가스산업기사 필기 기출문제복원 (2020-06-06)

가스산업기사
(2020-06-06 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 증기운 폭발에 영향을 주는 인자로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 혼합비
  2. 점화원의 위치
  3. 방출된 물질의 양
  4. 증발된 물질의 분율
(정답률: 72%)
  • 증기운 폭발은 연료와 산소가 일정한 비율로 혼합되어 있을 때 발생합니다. 이 비율을 혼합비라고 합니다. 따라서 혼합비가 가장 거리가 먼 인자입니다. 점화원의 위치, 방출된 물질의 양, 증발된 물질의 분율은 모두 폭발의 규모와 영향을 미치는 중요한 요소이지만, 혼합비가 적절하지 않으면 폭발이 일어나지 않기 때문에 가장 중요한 인자입니다.
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2. 일반적인 연소에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 온도의 상승에 따라 폭발범위는 넓어진다.
  2. 압력 상승에 따라 폭발범위는 좁아진다.
  3. 가연성가스에서 공기 또는 산소의 농도 증가에 따라 폭발범위는 좁아진다.
  4. 공기 중에서 보다 산소 중에서 폭발범위는 좁아진다.
(정답률: 84%)
  • 일반적인 연소는 연료와 산소가 충분한 온도와 압력 하에서 반응하여 열과 가스를 생성하는 과정입니다. 이 때, 온도가 상승하면 분자 운동에너지가 증가하여 반응이 더욱 활발해지고, 따라서 폭발범위가 넓어집니다. 즉, 연소 반응이 일어나기 위한 최소한의 온도인 발화점보다 높은 온도에서도 연소가 일어날 수 있게 됩니다. 따라서 "온도의 상승에 따라 폭발범위는 넓어진다."는 설명이 옳습니다.
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3. 최소 점화에너지(MIE)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. MIE는 압력의 증가에 따라 감소한다.
  2. MIE는 온도의 증가에 따라 증가한다.
  3. 질소농도의 증가는 MIE를 증가시킨다.
  4. 일반적으로 분진의 MIE는 가연성가스보다 큰 에너지 준위를 가진다.
(정답률: 78%)
  • "MIE는 온도의 증가에 따라 증가한다."가 틀린 것이다. MIE는 온도가 증가함에 따라 감소한다. 이는 온도가 증가하면 분자의 운동에너지가 증가하고, 분자 간의 상호작용이 약화되어 화학 반응이 일어나기 위한 에너지가 감소하기 때문이다.
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4. 표면연소란 다음 중 어느 것을 말하는가?

  1. 오일표면에서 연소하는 상태
  2. 고체연료가 화염을 길게 내면서 연소하는 상태
  3. 화염의 외부표면에 산소가 접촉하여 연소하는 현상
  4. 적열된 코크스 또는 숯의 표면 또는 내부에 산소가 접촉하여 연소하는 상태
(정답률: 82%)
  • 적열된 코크스 또는 숯의 표면 또는 내부에 산소가 접촉하여 연소하는 상태를 표면연소라고 합니다. 이는 고체연료가 화염을 길게 내면서 연소하는 것과는 다른 현상으로, 연소가 고체연료의 표면 또는 내부에서 일어나기 때문에 연소 속도가 빠르고, 연소 온도가 높아집니다. 이러한 표면연소는 산화작용과 열분해작용이 동시에 일어나는데, 이는 연소 반응에 필요한 산소를 고체연료의 표면 또는 내부로부터 공급받기 때문입니다.
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5. 등심연소 시 화염의 길이에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 공기 온도가 높을수록 길어진다.
  2. 공기 온도가 낮을수록 길어진다.
  3. 공기 유속이 높을수록 길어진다.
  4. 공기 유속 및 공기온도가 낮을수록 길어진다.
(정답률: 71%)
  • 화염의 길이는 공기와 연소체 사이의 열전달과 화학반응에 의해 결정된다. 공기 온도가 높을수록 공기 분자의 열운동이 활발해져서 연소체 주변의 공기가 더 빠르게 가열되고, 이로 인해 연소체 주변의 공기가 팽창하면서 화염이 더 멀리 퍼지게 된다. 따라서 공기 온도가 높을수록 화염의 길이가 길어진다.
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6. 이산화탄소로 가연물을 덮는 방법은 소화의 3대 효과 중 다음 어느 것에 해당하는가?

  1. 제거효과
  2. 질식효과
  3. 냉각효과
  4. 촉매효과
(정답률: 88%)
  • 정답은 "질식효과"입니다. 이산화탄소는 공기 대신 가연물 주위에 채워지면 산소를 대체하여 가연물에 연소에 필요한 산소를 공급하지 못하게 합니다. 이로 인해 연소 반응이 일어나지 않아 불이 꺼지는데, 이 과정에서 산소 부족으로 인한 질식효과가 발생합니다.
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7. 화재와 폭발을 구별하기 위한 주된 차이는?

  1. 에너지 방출속도
  2. 점화원
  3. 인화점
  4. 연소한계
(정답률: 89%)
  • 화재는 물질이 천천히 연소하면서 발생하는 열과 빛 등의 에너지 방출속도가 느리지만, 폭발은 물질이 급격하게 분해되면서 매우 높은 에너지 방출속도를 가지기 때문입니다. 따라서 화재는 상대적으로 느리게 진행되며, 폭발은 순간적으로 일어납니다.
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8. 완전연소의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 연소에 충분한 시간을 부여한다.
  2. 연료를 인화점 이하로 냉각하여 공급한다.
  3. 적정량의 공기를 공급하여 연료와 잘 혼합한다.
  4. 연소실 내의 온도를 연소 조건에 맞게 유지한다.
(정답률: 89%)
  • 연료를 인화점 이하로 냉각하여 공급하는 것은 오히려 연소를 방해하는 요인이므로 틀린 것입니다. 인화점 이하로 냉각된 연료는 연소가 일어나기 어렵기 때문에, 오히려 연소가 불완전하게 일어날 수 있습니다. 따라서, 올바른 구비조건은 "연료를 인화점 이상으로 가열하여 공급한다."가 되어야 합니다.
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9. 위험성평가기법 중 공정에 존재하는 위험요소들과 공정의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 운전상의 문제점을 찾아내어 그 원인을 제거하는 정성적인 안정성평가기법은?

  1. What-if
  2. HEA
  3. HAZOP
  4. FMECA
(정답률: 88%)
  • HAZOP은 공정에 존재하는 위험요소들과 운전상의 문제점을 찾아내어 그 원인을 제거하는 정성적인 안정성평가기법입니다. 다른 보기들은 보다 정량적인 방법론에 초점을 둔 기법들이며, HAZOP은 공정의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 운전상의 문제점을 찾아내는 것에 중점을 둡니다. 따라서 HAZOP이 정답입니다.
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10. 폭굉유도거리(DID)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 관경이 클수록 짧다.
  2. 압력이 낮을수록 짧다.
  3. 점화원의 에너지가 약할수록 짧다.
  4. 정상연소 속도가 빠른 혼합가스일수록 짧다.
(정답률: 73%)
  • DID는 폭발이 일어나는 거리를 의미합니다. 정상연소 속도가 빠른 혼합가스일수록 폭발이 빠르게 일어나기 때문에 DID가 짧아집니다. 따라서 "정상연소 속도가 빠른 혼합가스일수록 짧다."가 옳은 설명입니다.
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11. 메탄올 96g과 아세톤 116g을 함께 진공상태의 용기에 넣고 기화시켜 25℃의 혼합기체를 만들었다. 이 때 전압력은 약 몇 mmHg인가? (단, 25℃에서 순수한 메탄올과 아세톤의 증기압 및 분자량은 각각 96.5mmHg, 56mmHg, 및 32, 58이다.)

  1. 76.3
  2. 80.3
  3. 152.5
  4. 170.5
(정답률: 59%)
  • 먼저, 혼합기체의 분자량을 구해야 한다.

    메탄올의 몰질량 = 32g/mol
    아세톤의 몰질량 = 58g/mol

    96g의 메탄올은 몇 몰인가?
    96g / 32g/mol = 3 mol

    116g의 아세톤은 몇 몰인가?
    116g / 58g/mol = 2 mol

    따라서, 혼합기체의 총 몰수는 3mol + 2mol = 5mol 이다.

    이제 혼합기체의 분자량을 구할 수 있다.

    (3mol x 32g/mol) + (2mol x 58g/mol) = 166g

    따라서, 혼합기체의 분자량은 166g/mol 이다.

    이제 혼합기체의 증기압을 구할 수 있다.

    메탄올의 증기압 = 96.5mmHg
    아세톤의 증기압 = 56mmHg

    각각의 몰분율을 구하면 다음과 같다.

    메탄올의 몰분율 = 3mol / 5mol = 0.6
    아세톤의 몰분율 = 2mol / 5mol = 0.4

    따라서, 혼합기체의 증기압은 다음과 같다.

    (0.6 x 96.5mmHg) + (0.4 x 56mmHg) = 80.3mmHg

    따라서, 정답은 "80.3"이다.
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12. 프로판 1Sm3를 완전연소시키는데 필요한 이론공기량은 몇 Sm3인가?

  1. 5.0
  2. 10.5
  3. 21.0
  4. 23.8
(정답률: 65%)
  • 프로판(C3H8) 1몰이 완전연소될 때 생성되는 이산화탄소(CO2)와 수증기(H2O)의 몰 비는 각각 3:4 이다. 따라서 1Sm3의 프로판이 완전연소될 때 생성되는 이산화탄소와 수증기의 몰은 각각 3/7Sm3, 4/7Sm3 이다. 이들의 몰 비는 3:4 이므로, 이산화탄소와 수증기 중 몰이 더 많은 수증기의 몰이 4/7Sm3 이다. 이론공기는 수증기를 포함한 공기이므로, 이론공기량은 4/7Sm3 이다. 이를 소수점 첫째자리까지 반올림하면 0.6Sm3 이다. 따라서, 프로판 1Sm3를 완전연소시키는데 필요한 이론공기량은 1+0.6=1.6Sm3 이다. 이를 23.8로 환산하면, 1Sm3의 이론공기량은 23.8/1.6=14.875 이므로, 프로판 1Sm3를 완전연소시키는데 필요한 이론공기량은 14.875 x 1.6 = 23.8Sm3 이다.
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13. 중유의 저위발열량이 10000kcal/kg의 연료 1kg을 연소시킨 결과 연소열을 5500kcal/kg이었다. 연소효율은 얼마인가?

  1. 45%
  2. 55%
  3. 65%
  4. 75%
(정답률: 84%)
  • 연소효율은 실제로 발생한 연소열(5500kcal/kg)을 이론적으로 발생할 수 있는 최대 연소열(10000kcal/kg)로 나눈 값이다. 따라서 연소효율은 55%이다.
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14. 이상기체에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이상기체 상태 방정식을 따르는 기체이다.
  2. 보일-샤를의 법칙을 따르는 기체이다.
  3. 아보가드로 법칙을 따르는 기체이다.
  4. 반데르 발스 법칙을 따르는 기체이다.
(정답률: 84%)
  • 반데르 발스 법칙은 분자간의 인력이 거리에 반비례하므로, 기체 분자들이 서로에게 가까이 모이려는 경향이 있다는 것을 나타내는 법칙입니다. 이상기체는 이러한 반데르 발스 법칙을 따르는 기체입니다. 따라서, "반데르 발스 법칙을 따르는 기체이다."가 틀린 것이 아닙니다.
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15. 시안화수소 위험도(H)는 약 얼마인가?

  1. 5.8
  2. 8.8
  3. 11.8
  4. 14.8
(정답률: 68%)
  • 시안화수소(HCN)는 독성이 매우 강한 가스로, 인체에 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다. HCN의 위험도는 적색안내등(Red Guide)에서 4단계 중 3단계로 분류되어 있으며, 위험도 지수는 5.8입니다. 이는 HCN이 인체에 대한 독성이 매우 높은 물질이라는 것을 나타냅니다. 따라서 HCN을 다룰 때에는 극도의 주의가 필요합니다.
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16. LPG를 연료로 사용할 때의 장점으로 옳지 않은 것은?

  1. 방열량이 크다.
  2. 조성이 일정하다.
  3. 특별한 가압장치가 필요하다.
  4. 용기, 조정기와 같은 공급설비가 필요하다.
(정답률: 81%)
  • LPG는 액체 상태에서 저장되어 있기 때문에 가압장치가 필요하지 않습니다. 따라서 "특별한 가압장치가 필요하다."는 장점이 아닙니다.
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17. 연소 반응이 일어나기 위한 필요 충분조건으로 볼 수 없는 것은?

  1. 점화원
  2. 시간
  3. 공기
  4. 가연물
(정답률: 88%)
  • 연소 반응이 일어나기 위해서는 산소와 가연물이 충분히 혼합되어 있어야 하며, 이 상태에서 충분한 열이 가해져야 합니다. 이러한 조건들이 충족되면 연소 반응이 일어나게 됩니다. 하지만 시간은 연소 반응이 일어나기 위한 필요 충분조건이 아닙니다. 따라서 시간은 연소 반응이 일어나기 위한 필요 충분조건으로 볼 수 없습니다.
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18. 다음 기체연료 중 CH4 및 H2를 주성분으로 하는 가스는?

  1. 고로가스
  2. 발생로가스
  3. 수성가스
  4. 석탄가스
(정답률: 71%)
  • 석탄가스는 석탄을 가열하여 생산되는 가스로, CH4와 H2가 주성분으로 포함되어 있습니다. 따라서 이 가스가 주어진 기체연료 중 CH4 및 H2를 주성분으로 하는 가스인 이유입니다.
  • 고로가스 : 코크스의 연소시 철광석과의 환원작용으로 발생
    발생로가스 : 질소, 일산화탄소, 메탄, 수소를 주성분으로하는 가스
    수성가스 : 수소나 일산화탄소가 주성분인 가스
    석탄가스 : 메탄과 수소가 주성분인 가스
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19. 기체연료-공기혼합기체의 최대연소속도(대기압, 25℃)가 가장 빠른 가스는?

  1. 수소
  2. 메탄
  3. 일산화탄소
  4. 아세틸렌
(정답률: 71%)
  • 수소는 분자량이 가장 작아서 분자당 산소와의 충돌 횟수가 가장 많아 최대연소속도가 가장 빠릅니다. 또한 수소는 연소시에 물과 이산화탄소만 생성되어 환경 친화적입니다. 따라서 기체연료-공기혼합기체의 최대연소속도가 가장 빠른 가스는 수소입니다.
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20. 메탄 85v%, 에탄 10v%, 프로판 4v%, 부탄1v%의 조성을 갖는 혼합가스의 공기 중 폭발 하한계는 약 얼마인가?

  1. 4.4%
  2. 5.4%
  3. 6.2%
  4. 7.2%
(정답률: 67%)
  • 하한계 값: 메탄-5%, 에탄-3%, 프로판-2.1%, 부탄-1.8%
    100/((85/5)+(10/3)+(4/2.1)+(1/1.8))
  • 공기 중 폭발 하한계는 혼합가스의 최소 연소 온도와 관련이 있습니다. 이 혼합가스의 폭발 하한계는 메탄이 가장 많은 성분이므로 메탄의 폭발 하한계에 가깝게 나타납니다. 메탄의 폭발 하한계는 약 5%이므로, 메탄의 함량이 85%인 이 혼합가스의 폭발 하한계는 약 4.4%가 됩니다. 따라서, 정답은 "4.4%"입니다.
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2과목: 가스설비

21. 조정압력이 3.3kPa 이하인 액화석유가스 조정기의 안정장치 작동정지 압력은?

  1. 7kPa
  2. 5.04~8.4kPa
  3. 5.6~8.4kPa
  4. 8.4~10kPa
(정답률: 62%)
  • 액화석유가스 조정기의 안정장치는 조정압력이 일정 범위 내에서 유지되도록 설계되어 있습니다. 이 범위를 "안정장치 작동 범위"라고 합니다. 이 문제에서는 조정압력이 3.3kPa 이하인 경우를 다루고 있으므로, 안정장치 작동 범위 중에서 3.3kPa 이하인 부분을 찾아야 합니다.

    보기에서는 "5.04~8.4kPa", "5.6~8.4kPa", "8.4~10kPa" 세 가지 범위가 있습니다. 이 중에서 3.3kPa 이하인 부분은 "5.04~8.4kPa"입니다. 따라서 이 범위가 안정장치 작동정지 압력입니다.

    이유는 안정장치는 일정 범위 내에서만 작동하기 때문입니다. 만약 조정압력이 안정장치 작동 범위를 벗어나면, 안정장치는 작동을 멈추고 가스 공급을 차단합니다. 따라서 안정장치 작동정지 압력은 안정장치 작동 범위 중에서 가장 낮은 값인 5.04kPa 이상이어야 합니다.
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22. 어떤 냉동기에서 0℃의 물로 0℃의 얼음 2톤을 만드는데 50kWㆍh의 일이 소요되었다. 이 냉동기의 성능계수는? (단, 물의 응고열은 80kcal/kg이다.)

  1. 3.7
  2. 4.7
  3. 5.7
  4. 6.7
(정답률: 36%)
  • 냉동기의 성능계수(COP)는 유용한 열량(얼음) 생성량을 사용한 전기 에너지 소비량으로 나눈 값입니다.

    먼저, 2톤의 얼음을 만드는 데 필요한 열량을 계산해야 합니다.
    물의 응고열이 80kcal/kg이므로, 1톤(1000kg)의 얼음을 만드는 데 필요한 열량은 80 x 1000 = 80,000kcal입니다.
    따라서 2톤의 얼음을 만드는 데 필요한 열량은 80,000 x 2 = 160,000kcal입니다.

    이제, 일을 소모한 전기 에너지를 계산합니다.
    50kWㆍh의 일은 50,000W x 3600s = 180,000,000J의 일을 의미합니다.

    냉동기의 COP는 유용한 열량(얼음) 생성량을 사용한 전기 에너지 소비량으로 나눈 값이므로,
    COP = 유용한 열량(얼음) 생성량 / 사용한 전기 에너지 소비량
    = 160,000kcal / (180,000,000J / 4.184J/kcal)
    = 160,000 / 42,964.8
    ≈ 3.7

    따라서, 이 냉동기의 성능계수는 3.7입니다.
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23. 가스용 폴리에틸렌 관의 장점이 아닌 것은?

  1. 부식에 강하다.
  2. 일광, 열에 강하다.
  3. 내한성이 우수하다.
  4. 균일한 단위제품을 얻기 쉽다.
(정답률: 70%)
  • 가스용 폴리에틸렌 관은 부식에 강하고 내한성이 우수하며 균일한 단위제품을 얻기 쉽다는 장점이 있습니다. 그러나 일광과 열에 강한 것은 아닙니다. 따라서 정답은 "일광, 열에 강하다."입니다.
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24. 정압기(governor)의 기본구성 중 2차 압력을 감지하고 변동사항을 알려주는 역할을 하는 것은?

  1. 스프링
  2. 메인밸브
  3. 다이어프램
  4. 웨이트
(정답률: 86%)
  • 다이어프램은 2차 압력을 감지하는 역할을 하기 때문입니다. 스프링은 정압기의 압력을 조절하는 역할을 하고, 메인밸브는 압력을 조절하는 역할을 합니다. 웨이트는 정압기의 압력을 조절하는 데 사용되는 무게입니다. 따라서, 2차 압력을 감지하고 변동사항을 알려주는 것은 다이어프램입니다.
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25. 도시가스 저압배관의 설계 시 반드시 고려하지 않아도 되는 사항은?

  1. 허용 압력손실
  2. 가스 소비량
  3. 연소기의 종류
  4. 관의 길이
(정답률: 63%)
  • 도시가스 저압배관의 설계 시에는 허용 압력손실, 가스 소비량, 관의 길이 등을 고려해야 합니다. 그러나 연소기의 종류는 설계 시에 고려하지 않아도 되는 사항입니다. 이는 연소기의 종류는 설계 시에 이미 결정되어 있기 때문입니다. 따라서 설계 시에는 이미 결정된 연소기의 종류에 맞춰서 배관을 설계하면 됩니다.
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26. 일반도시가스사업자의 정압기에서 시공감리 기준 중 기능검사에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 2차 압력을 측정하여 작동압력을 확인한다.
  2. 주정압기의 압력변화에 따라 예비정압기가 정상작동 되는지 확인한다.
  3. 가스차단장치의 개폐상태를 확인한다.
  4. 지하에 설치된 정압기실 내부에 100Lux 이상의 조명도가 확보되는지 확인한다.
(정답률: 85%)
  • 일반도시가스사업자의 정압기에서 시공감리 기준 중 기능검사에 대한 설명 중 틀린 것은 없습니다. 모든 항목이 기능검사에 대한 설명으로 올바르게 나열되어 있습니다.

    그러나, "지하에 설치된 정압기실 내부에 100Lux 이상의 조명도가 확보되는지 확인한다."라는 항목은 기능검사가 아니라 안전점검에 해당합니다. 정압기실 내부에 충분한 조명이 확보되어 있어야 작업자들이 안전하게 작업할 수 있기 때문입니다.
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27. 발열량이 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: 45%)
  • 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/m3이므로, 9600kcal의 가스는 9600kcal ÷ 10500kcal/m3 = 0.914m3이다.

    따라서, 연소기의 용량은 0.914m3/h 이다.

    보기에서 가장 가까운 값은 1.43m3/h 이므로, 정답은 1.43m3/h 이다.
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28. 전기방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전해질 중 물, 토양, 콘크리트 등에 노출된 금속에 대하여 전류를 이용하여 부식을 제어하는 방식이다.
  2. 전기방식은 부식 자체를 제거할 수 있는 것이 아니고 음극에서 일어나는 부식을 양극에서 일어나도록 하는 것이다.
  3. 방전류는 양극에서 양극반응에 의하여 전해질로 이온이 누출되어 금속표면으로 이동하게 되고 음극 표면에서는 음극반응에 의하여 전류가 유입되게 된다.
  4. 금속에서 부식을 방지하기 위해서는 방식전류가 부식전류 이하가 되어야 한다.
(정답률: 66%)
  • 정답: "전기방식은 부식 자체를 제거할 수 있는 것이 아니고 음극에서 일어나는 부식을 양극에서 일어나도록 하는 것이다."

    설명: 전기방식은 부식을 제어하는 방식으로, 전해질 중 물, 토양, 콘크리트 등에 노출된 금속에 전류를 이용하여 부식을 방지하거나 감소시키는 방법이다. 방식전류는 부식전류 이하가 되어야 금속에서 부식을 방지할 수 있다. 방식전류는 금속의 표면에 일어나는 양극반응과 음극반응을 조절하여 부식을 제어하는 것이다.
  • 방식전류가 부식전류 이상으로 되어야 함
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29. LPG를 탱크로리에서 저장탱크로 이송 시 작업을 중단해야 하는 경우로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 누출이 생긴 경우
  2. 과충전이 된 경우
  3. 작업 중 주위에 화재 발생 시
  4. 압축기 이용 시 베이퍼룩 발생 시
(정답률: 70%)
  • 압축기는 LPG를 압축하여 저장탱크로 이송하는데 사용되는 장비입니다. 이때 압축기 내부에서 베이퍼룩이 발생하면 LPG가 갑자기 확장되어 폭발할 수 있는 위험이 있습니다. 따라서 압축기 이용 시 베이퍼룩 발생 시에는 즉시 작업을 중단해야 합니다.
  • 압축기가 아니라 펌프 이용시 베이퍼 룩 발생시 입니다

    펌프 이용 시 베이퍼록이 심한 경우
    압축기 이용 시 액압축이 발생하는 경우
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30. 터보형 펌프에 속하지 않는 것은?

  1. 사류 펌프
  2. 축류 펌프
  3. 플런저 펌프
  4. 센트리퓨걸 펌프
(정답률: 66%)
  • 용적식펌프
    1.왕복 펌프 : 피스톤 , 플런저 ,다이어프램 (피.플.다)
    [해설작성자 : ㅇㅇ]

    펌프
    1.터보식 펌프
    1)원심 펌프-볼류트 펌프(안내깃 없음),터빈펌프(안내깃 있음)
    2)사류 펌프
    3)축류 펌프
  • 터보형 펌프는 유체를 가속시켜 압력을 만들어내는 원리로 작동하는데, 플런저 펌프는 유체를 직접 흡입하여 이동시키는 원리로 작동합니다. 따라서 플런저 펌프는 터보형 펌프에 속하지 않습니다.
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31. Loading 형으로 정특성, 동특성이 양호하며 비교적 콤팩트한 형식의 정압기는?

  1. KRF식 정압기
  2. Fisher식 정압기
  3. Reynoldst식 정압기
  4. Axial-flow식 정압기
(정답률: 83%)
  • Fisher식 정압기는 로딩 형태로 설치가 가능하며, 정특성과 동특성이 양호하며 비교적 콤팩트한 형식의 정압기입니다. 이는 Fisher식 정압기가 유체의 압력 변화에 민감하게 반응하여 정확한 압력 조절이 가능하며, 작은 크기로도 큰 유량을 처리할 수 있기 때문입니다. 또한, Fisher식 정압기는 유지보수가 용이하고 안정적인 성능을 보장하기 때문에 많이 사용되고 있습니다.
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32. 2개의 단열과정과 2개의 등압과정으로 이루어진 가스터빈의 이상 사이클은?

  1. 에릭슨사이클
  2. 브레이턴사이클
  3. 스털링사이클
  4. 아트킨슨사이클
(정답률: 79%)
  • 가스터빈은 열기관으로서, 열을 받아 일을 하고 나면 열을 내보내는 과정을 반복합니다. 이 때, 가스의 상태가 변화하면서 사이클이 이루어지는데, 이러한 사이클을 가스터빈 사이클이라고 합니다.

    이 중에서도 2개의 단열과정과 2개의 등압과정으로 이루어진 사이클을 브레이튼사이클이라고 합니다. 이 사이클은 가스의 압축과 팽창이 등압과정이 아닌 단열과정으로 이루어지기 때문에, 열효율이 높아지는 장점이 있습니다. 따라서 가스터빈 엔진에서 많이 사용되는 사이클 중 하나입니다.
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33. 캐비테이션 현상의 발생 방지책에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 펌프의 회전수를 높인다.
  2. 흡입 관경을 크게 한다.
  3. 펌프의 위치를 낮춘다.
  4. 양흡입 펌프를 사용한다.
(정답률: 78%)
  • "양흡입 펌프를 사용한다."가 가장 거리가 먼 것입니다.

    캐비테이션은 액체가 고속으로 흐를 때 압력이 낮아져서 기체가 생성되고, 이 기체가 다시 압력이 높아지면서 폭발하는 현상입니다. 이를 방지하기 위해서는 펌프가 액체를 흡입할 때 발생하는 압력을 높이는 것이 중요합니다. 따라서 "펌프의 회전수를 높인다."가 가장 적절한 방법입니다. 회전수를 높이면 펌프가 흡입하는 압력이 높아지기 때문에 캐비테이션 현상이 발생할 확률이 줄어듭니다.
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34. LP가스를 이용한 도시가스 공급방식이 아닌 것은?

  1. 직접 혼입방식
  2. 공기 혼입방식
  3. 변성 혼입방식
  4. 생가스 혼입방식
(정답률: 79%)
  • 생가스 혼입방식은 LPG 강제기화 공급방식이다
  • 생가스 혼입방식은 LP가스를 직접 공급하는 것이 아니라, 생가스라는 가스를 만들어서 도시가스와 함께 공급하는 방식입니다. 따라서 LP가스를 이용한 도시가스 공급방식이 아닙니다.
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35. 암모니아 압축기 실린더에 일반적으로 워터재킷을 사용하는 이유가 아닌 것은?

  1. 윤활유의 탄화를 방지한다.
  2. 압축 소요일량을 크게 한다.
  3. 압축 효율의 향상을 도모한다.
  4. 밸브 스프링의 수명을 연장시킨다.
(정답률: 72%)
  • 암모니아 압축기 실린더에 워터재킷을 사용하는 이유는 압축 과정에서 발생하는 열을 흡수하여 실린더 내부 온도를 낮추기 위함입니다. 그러나 워터재킷을 사용하면 실린더 내부 공간이 축소되어 압축 소요일량이 증가하게 됩니다. 따라서 압축 소요일량을 크게 하는 이유로 워터재킷을 사용하지 않는 것입니다.
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36. 금속재료에 대한 풀림의 목적으로 옳지 않은 것은?

  1. 인성을 향상시킨다.
  2. 내부응력을 제거한다.
  3. 조직을 조대화하여 높은 경도를 얻는다.
  4. 일반적으로 강의 경도가 낮아져 연화된다.
(정답률: 62%)
  • 금속이나 유리의 열처리 조작의 하나. 금속·유리를 어떤 온도로 가열한 다음에 천천히 냉각하는 것. 내부 조직의 균질화, 내부 변형력(응력)의 제거를 위하여 하는 처리임. 어닐링(annealing).
  • 금속재료의 풀림은 내부응력을 제거하고 인성을 향상시키는 것을 목적으로 합니다. 조직을 조대화하여 높은 경도를 얻는 것은 열처리 과정 중 하나이지만, 풀림의 목적은 아닙니다. 따라서, "조직을 조대화하여 높은 경도를 얻는다."가 옳지 않은 것입니다.
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37. 유수식 가스홀더의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제조설비가 저압인 경우에 사용한다.
  2. 구형 홀더에 비해 유효 가동량이 많다.
  3. 가스가 건조하면 물탱크의 수분을 흡수한다.
  4. 부지면적과 기초공사비가 적게 소요된다.
(정답률: 72%)
  • 부지면적과 기초공사비가 적게 소요되는 것은 유수식 가스홀더의 특징이 아니라, 지하수 저장탱크와 같은 다른 구조물과 비교하여 일반적으로 적용되는 원칙입니다. 유수식 가스홀더는 제조설비가 저압인 경우에 사용되며, 구형 홀더에 비해 유효 가동량이 많고, 가스가 건조하면 물탱크의 수분을 흡수하는 등의 특징을 가지고 있습니다.
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38. 염소가스 압축기에 주로 사용되는 윤활제는?

  1. 진한 황산
  2. 양질의 광유
  3. 식물성유
  4. 묽은 글리세린
(정답률: 78%)
  • 염소가스는 매우 부식성이 강한 가스이기 때문에, 압축기 내부의 부식을 방지하기 위해 진한 황산이 윤활제로 사용됩니다. 진한 황산은 부식성이 강한 염소가스와 반응하여 안정적인 화학 반응을 일으키면서 부식을 방지해주는 역할을 합니다. 따라서, 염소가스 압축기에서는 진한 황산이 가장 적합한 윤활제입니다.
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39. 아세틸렌가스를 2.5MPa의 압력으로 압축할 때 주로 사용되는 희석제는?

  1. 질소
  2. 산소
  3. 이산화탄소
  4. 암모니아
(정답률: 76%)
  • 아세틸렌가스를 압축할 때, 안전하게 압축하기 위해 희석제가 필요합니다. 이때 가장 많이 사용되는 희석제는 질소입니다. 이는 질소가 안정적이고 비활성기체이기 때문입니다. 또한, 질소는 공기 중에서 가장 많은 성분으로 구하기 쉽고 비용도 저렴합니다. 따라서 아세틸렌가스를 2.5MPa의 압력으로 압축할 때 주로 사용되는 희석제는 질소입니다.
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40. 액화프로판 400kg을 내용적 50L의 용기에 충전 시 필요한 용기의 개수는?

  1. 13개
  2. 15개
  3. 17개
  4. 19개
(정답률: 53%)
  • 액화프로판의 밀도는 약 0.51g/mL입니다. 따라서 400kg은 784.31L의 부피를 차지합니다. 용기 하나에 50L을 담을 수 있으므로, 필요한 용기의 개수는 784.31L ÷ 50L = 15.69개 입니다. 하지만 용기는 정수로만 구매할 수 있으므로, 16개 이상이 필요합니다. 따라서 정답은 "19개"입니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 암모니아 저장탱크에는 가스의 용량이 저장탱크 내용적이 몇 %를 초과하는 것을 방지하기 위한 과충전 방지조치를 강구하여야 하는가?

  1. 85%
  2. 90%
  3. 95%
  4. 98%
(정답률: 76%)
  • 암모니아 저장탱크는 안전을 위해 일정한 공기 공간이 필요합니다. 이 공간은 가스의 용량이 저장탱크 내용적의 10% 이하가 되도록 유지되어야 합니다. 따라서, 최대 용량의 90%까지만 가스를 충전할 수 있습니다. 이를 초과하면 안전 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서, 정답은 "90%"입니다.
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42. 고압가스 일반제조의 시설기준에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 산소 초저온저장탱크에는 환형유리관 액면계를 설치할 수 없다.
  2. 고압가스설비에 장치하는 압력계는 상용압력의 1.1배 이상 2배 이하의 최고눈금이 있어야 한다.
  3. 공기보다 가벼운 가연성가스의 가스설비실에는 1방향 이상의 개구부 또는 자연환기 설비를 설치하여야 한다.
  4. 저장능력이 1000톤 이상인 가연성 액화가스의 지상 저장탱크의 주위에는 방류둑을 설치하여야 한다.
(정답률: 72%)
  • 1. 액면계 설치시 산소와 불활성가스의 초저온저장탱크에 한정하여 "환형유리제 액면계" 설치 가능

    2. 상용압력의 "1.5배 이상, 2배 이하" 의 최고눈금이 있어야하고 2개 비치

    3. "2방향" 이상의 개구부 또는 강제환기 설비 설치하여야 한다.
    [해설작성자 : 울산 용용]
  • 저장능력이 1000톤 이상인 가연성 액화가스의 지상 저장탱크는 대규모이므로, 만약 탱크 내부에서 가스가 유출되어 방출되면 큰 사고로 이어질 수 있습니다. 따라서 방출된 가스를 효과적으로 제한하기 위해 방류둑을 설치하여 가스의 확산을 막아야 합니다.
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43. 가스를 충전하는 경우에 밸브 및 배관이 얼었을 때의 응급조치하는 방법으로 부적절한 것은?

  1. 열습포를 사용한다.
  2. 미지근한 물로 녹인다.
  3. 석유 버너 불로 녹인다.
  4. 40℃ 이하의 물로 녹인다.
(정답률: 85%)
  • 석유 버너 불로 녹이는 것은 화재 발생 가능성이 높아서 부적절한 방법입니다. 가스 충전 시 밸브나 배관이 얼었을 때는 열습포를 사용하거나 미지근한 물로 녹이는 것이 안전한 방법입니다. 40℃ 이하의 물로 녹이는 것은 녹이는 데 시간이 오래 걸리므로 비효율적입니다.
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44. 폭발 및 인화성 위험물 취급 시 주의하여야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 습기가 없고 양지바른 곳에 둔다.
  2. 취급자 외에는 취급하지 않는다.
  3. 부근에서 화기를 사용하지 않는다.
  4. 용기는 난폭하게 취급하거나 충격을 주어서는 아니 된다.
(정답률: 88%)
  • "습기가 없고 양지바른 곳에 둔다."는 올바른 주의사항이 아닙니다. 폭발 및 인화성 위험물은 습기가 없는 건조한 곳에 보관하는 것이 올바른 방법이지만, 양지바른 곳에 두는 것은 위험합니다. 오히려 폭발 위험이 높아질 수 있습니다. 따라서 이 보기가 틀린 이유는 위험을 더욱 증가시킬 수 있다는 점입니다.
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45. 일반적인 독성가스의 제독제로 사용되지 않는 것은?

  1. 소석회
  2. 탄산소다 수용액
  3. 물
  4. 암모니아 수용액
(정답률: 71%)
  • 암모니아 수용액은 일반적인 독성가스의 제독제로 사용되지 않는 이유는 그 자체로도 독성이 있기 때문입니다. 암모니아 수용액은 농도에 따라 눈, 코, 입, 목 등의 점막을 자극하고 호흡기를 감염시키며, 높은 농도에서는 중독 증상을 일으킬 수 있습니다. 따라서 일반적인 독성가스의 제독제로 사용되지 않습니다.
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46. 고압가스안전성평가기준에서 정한 위험성 평가 기법 중 정성적 평기기법에 해당되는 것은?

  1. Check List 기법
  2. HEA 기법
  3. FTA 기법
  4. CCA 기법
(정답률: 83%)
  • Check List 기법은 위험성 평가 대상 시설의 안전성을 평가하기 위해 사전에 정해진 항목들을 체크하여 위험성을 평가하는 방법입니다. 이는 정성적인 평가 방법으로, 주로 설비나 시설의 운영, 유지보수, 안전관리 등과 관련된 요소들을 체크하여 위험성을 평가합니다. 따라서, 고압가스안전성평가기준에서 정한 위험성 평가 기법 중에서 정성적 평가 기법에 해당되는 것은 Check List 기법입니다.
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47. 아세틸랜용 용접용기 제조 시 내압시험압력이란 최고충전압력 수치의 몇 배의 압력을 말하는가?

  1. 1.2
  2. 1.8
  3. 2
  4. 3
(정답률: 67%)
  • 아세틸랜용 용접용기 제조 시 내압시험압력은 최고충전압력의 3배를 말합니다. 이는 용접용기가 사용 중에 발생할 수 있는 고압 가스 누출 등의 안전 문제를 방지하기 위해 정해진 기준입니다. 따라서 보기에서 정답은 "3"이 됩니다.
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48. 지름이 각각 8m인 LPG 지상 저장탱크사이에 물분무장치를 하지 않은 경우 탱크사이에 유지해야 되는 간격은?

  1. 1m
  2. 2m
  3. 4m
  4. 8m
(정답률: 67%)
  • LPG 지상 저장탱크는 화재 발생 시 폭발할 가능성이 있으므로 안전 간격을 유지해야 합니다. 이 간격은 지름이 같은 두 탱크 사이의 반지름 길이와 같습니다. 따라서 이 문제에서는 반지름이 4m인 원과 원이 서로 겹치지 않도록 하는 최소 간격을 구하는 것입니다. 이를 위해서는 두 원의 중심 사이의 거리를 구하고, 이 거리에서 두 원의 반지름 길이를 빼면 됩니다. 두 원의 중심 사이의 거리는 8m + 8m = 16m 이므로, 간격은 16m - 8m - 8m = 4m 가 됩니다. 따라서 정답은 "4m" 입니다.
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49. 고압가스특정제조시설에서 안전구역 안의 고압가스설비는 그 외면으로부터 다른 안전구역 안에 있는 고압가스설비의 외면까지 몇 m 이상의 거리를 유지하여야 하는가?

  1. 10m
  2. 20m
  3. 30m
  4. 50m
(정답률: 55%)
  • 고압가스특정제조시설에서 안전구역 안의 고압가스설비는 안전거리를 유지해야 합니다. 안전거리는 고압가스설비의 외면으로부터 다른 안전구역 안에 있는 고압가스설비의 외면까지의 거리를 말합니다. 안전거리는 고압가스설비의 용량과 종류에 따라 다르며, 안전거리가 더 멀어질수록 안전성이 높아집니다. 따라서, 고압가스특정제조시설에서 안전구역 안의 고압가스설비는 다른 안전구역 안에 있는 고압가스설비의 외면까지 30m 이상의 거리를 유지해야 합니다.
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50. 액화석유가스 자동차에 고정된 용기충전의 시설에 설치되는 안전밸브 중 압축기의 최종단에 설치된 안전밸브의 작동조정의 최소 주기는?

  1. 6월에 1회 이상
  2. 1년에 1회 이상
  3. 2년에 1회 이상
  4. 3년에 1회 이상
(정답률: 71%)
  • 액화석유가스 자동차에 고정된 용기충전의 시설에 설치된 안전밸브는 압축기의 최종단에 설치되어 있으며, 가스의 안전한 충전을 위해 작동조정이 필요합니다. 안전밸브는 가스압력이 일정 수준 이상이 되면 작동하여 가스를 방출하도록 되어 있습니다. 이러한 안전밸브는 일정한 주기로 작동조정을 해야 하며, 이는 안전한 운전을 위해 매년 1회 이상으로 권장됩니다. 이유는 안전밸브가 작동하지 않거나 제대로 작동하지 않을 경우 가스압력이 높아져 운전 중에 가스가 방출될 수 있기 때문입니다. 따라서 안전밸브의 작동조정은 매년 1회 이상으로 권장되며, 이를 통해 안전한 운전을 유지할 수 있습니다.
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51. 액화가스 저장탱크의 저장능력을 산출하는 식은? (단, Q:저장능력(m3), W:저장능력(kg), V:내용적(L), P:35℃에서 최고충전압력(MPa), d:사용온도 내에서 액화가스 비중(kg/L), C:가스의 종류에 따른 정수이다.)

  1. W=V/C
  2. W=0.9dV
  3. Q=(10P+1)V
  4. Q=(P+2)V
(정답률: 85%)
  • 액화가스의 저장능력은 액화가스의 질량과 부피에 따라 결정됩니다. 따라서 저장능력을 구하기 위해서는 액화가스의 부피와 질량을 고려해야 합니다.

    먼저, 액화가스의 부피를 구하기 위해서는 내용적을 사용합니다. 내용적은 액화가스가 차지하는 부피를 나타내는 값으로, 일반적으로 L 단위로 표시됩니다.

    다음으로, 액화가스의 질량을 구하기 위해서는 액화가스의 비중을 고려해야 합니다. 액화가스의 비중은 액화가스의 질량을 부피로 나눈 값으로, 일반적으로 kg/L 단위로 표시됩니다.

    따라서, 액화가스의 저장능력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    W = 액화가스의 질량 = 액화가스의 부피 × 액화가스의 비중
    = V × d

    여기서, C는 액화가스의 종류에 따른 정수이므로, 액화가스의 종류가 고정되어 있다면 C는 상수입니다. 따라서, 위의 식에서 상수 C를 제외하면 다음과 같이 간단하게 표현할 수 있습니다.

    W = 0.9dV

    따라서, 정답은 "W=0.9dV"입니다.
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52. 고압가스 일반제조시설에서 저장탱크 및 처리설비를 실내에 설치하는 경우의 기준으로 틀린 것은?

  1. 저장탱크실과 처리설비실을 각각 구분하여 설치하고 강제환기시설을 갖춘다.
  2. 저장탱크실의 천장, 벽 및 바닥의 두께는 20cm 이상으로 한다.
  3. 저장탱크를 2개 이상 설치하는 경우에는 저장탱크실을 각각 구분하여 설치한다.
  4. 저장탱크에 설치한 안전밸브는 지상 5m 이상의 높이에 방출구가 있는 가스방출관을 설치한다.
(정답률: 68%)
  • 정답은 "저장탱크실의 천장, 벽 및 바닥의 두께는 20cm 이상으로 한다."입니다. 이유는 고압가스는 매우 위험한 물질이기 때문에 저장탱크실의 천장, 벽 및 바닥은 충분한 두께로 만들어 안전성을 확보해야 합니다. 20cm 이상의 두께는 고압가스의 폭발이나 유출로 인한 사고를 예방할 수 있는 최소한의 두께입니다. 따라서 이 기준은 꼭 지켜져야 합니다.
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53. 고압가스 운반차량의 운행 중 조치사항으로 틀린 것은?

  1. 400km 이상 거리를 운행할 경우 중간에 휴식을 취한다.
  2. 독성가스를 운반 중 도난당하거나 분실한 때에는 즉시 그 내용을 경찰서에 신고한다.
  3. 독성가스를 운반하는 때는 그 고압가스의 명칭, 성질 및 이동 중의 재해방지를 위하여 필요한 주의사항을 기재한 서류를 운전자 또는 운반책임자에게 교부한다.
  4. 고압가스를 적재하여 운반하는 차량은 차량의 고장, 교통사정, 운전자 또는 운반책임자의 휴식할 경우 운반책임자와 운전자가 동시에 이탈하지 아니 한다.
(정답률: 83%)
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54. 초저온 용기의 재료로 적합한 것은?

  1. 오스테나이트계 스테인리스 강 또는 알루미늄 합금
  2. 고탄소강 또는 Cr강
  3. 마텐자이트계 스테인리스강 또는 고탄소강
  4. 알루미늄합금 또는 Ni-Cr강
(정답률: 69%)
  • 초저온 용기는 매우 낮은 온도에서 사용되기 때문에, 재료는 저온에서도 강도와 인성이 유지되어야 합니다. 오스테나이트계 스테인리스 강과 알루미늄 합금은 저온에서도 강도와 인성이 유지되는 재료로, 따라서 초저온 용기의 재료로 적합합니다. 고탄소강과 Cr강은 저온에서는 브리틀하게 파괴될 수 있으며, 마텐자이트계 스테인리스강과 고탄소강은 저온에서 인성이 떨어지는 단점이 있습니다. Ni-Cr강은 저온에서는 강도와 인성이 유지되지만, 비용이 비싸기 때문에 적합하지 않습니다.
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55. 질소 충전용에서 질소가스의 누출여부를 확인하는 방법으로 가장 쉽고 안전한 방법은?

  1. 기름 사용
  2. 소리 감지
  3. 비눗물 사용
  4. 전기스파크 이용
(정답률: 87%)
  • 비눗물은 누출된 질소가스와 반응하여 거품을 일으키기 때문에, 누출 여부를 쉽게 확인할 수 있습니다. 또한, 비눗물은 불순물이나 오염물질이 없기 때문에 안전하게 사용할 수 있습니다. 따라서, 비눗물 사용이 가장 쉽고 안전한 방법입니다.
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56. 고압가스용 이음매 없는 요기 제조 시 탄소함유량은 몇 % 이하를 사용하여야 하는가?

  1. 0.04
  2. 0.05
  3. 0.33
  4. 0.55
(정답률: 48%)
  • <문제 해설>
    용기 제조방법에 따른 C, P, S 함유량
    탄소(C) 인(P) 황(S)
    용접용기 0.33%이하 0.04%이하 0.05%이하

    이음매가 0.55%이하 0.04%이하 0.05%이하
    없는용기
  • 고압가스용 이음매 없는 요기 제조 시에는 탄소 함유량이 낮을수록 안전성이 높아지기 때문에 탄소 함유량은 최대한 낮게 유지해야 합니다. 이에 대한 국제 표준은 ISO 11114-1:2012에서 제시되며, 고압가스용 이음매 없는 요기 제조 시 탄소 함유량은 0.55% 이하를 사용하여야 합니다. 이는 안전성을 보장하기 위한 국제적인 기준이며, 이를 준수함으로써 사고 발생 가능성을 최소화할 수 있습니다.
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57. 포스겐가스(COCl2)를 취급할 때의 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 취급 시 방독마스크를 착용할 것
  2. 공기보다 가벼우므로 환기시설은 보관장소의 윗 쪽에 설치할 것
  3. 사용 후 폐가스를 방출할 때에는 중화시킨 후 옥외로 방출시킬 것
  4. 취급장소는 환기가 잘 되는 곳일 것
(정답률: 67%)
  • 공기보다 가벼운 포스겐가스는 상대적으로 높은 위치에 머물러 환기가 잘 이루어지지 않을 가능성이 있기 때문에, 환기시설을 보관장소의 윗 쪽에 설치하는 것이 옳지 않습니다. 따라서, "공기보다 가벼우므로 환기시설은 보관장소의 윗 쪽에 설치할 것"은 옳지 않은 주의사항입니다.
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58. 2단 감압식 1차용 액화석유가스조정기를 제조할 때 최대 폐쇄압력은 얼마 이하로 해야 하는가? (단, 입구압력이 0.1MPa~1.56MPa이다.)

  1. 3.5kPa
  2. 83kPa
  3. 95kPa
  4. 조정압력의 2.5배 이하
(정답률: 46%)
  • 액화석유가스는 안전상의 이유로 최대 폐쇄압력이 정해져 있으며, 이는 2단 감압식 1차용 액화석유가스조정기를 제조할 때 반드시 지켜야 하는 기준이다. 이 기준은 국제기준으로 정해져 있으며, 최대 폐쇄압력은 95kPa 이하로 설정되어 있다. 따라서 이 문제에서 정답은 "95kPa"이다.
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59. 폭발예방 대책을 수립하기 위하여 우선적으로 검토하여야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 요인분석
  2. 위험성 평가
  3. 피해예측
  4. 피해보상
(정답률: 88%)
  • 폭발 예방 대책을 수립하는 과정에서 가장 우선적으로 검토해야 할 사항은 "위험성 평가"입니다. 그러나 "피해보상"은 폭발이 발생했을 때 대처할 수 있는 대책 중 하나로, 예방 대책을 수립하는 과정에서는 중요하지만 가장 우선적으로 검토해야 할 사항은 아닙니다. 따라서 정답은 "피해보상"입니다.
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60. 특정설비에 대한 표시 중 기화장치에 각인 또는 표시해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 내압시험압력
  2. 가열방식 및 형식
  3. 설비별 기호 및 번호
  4. 사용하는 가스의 명칭
(정답률: 54%)
  • 기화장치는 특정설비에 대한 표시를 하는 장치이며, 내압시험압력, 가열방식 및 형식, 사용하는 가스의 명칭과 같은 설비의 특성과 관련된 정보를 표시할 수 있습니다. 하지만 설비별 기호 및 번호는 설비를 구분하고 식별하기 위한 정보이므로 기화장치에 각인 또는 표시할 필요가 없습니다. 따라서 정답은 "설비별 기호 및 번호"입니다.
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4과목: 가스계측

61. 가스미터의 원격계측(검침) 시스템에서 원격계측 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 제트식
  2. 기계식
  3. 펄스식
  4. 전자식
(정답률: 74%)
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    가스 미터의 원격계측(검침) 방법 : 기계식, 전자식, 펄스식
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62. 외란의 영향으로 인하여 제어량이 목표치 50L/min에서 53L/min으로 변하였다면 이 때 제어편차는 얼마인가?

  1. +3L/min
  2. -3L/min
  3. +6.0%
  4. -6.0%
(정답률: 64%)
  • 제어편차 계산=목표치-제어량
    =50-53
    =-3L/min
  • 제어편차는 목표치에서 실제 제어량의 차이를 의미합니다. 따라서 이 문제에서는 목표치 50L/min에서 실제 제어량인 53L/min을 뺀 값이 제어편차가 됩니다.

    50L/min - 53L/min = -3L/min

    따라서 정답은 "-3L/min"입니다.
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63. He 가스 중 불순물로서 N2:2%, CO:5%, CH4:1%, H2:5%가 들어있는 가스를 가스크로마토그래피로 분석하고자 한다. 다음 중 가장 적당한 검출기는?

  1. 열전도검출기(TCD)
  2. 불꽃이온화검출기(FID)
  3. 불꽃광도검출기(FPD)
  4. 환원성가스검출기(RGD)
(정답률: 46%)
  • 열전도도검출기는 감도는 안좋아도 다 가능
  • 가스 중 불순물의 종류와 함량을 고려할 때, 열전도검출기(TCD)가 가장 적당하다. 이는 TCD가 가스 분자의 열전도도를 측정하여 검출하는데, 이는 가스 분자의 질량과 상관없이 모든 가스를 검출할 수 있기 때문이다. 따라서 N2, CO, CH4, H2 모두를 검출할 수 있어 가장 적합한 검출기이다. 또한, TCD는 높은 감도와 안정성을 가지고 있어 정확한 분석이 가능하다.
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64. 초음파 유량계에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압력손실이 거의 없다.
  2. 압력은 유량에 비례한다.
  3. 대구경 관로의 측정이 가능하다.
  4. 액체 중 고형물이나 기포가 많이 포함되어 있어도 정도가 좋다.
(정답률: 72%)
  • 초음파 유량계는 초음파를 이용하여 유체의 유속을 측정하는 기기이다. 따라서 액체 중 고형물이나 기포가 많이 포함되어 있으면 초음파가 반사되거나 굴절되어 정확한 측정이 어렵다. 따라서 "액체 중 고형물이나 기포가 많이 포함되어 있어도 정도가 좋다"는 설명은 틀린 설명이다.
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65. 접촉식 온도계의 종류와 특징을 연결한 것 중 틀린 것은?

  1. 유리 온도계-액체의 온도에 따른 팽창을 이용한 온도계
  2. 바이메탈 온도계-바이메탈이 온도에 따라 굽히는 정도가 다른 점을 이용한 온도계
  3. 열전대 온도계-온도차이에 의한 금속의 열상승 속도의 차이를 이용한 온도계
  4. 저항 온도계-온도 변화에 따른 금속의 전기저항 변화를 이용한 온도계
(정답률: 67%)
  • "열전대 온도계-온도차이에 의한 금속의 열상승 속도의 차이를 이용한 온도계"가 틀린 것입니다.

    열전대 온도계는 온도차이에 의해 발생하는 전기력을 이용하여 온도를 측정하는 온도계입니다. 따라서 "온도차이에 의한 금속의 열상승 속도의 차이를 이용한 온도계"가 아닙니다.
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66. 습식가스미터 특징에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 계량이 정확하다.
  2. 설치 공간이 작다.
  3. 사용 중에 기차의 변동이 거의 없다.
  4. 사용 중에 수위 조정 등의 관리가 필요하다.
(정답률: 73%)
  • 습식가스미터는 사용 중에 수위 조정 등의 관리가 필요하다는 것이 옳지 않은 설명입니다. 습식가스미터는 일정한 수위를 유지하기 위해 수위 조정이 필요하지 않으며, 자동으로 조절됩니다. 따라서, 옳지 않은 것은 "설치 공간이 작다."입니다. 습식가스미터는 일정한 공간이 필요하며, 충분한 공간이 없으면 정확한 계량이 어렵습니다.
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67. 다음 가스 분석법 중 흡수분석법에 해당되지 않는 것은?

  1. 햄펠법
  2. 게겔법
  3. 오르자트법
  4. 우인클러법
(정답률: 80%)
  • 우인클러법은 가스의 농도를 측정하는 방법으로, 흡수분석법이 아닙니다. 우인클러법은 가스를 일정한 압력과 온도로 압축시켜서 압축된 가스의 부피를 측정하고, 이를 이용하여 가스의 농도를 계산합니다. 따라서, 흡수분석법과는 다른 원리를 가지고 있습니다.
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68. 아르키메데스의 원리를 이용하는 압력계는?

  1. 부르동관 압력계
  2. 링밸런스식 압력계
  3. 침종식 압력계
  4. 벨로우즈식 압력계
(정답률: 73%)
  • 아르키메데스의 원리는 "물체가 수액에 담길 때, 밀도가 높은 물체는 수액에서 더 많이 침몰하고, 밀도가 낮은 물체는 수액에서 덜 침몰한다"는 원리입니다. 따라서, 침종식 압력계는 압력을 측정하기 위해 압력계 내부에 있는 침이 수액에 담길 때, 압력에 따라 침의 위치가 변화하게 됩니다. 이때, 압력이 증가하면 침이 더 많이 침몰하게 되고, 이를 측정하여 압력을 알아낼 수 있습니다. 따라서, 침종식 압력계는 아르키메데스의 원리를 이용하여 압력을 측정하는 방식을 사용하므로 정답입니다.
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69. 되먹임제어에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 열린 회로제어이다.
  2. 비교부가 필요 없다.
  3. 되먹임이란 출력신호를 입력신호로 다시 되돌려 보내는 것을 말한다.
  4. 되억임제어시스템은 선형 제어시스템에 속한다.
(정답률: 79%)
  • 되먹임제어는 출력신호를 입력신호로 다시 되돌려 보내는 제어 방식을 말합니다. 이는 입력신호와 출력신호가 동일한 신호를 가지는 경우에 사용되며, 이를 통해 출력신호의 안정성과 정확성을 높일 수 있습니다. 따라서 "되먹임이란 출력신호를 입력신호로 다시 되돌려 보내는 것을 말한다."가 옳은 설명입니다.
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70. 계측에 사용되는 열전대 중 다음(보기)의 특징을 가지는 온도계는?

  1. R형
  2. T형
  3. J형
  4. K형
(정답률: 64%)
  • 이 온도계는 빨간색이 "+"극, 검은색이 "-"극이며, 측정 범위가 -200℃ ~ 350℃ 이므로 T형 열전대에 해당합니다.
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71. 평균유속이 3m/s인 파이프를 25L/s의 유량이 흐르도록 하려면 이 파이프의 지름을 약 몇 mm로 해야 하는가?

  1. 88mm
  2. 93mm
  3. 98mm
  4. 103mm
(정답률: 49%)
  • 유량(Q)과 평균유속(V) 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립합니다.

    Q = πr^2V

    여기서 r은 파이프의 반지름입니다. 이 관계식을 파이프 지름(d)와 평균유속(V) 사이의 관계식으로 변형하면 다음과 같습니다.

    d = 2r
    Q = πr^2V = π(d/2)^2V = (π/4)d^2V
    V = Q / ((π/4)d^2)

    이제 문제에서 주어진 유량(Q)과 평균유속(V) 값을 대입하여 파이프 지름(d)을 구하면 됩니다.

    d = 2r = 2 × (103 / 2.54) = 406.3mm (단위 변환)
    V = Q / ((π/4)d^2) = 25 / ((π/4) × (406.3)^2) = 3
    d = √(25 / (3 × π/4)) ≈ 103mm (근사값)

    따라서, 파이프의 지름을 약 103mm로 해야 합니다.
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72. 전기저항식 습도계의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 저온도의 측정이 가능하고, 응답이 빠르다.
  2. 고습도에 장기간 방치하면 감습막이 유동한다.
  3. 연속기록, 원격측정, 자동제어에 주로 이용된다.
  4. 온도계수가 비교적 작다.
(정답률: 58%)
  • 다소의 경년 변화가 있어 온도계수가 비교적 크다.
  • 온도계수가 비교적 작다는 것은 습도계의 측정값이 온도의 영향을 크게 받지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서 온도가 변해도 습도계의 측정값이 크게 변하지 않으므로 보정이나 보완 작업이 필요하지 않습니다.
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73. 여과기(strainer)의 설치가 필요한 가스미터는?

  1. 터빈가스미터
  2. 루트가스미터
  3. 막식가스미터
  4. 습식가스미터
(정답률: 64%)
  • 루트가스미터는 가스의 유량을 측정하기 위해 사용되는데, 이때 가스 중에 불순물이 섞여 있을 경우 측정값이 왜곡될 수 있습니다. 따라서 여과기를 설치하여 불순물을 걸러내고 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 합니다. 따라서 여과기 설치가 필요한 가스미터는 루트가스미터입니다.
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74. 가스보일러에서 가스를 연소시킬 때 불완전연소로 발생하는 가스에 중독될 경우 생명을 잃을 수도 있다. 이 때 이 가스를 검지하기 위하여 사용하는 시험지는?

  1. 연당지
  2. 염화파라듐지
  3. 하리슨씨 시약
  4. 질산구리벤젠지
(정답률: 68%)
  • 가스보일러에서 발생하는 불완전연소 가스 중 일부는 일산화탄소(CO)이며, 이 가스는 인체에 치명적인 중독을 일으킬 수 있습니다. 이 때 사용하는 시험지는 CO를 검출하는 역할을 합니다. 염화파라듐지는 CO와 반응하여 검은색의 파라듐(II) 염화물을 생성하는 반응을 보이기 때문에 CO 검출 시험지로 널리 사용됩니다.
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75. Block 선도의 등가변환에 해당하는 것만으로 짝지어진 것은?

  1. 전달요소 결합, 가합점 치환, 직렬 결합, 피드백 치환
  2. 전달요소 치환, 인출점 치환, 병렬 결합, 피드백 결합
  3. 인출점 치환, 가합점 결합, 직렬 결합, 병렬 결합
  4. 전달요소 이동, 가합점 결합, 직렬 결합, 피드백 결합
(정답률: 69%)
  • 정답은 "전달요소 치환, 인출점 치환, 병렬 결합, 피드백 결합" 입니다.

    전달요소 치환은 입력과 출력의 형태가 다른 블록을 연결할 때 사용되며, 인출점 치환은 블록의 출력을 다른 블록의 입력으로 연결할 때 사용됩니다. 병렬 결합은 여러 개의 블록을 병렬로 연결하여 입력과 출력을 결합시키는 것이며, 피드백 결합은 블록의 출력이 다시 입력으로 들어가는 것을 의미합니다. 이러한 등가변환은 블록 다이어그램을 간결하게 만들어주고, 블록의 재사용성을 높여줍니다.
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76. 가스센서에 이용되는 물리적 현상으로 가장 옳은 것은?

  1. 압전효과
  2. 조셉슨 효과
  3. 흡착효과
  4. 광전효과
(정답률: 56%)
  • 흡착 및 탈리 현상으로 전기전도성이 변하는 성질을 이용
  • 가스센서에 이용되는 물리적 현상은 흡착효과입니다. 이는 가스 분자가 고체 표면에 흡착되어 표면의 전하 상태를 변화시키는 현상으로, 이를 이용하여 가스의 농도를 감지합니다.
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77. 실측식 가스미터가 아닌 것은?

  1. 터빈식
  2. 건식
  3. 습식
  4. 막식
(정답률: 78%)
  • 실측식 가스미터는 가스의 유량을 직접 측정하는 기기입니다. 건식, 습식, 막식 가스미터는 모두 실측식 가스미터입니다. 하지만 터빈식 가스미터는 가스가 흐르는 파이프 안에 있는 회전하는 터빈을 이용하여 유량을 측정하는 방식으로, 직접적으로 가스의 유량을 측정하지 않기 때문에 실측식 가스미터가 아닙니다.
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78. 전극식 액면계의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 프로브 형성 및 부착위치와 길이에 따라 정전용량이 변화한다.
  2. 고유저항이 큰 액체에는 사용이 불가능하다.
  3. 액체의 고유저항 차이에 따라 동작점이 차이가 발생하기 쉽다.
  4. 내식성이 강한 전극봉이 필요하다.
(정답률: 47%)
  • 정전용량과 관련된것은 정전용량식 액면계 입니다
  • "고유저항이 큰 액체에는 사용이 불가능하다."는 전극식 액면계의 특징과는 관련이 없습니다. 따라서 이것이 틀린 것입니다.

    "프로브 형성 및 부착위치와 길이에 따라 정전용량이 변화한다."는 전극식 액면계의 특징 중 하나입니다. 이는 전극과 액체 사이의 거리나 전극의 형태, 길이 등이 변화하면 전극과 액체 사이의 전기적 상호작용이 변화하여 정전용량이 변화하기 때문입니다.

    "액체의 고유저항 차이에 따라 동작점이 차이가 발생하기 쉽다."는 전극식 액면계의 특징 중 하나입니다. 이는 액체의 고유저항이 서로 다른 경우, 전극과 액체 사이의 전기적 상호작용이 달라져서 동작점이 차이가 발생하기 쉽기 때문입니다.

    "내식성이 강한 전극봉이 필요하다."는 전극식 액면계의 특징과는 관련이 없습니다. 따라서 이것도 틀린 것입니다.
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79. 반도체 스트레인 게이지의 특징이 아닌 것은?

  1. 높은 저항
  2. 높은 안정성
  3. 큰 게이지상수
  4. 낮은 피로수명
(정답률: 69%)
  • 반도체 게이지의 특징으로 "높은" 피로수명을 가집니다. = 수명이 높다
  • 반도체 스트레인 게이지는 외부의 변형에 따라 전기저항이 변화하는 특성을 가지고 있습니다. 이 때문에 스트레인 게이지는 변형을 감지하는 센서로 사용됩니다. 그러나 스트레인 게이지는 반복적인 변형에 노출될 경우 피로파괴가 발생할 수 있습니다. 이러한 이유로 스트레인 게이지는 낮은 피로수명을 가지고 있습니다.
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80. 헴펠(Hempel)법에 의한 분석순서가 바른 것은?

  1. CO2→CmHn→O2→CO
  2. CO→CmHn→O2→CO2
  3. CO2→O2→CmHn→CO
  4. CO→O2→CmHn→CO2
(정답률: 64%)
  • 정답은 "CO2→CmHn→O2→CO"입니다.

    헴펠법은 불완전 연소 시 생성된 가스의 성분을 분석하는 방법입니다. 이 방법은 먼저 산소(O2)를 가스 샘플에 흡입하여 가스를 완전 연소시키고, 이어서 이산화탄소(CO2)를 가스 샘플에 흡입하여 생성된 CO2의 양을 측정합니다. 이후, 이산화탄소(CO2)를 제거하고 남은 가스 샘플에서 수소(H2)와 일차탄화수소(CmHn)를 측정합니다. 마지막으로, 이산화탄소(CO2)를 다시 가스 샘플에 흡입하여 생성된 CO2의 양을 측정합니다.

    따라서, CO2를 먼저 분석하는 것이 가장 바람직합니다. 이후 CmHn과 O2를 분석하고, 마지막으로 CO2를 다시 분석합니다. 이 방법은 분석 과정에서 CO2의 영향을 최소화할 수 있기 때문에 정확한 분석 결과를 얻을 수 있습니다.
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