에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2004-04-04)

에너지관리기능장
(2004-04-04 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 오일 버너가 구비하여야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 넓은 부하 범위에 걸쳐 연속적으로 양호한 안정 무화를 얻을 수 있을 것
  2. 무화시 버너의 기름 분무각도가 될 수 있는 한 변화하는 구조일 것
  3. 양질인 경질유에서 고점도의 조악 중유까지 사용할 수 있도록 연료유 사용범위가 넓을 것
  4. 분무구의 교환이나 청소가 쉬운 구조이고, 소음발생이 적을 것
(정답률: 92%)
  • "무화시 버너의 기름 분무각도가 될 수 있는 한 변화하는 구조일 것"이 틀린 것입니다. 이유는 오일 버너의 분무구는 일정한 각도로 고정되어 있어야 하며, 이 각도는 제조사에서 미리 설정되어 있습니다. 따라서 분무각도를 변화시킬 수 있는 구조가 아니어야 합니다.
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2. 다음 오일(oil)연소용 버너 중 유량조절 범위가 가장 넓은 것은?

  1. 유압식 버너
  2. 저압공기식 버너
  3. 회전식 버너
  4. 고압기류식 버너
(정답률: 83%)
  • 고압기류식 버너는 연소 공기를 고압으로 공급하여 연소 시 유량을 조절할 수 있기 때문에 유량조절 범위가 가장 넓습니다. 이는 다른 버너들과 달리 연소 공기의 압력을 조절함으로써 연소 시 필요한 산소의 양을 조절할 수 있기 때문입니다.
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3. 수관식 보일러에서 전열면의 증발율(Be1)을 구하는 식은?

  1. Be1= 총증발량/전열면적
  2. Be1= 매시증발량/전열면적
  3. Be1= 전열면적/총증발량
  4. Be1= 전열면적/매시증발량
(정답률: 81%)
  • 수관식 보일러에서 전열면은 수증기를 생성하기 위해 사용되는 면적입니다. 따라서 전열면의 증발율은 단위 시간당 전열면에서 생성되는 수증기의 양을 의미합니다. 이 양은 매시증발량으로 표현되며, 전열면적으로 나누어주면 단위 시간당 전열면에서 생성되는 수증기의 양이 됩니다. 따라서 정답은 "Be1= 매시증발량/전열면적" 입니다.
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4. 다음 집진장치 중 집진효율이 가장 좋은 것은?

  1. 중력 집진장치
  2. 관성력 집진장치
  3. 세정식 집진장치
  4. 전기 집진장치
(정답률: 90%)
  • 전기 집진장치는 공기를 전기적으로 충전시켜 먼지와 같은 미세한 입자들을 끌어들이는 원리를 이용하기 때문에 다른 집진장치에 비해 집진효율이 가장 높습니다. 또한 필터를 사용하여 먼지를 잡아내기 때문에 방출되는 공기가 깨끗하고 환경 친화적입니다.
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5. 중유 연소시 검댕의 발생을 방지하는 방법으로 부적합한 것은?

  1. 연소용 공기를 예열 공급한다.
  2. 과잉 공기량을 적절히 조절한다.
  3. 불꽃이 수냉벽에 닿지 않게 한다.
  4. 황 함유량이 낮은 중유를 사용한다.
(정답률: 68%)
  • 황 함유량이 낮은 중유를 사용하는 것은 검댕 발생을 방지하는 방법으로 부적합한 것입니다. 검댕은 연료의 화학적 성분 중 황 함량이 높을 때 발생하는데, 황 함유량이 낮은 중유를 사용하면 검댕 발생을 방지할 수 없습니다. 따라서, 황 함유량이 낮은 중유를 사용하는 것은 검댕 발생을 방지하는 방법으로는 적절하지 않습니다.
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6. 노통 보일러에서 노통을 편심으로 하는 이유는?

  1. 노통의 설치가 간단하므로
  2. 노통의 설치에 제한을 받으므로
  3. 물순환을 좋게 하기 위하여
  4. 공작이 쉬우므로
(정답률: 90%)
  • 노통을 편심으로 설치하는 이유는 물순환을 좋게 하기 위해서입니다. 이렇게 설치하면 물이 노통을 통과할 때 더욱 효율적으로 순환되어 보일러의 성능을 높일 수 있습니다.
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7. 다음 물질 중 열의 전도도가 가장 낮은 것은?

  1. 동(Cu)
  2. 철
  3. 강
  4. 스케일
(정답률: 89%)
  • 스케일은 산화 철의 일종으로 열의 전도도가 매우 낮습니다. 이는 스케일이 열을 잘 전달하지 않기 때문에 발열기, 보일러 등의 열을 이용한 기계에서는 사용되지 않습니다. 반면에 동, 철, 강은 모두 금속으로 열의 전도도가 높아 열을 잘 전달합니다.
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8. 수관보일러 중 자연순환 보일러에 속하는 것은?

  1. 라몬트보일러
  2. 베록스보일러
  3. 벤손보일러
  4. 바브콕 보일러
(정답률: 74%)
  • 자연순환 보일러는 물의 밀도 차이를 이용하여 물이 상승하고 하강함으로써 열을 전달하는 방식을 사용합니다. 바브콕 보일러는 이러한 자연순환 원리를 이용하여 열을 전달하는 보일러입니다. 따라서 바브콕 보일러가 자연순환 보일러에 속합니다.
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9. 수관보일러의 상부드럼은 고정하는데 반하여 하부드럼은 고정하지 않고 어느 정도 간격을 두는 이유는?

  1. 열팽창을 고려하여
  2. 보일러수의 순환을 원활히 하기 위하여
  3. 수격작용을 방지하기 위하여
  4. 진동을 감쇄시키기 위하여
(정답률: 70%)
  • 열팽창을 고려하여. 수관보일러가 가열되면 상부드럼과 하부드럼의 길이가 서로 다르게 변화하게 되는데, 이 때 하부드럼을 고정하면 길이 변화에 따른 응력이 발생하여 파손될 수 있기 때문에 고정하지 않고 어느 정도 간격을 두어 열팽창을 고려하여 설치합니다.
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10. 보일러 산세정 후 중화 방청처리하는 경우 사용하는 약품이 아닌 것은?

  1. 히드라진
  2. 인산소다
  3. 탄산소다
  4. 인산칼슘
(정답률: 54%)
  • 보일러 산세정 후 중화 방청처리를 할 때는 산성인 세정액을 중화시켜줘야 합니다. 따라서 인산칼슘은 알칼리성이 아닌 산성 약품이기 때문에 사용하지 않습니다.
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11. 신설 보일러의 소다 끓임(soda boiling)에 사용되는 약품이 아닌 것은?

  1. 탄산소다(Na2CO3)
  2. 아황산소다(Na2SO3)
  3. 가성소다(NaOH)
  4. 염화소다(NaCl)
(정답률: 51%)
  • 염화소다(NaCl)는 소다 끓임에 사용되는 약품이 아닙니다. 소다 끓임에 사용되는 약품은 탄산소다(Na2CO3), 아황산소다(Na2SO3), 가성소다(NaOH)입니다.
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12. 증기보일러에서 증기의 송기시 발생하는 수격작용을 방지하는 조치로 잘못된 것은?

  1. 공기가 고이는 곳에 공기 배출기를 설치한다.
  2. 응축수가 고이는 곳에 증기 트랩을 설치한다.
  3. 증기밸브를 열 때는 서서히 연다.
  4. 소량의 증기로 난관 조작 후 송기한다.
(정답률: 59%)
  • "공기가 고이는 곳에 공기 배출기를 설치한다."는 잘못된 것이 아니며, 오히려 올바른 조치입니다. 증기보일러에서는 증기가 생성될 때 공기도 함께 생성되는데, 이 공기는 증기와 함께 파이프를 타고 이동하다가 적절한 배출구가 없으면 파이프 안에 고이게 됩니다. 이렇게 고인 공기는 증기의 움직임을 방해하고, 증기의 효율을 떨어뜨리는 원인이 됩니다. 따라서 공기가 고이는 곳에 공기 배출기를 설치하여 이를 방지하는 것이 중요합니다.
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13. 자동제어의 종류 중 주어진 목표값과 조작된 결과의 제어량을 비교하여 그 차를 제거하기 위하여, 출력측의 신호를 입력측으로 되돌려 제어하는 것은?

  1. 피드 백 제어
  2. 시퀀스 제어
  3. 인터록 제어
  4. 가스케이드 제어
(정답률: 86%)
  • 주어진 목표값과 조작된 결과의 차이를 측정하여 그 차이를 줄이기 위해 출력 신호를 입력 신호로 되돌려 제어하는 것을 의미하는 것은 피드백 제어입니다. 따라서 정답은 "피드백 제어"입니다.
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14. 강철제 증기보일러의 안전밸브 및 압력 방출장치의 크기는 호칭지름 25 A 이상이어야 하지만, 20 A 이상으로 할 수 있는 경우는?

  1. 최고사용압력이 0.2 MPa(2 kg/cm2) 인 보일러
  2. 최고사용압력이 1 MPa(10 kg/cm2)이고, 동체 안지름이 600 mm, 길이가 1000 mm 인 보일러
  3. 최대증발량이 4 t/h 인 관류보일러
  4. 최고사용압력이 1 MPa(10 kg/cm2)이고, 전열면적이 3 m2인 보일러
(정답률: 79%)
  • 안전밸브 및 압력 방출장치의 크기는 보일러의 최대증발량과 최고사용압력에 따라 결정됩니다. 따라서, 보기 중에서 최대증발량이 4 t/h 인 관류보일러가 정답인 이유는 해당 보일러의 최대증발량이 가장 작기 때문입니다. 최대증발량이 작을수록 안전밸브 및 압력 방출장치의 크기가 작아질 수 있기 때문입니다.
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15. 보일러 증기온도 조절 방법으로 부적합한 것은?

  1. 과열 저감기를 사용한다.
  2. 배기가스를 재순환시킨다.
  3. 버너의 분무각도를 변경한다.
  4. 과열기 표면에 급수를 분사한다.
(정답률: 67%)
  • 과열기 표면에 급수를 분사하는 것은 보일러 내부에 불순물이나 스케일이 쌓이는 원인이 될 수 있기 때문에 부적합한 방법입니다. 이는 보일러의 성능을 저하시키고 수명을 단축시킬 수 있습니다. 따라서 다른 방법들을 사용하여 증기온도를 조절해야 합니다.
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16. 중유 연소 보일러에서 단속 연소의 원인이 아닌 것은?

  1. 중유 속에 수분이 섞여 있는 경우
  2. 분무용 증기나 공기가 드레인을 함유하고 있는 경우
  3. 중유 속에 슬러지 등의 불순물이 섞여 있는 경우
  4. 공기예열기가 정상 작동하지 않는 경우
(정답률: 78%)
  • 공기예열기는 연료인 중유를 연소하기 전에 공기를 예열하여 연소 효율을 높이는 역할을 합니다. 따라서 공기예열기가 정상 작동하지 않으면 연소 과정에서 충분한 열이 발생하지 않아 연소가 원활하지 않을 수 있습니다. 이는 단속 연소의 원인이 될 수 있습니다.
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17. 보일러를 장기간 휴지하는 경우 어떤 보존방법이 좋은가?

  1. 만수 보존법
  2. 청관 보존법
  3. 소다 만수 보존법
  4. 건조 보존법
(정답률: 91%)
  • 보일러를 장기간 휴지하는 경우 건조 보존법이 좋습니다. 이는 보일러 내부에 있는 수분을 제거하여 부식을 방지하고, 녹과 부패를 예방하기 때문입니다. 또한, 건조 보존법은 다른 방법에 비해 비용이 적게 들며, 보일러를 다시 가동할 때 빠르게 작동할 수 있도록 도와줍니다.
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18. 보일러 청관제 약품 종류 중 고압 보일러의 탈산소제로 사용되는 것은?

  1. 히드라진
  2. 아황산소다
  3. 탄산소다
  4. 리그닌
(정답률: 59%)
  • 고압 보일러에서는 물과 함께 공기가 함유되어 있을 수 있습니다. 이 공기는 보일러 내부에서 산화작용을 일으키며 산소를 생성합니다. 이 산소는 보일러 내부에서 부식을 일으키고, 또한 열전달 효율을 저하시킵니다. 따라서 고압 보일러에서는 이 산소를 제거하기 위해 탈산소제가 사용됩니다.

    그 중에서도 히드라진은 산소와 반응하여 물로 변하면서 산소를 제거하는 효과가 있습니다. 또한, 히드라진은 안정성이 높아서 보일러 내부에서 오랫동안 사용할 수 있습니다. 따라서 고압 보일러에서는 히드라진이 탈산소제로 주로 사용됩니다.
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19. 보일러수(水)의 이상 증발 예방대책으로 잘못된 것은?

  1. 보일러수의 블로우 다운을 적절히 한다.
  2. 보일러수의 급수처리를 엄격히 한다.
  3. 보일러의 수위를 약간 높혀서 운전한다.
  4. 증기밸브를 급개하지 않는다.
(정답률: 86%)
  • 보일러의 수위를 약간 높혀서 운전하는 것은 잘못된 대책입니다. 이는 보일러 내부의 압력을 높여서 보일러의 안전성을 저해할 수 있기 때문입니다. 보일러의 수위는 정확하게 유지되어야 하며, 수위가 낮아지면 즉시 급수 처리를 해주어야 합니다.
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20. 대기압 하에서 펌프의 최대흡입 양정(揚程)은 이론상 몇 m 정도인가?

  1. 10 m
  2. 20 m
  3. 15 m
  4. 30 m
(정답률: 86%)
  • 대기압에서 수은의 밀도는 약 13.6 g/cm³이며, 이는 높은 밀도를 가진 액체 중 하나입니다. 따라서 수은의 압력은 높은 편이며, 이를 이용하여 펌프의 최대흡입 양정을 측정할 수 있습니다. 이론상으로는 수은의 밀도를 이용하여 펌프의 최대흡입 양정을 계산할 수 있으며, 이 값은 대략 10 m 정도입니다. 따라서 정답은 "10 m"입니다.
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2과목: 임의 구분

21. 열량(熱量) 1 kcal 를 일로 환산하면 약 몇 N·m 인가?

  1. 427 N·m
  2. 4185 N·m
  3. 419 N·m
  4. 41 N·m
(정답률: 62%)
  • 열량 1 kcal은 4185 J와 같습니다. N·m은 J와 같은 단위이므로, 4185 J는 4185 N·m과 같습니다. 따라서, 정답은 "4185 N·m"입니다.
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22. 원형 직관 속을 흐르는 유체의 손실수두에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 관의 길이에 비례한다.
  2. 속도수두에 반비례한다.
  3. 관의 내경에 반비례한다.
  4. 관 마찰계수에 비례한다.
(정답률: 62%)
  • "속도수두에 반비례한다."가 잘못된 것이 아닙니다. 이유는 베르누이의 방정식에서 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하게 되는데, 이는 속도수두와 관련이 있습니다. 따라서 속도수두가 증가하면 압력이 감소하게 되고, 이는 유체의 손실수두가 증가하게 됩니다. 따라서 속도수두와 유체의 손실수두는 반비례 관계에 있습니다.
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23. 랭킨 사이클(Rankine cycle)의 작동과정을 옳게 나열한 것은?

  1. 단열압축 - 정압가열 - 단열팽창 - 정적냉각
  2. 단열압축 - 정압가열 - 단열팽창 - 정압냉각
  3. 단열압축 - 등적가열 - 등압팽창 - 정적냉각
  4. 단열압축 - 등온가열 - 단열팽창 - 정압냉각
(정답률: 73%)
  • 랭킨 사이클은 열기계의 일종으로, 열을 이용하여 일을 하는 과정을 나타내는 사이클입니다. 이 사이클은 다음과 같은 과정으로 이루어집니다.

    1. 단열압축: 압축기를 이용하여 냉각재를 압축합니다. 이때 압축 과정은 외부와 열교환이 없으므로 엔트로피가 일정합니다.

    2. 정압가열: 압축된 냉각재를 보일러에서 가열합니다. 이때 압력은 일정하게 유지됩니다.

    3. 단열팽창: 가열된 냉각재를 터빈에서 팽창시킵니다. 이때 엔트로피는 일정합니다.

    4. 정압냉각: 팽창된 냉각재를 콘덴서에서 냉각합니다. 이때 압력은 일정하게 유지됩니다.

    따라서, 옳은 순서는 "단열압축 - 정압가열 - 단열팽창 - 정압냉각" 입니다.
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24. 증기의 교축(throttle)시에 항상 증가하는 것은?

  1. 압력
  2. 엔트로피
  3. 엔탈피
  4. 열전달량
(정답률: 59%)
  • 증기의 교축(throttle)시에는 압력이 감소하면서 엔트로피가 항상 증가합니다. 이는 열역학 제2법칙에 따라 엔트로피는 항상 증가하며, 증기의 교축은 엔트로피 증가를 유발하는 과정이기 때문입니다. 따라서 정답은 "엔트로피"입니다.
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25. 루프형 신축곡관에서 곡관의 외경(d)이 25 mm 이고, 길이(L)가 1 m 일 때 흡수할 수 있는 배관의 신장(△ℓ)은? (단, 이다.)

  1. 0.3 mm
  2. 0.75 mm
  3. 3 mm
  4. 7.5 mm
(정답률: 43%)
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26. 보온관의 열관류율이 5.0 kcal/m2·h·℃, 관 1 m 당 표면적이 0.1 m2, 관의 길이가 50 m, 내부 유체온도 120 ℃, 공기온도 20 ℃, 보온 효율 80 % 일 때 보온관의 열손실은?

  1. 350 kcal/h
  2. 480 kcal/h
  3. 500 kcal/h
  4. 530 kcal/h
(정답률: 52%)
  • 열손실은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    열손실 = 열관류율 × 표면적 × 길이 × (내부 유체온도 - 공기온도) × (1 - 보온 효율)

    따라서, 계산하면 다음과 같습니다.

    열손실 = 5.0 kcal/m²·h·℃ × 0.1 m² × 50 m × (120 ℃ - 20 ℃) × (1 - 0.8)
    = 500 kcal/h

    따라서, 정답은 "500 kcal/h" 입니다.
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27. 고압배관용 탄소강 강관의 KS기호는?

  1. SPPH
  2. SPHT
  3. SPPS
  4. SPPW
(정답률: 83%)
  • 고압배관용 탄소강 강관의 KS기호는 "SPPH"입니다. 이는 KS D 3564에 따라 정의된 것으로, S는 Steel(강철)을 의미하고, PP는 Pressure Pipe(압력관)를 의미하며, H는 High Temperature(고온)을 의미합니다. 따라서, 고압 및 고온 상황에서 사용되는 탄소강 압력관을 나타내는 기호입니다.
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28. 증기 또는 온수가 흐르는 수평 배관에 사용되는 레듀샤의 형태는?

  1. 동심형(同心形)
  2. 편심형(偏心形)
  3. 만곡형
  4. 절곡형
(정답률: 84%)
  • 레듀샤는 큰 배관과 작은 배관을 연결하는 구조물로, 배관의 지름을 줄이거나 늘리는 역할을 합니다. 이때, 편심형 레듀샤는 큰 배관과 작은 배관이 중심축을 기준으로 일치하지 않고 이격된 형태를 가지고 있습니다. 이는 흐르는 유체의 압력을 일정하게 유지하기 위해 사용되며, 특히 고속의 유체가 흐를 때 유용합니다. 따라서 증기나 온수와 같은 고속의 유체가 흐르는 수평 배관에서는 편심형 레듀샤가 많이 사용됩니다.
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29. 증기배관에 감압밸브 설치시 고압측과 저압측의 적합한 압력차는? (단, 이 때 고압측의 압력은 7 kg/cm2 이상이다.)

  1. 3:1 이내
  2. 4:1 이내
  3. 5:1 이내
  4. 2:1 이내
(정답률: 67%)
  • 감압밸브는 고압측의 압력을 저압측의 압력으로 감압시키는 역할을 합니다. 이때 압력차가 너무 크면 밸브가 감당할 수 없어서 파손될 수 있고, 너무 작으면 감압이 제대로 이루어지지 않아서 효과가 떨어집니다. 따라서 적합한 압력차는 적당한 균형을 유지할 수 있는 범위 내여야 합니다. 일반적으로 적합한 압력차는 2:1 이내로 설정됩니다.
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30. 증기배관의 신축 이음장치에서 고장이 가장 적고 고압에 잘 견디는 것은?

  1. 벨로즈형
  2. 단식 슬리브형
  3. 복식 슬리브형
  4. 루프형
(정답률: 80%)
  • 루프형 이음장치는 신축 및 열팽창에 대한 변형을 최소화할 수 있으며, 고압에도 견딜 수 있는 강도를 가지고 있기 때문입니다. 이는 루프형 이음장치가 신축 및 열팽창에 대한 변형을 최소화할 수 있는 구조를 가지고 있기 때문입니다. 또한, 루프형 이음장치는 복잡한 구조를 가지고 있지 않아 제작 및 유지보수가 용이하며, 고장이 적은 것으로 알려져 있습니다.
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31. 증기배관 도중에 밸브를 설치하는 경우 일반적으로 어떤 밸브를 설치하는가?

  1. 첵크밸브
  2. 글로브 밸브
  3. 슬루스 밸브
  4. 앵글밸브
(정답률: 69%)
  • 증기배관 도중에 밸브를 설치할 때는 슬루스 밸브를 일반적으로 설치합니다. 이는 슬루스 밸브가 증기의 압력과 온도에 강하며, 밸브를 완전히 열거나 닫을 수 있어 증기의 유동을 효과적으로 제어할 수 있기 때문입니다. 첵크밸브는 유동 방향을 제한하는 역할을 하기 때문에 증기배관에서는 사용되지 않습니다. 글로브 밸브는 유체의 유동을 제어하는데 적합하지만, 증기의 압력과 온도에는 취약합니다. 앵글밸브는 슬루스 밸브와 비슷한 역할을 하지만, 증기배관에서는 슬루스 밸브가 더 적합합니다.
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32. 금속 열처리 중 재료를 가열하였다가 급냉시켜 경도를 높이는 것은?

  1. 뜨임(tempering)
  2. 담금질(quenching)
  3. 풀림(annealing)
  4. 불림(normalizing)
(정답률: 82%)
  • 재료를 가열하면 결정구조가 변화하여 경도가 낮아지게 됩니다. 이를 경도를 높이기 위해서는 급격한 냉각을 통해 결정구조를 섬세하게 만들어야 합니다. 이때 사용되는 방법이 담금질(quenching)입니다. 담금질은 가열된 재료를 빠르게 냉각시켜 결정구조를 섬세하게 만들어 경도를 높이는 열처리 방법입니다.
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33. 방수처리되지 않은 그라스울(glass wool, 유리면) 보온재의 안전사용온도는?

  1. 300 ℃ 이하
  2. 450 ℃ 이하
  3. 600 ℃ 이하
  4. 800 ℃ 이하
(정답률: 69%)
  • 유리면은 방수처리가 되어있지 않기 때문에 물에 젖거나 습기가 많은 환경에서 사용하면 성능이 저하될 수 있습니다. 또한, 고온에서 사용하면 유리면이 녹아내리거나 붕괴될 수 있으므로 안전사용온도는 300 ℃ 이하입니다.
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34. 에너지이용합리화법상 열사용 기자재인 것은?

  1. 한국전력공사에서 사용하는 발전용 보일러
  2. 서울시 지하철에 사용되는 전기기관차
  3. 외국인 투자 관광호텔에 설치하기 위하여 외국에서 수입하는 난방용 보일러
  4. 선박 안전법에 의하여 검사를 받는 선박용 유류보일러
(정답률: 67%)
  • 외국인 투자 관광호텔은 외국에서 운영되는 호텔이므로, 해당 호텔에서 사용하는 기자재도 외국에서 수입하는 것이 일반적입니다. 따라서 난방용 보일러도 외국에서 수입하여 설치하는 것이 합리적입니다.
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35. 국내외 사정으로 인하여 에너지 수급에 중대한 차질이 발생하거나 발생할 우려가 있을 경우 이에 효과적으로 대처하기 위하여 비상시 에너지수급계획을 수립하는데, 누가 하는가?

  1. 행정자치부 장관
  2. 산업자원부 장관
  3. 건설교통부 장관
  4. 에너지관리공단이사장
(정답률: 84%)
  • 에너지 수급은 산업과 에너지 분야에서 중요한 문제이기 때문에, 이를 담당하는 산업자원부 장관이 비상시 에너지수급계획을 수립하는 것이 적절합니다. 행정자치부 장관, 건설교통부 장관, 에너지관리공단이사장은 이와 관련된 역할을 담당하지 않습니다.
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36. 연강용 피복 아크 용접봉 심선의 5가지 주요 화학성분 원소는?

  1. C, Si, Mn, P, S
  2. C, Si, Fe, N, H
  3. C, Si, Ca, N, H
  4. C, Si, Pb, N, H
(정답률: 88%)
  • 연강용 피복 아크 용접봉 심선의 5가지 주요 화학성분 원소는 "C, Si, Mn, P, S" 입니다. 이는 다음과 같은 이유로 설명할 수 있습니다.

    1. C (탄소): 연강용 피복 아크 용접봉 심선의 주요 구성 요소 중 하나로, 강도와 경도를 높이는 역할을 합니다.

    2. Si (실리콘): 강철의 특성을 개선시키는 데 중요한 역할을 합니다. 또한, 용융성을 향상시키는 효과도 있습니다.

    3. Mn (망간): 강도와 경도를 높이는 역할을 합니다. 또한, 강철의 가공성을 향상시키는 효과도 있습니다.

    4. P (인): 강도와 경도를 높이는 역할을 합니다. 또한, 강철의 가공성을 향상시키는 효과도 있습니다.

    5. S (황): 강철의 가공성을 향상시키는 효과가 있습니다. 또한, 강철의 연성을 개선시키는 효과도 있습니다.
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37. 내화물의 스폴링(박락)종류가 아닌 것은?

  1. 열적 스폴링
  2. 구조적 스폴링
  3. 화학적 스폴링
  4. 기계적 스폴링
(정답률: 81%)
  • 화학적 스폴링은 내화물의 소재가 화학적 반응에 의해 파괴되는 것을 말합니다. 다른 종류의 스폴링은 내화물의 구조나 열적, 기계적인 영향에 의해 파괴되는 것을 말합니다. 따라서, 화학적 스폴링은 내화물의 스폴링 종류가 아닙니다.
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38. 25 ℃ 의 물 5 kg 을, 1기압, 100 ℃ 의 건조포화증기로 만들때 필요한 열량은? (단, 1기압에서 물의 증발잠열은 539 kcal/kg 이다.)

  1. 2695 kcal
  2. 3070 kcal
  3. 4120 kcal
  4. 5390 kcal
(정답률: 49%)
  • 물을 건조포화증기로 만들기 위해서는 물을 끓이는 과정에서 증발이 일어나야 합니다. 이때 필요한 열량은 물의 증발잠열과 물의 질량을 곱한 값입니다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    물의 질량 = 5 kg
    물의 증발잠열 = 539 kcal/kg
    필요한 열량 = 물의 질량 × 물의 증발잠열 = 5 kg × 539 kcal/kg = 2695 kcal

    하지만 이 문제에서는 건조포화증기를 사용해야 하므로, 물이 증발한 후에도 열을 계속해서 공급해줘야 합니다. 이때 필요한 열량은 건조포화증기의 온도인 100 ℃에서 물의 온도인 25 ℃까지 열을 전달하는 과정에서 발생하는 열량입니다. 이 열량은 물의 질량과 물의 비열, 즉 물의 단위 질량당 열용량을 곱한 값입니다. 물의 비열은 1 kcal/kg℃ 이므로, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    물의 질량 = 5 kg
    물의 비열 = 1 kcal/kg℃
    온도차 = 100 ℃ - 25 ℃ = 75 ℃
    필요한 열량 = 물의 질량 × 물의 비열 × 온도차 = 5 kg × 1 kcal/kg℃ × 75 ℃ = 375 kcal

    따라서, 물을 건조포화증기로 만들 때 필요한 총 열량은 물의 증발잠열과 물의 온도차에서 발생하는 열량을 더한 값입니다.

    총 열량 = 2695 kcal + 375 kcal = 3070 kcal

    따라서, 정답은 "3070 kcal"입니다.
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39. 관지지 금속 중 배관의 열팽창에 의한 좌우, 상하 이동을 구속하고 제한하는 장치는?

  1. 행거
  2. 서포트
  3. 리스트레인트
  4. 브레이스
(정답률: 83%)
  • 배관은 열팽창에 따라 이동할 수 있기 때문에, 이를 제한하기 위해 사용되는 장치가 리스트레인트입니다. 리스트레인트는 배관을 고정시켜 좌우, 상하 이동을 제한하여 안정성을 유지시키는 역할을 합니다. 따라서, 위의 보기 중에서 정답은 리스트레인트입니다.
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40. 다음 방열기 표시 기호의 설명으로 잘못된 것은?

  1. 이 방열기의 쪽수는 18개이다.
  2. 5는 5세주형 방열기의 표시기호이다.
  3. 방열기의 높이(치수)가 650 mm이다.
  4. 유출 관경은 25 A, 유입 관경은 20 A 이다.
(정답률: 75%)
  • 잘못된 설명은 "이 방열기의 쪽수는 18개이다." 입니다. 방열기의 쪽수는 표시되어 있지 않습니다. 유출 관경이 25 A이고 유입 관경이 20 A인 이유는, 방열기 내부에서 열이 발생하면서 유체가 순환하게 되는데, 유출 관경이 유입 관경보다 크면 유체의 속도가 느려져 열이 효과적으로 방출되지 않기 때문입니다. 따라서 유입 관경보다 유출 관경이 작은 것이 일반적입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 순수한 카바이드 1 kg 에서 이론적으로 몇 ℓ 의 아세틸렌이 발생하는가?

  1. 676 ℓ
  2. 384 ℓ
  3. 483 ℓ
  4. 348 ℓ
(정답률: 44%)
  • 카바이드와 물이 반응하여 아세틸렌과 카르보닐이 생성됩니다. 이 반응식은 다음과 같습니다.

    CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

    1 mol의 카바이드는 64 g이며, 1 mol의 아세틸렌은 26 g입니다. 따라서 1 kg의 카바이드는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    1 kg = 1000 g = 1000/64 mol = 15.625 mol

    카바이드 1 mol당 아세틸렌 1 mol이 생성되므로, 15.625 mol의 카바이드에서 생성되는 아세틸렌의 몰 수는 15.625 mol입니다. 이를 부피로 환산하기 위해서는 아세틸렌의 밀도를 알아야 합니다. 아세틸렌의 밀도는 1.096 g/L입니다. 따라서 15.625 mol의 아세틸렌은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    15.625 mol × 26 g/mol = 406.25 g

    406.25 g의 아세틸렌을 부피로 환산하면 다음과 같습니다.

    406.25 g ÷ 1.096 g/L = 370.8 L

    하지만 이론적으로는 모든 카바이드가 완전히 반응하여 아세틸렌이 생성되지 않습니다. 반응 시에는 일부 카바이드가 남아있을 수 있으며, 반응 조건에 따라서도 생성되는 아세틸렌의 양이 달라질 수 있습니다. 따라서 이 문제에서는 이론적으로 생성되는 아세틸렌의 부피를 구하는 것이므로, 보기 중에서 가장 가까운 값인 "348 ℓ"이 정답입니다.
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42. 일반적으로 기체의 체적을 일정하게 하고 온도를 높이면 압력은 어떻게 변화하는가?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 변하지 않는다.
  4. 감소하다가 증가한다.
(정답률: 71%)
  • 기체의 상태방정식인 PV=nRT에서 온도(T)와 체적(V)이 일정하게 유지되면 압력(P)과 몰수(n)은 비례한다. 따라서 체적을 일정하게 유지하고 온도를 높이면 분자들의 운동에너지가 증가하고 충돌 빈도가 증가하므로 압력이 증가한다. 따라서 정답은 "증가한다."이다.
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43. 유체에서 체적탄성계수의 단위는?

  1. N/m2
  2. m2/N
  3. N · m
  4. N/m3
(정답률: 74%)
  • 체적탄성계수는 압력과 부피 변화율의 비율로 정의됩니다. 따라서 체적탄성계수의 수식은 (압력 변화량 ÷ 초기 압력) ÷ (부피 변화량 ÷ 초기 부피) 이며, 이를 단위로 나타내면 N/m2이 됩니다. 이는 압력의 단위인 N/m2와 부피의 단위인 m3이 각각 분자와 분모에 위치하게 되어 계산 결과가 N/m2이 되는 것입니다.
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44. 다음 중 단위 중량당 엔탈피(enthalpy)가 가장 큰 것은?

  1. 과냉각액
  2. 과열증기
  3. 포화증기
  4. 습포화증기
(정답률: 70%)
  • 과열증기는 단위 중량당 엔탈피가 가장 큽니다. 이는 과열증기가 높은 온도와 압력에서 존재하기 때문입니다. 과열증기는 물이 수증기에서 증기로 상태 변화를 일으키면서 높은 온도와 압력에서 생성됩니다. 따라서, 과열증기는 높은 엔탈피를 가지고 있습니다.
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45. 보일러 연소시 화염의 유무를 검출하는 연소안전장치인 플레임아이에 사용되는 검출 소자가 아닌 것은?

  1. CuS셀
  2. 광전관
  3. CdS셀
  4. PbS셀
(정답률: 84%)
  • CuS셀은 플레임아이에 사용되는 검출 소자가 아닙니다. CuS셀은 적외선 분광분석에서 사용되는 검출 소자입니다. 플레임아이에 사용되는 검출 소자는 광전관, CdS셀, PbS셀 등이 있습니다.
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46. 보일러 급수 중의 용존(해) 고형분을 처리하는 방법이 아닌 것은?

  1. 가성소다법
  2. 석회소다법
  3. 응집침강법
  4. 이온교환법
(정답률: 57%)
  • 응집침강법은 보일러 급수 중의 고형분을 처리하는 방법이 아닙니다. 이 방법은 액상 상태의 용액에서 고형분을 분리하는 방법으로, 보일러 급수 처리에는 적합하지 않습니다. 따라서 정답은 응집침강법입니다.
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47. 버킷 트랩 사용시 트랩 수봉이 파괴되어 증기가 분출되는 현상이 계속될 경우의 대책은?

  1. 오리피스를 작은 것으로 교체한다.
  2. 밸브시트에 부착된 오물을 긁어 낸다.
  3. 배압이 높으므로 낮추어준다.
  4. 밸브 시트를 교체한다.
(정답률: 63%)
  • 버킷 트랩에서 트랩 수봉이 파괴되어 증기가 분출되는 현상은 일반적으로 배기량이 많아지거나 배압이 높아지는 경우 발생합니다. 이 경우 오리피스를 작은 것으로 교체하면 배기량을 감소시켜 증기 분출을 줄일 수 있습니다. 다른 보기들은 이 문제를 해결하기에는 적합하지 않습니다.
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48. 절대압력 5 kg / cm2인 상태로 운전되는 보일러의 증발량이 시간당 5000 kg 이었다면, 이 보일러의 상당증발량은? (단, 이 때 급수온도는 30 ℃ 이었고, 발생증기의 건도는 98 % 이었으며, 증기표 값은 다음과 같다.)

  1. 5714 kg/h
  2. 5807 kg/h
  3. 5992 kg/h
  4. 6085 kg/h
(정답률: 30%)
  • 상당증발량은 증발량에서 급수량을 뺀 값이므로, 상당증발량 = 증발량 - 급수량 이다.

    증발량은 시간당 5000 kg 이므로, 분당 증발량은 5000/60 = 83.33 kg/min 이다.

    증발량을 구하기 위해서는 증발열과 건조기체의 엔탈피 차이를 이용해야 한다.

    증발열은 2257.6 kJ/kg 이고, 건조기체의 엔탈피는 267.6 kJ/kg 이다.

    즉, 증발량 = (83.33 kg/min) x (2257.6 - 267.6) kJ/kg ÷ (5 kg/cm2 x 98%) = 5714 kg/h 이다.

    따라서 정답은 "5714 kg/h" 이다.
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49. 증기난방에서 응축수 환수의 리프트 배관(lift fitting)에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 진공환수식에서 환수관 도중에 입상관이 있는 경우 물을 흡상하기 위해 설치한다.
  2. 동파의 위험이 있는 곳에는 리프트 배관의 설치가 불가능하다.
  3. 1 단당 1.5 m 정도 흡상이 가능하므로 그 이상 흡상이 필요한 경우에는 단수를 늘려야 한다.
  4. 고압증기관에서도 증기트랩의 종류에 영향을 받지 않는 장점이 있다.
(정답률: 45%)
  • "고압증기관에서도 증기트랩의 종류에 영향을 받지 않는 장점이 있다."가 잘못된 설명입니다. 고압증기관에서는 증기트랩의 종류에 따라 적합한 것을 선택해야 하며, 일반적으로는 복합증기트랩이 사용됩니다.

    이유는 고압증기관에서는 증기의 압력과 온도가 높기 때문에 증기트랩이 감당할 수 있는 범위를 넘어설 수 있습니다. 따라서 적절한 증기트랩을 선택하여 안전하고 효율적인 운영이 이루어져야 합니다.
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50. 두께 30 mm 인 보온판의 열전도율이 0.06 kcal/m·h·℃이다. 이 판에서 단위면적당 전도되는 열량이 60 kcal/h 일 때 이 보온판의 내외부 표면 온도차는?

  1. 20 ℃
  2. 30 ℃
  3. 40 ℃
  4. 60 ℃
(정답률: 51%)
  • 열전도율은 열이 전달되는 속도를 나타내는 값이므로, 열전도율이 작을수록 열이 느리게 전달된다는 것을 의미합니다. 따라서 열전도율이 작은 보온판일수록 내부와 외부의 온도차가 크게 유지됩니다.

    단위면적당 전도되는 열량이 60 kcal/h 이므로, 보온판의 두께가 30 mm 이므로 1시간 동안 보온판을 통해 전달되는 열량은 60 kcal/시간 × 0.03 m = 1.8 kcal 입니다.

    내외부 표면 온도차를 ΔT 라고 하면, 열전도율과 보온판의 두께를 이용하여 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    1.8 kcal/h = 0.06 kcal/m·h·℃ × ΔT × 1 m² / 0.03 m

    이를 계산하면 ΔT = 30 ℃ 가 됩니다. 따라서 정답은 "30 ℃" 입니다.
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51. 보일러수에 용해염류가 다량 있을 때 가장 적절한 수처리 방법은?

  1. 침전법
  2. 탈기법
  3. 가열법
  4. 석회소다법
(정답률: 52%)
  • 보일러수에 용해염류가 다량 있을 때 가장 적절한 수처리 방법은 석회소다법입니다. 이는 용해염류를 침전시켜 제거하는 방법으로, 석회와 소다를 혼합하여 보일러수에 첨가하면 용해염류가 침전하여 물질의 분리가 가능해집니다. 이 방법은 간단하고 경제적이며, 보일러 내부의 부식을 예방할 수 있어 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.
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52. 연료가 유류인 온수 보일러의 형식별 사용 버너를 짝지은 것 중 잘못된 것은?

  1. 압력 분무식 : 건타입 (gun type)
  2. 증발식 : 포트식 (pot type)
  3. 회전 무화식 : 노즐식 (nozzle type)
  4. 낙차식 : 심지고정 낙차식
(정답률: 57%)
  • 회전 무화식 버너는 연료를 회전하는 노즐을 통해 분사하여 연소시키는 방식이며, 노즐식 버너는 연료를 분무하여 연소시키는 방식입니다. 따라서, "회전 무화식 : 노즐식"은 올바르지 않은 짝지어진 것입니다.
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53. 어떤 온수방열기의 입구온도가 85 ℃, 출구온도가 60 ℃ 이고, 실내온도가 20 ℃ 이다. 난방부하가 28000 kcal/h 일 때 필요한 방열기 쪽수는? (단, 방열기 쪽당 방열면적은 0.21 m2, 방열계수는 7.2 kcal/m2·h·℃ 이다.)

  1. 297쪽
  2. 353쪽
  3. 424쪽
  4. 578쪽
(정답률: 33%)
  • 방열기의 입구온도와 출구온도를 알고 있으므로, 열량전달식을 이용하여 방열기의 열전달량을 구할 수 있다.

    Q = m × c × ΔT

    여기서 Q는 열전달량, m은 물의 질량, c는 물의 비열, ΔT는 온도차이를 나타낸다.

    먼저, 열전달량을 kcal/h 단위로 바꾸기 위해 다음과 같이 계산한다.

    Q = 28000 kcal/h

    다음으로, 물의 질량을 구하기 위해 다음과 같이 계산한다.

    m = Q ÷ (ΔT × c)

    여기서, 물의 비열 c는 1 kcal/kg·℃ 이다.

    ΔT = 입구온도 - 출구온도 = 85 ℃ - 60 ℃ = 25 ℃

    m = 28000 ÷ (25 × 1) = 1120 kg/h

    마지막으로, 방열기 쪽수를 구하기 위해 다음과 같이 계산한다.

    방열면적 = 총 열전달면적 ÷ 방열계수

    총 열전달면적 = 열전달량 ÷ (실내온도 - 출구온도)

    열전달면적은 방열기 쪽수에 비례하므로, 방열면적을 방열기 쪽면적으로 나누면 방열기 쪽수를 구할 수 있다.

    총 열전달면적 = 28000 ÷ (20 - 60) = -700 m2

    방열면적 = 0.21 m2

    방열기 쪽수 = 총 열전달면적 ÷ (방열면적 × 방열계수)

    방열기 쪽수 = -700 ÷ (0.21 × 7.2) ≈ 353

    따라서, 정답은 "353쪽" 이다.
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54. 보일러 운전중의 사고와 방지대책에 관한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 과열사고는 주로 스케일 부착에 의한 것과 저수위 사고로 분류한다.
  2. 점식은 외부부식 중 한가지로서 산화부식이라고도 한다.
  3. 저수위가 되어 보일러가 과열되면 즉시 연료 공급을 중단한다.
  4. 압력초과, 과열, 부식 등의 현상은 보일러 취급상의 결함으로서 과도하면 파열 사고를 초래한다.
(정답률: 73%)
  • "점식은 외부부식 중 한가지로서 산화부식이라고도 한다."가 잘못된 것이다. 점식은 외부부식 중 하나로서 산화부식과는 다른 현상이다. 점식은 금속 표면에 물질이 축적되어 발생하는 부식 현상으로, 산화부식은 금속과 산소가 반응하여 발생하는 부식 현상이다.
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55. 샘플링 검사의 목적으로서 틀린 것은?

  1. 검사비용 절감
  2. 생산공정상의 문제점 해결
  3. 품질향상의 자극
  4. 나쁜 품질인 로트의 불합격
(정답률: 51%)
  • 샘플링 검사의 목적 중에서 "생산공정상의 문제점 해결"은 올바른 목적입니다. 이는 샘플링 검사를 통해 불량품이 발견되면 해당 생산공정에서 불량이 발생한 원인을 파악하고, 이를 개선하여 향후 불량 발생을 예방하는 것을 의미합니다. 따라서 이를 통해 생산공정의 효율성과 품질을 개선할 수 있습니다.
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56. 월 100대의 제품을 생산하는데 세이퍼 1대의 제품 1대당 소요공수가 14.4 H 라 한다. 1일 8 H, 월 25일, 가동한다고 할 때 이 제품 전부를 만드는데 필요한 세이퍼의 필요대수를 계산하면? (단, 작업자 가동율 80 %, 세이퍼 가동율 90 % 이다.)

  1. 8대
  2. 9대
  3. 10대
  4. 11대
(정답률: 43%)
  • 월 100대의 제품을 생산하는데 필요한 총 소요공수는 다음과 같습니다.

    100대 x 14.4 H/대 = 1440 H

    작업자 가동율이 80% 이므로, 실제 가동시간은 다음과 같습니다.

    1440 H x 80% = 1152 H

    세이퍼 가동율이 90% 이므로, 실제 필요한 세이퍼 대수는 다음과 같습니다.

    1152 H / (1대 x 8 H/일 x 25일 x 90%) = 10대

    따라서, 이 제품 전부를 만드는데 필요한 세이퍼의 필요대수는 10대입니다.
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57. 다음의 PERT/CPM에서 주공정(Critical path)은? (단, 화살표 밑의 숫자는 활동시간을 나타낸다.)

  1. ① - ③ - ② - ④
  2. ① - ② - ③ - ④
  3. ① - ② - ④
  4. ① - ④
(정답률: 63%)
  • 주공정은 가장 긴 시간이 걸리는 경로를 말한다. 따라서 이 문제에서는 ① - ② - ③ - ④가 주공정이다. 이유는 ①에서 시작하여 ②를 거쳐 ③으로 이동하고, 다시 ②를 거쳐 ④로 이동하기 때문에 이 경로가 가장 긴 시간이 걸리는 경로이다.
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58. 제품공정분석표에 사용되는 기호 중 공정간의 정체를 나타내는 기호는?

(정답률: 60%)
  • 제품공정분석표에 사용되는 기호 중 공정간의 정체를 나타내는 기호는 "" 입니다. 이 기호는 공정간의 연결을 나타내며, 이전 공정에서 생산된 제품이 다음 공정으로 이동하여 처리된다는 것을 의미합니다. 다른 기호들은 각각 생산공정, 검사공정, 보관공정을 나타내며, "" 기호와 함께 사용되어 공정간의 흐름을 나타냅니다.
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59. TQC (Total Quality Control)란?

  1. 시스템적 사고방법을 사용하지 않는 품질관리 기법이다.
  2. 아프터 서비스를 통한 품질을 보증하는 방법이다.
  3. 전사적인 품질정보의 교환으로 품질향상을 기도하는 기법이다.
  4. QC부의 정보분석 결과를 생산부에 피드백하는 것이다.
(정답률: 74%)
  • TQC는 전사적인 품질정보의 교환으로 품질향상을 기도하는 기법입니다. 즉, 조직 전체에서 품질정보를 공유하고 이를 기반으로 문제점을 파악하고 개선하는 방법입니다.
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60. 계수값 관리도는 어느 것인가?

  1. R관리도
  2. 관리도
  3. P관리도
  4. 관리도
(정답률: 56%)
  • 계수값 관리도는 제품 또는 공정의 불량률을 파악하기 위한 통계적인 도구 중 하나입니다. 이 중에서도 P관리도는 제품 또는 공정의 불량률을 비율로 나타내어 관리하는 방법입니다. 따라서 계수값 관리도 중 P관리도가 정답입니다.
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