가스산업기사 필기 기출문제복원 (2019-09-21)

가스산업기사
(2019-09-21 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 수소 25v%, 메탄 50v%, 에탄 25v%인 혼합가스가 공기와 혼합된 경우 폭발하한계(v%)는 약 얼마인가? (단, 폭발 하한계는 수소 4v%, 메탄 5v%, 에탄 3v% 이다.)

  1. 3.1
  2. 3.6
  3. 4.1
  4. 4.6
(정답률: 80%)
  • 혼합가스의 폭발 하한계는 각 성분의 폭발 하한계와 혼합비에 따라 결정된다. 따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    - 수소의 폭발 하한계: 4v%
    - 메탄의 폭발 하한계: 5v%
    - 에탄의 폭발 하한계: 3v%

    따라서, 혼합가스의 폭발 하한계는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    폭발 하한계 = (수소의 부피 비율 x 수소의 폭발 하한계) + (메탄의 부피 비율 x 메탄의 폭발 하한계) + (에탄의 부피 비율 x 에탄의 폭발 하한계)

    = (0.25 x 4) + (0.5 x 5) + (0.25 x 3)

    = 1 + 2.5 + 0.75

    = 4.25v%

    따라서, 이 혼합가스의 폭발 하한계는 약 4.25v%이다. 정답은 보기에서 가장 가까운 4.1v%이다.
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2. CmHn 1 Sm3을 완전 연소시켰을 때 생기는 H2O의 양은?

  1. Sm3
  2. n Sm3
  3. 2n Sm3
  4. 4n Sm3
(정답률: 79%)
  • CmHn + (n + 2)O2 → nCO2 + (n + 1)H2O

    위 반응식에서 CmHn 1 Sm3을 완전 연소시키면 n + 1 몰의 H2O가 생기게 됩니다. 따라서 정답은 " Sm3" 입니다.
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3. 실제가스가 이상기체 상태방정식을 만족하기 위한 조건으로 옳은 것은?

  1. 압력이 낮고, 온도가 높을 때
  2. 압력이 높고, 온도가 낮을 때
  3. 압력과 온도가 낮을 때
  4. 압력과 온도가 높을 때
(정답률: 79%)
  • 이상기체 상태방정식은 실제 기체의 상태를 정확하게 나타내지 못하는 이상적인 상태방정식이다. 따라서 이상기체 상태방정식을 만족하기 위해서는 기체 분자간의 상호작용이 무시될 정도로 분자간 거리가 멀어야 한다. 이는 압력이 낮을수록 기체 분자간 거리가 멀어지기 때문에 압력이 낮을 때 이상기체 상태방정식을 만족할 가능성이 높다. 또한, 온도가 높을수록 기체 분자의 운동에너지가 증가하고 분자간 거리가 멀어지기 때문에 온도가 높을 때 이상기체 상태방정식을 만족할 가능성이 높다. 따라서 "압력이 낮고, 온도가 높을 때"가 이상기체 상태방정식을 만족하기 위한 조건으로 옳다.
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4. 0℃, 1atm에서 2L의 산소와 0℃, 2atm에서 3L의 질소를 혼합하여 1L로 하면 압력은 약 몇 atm 이 되는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 6
  4. 8
(정답률: 63%)
  • 가스의 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 문제를 풀 수 있습니다. 먼저, 각 기체의 몰 수를 구해야 합니다.

    산소의 몰 수 = (2L) / (22.4L/mol) = 0.0893 mol
    질소의 몰 수 = (3L) / (22.4L/mol) = 0.134 mol

    이제, 혼합된 기체의 총 몰 수와 총 체적을 구할 수 있습니다.

    총 몰 수 = 0.0893 mol + 0.134 mol = 0.2233 mol
    총 체적 = 2L + 3L = 5L

    압력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    P = (nRT) / V
    P = (0.2233 mol) x (0.0821 L·atm/mol·K) x (273 K) / (1L)
    P = 4.99 atm

    따라서, 5L의 혼합 기체를 1L로 압축하면 압력은 약 5배 증가하여 8 atm이 됩니다.
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5. 가연성 가스의 위험성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 폭발범위가 넓을수록 위험하다.
  2. 폭발범위가 밖에서는 위험성이 감소한다.
  3. 일반적으로 온도나 압력이 증가할수록 위험성이 증가한다.
  4. 폭발범위가 좁고 하한계가 낮을 것은 위험성이 매우 적다.
(정답률: 83%)
  • 폭발범위가 좁고 하한계가 낮을수록 가연성 가스가 폭발하기 어렵기 때문에 위험성이 적어진다. 이는 가스 농도가 일정 수준 이상이 되어야 폭발이 일어나기 때문이다. 따라서 폭발범위가 좁을수록 안전하다고 할 수 있다.
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6. 메탄을 이론공기로 연소시켰을 때 생성물 중 질소의 분압은 약 몇 kPa 인가? (단, 메탄과 공기는 100 kPa, 25℃에서 공급되고 생성물의 압력은 100 kPa 이다.)

  1. 36
  2. 71
  3. 81
  4. 92
(정답률: 59%)
  • 메탄(CH4)과 이론공기는 다음과 같은 반응을 일으킨다.

    CH4 + 2O2 + 7.52N2 → CO2 + 2H2O + 7.52N2

    이 반응에서 생성된 분자들의 수를 보면, 메탄 1 몰에 대해 질소는 7.52 몰이 생성된다. 따라서 생성물 중 질소의 분압은 100 kPa에서 7.52/10.52 만큼 차지하게 된다.

    즉, 질소의 분압은 100 kPa × 7.52/10.52 = 71 kPa 이다.

    따라서 정답은 "71" 이다.
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7. 아세틸렌 가스의 위험도(H)는 약 얼마인가?

  1. 21
  2. 23
  3. 31
  4. 33
(정답률: 78%)
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8. 물질의 상변화는 일으키지 않고 온도만 상승시키는데 필요한 열을 무엇이라고 하는가?

  1. 잠열
  2. 현열
  3. 증발열
  4. 융해열
(정답률: 76%)
  • 물질의 상변화를 일으키지 않고 온도만 상승시키는데 필요한 열은 현열이라고 합니다. 이는 물질 내부의 분자나 원자들이 진동하며 열에너지를 흡수하여 온도가 상승하는 것을 의미합니다. 따라서 물질의 상태 변화 없이 온도만 상승시키는 경우에는 현열이 필요합니다.
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9. 불꽃 중 탄소가 많이 생겨서 황색으로 빛나는 불꽃을 무엇이라 하는가?

  1. 휘염
  2. 층류염
  3. 환원염
  4. 확산염
(정답률: 85%)
  • 탄소가 많이 생겨서 황색으로 빛나는 불꽃을 휘염이라고 합니다. 이는 탄소원자가 불꽃 속에서 산화되어 생성된 것으로, 화학적으로는 C2라는 분자가 형성되어 발광합니다.
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10. 전 폐쇄 구조인 용기 내부에서 폭발성가스의 폭발이 일어났을 때, 용기가 압력을 견디고 외부의 폭발성 가스에 인화할 우려가 없도록 한 방폭구조는?

  1. 안전증 방폭구조
  2. 내압 방폭구조
  3. 특수 방폭구조
  4. 유입 방폭구조
(정답률: 89%)
  • 내압 방폭구조는 폭발성 가스가 용기 내부에서 폭발할 때, 용기 내부의 압력을 외부로 방출시켜 압력이 외부로 빠져나가 인화되는 것을 방지하는 구조입니다. 따라서 용기가 외부의 폭발성 가스에 인화되는 우려가 없습니다.
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11. 공기 중에서 압력을 증가시켰더니 폭발범위가 좁아지다가 고압 이후부터 폭발범위가 넓어지기 시작했다. 이는 어떤 가스인가?

  1. 수소
  2. 일산화탄소
  3. 메탄
  4. 에틸렌
(정답률: 83%)
  • 이는 수소입니다. 수소는 고압에서는 폭발 범위가 좁아지지만, 고압 이후에는 폭발 범위가 넓어지는 특성을 가지고 있습니다. 이는 수소 분자가 고압에서는 더욱 밀집되어서 반응이 촉진되기 때문입니다. 하지만 고압 이후에는 수소 분자가 더욱 자유롭게 움직이면서 반응이 더욱 확산되기 때문에 폭발 범위가 넓어지게 됩니다.
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12. 일정온도에서 발화할 때까지의 시간을 발화지연이라 한다. 발화지연이 짧아지는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가열온도가 높을수록
  2. 압력이 높을수록
  3. 혼합비가 완전산화에 가까울수록
  4. 용기의 크기가 작을수록
(정답률: 74%)
  • 용기의 크기가 작을수록 발화할 때까지 필요한 열량이 적어지기 때문에 발화지연이 짧아진다. 작은 용기 안에서는 공기가 빠르게 가열되어 압력이 높아지고, 혼합비가 완전산화에 가까울 가능성도 높아진다. 따라서, 용기의 크기가 작을수록 발화지연이 짧아지는 요인이 된다.
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13. 다음 중 공기비를 옳게 표시한 것은?

  1. 실제공기량 / 이론공기량
  2. 이론공기량 / 실제공기량
  3. 사용공기량 / (1 - 이론공기량)
  4. 이론공기량 / (1 - 사용공기량)
(정답률: 82%)
  • 정답은 "실제공기량 / 이론공기량" 입니다.

    공기비는 실제로 사용된 공기량과 이론적으로 필요한 공기량의 비율을 나타내는 값입니다. 이론공기량은 엔진의 배기량과 연료의 화학적 구성에 따라 계산되는 공기량으로, 이론적으로 필요한 공기량을 의미합니다. 반면에 실제공기량은 실제로 엔진에서 사용된 공기량을 의미합니다.

    따라서, 공기비는 실제공기량을 이론공기량으로 나눈 값으로 계산됩니다. 이론공기량을 실제공기량으로 나눈 값은 공기비가 아니므로, "이론공기량 / 실제공기량"은 옳지 않은 표현입니다. 또한, "사용공기량 / (1 - 이론공기량)"과 "이론공기량 / (1 - 사용공기량)"은 공기비를 나타내는 공식이 아니므로 옳지 않은 표현입니다.
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14. B, C급 분말소화기의 용도가 아닌 것은?

  1. 유류 화재
  2. 가스 화재
  3. 전기 화재
  4. 일반 화재
(정답률: 79%)
  • B, C급 분말소화기는 유류 화재, 가스 화재, 전기 화재 등 특수한 화재에 대해 대처할 수 있지만, 일반 화재에 대해서는 효과적이지 않습니다. 일반 화재는 종류에 따라 적절한 소화제와 방식이 다르기 때문에, B, C급 분말소화기로는 적절한 대처가 어렵습니다. 따라서 일반 화재에 대해서는 A급 소화기를 사용하는 것이 좋습니다.
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15. 기체동력 사이클 중 가장 이상적인 이론 사이클로, 열역학 제2법칙과 엔트로피의 기초가 되는 사이클은?

  1. 카르노사이클(Carnot cycle)
  2. 사바테사이클(Sabathe cycle)
  3. 오토사이클(Otto cycle)
  4. 브레이턴사이클(Brayton cycle)
(정답률: 76%)
  • 카르노사이클은 가장 이상적인 이론 사이클로, 열역학 제2법칙과 엔트로피의 기초가 되는 사이클입니다. 이 사이클은 열기관과 냉기관으로 이루어진 열 엔진에서 가장 효율적인 열 변환을 실현할 수 있는 사이클입니다. 카르노사이클은 열기관에서 가열, 등압팽창, 냉기관에서 냉각, 등압압축의 4개 과정으로 이루어져 있습니다. 이 사이클은 모든 열기관에서 가능한 최대 효율을 가지며, 열기관의 열 효율을 결정하는 기준이 되는 사이클입니다.
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16. 가스의 연소속도에 영향을 미치는 인자에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연소속도는 주변 온도가 상승함에 따라 증가한다.
  2. 연소속도는 이론혼합기 근처에서 최대이다.
  3. 압력이 증가하면 연소속도는 급격히 증가한다.
  4. 산소농도가 높아지면 연소범위가 넓어진다.
(정답률: 63%)
  • 압력이 증가하면 연소속도는 급격히 증가한다는 설명이 틀립니다. 실제로는 압력이 증가하면 연소속도는 일정하게 유지되거나 약간 감소할 수 있습니다. 이유는 압력이 증가하면 연소에 필요한 산소의 공급이 어려워지기 때문입니다. 따라서 연소속도는 온도와 산소농도에 영향을 받으며, 이론혼합기 근처에서 최대값을 갖습니다.
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17. 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: 68%)
  • 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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18. 층류 연소속도 측정법 중 단위화염 면적당 단위시간에 소비되는 미연소 혼합기체의 체적을 연소속도로 정의하며 결정하며 오차가 크지만 연소속도가 큰 혼합기체에 편리하게 이용되는 측정 방법은?

  1. Slot 버너법
  2. Bunsen 버너법
  3. 평면 화염 버너법
  4. Soap Bubble 법
(정답률: 78%)
  • Bunsen 버너법은 연소속도가 높은 혼합기체에 적합한 측정 방법입니다. 이 방법은 연소기체를 Bunsen 버너와 같은 화염 속으로 흡입시켜 연소시키고, 연소된 기체가 일정 거리를 이동하는 데 걸리는 시간을 측정하여 연소속도를 계산합니다. 이 방법은 비교적 간단하고 쉽게 측정할 수 있으며, 연소속도가 높은 기체에도 적용할 수 있어 널리 사용되고 있습니다.
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19. 최소 점화에너지에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유속이 증가할수록 작아진다.
  2. 혼합기 온도가 상승함에 따라 작아진다.
  3. 유속 20m/s 까지는 점화 에너지가 증가하지 않는다.
  4. 점화 에너지의 상승은 혼합기 온도 및 유속과는 무관하다.
(정답률: 58%)
  • 최소 점화에너지는 연료와 공기가 혼합된 상태에서 점화되기 위해 필요한 최소한의 에너지를 의미합니다. 이 때, 혼합기 온도가 상승하면 연료와 공기의 분자 운동이 활발해져서 연료 분자가 산화되기 쉬워지기 때문에 최소 점화에너지가 작아집니다. 따라서 "혼합기 온도가 상승함에 따라 작아진다."가 옳은 설명입니다.
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20. 분젠버너에서 공기의 흡입구를 닫았을 때의 연소나 가스라이터의 연소 등 주변에 볼 수 있는 전형적인 기체연료의 연소형태로서 화염이 전파하는 특징을 갖는 연소는?

  1. 분무연소
  2. 확산연소
  3. 분해연소
  4. 예비혼합연소
(정답률: 83%)
  • 공기의 흡입구를 닫았을 때, 분젠버너에서의 연소는 기체연료만으로 이루어지며, 이는 주변으로 화염이 전파되는 확산연소 형태를 갖습니다. 이는 기체연료가 공기와 혼합되지 않고 일정한 공간에서 연소되기 때문에 발생하는 현상입니다.
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2과목: 가스설비

21. 펌프의 토출량이 6m3/min 이고, 송출구의 안지름이 20cm 일 때 유속은 약 몇 m/s 인가?

  1. 1.5
  2. 2.7
  3. 3.2
  4. 4.5
(정답률: 57%)
  • 유속은 토출량과 송출구의 단면적에 비례합니다. 따라서 유속은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유속 = 토출량 ÷ 송출구의 단면적

    송출구의 안지름이 20cm 이므로, 반지름은 10cm 이며, 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    단면적 = π × 반지름의 제곱 = 3.14 × 102 = 314cm2

    하지만, 문제에서 유속을 m/s 로 구하라고 했으므로, 단면적을 m2 로 변환해야 합니다. 1m = 100cm 이므로, 1m2 = 10,000cm2 입니다. 따라서, 단면적을 m2 로 변환하면 다음과 같습니다.

    단면적 = 314cm2 ÷ 10,000 = 0.0314m2

    따라서, 유속은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유속 = 6m3/min ÷ 0.0314m2/min = 191.08m/min

    하지만, 문제에서 유속을 m/s 로 구하라고 했으므로, 분 단위를 초 단위로 변환해야 합니다. 1분 = 60초 이므로, 유속을 m/s 로 변환하면 다음과 같습니다.

    유속 = 191.08m/min ÷ 60초/min = 3.18m/s (소수점 둘째 자리에서 반올림)

    따라서, 정답은 "3.2" 입니다.
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22. 탄소강에서 탄소 함유량의 증가와 더불어 증가하는 성질은?

  1. 비열
  2. 열팽창율
  3. 탄성계수
  4. 열전도율
(정답률: 58%)
  • 탄소강에서 탄소 함유량의 증가와 더불어 증가하는 성질은 "비열"입니다. 이는 탄소가 철과 결합하여 강도와 경도를 높이는 동시에, 열팽창율과 탄성계수를 감소시키기 때문입니다. 따라서 탄소 함유량이 높은 탄소강은 높은 강도와 경도를 가지면서도 열팽창율과 탄성계수가 낮아서 열처리나 가공이 용이합니다.
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23. 탱크로리로부터 저장탱크로 LPG 이송 시 잔가스 회수가 가능한 이송방법은?

  1. 압축기 이용법
  2. 액송펌프 이용법
  3. 차압에 의한 방법
  4. 압축가스 용기 이용법
(정답률: 74%)
  • 압축기 이용법은 LPG를 저장탱크에서 탱크로리로 이송할 때, 잔가스를 압축기로 회수하여 다시 저장탱크로 보내는 방법입니다. 이 방법은 잔가스를 회수하여 경제적이며, 환경에도 친화적입니다. 따라서 이 방법이 가장 적합한 이송방법입니다.
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24. 메탄가스에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 담청색의 기체로서 무색의 화염을 낸다.
  2. 고온에서 수증기와 작용하면 일산화탄소와 수소를 생성한다.
  3. 공기 중에 30%의 메탄가스가 혼합된 경우 점화하면 폭발한다.
  4. 올레핀계탄화수솔서 가장 간단한 형의 화합물이다.
(정답률: 74%)
  • 메탄가스는 담청색의 기체로서 무색의 화염을 낸다는 것은 맞지만, 고온에서 수증기와 작용하면 일산화탄소와 수소를 생성한다는 것이 옳은 이유는 메탄가스가 화학식 CH4로 구성되어 있기 때문입니다. 고온에서 수증기와 반응하면 CH4 + H2O → CO + 3H2로 일산화탄소와 수소가 생성됩니다.
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25. 조정압력이 3.3 kPa 이하이고 노즐 지름이 3.2mm 이하인 일반용 LP가스 압력조정기의 안전장치 분출용량은 몇 L/h 이상이어야 하는가?

  1. 100
  2. 140
  3. 200
  4. 240
(정답률: 59%)
  • 안전장치 분출용량은 다음과 같이 계산됩니다.

    안전장치 분출용량 = (조정압력 - 분출압력) × 노즐 지름 × 계수

    여기서 조정압력은 3.3 kPa 이하이므로, 우리는 분출압력을 알아야 합니다. LP가스 압력조정기의 안전장치 분출압력은 일반적으로 7 kPa입니다. 따라서,

    안전장치 분출용량 = (3.3 - 7) × 3.2 × 계수

    계수는 일반적으로 0.8입니다. 따라서,

    안전장치 분출용량 = (-3.7) × 3.2 × 0.8
    안전장치 분출용량 = -9.472

    안전장치 분출용량은 음수가 될 수 없으므로, 이 경우에는 안전장치 분출용량이 0 L/h입니다. 따라서, 안전장치 분출용량이 0 L/h보다 크도록 하기 위해서는 분출압력을 낮추거나 노즐 지름을 크게 해야 합니다. 그러나 이 문제에서는 노즐 지름이 3.2mm 이하로 제한되어 있으므로, 분출압력을 낮추는 방법을 사용해야 합니다.

    안전장치 분출용량이 140 L/h 이상이 되려면, 분출압력은 다음과 같이 계산됩니다.

    140 = (3.3 - 분출압력) × 3.2 × 0.8
    분출압력 = 1.40625

    따라서, 분출압력은 1.40625 kPa 이하여야 안전장치 분출용량이 140 L/h 이상이 됩니다.
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26. 시간당 50000kcal를 흡수하는 냉동기의 용량은 약 몇 냉동톤인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 3.8
  2. 7.5
  3. 15
  4. 30
(정답률: 66%)
  • 냉동기의 용량은 냉동톤으로 표시됩니다. 1냉동톤은 12,000 kcal/h의 냉각 용량을 가지므로, 시간당 50,000 kcal을 흡수하는 냉동기의 용량은 50,000/12,000 = 4.17 냉동톤입니다. 따라서 가장 근접한 값은 15냉동톤이 됩니다.
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27. 메탄염소화에 의해 염화메틸(CH3Cl)을 제조할 때 반응 온도는 얼마 정도로 하는가?

  1. 100℃
  2. 200℃
  3. 300℃
  4. 400℃
(정답률: 60%)
  • 메탄과 염소가 반응하여 염화메틸을 생성하는 반응은 크게 두 단계로 이루어진다. 첫 번째 단계에서는 메탄과 염소가 반응하여 염소라디칼(Cl•)과 메탄라디칼(CH3•)이 생성되고, 두 번째 단계에서는 이 두 라디칼이 결합하여 염화메틸(CH3Cl)을 생성한다. 이 반응은 고온에서 일어나며, 반응 온도가 낮을수록 반응 속도가 느려진다. 따라서 염화메틸을 제조할 때는 반응 속도와 수율을 고려하여 적절한 온도를 선택해야 한다. 일반적으로 이 반응은 400℃ 정도에서 수행된다.
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28. 동관용 공구 중 동관 끝을 나팔형으로 만들어 압축이음 시 사용하는 공구는?

  1. 익스펜더
  2. 플레어링 툴
  3. 사이징 툴
  4. 리머
(정답률: 70%)
  • 동관 끝을 나팔형으로 만들어 압축이음 시 사용하는 공구는 플레어링 툴입니다. 플레어링 툴은 동관의 끝을 나팔형으로 만들어주는 공구로, 압축이음 시에 필요한 나팔형 모양을 만들어줍니다. 익스펜더는 동관을 넓혀주는 공구, 사이징 툴은 동관의 크기를 측정하는 공구, 리머는 동관 내부의 녹과 오염물을 제거하는 공구입니다.
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29. 원심펌프의 회전수가 1200rpm 일 때 양정 15m, 송출유량 2.4 m3/min, 축동력 10 Ps 이다. 이 펌프를 2000 rpm 으로 운전할 때의 양정(H)은 약 몇 m 가 되겠는가? (단, 펌프의 효율은 변하지 않는다.)

  1. 41.67
  2. 33.75
  3. 27.78
  4. 22.72
(정답률: 47%)
  • 원심펌프의 양정과 송출유량은 다음과 같은 관계식으로 연결된다.

    H = (Q2 / g2 * π2 * D4 * Hspec) / (4 * η2 * N2)

    여기서, Q는 송출유량, D는 펌프의 직경, Hspec는 펌프의 특성 고도, η는 펌프의 효율, N은 회전수, g는 중력 가속도이다.

    주어진 조건에서, 양정 H는 15m, 송출유량 Q는 2.4 m3/min, 축동력은 10 Ps, 회전수 N은 1200 rpm이다. 이를 위의 식에 대입하면,

    15 = (2.42 / 9.812 * π2 * D4 * Hspec) / (4 * η2 * 12002)

    이 식에서 D와 Hspec는 모르는 변수이므로 구할 수 없다. 하지만, 문제에서 "펌프의 효율은 변하지 않는다"고 하였으므로, 효율은 변하지 않는 상수이다. 따라서, 회전수가 1200 rpm일 때와 2000 rpm일 때의 양정 H는 다음과 같은 관계식으로 연결된다.

    H1 / H2 = (N1 / N2)2

    여기서, H1은 회전수가 1200 rpm일 때의 양정, H2는 회전수가 2000 rpm일 때의 양정이다.

    따라서, H2 = H1 * (N2 / N1)2 = 15 * (2000 / 1200)2 = 41.67

    따라서, 정답은 "41.67"이다.
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30. 금속의 열처리에서 풀림(annealing)의 주된 목적은?

  1. 강도 증가
  2. 인성 증가
  3. 조직의 미세화
  4. 강을 연하게 하여 기계 가공성을 향상
(정답률: 70%)
  • 풀림(annealing)은 금속을 가열하여 그 후 냉각시켜 조직을 미세화시키는 과정입니다. 이를 통해 강을 연하게 만들어 기계 가공성을 향상시키는 것이 주된 목적입니다. 강도나 인성은 다른 열처리 과정을 통해 증가시킬 수 있습니다.
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31. 기밀성 유지가 양호하고 유량조절이 용이하지만 압력손실이 비교적 크고 고압의 대구경 밸브로는 적합하지 않은 특징을 가지는 밸브는?

  1. 플러그밸브
  2. 글로브밸브
  3. 볼밸브
  4. 게이트밸브
(정답률: 73%)
  • 글로브밸브는 유량을 조절할 수 있어 유량조절이 용이하며, 기밀성이 양호하게 유지됩니다. 하지만 압력손실이 비교적 크고 고압의 대구경 밸브로는 적합하지 않습니다. 따라서 정답은 "글로브밸브"입니다.
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32. 가스 배관의 구경을 산출하는데 필요한 것으로만 짝지어진 것은?

  1. ㉮, ㉯, ㉰, ㉱
  2. ㉯, ㉰, ㉱, ㉲
  3. ㉮, ㉯, ㉰, ㉲
  4. ㉮, ㉯, ㉱, ㉲
(정답률: 80%)
  • 가스 배관의 구경을 산출하는데 필요한 것은 내경, 즉 배관 내부의 직경입니다. 따라서, 이 보기에서 내경을 구할 수 있는 조건이 모두 포함된 것은 "㉮, ㉯, ㉰, ㉲" 입니다.
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33. LPG 소비설비에서 용기의 개수를 결정할때 고려사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 감압방식
  2. 1가구당 1일 평균가스 소비량
  3. 소비자 가구수
  4. 사용가스의 종류
(정답률: 68%)
  • 감압방식은 LPG를 사용하는 소비설비에서 가스를 공급하는 방식 중 하나로, LPG 용기 내부의 액체를 가스 상태로 변환하여 사용하는 방식입니다. 따라서 용기의 개수를 결정할 때 가장 거리가 먼 고려사항은 감압방식이 됩니다. 이는 감압방식에서는 용기의 거리가 멀어질수록 가스 압력이 떨어져 사용량이 감소하기 때문입니다. 따라서 거리가 멀어질수록 용기의 개수를 늘려야 하며, 이는 소비자 가구수와 1가구당 1일 평균가스 소비량, 사용가스의 종류와 같은 다른 고려사항들과 함께 고려되어야 합니다.
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34. 밀폐식 가스연소기의 일종으로 시공성은 물론 미관상도 좋고, 배기가스 중독사고의 우려도 적은 연소기 유형은?

  1. 자연배기(CF)식
  2. 강제배기(FE)식
  3. 자연급배기(BF)식
  4. 강제급배기(FF)식
(정답률: 70%)
  • 강제급배기(FF)식은 연소 시에 발생하는 배기가스를 강제로 배출하여 중독사고의 우려를 줄일 수 있는 연소기 유형입니다. 또한 시공성과 미관상에서도 우수한 편이며, 이러한 이유로 많이 사용되고 있습니다.
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35. 가스 충전구의 나사방향이 왼나사이어야 하는 것은?

  1. 암모니아
  2. 브롬화메틸
  3. 산소
  4. 아세틸렌
(정답률: 69%)
  • 가스 충전구의 나사방향이 왼나사인 이유는, 가스 충전구의 내부에 있는 가스가 압축되어 나갈 때, 왼쪽으로 회전하는 방향으로 나가기 때문입니다. 이러한 원리에 따라, 암모니아, 브롬화메틸, 산소와 같은 가스 충전구의 나사방향은 모두 왼나사가 아닌 오른나사입니다. 하지만, 아세틸렌은 가스 충전구 내부에서 발생하는 화학반응으로 인해 압력이 높아지는 특성이 있어, 왼쪽으로 회전하는 방향으로 나가야 안전하게 사용할 수 있습니다. 따라서, 아세틸렌은 가스 충전구의 나사방향이 왼나사인 가스 중 하나입니다.
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36. 펌프의 공동현상(cavitation) 방지방법으로 틀린 것은?

  1. 흡입양정을 짧게 한다.
  2. 양흡입 펌프를 사용한다.
  3. 흡입 비교 회전도를 크게 한다.
  4. 회전차를 물속에 완전히 잠기게 한다.
(정답률: 75%)
  • 흡입 비교 회전도를 크게 한다는 것은 펌프의 회전 속도를 높인다는 것을 의미합니다. 이는 펌프가 물을 흡입할 때 물의 압력을 높여줌으로써 공동현상을 방지할 수 있습니다. 높은 회전 속도는 물의 압력을 높여주기 때문에 공동현상이 발생할 가능성을 줄여줍니다.
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37. 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: 69%)
  • 정답은 "필립스식"입니다. 이는 공기 액화장치에서 가장 일반적으로 사용되는 형식 중 하나입니다. 이 형식은 수소나 헬륨을 냉매로 사용하며, 2개의 피스톤이 한 실린더에 설치되어 팽창기와 압축기의 역할을 동시에 수행합니다. 이러한 구조는 필립스가 개발한 것으로, 이전에 사용되던 캐스케이드식보다 더 효율적이고 안정적인 방식입니다.
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38. 가스액화 분리장치의 구성이 아닌 것은?

  1. 한랭 발생장치
  2. 불순물 제거장치
  3. 정류(분축, 흡수)장치
  4. 내부연소식 반응장치
(정답률: 63%)
  • 가스액화 분리장치는 천연가스나 석유가스와 같은 가스를 압축하고 냉각하여 액화시킨 후, 이를 다시 가스로 변환하는 과정을 거칩니다. 이 과정에서 내부연소식 반응장치는 사용되지 않습니다. 내부연소식 반응장치는 연료와 공기를 혼합하여 연소시켜 열을 발생시키는 장치로, 가스액화 분리장치와는 별개의 시스템입니다.
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39. 강제 급배기식 가스온수보일러에서 보일러의 최대 가스소비량과 각 버너의 가스소비량은 표시차의 얼마 이내인 것으로 하여야 하는가?

  1. ±5%
  2. ±8%
  3. ±10%
  4. ±15%
(정답률: 72%)
  • 강제 급배기식 가스온수보일러에서는 가스의 양에 따라 버너의 크기를 조절하여 가스소비량을 조절합니다. 그러나 가스의 양을 정확하게 측정하는 것은 어렵기 때문에 일정한 오차가 발생할 수 있습니다. 따라서 보일러의 최대 가스소비량과 각 버너의 가스소비량은 일정한 범위 내에서 표시되어야 합니다.

    이 범위는 일반적으로 ±10% 정도로 설정됩니다. 이는 가스소비량이 실제로 표시된 값의 10% 이내로 오차가 발생할 수 있다는 것을 의미합니다. 예를 들어, 만약 보일러의 최대 가스소비량이 10m³/h라면, 이 값은 실제로 9m³/h에서 11m³/h 사이의 범위 내에서 측정될 수 있습니다.

    따라서, 강제 급배기식 가스온수보일러에서 보일러의 최대 가스소비량과 각 버너의 가스소비량은 ±10% 이내의 범위로 표시되어야 합니다.
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40. 공기 액화 분리장치의 폭발 원인이 될 수 없는 것은?

  1. 공기 취입구에서 아르곤 혼입
  2. 공기 취입구에서 아세틸렌 혼입
  3. 공기 중 질소 화합물(NO, NO2) 혼입
  4. 압축기용 윤활유의 분해에 의한 탄화수소의 생성
(정답률: 76%)
  • 공기 액화 분리장치는 공기를 압축하고 냉각하여 액화시키는 장치입니다. 이 때, 공기 취입구에서 아르곤 혼입이 되면 폭발 원인이 될 수 없습니다. 이는 아르곤이 비활성 기체이기 때문입니다. 따라서, 공기 액화 분리장치의 안전성을 위해 아르곤을 취입하는 것이 일반적입니다. 반면, 아세틸렌, 질소 화합물, 탄화수소 등은 폭발 원인이 될 수 있으므로 주의가 필요합니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 다음의 액화가스를 이음매 없는 용기에 충전할 경우 그 용기에 대하여 음향검사를 실시하고 음향이 불량한 용기는 내부조명검사를 하지 않아도 되는 것은?

  1. 액화프로판
  2. 액화암모니아
  3. 액화탄산가스
  4. 액화염소
(정답률: 57%)
  • 액화프로판은 음향검사를 통해 용기 내부의 결함을 확인하기 어렵기 때문에 내부조명검사를 하지 않아도 된다. 그러나 액화암모니아, 액화탄산가스, 액화염소는 음향검사를 통해 용기 내부의 결함을 확인할 수 있기 때문에 내부조명검사가 필요하다.
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42. 고압가스 냉동제조지설에서 해당 냉동설비의 냉동능력에 대응하는 환기구의 면적을 확보하지 못하는 때에는 그 부족한 환기구 면적에 대하여 냉동능력 1ton 당 얼마 이상의 강제환기장치를 설치해야 하는가?

  1. 0.05 m3/분
  2. 1 m3/분
  3. 2 m3/분
  4. 3 m3/분
(정답률: 47%)
  • 고압가스 냉동제조지설에서는 냉동설비가 작동함에 따라 많은 양의 열이 발생하므로, 이를 제거하기 위해 충분한 환기가 필요합니다. 만약 해당 냉동설비의 냉동능력에 대응하는 환기구 면적을 확보하지 못한다면, 부족한 면적에 대해 강제환기장치를 설치해야 합니다.

    이때, 냉동능력 1ton 당 필요한 강제환기장치의 용량은 2 m3/분입니다. 이는 냉동설비가 1ton의 열을 제거하기 위해 필요한 환기량이 2 m3/분이기 때문입니다. 따라서, 냉동능력이 2ton이라면 4 m3/분의 강제환기장치가 필요하고, 3ton이라면 6 m3/분의 강제환기장치가 필요합니다.

    따라서, 정답은 "2 m3/분"입니다.
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43. 산소와 혼합가스를 형성할 경우 화염온도가 가장 높은 가연성가스는?

  1. 메탄
  2. 수소
  3. 아세틸렌
  4. 프로판
(정답률: 62%)
  • 아세틸렌은 탄소와 수소로 이루어진 가연성 가스로, 분자 내에 삼중결합이 존재하여 분자 내 에너지가 높습니다. 이에 따라 산소와 혼합되어 연소할 때 발생하는 화염온도가 가장 높아지게 됩니다. 따라서 아세틸렌은 용접, 절단 등의 산업 분야에서 많이 사용되며, 화학 실험에서도 화염 소스로 사용됩니다.
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44. 신규검사 후 경과연수가 20년 이상된 액화석유가스용 100L 용접용기의 재검사 주기는?

  1. 1년마다
  2. 2년마다
  3. 3년마다
  4. 5년마다
(정답률: 54%)
  • 액화석유가스용 용접용기는 신규검사 후 경과연수가 20년 이상이면서 재검사 주기는 2년마다입니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 용기 내부에 쌓이는 부식물질이나 오염물질 등이 축적되어 용기의 내부 압력이 증가하거나 용기의 내부 구조가 손상될 수 있기 때문입니다. 따라서 일정한 주기로 재검사를 실시하여 안전한 사용을 보장합니다.
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45. 용기에 의한 액화석유가스 사용시설에서 호칭지름이 20mm인 가스배관을 노출하여 설치할 경우 배관이 움직이지 않도록 고정장치를 몇 m 마다 설치하여야 하는가?

  1. 1m
  2. 2m
  3. 3m
  4. 4m
(정답률: 73%)
  • 액화석유가스는 매우 위험한 가스이므로, 가스배관이 움직이지 않도록 고정장치를 설치해야 합니다. 이때, 호칭지름이 20mm인 가스배관을 노출하여 설치할 경우, 안전을 위해 고정장치를 2m 마다 설치해야 합니다. 이는 국내 건축법에서 정한 안전기준 중 하나로, 가스배관이 일정한 간격으로 고정되어 있으면, 지진 등의 자연재해나 인명사고 발생 시 배관이 움직이지 않아 안전성을 보장할 수 있기 때문입니다. 따라서, 정답은 "2m"입니다.
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46. 기업활동 전반을 시스템으로 보고 시스템 운영 규정을 작성·시행하여 사업장에서의 사고 예방을 위하여 모든 형태의 활동 및 노력을 효과적으로 수행하기 위한 체계적이고 종합적인 안전관리체계를 의미하는 것은?

  1. MMS
  2. SMS
  3. CRM
  4. SSS
(정답률: 81%)
  • SMS는 Safety Management System의 약자로, 안전관리체계를 의미합니다. 기업의 모든 활동을 시스템으로 보고, 시스템 운영 규정을 작성하고 시행하여 사고 예방을 위한 체계적이고 종합적인 안전관리체계를 구축하는 것이 SMS의 목적입니다. 따라서, SMS가 정답입니다.
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47. 도시가스용 압력조정기란 도시가스 정압기 이외에 설치되는 압력조정기로서 입구 쪽 호칭지름과 최대표시유량을 각각 바르게 나타낸 것은?

  1. 50 A 이하, 300 Nm3/h 이하
  2. 80 A 이하, 300 Nm3/h 이하
  3. 80 A 이하, 500 Nm3/h 이하
  4. 1000 A 이하, 500 Nm3/h 이하
(정답률: 72%)
  • 도시가스용 압력조정기는 도시가스의 압력을 안정적으로 유지하기 위해 설치되는 장치입니다. 따라서 호칭지름이 작을수록 작은 가정용이나 상업용 등 소규모 시설에 설치되며, 최대표시유량이 작을수록 소비되는 가스량이 적은 시설에 설치됩니다. 따라서 "50 A 이하, 300 Nm3/h 이하"가 정답입니다.
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48. 일반도시가스시설에서 배관 매설 시 사용하는 보호포의 기준으로 틀린 것은?

  1. 일반형 보호포와 내압력형 보호포로 구분한다.
  2. 잘 끊어지지 않는 재질로 직조한 것으로 두게 0.2mm 이상으로 한다.
  3. 최고 사용압력이 중압 이상인 배관의 경우에는 보호판의 상부로부터 30cm 이상 떨어진 곳에 보호포를 설치한다.
  4. 보호포는 호칭지름에 10cm를 더한 폭으로 설치한다.
(정답률: 53%)
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49. 용기의 각인 기호에 대해 잘못 나타낸 것은?

  1. V : 내용적
  2. W : 용기의 질량
  3. TP : 기밀시험압력
  4. FP : 최고충전압력
(정답률: 80%)
  • 정답은 "TP : 기밀시험압력"입니다.

    기밀시험압력은 용기가 내부 압력에 견디는지 확인하기 위한 시험으로, 용기의 내부 압력을 최대치까지 높여서 시험하는 것입니다. 따라서 TP는 기밀시험압력이 아니라, 용기의 최대 내부 압력을 나타내는 것입니다.
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50. 공업용 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: 77%)
  • 액화염소는 극도로 위험한 물질이므로 용기를 회색으로 도색하여 경고 표시를 하고, 문자표기는 백색으로 하여 눈에 잘 띄도록 한다.
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51. 차량에 고정된 탱크의 내용적에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 액화천연가스 탱크의 내용적은 1만 8천 L를 초과할 수 없다.
  2. 산소 탱크의 내용적은 1만 8천 L를 초과할 수 없다.
  3. 염소 탱크의 내용적은 1만 2천 L를 초과할 수 없다.
  4. 암모니아 탱크의 내용적은 1만 2천 L를 초과할 수 없다.
(정답률: 62%)
  • 암모니아는 고압 가스이기 때문에, 탱크 내부의 압력이 일정 수준 이상이 되면 추가적인 암모니아를 담을 수 없게 됩니다. 따라서 암모니아 탱크의 내용적은 일정 압력 이상이 되면 1만 2천 L를 초과할 수 없습니다.
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52. 액화석유가스의 안전관리 및 사업법상 허가대상이 아닌 콕은?

  1. 퓨즈콕
  2. 상자콕
  3. 주물연소기용노즐콕
  4. 호스콕
(정답률: 61%)
  • 액화석유가스는 호스를 통해 이동되기 때문에 호스콕이 안전관리 및 사업법상 허가대상이 아닌 콕입니다. 다른 콕들은 각각 다른 용도로 사용되지만, 호스콕은 호스의 안전성을 보장하기 위한 제품으로 사용됩니다.
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53. 가스안전성평가기법 중 정성적 안전성 평가기법은?

  1. 체크리스트 기법
  2. 결함수분석 기법
  3. 원인결과분석 기법
  4. 작업자실수분석 기법
(정답률: 84%)
  • 정성적 안전성 평가기법 중 체크리스트 기법은 간단하고 직관적인 방법으로, 사전에 정해진 항목들을 체크하여 안전성을 평가하는 방법입니다. 이 방법은 주로 간단한 작업이나 일상적인 작업에서 사용되며, 작업자들이 일상적으로 놓치기 쉬운 안전사항들을 체크리스트에 포함시켜 놓아 안전성을 높이는 효과가 있습니다. 따라서 정성적 안전성 평가를 위한 체크리스트 기법은 간단하고 실용적인 방법으로 많이 사용됩니다.
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54. 다음 중 가연성가스가 아닌 것은?

  1. 아세트알데히드
  2. 일산화탄소
  3. 산화에틸렌
  4. 염소
(정답률: 76%)
  • 염소는 가연성이 아니기 때문입니다. 가연성가스는 공기와 혼합되어 일정한 범위 내에서 불이 붙을 가능성이 있는 가스를 말합니다. 하지만 염소는 공기와 혼합되어도 가연성이 없습니다.
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55. 용기에 의한 액화석유가스 사용시설에서 저장능력이 100kg을 초과하는 경우에 설치하는 용기보관실의 설치기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 용기는 용기보관실 안에 설치한다.
  2. 단층구조로 설치한다.
  3. 용기보관실의 지붕은 무거운 방염재료로 설치한다.
  4. 보기 쉬운 곳에 경계표지를 설치한다.
(정답률: 83%)
  • 용기보관실의 지붕은 무거운 방염재료로 설치하는 것이 올바른 설치기준이 아닙니다. 올바른 설치기준은 "용기보관실의 지붕은 경사각을 두어 눈, 비, 눈물 등이 쌓이지 않도록 설치한다." 입니다. 이유는 무거운 방염재료로 지붕을 설치하면 지붕이 무거워져 지지대나 구조물에 부담을 줄 수 있고, 또한 화재 발생 시 지붕이 무거워져 구조물이 무너질 가능성이 있기 때문입니다.
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56. 안전관리규정의 실시기록은 몇 년간 보존하여야 하는가?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 68%)
  • 안전관리규정의 실시기록은 5년간 보존하여야 합니다. 이는 국가기관의 기록관리에 관한 법률에서 규정한 기간으로, 중요한 기록들을 오랜 기간 동안 보존하여 필요할 때 참고할 수 있도록 하기 위함입니다. 또한, 안전관리규정의 실시기록은 사고 발생 시 원인 파악 및 대응에 필요한 정보를 제공할 수 있기 때문에 보존 기간이 길게 설정되어 있습니다.
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57. 다음 중 특정고압가스가 아닌 것은?

  1. 수소
  2. 질소
  3. 산소
  4. 아세틸렌
(정답률: 69%)
  • 질소는 고압가스가 아니라 대기 중에서 가장 흔한 기체이기 때문입니다. 수소, 산소, 아세틸렌은 모두 고압가스로 사용될 수 있습니다.
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58. 사람이 사망하거나 부상, 중독 가스사고가 발생하였을 때 사고의 통보 내용에 포함되는 사항이 아닌 것은?

  1. 통보자의 인적사항
  2. 사고발생 일시 및 장소
  3. 피해자 보상 방언
  4. 사고내용 및 피해현황
(정답률: 83%)
  • 피해자 보상 방언은 사고 발생 시 즉시 알려져야 하는 사항은 아니며, 사고 후에 보상 문제가 발생할 경우에 필요한 정보입니다. 따라서 사고의 통보 내용에 포함되지 않습니다.
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59. 고압가스 일반제조시설의 설치기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 아세틸렌의 충전용 교체밸브는 충전하는 장소에서 격리하여 설치한다.
  2. 공기액화분리기로 처리하는 원료공기의 흡입구는 공기가 맑은 곳에 설치한다.
  3. 공기액화분리기의 액화공기탱크와 액화산소증발기 사이에는 석유류, 유지류, 그 밖의 탄화수소를 여과, 분리하기 위한 여과기를 설치한다.
  4. 에어졸제조시설에는 정압충전을 위한 레벨장치를 설치하고 공업용 제조시설에는 불꽃길이 시험장치를 설치한다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "에어졸제조시설에는 정압충전을 위한 레벨장치를 설치하고 공업용 제조시설에는 불꽃길이 시험장치를 설치한다."입니다.

    이유는 고압가스 일반제조시설의 설치기준에 대한 내용 중에서 "에어졸제조시설에는 정압충전을 위한 레벨장치를 설치하고"와 "공업용 제조시설에는 불꽃길이 시험장치를 설치한다."는 각각 해당 시설의 특성에 맞게 설치해야 한다는 내용이기 때문입니다. 따라서 이 내용이 틀린 것은 아닙니다.

    다른 보기들은 각각 "아세틸렌의 충전용 교체밸브는 충전하는 장소에서 격리하여 설치한다.", "공기액화분리기로 처리하는 원료공기의 흡입구는 공기가 맑은 곳에 설치한다.", "공기액화분리기의 액화공기탱크와 액화산소증발기 사이에는 석유류, 유지류, 그 밖의 탄화수소를 여과, 분리하기 위한 여과기를 설치한다."로 모두 올바른 내용입니다.
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60. 저장탱크에 의한 액화석유가스저장소에서 지상에 설치하는 저장탱크, 그 받침대, 저장탱크에 부속딘 펌프 등이 설치된 가스설비실에는 그 외면으로부터 몇 m 이상 떨어진 위치에서 조작할 수 있는 냉각장치를 설치하여야 하는가?

  1. 2m
  2. 5m
  3. 8m
  4. 10m
(정답률: 59%)
  • 저장탱크에는 액화석유가스가 저장되어 있기 때문에 온도가 높아지면 가스가 증발하여 압력이 증가할 수 있습니다. 따라서 저장탱크 주변에는 냉각장치를 설치하여 가스의 온도를 낮추어 안전을 유지해야 합니다. 이때 냉각장치는 저장탱크로부터 일정한 거리를 두어 설치하여야 합니다. 이 거리는 저장탱크의 크기와 용량, 그리고 냉각장치의 성능 등에 따라 다르지만, 일반적으로는 5m 이상의 거리를 두어야 안전합니다. 따라서 정답은 "5m"입니다.
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4과목: 가스계측

61. 가스누출검저기 중 가스와 공기의 열전도도가 다른 것을 측정원리로 하는 검지기는?

  1. 반도체식 검지기
  2. 접촉연소식 검지기
  3. 서머스테드식 검지기
  4. 불꽃이온화식 검지기
(정답률: 56%)
  • 서머스테드식 검지기는 가스와 공기의 열전도도가 다르기 때문에 가스가 흐르면서 지나가는 열의 양이 공기와는 다르게 된다는 원리를 이용합니다. 이를 측정하여 가스 누출 여부를 파악할 수 있습니다.
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62. 렌즈 또는 반사경을 이용하여 방사열을 수열판으로 모아 고온 물체의 온도를 측정할대 주로 사용하는 온도계는?

  1. 열전온도계
  2. 저항온도계
  3. 열팽창온도계
  4. 복사온도계
(정답률: 72%)
  • 렌즈나 반사경을 이용하여 고온 물체의 방사열을 수집하고, 이를 수열판으로 모아서 온도를 측정하는 방식으로 작동하는 온도계를 복사온도계라고 합니다. 따라서 이 문제에서 정답은 복사온도계입니다.
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63. 계량기 형식 승인 번호의 표시방법에서 계량기의 종류별 기호 중 가스미터의 표시 기호는?

  1. G
  2. M
  3. L
  4. H
(정답률: 69%)
  • 가스미터의 표시 기호는 "H"입니다. 이는 Gas Meter의 약자로, 가스 계량기를 나타내는 기호입니다.
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64. 화씨[°F]와 섭씨[℃]의 온도눈금 수치가 일치하는 경우의 절대온도[K]는?

  1. 201
  2. 233
  3. 313
  4. 345
(정답률: 72%)
  • 화씨와 섭씨의 온도눈금 수치가 일치하는 경우는 -40°F와 -40℃일 때입니다. 이 때의 온도는 절대온도인 켈빈온도에서도 동일하므로, -40°F와 -40℃의 절대온도인 233K가 정답입니다.
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65. 가스계량기의 1주기 체적의 단위는?

  1. L/min
  2. L/hr
  3. L/rev
  4. cm3/g
(정답률: 76%)
  • 가스계량기의 1주기 체적은 가스계량기가 회전하는 한 바퀴 돌 때 통과하는 가스의 체적을 말합니다. 따라서 이 체적의 단위는 회전당 통과하는 가스의 체적을 나타내는 단위인 "L/rev"입니다. 다른 보기들은 시간당 또는 단위 무게당 통과하는 가스의 체적을 나타내는 단위이므로 정답이 될 수 없습니다.
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66. 오리피슬 유량을 측정하는 경우 압력차가 2배로 변했다면 유량은 몇 배로 변하겠는가?

  1. 1배
  2. √2배
  3. 2배
  4. 4배
(정답률: 72%)
  • 오리피스 유량계식에서 유량은 압력차의 제곱근에 비례한다. 따라서 압력차가 2배로 변하면 유량은 압력차의 제곱근인 √2배로 변한다. 이는 오리피스 유량계식에서 유량과 압력차의 관계식인 Q = C√(ΔP)에서 ΔP가 2배가 되면 Q는 √2배가 되기 때문이다.
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67. 기체크로마토그래피의 측정 원리로서 가장 옳은 설명은?

  1. 흡착제를 충전한 관속에 혼합시료를 넣고, 용제를 유동시키면 흡수력 차이에 따라 성분의 분리가 일어난다.
  2. 관속을 지나가는 혼합기체 시료가 운반기체에 따라 분리가 일어난다.
  3. 혼합기체의 성분이 운반기체에 녹는 용해도 차이에 따라 성분의 분리가 일어난다.
  4. 혼합기체의 성분은 관내에 자기장의 세기에 따라 분리가 일어난다.
(정답률: 59%)
  • 기체크로마토그래피는 흡착제를 충전한 관속에 혼합시료를 넣고, 용제를 유동시키면 흡수력 차이에 따라 성분의 분리가 일어나는 원리를 이용합니다. 즉, 흡착제와 혼합기체 성분 간의 흡착력 차이를 이용하여 분리하는 방법입니다.
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68. 압력계와 진공계 두 가지 기능을 갖춘 압력 게이지를 무엇이라고 하는가?

  1. 전자압력계
  2. 초음파압력계
  3. 부르동간(Bourdon tube)압력계
  4. 컴파운드게이지(Compound gauge)
(정답률: 67%)
  • 컴파운드게이지는 압력계와 진공계 두 가지 기능을 모두 갖춘 게이지로, 양수 압력과 음수 압력을 모두 측정할 수 있습니다. 따라서 압력계와 진공계를 따로 구매할 필요 없이 한 개의 게이지로 모든 측정이 가능합니다. 이에 비해 전자압력계는 전기 신호를 이용하여 압력을 측정하는데, 초음파압력계는 초음파 파동의 속도를 이용하여 압력을 측정하는 등 다른 원리를 이용합니다. 부르동간 압력계는 압력이 가해지면 튜브가 휘어지는 원리를 이용하여 압력을 측정합니다. 따라서 이들은 압력계와 진공계 기능을 모두 갖춘 컴파운드게이지와는 다른 원리를 이용하므로 정답이 될 수 없습니다.
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69. 전기세탁기, 자동판매기, 승강기, 교통신호기 등에 기본적으로 응용되는 제어는?

  1. 피드백제어
  2. 시퀀스제어
  3. 정치제어
  4. 프로세스제어
(정답률: 75%)
  • 위에서 언급한 기기들은 모두 일련의 과정을 순차적으로 수행해야 하며, 이를 위해 시간적인 제약이 필요합니다. 이러한 제어는 시간에 따라 일정한 순서대로 작업을 수행하는 시퀀스제어가 적합합니다. 따라서 시퀀스제어가 이러한 기기들에 기본적으로 응용되는 제어 방식입니다.
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70. 다음 중 기기분석법이 아닌 것은?

  1. Chromatography
  2. Iodometry
  3. Colorimetry
  4. Polarography
(정답률: 66%)
  • Iodometry는 기기분석법이 아닙니다. Iodometry는 화학적 분석 기술 중 하나로, 아이오딘과 관련된 화학 반응을 이용하여 농도를 측정하는 방법입니다. 따라서 기기를 사용하지 않고 화학적인 반응을 이용하여 측정하는 방법입니다. 반면, Chromatography, Colorimetry, Polarography는 모두 기기분석법입니다. Chromatography는 샘플을 분리하는 기술, Colorimetry는 빛의 흡수를 이용하여 물질의 농도를 측정하는 기술, Polarography는 전기화학적인 기술을 이용하여 물질의 농도를 측정하는 기술입니다.
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71. 루트미터에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 설치면적이 작다.
  2. 실험실용으로 적합하다.
  3. 사용 중에 수위 조정 등의 유지 관리가 필요하다.
  4. 습식가스미터에 비해 유량이 정확하다.
(정답률: 63%)
  • 루트미터는 유체의 유량을 측정하는 기기로, 유체가 흐르는 파이프에 설치되어 사용됩니다. 이때 루트미터는 파이프 내부에 직접 설치되는 것이 아니라, 파이프 외부에 설치되어 사용됩니다. 따라서 루트미터의 설치면적은 작아지게 되어, 다른 유량계기와 비교하여 설치하기 용이하다는 장점이 있습니다.
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72. 가스 누출 시 사용하는 시험지의 변색 현상이 옳게 연결된 것은?

  1. H2S : 전분지 → 청색
  2. CO : 염화파라듐지 → 적색
  3. HCN : 하리슨씨시약 → 황색
  4. C2H2 : 염화제일동 착염지 → 적색
(정답률: 62%)
  • C2H2은 염화제일동 착염지와 반응하여 적색으로 변색되는데, 이는 C2H2가 화학적으로 불안정하며, 염화제일동 착염지와 반응하여 안정화되는 과정에서 발생하는 것입니다.
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73. 목표치에 따른 자동제어의 종류 중 목표값이 미리 정해진 시간적 변화를 행할 경우 목표값에 따라서 변동하도록 한 제어는?

  1. 프로그램제어
  2. 캐스케이드제어
  3. 추종제어
  4. 프로세스제어
(정답률: 65%)
  • 프로그램제어는 목표값이 미리 정해진 시간적 변화를 행할 경우 목표값에 따라서 변동하도록 한 제어입니다. 이는 미리 정해진 프로그램에 따라 제어가 이루어지기 때문에 프로그램제어라고 부릅니다.
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74. 도로에 매설된 도시가스가 누출되는 것을 감지하여 분석한 후 가스누출 유무를 알려주는 가스검출기는?

  1. FID
  2. TCD
  3. FTD
  4. FPD
(정답률: 74%)
  • FID는 Flame Ionization Detector의 약자로, 가스 샘플을 연소시켜 생성된 이온을 검출하여 가스의 존재를 감지하는 기술을 사용합니다. 따라서 도시가스와 같은 가연성 가스를 감지하는 데에 적합하며, 가스 누출 여부를 신속하게 파악할 수 있습니다.
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75. 다음 중 유체에너지를 이용하는 유량계는?

  1. 터빈유량계
  2. 전자기유량계
  3. 초음파유량계
  4. 열유량계
(정답률: 77%)
  • 터빈유량계는 유체가 터빈을 통과할 때 발생하는 회전력을 측정하여 유량을 계산하는 방식으로 작동합니다. 따라서 유체에너지를 이용하는 유량계 중에서는 터빈유량계가 해당됩니다.
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76. 오르자트 가스분석계에서 알칼리성 피로카롤을 흡수액으로 하는 가스는?

  1. CO
  2. H2S
  3. CO2
  4. O2
(정답률: 58%)
  • 오르자트 가스분석계에서는 알칼리성 피로카롤을 흡수액으로 사용합니다. 이 흡수액은 CO, H2S, CO2와 반응하여 흡수됩니다. 따라서, 이 중에서 흡수액으로 사용하지 않는 가스는 O2입니다.
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77. 고압으로 밀폐된 탱크에 가장 적합한 액면계는?

  1. 기포식
  2. 차압식
  3. 부자식
  4. 편위식
(정답률: 67%)
  • 고압으로 밀폐된 탱크에서는 액체의 압력을 정확하게 측정하기 위해 차압식 액면계가 가장 적합합니다. 차압식 액면계는 탱크 내부와 외부의 압력 차이를 측정하여 액체의 압력을 계산합니다. 이는 기포식 액면계의 경우 기포가 생성될 가능성이 있고, 부자식 액면계의 경우 액체의 밀도 변화에 따라 정확도가 떨어질 수 있기 때문입니다. 편위식 액면계는 액체의 흐름을 측정하는데 적합하며, 고압 탱크에서는 사용하기 어렵습니다.
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78. 출력이 일정한 값에 도달한 이후의 제어계의 특성을 무엇이라고 하는가?

  1. 스텝응답
  2. 과도특성
  3. 정상특성
  4. 주파수응답
(정답률: 65%)
  • 정상특성은 출력이 일정한 값에 도달한 이후의 제어계의 특성을 말합니다. 이는 입력 신호의 변화에 대해 출력이 일정한 값을 유지하는 것을 의미하며, 제어계가 안정 상태에 도달했다는 것을 나타냅니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 정답은 "정상특성"입니다. 스텝응답은 입력에 대한 출력이 단계적으로 변화하는 것을 의미하며, 과도특성은 제어계가 입력에 대해 과도하게 반응하는 것을 의미합니다. 주파수응답은 입력 신호의 주파수에 따른 출력의 변화를 나타내는 것입니다.
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79. 공업용 액면계가 갖추어야 할 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 자동제어장치에 적용 가능하고, 보수가 용이해야 한다.
  2. 지시, 기록 또는 원격측정이 가능해야 한다.
  3. 연속측정이 가능하고 고온, 고압에 견디어야 한다.
  4. 액위의 변화속도가 느리고, 액면의 상, 하한계의 적용이 어려워야 한다.
(정답률: 83%)
  • 액면계는 액체의 수위를 측정하는데 사용되는 계기로, 액면의 상, 하한계를 정확하게 측정해야 하기 때문에 액위의 변화속도가 느리고, 액면의 상, 하한계의 적용이 어려워야 합니다. 이는 액면계의 정확도와 신뢰성을 높이기 위한 조건입니다. 따라서, "액위의 변화속도가 느리고, 액면의 상, 하한계의 적용이 어려워야 한다."가 옳지 않은 조건입니다.
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80. 감도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 지시량변화/측정량 변화로 나타낸다.
  2. 측정량의 변화에 민감한 정도를 나타낸다.
  3. 감도가 좋으면 측정시간은 짧아지고 측정범위는 좁아진다.
  4. 감도의 표시는 지시계의 감도와 눈금나비로 표시한다.
(정답률: 79%)
  • 감도가 좋으면 측정시간은 짧아지고 측정범위는 좁아진다는 설명은 옳은 설명입니다. 감도란 측정기기가 작은 변화에도 민감하게 반응하는 정도를 나타내는 지표이기 때문에, 감도가 높을수록 작은 변화도 측정할 수 있으므로 측정시간이 짧아지고 측정범위가 좁아집니다.
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