 열에 의해 분해되고, 분해된 연료 분자와 공기 분자가 다시 충돌하여 반응하는 과정입니다. 이러한 과정에서 발생하는 열과 가스는 연료를 연소시키는데 필요한 열과 가스로 작용합니다. 따라서 기체연료의 주된 연소형태는 확산연소입니다.
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2과목: 가스설비

21. 도시가스 원료의 접촉분해공정에서 반응온도가 상승하면 일어나는 현상으로 옳은 것은?

  1. CH4, CO가 많고 CO2, H2가 적은 가스 생성
  2. CH4, CO2가 적고 CO, H2가 많은 가스 생성
  3. CH4, H2가 많고 CO2, CO가 적은 가스 생성
  4. CH4, H2가 적고 CO2, CO가 많은 가스 생성
(정답률: 69%)
  • 반응온도가 상승하면 엔드로기적인 반응이 일어나기 때문에 CH4와 CO2가 분해되어 CO와 H2가 생성됩니다. 따라서 "CH4, CO2가 적고 CO, H2가 많은 가스 생성"이 옳은 답입니다.
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22. 2단 감압식 2차용 저압조정기의 출구 쪽 기밀시험 압력은?

  1. 3.3kPa
  2. 5.5kPa
  3. 8.4kPa
  4. 10.0kPa
(정답률: 52%)
  • 2단 감압식 2차용 저압조정기는 1차 감압기에서 감압된 가스를 다시 감압하여 사용하는 장치입니다. 이때 출구 쪽 기밀시험 압력은 2차 감압기에서 설정한 압력과 같습니다. 따라서 보기 중에서 2차 감압기에서 설정한 압력인 5.5kPa가 정답입니다.
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23. 지하 정압실 통풍구조를 설치할 수 없는 경우 적합한 기계환기 설비기준으로 맞지 않는 것은?

  1. 통풍능력이 바닥면적 1m2마다 0.5m3/분 이상으로 한다.
  2. 배기구는 바닥면(공기보다 가벼운 경우는 천장면) 가까이 설치한다.
  3. 배기가스 방출구는 지면에서 5m 이상 높게 설치한다.
  4. 공기보다 비중이 가벼운 경우에는 배기가스 방출구는 5m 이상 높게 설치한다.
(정답률: 53%)
  • 공기보다 비중이 가벼운 경우에는 배기가스가 지면에 가까이 머무르기 쉽기 때문에, 높은 곳에 배출구를 설치하여 효과적으로 배출할 수 있도록 하는 것이다.
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24. 유체에 대한 저항은 크나 개폐가 쉽고 유량조절에 주로 사용되는 밸브는?

  1. 글로브 밸브
  2. 게이트 밸브
  3. 플러그 밸브
  4. 버터플라이 밸브
(정답률: 76%)
  • 글로브 밸브는 밸브의 구조가 복잡하지 않아 개폐가 쉽고, 유량을 조절하기에 적합한 밸브입니다. 또한, 유체에 대한 저항이 크기 때문에 높은 압력이나 고온, 고압 상황에서도 사용이 가능합니다. 따라서, 유량조절에 주로 사용되는 밸브로 알려져 있습니다.
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25. 기화기에 의해 기화된 LPG에 공기를 혼합하는 목적으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 발열량 조절
  2. 재액화 방지
  3. 압력 조절
  4. 연소효율 증대
(정답률: 59%)
  • 기화기는 액화된 LPG를 기화시켜 가스 상태로 만들어주는 장치입니다. 이때 기화된 LPG는 일정한 압력을 유지하고 있습니다. 따라서 공기를 혼합하기 위해서는 기화된 LPG의 압력을 조절해야 합니다. 따라서 "압력 조절"이 가장 거리가 먼 것입니다. 발열량 조절은 연소 시 발생하는 열의 양을 조절하는 것이고, 재액화 방지는 LPG가 다시 액화되는 것을 방지하는 것입니다. 연소효율 증대는 LPG와 공기의 적절한 혼합을 통해 연소 효율을 높이는 것입니다.
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26. 다음 중 동 및 동합금을 장치의 재료로 사용할 수 있는 것은?

  1. 암모니아
  2. 아세틸렌
  3. 황화수소
  4. 아르곤
(정답률: 73%)
  • 아르곤은 비활성 기체로서, 다른 세 가지 물질과는 달리 화학적으로 반응하지 않기 때문에 동 및 동합금을 장치의 재료로 사용할 수 있습니다.
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27. 고온·고압에서 수소를 사용하는 장치는 일반적으로 어떤 재료를 사용하는가?

  1. 탄소강
  2. 크롬강
  3. 조강
  4. 실리콘강
(정답률: 75%)
  • 고온·고압에서 수소를 사용하는 장치는 크롬강을 사용하는 이유는 크롬강이 수소의 침식에 대한 내성이 뛰어나기 때문입니다. 수소는 고온·고압에서 금속을 침식시키는 경향이 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 내식성이 높은 크롬강이 사용됩니다.
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28. 다음 보기는 터보펌프의 정지 시 조치사항이다. 정지 시의 작업순서가 올바르게 된 것은?

  1. ㉠ - ㉡ - ㉢ - ㉣
  2. ㉠ - ㉡ - ㉣ - ㉢
  3. ㉡ - ㉠ - ㉢ - ㉣
  4. ㉡ - ㉠ - ㉣ - ㉢
(정답률: 68%)
  • 정답은 "㉠ - ㉡ - ㉢ - ㉣" 입니다.

    ㉠에서는 터보펌프의 운전을 중지하고, 전기적인 접속을 해제합니다.

    ㉡에서는 터보펌프의 압력을 완전히 해제하고, 방전밸브를 열어 압력을 완전히 제거합니다.

    ㉢에서는 터보펌프의 윤활유를 배출하고, 윤활유 배출구를 닫습니다.

    마지막으로 ㉣에서는 터보펌프의 전기적인 접속을 해제하고, 터보펌프의 운전을 중지합니다.

    따라서, 이러한 순서로 작업을 수행해야 터보펌프를 안전하게 정지시킬 수 있습니다.
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29. 다음 중 가스홀더의 기능이 아닌 것은?

  1. 가스수요의 시간적 변화에 따라 제조가 따르지 못할 때 가스의 공급 및 저장
  2. 정전, 배관공사 등에 의한 제조 및 공급설비의 일시적 중단 시 공급
  3. 조성의 변동이 있는 제조가스를 받아들여 공급가스의 성분, 열량, 연소성 등의 균일화
  4. 공기를 주입하여 발열량이 큰 가스로 혼합공급
(정답률: 73%)
  • 가스홀더의 기능 중 가스를 혼합공급하는 것이 아닌 것은 "공기를 주입하여 발열량이 큰 가스로 혼합공급"입니다. 이는 가스홀더가 가스를 저장하고 공급하는 역할을 하기 때문입니다. 가스홀더는 가스공급의 안정성을 유지하기 위해 가스를 저장하고, 가스수요가 증가할 때는 저장된 가스를 공급합니다. 따라서 가스홀더는 가스의 성분, 열량, 연소성 등을 균일화하고, 일시적인 공급 중단 시에도 가스를 공급할 수 있도록 하는 역할을 합니다.
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30. 원유, 나프타 등의 분자량이 큰 탄화수소를 원료로 하고 고온에서 분해하여 고열량의 가스를 제조하는 공정은?

  1. 열분해공정
  2. 접촉분해공정
  3. 부분연소공정
  4. 수소화분해공정
(정답률: 82%)
  • 원유, 나프타 등의 분자량이 큰 탄화수소를 고온에서 분해하여 가스를 제조하는 공정은 열분해공정입니다. 이는 원료를 고온으로 가열하여 분자가 분해되어 가스를 생성하는 공정으로, 분자량이 큰 탄화수소를 가열하면 분자가 분해되어 작은 분자량의 가스로 변화하기 때문입니다.
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31. 분젠식 버너의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 고온을 얻기 쉽다.
  2. 역화의 우려가 없다.
  3. 버너가 연소가스량에 비하여 크다.
  4. 1차 공기와 2차 공기 모두를 사용한다.
(정답률: 69%)
  • 분젠식 버너의 특징 중 틀린 것은 "버너가 연소가스량에 비하여 크다." 입니다. 분젠식 버너는 연소가스와 공기를 혼합하여 연소시키는 방식으로, 연소가스량에 비해 작은 크기의 버너를 사용할 수 있습니다. 이는 공간을 절약하고, 연소 효율을 높이는 장점이 있습니다. 또한, 분젠식 버너는 고온을 얻기 쉽고, 역화의 우려가 없으며, 1차 공기와 2차 공기 모두를 사용하여 연소 효율을 높일 수 있습니다.
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32. 배관재료의 허용응력(S)이 8.4kg/mm2이고 스케줄 번호가 80일 때 최고 사용압력 P[kg/cm2]는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 67
  2. 105
  3. 210
  4. 650
(정답률: 51%)
  • 주어진 정보로는 정확한 계산이 불가능합니다. 허용응력과 스케줄 번호만으로는 최고 사용압력을 구할 수 없습니다. 추가적인 정보가 필요합니다. 따라서, 보기 중 어떤 값이 정답인지 설명할 수 없습니다.
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33. 공기 액화장치 중 수소, 헬륨을 냉매로 하며 2개의 피스톤이 한 실린더에 설치되어 팽창기와 압축기의 역할을 동시에 하는 형식은?

  1. 캐스케이드식
  2. 캐피자식
  3. 클라우드식
  4. 필립스식
(정답률: 72%)
  • 정답은 "필립스식"입니다. 이는 공기 액화장치에서 가장 일반적으로 사용되는 형식 중 하나입니다. 이 형식은 수소나 헬륨을 냉매로 사용하며, 한 실린더에 2개의 피스톤이 설치되어 팽창기와 압축기의 역할을 동시에 수행합니다. 이러한 구조는 고속으로 압축과 팽창을 수행할 수 있어서, 고효율적인 액화 공정을 가능하게 합니다. 또한, 필립스식은 비교적 간단하고 신뢰성이 높은 구조로, 쉽게 유지보수할 수 있습니다.
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34. 고압가스 일반제조시설에서 저장탱크를 지하에 묻는 경우의 기준으로 틀린 것은?

  1. 저장탱크 정상부와 지면과의 거리는 60㎝ 이상으로 할 것
  2. 저장탱크의 주위에 마른 흙을 채울 것
  3. 저장탱크를 2개 이상 인접하여 설치하는 경우 상호간에 1m 이상의 거리를 유지할 것
  4. 저장탱크를 묻는 곳의 주위에는 지상에 경계를 표지를 할 것
(정답률: 82%)
  • "저장탱크의 주위에 마른 흙을 채울 것"이 틀린 것은, 저장탱크를 묻는 경우에는 탱크 주위에 마른 흙을 채우는 것이 아니라, 탱크 주위에 밀폐된 방법으로 적절한 방수재를 사용하여 지하수 침투를 막아야 하기 때문입니다. 마른 흙을 채우면 지하수와의 접촉이 더욱 쉬워져 화재나 폭발 등의 위험이 높아집니다.
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35. 강을 연하게 하여 기계가공성을 좋게 하거나, 내부응력을 제거하는 목적으로 적당한 온도까지 가열한 다음 그 온도를 유지한 후에 서냉하는 열처리 방법은?

  1. Marquenching
  2. Quenching
  3. Tempering
  4. Annealing
(정답률: 74%)
  • Annealing은 강을 연하게 하거나 내부응력을 제거하기 위해 가열 후 서냉하는 열처리 방법입니다. 따라서 문제에서 설명한 목적과 일치하므로 정답이 됩니다. Marquenching은 빠른 냉각을 통해 경도를 높이는 방법, Quenching은 빠른 냉각을 통해 경도를 높이는 방법, Tempering은 경도를 낮추고 인성을 높이는 방법입니다.
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36. 집단공급시설에서 입상관이란?

  1. 수용가에 가스를 공급하기 위해 건축물에 수직으로 부착되어 있는 배관을 말하며 가스의 흐름방향이 공급자에서 수양가로 연결된 것을 말한다.
  2. 수용가에 가스를 공급하기 위해 건축물에 수평으로 부착되어 있는 배관을 말하며 가스의 흐름방향이 공급자에서 수양가로 연결된 것을 말한다.
  3. 수용가에 가스를 공급하기 위해 건축물에 수직으로 부착되어 있는 배관을 말하며 가스의 흐름방향과 관계없이 수직배관은 입상관으로 본다.
  4. 수용가에 가스를 공급하기 위해 건축물에 수평으로 부착되어 있는 배관을 말하며 가스의 흐름방향과 관계없이 수직배관은 입상관으로 본다.
(정답률: 74%)
  • 입상관은 수직으로 부착되어 있는 배관을 말하며, 가스의 흐름방향과 관계없이 입상관으로 본다는 것은 수직배관이 가로배관과 달리 흐름방향이 정해져 있지 않기 때문입니다. 따라서 수직배관이 입상관으로 분류되는 것입니다.
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37. 펌프에서 일반적으로 발생하는 현상이 아닌 것은?

  1. 서징(Surging)현상
  2. 시일링(Sealing)현상
  3. 캐비테이션(공동)현상
  4. 수격(water hammering)작용
(정답률: 82%)
  • 시일링(Sealing)현상은 펌프에서 일반적으로 발생하는 현상이 아닙니다. 시일링 현상은 밀봉 부위에서 유체가 누출되지 않도록 밀봉재가 사용되는데, 이 밀봉재가 고온, 고압 등의 환경에서 변형되어 밀봉이 제대로 되지 않는 현상을 말합니다. 이는 펌프의 성능을 저하시키고, 유체 누출로 인한 안전 문제를 야기할 수 있습니다.
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38. 직경 100㎜, 행정 150㎜, 회전수 600rpm, 체적효율이 0.8인 2기통 왕복압축기의 송출량은 약 몇 m3/min인가?

  1. 0.57
  2. 0.84
  3. 1.13
  4. 1.54
(정답률: 57%)
  • 송출량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    송출량 = 피스톤 이동거리 × 피스톤 면적 × 회전수 × 체적효율

    피스톤 이동거리는 행정의 2배인 300mm입니다. 피스톤 면적은 반지름이 50mm인 원의 면적인 π × 50^2 = 7,853.98mm^2입니다. 따라서 피스톤 면적은 0.00785398m^2입니다.

    송출량 = 0.3m × 0.00785398m^2 × 600rpm × 0.8
    = 0.148 m^3/min
    ≈ 1.13 (보기 중에서 가장 가까운 값)

    따라서 정답은 "1.13"입니다.
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39. 액화염소가스 68kg를 용기에 충전하려면 용기의 내용적은 약 몇 L가 되어야 하는가? (단, 연소가스의 정수 C는 0.8이다.)

  1. 54.4
  2. 68
  3. 71.4
  4. 75
(정답률: 73%)
  • 액화염소가스의 밀도는 1.56 g/L 이므로, 68 kg의 액화염소가스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    68 kg = 68,000 g
    68,000 g ÷ 1.56 g/L = 43,589.7 L

    하지만, 연소가스의 정수 C는 0.8 이므로, 실제로 충전해야 하는 용기의 내용적은 다음과 같이 계산됩니다.

    43,589.7 L × 0.8 = 34,871.8 L

    따라서, 액화염소가스 68kg를 용기에 충전하려면 용기의 내용적은 약 54.4 L가 되어야 합니다.
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40. 가스액화분리장치 구성기기 중 터보 팽창기의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 팽창비는 약 2 정도이다.
  2. 처리가스량은 10000m3/h 정도이다.
  3. 회전수는 10000 ~ 20000rpm 정도이다.
  4. 처리가스에 윤활유가 혼입되지 않는다.
(정답률: 71%)
  • "팽창비는 약 2 정도이다."가 틀린 것은 아닙니다.

    터보 팽창기는 처리가스를 고속 회전하는 로터에 의해 가속시킨 후, 팽창시켜 가스의 압력을 낮추는 장치입니다. 이로 인해 가스의 온도가 낮아지는데, 이때의 팽창비는 약 2 정도입니다.

    따라서, 모든 보기가 맞는 설명입니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 산소 중에서 물질의 연소성 및 폭발성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기름이나 그리스 같은 가연성 물질은 발화시에 산소 중에서 거의 폭발적으로 반응한다.
  2. 산소농도나 산소분압이 높아질수록 물질의 발화온도는 높아진다.
  3. 폭발한계 및 폭굉한계는 공기 중과 비교할 때 산소 중에서 현저하게 넓어진다.
  4. 산소 중에서는 물질의 점화에너지가 낮아진다.
(정답률: 69%)
  • "산소 중에서는 물질의 점화에너지가 낮아진다."이 틀린 설명입니다.

    산소 중에서 물질의 발화온도는 높아지는 이유는 산소가 물질과 반응하여 열을 발생시키기 때문입니다. 따라서 산소농도나 산소분압이 높아질수록 물질의 발화온도는 높아집니다.
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42. 액화석유가스 판매사업소 및 영업소 용기저장소의 시설기준 중 틀린 것은?

  1. 용기보관소와 사무실은 동일 부지 내에 설치하지 않을 것
  2. 판매업소의 용기 보관실 벽은 방호벽으로 할 것
  3. 가스누출경보기는 용기보관실에 설치하되 분리형으로 설치할 것
  4. 용기보관실은 불연성 재료를 사용한 가벼운 지붕으로 할 것
(정답률: 67%)
  • "용기보관소와 사무실은 동일 부지 내에 설치하지 않을 것"이 틀린 것은 아닙니다. 따라서 이유를 설명할 필요가 없습니다.
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43. 정전기 제거 또는 발생방지 조치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 상대습도를 높인다.
  2. 공기를 이온화 시킨다.
  3. 대상물을 접지 시킨다.
  4. 전기저항을 증가시킨다.
(정답률: 81%)
  • 공기를 이온화 시키는 것은 정전기 발생을 유발할 수 있으므로 틀린 설명입니다. 전기저항을 증가시키는 것은 전기적인 흐름을 어렵게 만들어서 정전기가 발생하지 않도록 방지하는 효과가 있기 때문입니다. 예를 들어, 정전기 발생이 예상되는 장소에 전기저항이 높은 재질을 사용하거나, 대상물의 표면을 전기적으로 접지시켜서 전기적인 차단을 만들어 정전기 발생을 방지할 수 있습니다.
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44. 가연성가스 및 독성가스 용기의 도색 및 문자표시의 색상으로 틀린 것은?

  1. 수소 - 주황색으로 용기도색, 백색으로 문자표기
  2. 아세틸렌 - 황색으로 용기도색, 흑색으로 문자표기
  3. 액화암모니아 - 백색으로 용기도색, 흑색으로 문자표기
  4. 액화염소 - 회색으로 용기도색, 백색으로 문자표기
(정답률: 84%)
  • 액화염소는 독성가스이며, 백색으로 문자표기를 하면 글자가 잘 보이지 않을 수 있기 때문에 회색으로 용기도색을 하여 글자가 더욱 뚜렷하게 보이도록 한 것입니다.
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45. 고압가스 용기의 재검사를 받아야 할 경우가 아닌 것은?

  1. 손상의 발생
  2. 합격표시의 훼손
  3. 충전한 고압가스의 소진
  4. 산업통상자원부령이 정하는 기간의 경과
(정답률: 81%)
  • 고압가스 용기의 재검사는 용기 내부의 고압가스가 누출되거나 용기 자체에 손상이 발생할 가능성이 있기 때문에 필요합니다. 그러나 충전한 고압가스가 소진되면 용기 내부에 압력이 없어지므로 재검사를 받을 필요가 없습니다.
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46. 도시가스사업이 허가된 지역에서 도로를 굴착하고자 하는 자는 가스안전영향평가를 하여야 한다. 이때 가스안전영향평가를 하여야 하는 굴착공사가 아닌 것은?

  1. 지하보도 공사
  2. 지하차도 공사
  3. 광역상수도 공사
  4. 도시철도 공사
(정답률: 76%)
  • 광역상수도 공사는 도시가스사업과는 관련이 없는 분야이기 때문에 가스안전영향평가를 하지 않아도 된다. 따라서 광역상수도 공사가 정답이다.
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47. 합격용기 각인사항의 기호 중 용기의 내압시험압력을 표시하는 기호는?

  1. TP
  2. TW
  3. TV
  4. FP
(정답률: 90%)
  • 정답은 "TP"입니다.

    TP는 Tank Pressure의 약자로, 용기의 내부 압력을 나타내는 기호입니다.

    TW는 Tank Weight의 약자로, 용기의 무게를 나타내는 기호입니다.

    TV는 Tank Volume의 약자로, 용기의 용량을 나타내는 기호입니다.

    FP는 Fill Pressure의 약자로, 용기에 채워지는 압력을 나타내는 기호입니다.

    따라서, 용기의 내압시험압력을 표시하는 기호는 TP입니다.
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48. 전기방식전류가 흐르는 상태에서 토양 중에 매설되어 있는 도시가스 배관의 방식전위는 포화황산동 기준전극으로 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. -0.75
  2. -0.85
  3. -1.2
  4. -1.5
(정답률: 81%)
  • 도시가스 배관은 금속으로 만들어져 있기 때문에 전기적으로 전도성이 있습니다. 따라서 전기방식전류가 흐르는 상황에서는 배관의 표면에 방식전위가 발생합니다. 이 방식전위는 포화황산동 기준전극으로 측정합니다.

    포화황산동 기준전극은 일종의 전극으로, 토양과의 접촉면적이 크고 전극의 재질이 안정적이어서 정확한 측정이 가능합니다. 따라서 도시가스 배관의 방식전위가 포화황산동 기준전극으로 몇 V 이하이어야 하는지를 측정하여 안전한 운영을 보장합니다.

    정답이 "-0.85" 인 이유는, 도시가스 배관의 방식전위가 -0.85V 이하이면 안전한 운영이 가능하다는 것을 의미합니다. 이 값은 국내에서 정한 기준값으로, 이 값을 넘어서면 배관의 부식이나 파괴 등의 문제가 발생할 수 있기 때문입니다.
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49. 용기에 의한 액화석유가스 저장소에서 액화석유가스 저장설비 및 가스설비는 그 외면으로부터 화기를 취급 하는 장소까지 최소 몇 m 이상의 우회거리를 두어야 하는가?

  1. 3
  2. 5
  3. 8
  4. 10
(정답률: 66%)
  • 액화석유가스는 화기에 매우 민감한 물질이므로, 저장설비와 가스설비는 화기를 취급하는 장소와 최소한의 거리를 두어야 합니다. 이 거리는 우회거리로 측정되며, 용기에 의한 액화석유가스 저장소의 경우 최소 8m 이상의 우회거리를 두어야 합니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 화재 발생 시 인명피해와 재산피해를 최소화하기 위함입니다. 따라서 정답은 "8"입니다.
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50. 고압가스 운반 등의 기준에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 염소와 아세틸렌, 암모니아 또는 수소는 동일차량에 혼합 적재할 수 있다.
  2. 가연성가스와 산소는 충전용기의 밸브가 서로 마주 보게 적재할 수 있다.
  3. 충전용기와 경유는 동일차량에 적재하여 운반할 수 있다.
  4. 가연성가스 또는 산소를 운반하는 차량에는 소화설비 및 응급조치에 필요한 자재 및 공구를 휴대한다.
(정답률: 85%)
  • 가연성가스와 산소는 화학적 반응을 일으킬 수 있기 때문에 충전용기의 밸브가 서로 마주 보게 적재할 수 없습니다. 따라서, "가연성가스와 산소는 충전용기의 밸브가 서로 마주 보게 적재할 수 없다."는 설명은 옳지 않습니다. 반면에, 가연성가스 또는 산소를 운반하는 차량에는 소화설비 및 응급조치에 필요한 자재 및 공구를 휴대해야 합니다. 이는 안전을 위한 필수적인 조치입니다. 따라서, 정답은 "가연성가스 또는 산소를 운반하는 차량에는 소화설비 및 응급조치에 필요한 자재 및 공구를 휴대한다."입니다.
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51. LPG 압력조정기 중 1단감압식 저압조정기의 용량이 얼마 미만에 대하여 조정기의 몸통과 덮개를 일반공구(몽키렌치, 드라이버 등)로 분리할 수 없는 구조로 하여야 하는가?

  1. 5kg/h
  2. 10kg/h
  3. 100kg/h
  4. 300kg/h
(정답률: 62%)
  • 1단감압식 저압조정기의 용량이 10kg/h 이상일 경우, 압력조정기 내부에 충분한 압력이 발생하여 몸통과 덮개가 일반공구로 분리하기 어렵기 때문에 분리가 불가능한 구조로 제작해야 합니다. 따라서, 10kg/h 이상의 용량을 가진 압력조정기는 분리가 불가능한 구조로 제작되어야 합니다.
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52. 액화가스를 충전하는 탱크의 내부에 액면의 요동을 방지하기 위하여 설치하는 장치는?

  1. 방호벽
  2. 방파판
  3. 방해판
  4. 방지판
(정답률: 88%)
  • 액화가스를 충전하는 탱크 내부에서 액면의 요동이 발생하면 안전사고를 유발할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 탱크 내부에는 액면의 요동을 제어하는 장치가 설치됩니다. 이 장치는 바다나 강 등에서 파도를 막기 위해 사용되는 방파판과 비슷한 역할을 합니다. 따라서 정답은 "방파판"입니다.
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53. 가스의 분류에 대하여 바르지 않게 나타낸 것은?

  1. 가연성가스 : 폭발범위 하한이 10% 이하이거나, 상한과 하한의 차가 20% 이상인 가스
  2. 독성가스 : 공기 중에 일정량 이상 존재하는 경우 인체에 유해한 독성을 가진 가스
  3. 불연성가스 : 반응을 하지 않는 가스
  4. 조연성가스 : 연소를 도와주는 가스
(정답률: 74%)
  • "불연성가스 : 반응을 하지 않는 가스"가 바르지 않은 것입니다. 사실 불연성가스는 화염을 일으키지 않는 가스를 의미하며, 반응을 하지 않는 것은 아닙니다. 예를 들어, 질소와 아르곤은 불연성가스에 해당하지만, 산소와 반응하여 화재를 일으킬 수 있습니다.
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54. 독성가스 용기 운반차량 운행 후 조치사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 충전용기를 적재한 차량은 제1종 보호시설에서 15m 이상 떨어진 장소에 주정차 한다.
  2. 충전용기를 적재한 차량은 제2종 보호시설에서 10m 이상 떨어진 장소에 주정차 한다.
  3. 주정차장소 선정은 지형을 고려하여 교통량이 적은 안전한 장소를 택한다.
  4. 차량의 고장 등으로 인하여 정차하는 경우는 적색 표지판 등을 설치하여 다른 차량과의 충돌을 피하기 위한 조치를 한다.
(정답률: 69%)
  • "충전용기를 적재한 차량은 제2종 보호시설에서 10m 이상 떨어진 장소에 주정차 한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 이유는 독성가스 용기는 폭발이나 누출 등으로 인해 인명피해를 일으킬 수 있기 때문에, 제2종 보호시설에서 10m 이상 떨어진 안전한 장소에 주정차하여 인명안전을 보호하기 위함입니다.
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55. 고압가스제조시설은 안전거리를 유지해야 한다. 안전거리를 결정하는 요인이 아닌 것은?

  1. 가스사용량
  2. 가스저장능력
  3. 저장하는 가스의 종류
  4. 안전거리를 유지해야 할 건축물의 종류
(정답률: 73%)
  • 안전거리를 결정하는 요인은 대부분 가스저장능력, 저장하는 가스의 종류, 안전거리를 유지해야 할 건축물의 종류와 같은 기술적인 요소들이며, 가스사용량은 이러한 요인들과는 직접적인 연관성이 없기 때문에 안전거리를 결정하는 요인이 아닙니다.
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56. 고압가스 장치의 운전을 정리하고 수리할 때 유의할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가스의 치환
  2. 안전밸브의 작동
  3. 배관의 차단확인
  4. 장치 내 가스분석
(정답률: 73%)
  • 안전밸브는 고압가스 장치에서 가스 유출 사고를 예방하기 위해 설치되어 있으며, 이 밸브가 정상적으로 작동하지 않으면 가스 유출 사고가 발생할 수 있습니다. 따라서 안전밸브의 작동 상태를 확인하는 것은 가장 중요한 사항 중 하나입니다.
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57. 아세틸렌 용기에 충전하는 다공물질의 다공도 값은?

  1. 62~75%
  2. 72~85%
  3. 75~92%
  4. 82~95%
(정답률: 84%)
  • 아세틸렌 용기에 충전하는 다공물질은 일반적으로 카르보라이트(Carborundum)로 불리는 실리콘 카바이드(Silicon Carbide)로 만들어진 것이며, 이는 고온에서 안정적인 화학적 성질을 가지고 있습니다.

    다공물질은 말 그대로 구멍이 많은 물질로, 이 구멍들이 아세틸렌 가스를 흡착하여 저장하는 역할을 합니다. 이때 다공도 값은 구멍의 크기와 개수에 따라 결정되며, 일반적으로는 75~92% 정도의 값을 가집니다.

    따라서, 정답은 "75~92%"입니다.
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58. 도시가스용 압력조정기란 도시가스 정압기 이외에 설치되는 압력조정기로서 입구 쪽 호칭지름과 최대 표시 유량을 각각 바르게 나타낸 것은?

  1. 50A 이하, 300Nm3/h 이하
  2. 80A 이하, 300Nm3/h 이하
  3. 80A 이하, 500Nm3/h 이하
  4. 100A 이하, 500Nm3/h 이하
(정답률: 75%)
  • 도시가스용 압력조정기는 도시가스를 사용하는 가정이나 상업시설 등에서 사용되는데, 이때 입구 쪽 호칭지름이 작으면 작을수록 유량이 적고, 크면 클수록 유량이 많아지기 때문에 호칭지름이 작을수록 최대 유량도 작아지게 됩니다. 따라서 "50A 이하"는 입구 쪽 호칭지름이 작을수록, "300Nm3/h 이하"는 최대 유량이 작을수록 해당하는 범위이므로, 도시가스용 압력조정기의 입구 쪽 호칭지름이 50A 이하이고 최대 유량이 300Nm3/h 이하인 것입니다.
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59. 전기기기의 내압방폭구조의 선택은 가연성가스의 무엇에 의해 주로 좌우되는가?

  1. 인화점, 폭굉한계
  2. 폭발한계, 폭발등급
  3. 최대안전틈새, 발화온도
  4. 발화도, 최소발화에너지
(정답률: 87%)
  • 전기기기의 내압방폭구조의 선택은 가연성가스의 최대안전틈새와 발화온도에 의해 주로 좌우됩니다. 최대안전틈새는 가스가 틈새로 유입되어 폭발할 수 있는 최대 크기를 의미하며, 발화온도는 가스가 불에 접촉하여 발화할 수 있는 최소 온도를 의미합니다. 이 두 가지 요소는 전기기기의 내부 구조와 설치 위치 등을 고려하여 적절한 내압방폭구조를 선택하는 데 중요한 역할을 합니다.
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60. HCN은 충전한 후 며칠이 경과하기 전에 다른 용기에 옮겨 충전하여야 하는가?

  1. 30일
  2. 60일
  3. 90일
  4. 120일
(정답률: 85%)
  • HCN은 불안정한 화학물질로서 시간이 지남에 따라 분해되어 위험한 가스를 방출할 수 있습니다. 따라서 HCN을 충전한 용기는 60일 이내에 사용해야 하며, 그 이후에는 안전을 위해 다른 용기에 옮겨 충전하여야 합니다. 이는 HCN의 안전한 보관 기간이 60일 이내라는 것을 의미합니다.
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4과목: 가스계측

61. 막식가스미터에서 크랭크축이 녹슬거나, 날개 등의 납땜이 떨어지는 등 회전장치 부분에 고장이 생겨 가스가 미터기를 통과하지 않는 고장의 형태는?

  1. 부동
  2. 불통
  3. 누설
  4. 감도불량
(정답률: 75%)
  • 막식가스미터에서 회전장치 부분에 고장이 생기면 가스가 미터기를 통과하지 못하므로 가스 공급이 불가능해지기 때문에 "불통"이라는 용어가 사용됩니다. 즉, 가스가 통과하지 않는 상태를 뜻합니다.
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62. 수소염이온화식 가스검지기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 검지성분은 탄화수소에 한한다.
  2. 탄화수소의 상대감도는 탄소 수에 반비례한다.
  3. 검지감도가 다른 감지기에 비하여 아주 높다.
  4. 수소 불꽃 속에 시료가 들어가면 전기전도도가 증대 하는 현상을 이용한 것이다.
(정답률: 62%)
  • "탄화수소의 상대감도는 탄소 수에 반비례한다."라는 설명이 옳지 않습니다. 실제로는 탄소 수가 증가할수록 상대감도가 증가합니다. 이는 탄소 수가 증가할수록 분자의 질량이 증가하고, 이로 인해 분자의 진동수가 감소하여 검지감도가 증가하기 때문입니다.
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63. 현재 산업체와 연구실에서 사용하는 가스크로마토그래피의 각 피크(Peak)면적 측정법으로 주로 이용되는 방식은?

  1. 중량을 이용하는 방법
  2. 면적계를 이용하는 방법
  3. 적분계(integrator)에 의한 방법
  4. 각 기체의 길이를 총량한 값에 의한 방법
(정답률: 70%)
  • 가스크로마토그래피에서는 각 피크의 면적이 해당 화합물의 양과 비례하기 때문에, 정확한 양을 측정하기 위해서는 각 피크의 면적을 측정해야 합니다. 이때, 가장 일반적으로 사용되는 방법은 적분계(integrator)에 의한 방법입니다. 이 방법은 피크 아래의 면적을 적분하여 전체 면적을 계산하는 방식으로, 정확한 면적을 측정할 수 있습니다. 따라서, 현재 산업체와 연구실에서는 이 방법을 주로 이용하고 있습니다.
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64. 2원자 분자를 제외한 대부분의 가스가 고유한 흡수스펙트럼을 가지는 것을 응용한 것으로 대기오염 측정에 사용되는 가스분석기는?

  1. 적외선 가스분석기
  2. 가스크로마토그래피
  3. 자동화학식 가스분석기
  4. 용액흡수도전율식 가스분석기
(정답률: 66%)
  • 적외선 가스분석기는 가스 분자가 특정한 파장의 적외선을 흡수하거나 방출하는 것을 이용하여 가스를 분석하는 기기입니다. 이는 분자의 분광학적 특성을 이용한 것으로, 2원자 분자를 제외한 대부분의 가스가 고유한 흡수스펙트럼을 가지기 때문에 가능합니다. 따라서 대기오염 측정에 적합한 기술입니다.
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65. 내경 50㎜인 배관으로 비중이 0.98인 액체가 분당 1m3의 유량으로 흐르고 있을 때 레이놀즈수는 약 얼마인가? (단, 유체의 점도는 0.05kg/m·s이다.)

  1. 11210
  2. 8320
  3. 3230
  4. 2210
(정답률: 57%)
  • 레이놀즈수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Re = (밀도 × 유속 × 내경) / 점도

    여기서, 밀도는 비중과 물의 밀도(1000kg/m³)의 곱으로 계산할 수 있다.

    밀도 = 비중 × 1000kg/m³ = 0.98 × 1000kg/m³ = 980kg/m³

    유속은 분당 1m³의 유량을 내경의 단면적으로 나눈 값으로 계산할 수 있다.

    유속 = 유량 / 단면적 = 1m³/min / (π × (50/2)² × 60s/min) = 0.042m/s

    따라서, 레이놀즈수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Re = (밀도 × 유속 × 내경) / 점도 = (980kg/m³ × 0.042m/s × 0.05m) / 0.05kg/m·s = 823.2

    따라서, 가장 가까운 정수로 반올림하여 정답은 "8320"이다.
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66. 가스계량기 중 추량식이 아닌 것은?

  1. 오리피스식
  2. 벤투리식
  3. 터빈식
  4. 루트식
(정답률: 63%)
  • 루트식은 가스의 유량을 측정하기 위해 가스의 압력과 온도를 측정하고, 이를 이용해 유량을 계산하는 방식입니다. 따라서 추량식이 아닌 정확한 계산식을 사용하는 방식이기 때문에, 가스계량기 중 추량식이 아닌 것은 루트식입니다.
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67. 가스성분과 그 분석 방법으로 가장 옳은 것은?

  1. 수분 : 노점법
  2. 전유황 : 요오드적정법
  3. 나프탈렌 : 중화적정법
  4. 암모니아 : 가스크로마토그래피법
(정답률: 64%)
  • 수분은 물의 양이 많은지 적은지를 파악하기 위해 측정하는데, 노점법은 측정하고자 하는 물질이 기체 상태일 때 그 물질이 기체에서 액체로 변하는 온도를 측정하여 수분 함량을 알아내는 방법입니다. 따라서 "수분 : 노점법"이 가장 옳은 선택입니다.
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68. 액주식 압력계의 종류가 아닌 것은?

  1. U자관
  2. 단관식
  3. 경사관식
  4. 단종식
(정답률: 68%)
  • 액주식 압력계는 액체의 압력을 측정하는데 사용되는데, 단종식은 압력을 측정하는 방식이 아니라 압력 변화에 따라 전기 신호를 생성하여 측정하는 전기 압력계입니다. 따라서 액주식 압력계의 종류가 아닙니다.
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69. 같은 무게와 내용적의 빈 실린더에 가스를 충전하였다. 다음 중 가장 무거운 것은?

  1. 5기압, 300K의 질소
  2. 10기압, 300K의 질소
  3. 10기압, 360K의 질소
  4. 10기압, 300K의 헬륨
(정답률: 66%)
  • 같은 무게와 내용적의 빈 실린더에 가스를 충전하였기 때문에, 가스의 무게는 부피와 밀도에 비례하게 됩니다. 따라서 온도와 압력이 같은 경우, 가장 무거운 것은 가장 밀도가 높은 가스입니다. 질소와 헬륨 중에서는 질소가 원자량이 더 크기 때문에 더 밀도가 높습니다. 또한 온도가 같은 경우, 압력이 높을수록 가스의 밀도가 높아지기 때문에 "10기압, 300K의 질소"가 가장 무거운 것입니다.
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70. 가스검지법 중 아세틸렌에 대한 염화제1구리착염지의 반응색은?

  1. 청색
  2. 적색
  3. 흑색
  4. 황색
(정답률: 74%)
  • 아세틸렌에 대한 염화제1구리착염지의 반응식은 CuCl + C2H2 → CuC2H2Cl 이며, 이때 생성되는 화합물은 적색의 CuC2H2Cl 입니다.
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71. 가스미터의 필요조건이 아닌 것은?

  1. 구조가 간단할 것
  2. 감도가 좋을 것
  3. 대형으로 용량이 클 것
  4. 유지관리가 용이할 것
(정답률: 87%)
  • 가스미터의 필요조건은 구조가 간단하고 감도가 좋으며 유지관리가 용이한 것입니다. 그러나 대형으로 용량이 클 필요는 없습니다. 가스미터는 소형 가정부터 대형 공장까지 다양한 규모의 가정과 시설에서 사용되기 때문에 용량은 필요에 따라 다양하게 조절됩니다. 따라서 대형으로 용량이 클 필요는 없습니다.
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72. 오차에 비례한 제어 출력 신호를 발생시키며 공기식 제어기의 경우에는 압력 등을 제어 출력신호로 이용하는 제어기는?

  1. 비례제어기
  2. 비례적분제어기
  3. 비례미분제어기
  4. 비례적분 - 미분제어기
(정답률: 57%)
  • 공기식 제어기는 오차에 비례한 제어 출력 신호를 발생시키는데, 이러한 기능을 가진 제어기를 비례제어기라고 합니다. 따라서, "비례제어기"가 정답입니다.
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73. 전기식 제어방식의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 배선작업이 용이하다.
  2. 신호전달 지연이 없다.
  3. 신호의 복잡한 취급이 쉽다.
  4. 조작속도가 빠른 비례 조작부를 만들기 쉽다.
(정답률: 68%)
  • 조작속도가 빠른 비례 조작부를 만들기 쉽다는 것은 전기식 제어방식에서는 전기적인 신호를 이용하기 때문에 기계적인 부분보다는 전기적인 부분을 더욱 강조할 수 있어서, 빠른 속도로 조작이 가능한 비례 조작부를 만들기 쉽다는 것을 의미합니다.
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74. 수면에서 20m깊이에 있는 지점에서의 게이지압이 3.16kgf/cm2 이었다. 이 액체의 비중량은?

  1. 1580kgf/m3
  2. 1850kgf/m3
  3. 15800kgf/m3
  4. 18500kgf/m3
(정답률: 43%)
  • 게이지압은 액체의 무게에 의해 발생하는 압력이므로, 이 액체의 밀도를 구하기 위해서는 먼저 액체의 무게를 구해야 합니다.

    액체의 무게는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    무게 = 압력 × 면적

    여기서 면적은 1cm × 1cm = 1cm2 이므로,

    무게 = 3.16kgf/cm2 × 1cm2 = 3.16kgf

    여기서 kgf는 킬로그램힘을 의미합니다.

    액체의 비중량은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    비중량 = 무게 ÷ 부피

    부피는 1m × 1m × 0.02m = 0.02m3 이므로,

    비중량 = 3.16kgf ÷ 0.02m3 = 1580kgf/m3

    따라서 정답은 "1580kgf/m3" 입니다.
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75. 미리 알고 있는 측정량과 측정치를 평형시켜 알고 있는 양의 크기로부터 측정량을 알아내는 방법으로 대표 적인 예로서 천칭을 이용하여 질량을 측정하는 방식을 무엇이라 하는가?

  1. 영위법
  2. 평형법
  3. 방위법
  4. 편위법
(정답률: 62%)
  • 천칭을 이용하여 질량을 측정하는 방식은 "평형법"이라고 합니다. 이는 물체의 무게를 알아내기 위해 물체와 같은 질량을 가진 무게추를 반대편에 올려놓고 무게추와 물체가 평형을 이룰 때의 무게를 측정하는 방식입니다. 이 방식은 무게추와 물체의 질량이 같을 때만 정확한 측정이 가능하므로, 무게추의 질량이 정확하게 측정되어야 합니다. 이를 위해 사용되는 법칙이 "영위법"입니다. 영위법은 무게추의 질량을 측정하기 위해 무게추를 천칭 위에 올려놓고, 무게추와 같은 질량을 가진 다른 물체를 올려놓아 무게추와 같은 질량을 가지도록 조정하는 방식입니다. 이를 통해 무게추의 질량을 정확하게 측정할 수 있습니다.
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76. 습증기의 열량을 측정하는 기구가 아닌 것은?

  1. 조리개 열량계
  2. 분리 열량계
  3. 과열 열량계
  4. 봄베 열량계
(정답률: 81%)
  • 봄베 열량계는 습증기의 열량을 측정하는 기구가 아닙니다. 봄베 열량계는 폭발열을 측정하는 기구로, 화학 반응에서 발생하는 열량을 측정합니다.
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77. 계측기의 원리에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 기전력의 차이로 온도를 측정한다.
  2. 액주높이로 부터 압력을 측정한다.
  3. 초음파 속도 변화로 유량을 측정한다.
  4. 정전용량을 이용하여 유속을 측정한다.
(정답률: 64%)
  • 정전용량을 이용하여 유속을 측정하는 방법은 유체가 흐르는 파이프 안에 두 개의 전극을 놓고, 그 사이에 전기를 가하여 전극 사이의 전위차를 측정하는 방법입니다. 유체가 흐를 때 전극 사이의 거리가 변하면 전기용량이 변하게 되고, 이를 측정하여 유속을 계산할 수 있습니다.
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78. 가스분석 중 화학적 방법이 아닌 것은?

  1. 연소열을 이용한 방법
  2. 고체흡수제를 이용한 방법
  3. 용액흡수제를 이용한 방법
  4. 가스밀도, 점성을 이용한 방법
(정답률: 70%)
  • 가스밀도, 점성을 이용한 방법은 화학적 반응이나 흡수작용을 이용하는 것이 아니라, 가스의 물리적 특성인 밀도와 점성을 측정하여 가스의 구성성분을 분석하는 방법입니다. 따라서 화학적 방법이 아닙니다.
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79. 400m 길이의 저압본관에 시간당 200m3 가스를 흐르도록 하려면 가스배관의 관경은 약 몇 ㎝가 되어야 하는가? (단, 기점, 종점간의 압력강하를 1.47mmHg, K값=0.707이고, 가스비중을 0.64로 한다.)

  1. 12.45㎝
  2. 15.93㎝
  3. 17.23㎝
  4. 21.34㎝
(정답률: 48%)
  • 가스유속과 관경 사이의 관계는 다음과 같은 공식으로 나타낼 수 있다.

    Q = Kπr^2√(ΔP/ρ)

    여기서 Q는 유량, K는 유동계수, r은 반경, ΔP는 압력강하, ρ는 가스밀도를 나타낸다.

    문제에서 주어진 값들을 대입하면 다음과 같다.

    200 = 0.707πr^2√(1.47/0.64)

    이를 풀면 r = 0.0796m = 7.96cm 이다.

    하지만 문제에서 원하는 것은 관경이므로, 이 값을 두 배로 곱해준다.

    따라서 정답은 15.93cm 이다.
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80. 검사절차를 자동화하려는 계측작업에서 반드시 필요한 장치가 아닌 것은?

  1. 자동가공장치
  2. 자동급송장치
  3. 자동선별장치
  4. 자동검사장치
(정답률: 69%)
  • 자동가공장치는 계측작업에서 측정값을 얻는 것이 아니라, 측정된 값을 이용하여 자동으로 가공하는 장치입니다. 따라서 검사절차를 자동화하려는 계측작업에서는 측정값을 얻는 자동검사장치, 측정된 값을 분류하는 자동선별장치, 측정된 물체를 이동시키는 자동급송장치가 필요하지만, 자동가공장치는 필요하지 않습니다.
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