에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2005-07-17)

에너지관리기능장
(2005-07-17 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 어떤 보일러의 급수량이 2,000ℓ/h, 관수 중의 허용 고형분이 1,100 ppm, 급수 중의 고형분이 200 ppm 일 때 분출율은?

  1. 2.2 %
  2. 22.2 %
  3. 5.5 %
  4. 55 %
(정답률: 73%)
  • 이 문제는 보일러의 분출율을 계산하는 문제입니다.
    분출율은 급수 중 고형분 농도와 관수 중 허용 고형분 농도를 이용하여 구합니다.
    $$B = \frac{C_f}{C_b - C_f} × 100$$

    $$B = \frac{200}{1100 - 200} × 100$$

    $$B = 22.2$$
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2. 다음 중 바이패스(by-pass) 배관을 필요로 하지 않는 것은?

  1. 온도조절 밸브
  2. 솔레노이드 밸브
  3. 감압 밸브
  4. 증기트랩
(정답률: 87%)
  • 솔레노이드 밸브는 주로 자동 제어 시스템에서 유체의 흐름을 개폐하는 데 사용되며, 고장 시 시스템 전체를 정지시키지 않고 교체할 수 있어 바이패스 배관이 필수는 아니다.
    온도조절 밸브: 고장 시 수동으로 조작하거나 유지보수를 위해 바이패스 배관이 필요하므로 오답.
    감압 밸브: 고장 시 압력 조절이 불가능해지므로 시스템 운전을 지속하기 위해 바이패스 배관이 필요하므로 오답.
    증기트랩: 고장 시 응축수 배출이 안 되어 시스템 효율 저하 및 워터해머 발생 우려가 있어 바이패스 배관이 필요하므로 오답.
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3. 정적비열(CV)과 정압비열(CP)의 관계를 옳게 나타낸 것은?

  1. CP＜ CV
  2. CP = CV
  3. CP ＞CV
  4. CP ≤ CV
(정답률: 81%)
  • 정압비열(Cp)은 정적비열(Cv)보다 항상 크며, 이는 정압 과정에서 외부로 일을 하기 위해 더 많은 열이 필요하기 때문입니다.
    CP＜ CV: 정압비열이 정적비열보다 작을 수 없으므로 오답.
    CP = CV: 정압비열과 정적비열은 항상 다르므로 오답.
    CP ≤ CV: 정압비열이 정적비열보다 작거나 같을 수 없으므로 오답.
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4. 최상층 방열기로 공급되는 온수의 온도가 90 ℃ 이고, 온도강하가 16 ℃ 일 때 자연순환수두는? (단, 보일러 중심에서 최상층 방열기의 중심까지 수직높이는 15 m 이고, 배관도중의 열손실은 무시한다.)

  1. 104.6 mmAq
  2. 124.6 mmAq
  3. 159.6 mmAq
  4. 249.4 mmAq
(정답률: 46%)
  • 이 문제는 자연순환식 난방에서 온수와 환수의 비중량 차이를 이용하여 자연순환수두를 계산합니다.
    $$H_c = H × (\gamma_{환수} - \gamma_{공급})$$

    $$H_c = 15 × (975.98 - 965.34)$$

    $$H_c = 159.6 mmAq$$
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5. 유체에 대한 베르누이 정리에서 유체가 가지는 에너지와 관계가 없는 것은?

  1. 압력에너지
  2. 속도에너지
  3. 위치에너지
  4. 질량에너지
(정답률: 84%)
  • 베르누이 정리는 유체의 흐름에서 압력 에너지, 속도 에너지, 위치 에너지의 합이 일정하다는 에너지 보존 법칙을 나타냅니다.
    질량에너지는 베르누이 정리에서 다루는 유체의 에너지 형태가 아닙니다.
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6. 열역학 제 2법칙을 옳게 설명한 것은?

  1. 열은 그 자체만으로는 저온 물체로부터 고온 물체로 이동할 수 없다.
  2. 어떤 계내에서 물체의 상태변화 없이 절대온도 0 도에 이르게 할 수 없다.
  3. 열을 전부 일로 바꿀 수 있고, 일은 열로 전부 변화시킬 수 없다.
  4. 에너지는 소멸하지 않고 형태만 바뀐다.
(정답률: 72%)
  • 열역학 제2법칙은 열의 흐름 방향에 대한 것으로, 클라우지우스 원리에 따라 열은 외부의 도움 없이 저온에서 고온으로 이동할 수 없다.
    어떤 계내에서 물체의 상태변화 없이 절대온도 0 도에 이르게 할 수 없다: 열역학 제3법칙에 대한 설명이므로 오답.
    열을 전부 일로 바꿀 수 있고, 일은 열로 전부 변화시킬 수 없다: 열을 전부 일로 바꿀 수 없다는 것이 제2법칙의 핵심이므로 오답.
    에너지는 소멸하지 않고 형태만 바뀐다: 열역학 제1법칙(에너지 보존 법칙)에 대한 설명이므로 오답.
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7. 탄소 12 kg 을 완전 연소시키기 위하여 필요한 산소량은?

  1. 16 kg
  2. 24 kg
  3. 32 kg
  4. 36 kg
(정답률: 85%)
  • 이 문제는 탄소의 완전 연소 반응식을 이용하여 필요한 산소량을 구합니다.
    $$C + O_2 → CO_2$$

    $$12 : 32 = 12 kg : X kg$$

    $$X = 32 kg$$
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8. 증기의 건도를 향상시키는 방법으로 틀린 것은?

  1. 증기주관 내의 드레인을 제거한다.
  2. 기수분리기를 사용하여 수분을 제거한다.
  3. 고압증기를 저압으로 감압시킨다.
  4. 과열저감기를 사용하여 건도를 향상시킨다.
(정답률: 66%)
  • 과열저감기는 과열증기의 온도를 낮추는 장치로, 건도를 향상시키는 것이 아니라 과열증기를 포화증기 또는 습증기로 만드는 역할을 한다.
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9. 증기보일러의 압력계 부착에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 증기가 직접 압력계에 들어가지 않도록 안지름 6.5 mm 이상의 사이폰관을 설치한다.
  2. 압력계와 연결된 증기관이 강관일 때 그 안지름은 12.7 mm 이상이어야 한다.
  3. 증기온도가 483 K (210 ℃)를 초과할 때 압력계와 연결되는 증기관은 황동관 또는 동관으로 할 수 없다.
  4. 압력계와 연결되는 증기관은 상용압력의 1.5 배 이상의 압력에 견디는 것으로 한다.
(정답률: 54%)
  • 압력계와 연결되는 증기관은 상용압력에 견디는 것으로 하며, 압력계 자체는 최고사용압력의 1.5배 이상의 압력에 견디는 것으로 한다.
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10. 보일러의 분출시 주의사항으로 잘못 설명된 것은?

  1. 연속 사용 중인 보일러에서는 부하가 가벼운 시기를 택하여 행하는 것이 좋다.
  2. 2대 이상의 보일러를 동시에 분출하지 않아야 한다.
  3. 분출 도중 다른 작업을 하지 않아야 한다.
  4. 수저분출은 연속 분출이므로 가능한 안전저수위이하까지 충분히 분출한다.
(정답률: 88%)
  • 수저분출은 보일러 운전 중 안전저수위 이하로 분출해서는 안 되며, 간헐적으로 짧게 분출하여 관수 농축을 방지합니다.
    연속 사용 중인 보일러에서는 부하가 가벼운 시기를 택하여 행하는 것이 좋다: 올바른 분출 주의사항입니다.
    2대 이상의 보일러를 동시에 분출하지 않아야 한다: 올바른 분출 주의사항입니다.
    분출 도중 다른 작업을 하지 않아야 한다: 올바른 분출 주의사항입니다.
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11. 어떤 증기 보일러의 전열면적이 40 m2 이다. 안전밸브는 몇 개 이상 부착하면 되는가?

  1. 1개
  2. 2개
  3. 3개
  4. 4개
(정답률: 74%)
  • 보일러의 전열면적이 50 m2 이하인 경우 안전밸브는 1개 이상 부착해야 합니다.
    2개: 전열면적이 50 m2를 초과하는 경우에 해당합니다.
    3개: 보일러 안전밸브 부착 기준에 해당하지 않습니다.
    4개: 보일러 안전밸브 부착 기준에 해당하지 않습니다.
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12. 증기트랩이 갖추어야 할 필요 조건이 아닌 것은?

  1. 동작이 확실할 것
  2. 마찰저항이 클 것
  3. 내구성이 있을 것
  4. 공기를 뺄 수 있을 것
(정답률: 89%)
  • 증기트랩은 응축수를 신속하게 배출하고 증기 손실을 최소화해야 하므로 마찰저항이 작아야 합니다.
    동작이 확실할 것: 증기트랩의 필수 조건입니다.
    내구성이 있을 것: 증기트랩의 필수 조건입니다.
    공기를 뺄 수 있을 것: 증기트랩의 필수 조건입니다.
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13. 에너지이용합리화법에 의하여 에너지 총조사는 몇 년을 주기로 실시하는가?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 47%)
  • 에너지이용합리화법에 따라 에너지 총조사는 3년 주기로 실시됩니다.
    1년: 에너지 총조사 주기가 아닙니다.
    2년: 에너지 총조사 주기가 아닙니다.
    5년: 에너지 총조사 주기가 아닙니다.
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14. 피드백 제어(feedback control)에서 기본 4대 제어장치에 해당되지 않는 것은?

  1. 조작부
  2. 조절부
  3. 설정부
  4. 검출부
(정답률: 74%)
  • 피드백 제어의 4대 기본 제어장치는 검출부, 조절부, 조작부, 제어대상입니다.
    조작부: 제어량을 조작하는 장치입니다.
    조절부: 검출된 편차를 바탕으로 조작량을 결정하는 장치입니다.
    설정부: 제어 목표값을 설정하는 부분으로, 제어장치 자체는 아닙니다.
    검출부: 제어량을 측정하여 목표값과 비교할 수 있도록 하는 장치입니다.
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15. 유체의 층류흐름과 난류흐름의 구분에 사용되는 수는?

  1. 푸르드수
  2. 레이놀드수
  3. 아보가드르수
  4. 웨버수
(정답률: 91%)
  • 유체의 층류와 난류 흐름을 구분하는 데 사용되는 무차원수는 레이놀드수입니다.
    푸르드수: 관성력과 중력의 비를 나타내며, 개수로 흐름이나 파동 현상에 사용됩니다.
    레이놀드수: 관성력과 점성력의 비를 나타내며, 유체의 흐름이 층류인지 난류인지를 판단하는 기준이 됩니다.
    아보가드르수: 물질 1몰에 포함된 입자의 수를 나타내는 상수입니다.
    웨버수: 관성력과 표면장력의 비를 나타내며, 액적 형성이나 기포 발생 등 표면장력 효과가 중요한 경우에 사용됩니다.
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16. 태양열 보일러가 80 W/m2의 비율로 열을 흡수한다. 열효율이 75 % 인 장치로 10 kW 의 동력을 얻으려면 전열면적은 몇 m2 가 되어야 하는가?

  1. 166.7 m2
  2. 216.7 m2
  3. 52.8 m2
  4. 149.1 m2
(정답률: 55%)
  • 이 문제는 열효율과 필요한 동력을 이용하여 총 열입력을 계산하고, 단위 면적당 열 흡수율을 통해 전열면적을 구합니다.
    $$A = \frac{P_{out}}{\eta \cdot q}$$

    $$A = \frac{10000 W}{0.75 \cdot 80 W/m^2}$$

    $$A = 166.7 m^2$$
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17. 기체연료(gas)의 특징 설명으로 잘못된 것은?

  1. 누설시 화재 폭발의 위험이 없다.
  2. 고부하 연소가 가능하다.
  3. 다른 연료에 비해 매연 발생이 적다.
  4. 적은 과잉공기비로 완전연소가 가능하다.
(정답률: 92%)
  • 기체 연료는 누설 시 공기와 혼합되어 폭발성 혼합기를 형성하므로 화재 및 폭발 위험이 매우 높습니다.
    누설시 화재 폭발의 위험이 없다: 기체 연료는 누설 시 화재 폭발의 위험이 매우 높으므로 오답.
    고부하 연소가 가능하다: 기체 연료는 연소 속도가 빨라 고부하 연소에 유리합니다.
    다른 연료에 비해 매연 발생이 적다: 기체 연료는 연소 시 매연 발생이 거의 없습니다.
    적은 과잉공기비로 완전연소가 가능하다: 기체 연료는 공기와의 혼합이 용이하여 적은 과잉공기비로도 완전연소가 가능합니다.
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18. 보일러 밀폐 건조 보존시 보일러 내부에 넣어두는 건조제의 종류가 아닌 것은?

  1. 생석회
  2. 실리카겔
  3. 활성 알루미나
  4. 황산나트륨
(정답률: 65%)
  • 보일러 밀폐 건조 보존 시 사용되는 건조제는 수분을 흡수하여 보일러 내부의 부식을 방지하는 역할을 합니다.
    생석회: 대표적인 건조제로 사용됩니다.
    실리카겔: 흡습성이 뛰어나 건조제로 널리 사용됩니다.
    활성 알루미나: 흡착성이 강하여 건조제로 사용됩니다.
    황산나트륨: 건조제로 사용되지 않습니다.
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19. 보일러의 부하가 너무 클 때의 영향에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 프라이밍을 일으키기 쉽다.
  2. 보일러 효율이 저하된다.
  3. 국부과열이 일어날 우려가 있다.
  4. 매연이 생기기 쉽다.
(정답률: 57%)
  • 보일러 부하가 너무 클 때는 연소율이 높아져 완전 연소에 가까워지므로 매연 발생 가능성은 오히려 줄어든다.
    매연은 주로 불완전 연소 시 발생한다.
    프라이밍을 일으키기 쉽다.: 부하가 크면 증기 발생량이 많아져 수면이 불안정해지고 프라이밍(비수 현상)이 발생하기 쉬우므로 오답.
    보일러 효율이 저하된다.: 과도한 부하는 연소 효율 저하, 배기가스 손실 증가 등으로 이어져 보일러 효율을 떨어뜨리므로 오답.
    국부과열이 일어날 우려가 있다.: 부하가 크면 열 흡수량이 많아져 특정 부위에 과도한 열이 집중되어 국부과열이 발생할 수 있으므로 오답.
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20. 온수귀한방식 중 역귀환 방식에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 배관길이를 짧게 하여 온수공급거리에 따라 보일러에서 가까운 곳과 먼 곳의 방열기 온도차를 줄이는 방식이다.
  2. 방열기를 통과한 귀환온수가 순차적으로 보일러에 귀환하여 까운 곳과 먼 곳의 방열기 온도차를 줄이는 방식이다.
  3. 각 방열기에 공급되는 유량분배에 차등을 두어 가까운 곳과 먼 곳의 방열기 온도차를 줄이는 방식이다.
  4. 각 방열기에 공급되는 유량분배를 균등하게 하여 가까운 곳과 먼 곳의 방열기 온도차를 줄이는 방식이다.
(정답률: 85%)
  • 역귀환 방식은 각 방열기의 급수 및 귀환 배관 길이를 거의 같게 하여 유량 분배를 균등하게 함으로써 방열기 간의 온도 편차를 줄이는 방식이다.
    배관길이를 짧게 하여 온수공급거리에 따라 보일러에서 가까운 곳과 먼 곳의 방열기 온도차를 줄이는 방식이다.: 배관 길이를 짧게 하는 것이 아니라, 각 방열기의 급수 및 귀환 배관 길이를 같게 하는 것이 핵심이므로 오답.
    방열기를 통과한 귀환온수가 순차적으로 보일러에 귀환하여 까운 곳과 먼 곳의 방열기 온도차를 줄이는 방식이다.: 순차적으로 귀환하는 것은 일반적인 방식이며, 역귀환 방식의 핵심 특징이 아니므로 오답.
    각 방열기에 공급되는 유량분배에 차등을 두어 가까운 곳과 먼 곳의 방열기 온도차를 줄이는 방식이다.: 유량 분배를 균등하게 하는 것이 역귀환 방식의 목적이므로 오답.
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2과목: 임의 구분

21. 아크 용접기의 용량은 무엇으로 정하는가?

  1. 개로 전압
  2. 정격 2차 전류
  3. 정격 사용률
  4. 최고 2차 무부하 전압
(정답률: 72%)
  • 아크 용접기의 용량은 용접 작업 시 안정적으로 공급할 수 있는 최대 전류인 정격 2차 전류로 정한다.
    개로 전압: 용접봉과 모재가 떨어져 있을 때의 전압으로 용량과는 직접적인 관계가 없으므로 오답.
    정격 사용률: 용접기가 연속적으로 작동할 수 있는 시간 비율을 나타내므로 오답.
    최고 2차 무부하 전압: 용접 작업 중이 아닐 때의 최대 전압으로 용량과는 직접적인 관계가 없으므로 오답.
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22. 보일러의 노통이나 화실과 같은 원통이 외측에서의 압력에 의해 함몰되는 현상은?

  1. 팽출
  2. 브리스터
  3. 그루빙
  4. 압궤
(정답률: 91%)
  • 압궤는 보일러의 노통이나 화실과 같은 원통이 외부 압력에 의해 찌그러지거나 함몰되는 현상을 말한다.
    팽출: 보일러 내부 압력에 의해 판이 부풀어 오르는 현상이므로 오답.
    브리스터: 보일러 강판 내부에 불순물이 있어 가열 시 부풀어 오르는 현상이므로 오답.
    그루빙: 보일러 강판의 이음매 부분에 부식과 응력 집중으로 홈이 생기는 현상이므로 오답.
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23. 강제순환 수관보일러에 있어서 순환비란?

  1. 순환 수량과 포화수의 비율
  2. 포화 증기량과 포화 수량의 비율
  3. 발생 증기량과 순환 수량과의 비율
  4. 과열 증기량과 포화 수량의 비율
(정답률: 76%)
  • 강제순환 수관보일러의 순환비는 보일러 튜브 내를 순환하는 수량과 그 과정에서 발생하는 증기량의 비율을 의미합니다.
    순환 수량과 포화수의 비율: 순환비의 정의와 다릅니다.
    포화 증기량과 포화 수량의 비율: 순환비의 정의와 다릅니다.
    과열 증기량과 포화 수량의 비율: 순환비의 정의와 다릅니다.
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24. 다음 유량계 중 용적식 유량계에 속하는 것은?

  1. 벤츄리 유량계
  2. 오리피스 유량계
  3. 플로우노즐 유량계
  4. 오벌 기어식 유량계
(정답률: 71%)
  • 오벌 기어식 유량계는 유체가 통과할 때 회전하는 기어의 용적을 측정하여 유량을 산출하는 용적식 유량계입니다.
    벤츄리 유량계: 차압식 유량계에 속합니다.
    오리피스 유량계: 차압식 유량계에 속합니다.
    플로우노즐 유량계: 차압식 유량계에 속합니다.
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25. 두께 150 mm 인 콘크리트에 두께 5 mm 의 석고판을 부착한 면적 15 m2의 벽체가 있다. 외기온도가 -5 ℃, 실내온도가 20 ℃ 라면, 이 벽체로 부터의 손실열량은? (단, 실내외측 표면의 열전달율은 각 7.2 kcal/m2·h·℃와 20 kcal/m2·h·℃이며, 재료의 열전도도는 콘크리트 1.4 kcal/m·h·℃, 석고판 0.18 kcal/m·h·℃ 이다.)

  1. 884 kcal/h
  2. 1,158 kcal/h
  3. 1,780 kcal/h
  4. 2,556 kcal/h
(정답률: 51%)
  • 이 문제는 복합 벽체를 통한 손실열량을 계산하기 위해 총 열저항을 구하고 전체 열관류율(U)과 온도차를 이용합니다.
    $$Q = U · A · (T_i - T_o) = \frac{1}{R_{total}} · A · (T_i - T_o)$$

    $$R_{total} = \frac{1}{h_i} + \frac{L_c}{k_c} + \frac{L_g}{k_g} + \frac{1}{h_o}$$

    $$R_{total} = \frac{1}{7.2} + \frac{0.15}{1.4} + \frac{0.005}{0.18} + \frac{1}{20}$$

    $$R_{total} = 0.13889 + 0.10714 + 0.02778 + 0.05 = 0.32381 m² · h · ℃/kcal$$

    $$U = \frac{1}{0.32381} = 3.088 kcal/m² · h · ℃$$

    $$Q = 3.088 · 15 · (20 - (-5))$$

    $$Q = 1158 kcal/h$$
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26. 배관 설비제도 도면에서 "EL-300TOP"로 표시된 것의 설명으로 옳은 것은?

  1. 파이프 윗면이 기준면보다 300 mm 높게 있다.
  2. 파이프 윗면이 기준면보다 300 mm 낮게 있다.
  3. 파이프 밑면이 기준면보다 300 mm 높게 있다.
  4. 파이프 밑면이 기준면보다 300 mm 낮게 있다.
(정답률: 84%)
  • "EL-300TOP"는 배관의 윗면(TOP)이 기준면(EL)보다 300 mm 아래(-300)에 위치함을 나타냅니다.
    파이프 윗면이 기준면보다 300 mm 높게 있다: EL+300TOP으로 표시됩니다.
    파이프 밑면이 기준면보다 300 mm 높게 있다: EL+300BOP(Bottom Of Pipe)으로 표시됩니다.
    파이프 밑면이 기준면보다 300 mm 낮게 있다: EL-300BOP으로 표시됩니다.
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27. 배관의 이동 및 회전을 방지하기 위해 지지점 위에 완전히 고정하는 금속으로 열팽창 신축에 의한 진동이 다른 부분에 영향이 미치지 않도록 배관을 분리하여 설치, 고정하는 리스트레인트(restraint)의 종류는?

  1. 앵커(anchor)
  2. 스톱(stop)
  3. 가이드(guide)
  4. 브레이스(brace)
(정답률: 68%)
  • 앵커(anchor)는 배관을 지지점에 완전히 고정하여 이동 및 회전을 방지하고, 열팽창 신축에 의한 진동이 다른 부분에 영향을 미 미치지 않도록 배관을 분리, 고정하는 역할을 합니다.
    스톱(stop): 배관의 한 방향 이동을 제한하는 역할을 합니다.
    가이드(guide): 배관의 측면 이동을 제한하고 특정 방향으로만 움직이도록 안내합니다.
    브레이스(brace): 지진이나 충격과 같은 외부 하중에 대해 배관을 보강하고 지지하는 역할을 합니다.
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28. 보일러 청관제의 역할과 관계가 없는 것은?

  1. 관수 연화
  2. 슬러지 조정
  3. 가성취화 방지
  4. 스케일 제거
(정답률: 76%)
  • 보일러 청관제는 관수 연화, 슬러지 조정, 가성취화 방지 등의 역할을 하지만, 이미 생성된 스케일을 직접 제거하는 역할은 하지 않습니다.
    관수 연화: 청관제의 주요 역할 중 하나이므로 오답이 아님.
    슬러지 조정: 청관제의 주요 역할 중 하나이므로 오답이 아님.
    가성취화 방지: 청관제의 주요 역할 중 하나이므로 오답이 아님.
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29. 다음 보온재 중 가장 높은 온도에서 사용할 수 있는 것은?

  1. 시래믹 파이버
  2. 양모
  3. 암면
  4. 탄산 마그네슘
(정답률: 79%)
  • 세라믹 파이버는 다른 보기의 보온재보다 내열성이 뛰어나 가장 높은 온도에서 사용할 수 있습니다.
    양모: 저온용 보온재이므로 오답.
    암면: 세라믹 파이버보다 사용 가능 온도가 낮으므로 오답.
    탄산 마그네슘: 세라믹 파이버보다 사용 가능 온도가 낮으므로 오답.
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30. 보일러의 연소실 내부에서 전열면으로 열이 전달되는 형태 중 가장 크게 작용하는 열전달 방식은?

  1. 전도
  2. 대류
  3. 복사
  4. 비등
(정답률: 85%)
  • 보일러 연소실 내부에서는 고온의 연소가스 및 화염으로부터 전열면으로의 열전달은 주로 복사에 의해 이루어집니다.
    전도: 고체 내부나 접촉면에서 주로 발생하므로 오답.
    대류: 유체의 흐름에 의해 열이 전달되는 방식이므로 오답.
    비등: 액체가 기화될 때 발생하는 현상이므로 오답.
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31. 용적 30ℓ 의 산소 용기 고압력계에 80 kg/cm2이 나타났다면 1시간에 300ℓ 소요되는 팁으로 몇 시간 용접할 수 있는가?

  1. 6시간
  2. 8시간
  3. 12시간
  4. 14시간
(정답률: 71%)
  • 이 문제는 용기 내 가스량을 계산하여 사용 가능 시간을 구합니다.
    가스량 = 용기 용적 × 압력
    $$V_{gas} = V_{cylinder} × P$$

    $$V_{gas} = 30 ℓ × 80 kg/cm²$$

    $$V_{gas} = 2400 ℓ$$

    사용 시간 = 총 가스량 / 시간당 소모량
    $$T = \frac{V_{gas}}{V_{consumption}}$$

    $$T = \frac{2400 ℓ}{300 ℓ/시간}$$

    $$T = 8 시간$$
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32. 2유체 버너라고도 하며, 유류 버너 중 유량의 조절범위가 가장 큰 것은?

  1. 고압기류식 버너
  2. 건타입 버너
  3. 유압식 버너
  4. 회전식 버너
(정답률: 84%)
  • 고압기류식 버너는 연료유와 고압의 증기 또는 공기를 사용하여 미립화하며, 유량 조절 범위가 넓어 부하 변동에 유연하게 대응할 수 있습니다.
    건타입 버너: 주로 소형 보일러에 사용되며, 유량 조절 범위가 크지 않으므로 오답.
    유압식 버너: 유압을 이용하여 미립화하며, 고압기류식 버너보다 유량 조절 범위가 좁으므로 오답.
    회전식 버너: 회전력을 이용하여 미립화하며, 유량 조절 범위가 고압기류식 버너보다 좁으므로 오답.
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33. 이온교환수지의 재생제로 사용되는 것은?

  1. CaCO3
  2. H3PO4
  3. N2H4
  4. NaCl
(정답률: 60%)
  • 이온교환수지는 물속의 이온을 제거하는 데 사용되며, 포화된 수지를 재생하기 위해 염화나트륨(NaCl)과 같은 재생제를 사용하여 이온교환 능력을 회복시킵니다.
    CaCO3: 탄산칼슘은 스케일의 주성분으로, 재생제가 아니므로 오답.
    H3PO4: 인산은 산성 물질로, 이온교환수지 재생에 직접적으로 사용되지 않으므로 오답.
    N2H4: 히드라진은 보일러 급수 처리에서 용존 산소 제거제로 사용되므로 오답.
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34. 실제 증발량 4 ton/h 인 보일러의 효율이 85% 이고, 급수온도가 40℃, 발생증기 엔탈피가 650 kcal/kg 이다. 이 보일러의 연료소비량은? (단, 연료의 저위발열량은 9,800 kcal/kg 이다.)

  1. 360 kg/h
  2. 293 kg/h
  3. 250 kg/h
  4. 390 kg/h
(정답률: 59%)
  • 이 문제는 보일러 효율 공식을 이용하여 연료소비량을 계산합니다.
    보일러 효율은 보일러가 생산하는 유효 열량을 연료가 공급하는 총 열량으로 나눈 값입니다.
    $$B = \frac{W · (h_s - h_f)}{H_L · η}$$

    $$B = \frac{4000 kg/h · (650 kcal/kg - 40 kcal/kg)}{9800 kcal/kg · 0.85}$$

    $$B = 293 kg/h$$
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35. 신설 보일러에서 알카리 세정과 소다 끓임을 하기 전의 처리방법으로, 물이나 히드라진 100 ppm 정도를 첨가한 세정수로 펌핑하는 것은?

  1. 플러싱
  2. 크린싱
  3. 페이스팅
  4. 탄닝처리
(정답률: 84%)
  • 플러싱은 신설 보일러의 알칼리 세정 및 소다 끓임 전에 물이나 히드라진을 첨가한 세정수로 내부를 펌핑하여 이물질을 제거하는 초기 세척 과정입니다.
    크린싱: 보일러 세척 과정에서 사용되는 용어이나, 초기 세척 방법으로는 플러싱이 더 적합하므로 오답.
    페이스팅: 보일러 관련 용어가 아니므로 오답.
    탄닝처리: 보일러 수처리에서 부식 방지를 위해 사용되는 방법이나, 초기 세척과는 거리가 멀므로 오답.
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36. 보일러 기초가 받는 하중을 계산할 때 고압이 작용하는 과열기의 하중은?

  1. 과열기 자체의 중량
  2. 과열기에 들어가는 증기의 중량
  3. 과열기 자체의 중량에 증기의 중량을 합한 것
  4. 과열기 자체의 중량에 만수시의 수량을 합한 것
(정답률: 69%)
  • 보일러 기초는 과열기 자체의 무게뿐만 아니라 그 안에 채워진 증기의 무게까지 지탱해야 하므로, 이 둘을 합한 것이 하중이 됩니다.
    과열기 자체의 중량: 증기의 중량이 누락되어 오답.
    과열기에 들어가는 증기의 중량: 과열기 자체의 중량이 누락되어 오답.
    과열기 자체의 중량에 만수시의 수량을 합한 것: 과열기에는 증기가 흐르므로 만수시의 수량이 아닌 증기의 중량을 고려해야 하므로 오답.
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37. 이온교환처리 장치에서 이온교환 수지의 재생을 위한 운전 공정을 순서대로 나열한 것은?

  1. 역세 - 재생 - 압출 - 수세 - 통수
  2. 재생 - 역세 - 통수 - 압출 - 수세
  3. 역세 - 통수 - 재생 - 압출 - 수세
  4. 통수 - 재생 - 수세 - 압출 - 역세
(정답률: 69%)
  • 이온교환수지 재생 공정은 역세척으로 수지층을 이완시키고 불순물을 제거한 후, 재생제를 주입하여 이온을 교환하고, 압출 및 수세로 잔류 재생제를 제거한 뒤 통수하여 다시 운전 준비를 하는 순서로 진행됩니다.
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38. 집진장치인 백필터의 사용시 고려해야 할 사항과 가장 관련이 없는 것은?

  1. 연소온도
  2. 가스 노점온도
  3. 함진 농도
  4. 압력 손실
(정답률: 57%)
  • 백필터는 집진장치로, 연소온도는 연소 과정에 관련된 요소이며 백필터의 사용 고려 사항과는 직접적인 관련이 없습니다.
    가스 노점온도: 백필터의 여과포가 습기에 의해 막히거나 손상될 수 있으므로 고려해야 합니다.
    함진 농도: 집진 효율 및 여과포의 수명에 영향을 미치므로 고려해야 합니다.
    압력 손실: 백필터의 운전 성능 및 동력 소비에 영향을 미치므로 고려해야 합니다.
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39. 보일러 설치·시공 기준에 따라 보일러를 옥내에 설치하는 경우의 설명으로 잘못된 것은? (단, 소형보일러가 아닌 경우임)

  1. 보일러를 불연성 물질의 격벽으로 구분된 장소에 설치해야 한다.
  2. 도시가스를 사용하는 경우는 환기구를 가능한 한 높이 설치한다.
  3. 보일러에 설치된 계기들을 육안으로 관찰하는데 지장이 없도록 충분한 조명시설이 있어야 한다.
  4. 연료를 보일러실에 저장할 때는 보일러와 1 m 이상의 거리를 두어야 한다.
(정답률: 82%)
  • 보일러실에 연료를 저장할 경우, 보일러와 2 m 이상의 거리를 두어야 합니다.
    보일러를 불연성 물질의 격벽으로 구분된 장소에 설치해야 한다: 보일러 설치 기준에 맞는 설명입니다.
    도시가스를 사용하는 경우는 환기구를 가능한 한 높이 설치한다: 도시가스는 공기보다 가벼우므로 환기구를 높이 설치하는 것이 맞습니다.
    보일러에 설치된 계기들을 육안으로 관찰하는데 지장이 없도록 충분한 조명시설이 있어야 한다: 보일러 안전 및 관리를 위한 올바른 설명입니다.
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40. 스트레이너의 종류 중 유체의 흐름 방향에 대하여 직각으로 방향이 바뀌므로 유체 흐름에 대한 저항이 크지만, 보수, 점검이 용이하여 오일 스트레이너로 주로 사용되는 것은?

  1. Y형 스트레이너
  2. V형 스트레이너
  3. U형 스트레이너
  4. H형 스트레이너
(정답률: 69%)
  • U형 스트레이너는 유체 흐름 방향에 직각으로 설치되어 유체 저항이 크지만, 필터 청소 등 보수 및 점검이 용이하여 오일 스트레이너로 주로 사용됩니다.
    Y형 스트레이너: 유체 흐름 방향과 일치하여 저항이 작고, 주로 증기, 가스, 액체 라인에 사용됩니다.
    V형 스트레이너: 일반적인 스트레이너 종류에 해당하지 않습니다.
    H형 스트레이너: 일반적인 스트레이너 종류에 해당하지 않습니다.
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3과목: 임의 구분

41. 동관의 특징 설명으로 잘못된 것은?

  1. 마찰저항 손실이 적다.
  2. 가공성이 매우 좋다.
  3. 내식성 및 열전도율이 작다.
  4. 무게가 가벼우며, 위생적이다.
(정답률: 82%)
  • 동관은 내식성이 우수하고 열전도율이 매우 크다는 특징을 가집니다.
    따라서 내식성 및 열전도율이 작다는 설명은 잘못되었습니다.
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42. 연소가스의 여열을 이용하여 급수를 가열하는 장치는?

  1. 과열기
  2. 재열기
  3. 응축기
  4. 절탄기
(정답률: 80%)
  • 절탄기는 보일러의 연소가스 여열을 이용하여 급수를 예열하여 보일러 효율을 높이는 장치입니다.
    과열기: 보일러에서 발생한 포화증기를 과열증기로 만드는 장치입니다.
    재열기: 터빈에서 팽창한 증기를 다시 가열하여 터빈으로 보내는 장치입니다.
    응축기: 터빈을 통과한 증기를 냉각하여 물로 응축시키는 장치입니다.
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43. 보일러에서 고온 부식을 일으키는 연료 중의 성분은?

  1. 황
  2. 탄산가스
  3. 바나듐
  4. 일산화탄소
(정답률: 89%)
  • 바나듐은 연료 연소 시 고온에서 바나듐산화물을 형성하여 보일러 튜브 등에 고온 부식을 일으킵니다.
    황: 저온 부식의 주원인입니다.
    탄산가스: 연소 생성물이며 직접적인 고온 부식 원인은 아닙니다.
    일산화탄소: 불완전 연소의 결과물이며 직접적인 고온 부식 원인은 아닙니다.
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44. 아래에 주어진 평면도를 등각투상도로 나타낼 때 맞는 것은?

(정답률: 90%)
  • 등각투상도는 물체를 3차원적으로 표현하는 방법으로, 주어진 평면도에 따라 파이프의 꺾임과 방향이 정확히 반영된 가 올바른 등각투상도입니다.
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45. 보온재의 구비 조건으로 잘못 설명된 것은?

  1. 열전도율이 가능한 적을 것
  2. 시공 및 취급이 간편할 것
  3. 흡수성이 적을 것
  4. 비중이 클 것
(정답률: 89%)
  • 보온재는 가벼워야 시공 및 취급이 용이하고, 구조물에 부담을 주지 않으므로 비중이 작아야 합니다.
    따라서 비중이 클 것이라는 설명은 잘못되었습니다.
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46. 배관의 호칭법에서 강관의 스케줄 번호가 나타내는 것은?

  1. 관의 안지름
  2. 관의 길이
  3. 관의 바깥지름
  4. 관의 두께
(정답률: 86%)
  • 강관의 스케줄 번호는 배관의 사용 압력에 따른 관의 두께를 나타내는 지표입니다.
    관의 안지름: 호칭 지름과 관련이 있으나 스케줄 번호는 아닙니다.
    관의 길이: 배관의 길이는 스케줄 번호와 무관합니다.
    관의 바깥지름: 호칭 지름에 따라 정해지며, 스케줄 번호와는 직접적인 관계가 없습니다.
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47. 어떤 보일러의 상당증발량이 1,800 kg/h 일 때 이 보일러의 보일러 마력(HP)은?

  1. 95 HP
  2. 154 HP
  3. 137 HP
  4. 115 HP
(정답률: 54%)
  • 이 문제는 상당증발량을 보일러 마력(HP)으로 환산하는 공식을 적용합니다.
    $$보일러 마력 (HP) = \frac{상당증발량 (kg/h)}{15.65 kg/h · HP}$$

    $$보일러 마력 (HP) = \frac{1800}{15.65}$$

    $$보일러 마력 (HP) = 114.9 \approx 115$$
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48. 수관식 보일러의 연소실 벽면에 설치하는 수냉노벽의 설치 목적과 관계 없는 것은?

  1. 물의 순환을 좋게 하며 수관의 변형을 방지한다.
  2. 전열면적의 증가로 증발량이 많아진다.
  3. 연소실내의 복사열을 흡수한다.
  4. 연소실 노벽을 보호한다.
(정답률: 37%)
  • 수냉노벽은 연소실의 복사열을 흡수하여 증발량을 늘리고, 노벽을 보호하며, 연소실 온도를 적정하게 유지하는 역할을 합니다.
    물의 순환을 좋게 하며 수관의 변형을 방지한다: 이는 수관식 보일러 전체의 설계 목적 중 하나일 수 있으나, 수냉노벽의 직접적인 설치 목적과는 거리가 멠니다.
    전열면적의 증가로 증발량이 많아진다: 수냉노벽은 연소실 벽면을 전열면으로 활용하여 증발량을 증가시킵니다.
    연소실내의 복사열을 흡수한다: 수냉노벽의 주된 기능 중 하나로, 연소실의 고온 복사열을 흡수하여 증기를 생산합니다.
    연소실 노벽을 보호한다: 고온의 연소열로부터 연소실 벽돌 등의 노벽 재료를 보호합니다.
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49. 보일러수에 함유된 성분 중 고온에서 석출되는 것으로, 주로 증발관에서 스케일화 되기 쉬우며, 내처리제를 사용하여 침전시켜 제거하는 것은?

  1. 염화마그네슘
  2. 황산칼슘
  3. 중탄산 마그네슘
  4. 실리커
(정답률: 37%)
  • 황산칼슘은 보일러수 경도 성분 중 하나로, 고온에서 용해도가 감소하여 증발관에 단단한 스케일로 석출되기 쉽습니다.
    염화마그네슘: 가수분해되어 염산을 생성하여 부식을 유발합니다.
    중탄산 마그네슘: 가열 시 탄산마그네슘으로 분해되어 슬러지를 형성합니다.
    실리커: 고온 고압에서 실리카 스케일을 형성하며, 캐리오버 시 터빈 블레이드에 부착됩니다.
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50. 다음 보일러 중 안전밸브를 반드시 밀폐식으로 설치해야 하는 것은?

  1. 라몬트 보일러
  2. 벤숀 보일러
  3. 노통연관 보일러
  4. 다우섬 보일러
(정답률: 54%)
  • 다우섬 보일러는 특수 열매체를 사용하는 보일러로, 열매체의 누출 방지 및 안전을 위해 안전밸브를 반드시 밀폐식으로 설치해야 합니다.
    라몬트 보일러: 강제 순환 보일러로, 밀폐식 안전밸브 설치가 필수는 아니므로 오답.
    벤숀 보일러: 관류 보일러의 일종으로, 밀폐식 안전밸브 설치가 필수는 아니므로 오답.
    노통연관 보일러: 일반적인 수관식 보일러로, 밀폐식 안전밸브 설치가 필수는 아니므로 오답.
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51. 다음 중 무기질 보온재에 해당되는 것은?

  1. 탄화콜크
  2. 양모
  3. 우모
  4. 석면
(정답률: 75%)
  • 석면은 규산염 광물로 이루어진 대표적인 무기질 보온재입니다.
    탄화콜크: 유기질 보온재에 해당하므로 오답.
    양모: 유기질 보온재에 해당하므로 오답.
    우모: 유기질 보온재에 해당하므로 오답.
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52. 검사대상기기 설치자는 검사대상기기의 안전관리 및 위해 방지를 위하여 검사대상기기 조종자를 채용하여야 한다. 이를 위반하였을 경우 벌칙은?

  1. 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  2. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  3. 1천만원 이하의 벌금
  4. 5백만원 이하의 벌금
(정답률: 64%)
  • 검사대상기기 조종자 미채용 시 벌칙은 산업안전보건법 등 관련 법규에 따라 1천만원 이하의 벌금에 해당합니다.
    2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금: 이는 더 중대한 위반 사항에 대한 벌칙이므로 오답.
    1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금: 이는 다른 위반 사항에 대한 벌칙이므로 오답.
    5백만원 이하의 벌금: 이는 해당 위반 사항의 벌칙 기준보다 낮으므로 오답.
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53. 보일러 연료의 연소 형태 중 버너연소가 아닌 것은?

  1. 기름연소
  2. 수분식연소
  3. 가스연소
  4. 미분탄연소
(정답률: 84%)
  • 수분식 연소는 고체 연료를 물과 혼합하여 슬러리 형태로 연소시키는 방식으로, 버너를 통해 분사하는 일반적인 버너 연소와는 다릅니다.
    기름연소: 액체 연료를 버너로 분사하여 연소시키므로 버너 연소에 해당합니다.
    가스연소: 기체 연료를 버너로 분사하여 연소시키므로 버너 연소에 해당합니다.
    미분탄연소: 고체 연료인 석탄을 미세하게 분쇄하여 버너로 분사하여 연소시키므로 버너 연소에 해당합니다.
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54. 증기 선도에서 임계점이란?

  1. 고체, 액체, 기체가 불평형을 유지하는 점이다.
  2. 증발열이 어느 압력에 달하면 0 이 되는 점이다.
  3. 증기와 액체가 평형으로 존재할 수 없는 상태의 점이다.
  4. 건포화증기를 계속 가열하면 압력 변동 없이 온도만 상승하는 점이다.
(정답률: 82%)
  • 임계점은 액체와 기체의 상 구분이 사라지고 증발열이 0이 되는 특정 온도와 압력 지점입니다.
    고체, 액체, 기체가 불평형을 유지하는 점이다.: 삼중점은 고체, 액체, 기체가 평형을 이루는 점이므로 오답.
    증기와 액체가 평형으로 존재할 수 없는 상태의 점이다.: 임계점 이상에서는 액체와 기체의 구분이 없어지므로 평형 상태를 논하기 어렵지만, 임계점 자체는 증발열이 0이 되는 지점을 의미하므로 오답.
    건포화증기를 계속 가열하면 압력 변동 없이 온도만 상승하는 점이다.: 건포화증기를 계속 가열하면 과열증기가 되며 압력 변동 없이 온도가 상승하는 것은 아니므로 오답.
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55. 다음 데이터로부터 통계량을 계산한 것 중 틀린 것은?

  1. 중앙값(Me) = 24.3
  2. 제곱합(S) = 7.59
  3. 시료분산(s2) = 8.988
  4. 범위(R) = 7.6
(정답률: 72%)
  • 이 문제는 주어진 데이터로부터 통계량을 계산하여 틀린 것을 찾는 문제입니다.
    각 통계량의 정의에 따라 계산합니다.
    제곱합(S)은 각 데이터 값에서 평균을 뺀 값의 제곱을 모두 더한 값입니다.
    먼저 데이터의 평균을 구합니다.
    $$\bar{x} = \frac{\sum x_{i}}{n}$$
    $$\bar{x} = \frac{21.5 + 23.7 + 24.3 + 27.2 + 29.1}{5}$$
    $$\bar{x} = 25.16$$
    이제 제곱합을 계산합니다.
    $$S = \sum (x_{i} - \bar{x})²$$
    $$S = (21.5 - 25.16)² + (23.7 - 25.16)² + (24.3 - 25.16)² + (27.2 - 25.16)² + (29.1 - 25.16)²$$
    $$S = 35.952$$
    따라서 제곱합(S) = 7.59는 틀린 계산입니다.
    중앙값(Me) = 24.3: 데이터를 크기 순으로 나열했을 때 가운데 값으로, 24.3이 맞습니다.
    시료분산(s²) = 8.988: 제곱합을 (n-1)로 나눈 값으로, 35.952 / 4 = 8.988이 맞습니다.
    범위(R) = 7.6: 최댓값에서 최솟값을 뺀 값으로, 29.1 - 21.5 = 7.6이 맞습니다.
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56. 다음 중에서 작업자에 대한 심리적 영향을 가장 많이 주는 작업측정의 기법은?

  1. PTS법
  2. 워크 샘플링법
  3. WF법
  4. 스톱 워치법
(정답률: 72%)
  • 스톱 워치법은 작업자의 작업 시간을 직접 측정하는 방법으로, 작업자가 감시당한다는 느낌을 받아 심리적 부담을 가장 크게 느낄 수 있습니다.
    PTS법(사전 결정 시간 표준법)은 미리 정해진 기본 동작 시간을 이용하여 작업 시간을 예측하는 방법으로, 작업자에게 직접적인 심리적 영향을 덜 줍니다.
    워크 샘플링법은 무작위 관찰을 통해 작업 활동의 비율을 측정하는 방법으로, 작업자에게 직접적인 심리적 영향을 덜 줍니다.
    WF법(Work Factor법)은 PTS법의 일종으로, 작업 동작을 분석하여 표준 시간을 설정하는 방법으로, 작업자에게 직접적인 심리적 영향을 덜 줍니다.
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57. 다음 중 계량치 관리도는 어느 것인가?

  1. R 관리도
  2. nP 관리도
  3. C 관리도
  4. U 관리도
(정답률: 65%)
  • 계량치 관리도는 측정 가능한 품질 특성(길이, 무게, 온도 등)을 관리하는 데 사용되는 관리도입니다.
    R 관리도는 계량치 관리도 중 하나로, 공정의 산포(범위)를 관리합니다.
    nP 관리도는 계수치 관리도로, 부적합품의 수를 관리합니다.
    C 관리도는 계수치 관리도로, 단위당 부적합 수를 관리합니다.
    U 관리도는 계수치 관리도로, 단위당 부적합률을 관리합니다.
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58. 생산보전(PM:Productive Maintenance)의 내용에 속하지 않는 것은?

  1. 사후보전
  2. 안전보전
  3. 예방보전
  4. 개량보전
(정답률: 73%)
  • 생산보전(PM: Productive Maintenance)은 생산 설비의 효율을 극대화하기 위한 보전 활동으로, 사후보전, 예방보전, 개량보전 등을 포함합니다.
    안전보전은 생산보전의 직접적인 내용에 속하지 않으며, 안전 관리에 중점을 둡니다.
    사후보전은 고장 발생 후 수리하는 보전 활동으로 생산보전의 한 형태입니다.
    예방보전은 고장 발생 전에 미리 점검하고 수리하는 보전 활동으로 생산보전의 핵심입니다.
    개량보전은 설비의 성능이나 신뢰성을 향상시키기 위한 보전 활동으로 생산보전의 한 형태입니다.
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59. 여력을 나타내는 식으로 가장 올바른 것은?

  1. 여력 = 1일 실동시간 × 1개월 실동시간 × 가동대수
  2. 여력 = (능력 - 부하) ×
  3. 여력 =
  4. 여력 =
(정답률: 72%)
  • 여력은 전체 능력 중 사용되지 않고 남아있는 능력을 백분율로 나타낸 것으로, 여력률 또는 여유율이라고도 합니다.
    이는 (능력 - 부하)를 능력으로 나눈 후 100을 곱하여 계산합니다.
    1: 1일 실동시간 × 1개월 실동시간 × 가동대수는 여력을 나타내는 식이 아닙니다.
    2: 여력 = (능력 - 부하) × 100 / 능력은 분모에 능력이 없어 올바른 식이 아닙니다.
    4: 여력 = 능력 / (능력 - 부하) × 100은 능력 대비 여유율의 역수를 나타내므로 올바른 식이 아닙니다.
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60. 다음 중 로트별 검사에 대한 AQL 지표형 샘플링검사 방식은 어느 것인가?

  1. KS A ISO 2859-0
  2. KS A ISO 2859-1
  3. KS A ISO 2859-2
  4. KS A ISO 2859-3
(정답률: 59%)
  • KS A ISO 2859-1은 합격품질수준(AQL) 지표형 샘플링 검사 방식으로, 로트별 검사에 사용된다.
    KS A ISO 2859-0: 샘플링 검사 개요이므로 오답.
    KS A ISO 2859-2: 격리품질수준(LQ) 지표형 샘플링 검사이므로 오답.
    KS A ISO 2859-3: 건너뛰기 샘플링 절차이므로 오답.
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