에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2004-07-18)

에너지관리기능장
(2004-07-18 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 탄소(C) 6 kg 을 완전연소 시키는데 필요한 산소량은?

  1. 2 kg
  2. 6 kg
  3. 16 kg
  4. 32 kg
(정답률: 62%)
  • 탄소(C)와 산소(O₂)의 화학식은 CO₂입니다. 이 화학식에서 탄소(C) 1개와 산소(O₂) 2개가 결합하여 CO₂ 1개가 생성됩니다. 따라서 6 kg의 탄소(C)를 연소시키기 위해서는 6 kg의 CO₂가 생성되어야 합니다. CO₂ 1개를 생성하기 위해서는 산소(O₂) 2개가 필요하므로, 6 kg의 CO₂를 생성하기 위해서는 6 kg × 2 = 12 kg의 산소(O₂)가 필요합니다. 하지만, 산소(O₂)는 분자량이 32 g/mol이므로, 12 kg의 산소(O₂)는 12,000 g ÷ 32 g/mol = 375 몰의 산소(O₂)가 필요합니다. 따라서 정답은 375 몰의 산소(O₂)가 필요하며, 이를 kg으로 환산하면 375 몰 × 32 g/mol ÷ 1,000 g/kg = 12 kg × 32 g/mol ÷ 1,000 g/kg = 16 kg가 됩니다.
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2. 관류 보일러의 특징을 설명한 것으로 잘못된 것은?

  1. 관수의 순환력이 크므로 순환펌프가 필요 없다.
  2. 완벽한 급수처리를 요한다.
  3. 드럼이 없이 긴 관으로만 전열부가 형성된다.
  4. 효율이 좋으며 가동시간이 짧다.
(정답률: 82%)
  • "관수의 순환력이 크므로 순환펌프가 필요 없다."가 잘못된 것입니다. 관류 보일러는 긴 관으로만 전열부가 형성되기 때문에 순환펌프가 필요하지 않다는 것이 특징 중 하나입니다.
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3. 증기보일러의 용량을 표시하는 것 중 일반적으로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 보일러 마력
  2. 보일러 압력
  3. 보일러 열출력
  4. 매시간당의 증발량
(정답률: 66%)
  • 증기보일러의 주요 기능은 물을 가열하여 증기를 생성하는 것입니다. 따라서 증기보일러의 용량을 표시하는 것은 매시간당의 증발량이 가장 적합합니다. 이는 보일러가 일정 시간 동안 생성할 수 있는 증기의 양을 나타내므로 보일러의 성능을 가장 명확하게 나타내며, 산업 현장에서도 일반적으로 사용되는 용어입니다.
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4. 슈미트 보일러는 어떤 보일러 종류에 해당하는가?

  1. 자연순환 수관보일러
  2. 관류 보일러
  3. 간접가열 보일러
  4. 곡관식 수관 보일러
(정답률: 36%)
  • 슈미트 보일러는 간접가열 보일러에 해당합니다. 이는 보일러 내부에 물이 직접 가열되는 것이 아니라, 열매체를 통해 간접적으로 가열되는 방식으로 작동하기 때문입니다. 이러한 방식은 보일러 내부의 부식과 산화를 줄이고, 보일러의 수명을 늘리는데 도움을 줍니다. 또한, 간접가열 보일러는 높은 효율과 안정성을 가지고 있어 많은 산업 현장에서 사용되고 있습니다.
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5. 보일러 청관제의 역할에 해당되지 않는 것은?

  1. 관수의 pH 조정
  2. 관수의 취출
  3. 관수의 탈산소작용
  4. 관수의 경도성분 연화
(정답률: 96%)
  • 보일러 청관제의 역할은 보일러 내부의 부식, 스케일링, 부패 등을 예방하고 보일러의 수명을 연장하는 것입니다. 따라서 "관수의 취출"은 보일러 청관제의 역할에 해당되지 않습니다. 관수의 취출은 보일러의 운전과 관련된 문제이며, 보일러 청관제와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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6. 관 내부의 물이 외부의 연소가스에 의해 가열되는 관은?

  1. 수관
  2. 연관
  3. 노통
  4. 노관
(정답률: 74%)
  • 수관은 냉각수를 이용하여 가열된 연소가스를 냉각하는 역할을 하기 때문에, 내부의 물이 외부의 연소가스에 의해 가열되는 관으로서 적합합니다. 따라서 정답은 "수관"입니다.
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7. 보일러 연소실에서 발생한 연소가스가 굴뚝까지 이르는 통로는?

  1. 연돌
  2. 연도
  3. 화관(火管)
  4. 개자리
(정답률: 95%)
  • 보일러 연소실에서 발생한 연소가스는 연도를 통해 굴뚝까지 이르게 됩니다. 연도는 연소가스를 수직으로 이동시키는 역할을 하며, 화관과 개자리는 다른 부분에서 사용됩니다. 따라서 연도가 정답입니다.
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8. 자연순환식 수관보일러의 강수관과 상승관에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 강수관은 직접 연소가스에 접촉하기 때문에 관내 물의 비중이 크게 되어 보일러물을 순환시킨다.
  2. 강수관은 상승관 외부에 배치하여 연소가스와의 접촉을 양호하게 한다.
  3. 강수관은 급수 중의 불순물이 상부 드럼에서 하부 드럼으로 내려오지 못하게 하는 기능도 있어야 한다.
  4. 상승관은 직접 연소가스에 접촉하기 때문에 관내 물의 비중이 작게 되어 보일러수를 순환시킨다.
(정답률: 50%)
  • 정답은 "상승관은 직접 연소가스에 접촉하기 때문에 관내 물의 비중이 작게 되어 보일러수를 순환시킨다."입니다.

    상승관은 연소가스와 직접적으로 접촉하기 때문에 물의 비중이 작아지게 됩니다. 이는 물이 가벼워져 상승관을 통해 위쪽으로 올라가 보일러수를 순환시키는 역할을 합니다. 반면 강수관은 상승관과 달리 연소가스와 직접적으로 접촉하지 않으므로 물의 비중이 크게 유지됩니다. 따라서 강수관은 보일러물을 순환시키는 역할을 합니다.
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9. 노통에 겔로웨이관을 설치하였을 때의 이점이 아닌 것은?

  1. 전열면적이 증가된다.
  2. 노통이 보강된다.
  3. 연소 효율이 증대된다.
  4. 동내부의 물순환이 좋아진다.
(정답률: 41%)
  • 노통에 겔로웨이관을 설치하면 연소 공기의 유동성이 증가하여 연소 효율이 증대됩니다. 이는 연료의 완전 연소를 도모하여 연료 소비량을 줄이고, 대기 오염물질 배출량을 감소시키는 효과가 있습니다. 따라서 "연소 효율이 증대된다."가 아닌 것은 없습니다.
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10. 다음 압력계 중 탄성식 압력계가 아닌 것은?

  1. 링 밸런스식 압력계
  2. 벨로즈식 압력계
  3. 다이야프램식 압력계
  4. 브르돈관식 압력계
(정답률: 76%)
  • 링 밸런스식 압력계는 탄성식 압력계가 아닙니다. 이는 링 밸런스식 압력계가 압력을 측정하기 위해 탄성 변형을 이용하지 않기 때문입니다. 대신, 링 밸런스식 압력계는 압력이 가해지면 링 안에 있는 유체가 이동하여 밸런스를 맞추는 원리를 이용합니다. 따라서 링 밸런스식 압력계는 탄성식 압력계와는 다른 원리를 이용하여 압력을 측정합니다.
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11. 보일러 전체 무게가 20000 N 이고, 보일러가 설치될 기초의 무게가 5000 N 이며, 보일러를 설치할 기초의 저면적(低面積)이 5 m2일 때 기초 저면에 걸리는 단위 면적당의 평균력은?

  1. 4000 N/m2
  2. 5000 N/m2
  3. 400 N/m2
  4. 500 N/m2
(정답률: 43%)
  • 기초의 무게와 보일러의 무게를 합한 전체 무게는 20000 N + 5000 N = 25000 N 입니다. 이때 기초의 저면적은 5 m2 이므로, 기초 저면에 걸리는 단위 면적당의 평균력은 25000 N ÷ 5 m2 = 5000 N/m2 입니다. 따라서 정답은 "5000 N/m2" 입니다.
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12. 선택적 캐리 오버(selective carry over)는 무엇이 증기와 함께 송기되는 것인가?

  1. 액정
  2. 거품
  3. 탄산칼슘
  4. 무수규산
(정답률: 50%)
  • 선택적 캐리 오버는 증기와 함께 송기되는 물질 중에서도 분자량이 큰 물질이 선택되어 송기되는 현상을 말합니다. 무수규산은 분자량이 크기 때문에 선택적 캐리 오버의 대표적인 물질 중 하나입니다.
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13. 원통보일러의 보일러수 pH 값으로 가장 적합한 것은?

  1. 6.2 – 6.9
  2. 7.3 - 7.8
  3. 9.4 – 9.7
  4. 11.0 - 11.5
(정답률: 61%)
  • 원통보일러는 주로 물이 아닌 증기를 사용하여 열을 전달하는 보일러입니다. 이러한 보일러에서는 물 대신 알칼리성 화학약품을 사용하여 pH 조절을 합니다. 따라서, pH 값이 높을수록 알칼리성이 강해지며, 이는 보일러 내부에서 부식을 방지하고 보일러 수명을 연장시키는 데 도움이 됩니다. 따라서, 원통보일러의 보일러수 pH 값으로 가장 적합한 것은 "11.0 - 11.5" 입니다.
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14. 보일러에서 프라이밍이나 포밍이 발생하는 경우와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 보일러 관수가 농축되었을 때
  2. 증기부하가 과대할 때
  3. 보일러수에 유지분 함유율이 높을 때
  4. 보일러수의 표면장력이 작을 때
(정답률: 74%)
  • 보일러수의 표면장력이 작을 때 프라이밍이나 포밍이 발생합니다. 이는 보일러수의 표면에 생기는 수증기 및 거품이 증기 배관으로 이동하여 증기의 흐름을 방해하고, 보일러 내부의 압력을 낮추어 위험한 상황을 초래할 수 있기 때문입니다. 따라서 보일러수의 표면장력을 유지하기 위해 적절한 화학처리나 보일러수 교환 등의 조치가 필요합니다.
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15. 외부와의 열의 출입이 없는 열역학적 변화는?

  1. 정압변화
  2. 정적변화
  3. 단열변화
  4. 등온변화
(정답률: 85%)
  • 단열변화는 열의 출입이 없는 상태에서 열역학적인 변화가 일어나는 것을 말합니다. 따라서 외부와의 열의 출입이 없는 상황에서 일어나는 변화는 단열변화입니다.
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16. 0 ℃ 일 때 2.5 m 인 강철제 레일이 온도가 40 ℃ 가 되면 늘어나는 길이는? (단, 강철의 선팽창계수는 1.1 × 10-5/℃ 이다.)

  1. 0.011 cm
  2. 0.11 cm
  3. 1.1 cm
  4. 1.75 cm
(정답률: 79%)
  • 강철의 선팽창계수는 1.1 × 10-5/℃ 이므로, 1℃ 온도가 오르면 길이는 1.1 × 10-5배 만큼 늘어난다. 따라서 40℃ 온도가 되면 길이는 2.5 × 1.1 × 10-5 × 40 = 0.011 cm 만큼 늘어난다. 따라서 정답은 "0.11 cm"이 아니라 "0.011 cm"이다.
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17. 다음과 같이 에너지가 변환될 때 직접 변환이 가장 곤란한 것은?

  1. 위치에너지 → 운동에너지
  2. 역학적 에너지 → 기계적 에너지
  3. 열에너지 → 기계적 에너지
  4. 전기에너지 → 열 에너지
(정답률: 68%)
  • 열에너지는 분자나 원자의 운동 에너지로 이루어져 있으며, 이 운동 에너지를 기계적 에너지로 변환하기 위해서는 열 엔진과 같은 복잡한 장치가 필요합니다. 따라서 열에너지 → 기계적 에너지 변환은 직접 변환이 가장 곤란한 것입니다.
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18. 열용량의 설명으로 옳은 것은?

  1. 단위 물체를 단위 온도 만큼 높이는 열량
  2. 물체의 비열에 온도를 곱해 얻은 열량
  3. 물체의 온도를 1 ℃ 높이는데 소요되는 열량
  4. 물체의 중량에 대한 비열의 비로 표시한 열량
(정답률: 66%)
  • 열용량은 물체가 얼마나 열을 저장할 수 있는지를 나타내는 값으로, 물체의 온도를 1 ℃ 높이는 데 필요한 열량을 의미합니다. 따라서 "물체의 온도를 1 ℃ 높이는데 소요되는 열량"이 옳은 설명입니다.
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19. 강관용 플렌지의 선택 조건에 해당되지 않는 것은?

  1. 플렌지의 온도
  2. 플렌지의 압력
  3. 유체의 성질
  4. 유체의 속도
(정답률: 54%)
  • 강관용 플렌지의 선택 조건은 플렌지의 온도, 플렌지의 압력, 유체의 성질입니다. 그러나 유체의 속도는 플렌지의 선택 조건에 해당되지 않습니다. 이는 플렌지의 선택은 유체의 속도와는 관련이 없기 때문입니다. 유체의 속도는 유체가 플렌지를 통과할 때 중요한 요소이지만, 플렌지 자체의 선택과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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20. 어떤 보일러가 저위발열량 9500 kcal/kg 인 연료를 매시 200 kg 씩 연소시킬 때 상당증발량은? (단, 이 보일러의 효율은 84 % 이다.)

  1. 2961 kg/h
  2. 2200 kg/h
  3. 3660 kg/h
  4. 4280 kg/h
(정답률: 30%)
  • 상당증발량 = 연소량 x 저위발열량 x 보일러 효율

    = 200 kg/h x 9500 kcal/kg x 0.84

    = 1596000 kcal/h

    = 1853.49 kg/h (1 kcal/h = 0.001163 kg/h)

    따라서, 상당증발량은 약 1853.49 kg/h 이므로, 가장 가까운 값은 "2961 kg/h" 이다.
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2과목: 임의 구분

21. 직경 20 cm 인 원관 속을 속도 7.3 m/s 로 유체가 흐를 때 유량은?

  1. 0.23 m3/s
  2. 13.76 m3/s
  3. 229 m3/s
  4. 760 m3/s
(정답률: 59%)
  • 유량(Q)은 다음과 같은 공식으로 계산됩니다.

    Q = πr^2v

    여기서 r은 반지름, v는 유체의 속도입니다. 따라서 원관의 반지름은 10cm이며, 이를 미터 단위로 변환하면 0.1m입니다. 유체의 속도는 7.3m/s이므로, 유량을 계산하면 다음과 같습니다.

    Q = π(0.1)^2(7.3) ≈ 0.23 m^3/s

    따라서 정답은 "0.23 m^3/s"입니다.
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22. 동파 우려가 있는 부분에 설치하는 트랩으로 가장 적합한 것은?

  1. 플로트 트랩
  2. 디스크트랩
  3. 버켓트랩
  4. 방열기트랩
(정답률: 52%)
  • 디스크트랩은 물이 얼어서 동파 우려가 있는 부분에서도 효과적으로 작동할 수 있기 때문에 가장 적합합니다. 다른 트랩들은 물이 얼어서 작동하지 않을 수 있거나, 물이 얼어도 효과적으로 작동하지 않을 수 있습니다.
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23. 산소를 최대한 제거시키고, 잔류 탈산제도 없는 동(銅)으로 순도가 가장 높은 것은?

  1. 인탈산동
  2. 무산소동
  3. 터프피치동
  4. 합금동
(정답률: 85%)
  • 산소는 동의 특성상 쉽게 흡수되기 때문에, 순도가 높은 동을 얻기 위해서는 최대한 산소를 제거해야 합니다. 이를 위해 일반적으로는 잔류 탈산제를 사용하지만, 무산소동은 이러한 잔류 탈산제 없이도 순도가 높은 동을 얻을 수 있습니다. 따라서 무산소동이 순도가 가장 높은 동입니다.
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24. 안전율의 고려 요소와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 발생하는 응력의 종류
  2. 사용하는 장소
  3. 사용자의 연령
  4. 가공의 정확성
(정답률: 99%)
  • 안전율은 제품이나 기계의 안전성을 나타내는 지표로, 사용자의 안전을 보장하기 위해 고려해야 하는 요소들이 있습니다. 발생하는 응력의 종류나 사용하는 장소는 제품이나 기계의 구조나 용도에 따라 다르게 고려되어야 하지만, 사용자의 연령은 제품이나 기계를 사용하는 사용자의 능력과 경험에 따라 안전성이 크게 달라질 수 있기 때문에 가장 거리가 먼 요소입니다. 예를 들어, 어린 아이나 노인은 제품이나 기계를 다루는 데 있어서 더 많은 도움이 필요하고, 더 많은 안전장치가 필요할 수 있습니다. 따라서, 사용자의 연령은 안전율을 고려할 때 중요한 요소 중 하나입니다.
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25. 보일러에서 연소 배기가스의 CO2 성분을 측정하는 주된 이유는?

  1. 연소부하를 계산하기 위하여
  2. 연료 소비량을 알기 위하여
  3. 연료의 구성 성분을 알기 위하여
  4. 공기비를 조절하여 연소효율을 높이기 위하여
(정답률: 82%)
  • 보일러에서 연소하는 연료와 공기의 양은 연소효율에 큰 영향을 미칩니다. CO2 성분을 측정하여 공기비를 조절하면 연소효율을 높일 수 있습니다. 따라서 CO2 성분을 측정하는 주된 이유는 "공기비를 조절하여 연소효율을 높이기 위하여" 입니다.
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26. 강관의 호칭법에서 스케줄 번호와 관계되는 것은?

  1. 관의 바깥지름
  2. 관의 길이
  3. 관의 안지름
  4. 관의 두께
(정답률: 90%)
  • 강관의 호칭법에서 스케줄 번호는 관의 두께와 관련이 있습니다. 스케줄 번호는 강관의 두께와 관련된 것으로, 스케줄 번호가 작을수록 강관의 두께가 더 두꺼워지며, 스케줄 번호가 클수록 강관의 두께가 더 얇아집니다. 따라서, "관의 두께"가 정답입니다.
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27. 보일러에서 증기를 처음 송기할 때의 주의사항으로 잘못된 것은?

  1. 캐리오버, 수격작용이 발생되지 않게 한다.
  2. 수위, 증기압을 일정하게 유지한다.
  3. 배관 내의 드레인을 배출한다.
  4. 보일러 수위를 낮춘다.
(정답률: 94%)
  • 보일러에서 증기를 처음 송기할 때에는 캐리오버나 수격작용이 발생하지 않도록 하기 위해 수위를 낮추는 것이 아니라, 수위와 증기압을 일정하게 유지하고 배관 내의 드레인을 배출하여 안전하게 증기를 송기해야 합니다. 따라서 "보일러 수위를 낮춘다."가 잘못된 것입니다.
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28. 중력단위 1kgf를 SI단위로 환산하면?

  1. 0.102 N
  2. 1.02 N
  3. 9.8 N
  4. 98 N
(정답률: 87%)
  • 1kgf는 1kg의 물체가 중력에 의해 받는 힘을 나타내는 단위입니다. 따라서 1kgf는 9.8m/s^2의 중력가속도에 의해 발생하는 힘입니다. 이를 SI 단위인 뉴턴(N)으로 환산하면 1kgf = 9.8N이 됩니다. 따라서 정답은 "9.8 N"입니다.
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29. 강관을 구부릴 때 사용하는 동력 램식 벤더(ram type bender)의 구성 요소가 아닌 것은?

  1. 센터 포머
  2. 램 실린더
  3. 심봉
  4. 유압펌프
(정답률: 88%)
  • 강관을 구부릴 때 사용하는 동력 램식 벤더의 구성 요소는 센터 포머, 램 실린더, 유압펌프이다. 심봉은 강관을 구부리는 데 사용되지 않는다. 따라서 정답은 "심봉"이다.
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30. 60 ℃ 의 물 2 kg 을 대기압 하에서 100 ℃ 증기로 만들려면 필요한 열량은?

  1. 80 kcal
  2. 579 kcal
  3. 1158 kcal
  4. 1567 kcal
(정답률: 52%)
  • 물의 비열은 1 cal/g℃ 이므로, 60 ℃ 의 2 kg 물의 열량은 2 x 60 x 1 = 120 cal 이다.

    물을 증기로 만들기 위해서는 물의 온도를 100 ℃ 로 올려야 하고, 이를 위해서는 물의 온도를 40 ℃ 만큼 높여야 한다.

    물의 온도를 1 ℃ 올리기 위해서는 1 cal/g 가 필요하므로, 물의 온도를 40 ℃ 만큼 높이기 위해서는 2 x 40 x 1 = 80 cal 이 필요하다.

    즉, 물을 증기로 만들기 위해서는 총 120 + 80 = 200 cal 이 필요하다.

    또한, 물이 증기로 변할 때는 상변화 열이 발생하므로, 이를 고려해야 한다.

    물의 상변화 열은 1 g 당 540 cal 이므로, 2 kg 의 물의 상변화 열은 2 x 1000 x 540 = 1,080,000 cal 이다.

    따라서, 총 필요한 열량은 200 cal + 1,080,000 cal = 1,080,200 cal 이다.

    하지만, 문제에서 단위를 kcal 로 주었으므로, 1,080,200 cal 을 1000 으로 나누어 주면 된다.

    즉, 1,080,200 cal ÷ 1000 = 1,080.2 kcal 이므로, 가장 가까운 정답은 "1158 kcal" 이 된다.
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31. 보일러 연소 관리에 관한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 보일러 본체 및 내화벽돌에 강열한 화염을 충돌시키지 않는다.
  2. 연소량을 증가할 때에는 연료 공급량을 우선 늘리고, 연소량을 감소할 때는 통풍량부터 줄인다.
  3. 되도록 노내를 고온으로 유지한다.
  4. 연소상태 및 화염상태 등을 수시로 감시한다.
(정답률: 82%)
  • 잘못된 것은 "연소량을 증가할 때에는 연료 공급량을 우선 늘리고, 연소량을 감소할 때는 통풍량부터 줄인다." 입니다. 연소량을 증가시키기 위해서는 연료 공급량과 공기 공급량을 모두 증가시켜야 하며, 연소량을 감소시키기 위해서는 연료 공급량과 공기 공급량을 모두 감소시켜야 합니다. 따라서, 연료 공급량만 증가시키거나 감소시키는 것은 올바르지 않습니다.
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32. 10 m 의 높이에 배관되어 있는 파이프에 압력 5 kgf/cm2 인 물이 속도 3 m/s 로 흐르고 있다면, 이 물이 가지고 있는 전수두는?

  1. 30.13 mAq
  2. 40.24 mAq
  3. 50.35 mAq
  4. 60.46 mAq
(정답률: 24%)
  • 전수두는 압력과 속도의 곱으로 계산할 수 있습니다.

    전수두 = 압력 × (속도2 / 2g)

    여기서 g는 중력가속도이며, 9.81 m/s2 입니다.

    따라서 전수두 = 5 kgf/cm2 × (3 m/s)2 / (2 × 9.81 m/s2) = 60.46 mAq

    정답은 "60.46 mAq" 입니다.
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33. 신설 보일러에서 소다 끓이기(soda boiling)는 주로 어떤 성분을 제거하기 위하여 하는가?

  1. 스케일
  2. 고형물
  3. 소석회
  4. 유지
(정답률: 80%)
  • 보일러에서 소다 끓이기는 주로 스케일(물에 녹아 있는 칼슘, 마그네슘 등의 무기질)을 제거하기 위해 사용됩니다. 유지는 보일러 내부에 존재하는 물의 pH를 조절하여 스케일 생성을 방지하고 보일러의 수명을 연장시키는 역할을 합니다. 따라서, 소다 끓이기와 유지는 서로 다른 목적을 가지고 있습니다.
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34. 피드 백 제어에서 동작신호를 받아서 제어계가 정해진 동작을 하는데 필요한 신호를 만들어 내보내는 부분은?

  1. 조작부
  2. 조절부
  3. 검출부
  4. 제어부
(정답률: 77%)
  • 피드백 제어에서는 시스템의 상태를 검출하고, 이를 기반으로 제어 신호를 생성하여 시스템을 제어합니다. 이때, 제어 신호를 생성하는 부분을 조절부라고 합니다. 조절부는 검출된 상태 정보를 바탕으로 제어 신호를 생성하고, 이를 시스템에 전달하여 원하는 동작을 수행하도록 합니다. 따라서, 조절부는 피드백 제어에서 중요한 역할을 수행하는 부분입니다.
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35. 검사대상기기 설치자가 대상기기 조종자를 선임하지 않았을 때의 벌칙은?

  1. 5백만원 이하의 벌금
  2. 1천만원 이하의 벌금
  3. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  4. 2천만원 이하의 벌금
(정답률: 73%)
  • 검사대상기기 설치자는 대상기기를 조종할 수 있는 자를 선임하지 않으면, 대상기기를 조종할 수 없으므로 안전사고가 발생할 가능성이 큽니다. 따라서 이를 방지하기 위해 법률에서는 검사대상기기 설치자가 대상기기 조종자를 선임하지 않았을 때 1천만원 이하의 벌금을 부과합니다.
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36. 에너지이용합리화법상 국가에너지 기본계획에 포함되어 있지 않은 사항은?

  1. 환경 친화적 에너지의 이용을 위한 대책
  2. 에너지 이용의 합리화와 이를 통한 이산화탄소의 배출감소를 위한 대책
  3. 국내외 에너지 수급 정세의 추이와 전망
  4. 핵연료의 개발
(정답률: 93%)
  • 핵연료의 개발은 에너지 이용합리화와 이산화탄소 배출 감소를 위한 대책이 아니기 때문에 국가에너지 기본계획에 포함되어 있지 않습니다. 핵연료는 환경 친화적이지 않으며, 핵연료의 생산과 사용에는 많은 안전 문제와 환경 오염 문제가 따르기 때문입니다. 따라서 국가 에너지 기본계획에서는 핵연료 대신에 환경 친화적인 대안 에너지를 중심으로 다양한 대책을 추진하고 있습니다.
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37. 터보 송풍기 회전속도의 가감과 풍량, 풍압, 동력의 변화 관계를 옳게 설명한 것은?

  1. 풍량은 회전속도의 2제곱에 비례하여 변화한다.
  2. 풍압은 회전속도와 비례하여 변화한다.
  3. 풍량은 회전속도의 3제곱에 비례하여 변화한다.
  4. 동력은 회전속도의 3제곱에 비례하여 변화한다.
(정답률: 50%)
  • 정답은 "동력은 회전속도의 3제곱에 비례하여 변화한다."입니다.

    이유는 터보 송풍기의 동력은 회전하는 축에 의해 생성되는 운동 에너지에 비례하기 때문입니다. 운동 에너지는 질량과 속도의 제곱에 비례하므로, 회전속도가 증가할수록 동력은 회전속도의 3제곱에 비례하여 증가합니다. 따라서 회전속도가 높을수록 터보 송풍기의 동력은 매우 크게 증가하게 됩니다.
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38. 다음 밸브 중 유체의 흐름 방향이 정해져있지 않은 것은?

  1. 감압밸브
  2. 체크밸브
  3. 글로브밸브
  4. 슬루스밸브
(정답률: 62%)
  • 슬루스밸브는 유체의 흐름 방향을 조절할 수 있는 밸브로, 열린 상태에서는 양방향으로 유체가 흐를 수 있습니다. 따라서 유체의 흐름 방향이 정해져있지 않은 밸브입니다. 반면, 감압밸브, 체크밸브, 글로브밸브는 모두 유체의 흐름 방향이 정해져 있습니다.
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39. 온수난방 시공시 각 방열기에 공급되는 유량분배를 균등하게 하여 전후방 방열기의 온도차를 최소화하는 방식은?

  1. 역귀환 방식
  2. 직접귀환 방식
  3. 단관식
  4. 중력순환식
(정답률: 91%)
  • 역귀환 방식은 각 방열기에 공급되는 유량을 균등하게 분배하기 위해, 냉수와 뜨거운 물이 각각 반대 방향으로 순환하면서 열을 교환하는 방식입니다. 이 방식은 냉수와 뜨거운 물이 서로 반대 방향으로 흐르기 때문에, 전후방 방열기의 온도차를 최소화할 수 있습니다. 또한, 유량이 균등하게 분배되기 때문에 각 방열기의 온도를 일정하게 유지할 수 있습니다. 따라서, 온수난방 시공시 각 방열기에 공급되는 유량분배를 균등하게 하여 전후방 방열기의 온도차를 최소화하는 방식으로는 역귀환 방식이 적합합니다.
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40. 보일러수중에 포함된 실리커(SiO2)에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 칼슘 및 알루미늄 등과 결합하여 스케일을 형성한다.
  2. 저압 보일러에서는 알칼리도를 높혀 스케일화를 방지할 수 있다.
  3. 실리커 함유량이 많은 스케일은 연질이므로 제거가 쉽다.
  4. 보일러수에 실리커가 많으면 케리오버 등으로 터빈날개 등을 부식한다.
(정답률: 86%)
  • "실리커 함유량이 많은 스케일은 연질이므로 제거가 쉽다."가 잘못된 설명입니다. 실리커 함유량이 많은 스케일은 오히려 경질화되어 제거가 어려울 수 있습니다.
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3과목: 임의 구분

41. 난방부하가 50000 kcal/h 인 건물에 주철제 증기방열기로 난방하려고 한다. 방열기 입구의 증기온도가 112 ℃, 출구온도가 106 ℃, 실내온도가 21 ℃ 일 때 필요한 방열기 쪽수는? (단, 방열기의 쪽당 방열면적은 0.26 m2 이다.)

  1. 86쪽
  2. 162쪽
  3. 270쪽
  4. 304쪽
(정답률: 50%)
  • 주어진 문제에서는 난방부하와 방열기 입구 및 출구 온도, 그리고 실내온도가 주어졌다. 이를 이용하여 방열기의 쪽수를 구해야 한다.

    먼저, 방열기의 쪽당 열전달면적을 구해야 한다. 이는 방열기의 쪽당 방열면적과 열전달계수를 곱하여 구할 수 있다. 열전달계수는 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 값인 200 W/(m2·K)를 사용하도록 하자.

    쪽당 열전달면적 = 쪽당 방열면적 × 열전달계수 = 0.26 m2 × 200 W/(m2·K) = 52 W/K

    다음으로, 방열기의 열효율을 구해야 한다. 열효율은 방열기 출구온도와 실내온도의 차이를 방열기 입구온도와 실내온도의 차이로 나눈 값이다.

    열효율 = (방열기 입구온도 - 실내온도) / (방열기 출구온도 - 실내온도) = (112 - 21) / (106 - 21) = 0.98

    마지막으로, 방열기의 총 열전달면적을 구해야 한다. 이는 난방부하를 쪽당 열전달면적과 열효율로 나눈 값이다.

    총 열전달면적 = 난방부하 / (쪽당 열전달면적 × 열효율) = 50000 kcal/h / (52 W/K × 0.98) = 961.54 쪽

    쪽수는 정수로 반올림하여 962쪽이 되지만, 보기에서는 270쪽이 정답으로 주어졌다. 이는 방열기의 쪽당 방열면적이 0.26 m2인 것을 고려하여 계산한 결과이다. 방열기의 쪽당 방열면적이 다른 값으로 주어졌다면, 다른 쪽수가 나올 수 있다.
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42. 도면에 표시된 다음과 같은 컨벡터(convector)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 2단으로 유효 엘레멘트의 길이는 1 m 이다.
  2. 엘레멘트의 관경은 32 A 이다.
  3. 핀(fin)의 치수는 108 mm × 165 mm 이다.
  4. 컨벡터로의 유입, 유출 관경은 모두 20 A 이다.
(정답률: 63%)
  • 정답은 "핀(fin)의 치수는 108 mm × 165 mm 이다." 이다.

    컨벡터는 공기를 흡입하여 열을 전달하는 장치로, 핀(fin)은 열 전달을 증가시키기 위해 표면적을 늘리는 역할을 한다. 따라서 핀의 치수가 크면 열 전달 효율이 높아지게 된다.

    나머지 보기들은 모두 정확하다. 2단으로 유효 엘레멘트의 길이가 1m이므로 전체 길이는 2m이다. 엘레멘트의 관경은 32A이며, 컨벡터로의 유입, 유출 관경은 모두 20A이다.
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43. 보일러 산 세관시 첨가하는 부식억제제의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 점식이 발생되지 않을 것
  2. 세관액의 온도, 농도에 대한 영향이 적을 것
  3. 물에 대해 용해도가 적을 것
  4. 시간적으로 안정할 것
(정답률: 82%)
  • 부식억제제가 물에 대해 용해도가 적을수록, 보일러 내부에서 물이 증발하여 농축되더라도 부식억제제가 침전되지 않고 안정적으로 작용할 수 있기 때문입니다. 따라서 부식억제제는 물에 대해 용해도가 적을수록 효과적입니다.
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44. 강관의 종류에 따른 KS규격 기호가 잘못된 것은?

  1. 압력배관용 탄소강관 : SPPS
  2. 고온배관용 탄소강관 : SPHT
  3. 보일러 및 열교환기용 탄소강관 : STBH
  4. 고압배관용 탄소강관 : SPP
(정답률: 83%)
  • 정답은 "압력배관용 탄소강관 : SPPS"입니다. KS규격에서는 "SPP"는 고압배관용 탄소강관을 나타내며, "SPPS"는 압력배관용 탄소강관을 나타냅니다. 따라서 "압력배관용 탄소강관 : SPPS"는 KS규격 기호가 올바르게 표기된 것입니다.
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45. 평판을 사이에 두고 고온 유체와 저온 유체가 접하고 있는 경우 열관류율(열통과율)에 영향을 미치지 않는 것은?

  1. 평판의 열전도도
  2. 평판의 면적
  3. 평판의 두께
  4. 유체와 평판간의 열전달율
(정답률: 68%)
  • 고온 유체와 저온 유체가 접하는 경우, 열전달은 평판을 통해 이루어집니다. 따라서 평판의 면적이 열전달에 영향을 미치지 않는 것은 아주 간단합니다. 평판의 면적이 작아도 열전달은 평판을 통해 이루어지기 때문입니다. 따라서, 평판의 면적은 열관류율(열통과율)에 영향을 미치지 않습니다.
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46. 보일러의 장기보존법 중 건조보존법으로 적합한 것은?

  1. 진공건조보관법
  2. 산소가스봉입보존법
  3. 질소가스봉입보존법
  4. 공기봉입보존법
(정답률: 75%)
  • 보일러는 금속 재질로 만들어져 있기 때문에 습기나 산화로 인해 부식될 수 있습니다. 따라서 보일러를 장기간 보존할 때는 건조보존법이 적합합니다. 이 중에서도 질소가스봉입보존법이 적합한 이유는 질소가스는 공기 중에서 가장 많은 비중을 차지하고 있기 때문에 산소와 반응하지 않습니다. 따라서 보일러 내부에 질소가스를 봉입하여 산소와의 반응을 막아 부식을 예방할 수 있습니다.
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47. 보온재로 사용되는 탄산마그네슘에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 염기성의 탄산마그네슘 85 % 에 15 % 정도의 석면을 혼합한 것이다.
  2. 무기질 보온재의 한 종류이다.
  3. 실제 보온 시공할 때는 물반죽을 하여 사용한다.
  4. 안전사용온도는 500 ℃ 정도로 석면보다 높다.
(정답률: 73%)
  • 안전사용온도가 석면보다 높은 것은 잘못된 설명입니다. 실제로는 안전사용온도가 석면과 비슷하거나 낮은 경우가 많습니다. 이는 탄산마그네슘이 석면보다 덜 내화성이기 때문입니다. 따라서 고온에서 사용할 경우에는 석면과 같은 내화재료를 함께 사용해야 합니다.
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48. 버너의 착화를 원활하게 하고 화염의 안정을 도모하는 것으로 선회기를 설치하여 연소공기에 선회운동을 주는 장치는?

  1. 윈드 박스
  2. 보염기
  3. 버너타일
  4. 플레임 아이
(정답률: 72%)
  • 보염기는 연소공기에 선회운동을 주어 버너의 착화를 원활하게 하고 화염의 안정을 도모하는 장치입니다. 다른 보기들은 윈드 박스는 연소공기를 유도하는 장치, 버너타일은 버너의 불꽃을 조절하는 장치, 플레임 아이는 화염의 크기와 모양을 확인하는 장치입니다.
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49. 수질의 단위로서 용액 1 ton 중에 용질 1 mg 이 포함된 양을 표시하는 것은?

  1. ppb
  2. ppm
  3. epm
  4. cpm
(정답률: 62%)
  • 단위 "ppb"는 parts per billion의 약자로, 1억분의 1의 비율을 나타내는 단위입니다. 따라서, 용액 1 ton 중에 용질 1 mg이 포함된 양은 1억분의 1의 비율이므로 "ppb"로 표시됩니다. "ppm"은 parts per million, "epm"은 events per minute, "cpm"은 counts per minute을 나타내는 단위이며, 이들은 수질을 나타내는 단위가 아닙니다.
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50. 증기의 건도가 0 인 상태는?

  1. 포화수
  2. 포화증기
  3. 습증기
  4. 건증기
(정답률: 82%)
  • 증기의 건도가 0인 상태는 포화증기가 포화수로 응축되는 상태입니다. 이는 증기와 액체가 평형을 이루는 상태로, 액체와 증기의 상태가 변하지 않는 상태입니다. 따라서 포화수가 정답입니다.
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51. 증기난방 배관 시공법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 증기지관을 분기할 때는 수직 또는 45° 이상으로 분기한다.
  2. 장애물 넘기 배관은 루프 배관을 하여 위로는 공기 아래는 응축수가 흐르게 한다.
  3. 이경관 접합시에는 편심레듀셔를 사용하여 응축수가 고이는 것을 방지한다.
  4. 감압장치 배관에서 저압측관경은 고압측관경보다 작게 배관한다.
(정답률: 90%)
  • 감압장치 배관에서 저압측관경은 고압측관경보다 작게 배관하는 것은 올바른 설명입니다. 이는 감압장치에서 증기의 압력을 낮추기 위해 사용되는데, 저압측에서는 증기의 압력이 낮아지므로 고압측보다 작은 관경을 사용하여 적은 양의 증기로도 충분한 열전달을 할 수 있도록 합니다.
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52. 열팽창에 의한 배관의 이동을 구속 제한하는 장치로 배관의 축방향 이동을 허용하나, 축과 직각방향의 이동은 구속하는 리스트레인트는?

  1. 슈(shoe)
  2. 스톱(stop)
  3. 가이드(guide)
  4. 앵커(anchor)
(정답률: 49%)
  • 리스트레인트는 열팽창에 의한 배관의 이동을 제한하는 장치이며, 축방향 이동은 허용하나, 축과 직각방향의 이동은 구속합니다. 이러한 기능을 가진 장치 중에서 가이드는 축방향 이동을 허용하면서도 축과 직각방향의 이동을 구속할 수 있는 장치입니다. 따라서 가이드가 리스트레인트로 사용될 수 있습니다.
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53. 자동식 가스분석계중 화학적 가스분석계에 속하는 것은?

  1. 연소열법
  2. 밀도법
  3. 열 전도도법
  4. 적외선 가스분석
(정답률: 80%)
  • 연소열법은 가스를 연소시켜서 발생하는 열량을 측정하여 가스의 성분을 분석하는 방법입니다. 이 방법은 화학적 가스분석계에 속하며, 가스의 화학적 성질에 따라 산소와 연소시켜 발생하는 열량이 달라지므로 각 가스의 성분을 구분할 수 있습니다. 따라서 자동식 가스분석계 중 연소열법이 화학적 가스분석계에 속합니다.
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54. 보일러연소시 화염 유무를 검출하는 플레임 아이에 사용되는 화염검출 소자가 아닌 것은?

  1. 광전관
  2. CuS셀
  3. CdS셀
  4. PbS셀
(정답률: 83%)
  • CuS셀은 화염검출 소자가 아닙니다. CuS셀은 광전지로서 사용되며, 광에 의해 전기를 발생시키는데 사용됩니다. 따라서 화염을 감지하는 플레임 아이에 사용되는 화염검출 소자가 아닙니다.
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55. 미리 정해진 일정 단위중에 포함된 부적합(결점)수에 의거 공정을 관리할 때 사용하는 관리도는?

  1. p관리도
  2. nP관리도
  3. c관리도
  4. u관리도
(정답률: 80%)
  • c관리도는 불량품의 수를 관리하는 관리도로, 미리 정해진 일정 단위 중에서 불량품의 수를 측정하여 그 수의 변동을 관리함으로써 공정의 안정성을 파악하고 개선할 수 있습니다. 따라서 부적합(결점)수에 의거하여 공정을 관리할 때 c관리도를 사용합니다.
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56. 도수분포표에서 도수가 최대인 곳의 대표치를 말하는 것은?

  1. 중위수
  2. 비 대칭도
  3. 모우드(mode)
  4. 첨도
(정답률: 78%)
  • 도수분포표에서 도수가 최대인 곳은 데이터의 분포에서 가장 빈번하게 나타나는 값이므로, 이를 대표하는 대표치로 모우드를 사용합니다. 따라서 정답은 "모우드(mode)"입니다.
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57. 로트수가 10 이고 준비작업시간이 20분이며 로트별 정미작업시간이 60분이라면 1로트당 작업시간은?

  1. 90분
  2. 62분
  3. 26분
  4. 13분
(정답률: 56%)
  • 로트수가 10이므로 총 작업시간은 10 * 60분 = 600분이다. 이 중 준비작업시간 20분을 빼면 실제 작업시간은 580분이다. 이를 로트수로 나누면 580분 / 10 = 58분이 나오지만, 각 로트별 정미작업시간 60분을 고려해야 하므로 2분씩 추가되어 1로트당 작업시간은 62분이 된다. 따라서 정답은 "62분"이다.
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58. 더미활동(dummy activity)에 대한 설명중 가장 적합한 것은?

  1. 가장 긴 작업시간이 예상되는 공정을 말한다.
  2. 공정의 시작에서 그 단계에 이르는 공정별 소요시간들 중 가장 큰 값이다.
  3. 실제활동은 아니며, 활동의 선행조건을 네트워크에 명확히 표현하기 위한 활동이다.
  4. 각 활동별 소요시간이 베타분포를 따른다고 가정할때의 활동이다.
(정답률: 82%)
  • 더미활동은 실제로 수행되는 활동이 아니며, 다른 활동들의 선행조건을 명확히 표현하기 위한 활동입니다. 즉, 네트워크 다이어그램에서 선행조건을 명확히 표현하기 위해 사용되는 가상의 활동입니다.
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59. 단순지수평활법을 이용하여 금월의 수요를 예측할려고 한다면 이때 필요한 자료는 무엇인가?

  1. 일정기간의 평균값, 가중값, 지수평활계수
  2. 추세선, 최소자승법, 매개변수
  3. 전월의 예측치와 실제치, 지수평활계수
  4. 추세변동, 순환변동, 우연변동
(정답률: 62%)
  • 단순지수평활법은 이전 시점의 예측치를 이용하여 현재 시점의 예측치를 계산하는 방법입니다. 따라서 금월의 수요를 예측하기 위해서는 전월의 예측치와 실제치가 필요합니다. 또한, 지수평활계수는 예측치에 대한 가중치를 결정하는 요소이므로 이 또한 필요합니다. 따라서 정답은 "전월의 예측치와 실제치, 지수평활계수"입니다.
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60. 다음 중 검사항목에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 자주검사
  2. 수량검사
  3. 중량검사
  4. 성능검사
(정답률: 68%)
  • 정답은 "성능검사"입니다.

    자주검사, 수량검사, 중량검사는 모두 제품의 양과 질을 확인하기 위한 검사항목에 따른 분류입니다.

    하지만 성능검사는 제품의 기능이나 성능을 확인하기 위한 검사항목에 따른 분류가 아니라, 제품의 특성에 따라 다양한 검사 방법이 적용될 수 있기 때문에 검사항목에 따른 분류가 아닙니다.
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