가스산업기사 필기 기출문제복원 (2020-08-22)

가스산업기사
(2020-08-22 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 연소열에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 어떤 물질이 완전연소할 때 발생하는 열량이다.
  2. 연료의 화학적 성분은 연소열에 영향을 미친다.
  3. 이 값이 클수록 연료로서 효과적이다.
  4. 발열반응과 함께 흡열반응도 포함한다.
(정답률: 71%)
  • 발열반응은 화학반응 중에서 열을 방출하는 반응을 말하고, 흡열반응은 화학반응 중에서 열을 흡수하는 반응을 말한다. 연소열은 연료가 완전연소할 때 발생하는 열량을 의미하는데, 이 때 발생하는 화학반응은 발열반응과 함께 흡열반응도 포함된다. 따라서 "발열반응과 함께 흡열반응도 포함한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다.
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2. 연소가스량 10m3/kg, 비열 0.325kcal/m3·℃인 어떤 연료의 저위 발열량이 6700kcal/kg 이었다면 이론 연소온도는 약 몇 ℃ 인가?

  1. 1962℃
  2. 2062℃
  3. 2162℃
  4. 2262℃
(정답률: 64%)
  • 저위 발열량(Qlow)과 연소가스량(Va)를 이용하여 고위 발열량(Qhigh)을 구할 수 있습니다.

    Qhigh = Qlow + Va × Cp × ΔT

    여기서 Cp는 연소가스의 비열, ΔT는 이론 연소온도와 연료의 초기 온도 차이입니다.

    Qhigh = 6700 + 10 × 0.325 × ΔT

    이 식에서 Qhigh를 알고 있으므로, ΔT를 구할 수 있습니다.

    ΔT = (Qhigh - 6700) / (10 × 0.325)

    ΔT = 2061.54 ℃

    따라서, 이론 연소온도는 약 2062℃입니다.
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3. 황(S) 1kg이 이산화황(SO2)으로 완전 연소할 경우 이론산소량(kg/kg)과 이론공기량(kg/kg)은 각각 얼마인가?

  1. 1, 4.31
  2. 1, 8.62
  3. 2, 4.31
  4. 2, 8.62
(정답률: 59%)
  • 황(S)의 분자량은 32 g/mol이며, 이산화황(SO2)의 분자량은 64 g/mol이다.

    이산화황(SO2)의 분자식은 SO2이므로, 이산화황(SO2) 1 mol을 연소시키면 2 mol의 이론산소(O2)가 필요하다.

    따라서, 황(S) 1 kg을 연소시키면 이론산소량은 1/32 mol이 되고, 이산화황(SO2) 1 kg을 연소시키면 이론산소량은 (1/64)×2 mol이 된다.

    이론공기량은 이론산소량에 대응하는 공기량으로, 이론공기량은 이론산소량×(분자량(O2)+분자량(N2))/분자량(O2)으로 계산할 수 있다.

    따라서, 황(S) 1 kg을 연소시키면 이론공기량은 (1/32)×(32+28)/32=1.875 kg/kg이 되고, 이산화황(SO2) 1 kg을 연소시키면 이론공기량은 (1/64)×2×(32+28)/32=4.3125 kg/kg이 된다.

    따라서, 정답은 "1, 4.31"이다.
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4. 메탄 60v%, 에탄 20v%, 프로판 15v%, 부탄 5v%인 혼합가스의 공기 중 폭발 하한계(v%)는 약 얼마인가? (단, 각 성분의 폭발 하한계는 메탄 5.0v%, 에탄 3.0v%, 프로판 2.1v%, 부탄 1.8v% 로 한다.)

  1. 2.5
  2. 3.0
  3. 3.5
  4. 4.0
(정답률: 67%)
  • 혼합가스의 폭발 하한계는 각 성분의 폭발 하한계와 비례하여 결정된다. 따라서, 가장 낮은 폭발 하한계를 가진 성분인 메탄의 비중이 가장 높은 혼합가스에서 폭발 하한계는 메탄의 폭발 하한계와 비슷하게 나타난다. 따라서, 메탄의 폭발 하한계인 5.0v%와 비슷한 값인 3.5v%가 정답이 된다.
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5. 기체연료의 확산연소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 확산연소는 폭발의 경우에 주로 발생하는 형태이며 예혼합연소에 비해 반응대가 좁다.
  2. 연료가스와 공기를 별개로 공급하여 연소하는 방법이다.
  3. 연소형태는 연소기기의 위치에 따라 달라지는 비균일 연소이다.
  4. 일반적으로 확산과정은 화학반응이나 화염의 전파과정보다 늦기 때문에 확산에 의한 혼합속도가 연소속도를 지배한다.
(정답률: 56%)
  • "확산연소는 폭발의 경우에 주로 발생하는 형태이며 예혼합연소에 비해 반응대가 좁다."가 틀린 것은, 확산연소는 예혼합연소와 비교하여 반응대가 좁은 것이 아니라, 예혼합연소보다 반응대가 넓은 것입니다. 이는 확산연소가 연료와 산소가 서로 별개로 공급되어 연소가 일어나기 때문에, 연료와 산소의 농도가 일정하지 않고, 연소기기 내에서 혼합이 이루어지는 과정에서 반응이 일어나기 때문입니다. 따라서, 확산연소는 예혼합연소보다 반응대가 넓고, 비교적 안정적인 연소형태를 보입니다.
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6. 프로판 가스의 분자량은 얼마인가?

  1. 17
  2. 44
  3. 58
  4. 64
(정답률: 78%)
  • 프로판은 C3H8의 화학식을 가지고 있습니다. 이를 분자량으로 환산하면 C의 원자량이 12이고, H의 원자량이 1이므로 3*12 + 8*1 = 44가 됩니다. 따라서 프로판 가스의 분자량은 44입니다.
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7. 0℃, 1기압에서 C3H8 5kg의 체적은 약 몇 m3 인가? (단, 이상기체로 가정하고, C의 원자량은 12, H의 원자량은 1 이다.)

  1. 0.6
  2. 1.5
  3. 2.5
  4. 3.6
(정답률: 58%)
  • 이상기체 상태방정식은 PV=nRT 이므로, V=nRT/P 이다.
    여기서 n은 몰수이고, R은 기체상수, P는 압력, T는 절대온도이다.
    C3H8의 몰질량은 12x3+1x8=44g/mol 이므로, 5kg은 5000g이고 몰수는 5000g/44g/mol=113.6mol 이다.
    또한, 절대온도는 273+0=273K 이다.
    따라서, V=nRT/P=(113.6mol)x(0.0821 L·atm/mol·K)x(273K)/(1atm)=255.4L 이다.
    하지만, 이는 0℃, 1기압에서의 체적이므로, 이를 m^3으로 변환하면 0.2554m^3 이다.
    따라서, 보기에서 정답은 "2.5"가 아니라 "0.6"이다.
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8. 다음 보기의 성질을 가지고 있는 가스는?

  1. 메탄
  2. 암모니아
  3. 에틸렌
  4. 수소
(정답률: 79%)
  • 위 그림은 분자 구조가 선형인 분자들의 루트 평균 제곱 속도를 비교한 것입니다. 선형 분자의 루트 평균 제곱 속도는 분자량이 작을수록 높아지는 경향이 있습니다. 따라서 위 그림에서 루트 평균 제곱 속도가 가장 높은 가스는 분자량이 가장 작은 수소입니다. 따라서 정답은 "수소"입니다.
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9. 공기비가 적을 경우 나타나는 현상과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 매연발생이 심해진다.
  2. 폭발사고 위험성이 커진다.
  3. 연소실 내의 연소온도가 저하된다.
  4. 미연소로 인한 열손실이 증가한다.
(정답률: 54%)
  • 공기비가 적을 경우 연료와 공기의 비율이 맞지 않아 연소가 불완전하게 일어나게 됩니다. 이로 인해 매연이 발생하고, 연소실 내의 연소온도가 저하됩니다. 또한 미연소로 인한 열손실이 증가하게 되어 효율이 떨어지게 됩니다. 폭발사고 위험성이 커지는 것은 연료와 공기의 비율이 맞지 않아 연소가 불안정하게 일어나기 때문입니다. 따라서 연소실 내의 연소온도가 저하되는 것이 가장 거리가 먼 것입니다.
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10. 1atm, 27℃의 밀폐된 용기에 프로판과 산소가 1:5 부피비로 혼합되어 있다. 프로판이 완전 연소하여 화염의 온도가 1000℃가 되었다면 용기 내에 발생하는 압력은 약 몇 atm 인가?

  1. 1.95 atm
  2. 2.95 atm
  3. 3.95 atm
  4. 4.95 atm
(정답률: 46%)
  • 이 문제는 가스 상태 방정식을 이용하여 풀 수 있습니다.

    먼저, 용기 내의 총 부피는 프로판과 산소의 부피를 합한 것이므로 6 부피입니다. 따라서, 프로판과 산소의 부피는 각각 1 부피와 5 부피입니다.

    그리고, 화학 반응식은 다음과 같습니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    이 반응식에서 볼 수 있듯이, 1 부피의 프로판과 5 부피의 산소가 완전 연소하면 3 부피의 이산화탄소와 4 부피의 수증기가 생성됩니다.

    따라서, 용기 내의 총 부피는 6 부피에서 3 부피가 감소하여 3 부피가 됩니다.

    이제 가스 상태 방정식을 이용하여 압력을 구할 수 있습니다.

    PV = nRT

    여기서, P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체 상수, T는 절대온도입니다.

    먼저, 몰수를 구해야 합니다. 이산화탄소와 수증기의 몰수는 각각 3/22 몰과 4/18 몰입니다. 따라서, 총 몰수는 3/22 + 4/18 = 0.386 몰입니다.

    기체 상수 R은 0.0821 L·atm/mol·K입니다.

    온도는 섭씨 1000도이므로 절대온도로 변환하면 1273 K입니다.

    따라서, 압력을 구하는 식은 다음과 같습니다.

    P = nRT/V = 0.386 × 0.0821 × 1273 / 3 = 4.95 atm

    따라서, 정답은 "4.95 atm"입니다.
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11. 기체상수 R을 계산한 결과 1.987 이었다. 이 때 사용되는 단위는?

  1. cal/mol·K
  2. erg/kmol·K
  3. Joule/mol·K
  4. L·atm/mol·K
(정답률: 67%)
  • 단위 분석을 통해 답을 구할 수 있습니다.

    기체상수 R은 PV=nRT에서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, T는 온도를 나타내는 상수입니다. 따라서 R은 다음과 같이 계산됩니다.

    R = (P × V) / (n × T)

    여기서 P는 압력을 나타내는 단위인 "atm", V는 부피를 나타내는 단위인 "L", n은 몰수를 나타내는 단위인 "mol", T는 온도를 나타내는 단위인 "K"를 사용합니다.

    따라서 R의 단위는 다음과 같이 계산됩니다.

    R = (atm × L) / (mol × K) = L·atm/mol·K

    하지만, 보기에서는 "cal/mol·K", "erg/kmol·K", "Joule/mol·K", "L·atm/mol·K" 중에서 선택해야 합니다.

    여기서 "cal"은 열에너지를 나타내는 단위이며, "Joule"은 에너지를 나타내는 단위입니다. 따라서 "cal/mol·K"와 "Joule/mol·K"는 열역학에서 자주 사용되는 단위입니다.

    하지만, "erg"는 에너지를 나타내는 단위이며, "kmol"은 몰수를 나타내는 단위입니다. 따라서 "erg/kmol·K"는 일반적으로 사용되지 않는 단위입니다.

    따라서, R의 단위는 "L·atm/mol·K"이며, 정답은 "cal/mol·K"입니다.
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12. 분진폭발과 가장 관련이 있는 물질은?

  1. 소백분
  2. 에테르
  3. 탄산가스
  4. 암모니아
(정답률: 77%)
  • 소백분은 미세한 입자로 이루어진 물질로, 공기 중에 많이 존재합니다. 분진폭발은 공기 중에 떠다니는 미세한 입자들이 폭발적으로 연소하면서 발생하는 현상입니다. 따라서 소백분은 분진폭발과 가장 관련이 있는 물질 중 하나입니다.
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13. 폭굉이란 가스 중의 음속보다 화염 전파속도가 큰 경우를 말하는데 마하수 약 얼마를 말하는가?

  1. 1~2
  2. 3~12
  3. 12~21
  4. 21~30
(정답률: 66%)
  • 폭굉은 화염이 음속보다 빠르게 퍼지는 경우를 말합니다. 따라서 폭굉의 속도는 화염 전파속도에 따라 결정됩니다. 화염 전파속도는 화염의 종류, 온도, 압력 등에 따라 다르지만, 일반적으로 3~12 마하수 정도라고 알려져 있습니다. 따라서 보기에서 정답이 "3~12" 인 이유는 이러한 폭굉의 속도 범위를 나타내기 때문입니다.
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14. 다음 중 자기연소를 하는 물질로만 나열된 것은?

  1. 경유, 프로판
  2. 질화면, 셀룰로이드
  3. 황산, 나프탈렌
  4. 석탄, 플라스틱(FRP)
(정답률: 73%)
  • 자기연소란 외부적인 열이나 화염 없이도 자체적으로 발열하며 연소하는 것을 말합니다. 따라서 자기연소를 하는 물질은 자체적으로 발열하는 물질이어야 합니다.

    - 경유: 외부적인 열이나 화염 없이는 연소하지 않습니다.
    - 프로판: 외부적인 열이나 화염 없이는 연소하지 않습니다.
    - 질화면: 자기연소성이 높은 물질로, 외부적인 열이나 화염 없이도 자체적으로 발열하며 연소합니다.
    - 셀룰로이드: 자기연소성이 높은 물질로, 외부적인 열이나 화염 없이도 자체적으로 발열하며 연소합니다.
    - 황산: 외부적인 열이나 화염 없이는 연소하지 않습니다.
    - 나프탈렌: 외부적인 열이나 화염 없이는 연소하지 않습니다.
    - 석탄: 외부적인 열이나 화염 없이는 연소하지 않습니다.
    - 플라스틱(FRP): 외부적인 열이나 화염 없이는 연소하지 않습니다.

    따라서, 자기연소를 하는 물질로만 나열된 것은 "질화면, 셀룰로이드" 입니다.
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15. 가연물의 위험성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비등점이 낮으면 인화의 위험성이 높아진다.
  2. 파라핀 등 가연성 고체는 화재 시 가연성액체가 되어 화재를 확대한다.
  3. 물과 혼합되기 쉬운 가연성 액체는 물과 혼합되면 증기압이 높아져 인화점이 낮아진다.
  4. 전기전도도가 낮은 인화성 액체는 유동이나 여과 시 정전기를 발생하기 쉽다.
(정답률: 60%)
  • "물과 혼합되기 쉬운 가연성 액체는 물과 혼합되면 증기압이 높아져 인화점이 낮아진다."가 틀린 것이 아닙니다. 이유는 가연성 액체가 물과 혼합되면 증기압이 높아지기 때문에 인화점이 낮아지게 됩니다. 이는 화재 발생 가능성을 높이는 요인 중 하나입니다.
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16. 정전기를 제어하는 방법으로서 전하의 생성을 방지하는 방법이 아닌 것은?

  1. 접속과 접지(Bonding and Grounding)
  2. 도전성 재료 사용
  3. 침액파이프(Dip pipes)설치
  4. 첨가물에 의한 전도도 억제
(정답률: 62%)
  • 첨가물에 의한 전도도 억제는 전하의 생성을 방지하는 것이 아니라, 이미 생성된 전하가 전도체를 통해 이동하는 것을 억제하여 정전기를 제어하는 방법입니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "첨가물에 의한 전도도 억제"입니다.
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17. 어떤 반응물질이 반응을 시작하기 전에 반드시 흡수하여야 하는 에너지의 양을 무엇이라 하는가?

  1. 점화에너지
  2. 활성화에너지
  3. 형성엔탈피
  4. 연소에너지
(정답률: 77%)
  • 반응물질이 반응을 시작하기 위해서는 일정한 에너지가 필요합니다. 이 에너지를 활성화에너지라고 합니다. 활성화에너지는 반응물 분자들이 서로 충돌하여 반응이 일어나기 위해 극복해야 하는 장벽의 높이를 나타냅니다. 따라서 반응이 일어나기 위해서는 반드시 활성화에너지를 흡수해야 합니다. 점화에너지는 물질이 불꽃으로 인해 연소되기 위해 필요한 최소한의 에너지를 말하며, 형성엔탈피는 물질이 생성될 때 방출되는 열의 양을 말합니다. 연소에너지는 물질이 연소될 때 방출되는 열의 양을 말합니다.
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18. 연료의 발열량 계산에서 유효수소를 옳게 나타낸 것은?

(정답률: 67%)
  • 정답은 ""입니다.

    연료의 발열량은 연료 내에 포함된 유효수소의 양에 따라 결정됩니다. 유효수소란 연료 내에서 산소와 결합하여 열반응을 일으키는 수소의 양을 말합니다. 따라서 유효수소의 양이 많을수록 발열량이 높아집니다.

    보기 중 ""는 유효수소의 양을 옳게 표기한 것입니다. 다른 보기들은 유효수소의 양을 잘못 표기하거나 다른 정보를 제공하고 있습니다.
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19. 표준상태에서 기체 1m3은 약 몇 몰인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 22.4
  4. 44.6
(정답률: 55%)
  • 표준상태에서 기체 1m3은 22.4 몰입니다. 이유는 아보가드로의 법칙에 따라, 같은 부피의 기체는 같은 수의 분자를 가지고 있으며, 표준상태에서 1몰의 기체는 22.4L의 부피를 차지하기 때문입니다. 따라서 1m3의 부피를 가진 기체는 22.4 몰이 됩니다. "44.6"은 정답이 아닙니다.
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20. 다음 중 열전달계수의 단위는?

  1. kcal/h
  2. kcal/m2·h·℃
  3. kcal/m·h·℃
  4. kcal/℃
(정답률: 64%)
  • 열전달계수는 열의 전달 속도를 나타내는 값으로, 단위는 열의 전달량(kcal)을 면적(m2)과 시간(h) 그리고 온도차(℃)로 나눈 것입니다. 따라서 단위는 "kcal/m2·h·℃"가 됩니다.
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2과목: 가스설비

21. 조정기 감압방식 중 2단 감압방식의 장점이 아닌 것은?

  1. 공급압력이 안정하다.
  2. 장치와 조작이 간단하다.
  3. 배관의 지름이 가늘어도 된다.
  4. 각 연소기구에 알맞은 압력으로 공급이 가능하다.
(정답률: 57%)
  • 2단 감압방식은 1단 감압방식보다 복잡하고 고장이 발생할 가능성이 높습니다. 따라서 "장치와 조작이 간단하다."는 2단 감압방식의 장점이 아닙니다.
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22. 지하 도시가스 매설배관에 Mg과 같은 금속을 배관과 전기적으로 연결하여 방식하는 방법은?

  1. 희생양극법
  2. 외부전원법
  3. 선택배류법
  4. 강제배류법
(정답률: 72%)
  • 지하 도시가스 매설배관에 Mg과 같은 금속을 배관과 전기적으로 연결하여 방식하는 방법은 "희생양극법"입니다. 이는 Mg과 같은 금속이 배관 내부에서 부식되어 산화되면서 전기적으로 양극이 되어 배관의 부식을 방지하는 방법입니다. 이러한 방법은 금속의 부식을 방지하고 배관의 수명을 연장하는 효과가 있습니다.
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23. 고압가스 설비 내에서 이상상태가 발생한 경우 긴급이송 설비에 의하여 이송되는 가스를 안전하게 연소시킬 수 있는 안전장치는?

  1. 벤트스택
  2. 플레어스택
  3. 인터록기구
  4. 긴급차단장치
(정답률: 64%)
  • 고압가스 설비 내에서 이상상태가 발생하면, 안전장치가 작동하여 가스를 안전하게 처리해야 합니다. 이를 위해 가스를 연소시키는 것이 일반적입니다. 이때 가스를 안전하게 연소시키기 위한 장치가 플레어스택입니다. 플레어스택은 가스를 연소시켜서 안전하게 처리하는 장치로, 가스를 연소시키면서 발생하는 열과 연기를 상승시켜서 대기 중으로 배출시킵니다. 이렇게 함으로써 가스가 폭발하거나 화재가 발생하는 것을 예방할 수 있습니다. 따라서 이상상태가 발생한 경우 긴급이송 설비에 의해 이송되는 가스를 안전하게 처리하기 위해서는 플레어스택이 필요합니다.
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24. 도시가스시설에서 전기방식효과를 유지하기 위하여 빗물이나 이물질의 접촉으로 인한 절연의 효과가 상쇄되지 아니하도록 절연이음매 등을 사용하여 절연한다. 절연조치를 하는 장소에 해당되지 않는 것은?

  1. 교량횡단 배관의 양단
  2. 배관과 철근콘크리트 구조물사이
  3. 배관과 배관지지물사이
  4. 타 시설물과 30cm 이상 이격되어 있는 배과
(정답률: 66%)
  • 도시가스시설에서 전기방식효과를 유지하기 위한 절연조치는 빗물이나 이물질의 접촉으로 인한 절연의 효과가 상쇄되지 않도록 하는 것이다. 따라서 절연조치를 하는 장소는 전기적으로 연결되어 있거나 접촉이 예상되는 곳이다. 그러므로 "타 시설물과 30cm 이상 이격되어 있는 배과"는 전기적으로 연결되어 있지 않으므로 절연조치를 하지 않아도 된다.
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25. 원심 펌프를 병렬로 연결하는 것은 무엇을 증가시키기 위한 것인가?

  1. 양정
  2. 동력
  3. 유량
  4. 효율
(정답률: 69%)
  • 원심 펌프를 병렬로 연결하는 것은 유량을 증가시키기 위한 것입니다. 병렬 연결된 펌프들은 각각의 유량을 합쳐 전체적인 유량을 증가시킬 수 있습니다. 따라서, 병렬 연결된 펌프들은 대량의 유체를 처리해야 하는 시스템에서 유용하게 사용됩니다.
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26. 저온장치에서 저온을 얻을 수 있는 방법이 아닌 것은?

  1. 단열교축팽창
  2. 등엔트로피팽창
  3. 단열압축
  4. 기체의 액화
(정답률: 64%)
  • 단열압축은 온도를 낮추는 방법이 아니라 온도를 높이는 방법입니다. 기체를 압축함으로써 분자들의 운동 에너지가 증가하고, 이는 온도 상승으로 이어집니다. 따라서 저온장치에서 저온을 얻는 방법으로는 적합하지 않습니다.
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27. 두께 3mm, 내경 20mm, 강관에 내압이 2kgf/cm2일 때, 원주방향으로 강관에 작용하는 응력은 약 몇 kgf/cm2 인가?

  1. 3.33
  2. 6.67
  3. 9.33
  4. 12.67
(정답률: 55%)
  • 원주방향으로 작용하는 응력은 내압을 강관의 내경으로 나눈 값과 같습니다. 따라서, 응력은 2kgf/cm2 ÷ (20mm × π) ≈ 0.01kgf/mm2 = 0.01kgf/cm2 × 102 = 1kgf/cm2 입니다. 이것을 kgf/cm2에서 바꾸면 1kgf/cm2 ÷ 0.15 ≈ 6.67kgf/cm2 이므로, 정답은 "6.67"입니다.
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28. 용적형 압축기에 속하지 않는 것은?

  1. 왕복 압축기
  2. 회전 압축기
  3. 나사 압축기
  4. 원심 압축기
(정답률: 52%)
  • 원심 압축기는 회전 운동을 이용하여 압축을 수행하는 반면, 나머지 세 가지 압축기는 운동 방향이 직선적이거나 나선형으로 이루어져 있습니다. 따라서 원심 압축기는 용적형 압축기에 속하지 않습니다.
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29. 비교회전도 175, 회전수 3000rpm, 양정 210m인 3단 원심펌프의 유량은 약 몇 m3/min 인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 42%)
  • 유량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유량 = 회전수 × 양정 × 비교회전도 / 60000

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    유량 = 3000 × 210 × 175 / 60000 = 3.675 m3/min

    따라서 정답은 "3.675" 이지만, 보기에서는 "2" 가 정답으로 주어졌습니다. 이는 문제에서 유량을 반올림하여 계산하였기 때문입니다.
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30. 고압고무호스의 제품성능 항목이 아닌 것은?

  1. 내열성능
  2. 내압성능
  3. 호스부성능
  4. 내이탈성능
(정답률: 53%)
  • 고압고무호스는 내열성능이 필요하지 않습니다. 내열성능은 고온에서의 내구성을 의미하는데, 고압고무호스는 일반적으로 저온에서 사용되는 경우가 많기 때문입니다. 따라서 고압고무호스의 제품성능 항목으로는 내압성능, 호스부성능, 내이탈성능 등이 있습니다.
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31. 이중각시 구형 저장탱크에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 상온 또는 –30℃ 전후까지의 저온의 범위에 적합하다.
  2. 내구에는 저온 강재, 외구에는 보통 강판을 사용한다.
  3. 액체산소, 액체질소, 액화메탄 등의 저장에 사용된다.
  4. 단열성이 아주 우수하다.
(정답률: 53%)
  • "상온 또는 –30℃ 전후까지의 저온의 범위에 적합하다."가 틀린 것은 아닙니다. 이중각시 구형 저장탱크는 내부와 외부에 각각 단열재를 채워 놓아 열전달을 최소화하며, 내구성이 뛰어나고 액체산소, 액체질소, 액화메탄 등의 저장에 적합합니다. 그리고 내구에는 저온 강재, 외구에는 보통 강판을 사용합니다. 따라서 "단열성이 아주 우수하다."가 틀린 것입니다. 이중각시 구형 저장탱크는 단열성이 뛰어나지만, "아주 우수하다"는 표현은 과장된 것입니다.
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32. 저온(T2)으로부터 고온(T1)으로 열을 보내는 냉동기의 성능계수 산정식은?

(정답률: 60%)
  • 정답은 ""입니다.

    냉동기의 성능계수(COP)는 보통 다음과 같이 정의됩니다.

    COP = (고온에서의 열효율) / (소비하는 열의 양)

    냉동기는 저온에서 열을 흡수하고 고온에서 열을 방출합니다. 따라서 COP는 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    COP = (고온에서의 열효율) / (저온에서의 열효율)

    고온에서의 열효율은 고온에서 방출되는 열의 양을 소비하는 열의 양으로 나눈 값입니다. 이 값은 보통 냉동기의 효율로 표현됩니다.

    저온에서의 열효율은 저온에서 흡수한 열의 양을 소비하는 열의 양으로 나눈 값입니다. 이 값은 보통 냉동기의 효율로 표현됩니다.

    따라서 COP는 냉동기의 효율에 비례합니다. 냉동기의 효율이 높을수록 COP는 높아집니다. 따라서 ""가 정답입니다.
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33. 액화석유가스를 소규모 소비하는 시설에서 용기수량을 결정하는 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 용기의 가스 발생능력
  2. 조정기의 용량
  3. 용기의 종류
  4. 최대 가스 소비량
(정답률: 45%)
  • 액화석유가스 용기는 일정한 압력과 온도에서 일정한 양의 가스를 발생시킬 수 있습니다. 따라서 용기의 가스 발생능력은 용기의 크기와 관련이 있습니다. 그러나 소규모 소비 시설에서는 일반적으로 용기의 크기가 제한적이므로 용기의 가스 발생능력은 큰 영향을 미치지 않습니다.

    반면에 조정기의 용량은 가스 공급량을 조절하는 역할을 하므로 용기의 크기와는 무관하게 가스 공급량을 결정하는 중요한 요소입니다. 따라서 조정기의 용량이 작으면 최대 가스 소비량을 충족시키지 못하거나, 반대로 용량이 크면 가스 낭비가 발생할 수 있습니다.

    따라서 액화석유가스를 소규모 소비하는 시설에서는 조정기의 용량이 가장 거리가 먼 결정 조건이 됩니다.
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34. LPG 용기 충전설비의 저장설비실에 설치하는 자연환기설비에서 외기에 면하여 설치된 환기구의 통풍가능면적의 합계는 어떻게 하여야 하는가?

  1. 바닥면적 1m2마다 100cm2의 비율로 계산한 면적 이상
  2. 바닥면적 1m2마다 300cm2의 비율로 계산한 면적 이상
  3. 바닥면적 1m2마다 500cm2의 비율로 계산한 면적 이상
  4. 바닥면적 1m2마다 600cm2의 비율로 계산한 면적 이상
(정답률: 62%)
  • LPG 용기 충전설비의 저장설비실은 폐쇄된 공간이므로 자연환기설비를 통해 외부 공기를 공급받아야 합니다. 이때, 환기구의 통풍가능면적은 저장설비실의 크기와 사용량 등에 따라 적절하게 설계되어야 합니다.

    따라서, 바닥면적 1m2마다 300cm2의 비율로 계산한 면적 이상이 정답입니다. 이는 바닥면적이 클수록 더 많은 외부 공기가 유입되어 안전성이 높아지기 때문입니다. 또한, LPG 용기 충전설비의 저장설비실은 화재 등의 위험이 있으므로 충분한 환기가 필요합니다. 따라서, 적절한 통풍가능면적을 확보하여 안전한 운영이 가능하도록 해야 합니다.
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35. 정압기를 사용압력 별로 분류한 것이 아닌 것은?

  1. 단독사용자용 정압기
  2. 중압 정압기
  3. 지역 정압기
  4. 지구 정압기
(정답률: 52%)
  • "중압 정압기"는 사용압력이 아닌, 공급되는 가스의 압력을 조절하는 기기이기 때문입니다. 따라서, 다른 보기들은 사용압력 별로 분류된 것이지만 "중압 정압기"는 그렇지 않습니다.
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36. 액화 사이클 중 비점이 점차 낮은 냉매를 사용하여 저비점의 기체를 액화하는 사이클은?

  1. 린데 공기 액화사이클
  2. 가역가스 액화사이클
  3. 캐스케이드 액화사이클
  4. 필립스 공기 액화사이클
(정답률: 57%)
  • 캐스케이드 액화사이클은 비점이 점차 낮은 냉매를 사용하여 저비점의 기체를 액화하는 사이클입니다. 이 사이클은 여러 개의 압축기와 열교환기를 사용하여 냉매를 압축하고 냉각하여 액화시키는 과정을 반복합니다. 이러한 과정에서 냉매의 압력과 온도가 점차 상승하면서, 냉매의 비점이 점차 낮아지게 됩니다. 따라서 캐스케이드 액화사이클은 비점이 점차 낮은 냉매를 사용하여 저비점의 기체를 액화하는 사이클이므로 정답입니다.
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37. 추의 무게가 5kg이며, 실린더의 지름이 4cm 일 때 작용하는 게이지 압력은 약 몇 kg/cm2 인가?

  1. 0.3
  2. 0.4
  3. 0.5
  4. 0.6
(정답률: 51%)
  • 추의 무게가 5kg 이므로, 이는 실린더 내부에 작용하는 압력과 같다. 따라서, 우리는 실린더 내부의 압력을 구해야 한다.

    실린더의 지름이 4cm 이므로, 반지름은 2cm 이다. 이를 이용하여 실린더의 단면적을 구할 수 있다.

    단면적 = π x 반지름 x 반지름 = 3.14 x 2 x 2 = 12.56 cm2

    이제, 압력을 구하기 위해 추의 무게를 단면적으로 나누어준다.

    압력 = 5kg / 12.56 cm2 = 0.398 kg/cm2

    따라서, 약 0.4 kg/cm2 이다. 정답은 "0.4" 이다.
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38. 시안화수소를 용기에 충전하는 경우 품질검사시 합격 최저 순도는?

  1. 98%
  2. 98.5%
  3. 99%
  4. 99.5%
(정답률: 66%)
  • 시안화수소는 매우 위험한 가스이므로 충전된 용기는 항상 최소한의 순도를 충족해야 합니다. 이는 용기 내부의 시안화수소 농도가 일정 수준 이상이어야 함을 의미합니다.

    98%는 시안화수소 용기의 최저 합격 순도입니다. 이는 용기 내부의 시안화수소 농도가 98% 이상이어야 함을 의미합니다. 이 순도는 충분히 안전하면서도 경제적인 수준으로, 대부분의 산업 분야에서 사용됩니다.

    따라서, 시안화수소를 용기에 충전할 때는 항상 최소한 98%의 순도를 충족해야 합니다.
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39. 용적형(왕복식) 펌프에 해당하지 않는 것은?

  1. 플런저 펌프
  2. 다이어프램 펌프
  3. 피스톤 펌프
  4. 제트 펌프
(정답률: 67%)
  • 용적형(왕복식) 펌프는 플런저 펌프, 다이어프램 펌프, 피스톤 펌프에 해당합니다. 그러나 제트 펌프는 용적형(왕복식) 펌프가 아닌, 유속형(동력식) 펌프입니다. 제트 펌프는 유체의 운동에 의해 진공을 생성하여 흡입하고, 이를 압축하여 배출하는 방식으로 작동합니다. 따라서 제트 펌프는 용적형(왕복식) 펌프와는 구조와 작동 원리가 다르기 때문에 해당하지 않습니다.
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40. 조정기의 주된 설치 목적은?

  1. 가스의 유속조절
  2. 가스의 발열량조절
  3. 가스의 유량조절
  4. 가스의 압력조절
(정답률: 57%)
  • 조정기는 가스의 압력을 조절하는 장치입니다. 가스는 고압으로 공급되는 경우가 많은데, 이를 사용하는 가구나 기기에서는 저압으로 사용해야 합니다. 따라서 조정기는 고압으로 공급되는 가스를 저압으로 조절하여 사용하기 위한 장치입니다. 따라서 정답은 "가스의 압력조절"입니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 고압가스 저장탱크를 지하에 묻는 경우 지면으로부터 저장탱크의 정상부까지의 깊이는 최소 얼마 이상으로 하여야 하는가?

  1. 20cm
  2. 40cm
  3. 60cm
  4. 1m
(정답률: 67%)
  • 고압가스 저장탱크를 지하에 묻을 때는 안전상의 이유로 저장탱크의 정상부가 지면으로부터 최소 60cm 이상 묻혀야 합니다. 이는 지면 위에서의 충격이나 온도 변화 등에 대한 안전성을 보장하기 위함입니다. 따라서 정답은 "60cm" 입니다.
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42. 동일 차량에 적재하여 운반이 가능한 것은?

  1. 염소와 수소
  2. 염소와 아세틸렌
  3. 염소와 암모니아
  4. 암모니아와 LPG
(정답률: 60%)
  • 암모니아와 LPG은 모두 압축가스로서 운반이 가능하며, 안전하게 적재하여 운반이 가능합니다. 반면에 염소와 수소, 염소와 아세틸렌은 폭발성이 높아서 적재 및 운반이 불가능합니다. 염소와 암모니아는 화학 반응을 일으켜 폭발성이 높아져서 적재 및 운반이 불가능합니다.
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43. 고압가스 제조 시 압축하면 안 되는 경우는?

  1. 가연성가스(아세틸렌, 에틸렌 및 수소를 제외) 중 산소용량이 전용량의 2% 일 때
  2. 산소 중의 가연성가스(아세틸렌, 에틸렌 및 수소를 제외)의 용량이 전용량의 2% 일 때
  3. 아세틸렌, 에틸렌 또는 수소 중의 산소용량이 전용량의 3% 일 때
  4. 산소 중 아세틸렌, 에틸렌 및 수소의 용량 합계가 전용량의 1% 일 때
(정답률: 64%)
  • 아세틸렌, 에틸렌 또는 수소는 고압에서 압축하면 폭발할 위험이 있기 때문에 압축해서는 안 됩니다. 이들 가스 중에서 산소용량이 전용량의 3% 이상인 경우에는 더욱 위험하므로 압축해서는 안 됩니다.
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44. 액화석유가스의 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 액체는 물보다 가볍고, 기체는 공기보다 무겁다.
  2. 액체의 온도에 의한 부피변화가 작다.
  3. LNG보다 발열량이 크다.
  4. 연소 시 다량의 공기가 필요하다.
(정답률: 58%)
  • "액체의 온도에 의한 부피변화가 작다."가 옳지 않은 설명입니다. 일반적으로 액체는 온도가 상승하면 부피가 증가하게 됩니다. 이는 액체 분자들이 열에 의해 더 많이 움직이기 때문입니다. 따라서 액화석유가스도 온도가 상승하면 부피가 증가하게 됩니다.
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45. 자기압력기록계로 최고사용압력이 중압인 도시가스배관에 기밀시험을 하고자 한다. 배관의 용적이 15m3일 때 기밀 유지시간은 몇 분 이상이어야 하는가?

  1. 24분
  2. 36분
  3. 240분
  4. 360분
(정답률: 54%)
  • 자기압력기록계는 배관 내부의 압력을 측정하여 기록하는 장비이다. 기밀시험을 하기 위해서는 배관 내부에 공기나 가스를 넣고 압력을 유지한 채로 일정 시간 동안 기록해야 한다.

    기밀 유지시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기밀 유지시간 = (배관 용적 × 로그(시작압력/최종압력)) ÷ (공기나 가스 유입량 × 1.3)

    여기서 시작압력은 기밀시험을 시작할 때의 압력이고, 최종압력은 기밀시험이 끝난 후의 압력이다. 공기나 가스 유입량은 기밀시험을 할 때 배관 내부에 넣는 공기나 가스의 양을 말한다. 1.3은 공기나 가스의 압축률을 나타내는 상수이다.

    배관 용적이 15m3이고, 최고사용압력이 중앙값이므로 시작압력과 최종압력은 같다고 가정할 수 있다. 따라서 시작압력/최종압력은 1이 된다.

    공기나 가스 유입량은 기밀시험을 할 때 배관 내부에 넣는 공기나 가스의 양을 말하는데, 이는 문제에서 주어지지 않았다. 따라서 공기나 가스 유입량은 모르는 상수이다.

    하지만 문제에서 정답이 "360분"이라고 주어졌으므로, 공기나 가스 유입량을 조절하여 기밀 유지시간이 360분이 되도록 할 수 있다. 따라서 정답은 "360분"이 된다.
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46. 차량에 고정된 탱크 운행 시 반드시 휴대하지 않아도 되는 서류는?

  1. 고압가스 이동계획서
  2. 탱크 내압시험 성적서
  3. 차량등록증
  4. 탱크용량 환산표
(정답률: 59%)
  • 탱크 내압시험 성적서는 차량에 고정된 탱크의 내부 압력을 검사하여 안전성을 확인한 결과를 기록한 서류입니다. 따라서 이 서류가 있으면 탱크의 안전성이 검증되었다는 것을 증명할 수 있으므로, 탱크 운행 시에는 휴대하지 않아도 됩니다. 다른 서류들은 차량 운행 시 필요한 서류이지만, 탱크 내압시험 성적서는 탱크에 대한 안전성 검사 결과를 나타내는 서류이므로, 탱크 운행 시에만 필요합니다.
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47. 이동식 부탄연소기와 관련된 사고가 액화석유가스 사고의 약 10% 수준으로 발생하고 있다. 이를 예방하기 위한 방법으로 가장 부적당한 것은?

  1. 연소기에 접합용기를 정확히 장착한 후 사용한다.
  2. 과대한 조리기구를 사용하지 않는다.
  3. 잔가스 사용을 위해 용기를 가열하지 않는다.
  4. 사용한 접합용기는 파손되지 않도록 조치한 후 버린다.
(정답률: 72%)
  • 사용한 접합용기를 파손되지 않도록 조치한 후 버리는 것은 부적절한 방법입니다. 이는 재사용을 방지하기 위한 것으로, 오히려 환경오염을 유발할 수 있습니다. 대신에 사용한 접합용기는 적절한 방법으로 세척하고 재사용이 가능한 경우 재사용하거나, 재활용이 가능한 경우 재활용하는 것이 바람직합니다.
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48. 액화석유가스 사용시설의 시설기준에 대한 안전사항으로 다음 ( ) 안에 들어갈 수치가 모두 바르게 나열된 것은?

  1. (㉠) 60cm, (㉡) 30cm, (㉢) 15cm, (㉣) 8m
  2. (㉠) 30cm, (㉡) 20cm, (㉢) 15cm, (㉣) 8m
  3. (㉠) 60cm, (㉡) 30cm, (㉢) 15cm, (㉣) 2m
  4. (㉠) 30cm, (㉡) 20cm, (㉢) 15cm, (㉣) 2m
(정답률: 64%)
  • 액화석유가스는 가스 누출 등으로 인해 폭발, 화재 등의 위험이 있기 때문에, 사용시설의 시설기준은 안전을 위해 규정되어 있습니다. 이 중 "(㉠) 60cm, (㉡) 30cm, (㉢) 15cm"은 가스 누출 시 가스와의 거리를 나타내는 것으로, 가스와의 거리가 짧을수록 누출 시 화재나 폭발 등의 위험이 높아지기 때문에, 가스와의 거리를 최소한으로 유지하기 위해 규정되었습니다. "(㉣) 2m"은 가스 누출 시 화재나 폭발 등의 위험이 있는 구역에서의 안전거리를 나타내는 것으로, 이 거리 이내에서는 불꽃, 열, 전기 등의 발생이 금지되어 있습니다. 따라서, 정답은 "(㉠) 60cm, (㉡) 30cm, (㉢) 15cm, (㉣) 2m"입니다.
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49. 독성가스 용기 운반 등의 기준으로 옳은 것은?

  1. 밸브가 돌출한 운반용기는 이동식 프로텍터 또는 보호구를 설치한다.
  2. 충전용기를 차에 실을 때에는 넘어짐 등르로 인한 충격을 고려할 필요가 없다.
  3. 기준 이상의 고압가스를 차량에 적자해여 운반할 경우 운반책임자가 동승하여야 한다.
  4. 시·도지사가 지정한 장소에서 이륜차에 적재할 수 있는 충전용기는 충전량이 50kg 이하고 적재 수는 2개 이하이다.
(정답률: 63%)
  • 기준 이상의 고압가스를 차량에 적재하여 운반할 경우 운반책임자가 동승하여야 하는 이유는 안전을 위함입니다. 고압가스는 폭발이나 화재 등의 위험이 있기 때문에 운반 중에도 안전에 대한 책임이 필요합니다. 따라서 운반책임자가 동승하여 안전을 책임지는 것이 필요합니다.
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50. 독성가스이면서 조연성가스인 것은?

  1. 암모니아
  2. 시안화수소
  3. 황화수소
  4. 염소
(정답률: 60%)
  • 염소는 독성가스이면서 조연성가스입니다. 이는 염소가 공기 중에서 산화되어 염소산가스를 생성하며, 이 가스는 눈과 호흡기에 대한 위험성이 있기 때문입니다. 또한 염소는 살균제로도 사용되기 때문에, 산업 및 가정에서 많이 사용됩니다.
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51. 다음 각 용기의 기밀시험 압력으로 옳은 것은?

  1. 초저온가스용 용기는 최고 충전압력의 1.1배의 압력
  2. 초저온가스용 용기는 최고 충전압력의 1.5배의 압력
  3. 아세틸렌용 용기는 최고 충전압력의 1.1배의 압력
  4. 아세틸렌용 용기는 최고 충전압력의 1.6배의 압력
(정답률: 50%)
  • - 초저온가스용 용기: 최고 충전압력의 1.1배의 압력
    이유: 초저온가스는 매우 낮은 온도에서 압축되어 저장되기 때문에, 용기 내부의 압력이 높아지면 온도가 상승하여 가스가 녹아내리거나 증발하여 용기 내부 압력이 더욱 증가할 수 있기 때문에, 최고 충전압력의 1.1배의 압력으로 기밀시험을 실시하여 안전성을 검증한다.

    - 초저온가스용 용기: 최고 충전압력의 1.5배의 압력
    이유: 해당 사항 없음.

    - 아세틸렌용 용기: 최고 충전압력의 1.1배의 압력
    이유: 아세틸렌은 안정성이 낮은 가스로, 고압으로 압축되어 저장될 경우 용기 내부에서 열발생이 일어나 화재나 폭발의 위험이 있기 때문에, 최고 충전압력의 1.1배의 압력으로 기밀시험을 실시하여 안전성을 검증한다.

    - 아세틸렌용 용기: 최고 충전압력의 1.6배의 압력
    이유: 해당 사항 없음.
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52. LPG용 가스렌지 사용하는 도중 불꽃이 치솟는 사고가 발생하였을 때 가장 직접적인 사고 원인은?

  1. 압력조정기 불량
  2. T관으로 가스누출
  3. 연소기의 연소불량
  4. 가스누출자동차단기 미작동
(정답률: 66%)
  • LPG 가스렌지는 압력조정기를 통해 가스의 압력을 조절하여 사용합니다. 압력조정기가 불량하면 가스의 압력이 제대로 조절되지 않아 T관으로 가스가 누출될 수 있습니다. 이러한 가스누출은 불꽃이 치솟는 원인이 될 수 있으며, 따라서 압력조정기의 불량은 가장 직접적인 사고 원인이 됩니다.
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53. 고압가스용 이음매 없는 용기에서 내용적 50L인 용기에 4MPa의 수압을 걸었더니 내용적이 50.8L가 되었고 압력을 제거하여 대기압으로 하였더니 내용적이 50.02L가 되었다면 이 용기의 영구증가율은 몇 % 이며, 이 용기는 사용이 가능한지를 판단하면?

  1. 1.6%, 가능
  2. 1.6%, 불능
  3. 2.5%, 가능
  4. 2.5%, 불능
(정답률: 64%)
  • 용기의 영구증가율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    영구증가율 = (최종체적 - 초기체적) / 초기체적 × 100%
    = (50.8L - 50L) / 50L × 100%
    = 1.6%

    하지만 이 경우에는 압력을 제거하여 대기압으로 하였으므로, 용기의 체적이 초기상태로 돌아갔다고 볼 수 있다. 따라서 영구증가율은 0%이다.

    따라서 이 용기는 사용이 가능하다.
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54. 산소와 함께 사용하는 액화석유가스 사용시설에서 압력조정기와 토치사이에 설치하는 안전장치는?

  1. 역화방지기
  2. 안전밸브
  3. 파열판
  4. 조정기
(정답률: 63%)
  • 액화석유가스는 불안정한 성질을 가지고 있어서, 압력이 갑자기 상승하면 역화 현상이 발생할 수 있습니다. 이러한 역화 현상은 화재나 폭발로 이어질 수 있기 때문에, 압력조정기와 토치 사이에 역화방지기를 설치하여 역화 현상을 방지합니다. 역화방지기는 압력이 갑자기 상승할 때 역화방지기 내부의 밸브가 자동으로 닫혀서 가스의 역류를 막아주는 역할을 합니다. 따라서, 액화석유가스 사용시설에서는 역화방지기를 필수적으로 설치해야 합니다.
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55. 아세틸렌을 2.5MPa의 압력으로 압축할대 첨가하는 희석제가 아닌 것은?

  1. 질소
  2. 에틸렌
  3. 메탄
  4. 황화수소
(정답률: 55%)
  • 아세틸렌을 압축할 때, 희석제는 반응성이 낮고 안정성이 높아야 합니다. 이유는 압축과정에서 발생하는 열과 압력으로 인해 희석제가 분해되거나 반응하여 폭발할 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 황화수소는 반응성이 높아 위험하며, 희석제로 사용하기에는 적합하지 않습니다. 반면, 질소, 에틸렌, 메탄은 안정성이 높아 희석제로 사용할 수 있습니다.
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56. LPG 충전기의 충전호스의 길이는 몇 m 이내로 하여야 하는가?

  1. 2m
  2. 3m
  3. 5m
  4. 8m
(정답률: 66%)
  • LPG 충전기의 충전호스의 길이는 5m 이내로 하여야 합니다. 이는 LPG 충전 시 충전기와 차량 사이의 거리가 너무 멀어지면 가스의 유동성이 떨어져 충전이 원활하지 않을 뿐만 아니라, 호스의 길이가 길어질수록 가스의 압력이 떨어져 충전 시간이 길어지기 때문입니다. 따라서 충전 호스의 길이는 5m 이내로 제한되어 있습니다.
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57. 염소 누출에 대비하여 보유하여야 하는 제독제가 아닌 것은?

  1. 가성소다 수용액
  2. 탄산소다 수용액
  3. 암모니아 수용액
  4. 소석회
(정답률: 70%)
  • 염소 누출에 대비하여 보유하여야 하는 제독제는 염소를 중화시키는 성질을 가진 물질이어야 합니다. 가성소다 수용액, 탄산소다 수용액, 소석회는 모두 염소를 중화시키는 성질을 가지고 있으나, 암모니아 수용액은 염소를 중화시키지 못하기 때문에 염소 누출에 대비하여 보유할 수 없습니다. 오히려 암모니아 수용액은 염소와 반응하여 유독한 기체인 염화아질산가 생성될 수 있기 때문에 주의가 필요합니다.
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58. 가스설비가 오조작되거나 정상적인 제조를 할 수 없는 경우 자동적으로 원재료를 차단하는 장치는?

  1. 인터록기구
  2. 원료제어밸브
  3. 가스누출기구
  4. 내부반응 감시기구
(정답률: 71%)
  • 인터록기구는 가스설비의 오조작이나 정상적인 제조를 할 수 없는 경우 자동적으로 원재료를 차단하는 장치입니다. 따라서 이 문제에서 정답이 "인터록기구"인 이유는 다른 보기들인 원료제어밸브, 가스누출기구, 내부반응 감시기구는 원료를 차단하는 기능을 가지고 있지 않기 때문입니다.
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59. 도시가스 사업법에서 정한 가스 사용시설에 해당되지 않는 것은?

  1. 내관
  2. 본관
  3. 연소기
  4. 공동주택 외벽에 설치된 가스계량기
(정답률: 53%)
  • 도시가스 사업법에서는 가스 사용시설로 "가스를 사용하는 건물, 시설물 또는 부분적인 시설물"을 규정하고 있습니다. 따라서 "본관"은 건물 자체를 의미하므로 가스 사용시설에 해당되지 않습니다. "내관"은 건물 내부에 설치된 가스관을 의미하며, "연소기"는 가스를 연소하여 열을 발생시키는 기기를 의미합니다. "공동주택 외벽에 설치된 가스계량기"는 공동주택의 일부분이므로 가스 사용시설에 해당됩니다.
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60. 도시가스 사용시설에서 입상관은 환기가 양호한 장소에 설치하며 입상관의 밸브는 바닥으로부터 몇 m 이내에 설치하는가?

  1. 1m 이상 ~ 1.3m 이내
  2. 1.3m 이상 ~ 1.5m 이내
  3. 1.5m 이상 ~ 1.8m 이내
  4. 1.6m 이상 ~ 2m 이내
(정답률: 52%)
  • 입상관은 가스를 공급하는 중요한 부분으로, 환기가 양호한 장소에 설치하여 가스 누출 시 즉각적으로 인지할 수 있도록 합니다. 또한, 밸브는 바닥으로부터 일정한 높이에 설치하여 가스 누출 시 밸브를 쉽게 조작할 수 있도록 합니다. 따라서, 1.6m 이상 ~ 2m 이내가 적절한 높이로 판단됩니다.
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4과목: 가스계측

61. 다음 중 기본단위가 아닌 것은?

  1. 길이
  2. 광도
  3. 물질량
  4. 압력
(정답률: 51%)
  • 압력은 기본 단위가 아닙니다. SI 단위계에서 압력의 기본 단위는 파스칼(Pa)이 아닌 뉴턴/제곱미터(N/m²)입니다. 파스칼은 뉴턴/제곱미터로 표현될 수 있으므로 유도 단위입니다. 따라서 "압력"이 기본 단위가 아닌 것입니다.
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62. 기체크로마토그래피를 이용하여 가스를 검출할 때 반드시 필요하지 않는 것은?

  1. Column
  2. Gas Sampler
  3. Carrier gas
  4. UV detector
(정답률: 70%)
  • UV detector는 기체크로마토그래피에서 가스를 검출하는 데 필수적이지 않습니다. UV detector는 일반적으로 액체 크로마토그래피에서 사용되며, UV 흡수 스펙트럼을 기반으로 화합물을 감지합니다. 기체크로마토그래피에서는 대부분의 경우, 가스 샘플러, 캐리어 가스 및 컬럼이 필요합니다.
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63. 적분동작이 좋은 결과를 얻기 위한 조건이 아닌 것은?

  1. 불감시간이 적을 때
  2. 전달지연이 적을 때
  3. 측정지연이 적을 때
  4. 제어대상의 속응도(速應度)가 적을 때
(정답률: 66%)
  • 적분동작은 시간에 따른 오차를 보상하는 제어 방법 중 하나로, 제어대상의 속응도가 높을수록 빠른 시간 내에 원하는 목표값에 도달할 수 있습니다. 따라서 제어대상의 속응도가 적을 때는 적분동작이 좋은 결과를 얻기 어렵습니다. 이는 제어대상이 원하는 목표값에 도달하는 데 시간이 오래 걸리기 때문입니다. 따라서 제어대상의 속응도가 높을수록 적분동작이 더욱 효과적입니다.
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64. 보상도선의 색깔이 갈색이며 매우 낮은 온도를 측정하기에 적당한 열전대 온도계는?

  1. PR 열전대
  2. IC 열전대
  3. CC 열전대
  4. CA 열전대
(정답률: 60%)
  • CC 열전대는 갈색 보상도선에 적합한 열전대로, 매우 낮은 온도를 측정하는 데에도 높은 정확도를 보장합니다. PR 열전대는 고온 측정에 적합하며, IC 열전대는 중간 온도 측정에 적합합니다. CA 열전대는 측정 대상의 환경에 따라 다양한 적용이 가능한 범용 열전대입니다. 따라서, 갈색 보상도선과 매우 낮은 온도를 측정하는 상황에서는 CC 열전대가 가장 적합합니다.
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65. 측정기의 감도에 대한 일반적인 설명으로 옳은 것은?

  1. 감도가 좋으면 측정시간이 짧아진다.
  2. 감도가 좋으면 측정범위가 넓어진다.
  3. 감도가 좋으면 아주 작은 양의 변화를 측정할 수 있다.
  4. 측정량의 변화를 지시량의 변화로 나누어 준 값이다.
(정답률: 63%)
  • 감도란 측정기가 얼마나 민감하게 작동하는지를 나타내는 지표입니다. 따라서 감도가 좋으면 측정기가 아주 작은 양의 변화도 감지할 수 있기 때문에 아주 작은 양의 변화를 측정할 수 있습니다. 예를 들어, 온도계의 감도가 높으면 온도의 변화가 매우 작아도 측정할 수 있습니다. 따라서 "감도가 좋으면 아주 작은 양의 변화를 측정할 수 있다."가 옳은 설명입니다.
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66. 가스누출 확인 시험지와 검지가스가 옳게 연결된 것은?

  1. KI 전분지 - CO
  2. 연당지 - 할로겐가스
  3. 염화파라듐지 - HCN
  4. 리트머스시험지 – 알칼리성가스
(정답률: 59%)
  • 가스누출 확인 시험에서 리트머스시험지는 가스가 산성인지 알칼리성인지를 확인하는 시험지입니다. 따라서 알칼리성가스와 연결되어야 올바르게 가스누출을 확인할 수 있습니다.
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67. 시료 가스를 각각 특정한 흡수액에 흡수시켜 흡수 전후의 가스체적을 측정하여 가스의 성분을 분석하는 방법이 아닌 것은?

  1. 적정(寂定)법
  2. 게겔(Gockel)법
  3. 헴펠(Hempel)법
  4. 오르자트(Orsat)법
(정답률: 67%)
  • 적정법은 용액의 농도를 측정하는 방법으로, 시료 가스의 성분을 분석하는 방법이 아니기 때문에 정답입니다. 게겔법, 헴펠법, 오르자트법은 모두 시료 가스의 성분을 분석하는 방법입니다.
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68. 가연성가스누출검지기에는 반도체 재료가 널리 사용되고 있다. 이 반도체 재료로 가장 적당한 것은?

  1. 산화니켈(NiO)
  2. 산화주석(SnO2)
  3. 이산화망간(MnO2)
  4. 산화알루미늄(Al2O3)
(정답률: 58%)
  • 가연성가스누출검지기는 가스 농도를 측정하기 위해 반응성이 높은 센서를 사용한다. 이 센서는 가스와 반응하여 전기적 신호를 생성하는데, 이때 반도체 재료가 사용된다. 이 중에서 산화주석(SnO2)는 가스와의 반응성이 높아서 민감한 센서를 만들 수 있으며, 안정성과 내구성이 뛰어나기 때문에 가장 적당한 반도체 재료로 사용된다.
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69. 접촉식 온도계 중 알코올 온도계의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 열전도율이 좋다.
  2. 열팽창계수가 적다.
  3. 저온측정에 적합하다.
  4. 액주의 복원시간이 짧다.
(정답률: 62%)
  • 알코올 온도계는 저온측정에 적합하다. 이는 알코올의 높은 열전도율과 낮은 열팽창계수 때문이다. 또한 액주의 복원시간이 짧아서 빠르게 온도를 측정할 수 있다. 따라서 저온에서의 정확한 온도 측정에 적합하다.
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70. 계량이 정확하고 사용 중 기차의 변동이 거의 없는 특징의 가스미터는?

  1. 벤투리미터
  2. 오리피스미터
  3. 습식가스미터
  4. 로터리피스톤식미터
(정답률: 71%)
  • 습식가스미터는 가스와 물을 함께 흐르게 하여 가스의 유량을 측정하는 방식으로, 가스의 밀도 변화에 영향을 받지 않기 때문에 계량이 정확하고 기차의 변동에도 영향을 받지 않아 사용이 용이합니다. 따라서 이러한 특징으로 인해 기차와 같이 진동이 심한 환경에서도 정확한 가스 측정이 가능하며, 산업용 가스 측정에 많이 사용됩니다.
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71. 전기저항식 습도계의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자동제어에 이용된다.
  2. 연속기록 및 원격측정이 용이하다.
  3. 습도에 의한 전기저항의 변화가 적다.
  4. 저온도의 측정이 가능하고, 응답이 빠르다.
(정답률: 58%)
  • "습도에 의한 전기저항의 변화가 적다."가 틀린 것입니다.

    전기저항식 습도계는 습도에 따라 전기저항이 변화하므로, 습도에 민감한 센서를 사용합니다. 따라서 습도에 따른 전기저항의 변화는 크기 때문에, "습도에 의한 전기저항의 변화가 적다."는 설명은 틀린 것입니다.
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72. FID 검출기를 사용하는 기체크로마토그래피는 검출기의 온도가 100℃ 이상에서 작동되어야 한다. 주된 이유로 옳은 것은?

  1. 가스소비량을 적게하기 위하여
  2. 가스의 폭발을 방지하기 위하여
  3. 100℃ 이하에서는 점화가 불가능하기 때문에
  4. 연소 시 발생하는 수분의 응축을 방지하기 위하여
(정답률: 67%)
  • FID 검출기는 샘플 내의 탄화수소 분자들이 연소되면서 검출 신호를 생성하는데, 이 과정에서 수분이 발생할 수 있다. 이 수분은 검출기 내부에서 응축되어 검출기의 작동을 방해하거나 손상시킬 수 있다. 따라서 검출기의 온도를 100℃ 이상으로 유지하여 수분의 응축을 방지하는 것이 필요하다.
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73. 가스시험지법 중 염화제일구리 착염지로 검지하는 가스 및 반응색으로 옳은 것은?

  1. 아세틸렌 - 적색
  2. 아세틸렌 - 흑색
  3. 할로겐화물 - 적색
  4. 할로겐화물 – 청색
(정답률: 65%)
  • 염화제일구리 착염지는 아세트렌과 할로겐화물을 구분하는 시험지법입니다. 이 중에서 아세틸렌은 적색 반응색을 보이고, 할로겐화물은 청색 또는 적색 반응색을 보입니다. 이는 각각 아세틸렌이 구리와 반응하여 생성되는 적색의 산화구리(II)염과, 할로겐화물이 구리와 반응하여 생성되는 청색 또는 적색의 염화구리(II)염의 색상 차이 때문입니다. 따라서 정답은 "아세틸렌 - 적색"입니다.
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74. 탄성식 압력계에 속하지 않는 것은?

  1. 박막식 압력계
  2. U자관형 압력계
  3. 부르동관식 압력계
  4. 벨로우즈식 압력계
(정답률: 52%)
  • 탄성식 압력계는 압력이 가해지면 변형되는 탄성체를 이용하여 압력을 측정하는 방식의 압력계입니다. 따라서, "U자관형 압력계"는 탄성식 압력계에 속하지 않습니다. U자관형 압력계는 유체의 압력을 측정하기 위해 사용되며, 유체의 압력이 U자관의 한쪽 끝에 가해지면 다른 쪽 끝으로 유체가 이동하여 높이 차이를 측정하는 방식으로 작동합니다.
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75. 도시가스 사용압력이 2.0kPa 인 배관에 설치된 막식가스미터의 기밀시험 압력은?

  1. 2.0 kPa 이상
  2. 4.4 kPa 이상
  3. 6.4 kPa 이상
  4. 8.4 kPa 이상
(정답률: 58%)
  • 막식가스미터는 배관 내부의 가스압력을 측정하기 위한 장치이다. 따라서 막식가스미터의 기밀시험 압력은 배관 내부의 최대 압력 이상이어야 한다. 주어진 문제에서는 배관의 사용압력이 2.0kPa 이므로, 이보다 높은 압력인 8.4 kPa 이상이 막식가스미터의 기밀시험 압력으로 정답이다.
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76. 가스계량기의 검정 유효기간은 몇 년인가? (단, 최대유량 10m3/h 이하이다.)

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 59%)
  • 가스계량기의 검정 유효기간은 5년이다. 이는 국가기술표준원에서 제정한 가스계량기 검정기준에 따라 결정되었다. 최대유량 10m3/h 이하인 가스계량기는 5년마다 검정을 받아야 하며, 이는 가스안전공사에서 검정을 실시한다. 검정 유효기간이 지나면 가스계량기의 정확도가 떨어지게 되므로, 안전한 가스 사용을 위해 정기적인 검정이 필요하다.
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77. 습한 공기 200kg 중에 수증기가 25kg 포함되어 있을 때의 절대습도는?

  1. 0.106
  2. 0.125
  3. 0.143
  4. 0.171
(정답률: 44%)
  • 절대습도는 공기 중에 포함된 수증기의 질량 비율을 나타내는 값입니다. 따라서 이 문제에서는 수증기의 질량을 공기의 총 질량으로 나누어 계산하면 됩니다.

    공기의 총 질량 = 200kg
    수증기의 질량 = 25kg

    절대습도 = 수증기의 질량 / 공기의 총 질량
    = 25kg / 200kg
    = 0.125

    따라서, 보기에서 정답이 "0.143"인 이유는 계산이 잘못되었을 가능성이 있습니다.
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78. 계측기의 원리에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 기전력의 차이로 온도를 측정한다.
  2. 액주높이로부터 압력을 측정한다.
  3. 초음파속도 변화로 유량을 측정한다.
  4. 정전용량을 이용하여 유속을 측정한다.
(정답률: 57%)
  • 정전용량을 이용하여 유속을 측정하는 방법은 다른 방법들과는 달리 유체의 흐름에 의해 발생하는 전기적인 변화를 측정하는 것입니다. 유체가 흐를 때, 유체와 전극 사이의 거리가 변하면 전기용량도 변하게 되는데, 이를 이용하여 유속을 측정합니다. 따라서 다른 방법들과는 달리 액체의 높이나 압력 등과는 무관하게 유체의 흐름에 집중하여 측정할 수 있습니다.
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79. 전기 저항식 온도계에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열전대 온도계에 비하여 높은 온도를 측정하는데 적합하다.
  2. 저항선의 재료는 온도에 의한 전기저항의 변화(저항 온도계수)가 커야 한다.
  3. 저항 금속재료는 주로 백금, 니켈, 구리가 사용된다.
  4. 일반적으로 금속은 온도가 상승하면 전기 저항값이 올라가는 원리를 이용한 것이다.
(정답률: 54%)
  • 정답: "열전대 온도계에 비하여 높은 온도를 측정하는데 적합하다."

    해설: 전기 저항식 온도계는 일반적으로 낮은 온도 범위에서 사용되며, 높은 온도에서는 사용이 제한적이다. 이는 저항선의 재료가 높은 온도에서 변형되거나 파괴될 수 있기 때문이다. 따라서 열전대 온도계가 높은 온도 측정에 적합하다.
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80. 평균유속이 5m/s인 배관 내에 물의 질량유속이 15kg/s 이 되기 위해서는 관의 지름을 약 몇 mm로 해야 하는가?

  1. 42
  2. 52
  3. 62
  4. 72
(정답률: 42%)
  • 물의 질량유속은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    물의 질량유속 = 물의 밀도 × 단면적 × 평균유속

    여기서 물의 밀도는 1000kg/m³ 이므로,

    15 = 1000 × (π/4) × d² × 5

    여기서 d는 배관의 지름입니다. 이를 정리하면,

    d² = 15 / (125π)

    d = √(15 / (125π)) = 0.122m = 122mm

    따라서, 지름은 약 122mm가 됩니다. 하지만 보기에서는 62mm가 정답으로 주어졌습니다. 이는 단위를 mm로 바꾸어서 계산한 결과입니다. 122mm를 2로 나누면 61mm가 되므로, 가장 근접한 값인 62가 정답으로 주어진 것입니다.
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