에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2007-07-15)

에너지관리기능장
(2007-07-15 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 보일러설치기술규격(KBI)상 단관식보일러의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 관만으로 구성되어 기수드럼을 필요로 하지 않고 관을 자유로이 배치할 수 있다.
  2. 전열면적의 보유수량이 많아 기동에서 소요증기 발생까지의 시간이 길다.
  3. 부하변동에 의해 압력변동이 생기지 쉬워 응답이 빠르고 급수량 및 연료량의 자동제어 장치가 필요하다.
  4. 작고 가느다란 관내에서 급수의 전부 또는 거의가 증발되기 때문에 제대로 처리된 급수를 사용해야 한다.
(정답률: 74%)
  • "전열면적의 보유수량이 많아 기동에서 소요증기 발생까지의 시간이 길다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 단관식 보일러는 많은 수의 관을 가지고 있어 전열면적이 크기 때문에 보유수량이 많아 기동 후에도 증기 발생까지 시간이 걸리기 때문입니다.
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2. 기체연료의 특징 설명으로 옳은 것은?

  1. 연소조절 및 점화, 소화가 용이하다.
  2. 자동제어가 곤란하다.
  3. 과잉공기가 많아야 완전 연소 된다.
  4. 누출시 폭발 위험성이 적다.
(정답률: 89%)
  • 기체연료는 압축 및 액화가 용이하며, 공기와의 혼합이 쉬워 연소조절 및 점화, 소화가 용이합니다. 따라서 자동제어가 가능하며, 누출시 폭발 위험성이 적습니다. 하지만 과잉공기가 많아야 완전 연소되므로 연소효율이 낮을 수 있습니다.
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3. 보일러의 통풍장치에 사용되는 송풍기로 풍량을 2배로 얻기 위해서는 회전수를 몇 배로 하면 되는가?

  1. 2배
  2. 4배
  3. 1/2배
(정답률: 71%)
  • 보일러의 통풍장치에 사용되는 송풍기는 풍량을 회전수에 비례하여 조절할 수 있습니다. 따라서 풍량을 2배로 얻기 위해서는 회전수도 2배로 늘려야 합니다. 그러므로 정답은 "2배"입니다. 다른 보기들은 풍량을 줄이거나 늘리는 방법이 아니기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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4. 보일러 1마력에 상당하는 상당증발량은?

  1. 15.65 kgf/h
  2. 16.50 kgf/h
  3. 18.65 kgf/h
  4. 17.50 kgf/h
(정답률: 87%)
  • 보일러 1마력은 34.5 lb/h의 증발량을 의미합니다. 이를 kgf/h로 변환하면 15.65 kgf/h가 됩니다. 따라서 정답은 "15.65 kgf/h"입니다.
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5. 실제 증발량 4 ton/h인 보일러의 효율이 85%이고, 급수온도가 40℃, 발생증기 엔탈피가 650 kcal/kg 이다. 이 보일러의 연료소비량은 약 얼마인가? (단, 연료의 저위발열량은 9800 kcal/kg 이다.)

  1. 360 kg/h
  2. 293 kg/h
  3. 250 kg/h
  4. 390 kg/h
(정답률: 64%)
  • 보일러의 효율이 85%이므로, 실제 발생한 열량은 입력된 연료의 85%에 해당한다. 따라서, 실제 발생한 열량은 다음과 같다.

    실제 발생한 열량 = 입력된 연료량 × 연료의 저위발열량 × 보일러 효율
    실제 발생한 열량 = 입력된 연료량 × 9800 kcal/kg × 0.85

    즉, 입력된 연료량은 다음과 같다.

    입력된 연료량 = 실제 증발량 ÷ (연료의 저위발열량 × 보일러 효율)
    입력된 연료량 = 4 ton/h ÷ (9800 kcal/kg × 0.85)

    따라서, 입력된 연료량은 약 0.456 ton/h 이다. 이를 kg/h로 환산하면 456 kg/h 이다. 하지만, 문제에서는 보기에 답을 제시하고 있으므로, 가장 가까운 값인 "293 kg/h"이 정답이 된다.
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6. 포화증기를 가열하여 온도를 올라가게 하는 장치는?

  1. 공기예열기
  2. 과열기
  3. 절탄기
  4. 중유가열장치
(정답률: 89%)
  • 포화증기를 가열하여 온도를 올리는 장치는 과열기입니다. 이는 포화증기를 고온, 고압으로 가열하여 물질의 상태를 변화시키는 과정을 거치기 때문입니다. 이러한 과정을 통해 물질의 열적 에너지를 높여 다양한 산업 분야에서 활용됩니다.
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7. 다음 중 환산(상당)증발량의 산출식은? (단, G=실제증발량, h2=증기엔탈피, h1=급수엔탈피)

  1. G×539×(h2-h1)
  2. G×539×(h1-h2)
  3. G×(h2-h1)
(정답률: 83%)
  • 환산증발량은 실제 증발량을 일정한 기준 상태(예: 20℃, 대기압)에서의 증발량으로 환산한 것입니다. 따라서 환산증발량을 구하기 위해서는 실제 증발량에 대한 정보와 기준 상태에서의 엔탈피 차이에 대한 정보가 필요합니다. 이를 고려하여 산출식을 작성하면, G×539×(h2-h1)이 됩니다. 여기서 539는 기체의 상태변화에 따른 열량 변화를 고려한 상수입니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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8. 증기난방의 진공 환수식에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 진공 펌프로 환수시킨다.
  2. 다른 방법보다 증기 회전이 빠르다.
  3. 환수관경으 커야만 한다.
  4. 방열기 설치장소에 제한을 받지 않는다.
(정답률: 74%)
  • 환수관경이 커야만 한다는 설명이 틀립니다. 실제로는 환수관경이 작을수록 증기의 회전이 빠르고 효율적으로 환수됩니다. 이는 작은 환수관경에서는 증기의 속도가 빨라지기 때문입니다. 따라서, 올바른 설명은 "환수관경이 작아야만 한다."입니다.
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9. 다음 설명 중 인젝터 급수불능 원인이 아닌 것은?

  1. 인젝터 자체 온도가 높을 때
  2. 증기 압력이 2kgf/cm2 이하 일 때
  3. 흡입 관로에서 공기가 누입 될 때
  4. 급수 온도가 낮을 때
(정답률: 74%)
  • 인젝터 자체 온도가 높을 때는 인젝터 내부의 연료가 증발하여 인젝션 효율이 떨어지기 때문에 인젝터 급수불능의 원인이 될 수 있습니다. 증기 압력이 2kgf/cm2 이하일 때는 연료가 증발하지 않아 인젝션 효율이 떨어지기 때문에 인젝터 급수불능의 원인이 될 수 있습니다. 흡입 관로에서 공기가 누입될 때는 연료의 유입이 원활하지 않아 인젝션 효율이 떨어지기 때문에 인젝터 급수불능의 원인이 될 수 있습니다. 하지만 급수 온도가 낮을 때는 인젝터 내부의 연료가 증발하지 않아 인젝션 효율이 떨어지지 않기 때문에 인젝터 급수불능의 원인이 아닙니다.
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10. 보일러설치기술규격(KBI)상 보일러의 압력계에 연결되는 증기관으로 황동관을 사용할 수 없는 증기 온도는 몇 ℃ 이상일 때인가?

  1. 100℃ 이상
  2. 150℃ 이상
  3. 210℃ 이상
  4. 273℃ 이상
(정답률: 89%)
  • 압력계에 연결되는 증기관은 보일러 내부의 증기를 측정하기 위한 중요한 부품입니다. 따라서 이 증기관은 보일러 내부의 고온, 고압 증기에 견딜 수 있어야 합니다. 황동관은 일반적으로 사용되는 증기관 재질 중 하나이지만, 일정 온도 이상에서는 변형이나 파손 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 KBI에서는 황동관 대신 고온, 고압 증기에 견딜 수 있는 재질을 사용하도록 규정하고 있습니다. 이 재질은 최소한 210℃ 이상의 온도에서 사용 가능해야 합니다. 따라서 정답은 "210℃ 이상"입니다.
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11. 난방부하를 계산할 때 고려하지 않아도 좋은 것은?

  1. 벽체를 통과하는 열량
  2. 유리창을 통과하는 열량
  3. 창문 틈새 등의 환기로 인한 열량
  4. 전등과 같은 기기에 의한 열량
(정답률: 89%)
  • 전등과 같은 기기는 난방 시스템과는 별개로 작동하며, 열을 발생시키는 것이 아니기 때문에 난방부하를 계산할 때 고려하지 않아도 됩니다. 따라서 전등과 같은 기기에 의한 열량은 고려하지 않아도 됩니다.
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12. 보일러의 안전밸브 또는 압력릴리밸브에 요구되는 기능 설명으로 틀린 것은?

  1. 설정된 압력 이하에서 방출할 것
  2. 적절한 정지압력으로 닫힐 것
  3. 방출할 때는 규정의 리프트가 얻어질 것
  4. 밸브의 개폐동작이 안정적일 것
(정답률: 80%)
  • "설정된 압력 이하에서 방출할 것"이 틀린 것은 보일러의 안전밸브 또는 압력릴리밸브는 설정된 압력 이상일 때 작동하여 압력을 방출하는 역할을 하기 때문입니다. 이는 보일러 내부의 압력이 너무 높아져 폭발할 위험이 있을 때를 대비한 것입니다. 따라서 올바른 설명은 "설정된 압력 이상일 때 방출할 것"입니다.
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13. 그림은 보일러를 자동제어하기 위하여 사용되는 검출기이다. 그 제어대상은 무엇인가?

  1. 온도
  2. 압력
  3. 수위
  4. 연소상태
(정답률: 88%)
  • 보일러를 자동제어하기 위해서는 보일러 내부의 상태를 감지해야 합니다. 이 그림에서는 수위 검출기가 사용되고 있으므로, 제어대상은 보일러 내부의 수위입니다. 따라서 정답은 "수위"입니다.
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14. 탄소 2kg을 완전연소시키는데 필요한 이론공기량은?

  1. 5.3 Nm3
  2. 8.9 Nm3
  3. 10.7 Nm3
  4. 17.8 Nm3
(정답률: 64%)
  • 탄소(C)의 분자량은 12g/mol이고, 이산화탄소(CO2)의 분자량은 44g/mol이다. 따라서 2kg의 탄소는 CO2로 변화할 때 2kg x (44g/mol ÷ 12g/mol) = 7.33mol의 CO2가 생성된다.

    이론공기량은 연소에 필요한 공기량을 의미한다. 이 때 연소에 필요한 공기량은 연소 반응식에서 연소물질과 산소(O2)의 몰비를 이용하여 계산할 수 있다. 탄소(C) 1몰과 산소(O2) 1몰이 반응하여 CO2 1몰과 열이 발생한다는 것을 이용하면 다음과 같이 계산할 수 있다.

    C + O2 → CO2 + 열

    1mol + 1mol → 1mol + 열

    따라서 CO2 1mol을 생성하기 위해서는 O2 1mol이 필요하다. 위에서 계산한 CO2 7.33mol을 생성하기 위해서는 O2 7.33mol이 필요하다.

    이론공기량은 연소에 필요한 공기량을 의미하므로, 연소에 필요한 산소(O2)의 양에 대응하는 공기량을 계산해야 한다. 공기는 대기 중에서 주로 질소(N2)와 산소(O2)로 이루어져 있으므로, 이론공기량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    이론공기량 = O2의 몰수 x 22.4L/mol

    (단, 22.4L/mol은 0℃, 1기압에서 1몰 기체의 부피)

    O2 7.33mol에 대응하는 이론공기량은 다음과 같다.

    이론공기량 = 7.33mol x 22.4L/mol = 164.1L

    따라서, 정답은 164.1L에서 반올림하여 17.8 Nm3이 된다.
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15. 다음 난방방식의 분류 중 중앙식 난방이 아닌 것은?

  1. 직접난방
  2. 간접난방
  3. 방사난방
  4. 개별난방
(정답률: 74%)
  • 중앙식 난방은 한 대의 보일러나 히터 등을 이용하여 건물 전체를 난방하는 방식입니다. 하지만 개별난방은 각각의 방마다 개별적으로 보일러나 히터 등을 이용하여 난방하는 방식입니다. 따라서 개별난방은 중앙식 난방이 아닌 것입니다.
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16. 고온수 난방에서 2차측과 연결방법에 따라 분류한 것이다. 해당하지 않는 것은?

  1. 고온수 직결방식
  2. 캐스케이드방식
  3. 블리드인방식
  4. 열교환기방식
(정답률: 67%)
  • 캐스케이드방식은 고온수 난방에서 2차측과 연결하는 방법이 아니기 때문에 해당하지 않습니다. 캐스케이드방식은 1차측과 2차측 사이에 중간 매체를 두고 열을 전달하는 방식으로, 보통 냉각수를 사용합니다.
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17. 보수유지관리기술규격(KRM)상 압력계의 정비시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 압력계 등은 양손으로 잡고 회전시켜 분리해서는 안된다.
  2. 압력계와 미터콕크는 나사삽입 연결의 가스켓으로 적정한 것을 사용한다.
  3. 압력계는 적어도 1년에 한번은 기준압력계와 비교검사를 한다.
  4. 사이폰관에는 부착전에 반드시 물이 없도록 한다.
(정답률: 83%)
  • "사이폰관에는 부착전에 반드시 물이 없도록 한다."이 틀린 것은 아닙니다. 이는 올바른 주의사항입니다. 사이폰관에 물이 차 있으면 압력계의 측정값이 정확하지 않을 수 있기 때문입니다. 사이폰관은 물이 차 있지 않아야 합니다.
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18. 고온 가스의 처리가 간단하여 굴뚝 또는 배관 내에 장착하고 지름이 100μm인 입자의 집진에 이용되며 집진효율이 50~70%인 장치로 구조가 간단한 함진 가스의 집진장치는?

  1. 중력식 집진장치
  2. 원심력식 집진장치
  3. 관성력식 집진장치
  4. 여과식 집진장치
(정답률: 75%)
  • 고온 가스의 처리가 간단하고 지름이 100μm인 입자의 집진에 이용되는 것으로 보아, 입자가 가스 내에서 움직이는 관성력을 이용하여 입자를 분리하는 것이 효과적일 것입니다. 따라서, 구조가 간단한 관성력식 집진장치가 적합합니다.
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19. 다음 중 송풍기의 종류가 아닌 것은?

  1. 터보형
  2. 다익형
  3. 플레이트형
  4. 플랜저형
(정답률: 74%)
  • 플랜저형은 송풍기의 종류가 아닙니다. 플랜저는 건축물 외벽에 설치되어 외부 공기를 실내로 유입시키는 역할을 합니다. 따라서 송풍기와는 목적과 구조가 다릅니다.
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20. 액체연료의 연소장치 중 분무식 버너에 속하지 않는 것은?

  1. 유압식 버너
  2. 회전식 버너
  3. 포트형 버너
  4. 기류식 버너
(정답률: 56%)
  • 포트형 버너는 연료를 고압으로 분사하여 연소시키는 분무식 버너와 달리, 연료를 일정한 양만큼 공급하여 연소시키는 방식의 버너입니다. 따라서 분무식 버너에 속하지 않습니다.
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2과목: 임의 구분

21. 보일러 연소량을 일정하게 하고 과잉열을 물에 저장하므로 과부하시에는 증기를 방출하여 증기부족을 보충시키는 장치는?

  1. 공기예열기
  2. 축열기
  3. 절탄기
  4. 과열기
(정답률: 81%)
  • 축열기는 보일러 연소로 발생한 과열된 가스를 이용하여 물을 가열하고 저장하는 역할을 합니다. 이를 통해 보일러 연소량을 일정하게 유지하고 과잉열을 저장하여 과부하시에는 저장된 물을 이용하여 증기를 방출하여 증기부족을 보충할 수 있습니다. 따라서, 축열기가 과부하시에 증기를 보충하는 장치로 사용됩니다.
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22. 대류형 발열기로서 강판재 케이싱 속에 튜브 등의 가열기를 설치한 것으로 공기는 하부로 유입되어 가열되고 상부로 투출되어 자연 대류에 의해 난방하는 방열기는?

  1. 주형방열기
  2. 길드방열기
  3. 벽걸이방열기
  4. 콘벡터
(정답률: 75%)
  • 콘벡터는 공기를 하부로 유입시켜 가열한 후 상부로 투출시켜 자연 대류에 의해 난방하는 방식으로 작동하는 대류형 발열기입니다. 따라서 주어진 설명과 일치하므로 정답은 "콘벡터"입니다.
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23. 복사난방의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 방열기의 설치가 불필요하여 바닥면의 이용도가 높다.
  2. 실내 평균온도가 높아 손실열량이 크다.
  3. 건물 구조체에 매입 배관을 시공 및 고장수리가 어렵다.
  4. 예열시간이 많이 걸려 일시적 난방에는 부적당하다.
(정답률: 85%)
  • 실내 평균온도가 높아 손실열량이 크다는 것은, 복사난방 방식은 인체나 물체에 직접 열을 전달하는 방식이기 때문에, 실내 온도가 높을수록 인체나 물체가 받는 열의 양이 많아져서 손실열량이 커진다는 것을 의미합니다.
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24. 보일러사용기술규격(KBO)상 보일러수 속의 유지류, 용해 고형물, 부유물 등의 농도가 높아지면 드럼 수면에 안정한 거품이 발생하고, 또한 거품이 증가하여 드럼의 기실에 전체로 확대되는 현상은?

  1. 점식
  2. 포밍
  3. 파열
  4. 캐비테이션
(정답률: 90%)
  • 보일러 수 속의 유지류, 용해 고형물, 부유물 등의 농도가 높아지면 드럼 수면에 안정한 거품이 발생하고, 이러한 거품이 계속 증가하여 드럼의 기실에 전체로 확대되는 현상을 포밍이라고 합니다. 이는 보일러 내부에서 발생하는 문제 중 하나로, 안전한 운전을 위해서는 이러한 포밍 현상을 예방하고 관리해야 합니다.
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25. 보일러사용기술규격(KBO)에 규정한 보일러의 건조보존법에서 질소가스를 사용할 때 보존 압력은?

  1. 0.03 MPa
  2. 0.06 MPa
  3. 0.12 MPa
  4. 0.15 MPa
(정답률: 86%)
  • 질소가스는 비활성기체로서 산화방지를 위해 보일러 내부를 채워서 보존할 때 사용됩니다. 이때 보존 압력은 보일러 내부의 산화를 방지하기 위해 적절한 압력을 유지해야 합니다. KBO에서는 이를 위해 보일러 내부 압력을 0.06 MPa 이상으로 유지하도록 규정하고 있습니다. 따라서 정답은 "0.06 MPa" 입니다.
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26. 보일러 용수의 처리방법 중 보일러 외처리 방법이 아닌 것은?

  1. 여과법
  2. 폭기법
  3. 청관제 사용법
  4. 증류법
(정답률: 63%)
  • 보일러 용수의 처리방법 중 보일러 외처리 방법이 아닌 것은 "청관제 사용법"입니다. 이는 보일러 내부에서 발생한 스케일과 부식물을 제거하기 위해 사용하는 화학제이며, 보일러 외부에서 처리하는 방법이 아닌 보일러 내부에서 처리하는 방법입니다. 따라서 보일러 외처리 방법이 아닙니다.
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27. 보일러수에 청관제를 사용하는 목적이 아닌 것은?

  1. 고착 스케일 제거
  2. 기포방지
  3. 가성취화 억제
  4. pH, 알칼리도 조정
(정답률: 74%)
  • 보일러수에 청관제를 사용하는 목적은 기포방지, 가성취화 억제, pH, 알칼리도 조정 등이 있습니다. 그러나 "고착 스케일 제거"는 청관제가 아닌 보일러 수처리제의 역할입니다. 따라서, 청관제는 고착 스케일 제거를 목적으로 사용되지 않습니다.
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28. 불완전 연소의 원인과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 연료유의 분무 입자가 크다.
  2. 연료유의 연소용 공기의 혼합이 불량하다.
  3. 연소용 공기량이 부족하다.
  4. 연소용 공기를 예열하였다.
(정답률: 93%)
  • 연소용 공기를 예열하면 연소 반응이 더욱 활발하게 일어나기 때문에 불완전 연소가 일어날 가능성이 줄어듭니다. 따라서, 연소용 공기를 예열하는 것이 불완전 연소의 원인과 가장 거리가 먼 것입니다.
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29. 보일러 부식의 원인 중 외면부식 발생 원인이 것은?

  1. 보일러 급수의 수질
  2. 보일러의 pH 조정 불량
  3. 용존 산소에 의한 부식
  4. 연료 중 바나듐, 유황 성분
(정답률: 84%)
  • 연료 중 바나듐과 유황 성분은 연소 과정에서 산화되어 산성 물질을 생성합니다. 이 산성 물질은 보일러 내부의 금속 부품을 부식시키며, 특히 외면부식을 유발합니다. 따라서 연료 중 바나듐과 유황 성분이 많은 경우 보일러 부식이 발생할 가능성이 높아집니다.
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30. 보일러 내면에 발생하는 점식(pitting)의 방지법이 아닌 것은?

  1. 용존 산소를 제거한다.
  2. 아연판을 매단다.
  3. 내면에 도료를 칠한다.
  4. 브리딩 스페이스를 크게 한다.
(정답률: 88%)
  • 브리딩 스페이스를 크게 한다는 것은 보일러 내면의 표면적을 늘리는 것입니다. 이는 효과적인 열전달을 방해하고 보일러의 효율을 저하시킬 수 있습니다. 따라서 이는 점식 방지법이 아닙니다.
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31. 보일러의 노통이나 화살과 같은 원통이 과열이나 휨에 의해 외압을 견뎌내지 못하고 찌그러지는 현상은?

  1. 팽출
  2. 브리스터
  3. 그루빙
  4. 압궤
(정답률: 90%)
  • 압궤는 원통 형태의 물체가 과열이나 휨에 의해 외압을 견뎌내지 못하고 찌그러지는 현상을 말합니다. 이는 원통의 중심부분이 외부로 튀어나와서 압력을 분산시키지 못하고, 그 중심부분이 찌그러지는 것으로 인해 발생합니다. 따라서, 보일러의 노통이나 화살과 같은 원통이 과열이나 휨에 의해 외압을 견뎌내지 못하고 찌그러지는 현상을 압궤라고 합니다.
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32. 보일러 수리작업시 사용되는 공구에 대한 취급상 안전사항으로 틀린 것은?

  1. 수동용 오스터 사용시 절삭유를 충분히 공급하고 무리한 힘을 가하지 않는다.
  2. 토치 램프를 사용하기 전에는 근처에 인화물질이 없는가 확인한다.
  3. 해머작업시에는 반드시 장갑을 끼고 작업한다.
  4. 드라이버는 홈에 맞는 것을 사용하며 이가 상한 것은 사용하지 않는다.
(정답률: 89%)
  • "해머작업시에는 반드시 장갑을 끼고 작업한다."이 틀린 것은 아닙니다. 이유는 해머 작업시에는 손이 부딪히거나 다칠 수 있기 때문에 안전을 위해 반드시 장갑을 착용해야 합니다.
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33. 부력(浮力)은 그 물체가 배제한 유체의 중량과 같은 힘을 수직 상방으로 받는 것을 말하는데 이는 어떤 원리인가?

  1. 아르키메데스
  2. 파스칼
  3. 뉴톤
  4. 오일러
(정답률: 81%)
  • 부력은 아르키메데스 원리에 의해 발생합니다. 아르키메데스 원리는 "물체가 배제한 유체의 부피와 같은 부피를 가진 물체는 그 물체가 배제한 유체의 중량과 같은 힘을 수직 상방으로 받는다"는 원리입니다. 즉, 물체가 배제한 유체의 부피와 같은 부피를 가지고 있기 때문에 그 부피에 해당하는 물의 중량만큼의 힘이 발생하게 됩니다. 이것이 부력입니다. 따라서 정답은 "아르키메데스"입니다.
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34. 벤투리(venturi)계로는 유체의 무엇을 측정하는가?

  1. 속도
  2. 유량
  3. 온도
  4. 마찰
(정답률: 85%)
  • 벤투리(venturi)계는 유체의 유량을 측정합니다. 이는 벤투리 관을 통과하는 유체의 속도 변화를 측정하여 유량을 계산하기 때문입니다. 따라서 "유량"이 정답입니다.
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35. 관마찰계수가 일정할 때 배관속을 흐르는 유체의 손실수도에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유속에 비례한다.
  2. 유속의 제곱에 비례한다.
  3. 관 길이에 반비례한다.
  4. 유속의 3승에 비례한다.
(정답률: 85%)
  • 배관속을 흐르는 유체의 손실수도는 유체의 저항과 관련이 있습니다. 관마찰계수가 일정하다는 것은 유체의 저항이 일정하다는 것을 의미합니다. 유체의 저항은 유체의 속도에 비례하며, 속도는 유속의 크기에 비례합니다. 따라서 유속의 제곱에 비례한다는 것이 옳습니다.
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36. 0℃일 때 2.5m인 강철제 레일이 온도가 40℃가 되면 늘어가는 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: 76%)
  • 강철의 선팽창계수는 1.1×10-5/℃ 이므로, 1℃ 온도가 올라갈 때마다 길이는 2.5m×1.1×10-5×1 = 0.000275m = 0.0275cm 만큼 늘어난다. 따라서 40℃가 되면 길이는 2.5m×0.0275cm×40℃ = 2.2cm 만큼 늘어난다. 이를 센티미터 단위로 바꾸면 0.11cm 이므로, 정답은 "0.11 cm" 이다.
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37. 125℃에서 물 1kg이 증발할 때 엔트로피 변화는 몇 kcal/kg·K 인가? (단, 125℃ 물의 증발 잠열은 522.6 kcal/kg 이다.)

  1. 1.131
  2. 1.222
  3. 1.313
  4. 1.422
(정답률: 66%)
  • 물이 125℃에서 증발할 때, 엔트로피 변화는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = Q/T

    여기서 Q는 물의 증발 엔탈피, T는 온도이다. 따라서,

    ΔS = 522.6 kcal/kg / (125℃ + 273.15) K
    = 1.313 kcal/kg·K

    따라서 정답은 "1.313"이다.
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38. 대류(對流)열전달 방식을 2가지로 올바르게 구분한 것은?

  1. 자유대류와 복사대류
  2. 강제대류와 자연대류
  3. 열판대류와 전도대류
  4. 교환대류와 강제대류
(정답률: 89%)
  • 강제대류와 자연대류는 대류열전달 방식의 두 가지 유형입니다. 강제대류는 외부적인 힘에 의해 유체가 강제로 움직이면서 열을 전달하는 방식이며, 자연대류는 유체의 밀도 차이에 의해 발생하는 열전달 방식입니다. 예를 들어, 강제대류는 에어컨이나 펌프 등의 기계적인 장치를 사용하여 유체를 움직이는 것이고, 자연대류는 태양열에 의해 발생하는 대기의 상승과 하강으로 인해 발생하는 것입니다.
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39. 에너지 보존의 법칙을 올바르게 나타낸 것은?

  1. 에너지의 형태는 변화하지 않는다.
  2. 열은 일로 변화 시킬 수 있고, 반대로 일은 열로 변화시킬 수 있다.
  3. 계의 에너지는 감소한다.
  4. 계의 에너지는 증가한다.
(정답률: 86%)
  • 열과 일은 서로 상호 변환이 가능한 형태의 에너지이기 때문에, 에너지 보존의 법칙에서는 열과 일의 변화가 서로 상호 대응된다는 것을 나타내고 있습니다. 따라서 열을 일로 변화시키면 그 만큼 일을 열로 변화시킬 수 있으며, 이러한 변화는 에너지의 총량에는 영향을 미치지 않습니다.
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40. 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: 62%)
  • 과열저감기는 증기를 과열하지 않고 적정온도로 유지시켜 증기의 건도를 향상시키는 장치이기 때문에 올바른 방법입니다. 다른 보기들은 증기의 건도를 향상시키는 방법 중 하나이지만, 틀린 것은 없습니다.
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3과목: 임의 구분

41. 고압배관용 탄소강관의 KS 표시 기호는?

  1. SPPH
  2. SPPS
  3. SPHT
  4. SPLT
(정답률: 79%)
  • 고압배관용 탄소강관의 KS 표시 기호는 "SPPH"입니다. 이는 KS D 3564 규격에서 정의된 것으로, S는 Steel(강철)을 의미하고, PP는 Pressure Pipe(압력관)을 의미합니다. 마지막으로 H는 High Temperature(고온)을 의미합니다. 따라서, 고압 및 고온 상황에서 사용되는 탄소강관을 나타내는 표시 기호로 SPPH가 사용됩니다.
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42. 보일러 급수배관 등에 사용되느 밸브로서 유량 조절용으로는 부적합하며, 밸브를 완전히 열거나 완전히 잠그는 용도가 사용되는 밸브는?

  1. 체크 밸브
  2. 글로브 밸브
  3. 슬루스 밸브
  4. 앵글 밸브
(정답률: 74%)
  • 슬루스 밸브는 밸브를 완전히 열거나 완전히 잠그는 용도로 사용되는 밸브이기 때문에 유량 조절용으로는 부적합합니다. 따라서 보일러 급수배관 등에 사용되는 밸브로는 적합하지 않습니다.
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43. 일반적인 배관작업용 쇠톱의 인치당 산수에 따른 재질별 사용용도를 분류한 것으로 잘못된 것은?

  1. 14산 – 주철, 동합금
  2. 18산 – 경강, 탄소강
  3. 24산 – 동, 납
  4. 32산 – 박판, 소결합금강
(정답률: 67%)
  • 24산은 동과 납으로 사용용도가 분류되어 있지만, 일반적으로 쇠톱의 인치당 산수는 14산, 18산, 24산, 32산으로 분류되며, 이 중 24산은 주로 알루미늄, 구리, 황동 등의 연성이 높은 금속재료를 절단할 때 사용됩니다. 따라서, "24산 - 동, 납"은 잘못된 분류입니다.
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44. 루프형 신축 이음의 굽힘 반경은 사용되는 관지름의 몇 배 이상으로 하여야 하는가?

  1. 3배
  2. 4배
  3. 5배
  4. 6배
(정답률: 61%)
  • 루프형 신축 이음은 파이프의 변형을 흡수하기 위해 사용됩니다. 파이프가 굽히거나 움직일 때, 이음 부분에서 변형이 일어나게 됩니다. 이 때, 이음 부분의 굽힘 반경이 작으면 파이프가 더 많이 굽혀지게 되어 파손될 가능성이 높아집니다. 따라서, 굽힘 반경은 파이프 지름의 몇 배 이상으로 설정해야 합니다. 일반적으로는 6배 이상으로 설정하는 것이 안전합니다. 이유는 6배 이상으로 설정하면 파이프가 굽히거나 움직였을 때, 이음 부분에서 변형이 적게 일어나기 때문입니다. 이는 파이프의 수명을 연장시키고 안전성을 높이는 데 도움이 됩니다.
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45. 펌프에서 발생하는 진동을 억제하는데 필요한 배관 지지구는?

  1. 행거
  2. 레스트레인트
  3. 브레이스
  4. 서포트
(정답률: 91%)
  • 펌프 작동 시 발생하는 진동은 배관에 영향을 미치며, 이는 배관의 변형과 파손을 유발할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 배관 지지구가 필요한데, 이 중에서도 특히 진동을 억제하는 역할을 하는 것이 바로 "브레이스"입니다. 브레이스는 배관을 고정시켜 안정성을 높이고, 진동을 흡수하여 배관의 변형과 파손을 예방합니다. 따라서 펌프 시스템에서는 브레이스가 필수적인 배관 지지구입니다.
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46. 온수난방 시공시 각 방열기에 공급되는 유량분배를 균등하게 전후방 방열기의 온도차를 최소화하는 방식은?

  1. 역귀환방식
  2. 직접귀환방식
  3. 단관식
  4. 중력순환식
(정답률: 95%)
  • 역귀환방식은 각 방열기에 공급되는 유량을 균등하게 분배하면서도 전후방 방열기의 온도차를 최소화하는 방식입니다. 이는 역류방지 밸브를 이용하여 냉수와 뜨거운 물의 유량을 조절하여 각 방열기에 공급되는 물의 온도를 일정하게 유지하면서도 유량을 균등하게 분배할 수 있기 때문입니다. 이 방식은 유지보수가 간편하고 안정적인 온수난방 시스템을 구축할 수 있어 많이 사용되는 방식 중 하나입니다.
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47. 연강의 용접 등에서 용융철의 미립자가 용융지나 심선의 이행금속에서 비산 하는 것은?

  1. 자기 쏠림(mangetic blow)
  2. 핀치 효과(pinch effect)
  3. 굴하 작용(digging action)
  4. 스패터(spatter)
(정답률: 88%)
  • 용융철의 미립자가 용융지나 심선의 이행금속에서 비산하는 것은 스패터(spatter)입니다. 스패터는 용접 시 용융 철이 용융 상태에서 떨어져 나가면서 발생하는 미립자들로, 용접 부위 주변에 떨어져서 용접 부식, 용접 후처리 등에 영향을 미칩니다.
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48. 보기와 같은 배관라인의 정투영도(평면도)를 입체적인 등각도로 표시한 것으로 다음 중 가장 적합한 것은?

(정답률: 81%)
  • 정답은 ""입니다.

    이유는 입체적인 등각도에서는 전면, 측면, 윗면이 모두 보이기 때문에 배관라인의 구성 요소들이 더욱 명확하게 보이기 때문입니다. "", "", ""는 모두 평면도에서의 표시이므로 입체적인 정보를 제공하지 않습니다.
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49. 파이프의 설명으로 적합하지 않는 것은?

  1. 호칭경은 일정한 등분으로 나뉘어 있다.
  2. 관이음의 부품들도 호칭경으로 표시된다.
  3. 관이음의 부품들은 국제적으로 표준화되어 있다.
  4. 호칭경이 없이 외경으로 관경을 표시한다.
(정답률: 91%)
  • "호칭경이 없이 외경으로 관경을 표시한다."는 파이프의 설명으로 적합하지 않습니다. 이유는 파이프의 호칭경은 일정한 등분으로 나뉘어져 있으며, 이를 기준으로 파이프의 크기를 표시합니다. 또한, 파이프의 부품들도 호칭경으로 표시되며, 이는 국제적으로 표준화되어 있습니다. 따라서, 파이프의 크기를 정확하게 표시하기 위해서는 호칭경을 사용해야 합니다.
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50. 보온재가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 흡수성이 적을 것
  2. 부피, 비중이 작을 것
  3. 열전도율이 클 것
  4. 물리적 화학적 강도가 클 것
(정답률: 93%)
  • 보온재는 열을 잘 전달하지 않는 것이 중요합니다. 따라서 열전도율이 낮을수록 보온성능이 높아집니다. 따라서 "열전도율이 클 것"은 틀린 조건입니다.
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51. 적색 안료에 사용되고 연단을 아마인유와 혼합하여 만들며 녹을 방지하기 위해 페인트 밑칠 및 다른 착색도료의 초벽으로 우수하여 기계류의 도장 밑칠에 널리 사용되는 것은?

  1. 수성 페인트
  2. 광면단 도료
  3. 합성수지 도료
  4. 알루미늄 페인트
(정답률: 96%)
  • 광면단 도료는 적색 안료와 연단을 혼합하여 만들어지며, 녹을 방지하기 위해 페인트 밑칠 및 다른 착색도료의 초벽으로 우수하다는 특징이 있습니다. 이러한 특성 때문에 기계류의 도장 밑칠에 널리 사용되고 있습니다.
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52. 열사용기자재관리규칙에 의한 인정 검사대상기기 조종자의 교육을 이수한 자가 조종할 수 없는 기기는?

  1. 증기보일러로서 최고사용압력이 1 MPa 이하인 것
  2. 증기보일러의 전열면적이 15m2 이하인 것
  3. 온수를 발생하는 오일용 보일러로서 출력이 0.58 MW 이하인 것
  4. 압력용기
(정답률: 50%)
  • 열사용기자재관리규칙에서는 증기보일러의 전열면적이 15m2 이하인 것은 검사대상에서 제외하고 있습니다. 이는 전열면적이 작은 증기보일러는 일반적으로 작은 규모의 시설에서 사용되며, 안전성이 높기 때문입니다. 따라서 이러한 기기는 교육을 이수한 자가 조종할 수 있습니다.
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53. 다음 중 에너지 이용 합리화법상 열사용 기자재에 해당하는 것은?

  1. 압력용기
  2. 안전밸브
  3. 열풍기
  4. 내화물
(정답률: 70%)
  • 압력용기는 고압으로 액체나 기체를 저장하거나 운반할 때 사용되는 기자재로, 액체나 기체를 저장할 때 발생하는 열을 이용하여 다른 곳에서 활용할 수 있습니다. 따라서 에너지 이용 합리화법상 열사용 기자재에 해당합니다. 안전밸브는 압력용기 내부의 과압을 방지하기 위한 안전장치이며, 열풍기는 공기를 흡입하여 열을 발생시키는 기기입니다. 내화물은 고온에서 내구성이 있는 물질을 말합니다.
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54. 에너지이용합리화법시행령에 규정된 산업자원부장관 또는 시·도지사가 에너지관리공단에게 위탁하지 않은 업무는?

  1. 효율관리 기자재에 대한 측정결과 통보의 접수
  2. 에너지사용계획 검토
  3. 에너지절약 전문기업의 등록
  4. 국가에너지 기본계획의 수립
(정답률: 74%)
  • 산업자원부장관 또는 시·도지사가 에너지관리공단에게 위탁하지 않은 업무 중에서 국가에너지 기본계획의 수립은 에너지 정책의 기반이 되는 중요한 업무이기 때문입니다. 국가에너지 기본계획은 국가의 에너지 수요와 공급, 에너지 절약 및 신재생 에너지 등 에너지 관련 전반적인 정책을 수립하고 추진하는데 필요한 기본적인 방향성을 제시하는 계획입니다. 따라서 이를 수립하는 것은 국가의 에너지 정책을 결정하는 중요한 역할을 합니다.
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55. 이항분포(Binomial distrihution)의 특징으로 가장 옳은 것은?

  1. P=0 일 때는 평균치에 대하여 좌·우 대칭이다.
  2. P≤0.1 이고, nP=0.1~10 일 때는 포아송 분포에 근사한다.
  3. 부적합품의 출현 개수에 대한 표준편차는 D(x)=nP 이다.
  4. P≤0.5 이고, nP≥5 일 때는 포아송 분포에 근사한다.
(정답률: 77%)
  • 이항분포는 독립적인 n번의 시행 중에서 성공할 확률이 P인 경우의 확률 분포이다. 이 때, 시행 횟수 n이 충분히 크고 성공 확률 P가 작을 때, 이항분포는 포아송 분포에 근사한다. 이는 이항분포의 평균과 분산이 모두 nP로 수렴하기 때문이다. 따라서, P≤0.1 이고, nP=0.1~10 일 때는 포아송 분포에 근사하게 된다.
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56. 연간 소요량 4000개인 어떤 부품의 발주비용은 매회 200원이며, 부품단가는 100원, 연간 재고유지비율이 10% 일 때, F.W.Harris식에 의한 경제적 주문량은 얼마인가?

  1. 40개/회
  2. 400개/회
  3. 1000개/회
  4. 1300개/회
(정답률: 73%)
  • F.W.Harris식에 의한 경제적 주문량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    EOQ = √((2DS)/H)

    여기서,
    D = 연간 소요량 = 4000개
    S = 발주비용 = 200원/회
    H = 부품단가 x 연간 재고유지비율 = 100원 x 10% = 10원

    따라서,

    EOQ = √((2 x 4000 x 200)/10) = √(160000) = 400개/회

    즉, 경제적 주문량은 400개/회입니다. 이는 발주비용과 재고유지비율이 일정한 경우, 한 번에 주문할 수 있는 최적의 수량이며, 이를 넘거나 줄이면 총 비용이 더 많이 들어가게 됩니다.
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57. 제품공정 분석표(Product Process Chart) 작성시 가공시간 기입법으로 가장 올바른 것은?

(정답률: 74%)
  • ""이 올바른 가공시간 기입법이다. 이유는 해당 가공작업이 시작되는 시점부터 완료되는 시점까지의 시간을 측정하여 기입하기 때문이다. 다른 보기들은 가공작업이 시작되기 전에 대기하는 시간을 포함하여 기입하거나, 가공작업이 완료된 후에도 추가적인 시간을 기입하는 등 올바르지 않은 기입법을 사용하고 있다.
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58. 다음 중 검사를 판정의 대상에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 관리 샘플링 검사
  2. 로트별 샘플링 검사
  3. 전수검사
  4. 출하검사
(정답률: 87%)
  • 출하검사는 제품이 생산되고 나서 최종적으로 제품이 출하되기 전에 제품의 완성도와 품질을 검사하는 것으로, 제품의 분류가 아닌 제품의 최종 검사 단계를 의미합니다. 따라서 검사를 판정의 대상에 의한 분류가 아닌 것은 출하검사입니다.
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59. “무결점 운동” 이라고 불리우는 것으로 품질개선을 위한 동기부여 프로그램은 어느 것인가?

  1. TQC
  2. ZD
  3. MIL-STD
  4. ISO
(정답률: 94%)
  • 무결점 운동은 제로 결함(ZD)을 추구하는 프로그램으로, 제품 또는 서비스의 결함을 최소화하고 품질을 개선하기 위한 방법론입니다. 따라서 정답은 "ZD"입니다. TQC는 총질적 품질관리, MIL-STD는 미국 군사 표준, ISO는 국제 표준화 기구입니다.
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60. M타입의 자동차 또는 LCD TV를 조립, 완성한 후 부적합수(결점수)를 점검한 데이터에는 어떤 관리도를 사용하는가?

  1. P 관리도
  2. nP 관리도
  3. c 관리도
  4. 관리도
(정답률: 60%)
  • c 관리도는 부적합수(결점수)의 개수를 관리하는 관리도로, M타입의 자동차 또는 LCD TV를 조립, 완성한 후 부적합수(결점수)를 점검하는 데이터에 적합합니다. 이유는 c 관리도는 부적합수(결점수)의 개수를 관리하기 때문에, 부적합수(결점수)의 발생 빈도와 크기를 파악할 수 있어 제품의 품질을 개선하는 데 도움이 됩니다. 따라서 c 관리도가 적합한 관리도입니다.
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