누설비파괴검사기사 필기 기출문제복원 (2016-10-01)

누설비파괴검사기사 2016-10-01 필기 기출문제 해설

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누설비파괴검사기사
(2016-10-01 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 감마선(γ)투과검사에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 외부의 전원이 필요하다.
  2. 열려 있는 작은 결함에도 사용할 수 있다.
  3. 360° 또는 일정 방향으로 투사의 조절이 불가능하다.
  4. 투과 능력은 사용하는 동위원소가 달라도 모두 같다.
(정답률: 37%)
  • 감마선 투과검사는 방사성 동위원소를 이용하므로 전원 없이도 사용 가능하며, 투과력이 좋아 열려 있는 작은 결함까지 검출할 수 있습니다.

    오답 노트
    외부 전원이 필요 없는 것이 특징이며, 동위원소의 종류에 따라 투과 능력이 달라집니다.
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2. 각종 비파괴검사법에서 시험체 내의 결함정보를 얻을 때 의사지시를 만들어나 또는 결함검출 능력을 저하시키는 요인과의 연결이 잘못된 것은?

  1. 방사선투과시험:산란선
  2. 초음파탐상시험:표면 거칠기
  3. 자분탐상시험:전극 지시
  4. 와전류탐상시험:적산효과
(정답률: 73%)
  • 와전류탐상시험에서 결함 검출 능력을 저하시키는 요인은 전도도, 투과 깊이, 표면 거칠기 등이 있으며, 적산효과는 방사선투과시험 등에서 누적 선량과 관련된 개념으로 와전류탐상과는 무관합니다.

    오답 노트
    산란선: 방사선투과시험의 노이즈 요인
    표면 거칠기: 초음파탐상 시 빔 반사 및 산란 유발
    전극 지시: 자분탐상 시 자극 부근에서 발생하는 가짜 지시
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3. 다음 비파괴검사법 중 강판의 도금두께 측정에 적합한 것은?

  1. 방사선투과검사
  2. 초음파탐상검사
  3. 침투탐상검사
  4. 와전류탐상검사
(정답률: 67%)
  • 와전류탐상검사는 전도체 표면에 유도된 와전류의 변화를 측정하는 방식으로, 비전도성 도금층의 두께 측정이나 표면 결함 검출에 매우 적합한 비파괴검사법입니다.
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4. 초음파탐상시험에 사용되는 탐촉자의 진동자 재질 중 티탄산바륨 탐촉자의 단점으로 옳은 것은?

  1. 물에 녹는다.
  2. 내마모성이 낮다.
  3. 송신효율이 나쁘다.
  4. 화학적으로 불안정하다.
(정답률: 50%)
  • 티탄산바륨($BaTiO_{3}$) 진동자는 압전 효과가 뛰어나 송신 효율이 좋지만, 재질 특성상 기계적 강도가 약해 내마모성이 낮다는 단점이 있습니다.
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5. 자분탐상시험과 비교할 때 침투탐상시험을 우선적으로 적용할 수 있는 가장 큰 이유는?

  1. 시험체의 재질에 대한 제한이 적기 때문에
  2. 미세한 균열의 검출감도가 우수하기 때문에
  3. 열처리 직후의 검사에서 신뢰성이 높기 때문에
  4. 표면 전처리의 정도가 높지 않아도 되기 때문에
(정답률: 67%)
  • 자분탐상시험은 강자성체에만 적용 가능하다는 재질적 제한이 매우 큽니다. 반면 침투탐상시험은 비금속 재료를 포함하여 표면에 개구된 결함이 있다면 재질에 관계없이 적용할 수 있다는 것이 가장 큰 장점입니다.
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6. 마우러 조직도(maurer diagram)란?

  1. 주철에서 C와 Si 양에 따른 주철의 조직 관계
  2. 주철에서 C와 P양에 따른 주철의 조직 관계
  3. 주철에서 C와 Mn 양에 따른 주철의 조직 관계
  4. 주철에서 C와 S양에 따른 주철의 조직 관계
(정답률: 53%)
  • 마우러 조직도는 주철의 성분 중 탄소(C)의 함량과 규소(Si)의 함량 변화에 따라 주철의 조직(백주철, 회주철 등)이 어떻게 변화하는지를 나타낸 상태도입니다.
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7. 컵 앤 콘(Cup and Cone) 현상은 어떠한 파괴 변형 과정을 말하는가ㅑ?

  1. 크리프파괴
  2. 피로파괴
  3. 연성파괴
  4. 취성파괴
(정답률: 48%)
  • 컵 앤 콘(Cup and Cone) 현상은 재료가 파괴되기 전 상당한 소성 변형이 일어나는 연성파괴의 전형적인 특징입니다.

    오답 노트
    취성파괴: 변형 없이 갑작스럽게 파괴됨
    피로파괴: 반복 하중에 의해 파괴됨
    크리프파괴: 고온에서 일정 하중으로 장시간 유지 시 파괴됨
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8. , 마그네슘 합금의 특성이 아닌 것은?

  1. 가벼운 금속이다.
  2. 기계 가공성이 좋다.
  3. 비강도가 커서 항공 우주용 재료로 적합하다.
  4. 소성 가공성이 아주 용이하여 상온 변형이 쉽다.
(정답률: 74%)
  • 마그네슘 합금은 밀도가 매우 낮아 가볍고 비강도가 커서 항공 우주 재료로 적합하며 기계 가공성도 우수합니다. 하지만 상온에서는 연성이 부족하여 소성 가공성이 낮고 변형이 어렵다는 특징이 있습니다.
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9. 다음 의 강 중 탄소(C)의 양이 가장 많은 것은?

  1. 연강
  2. 경강
  3. 공정주철
  4. 탄소공구강
(정답률: 36%)
  • 강과 주철의 구분은 탄소 함유량에 따라 결정됩니다. 일반적인 강(연강, 경강, 공구강)보다 주철의 탄소 함유량이 훨씬 높으며, 특히 공정주철은 탄소 함유량이 약 $4.3\%$로 가장 많습니다.
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10. 스프링강의 구비조건으로 적합하지 않는 것은?

  1. 피로저항이 커야 한다.
  2. 탄성한계가 높아야 한다.
  3. 소르바이트 조직이 좋다.
  4. 충격저항이 작아야 한다.
(정답률: 63%)
  • 스프링강은 반복적인 하중을 견뎌야 하므로 충격저항과 인성이 커야 하며, 갑작스러운 파괴를 방지해야 합니다.

    오답 노트
    충격저항이 작으면 쉽게 파손되므로 부적합합니다.
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11. 다음 중 Cu-Zn 합금에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. α의 결정형은 면심입방격자이며, β의 결정형은 체심입방격자이다.
  2. 공업용으로 사용하는 황동은 Zn이 최대 60% 이상 함유한다.
  3. 황동에서는 α, β, γ, ε, η, θ의 7개 상이 상태도에 나타난다.
  4. Cu에 Zn이 35%를 넘으면 β상이 나오므로 경도와 강도가 낮아진다.
(정답률: 39%)
  • Cu-Zn 합금(황동)에서 $\alpha$ 상은 면심입방격자(FCC) 구조를 가지며, $\beta$ 상은 체심입방격자(BCC) 구조를 가집니다.

    오답 노트
    Zn 함유량 35% 초과 시 $\beta$ 상이 나타나면 경도와 강도가 높아집니다.
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12. 팽창계수가 아주 적어 시계 태엽, 정밀기계 부품으로 사용하는 것은?

  1. 인바
  2. 고망간강
  3. 탕갈로이
  4. 고규소강
(정답률: 62%)
  • 인바(Invar)는 니켈-철 합금으로, 열팽창계수가 거의 0에 가까워 온도 변화에 따른 치수 변화가 매우 적기 때문에 정밀 기계 부품이나 시계 태엽 등에 사용됩니다.
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13. 오스테나이트계 스테인리스강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 인성, 연성, 내식성을 갖는다.
  2. 결정구조는 BCC이고, 자성체이다.
  3. 고용화 열처리 상태에서 오스테나이트 조직이다.
  4. Cr 12~26%, Ni 6~22%를 함유하는 Fe-Cr-Ni 합금이다.
(정답률: 65%)
  • 오스테나이트계 스테인리스강은 FCC(면심입방격자) 구조를 가지며, 비자성체인 것이 특징입니다.

    오답 노트
    결정구조는 BCC이고, 자성체이다: FCC 구조이며 비자성체임
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14. 알루미늄(Al) 합금에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. Y 합금의 주요 성분은 Al-Cu-Ni-Mg이다.
  2. 라우탈의 주요 조성은 Al-Cu-Si계 합금이다.
  3. Al에 약 10%Mo을 첨가한 합금을 하이드로날륨이라 한다.
  4. Al-Si 합금계를 실루민이라 하며 개량처리하여 사용한다.
(정답률: 60%)
  • 하이드로날륨은 Al에 Mo(몰리브덴)이 아닌 Mg(마그네슘) 등을 첨가한 합금을 의미하므로 Al에 약 10%Mo을 첨가한 합금을 하이드로날륨이라 한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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15. 용융점이 높아 용해가 곤란하여 주로 분말야금법으로 성형하는 금속으로 고속도강의 첨가 원소로도 사용되는 것은?

  1. W
  2. Ag
  3. Au
  4. Cu
(정답률: 65%)
  • 텅스텐(W)은 금속 중 용융점이 가장 높아 일반적인 용해법으로는 성형이 어렵기 때문에 분말야금법을 사용하며, 고속도강의 주요 첨가 원소로 쓰입니다.
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16. 아크 전압 30V, 아크 전류 300A, 용접속도 10cm/min로 용접 시 발생하는 용접 입열은 몇 Joule/cm인가?

  1. 18000
  2. 36000
  3. 54000
  4. 90000
(정답률: 48%)
  • 용접 입열량은 전압, 전류, 용접 속도를 이용하여 계산하며, 속도 단위를 분에서 초로 환산하여 적용합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{V \times I \times 60}{v}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{30 \times 300 \times 60}{10}$
    ③ [최종 결과] $H = 54000$
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17. 직류 아크 용접기를 사용할 경우에 전극에서 발생하는 아크열에 대해 올바르게 설명한 것은?

  1. 양극(+) 측의 발열량이 높다.
  2. 음극(-) 측의 발열량이 높다.
  3. 양극(+), 음극(-) 측의 발열량이 같다.
  4. 전류가 크면 양극(+) 측의 발열량이 높고, 작으면 음극(-) 측의 발열량이 높다.
(정답률: 57%)
  • 직류 아크 용접에서 전극의 극성에 따라 열분포가 달라지는데, 일반적으로 양극(+) 측에 더 많은 열이 집중되어 발열량이 높게 나타납니다.
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18. 용접 결함의 분류 중에서 구조상 결함에 해당하는 것은?

  1. 변형
  2. 기공
  3. 인장강도의 부족
  4. 용접 금속부 형상이 부적당
(정답률: 56%)
  • 용접 결함 중 구조상 결함은 용접부 내부에 물리적인 불연속성이 존재하는 경우를 말하며, 기공(Blow hole)은 가스가 갇혀 형성된 대표적인 구조적 결함입니다.

    오답 노트
    변형: 외관상 결함
    인장강도 부족: 성질상 결함
    용접 금속부 형상 부적당: 외관상 결함
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19. MIG 용접의 전류밀도는 TIG 용접의 몇 배 정도인가?

  1. 2배
  2. 4배
  3. 6배
  4. 10배
(정답률: 42%)
  • MIG 용접은 소모성 전극을 사용하여 TIG 용접보다 전류 밀도가 높게 형성됩니다. 일반적으로 MIG 용접의 전류밀도는 TIG 용접의 약 2배 정도입니다.
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20. 납땜에 사용되는 용제가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 청정한 금속면의 산화를 촉진시킬 것
  2. 모재나 땜납에 대한 부식 작용이 최소한일 것
  3. 모재의 산화 피막과 같은 불순물을 제거하고 유동성이 좋을 것
  4. 땜납의 표면 장력을 낮추어서 모재와의 친화력을 높일 것
(정답률: 78%)
  • 용제(플럭스)는 금속 표면의 산화물을 제거하여 땜납이 잘 붙게 하는 역할을 합니다. 따라서 청정한 금속면의 산화를 촉진시키는 것이 아니라, 산화를 방지하고 제거해야 합니다.
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2과목: 누설검사 원리

21. 할로겐 다이오드 검출기 시험에서 추적자 가스로 해당되지 않는 조건은?

  1. 비독성
  2. 비인화성
  3. 재현성
  4. 고점성 물질
(정답률: 78%)
  • 추적자 가스는 누설 부위를 정확히 찾아내기 위해 확산이 잘 되어야 하므로, 점성이 낮고 유동성이 좋은 가스를 사용해야 합니다. 따라서 고점성 물질은 추적자 가스의 조건으로 부적절합니다.
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22. 다음 중 기포누설시험에서 감도에 큰 영향을 미치는 것이 아닌 것은?

  1. 검사원의 숙련도
  2. 시험체의 크기
  3. 시험용액
  4. 적용시간
(정답률: 73%)
  • 기포누설시험의 감도는 기포가 발생하는 속도와 크기에 결정되며, 이는 사용하는 시험용액의 성질, 기포가 충분히 형성될 때까지의 적용시간, 그리고 이를 판별하는 검사원의 숙련도에 직접적인 영향을 받습니다. 반면 시험체의 전체적인 크기는 누설 부위의 감도 자체를 결정짓는 핵심 요인이 아닙니다.
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23. 누설검사에서 검사의 착오를 줄일 수 있는 경우는?

  1. 감도를 너무 높게 할 경우
  2. 한 가지 누설검사만 사용하는 경우
  3. 두 가지 이상의 누설검사를 실시하는 경우
  4. 주위 환경을 일정하게 -4℃ 이하로 유지하는 경우
(정답률: 77%)
  • 단일 검사법은 특정 환경이나 조건에 따라 오판의 가능성이 있으므로, 서로 다른 원리를 가진 두 가지 이상의 누설검사를 병행 실시함으로써 검사의 신뢰성을 높이고 착오를 최소화할 수 있습니다.
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24. 실리카겔, 활성 알루미나 같은 고체의 흡착제에 보존성이 좋고 안정한 발색시약을 흡착, 건조한 것으로 그 일정량을 가는 유리관에 충전하고 그 양 끝을 고정하여 유리관을 봉한 것으로 사용할 때에 그 양 끝을 잘라 검지 가스를 들여보내 착색의 모양으로부터 가스 농도를 구하여 누설을 검사하는 방법은?

  1. 가스 크로마토 그래피법
  2. 적외선 분석법
  3. 전자 포획법
  4. 양이온법
(정답률: 85%)
  • 실리카겔이나 활성 알루미나 같은 흡착제에 발색시약을 충전하여 가스 농도에 따른 착색 모양으로 누설을 검사하는 방법은 가스 크로마토 그래피법의 원리를 이용한 검사 방식입니다.
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25. 기체의 유동 중 천이유동(transition flow)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 기체의 평균 자유도가 물리적인 누설의 직경보다 아주 클 경우에 발생한다.
  2. 기체의 평균 자유도가 물리적인 누설의 직경과 대략 같을 경우에 발생한다.
  3. 기체의 평균 자유도가 물리적인 누설의 직경보다 매우 작을 경우에 발생한다.
  4. 층상유동과 와류유동으로 대별하여 나눌 수 있다.
(정답률: 74%)
  • 천이유동(transition flow)은 분자의 평균 자유 행로(Mean Free Path)가 기체가 흐르는 통로의 직경과 비슷한 수준일 때 발생하는 유동 영역입니다.

    오답 노트
    평균 자유도가 직경보다 아주 클 경우: 분자유동(Molecular flow) 발생
    평균 자유도가 직경보다 매우 작을 경우: 점성유동(Viscous flow) 발생
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26. 펌핑공정의 용어 설명 중 배기방출(Bake-out)이란?

  1. 펌핑공정 중에 진공 시스템의 압력에 의하여 가스가 방출되는 현상
  2. 펌핑공정 중에 진공 시스템의 열에 의하여 가스가 방출되는 현상
  3. 진공 시스템에서 모든 가스가 방출되는 현상
  4. 펌핑공정 중에 진공 시스템의 부적합한 가스에 의하여 방출되는 현상
(정답률: 67%)
  • 배기방출(Bake-out)은 진공 시스템 내부 벽면에 흡착된 가스 분자들을 제거하기 위해 시스템을 가열하여 가스 방출을 촉진시키는 공정입니다. 따라서 펌핑공정 중에 진공 시스템의 열에 의하여 가스가 방출되는 현상이 정답입니다.
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27. 기포누설검사에서 감도를 증가시키는 데에는 몇 가지 방법이 있다. 그 방법으로서 적절치 않은 것은?

  1. 발포액법이나 침지법인 경우 높은 표면장력을 갖는 용액을 선정한다.
  2. 기포 형성 시간, 관찰시간을 증진시킨다.
  3. 기포방출을 관찰하기 위한 조건을 개선한다.
  4. 누설을 통과하는 기체의 양을 증가시킨다.
(정답률: 79%)
  • 기포누설검사에서 감도를 높이려면 기포가 쉽게 형성되어야 하므로, 표면장력이 낮은 용액을 사용하여 기포가 쉽게 터지지 않고 생성되도록 해야 합니다.

    오답 노트
    기포 형성 및 관찰시간 증진, 관찰 조건 개선, 통과 기체량 증가: 모두 누설 검출 확률을 높여 감도를 증가시키는 올바른 방법입니다.
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28. 누설검사에 사용되는 압력계 중 2차 압력계의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 버돈관 압력계
  2. 액주식 압력계
  3. 전기저항 압력계
  4. 스트레인 게이지
(정답률: 56%)
  • 2차 압력계는 정밀한 압력 측정을 위해 사용되는 계측기로 버돈관, 전기저항, 스트레인 게이지 방식 등이 포함됩니다. 반면 액주식 압력계는 액체 기둥의 높이 차를 이용하는 기본 압력 측정 방식으로 2차 압력계의 범주에 속하지 않습니다.
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29. 누설검사 시 절차서의 개정이 요구되는 경우로 가장 관계가 적은 것은?

  1. 전처리 방법이 변경된 경우
  2. 밀봉재료의 종류가 바뀐 경우
  3. 발포액의 재질과 종류가 변경된 경우
  4. 공정 중에 불연속부가 밀폐되어서 기포누설시험이 영향을 받을 경우
(정답률: 43%)
  • 누설검사 절차서는 검사 방법, 재료, 공정 조건 등 결과에 직접적인 영향을 주는 요소를 관리합니다. 밀봉재료의 종류 변경은 일반적인 유지보수나 부품 교체 범위에 해당하며, 검사 절차 자체의 논리적 개정을 요구하는 핵심 사유로는 관계가 가장 적습니다.
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30. 기포누설시험의 특징으로 적절하지 못한 것은?

  1. 누설위치 판별이 빠르다.
  2. 기술의 숙련이나 경험이 크게 필요치 않다.
  3. 부분적인 시험만 가능하다.
  4. 실제 누설지시의 구별이 쉽다.
(정답률: 56%)
  • 기포누설시험은 시험 대상물을 발포액에 침지하거나 도포하여 기포 발생 여부를 확인하는 방법으로, 전체적인 누설 여부를 한 번에 확인할 수 있는 전면 시험이 가능합니다.

    오답 노트
    누설위치 판별이 빠르다, 기술의 숙련이나 경험이 크게 필요치 않다, 실제 누설지시의 구별이 쉽다: 기포누설시험의 주요 장점입니다.
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31. 할로겐 누설검사기법이 아닌 것은?

  1. 가열양극법
  2. 할라이드 토치법
  3. 질량분석법
  4. 전자포획법
(정답률: 53%)
  • 할로겐 누설검사기법에는 가열양극법, 할라이드 토치법, 전자포획법 등이 포함됩니다.

    오답 노트
    질량분석법: 헬륨 등을 추적 가스로 사용하는 고감도 진공 누설 검사법입니다.
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32. 일정크기의 결함으로부터 누설되는 누설률의 설명으로 옳은 것은?

  1. 입력차가 0일 때 최대이다.
  2. 압력차가 커질수록 작아진다.
  3. 압력차가 커질수록 커진다.
  4. 낮은 압력차에서 더 커진다.
(정답률: 69%)
  • 누설률은 내부와 외부의 압력 차이에 비례하므로, 압력차가 커질수록 누설되는 양이 많아져 누설률이 커지게 됩니다.
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33. 기포누설시험을 수행할 경우, 가장 먼저 수행되어야 하는 작업절차는?

  1. 발포액 적용
  2. 가압
  3. 감압
  4. 전처리
(정답률: 80%)
  • 기포누설시험 시 정확한 검출을 위해 표면의 오염물질을 제거하고 적절한 상태로 만드는 전처리가 가장 먼저 수행되어야 합니다.
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34. 펌프의 배기 속도가 50000ℓ/s이고 시험체의 용적이 20000m3일 때 후드법에서 응답시간은 얼마인가?

  1. 24초
  2. 2분 30초
  3. 6분 40초
  4. 10분
(정답률: 58%)
  • 후드법에서 응답시간은 시험체 용적을 펌프의 배기 속도로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{V}{S}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{20000 \times 1000}{50000}$
    ③ [최종 결과] $t = 400$
    계산 결과 $400$초이며, 이를 분과 초로 환산하면 $6$분 $40$초가 됩니다.
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35. 암모니아 누설시험의 단점을 옳게 설명한 것은?

  1. 검사 부위에서 부식이 일어날 수 있다.
  2. 염료의 극히 얇은 막에 형광 물질을 이용한다.
  3. 사용되는 추적 염료는 고감도의 특성을 갖는다.
  4. 적용 전 염료의 색깔은 자주색에서 흰색으로 나타난다.
(정답률: 83%)
  • 암모니아는 강한 부식성을 가지고 있어, 누설 시험 시 검사 부위에 부식을 일으킬 수 있다는 치명적인 단점이 있습니다.
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36. 누설검사법에서 이슬점(dew point) 온도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 시스템 내의 기체가 수증기를 전혀 포함하지 않는 온도
  2. 시스템 내의 기체가 더 이상 수증기를 포함하지 못하고 이슬형태의 응축이 일어나는 온도
  3. 시스템 내의 기체가 시스템 내의 물을 증발시키기 시작하는 온도
  4. 시스템 내 기체가 압력변화누설률 시험을 시작하는 데 필요한 기준과 일치하기 위해 충분히 안정된 온도
(정답률: 58%)
  • 이슬점(dew point)이란 공기 중의 수증기가 포화 상태가 되어 더 이상 기체 상태로 존재하지 못하고 액체(이슬) 형태로 응축되기 시작하는 온도를 의미합니다.
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37. 누설검사에서 기체는 기본적으로 세 가지 형태의 기체유동이 누설로 나타나는데 이와 거리가 먼 것은?

  1. 점성유동
  2. 분자유동
  3. 천이유동
  4. 음량유동
(정답률: 63%)
  • 기체 누설의 유동 형태는 기체 분자의 평균 자유 행로와 구멍의 크기 관계에 따라 분자유동, 천이유동, 점성유동의 세 가지로 구분됩니다.

    오답 노트
    음량유동: 기체 유동의 물리적 분류에 해당하지 않음
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38. 가압하여 누설시험을 수행하는 경우, 압력한계는 설계압력의 몇 [%]를 초과하지 않아야 하는가?

  1. 5
  2. 25
  3. 100
  4. 200
(정답률: 77%)
  • 가압 누설시험 시 시스템의 안전과 변형 방지를 위해 압력한계는 설계압력의 $25\%$를 초과하지 않도록 규정하고 있습니다.
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39. 표준누설이 4×10-8Paㆍm3/s이고 출력신호는 20division, 지시눈금당 100의 누설률을 가질 때 감도는?

  1. 2×10-11 Paㆍm3/s/siv
  2. 8×10-7 Paㆍm3/s/siv
  3. 2×10-2 Paㆍm3/s/siv
  4. 8×10 Paㆍm3/s/siv
(정답률: 69%)
  • 감도는 표준누설량을 출력신호(지시눈금)로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Sensitivity} = \frac{\text{Standard Leakage}}{\text{Output Signal}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Sensitivity} = \frac{4 \times 10^{-8}}{20}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Sensitivity} = 2 \times 10^{-9}$$
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40. 압력변화 누설시험에서 압력매체로 공기와 함께 가장 많이 사용되는 기체는?

  1. 아르곤
  2. 수소
  3. 산소
  4. 질소
(정답률: 71%)
  • 압력변화 누설시험에서는 불활성 기체이면서 구하기 쉽고 경제적인 질소가 공기와 함께 가장 널리 사용됩니다.
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3과목: 누설검사 시험

41. 헬륨 질량 분석 누설검사 중 추적용 프로브(probe)를 사용하여 검사할 때 어느곳에서부터 시작해야 하는가?

  1. 제일 낮은 쪽
  2. 중간 부분
  3. 제일 높은 쪽
  4. 어느 곳이나 상관없다.
(정답률: 64%)
  • 헬륨 가스는 공기보다 가벼워 위로 올라가는 성질이 있습니다. 따라서 누설 부위를 효율적으로 찾기 위해서는 가장 높은 쪽에서부터 아래 방향으로 검사하는 것이 원칙입니다.
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42. 진공상자에 의한 기포누설시험용 발포액이 구비해야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 점도가 낮을 것
  2. 유황성분이 없을 것
  3. 건조와 증발이 되지 않을 것
  4. 표면장력이 클 것
(정답률: 72%)
  • 기포누설시험용 발포액은 미세한 누설 부위에서도 기포가 쉽게 형성되어야 하므로 표면장력이 작아야 합니다.

    오답 노트
    점도가 낮을 것: 액의 침투력을 높이기 위해 필요함
    유황성분이 없을 것: 재료의 부식을 방지하기 위해 필요함
    건조와 증발이 되지 않을 것: 검사 시간 동안 액막을 유지하기 위해 필요함
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43. 할로겐누설시험의 할로겐추적가스가 함유된 기체가 할라이드 토치의 버너에 유입될 경우 불꽃의 색은 어떤 색으로 변하는가?

  1. 청색
  2. 황색
  3. 적색
  4. 녹색
(정답률: 67%)
  • 할로겐 누설 시험 시 할라이드 토치를 사용하면, 할로겐 가스가 불꽃에 유입될 때 화학 반응에 의해 불꽃의 색이 녹색으로 변하는 특성을 이용합니다.
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44. 누설검사 기법 중 물리적 방법을 이용하지 않는 것은?

  1. 열전도율법
  2. 전기전도율법
  3. 반응열법
  4. 암모니아변색법
(정답률: 75%)
  • 암모니아변색법은 화학 반응을 이용하여 누설 여부를 확인하는 화학적 방법입니다. 반면 열전도율법, 전기전도율법, 반응열법은 물리적 성질의 변화를 이용하는 물리적 방법입니다.
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45. 가압법에 의한 강판 맞대기 용접부의 누설검사에서 다량의 미소누설 기포가 발생하였다. 1cm3의 포집관에서 포집하는 데 걸린 시간이 3분이었다면 이때의 누설률은?

  1. 3.33×10-2 std cm3/s
  2. 3.33×10-4 Paㆍm3/s
  3. 5.55×10-2 std cm3/s
  4. 5.55×10-4 Paㆍm3/s
(정답률: 39%)
  • 포집된 가스의 부피와 시간을 이용하여 누설률을 계산한 후, 이를 $\text{Pa} \cdot \text{m}^3/\text{s}$ 단위로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{V}{t}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{1\text{ cm}^3}{3 \times 60\text{ s}} = 5.55 \times 10^{-3}\text{ std cm}^3/\text{s}$
    ③ [최종 결과] $Q = 5.55 \times 10^{-4}\text{ Pa} \cdot \text{m}^3/\text{s}$
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46. 기포누설시험을 수행할 때 형성되는 기포의 크기에 직접적인 영향을 미치는 것은?

  1. 발포액의 적용 방법
  2. 누설로부터의 누설량
  3. 주변온도와 기압
  4. 검사체의 크기
(정답률: 56%)
  • 기포누설시험에서 발생하는 기포의 크기는 누설 부위에서 단위 시간당 얼마나 많은 가스가 빠져나오는지를 나타내는 누설량에 의해 직접적으로 결정됩니다.
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47. 기포누설시험에 사용되는 다이얼 게이지의 압력측정 범위로 맞는 것은?

  1. 필요한 압력과 동일한 범위
  2. 필요한 압력의 2배 범위
  3. 필요한 압력의 20배 범위
  4. 필요한 압력의 25배 범위
(정답률: 69%)
  • 기포누설시험에서 사용하는 다이얼 게이지는 측정의 정확도와 안정성을 위해 필요한 압력의 2배 범위인 제품을 사용하는 것이 적절합니다.
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48. 가열양극 할로겐법의 특징 중 장점이 아닌 것은?

  1. 대기압하에서 작업할 수 있다.
  2. 잔류된 할로겐 조성 성분에 의해 응답신호가 발생할 수 있다.
  3. 할로겐 추적가스에만 응답할 수 있다.
  4. 기름에 막혀 있는 누설을 검출할 수 있다.
(정답률: 64%)
  • 잔류된 할로겐 조성 성분에 의해 응답신호가 발생할 수 있다는 점은 가열양극 할로겐법의 단점(오검출 가능성)에 해당합니다.
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49. 기포발생 누설시험의 관찰각도는 시험체의 평면에 대해 수직한 상태에서 최대 몇 도 이내를 유지해야 하는가?

  1. 15°
  2. 30°
  3. 45°
  4. 60°
(정답률: 75%)
  • 기포발생 누설시험 시 기포를 정확하게 관찰하기 위해서는 시험체 평면에 대해 수직한 상태에서 $30^{\circ}$이내의 각도를 유지해야 합니다.
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50. 추적가스로 냉매를 사용하는 누설검사법이 아닌 것은?

  1. 전자포획 검출기법
  2. 가열양극 할로겐법
  3. 할라이드 토치법
  4. 헬륨질량분석법
(정답률: 50%)
  • 헬륨질량분석법은 불활성 가스인 헬륨(He)을 추적가스로 사용하는 정밀 검사법입니다. 반면 전자포획 검출기법, 가열양극 할로겐법, 할라이드 토치법은 주로 할로겐계 냉매 가스를 추적가스로 사용합니다.
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51. 반도체나 전자제품 같은 소형 밀봉제품에 사용할 수 있는 발포누설 시험법은?

  1. 진공침지법
  2. 가열침적법
  3. 발포액법-가압
  4. 발포액법-진공상자
(정답률: 22%)
  • 가열침적법은 시험체를 가열한 후 액체 속에 침적시켜 발생하는 기포를 통해 누설을 확인하는 방법으로, 반도체나 전자제품 같은 소형 밀봉제품의 누설 검사에 적합합니다.
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52. 누설지시의 변색으로 지시를 평가하는 시험법으로 틀린 것은?

  1. 암모니아 누설검사법
  2. 할라이드 토치법
  3. 전자포획법
  4. 이산화탄소법
(정답률: 60%)
  • 전자포획법은 가스 검출기를 사용하여 누설 가스를 감지하는 물리적 검출법이며, 화학 반응을 통한 변색으로 누설을 확인하는 변색 지시법이 아닙니다.
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53. 기체의 법칙들에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 샤를(Charles)의 법칙:일정 압력에서 가스의 온도와 부피 사이의 상호 관계를 나타낸다.
  2. 보일(Boyle)의 법칙:일정 온도에서 기체의 압력과 부피 사이의 관계를 나타낸다.
  3. 돌턴(Dalton)의 법칙:이상기체의 혼합 가스들이 한 용기 속에 들어있을 경우, 각 가스 성분의 부분 압력을 모두 합친 압력이 전체 압력이 된다.
  4. 그레이암(Graham)의 법칙:같은 온도와 압력에서 가스들의 부피가 서로 같다면, 분자의 수도 같다.
(정답률: 48%)
  • 그레이암(Graham)의 법칙은 같은 온도와 압력에서 기체의 확산 속도가 분자량의 제곱근에 반비례한다는 법칙입니다. 같은 온도와 압력에서 부피가 같을 때 분자의 수가 같다는 설명은 아보가드로의 법칙에 해당합니다.
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54. 기포누설시험 진공상자법 적용 시 표면온도가 0℃ 이하의 조건일 때 조치 사항은?

  1. 부동액이 포함된 발포액을 사용한다.
  2. 국부적인 냉각을 한다.
  3. 국부적인 가열을 한다.
  4. 발포액을 가열하여 사용한다.
(정답률: 65%)
  • 표면온도가 $0^{\circ}C$이하인 환경에서는 일반 발포액이 얼어붙어 기포 발생이 어려우므로, 동결을 방지하기 위해 부동액이 포함된 발포액을 사용해야 합니다.
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55. 시험체의 용적이 300m3, 헬륨의 분압이 50kPa일 때 필요한 헬륨의 양(m3)은? (단, 게이지압은 200kPa, 대기압은 100kPa이다.)

  1. 50m3
  2. 75m3
  3. 100m3
  4. 150m3
(정답률: 40%)
  • 필요한 헬륨의 양은 전체 압력 대비 헬륨의 분압 비율을 시험체 용적에 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{He} = V \times \frac{P_{He}}{P_{total}}$
    ② [숫자 대입] $V_{He} = 300 \times \frac{50}{200 + 100}$
    ③ [최종 결과] $V_{He} = 50$
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56. 헬륨 질량분석기 시험으로 검사하는 제품이 아닌 것은?

  1. 반도체와 직접회로
  2. 초고온장치
  3. 소형밀봉제품
  4. 원자로 압력용기
(정답률: 50%)
  • 헬륨 질량분석기 시험은 매우 정밀한 검출이 가능하여 반도체, 소형 밀봉 제품, 원자로 압력용기 등 고진공이나 고기밀이 필요한 제품에 사용되며, 일반적인 초고온장치 검사에는 적합하지 않습니다.
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57. 다음 누설검사용 온도계 중에서 분류가 다른 하나는?

  1. 방사 온도계
  2. 유리 온도계
  3. 저항 온도계
  4. 연전도 온도계
(정답률: 42%)
  • 방사 온도계는 대상체에 직접 접촉하지 않고 측정하는 비접촉식 온도계인 반면, 유리·저항·연전도 온도계는 모두 대상체에 직접 닿아 측정하는 접촉식 온도계입니다.
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58. 누설검사에서 누설(leak)의 뜻은?

  1. 유체가 흐르는 양
  2. 유체의 흐름 상태
  3. 유체가 스며든 결함
  4. 유체가 통할 수 있는 결함
(정답률: 43%)
  • 누설검사에서 누설(leak)이란 유체가 흐르는 양이나 상태가 아니라, 유체가 통과할 수 있는 통로가 되는 결함 그 자체를 의미합니다.
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59. 할로겐 누설 검출기를 써서 검출할 수 있는 최소 누설률의 크기를 나타내는 용어는?

  1. 분해 시간
  2. 감도
  3. 최저 누출률
  4. 최저 시기
(정답률: 57%)
  • 할로겐 누설 검출기와 같은 검사 장비가 감지할 수 있는 가장 작은 누설률의 크기를 감도라고 정의합니다.
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60. 480kPa 이하로 행할 수 있는 시험 용적일 때 권고되는 냉매는?

  1. R-22
  2. R-113
  3. R-12
  4. R-114
(정답률: 38%)
  • 냉매를 이용한 누설시험 시 $480\text{kPa}$이하의 낮은 압력 조건에서 시험 용적에 권고되는 적절한 냉매는 R-12입니다.
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4과목: 누설검사 규격

61. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec.V, Art.10 App.Ⅱ)에 의한 누설검사법에서의 시험체의 표면온도에 대한 규정 중 잘못 설명된 것은?

  1. 일반적으로 최저온도는 40℉이다.
  2. 일반적으로 최고온도는 125℉이다.
  3. 국부가열이나 냉각은 허용되지 않는다.
  4. 시험체의 온도가 너무 낮을 경우 실험적으로 검사하여 그 온도로 사용할 수 있다.
(정답률: 63%)
  • ASME Sec.V, Art.10 App.II의 표면온도 규정에 따르면, 일반적으로 최저온도는 $40^{\circ}F$, 최고온도는 $125^{\circ}F$이며, 온도가 너무 낮을 경우 실험적 검증을 통해 사용할 수 있습니다. 다만, 국부가열이나 냉각은 시험 결과에 영향을 줄 수 있으므로 적절히 제어되어야 하며, 무조건 허용되지 않는다는 설명은 잘못되었습니다.
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62. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec.V, Art.10)에서 누설률의 측정이 가능한 검사법은?

  1. 기포 누설시험
  2. 할로겐 누설시험
  3. 진공상자 누설시험
  4. 압력변화시험
(정답률: 65%)
  • ASME Sec.V, Art.10 규정에 따르면 기포, 할로겐, 진공상자 시험은 누설의 유무를 판단하는 정성적 검사법인 반면, 압력변화시험은 시간에 따른 압력 강하를 측정하여 구체적인 누설률을 산출할 수 있는 정량적 검사법입니다.
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63. 강제 석유 저장 탱크의 구조(KS B 6225)에 의한 지붕판의 용접부를 공기압 시험을 통해 누설시험을 할 때 공기압에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 설계압력의 1.5배로 한다.
  2. 설계압력을 초과해서는 안 된다.
  3. 대기압으로 실시해야 한다.
  4. 대기압의 2배 압력으로 실시해야 한다.
(정답률: 62%)
  • KS B 6225 규정에 따라 저장탱크 지붕판 용접부의 공기압 누설시험을 수행할 때는 구조적 손상을 방지하기 위해 시험 압력이 설계압력을 초과해서는 안 됩니다.
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64. 압력용기 제작에 관한 기준(ASME Sec Ⅷ Div.1)에 따라 시험용기를 수압시험할 때, 허용되는 시험체의 온도는?

  1. 120℉
  2. 130℉
  3. 150℉
  4. 175℉
(정답률: 65%)
  • ASME Sec Ⅷ Div.1 기준에 따라 압력용기 수압시험을 실시할 때, 재료의 취성 파괴를 방지하고 안전성을 확보하기 위해 허용되는 시험체의 온도는 $120^{\circ}\text{F}$ 입니다.
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65. 다관 원통형 열교환기(KS B 6230) 규정에서 수압시험으로 내압시험을 할 때 압력의 유지시간은 얼마가 적절한가?

  1. 15분 이상
  2. 30분 이상
  3. 60분 이상
  4. 120분 이상
(정답률: 54%)
  • KS B 6230 다관 원통형 열교환기의 수압시험 시, 내압 성능을 충분히 검증하기 위해 규정된 시험 압력을 30분 이상 유지해야 합니다.
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66. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec.V, Art.10 App.Ⅲ) 따라 할로겐누설검사-검출프로브법으로 튜브형 열교환기를 시험할 때 튜브 벽을 관통하는 누설을 검출하기 위한 시스템 내 주사방향으로 옳은 것은?

  1. 시스템의 좌에서 우방향
  2. 시스템의 우에서 좌방향
  3. 시스템의 최하부에서 위 방향
  4. 시스템의 최상부에서 아래 방향
(정답률: 63%)
  • ASME Sec.V 규정에 따른 할로겐 누설검사-검출프로브법 적용 시, 튜브 벽을 관통하는 누설을 효과적으로 검출하기 위해서는 시스템의 최상부에서 아래 방향으로 주사하는 것이 원칙입니다.
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67. 강제 석유 저장탱크의 구조(KS B 6225)에서 몸통은 배관을 접속하기 전에 물 채우기 시험을 실시하는데 이 때 물을 채운 높이는 어떻게 규정하고 있는가?

  1. 저장탱크의 최고 높이까지
  2. 저장탱크 최고 높이의 1/2 이상
  3. 저장탱크 최고 사용높이의 1/2 이상
  4. 저장탱크의 최고 사용높이 이상
(정답률: 56%)
  • KS B 6225 규정에 따라 강제 석유 저장탱크 몸통의 물 채우기 시험 시, 누설 여부를 확실히 확인하기 위해 물을 저장탱크의 최고 사용높이 이상으로 채워야 합니다.
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68. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec.V, Art.10)에서 사용되는 다이얼 지시형 압력게이지의 눈금판 범위는 목적한 최대압력의 몇 배 범위가 적절한가?

  1. 10배
  2. 5배
  3. 2배
  4. 1배
(정답률: 58%)
  • ASME Sec.V, Art.10 기준에 따라, 다이얼 지시형 압력게이지의 눈금판 범위는 측정하고자 하는 최대 압력의 2배 범위가 되는 것이 적절합니다.
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69. 질량 분석계를 이용한 압력 및 진공용기 누출 시험방법(KS B 5648)에서 진공펌프의 배기속도가 20m3/sec, 시험체의 용적이 1200m3일 때 응답시간은?

  1. 30초
  2. 60초
  3. 90초
  4. 120초
(정답률: 62%)
  • 응답시간은 시험체의 용적을 진공펌프의 배기속도로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{V}{S}$ (응답시간 = 용적 / 배기속도)
    ② [숫자 대입] $t = \frac{1200}{20}$
    ③ [최종 결과] $t = 60$ 초
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70. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec.V, Art.10)에서 규정한 할로겐 다이오드 검출 프로브 검사법에서 사용되는 추적가스는?

  1. C2H2F4
  2. CH4F4
  3. CH(OH)2F4
  4. CCIF2
(정답률: 60%)
  • 할로겐 다이오드 검출 프로브 검사법에서는 할로겐 성분이 포함된 추적가스를 사용하며, 대표적으로 $C_{2}H_{2}F_{4}$ (R-134a)가 사용됩니다.
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71. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec.V, Art.10)의 직접가압법 기포누설시험에서 시험을 수행하기 전에 시험 압력을 최소한 몇 분 동안 유지하여야 하는가?

  1. 1분
  2. 5분
  3. 10분
  4. 15분
(정답률: 67%)
  • ASME Sec.V, Art.10 규정에 따라 직접가압법 기포누설시험을 수행하기 전, 시험 압력을 유지해야 하는 최소 시간(Soak Time)은 15분입니다.
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72. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec.V, Art.10) 중 기포누설시험에서 감도를 증가시키는 방법이라고 볼 수 없는 것은?

  1. 압력정용시간 증가
  2. 주변환경(온, 습도) 향상
  3. 기체의 양 증가
  4. 검사속도 증가
(정답률: 79%)
  • 기포누설시험에서 감도를 높이려면 기포가 발생할 충분한 시간과 환경이 확보되어야 합니다. 검사속도를 증가시키면 누설 부위를 정밀하게 관찰할 시간이 부족해지므로 감도가 오히려 저하됩니다.

    오답 노트
    압력정용시간 증가, 주변환경 향상, 기체의 양 증가는 모두 감도를 높이는 요인임
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73. 용접 강제 액화석유가스 용기-재충전용(KS B 6211)에서 규정한 내압시험 압력으로 옳은 것은?

  1. 1.51MPa
  2. 2.05MPa
  3. 3.04MPa
  4. 3.54MPa
(정답률: 60%)
  • KS B 6211 규격에서 정한 용접 강제 액화석유가스 용기(재충전용)의 내압시험 압력은 $3.04\text{MPa}$입니다.
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74. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec.V, Art.10)에서 다음 중 누설검사의 절차서 인정에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 필수변수로 지정된 요구의 특정 값을 변경하는 경우, 실증에 의해 문서화된 절차서의 재인정이 요구된다.
  2. 비필수변수로 지정된 요구의 특정 값을 변경하는 경우, 실증에 의해 문서화된 절차서의 재인정이 요구되지 않는다.
  3. 문서화된 절차서에 규정된 필수 변수의 특징값을 변경하는 경우, 절차서의 개정 또는 추록이 요구된다.
  4. 문서화된 절차서에 규정된 비필수 변수의 특정 값을 변경하는 경우, 절차서의 개정 또는 추록이 요구되지 않는다.
(정답률: 48%)
  • ASME Sec.V, Art.10의 누설검사 절차서 인정 기준에 따르면, 비필수 변수의 특정 값을 변경하는 경우에도 절차서의 개정 또는 추록이 요구됩니다.

    오답 노트
    필수변수 변경: 실증에 의한 재인정 및 절차서 개정 필요
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75. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec.V, Art.10 app.Ⅵ)의 압력변화시험에서 시험 시작 시 초기 온도 및 압력을 측젇ㅇ한 후 시험유지시간이 끝날 때까지 몇 분을 초과하지 않는 규칙적인 주기마다 이를 측정해야 하는가?

  1. 5분
  2. 10분
  3. 30분
  4. 60분
(정답률: 34%)
  • ASME Sec.V, Art.10 app.Ⅵ의 압력변화시험 규정에 따르면, 시험 시작 시 초기 온도와 압력을 측정한 후 시험 유지 시간이 끝날 때까지 $60\text{분}$을 초과하지 않는 규칙적인 주기마다 이를 측정해야 합니다.
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76. 다관 원통형 열 교환기(KS B 6230)에 의한 보강판 용접부의 누설시험 시 몇 MPa 이하의 공기압으로 발포제를 사용하여 누설을 조사하는가?

  1. 2MPa
  2. 1MPa
  3. 0.5MPa
  4. 0.2MPa
(정답률: 58%)
  • KS B 6230 규격에 따라 다관 원통형 열 교환기의 보강판 용접부 누설시험 시, 발포제를 사용하여 누설을 조사하는 공기압의 기준은 $0.2\text{MPa}$이하로 규정되어 있습니다.
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77. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec.V, Art.10 App.Ⅱ)에서 규정한 진공상자법의 부분진공유지 최소 시간은?

  1. 10초
  2. 30초
  3. 1분
  4. 30분
(정답률: 48%)
  • ASME Sec.V, Art.10 App.Ⅱ 규정에 따르면, 진공상자법을 적용할 때 누설 여부를 정확히 판단하기 위해 부분진공을 유지해야 하는 최소 시간은 10초입니다.
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78. 질량분석계형 누출 탐지기 교정방법(KS A 0083)에서 누출 탐지기의 영점 조정에 의해 기록계의 지시는 풀스케일(full scale)의 몇 %로 설정하는가?

  1. 약 40%
  2. 약 50%
  3. 약 80%
  4. 약 90%
(정답률: 47%)
  • KS A 0083 규정에 따라 질량분석계형 누출 탐지기의 영점 조정 시, 기록계의 지시는 풀스케일(full scale)의 약 50%가 되도록 설정하여 측정 범위의 중앙에 위치시킵니다.
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79. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec.V, Art.10)에서 시험체의 내부를 진공으로 유지하고 외부에서 추적기체를 분사하여 누설을 검사하는 방법은?

  1. 할로겐 누설시험법-후드법
  2. 할로겐 누설시험법-검출기 프로브법
  3. 헬륨질량 분석시험법-후드법
  4. 헬륨질량 분석시험법-추적 프로브법
(정답률: 34%)
  • 시험체 내부를 진공 상태로 만들고 외부에서 헬륨과 같은 추적 기체를 분사하여 누설 부위를 찾는 방식은 헬륨질량 분석시험법-추적 프로브법의 전형적인 검사 방법입니다.
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80. 질량 분석계를 이용한 압력 및 진공 용기 누출 시험방법(KS B 5648)에서 직류형 누출 탐지기의 배기계 응답시간 성능으로 옳은 것은?

  1. 0.01초
  2. 0.05초
  3. 0.1초
  4. 0.15초
(정답률: 27%)
  • KS B 5648 표준에 따라 질량 분석계를 이용한 직류형 누출 탐지기의 배기계 응답시간 성능 기준은 0.01초입니다.
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