에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2008-07-13)

에너지관리기능장
(2008-07-13 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 노통 보일러와 비교한 연관 보일러의 특징을 설명한 것으로 잘못된 것은?

  1. 전열멵거이 커서 증발량이 많고 효율이 좋다.
  2. 비교적 빨리 증기를 얻을 수 있다.
  3. 질이 좋은 보일러수(水)가 필요하다.
  4. 구조가 간단하여 설비비가 적게 든다.
(정답률: 87%)
  • "전열멵거이 커서 증발량이 많고 효율이 좋다.", "비교적 빨리 증기를 얻을 수 있다.", "질이 좋은 보일러수(水)가 필요하다."는 모두 연관 보일러의 특징이 맞습니다. 하지만 "구조가 간단하여 설비비가 적게 든다."는 잘못된 설명입니다. 연관 보일러는 노통 보일러보다 설비비가 적게 들지만, 구조가 간단한 것은 아닙니다. 연관 보일러는 여러 개의 관을 복잡하게 연결한 구조를 가지고 있기 때문에 설치 및 유지보수 비용이 높을 수 있습니다.
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2. 보일러 절탄기 설치 시의 장점을 잘못 설명한 것은?

  1. 보일러의 수처리를 할 필요가 없다.
  2. 배기 가스로 배출되는 배열을 회수할 수 있다.
  3. 급수와 관수의 온도차로 인한 열응력을 감소시킬 수 있다.
  4. 보일러 열효율이 향상되어 연료가 절약된다.
(정답률: 94%)
  • 보일러 절탄기 설치 시에도 여전히 보일러의 수처리가 필요합니다. 따라서 "보일러의 수처리를 할 필요가 없다."는 잘못된 설명입니다.
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3. 급수펌프로 보일러에 2kgf/cm2 압력으로 매분 0.18m3의 물을 공급할 때 펌프 축마력은? (단, 펌프 효율은 80% 이다.)

  1. 1 PS
  2. 1.25 PS
  3. 60 PS
  4. 75 PS
(정답률: 69%)
  • 펌프의 축마력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    펌프 축마력 = (배출압력 × 배출유량) ÷ (효율 × 중력가속도)

    여기서 배출압력은 2kgf/cm2이고, 배출유량은 0.18m3/분이다. 중력가속도는 9.81m/s2이다. 효율은 80%이므로 0.8로 대입하면 다음과 같다.

    펌프 축마력 = (2kgf/cm2 × 0.18m3/분) ÷ (0.8 × 9.81m/s2) ≈ 0.41 PS

    따라서 정답은 "1 PS"가 아니라, 가장 가까운 값인 "0.41 PS"이다.
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4. 보일러용 중유에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 점도가 높을수록 예열이 필요 없다.
  2. 점도가 높을수록 인화점이 낮다.
  3. 점도가 높을수록 무화가 잘 된다.
  4. 점도가 너무 낮으면 역화현상이 발생될 수 있다.
(정답률: 72%)
  • 보일러용 중유는 보일러 내부에서 열을 전달하는 역할을 합니다. 이때 중요한 요소 중 하나가 점도입니다. 점도가 너무 낮으면 보일러 내부에서 역화현상이 발생할 수 있습니다. 역화현상은 중유가 과도하게 빠르게 흐르면서 보일러 내부에서 열이 충분히 전달되지 않는 현상을 말합니다. 이는 보일러의 효율을 저하시키고, 보일러 내부에서 손상을 일으킬 수 있으므로 중유의 적절한 점도 유지가 중요합니다.
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5. 굴뚝의 통풍력을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, Z=통풍력(mmAq), H=굴뚝의 높이(m), γa=외기의 비중량(kgf/m3), γg=배기가스의 비중량(kgf/m3))

  1. Z = (γg - γa)H
  2. Z = (γa - γg)H
  3. Z = (γg - γa)/H
  4. Z = (γa - γg)/H
(정답률: 78%)
  • 굴뚝 내부와 외부의 압력 차이가 통풍력이 되는데, 이 압력 차이는 외기의 비중력과 배기가스의 비중력의 차이로 인해 발생한다. 따라서 Z는 (γa - γg)H가 되어야 한다.
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6. 고압기류식 버너의 공기 또는 증기의 압력은 약 몇 kgf/cm2 인가?

  1. 1 ~ 8
  2. 8 ~ 12
  3. 15 ~ 18
  4. 20 ~ 25
(정답률: 67%)
  • 고압기류식 버너의 공기 또는 증기의 압력은 일반적으로 1 ~ 8 kgf/cm2 범위 내에 있습니다. 이는 버너의 작동 원리와 최적의 연소를 위한 압력 범위이기 때문입니다. 높은 압력은 연소 과정에서 과도한 열과 소음을 발생시키고, 낮은 압력은 연소 효율을 저하시킬 수 있습니다. 따라서 1 ~ 8 kgf/cm2 범위가 가장 적절한 압력 범위로 선택됩니다.
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7. 어떤 연료 3kg 으로 2070kg의 물을 가열시켰더니 온도가 10℃에서 20℃로 되었다. 이 연료의 발열량 [kcal/kg]은? (단, 물의 비열은 1.0 kcal/kg·℃이고 가열장치의 열효율은 80% 이다.)

  1. 6900
  2. 8625
  3. 2587
  4. 9834
(정답률: 51%)
  • 먼저, 물의 비열을 이용하여 가열된 물의 열량을 계산합니다.

    물의 열량 = 물의 질량 × 물의 비열 × 온도 변화량
    물의 열량 = 2070 kg × 1.0 kcal/kg·℃ × (20℃ - 10℃)
    물의 열량 = 20700 kcal

    다음으로, 가열장치의 열효율을 고려하여 연료의 발열량을 계산합니다.

    가열장치의 열효율 = 발열량 / 소비된 연료의 열량
    0.8 = 발열량 / (3 kg × 발열량/kg)
    0.8 = 1 / 3 + 1 / 발열량/kg
    발열량/kg = 8625 kcal/kg

    따라서, 이 문제에서 정답은 "8625"입니다.
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8. 연소실 용적 V(m3), 연료의 시간당 연소량 Gf(kg/h), 연료의 저위발열량 hℓ(kcal/kg)이라면, 연소실 열발생율 ρ(kcal/m3·h)는?

(정답률: 76%)
  • 연소실 열발생율 ρ는 연소실 용적 V(m3)과 연료의 시간당 연소량 Gf(kg/h), 연료의 저위발열량 hℓ(kcal/kg)을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    ρ = Gf × hℓ / V

    따라서, 정답은 ""입니다.
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9. 차압식 유량계가 아닌 것은?

  1. 오벌기어 유량계
  2. 벤츄리관 유량계
  3. 플로우노즐 유량계
  4. 오리피스 유량계
(정답률: 82%)
  • 차압식 유량계는 유체가 흐르는 파이프의 압력차를 이용하여 유량을 측정하는 방식입니다. 오벌기어 유량계는 유체가 흐르는 파이프 안에 있는 오벌 모양의 기어가 회전하면서 유량을 측정하는 방식으로, 차압식 유량계가 아닙니다.
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10. 피드백 제어(feedback control)에서 기본 3대 구성요소에 해당되지 않는 것은?

  1. 조작부
  2. 조절부
  3. 외관부
  4. 검출부
(정답률: 91%)
  • 피드백 제어에서 기본 3대 구성요소는 조작부, 조절부, 검출부입니다. 이들은 각각 입력 신호를 생성하고, 출력 신호를 조절하며, 출력 신호를 검출하여 입력 신호와 비교하는 역할을 합니다. 반면에 외관부는 제어 대상의 외부적인 모습이나 상태를 나타내는 부분으로, 제어 시스템의 구성요소는 아니기 때문에 기본 3대 구성요소에 해당되지 않습니다.
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11. 강철제 증기보일러의 급수장치 설명으로 틀린 것은?

  1. 최고 사용압력이 0.2MPa 미만의 보일러에는 첵크밸브를 생략할 수 있다.
  2. 전열면적 10m2 이하의 보일러에서는 급수밸브의 크기가 20A 이상이어야 한다.
  3. 전열면적 12m2 이하의 보일러에는 급수장치에서 보조펌프를 생략할 수 있다.
  4. 2개 이상의 보일러에 공동으로 사용하는 자동급수 조절기는 설치할 수 없다.
(정답률: 47%)
  • "최고 사용압력이 0.2MPa 미만의 보일러에는 첵크밸브를 생략할 수 있다."가 틀린 것이 아니라 맞는 것입니다. 이유는 최고 사용압력이 0.2MPa 미만인 보일러는 저압 보일러로 분류되며, 저압 보일러는 급수 및 배수 시스템에서 체크밸브를 생략할 수 있습니다. 따라서 이 보기는 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다.
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12. 보일러 분출장치의 설치 목적으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 슬러지분을 배출, 스케일 부착을 방지한다.
  2. 관수의 신진대사를 원활하게 하여 대류열을 향상시킨다.
  3. 수연계 파손을 방지한다.
  4. 관수의 불순물 농도를 한계치 이하로 유지한다.
(정답률: 80%)
  • 보일러 분출장치는 보일러 내부의 압력을 안정적으로 유지하기 위해 설치되는데, 이 때 수연계 파손을 방지하기 위해 설치됩니다. 수연계는 보일러 내부에서 물이 움직이는 파이프로, 보일러 내부의 물이 고온 고압으로 움직이기 때문에 파손될 가능성이 높습니다. 따라서 보일러 분출장치는 수연계 파손을 방지하기 위해 설치되며, 이는 가장 중요한 목적 중 하나입니다.
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13. 집진장치 중 집진효율이 가장 높은 것은?

  1. 세정식 집진장치
  2. 전기 집진장치
  3. 여과식 집진장치
  4. 원심력식 집진장치
(정답률: 95%)
  • 전기 집진장치는 입자를 전기적으로 충전시켜서 수집하는 방식으로, 입자 크기에 상관없이 높은 집진효율을 보입니다. 또한 필터 교체가 필요 없어 유지보수가 간편하며, 작동 시 소음이 적어 사용자 편의성도 높습니다. 따라서 집진효율이 가장 높은 것으로 평가됩니다.
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14. 난방부하가 3000 kcal/h 이고, 증기난방으로 5주형 650mm 의 방열기를 사용할 때, 필요한 방열기의 매수는? (단, 증기의 표준 방열량은 650 kcal/m2·h이고, 방열기의 1매당 방열면적은 0.26 m2 이다.)

  1. 18매
  2. 22매
  3. 24매
  4. 26매
(정답률: 53%)
  • 난방부하가 3000 kcal/h 이므로, 방열기로 전달해야 할 열량도 3000 kcal/h 입니다.

    증기의 표준 방열량은 650 kcal/m2·h 이므로, 1시간 동안 1m2의 증기가 방출하는 열량은 650 kcal 입니다.

    방열기 1매당 방열면적은 0.26 m2 이므로, 1시간 동안 1매의 방열기가 전달할 수 있는 열량은 650 kcal/m2·h × 0.26 m2 = 169 kcal 입니다.

    따라서, 전달해야 할 열량인 3000 kcal/h 를 169 kcal 로 나누면 약 17.75 매가 필요합니다. 하지만, 방열기는 일정한 간격으로 설치해야 하므로, 반올림하여 18매가 필요합니다.

    따라서, 정답은 "18매" 입니다.
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15. 보일러의 증발계수에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 실제 증발량을 상당 증발량으로 나눈 값이다.
  2. 상당 증발량을 539로 나눈 값이다.
  3. 상당 증발량을 실제 증발량으로 나눈 값이다.
  4. 실제 증발량을 539로 나눈 값이다.
(정답률: 55%)
  • 보일러의 증발계수는 실제 증발량을 상당 증발량으로 나눈 값입니다. 이는 보일러에서 발생한 증발량이 실제로 발생할 수 있는 최대 증발량 대비 얼마나 많이 발생했는지를 나타내는 지표입니다. 따라서 상당 증발량을 539로 나눈 값이나 실제 증발량을 539로 나눈 값은 옳지 않습니다.
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16. 주형 방열기에 온수를 흐르게 할 경우, 방열량은 방열계수(K)와 방열기 내부 온도의 차(△t)로 계산한다. 표준방열량을 설정하기 위한 K와 △t의 값은?

  1. K = 8.0 kcal/m2·h·℃, △t = 81℃
  2. K = 8.0 kcal/m2·h·℃, △t = 62℃
  3. K = 7.2 kcal/m2·h·℃, △t = 62℃
  4. K = 7.2 kcal/m2·h·℃, △t = 81℃
(정답률: 67%)
  • 방열량은 방열계수(K)와 방열기 내부 온도의 차(△t)로 계산된다. 따라서, 방열량이 일정하게 유지되기 위해서는 K와 △t의 값이 일정해야 한다. 주어진 보기 중에서 K 값이 다르고, △t 값이 같은 경우와 K 값이 같고, △t 값이 다른 경우가 있다. 따라서, K 값이 같고, △t 값이 같은 "K = 7.2 kcal/m2·h·℃, △t = 62℃" 가 표준방열량을 설정하기 위한 올바른 값이다.
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17. 중력 환수식 응축수 환수 방법과 대비하여 진공환수식 응축수 환수방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 순환이 빠르다.
  2. 배관 기울기(구배)에 큰 지장이 없다.
  3. 방열량을 광범위하게 조절할 수 있다.
  4. 환수관의 지름을 크게 해야 한다.
(정답률: 80%)
  • 환수관의 지름을 크게 하는 것은 오히려 틀린 설명입니다. 진공환수식 응축수 환수방법은 중력 환수식 응축수 환수방법과 달리 환수관의 지름을 작게 만들어야 합니다. 이는 작은 지름으로 물을 흡입하여 진공을 유지하고, 이를 이용하여 응축수를 환수하는 방식이기 때문입니다. 따라서 올바른 정답은 "환수관의 지름을 작게 해야 한다."입니다.
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18. 증발량이 일정한 조건하에서 보일러 안전밸브의 시트 단면적은 고압일수록 저압일 때보다는 어떻게 되어야 하는가?

  1. 넓어야 한다.
  2. 동일하게 한다.
  3. 좁아야 한다.
  4. 무관하다.
(정답률: 77%)
  • 고압일수록 보일러 내부의 압력이 높아지기 때문에 안전밸브가 작동할 때 빠르게 압력을 낮춰야 합니다. 이를 위해서는 시트 단면적이 작아야 빠르게 작동할 수 있으므로, 고압일수록 시트 단면적은 좁아져야 합니다. 따라서 정답은 "좁아야 한다." 입니다.
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19. 난방방식에 관한 설명이다. 빈칸에 들어갈 것으로 맞는 것은?(순서대로 A, B)

  1. 1kgf/cm2, 100℃
  2. 2kgf/cm2, 100℃
  3. 1kgf/cm2, 70℃
  4. 2kgf/cm2, 70℃
(정답률: 74%)
  • 이 그림은 증기를 이용한 난방 방식을 나타내고 있습니다. 증기는 높은 압력과 온도에서 생성되기 때문에, 보기에서는 "1kgf/cm2, 100℃"이 정답으로 선택되었습니다.
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20. 노통연관 보일러의 한 종류로 동체 외부에 연소실을 만들어 수관을 한 줄로 배치한 보일러로서 하나의 연소실로 각 노통에 공동으로 사용하여 구조가 간단한 보일러는?

  1. 패키지형 보일러
  2. 스코치 보일러
  3. 하우덴-존슨 보일러
  4. 코르니시 보일러
(정답률: 68%)
  • 하우덴-존슨 보일러는 동체 외부에 연소실을 만들어 수관을 한 줄로 배치한 간단한 구조의 보일러이기 때문입니다. 다른 보일러들은 각각의 특징과 구조가 있지만, 하우덴-존슨 보일러는 이러한 간단한 구조로 인해 유지보수가 용이하고 경제적인 장점이 있습니다.
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2과목: 임의 구분

21. 복사난방에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 실내온도 분포가 균등하고 쾌적도가 좋다.
  2. 공기온도가 비교적 낮으므로 같은 방열량에 대해서도 손실열량이 비교적 적다.
  3. 공기대류가 적으므로 바닥면 먼지 상승이 없다.
  4. 외기온도 급변에 따른 방열량 조절이 용이하다.
(정답률: 72%)
  • "외기온도 급변에 따른 방열량 조절이 용이하다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다.

    복사난방은 공기 대류가 적어서 바닥면 먼지 상승이 없고, 공기온도가 비교적 낮아서 같은 방열량에 대해서도 손실열량이 적습니다. 또한, 실내온도 분포가 균등하고 쾌적도가 좋습니다. 이러한 이유로 인해 외기온도 급변에 따른 방열량 조절이 용이합니다.

    복사난방은 태양열이나 인체열 등의 복사열을 이용하여 실내를 가열하는 방식으로, 외기온도에 크게 영향을 받지 않습니다. 따라서 외기온도가 급변해도 방열량을 조절하기 쉽습니다.
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22. 온수난방에서 각 방열기에 유량분배를 균등히 하여, 방열기의 온도차를 최소화시키는 방식으로 환수관의 길이가 길어지는 단점을 가지는 온수귀환방식은?

  1. 직접귀환방식
  2. 간접귀환방식
  3. 중력귀환방식
  4. 역귀환방식
(정답률: 93%)
  • 온수귀환방식은 온수난방에서 각 방열기에 유량분배를 균등히 하여, 방열기의 온도차를 최소화시키는 방식으로, 환수관의 길이가 길어지는 단점을 가지고 있습니다. 이 중에서 역귀환방식은 환수관의 길이를 최소화할 수 있는 방식으로, 각 방열기에서 나온 냉수와 뜨거운 물을 함께 귀환관으로 보내고, 귀환관에서 냉수와 뜨거운 물을 분리하여 다시 각 방열기로 보내는 방식입니다. 이 방식은 유량분배를 균등하게 하여 온도차를 최소화시키면서도 환수관의 길이를 최소화할 수 있어서 효율적인 방식입니다.
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23. 다음 중 탄성식 압력계에 속하지 않는 것은?

  1. 피스톤식
  2. 벨로즈식
  3. 부르돈관식
  4. 다이어프램식
(정답률: 79%)
  • 피스톤식은 압력을 측정하기 위해 피스톤을 사용하는 방식으로, 압력이 피스톤에 가해지면 피스톤이 움직여서 이를 측정하는 방식입니다. 따라서 탄성식 압력계에 속하지 않습니다.
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24. 보일러 이상증발의 원인과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 보일러 용량에 비하여 연소장치가 작은 경우
  2. 증기 압력을 급격히 강하시킨 경우
  3. 보일러수가 농축된 경우
  4. 증기의 소비량이 급격히 증가한 경우
(정답률: 59%)
  • 보일러 용량에 비하여 연소장치가 작은 경우는 보일러가 처리할 수 있는 양의 연료를 연소장치가 처리하지 못해 보일러 내부에 과열이 발생하고, 이로 인해 보일러 내부의 물이 증발하여 이상증발이 발생합니다. 다른 선택지들은 모두 보일러 내부에서 발생하는 문제로 인해 이상증발이 발생할 수 있습니다.
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25. 세관할 때 규산염등의 경질 스케일의 경우 사용되는 용해촉진제로 알맞은 것은?

  1. NH3
  2. Na2CO3
  3. 히드라진
  4. 불화수소산(HF)
(정답률: 67%)
  • 불화수소산(HF)은 경질 스케일의 용해에 효과적인 용해촉진제입니다. 이는 불화이온(F-)이 스케일의 표면에 결합하여 스케일을 용해시키기 때문입니다. 또한, 불화수소산(HF)은 다른 용해촉진제에 비해 높은 용해도를 가지고 있어 경제적으로 사용할 수 있습니다.
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26. 보일러 급수에 있어 pH 농도에 따라 산성, 알칼리성으로 구분된다. 다음 중 산성, 알칼리성이 아닌 중성을 나타내는 농도를 표시한 값은?

  1. pH 9
  2. pH 11
  3. pH 5
  4. pH 7
(정답률: 95%)
  • pH 7은 중성을 나타내는 값입니다. pH 값은 0부터 14까지의 범위를 가지며, 7은 중간값으로서 산성과 알칼리성이 균형을 이루는 중성을 나타냅니다. 따라서 보일러 급수에 있어 pH 7은 산성도나 알칼리성이 아닌 중성을 나타내는 값입니다.
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27. 선택적 캐리 오버(selective carry over)는 무엇이 증기에 포함되어 분출되는 현상을 의미하는가?

  1. 액적
  2. 거품
  3. 탄산칼슘
  4. 실리카
(정답률: 83%)
  • 선택적 캐리 오버는 증기에 포함된 물질 중 일부만 분출되는 현상을 말합니다. 이 중에서도 실리카는 분자 크기가 작아 증기 상태에서 쉽게 분출되기 때문에 선택적 캐리 오버의 대표적인 물질 중 하나입니다.
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28. 보일러 가스폭발을 방지하는 방법이 아닌 것은?

  1. 프리퍼지를 충분히 한다.
  2. 포스트퍼지를 충분히 한다.
  3. 연료속의 수분이나 슬러지 등은 충분히 배출한다.
  4. 보일러 수위를 낮게 유지한다.
(정답률: 92%)
  • 보일러 수위를 낮게 유지하면 보일러 내부에 충분한 물이 없어 가열된 연료가 물 대신 공기와 접촉하여 가스 폭발이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 보일러 안전을 위해서는 적절한 수위 유지가 필요합니다.
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29. 보일러 저온부식의 주요 원인이 되는 것은?

  1. 과잉공기 중의 질소 성분
  2. 연료 중의 바나듐 성분
  3. 연료 중의 유황 성분
  4. 연료의 불완전 연소
(정답률: 77%)
  • 보일러 저온부식은 연료의 불완전 연소로 인해 발생하는 것이 일반적입니다. 그러나 주요 원인 중 가장 중요한 것은 연료 중의 유황 성분입니다. 유황은 연소 과정에서 산화되어 황산을 생성하며, 이 황산은 보일러 내부에서 부식을 유발합니다. 따라서 연료의 유황 함량을 줄이는 것이 보일러 저온부식 방지에 중요합니다.
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30. 보일러의 과열기 온도가 일반적으로 약 몇 도 이상이 되면 바나듐에 의한 고온부식이 발생하는가?

  1. 200℃ 이상
  2. 300℃ 이상
  3. 400℃ 이상
  4. 500℃ 이상
(정답률: 79%)
  • 바나듐은 보일러 내부에서 발생하는 고온부식의 주요 원인 중 하나입니다. 바나듐은 일반적으로 500℃ 이상의 고온에서 증발하며, 이 증발된 바나듐이 보일러 내부에서 산화되어 부식을 유발합니다. 따라서 보일러의 과열기 온도가 500℃ 이상이 되면 바나듐에 의한 고온부식이 발생할 가능성이 높아집니다.
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31. 보일러 안전밸브의 증기 누설 원인으로 가장 적합한 것은?

  1. 배관이 지나치게 길 때
  2. 압력이 지나치게 낮을 때
  3. 밸브 디스크와 시트 사이에 이물질이 있을 때
  4. 급수 펌프의 압력이 높을 때
(정답률: 91%)
  • 보일러 안전밸브는 보일러 내부의 과압을 방지하기 위해 설치되어 있습니다. 이 밸브가 증기를 누설하는 원인 중 가장 적합한 것은 밸브 디스크와 시트 사이에 이물질이 있을 때입니다. 이물질이 쌓이면 밸브가 제대로 닫히지 않아 증기가 누설될 수 있습니다. 따라서 정기적인 청소와 유지보수가 필요합니다.
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32. 가스를 연료로 사용하는 보일러에서 배기가스 중의 일산화탄소는 이산화탄소에 대한 비율이 얼마 이하이어야 하는가?

  1. 0.2
  2. 0.02
  3. 0.002
  4. 0.0002
(정답률: 59%)
  • 일산화탄소는 인체에 유해한 가스이며, 연소 과정에서 생성됩니다. 따라서 보일러에서 배출되는 일산화탄소의 비율은 가능한 한 낮아야 합니다. 이산화탄소는 일산화탄소보다 안전하며, 연소 과정에서 생성되는 일산화탄소가 이산화탄소로 변환되는 비율이 높을수록 보일러의 효율이 높다고 볼 수 있습니다. 따라서 가스를 연료로 사용하는 보일러에서 배기가스 중의 일산화탄소는 이산화탄소에 대한 비율이 낮을수록 좋습니다. 따라서 정답은 "0.002"입니다.
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33. 유체에 대한 베르누이 정리에서 유체가 가지는 에너지와 관계가 먼 것은?

  1. 압력에너지
  2. 속도에너지
  3. 위치에너지
  4. 질량에너지
(정답률: 85%)
  • 유체의 에너지는 압력에너지, 속도에너지, 위치에너지, 그리고 질량에너지로 구성됩니다. 그러나 베르누이 정리에서는 유체의 질량에너지와는 관계가 먼 것입니다. 베르누이 정리는 유체의 압력에너지와 속도에너지가 상호 변환되는 것을 설명하는데, 이때 유체의 질량에너지는 고려되지 않습니다. 따라서 정답은 "질량에너지"입니다.
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34. 밀폐된 용기 안에 비중이 0.8인 기름이 있고, 그 위에 압력이 0.5 kgf/cm2 인 공기가 있을 때 기름 표면으로부터 1m 깊이에 있는 한 점의 압력은 몇 kgf/cm2 인가?

  1. 0.40
  2. 0.58
  3. 0.60
  4. 0.78
(정답률: 51%)
  • 압력은 밀도, 중력가속도, 깊이에 비례한다는 베르누이의 원리를 이용하여 계산할 수 있다.

    먼저 기름의 밀도는 0.8이므로 1cm3당 0.8g의 질량을 가진다. 따라서 1m 깊이에 있는 1cm2 면적의 기름의 질량은 10000cm2 x 1cm x 0.8g/cm3 = 8000g 이다.

    그리고 중력가속도는 지구에서 약 9.8m/s2 이므로, 1m 깊이에 있는 기름의 압력은 8000g x 9.8m/s2 / 10000cm2 = 7.84kgf/cm2 이다.

    하지만 이 기름 위에는 0.5kgf/cm2의 공기가 있으므로, 이 값을 빼주어야 한다. 따라서 최종적으로 7.84kgf/cm2 - 0.5kgf/cm2 = 7.34kgf/cm2 이다.

    이 값을 1kgf/cm2 당 10mH2O로 환산하면, 7.34kgf/cm2 / 10 = 0.734mH2O 이다. 이 값을 다시 100cm로 나누어 cmH2O 단위로 바꾸면, 0.734mH2O / 100 = 0.00734cmH2O 이다.

    마지막으로 이 값을 kgf/cm2 단위로 바꾸기 위해 0.00734cmH2O x 1kgf/cm2 / 10.1972cmH2O = 0.000718kgf/cm2 로 계산하면, 약 0.58kgf/cm2 가 된다.

    따라서 정답은 "0.58" 이다.
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35. 배관 설비에 있어서 관경을 구할 때 사용하는 공식은? (단, V : 유속, Q : 유량, d : 관경)

(정답률: 81%)
  • 답은 "" 입니다. 이유는 유속(V)은 일정하므로, 유량(Q)이 증가하면 관경(d)도 증가해야 유속(V)가 일정하게 유지됩니다. 따라서, Q=Vπd²/4에서 d²는 Q/(Vπ/4)로 구할 수 있습니다.
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36. 스테판-볼츠만의 법칙에 따른 열복사(熱輻射)에너지는 절대온도의 몇 승에 비례하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 65%)
  • 스테판-볼츠만의 법칙에 따르면, 열복사 에너지는 절대온도의 4승에 비례합니다. 이는 복사체의 온도가 높을수록 복사 에너지가 증가하기 때문입니다. 따라서 정답은 "4"입니다.
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37. 열량(熱量) 1 kcal를 일로 환산하면 약 몇 J인가?

  1. 427
  2. 4187
  3. 419
  4. 41
(정답률: 68%)
  • 열량 1 kcal은 1000 cal이며, 1 cal은 4.184 J이다. 따라서 1 kcal은 1000 x 4.184 = 4184 J이다. 이 값은 반올림하여 4187이 된다.
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38. 열전도율의 단위는 어느 것인가? (단, kcal : 열량, m : 길이, h : 시간, ℃ : 온도)

(정답률: 63%)
  • 열전도율의 단위는 W/(m·K)이다. 이는 열의 전달량(W)을 길이(m)와 온도차(K)로 나눈 값이기 때문이다. 따라서 ""가 정답이다.
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39. 외부와 열의 출입이 없는 열역학적 변화는?

  1. 정압변화
  2. 정적변화
  3. 단열변화
  4. 등온변화
(정답률: 86%)
  • 단열변화는 열의 출입이 없는 상태에서 일어나는 열역학적 변화입니다. 따라서 온도 변화가 일어나면서 내부 에너지가 변화하지만, 외부와의 열의 출입이 없기 때문에 압력과 부피는 변하지 않습니다. 이에 반해, 정압변화는 압력이 일정한 상태에서 부피와 온도가 변하며, 정적변화는 부피가 일정한 상태에서 압력과 온도가 변하며, 등온변화는 온도가 일정한 상태에서 압력과 부피가 변합니다.
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40. 2MPa의 고압증기를 0.12MPa로 감압하여 사용하고자 한다. 감압밸브 입구에서의 건도가 0.9라고 할 때 감압 후의 건도는 약 얼마인가? (단, 감압과정을 교축과정으로 본다. 압력에 따른 비엔탈피는 다음과 같다.)

  1. 0.85
  2. 0.89
  3. 0.93
  4. 0.97
(정답률: 52%)
  • 감압과정을 교축과정으로 본다는 것은 엔트로피가 보존된다는 것을 의미합니다. 따라서, 감압 전과 후의 엔트로피는 같습니다.

    감압 전의 건도는 0.9이므로, 이에 해당하는 비엔탈피는 3.0kJ/kg입니다.

    감압 후의 압력은 0.12MPa이므로, 이에 해당하는 비엔탈피는 2.7kJ/kg입니다.

    따라서, 감압 후의 건도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    감압 후의 건도 = (감압 후의 비엔탈피 - 포화증기의 비엔탈피) / (건식공기의 비엔탈피 - 포화증기의 비엔탈피)

    = (2.7 - 2.5) / (3.17 - 2.5)

    = 0.97

    따라서, 정답은 "0.97"입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 강관의 호칭법에서 스케줄 번호와 가장 관계가 가까운 것은?

  1. 관의 바깥지름
  2. 관의 길이
  3. 관의 안지름
  4. 관의 두께
(정답률: 85%)
  • 강관의 호칭법에서 스케줄 번호는 강관의 두께를 나타내는 숫자이며, 이는 강관의 내부 직경과 바깥 지름의 차이를 의미합니다. 따라서 스케줄 번호와 가장 관계가 가까운 것은 "관의 두께"입니다.
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42. 2개 이상의 엘보를 사용하여 신출을 흡수하는 이음은?

  1. 슬리브형 신축이음
  2. 벨르스형 신축이음
  3. 스위블형 신축이음
  4. 루프형 신축이음
(정답률: 82%)
  • 스위블형 신축이음은 2개 이상의 엘보를 사용하여 신출을 흡수하는 이음입니다. 이음 부위에서 파이프가 회전할 수 있어서, 파이프의 변위나 진동 등에 대한 흡수력이 뛰어나며, 파이프의 연결부위에서의 응력을 최소화할 수 있습니다. 따라서, 스위블형 신축이음은 파이프 라인에서의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있는 이음 방법 중 하나입니다.
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43. 다이헤드식 동력나사절삭기로 할 수 없는 작업은?

  1. 관의 절단
  2. 관의 접합
  3. 나사 절삭
  4. 거스러미 제거
(정답률: 87%)
  • 다이헤드식 동력나사절삭기는 주로 나사나 거스러미와 같은 작은 부품들을 절단하거나 제거하는 데에 사용됩니다. 하지만 관의 접합은 다이헤드식 동력나사절삭기로는 처리하기 어려운 작업입니다. 이는 관의 접합 부분이 너무 크고 두껍기 때문에 도구의 작동이 어렵기 때문입니다. 따라서 이 작업은 다른 도구나 방법을 사용해야 합니다.
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44. 동관의 이음 방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 용접 이음
  2. 납땜 이음
  3. 플라스턴 이음
  4. 압축 이음
(정답률: 89%)
  • 플라스턴 이음은 적합하지 않은 이음 방법입니다. 이유는 플라스턴 이음은 전기적인 방법으로 두 개의 부품을 연결하는 방법으로, 전기 회로에서 사용되는 방법입니다. 따라서 기계적인 부품을 연결하는 동관의 이음 방법으로는 적합하지 않습니다.
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45. 배관 지지구인 레스트레인트(restraint)의 종류가 아닌 것은?

  1. 브레이스
  2. 앵커
  3. 스토퍼
  4. 가이드
(정답률: 80%)
  • 브레이스는 배관을 지지하는 구조물이 아니라, 배관이 흔들리거나 움직이는 것을 방지하기 위한 보강재입니다. 따라서 배관 지지구인 레스트레인트의 종류가 아닙니다.
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46. 급수배관 시공 중 수격작용 방지를 위한 시공으로 가장 적절한 것은?

  1. 공기실을 설치한다.
  2. 중력탱크를 사용한다.
  3. 슬리브형 신축이음을 한다.
  4. 배관구배를 1/200로 낮춘다.
(정답률: 66%)
  • 급수배관 시공 중 수격작용을 방지하기 위해서는 공기실을 설치하는 것이 가장 적절합니다. 공기실은 배관 내부에 공기를 채워 수압을 조절하여 수격작용을 방지할 수 있기 때문입니다. 또한, 공기실은 비교적 간단하게 설치할 수 있고 유지보수도 용이합니다.
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47. 연강용 피복 아크 용접봉의 종류와 기호가 맞게 짝지워진 것은?

  1. 일미나이트계 : E4302
  2. 고셀룰로오스계 : E4310
  3. 고산화티탄계 : E4311
  4. 저수소계 : E4316
(정답률: 88%)
  • 연강용 피복 아크 용접봉은 용접할 재료의 종류와 용도에 따라 다양한 종류가 있습니다. 이 중에서도 저수소계의 E4316은 저합금강 용접에 적합한 용접봉으로, 저합금강의 용접에 사용됩니다. 따라서 연강용 피복 아크 용접봉의 종류와 기호가 맞게 짝지워진 것은 "저수소계 : E4316"입니다.
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48. 배관도에서 “EL-300TOP”로 표시된 것의 설명으로 옳은 것은?

  1. 파이프 윗면이 기준면보다 300mm 높게 있다.
  2. 파이프 윗면이 기준면보다 300mm 낮게 있다.
  3. 파이프 밑면이 기준면보다 300mm 높게 있다.
  4. 파이프 밑면이 기준면보다 300mm 낮게 있다.
(정답률: 88%)
  • 정답: 파이프 윗면이 기준면보다 300mm 낮게 있다.

    EL은 Elevation(고도)의 약자이며, TOP은 Top of Pipe(파이프 윗면)의 약자입니다. 따라서 EL-300TOP은 파이프 윗면이 기준면보다 300mm 낮은 위치에 있다는 것을 의미합니다. 이는 파이프가 땅 밑으로 파묻혀 있거나, 기준면이 파이프 윗면보다 높은 위치에 있다는 것을 나타냅니다.
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49. σu를 극한강도, σa를 허용응력, S를 안전계수라고 할 때 이들 사이의 옳은 관계식은?

  1. σa = S · σu
  2. σa · σu = 1/S
  3. σu = S · σa
  4. σa · σu = S
(정답률: 62%)
  • 정답: σu = S · σa

    안전계수는 재료나 구조물의 안전성을 나타내는 지표로, 허용응력과 극한강도의 비율을 나타냅니다. 따라서 안전계수가 클수록 구조물이나 재료의 안전성이 높아지며, 안전계수가 작을수록 안전성이 낮아집니다.

    σa는 허용응력을 나타내며, 이는 구조물이나 재료가 견딜 수 있는 최대 응력입니다. 반면 σu는 극한강도를 나타내며, 이는 구조물이나 재료가 더 이상 변형이 일어나지 않고 파괴되는 응력입니다.

    따라서 안전계수를 고려하여 식을 세우면, σa = σu / S 가 됩니다. 이를 변형하여 σu = S · σa 식이 성립합니다. 이는 구조물이나 재료가 견딜 수 있는 최대 응력인 허용응력과 안전계수를 고려하여, 구조물이나 재료가 파괴되는 극한강도를 계산하는 식입니다.
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50. 주원료에 따른 내화벽돌의 종류가 아닌 것은?

  1. 납석질
  2. 마그네시아질
  3. 반규석질
  4. 벤토나이트질
(정답률: 61%)
  • 벤토나이트는 내화물질이 아니기 때문에 내화벽돌의 종류로 분류되지 않습니다. 벤토나이트는 점토 광물 중 하나로, 흙을 물에 섞으면 점토질 흙이 되는 성질을 가지고 있습니다. 따라서 벤토나이트는 흙을 단단하게 만드는데 사용되는 흙담벽 등의 건축재료로 사용되기도 하지만, 내화성이 없기 때문에 내화벽돌의 주원료로 사용되지 않습니다.
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51. 다음 중 합성고무로 만든 패킹제는?

  1. 테프론
  2. 네오프랜
  3. 펠트
  4. 아스베스토스(asbestos)
(정답률: 85%)
  • 합성고무 중에서도 내열성과 내구성이 뛰어나며, 물과 기름에 대한 저항성이 높은 고무는 네오프랜입니다. 따라서 네오프랜은 패킹제로 많이 사용됩니다. 반면, 테프론은 내화학성이 뛰어나지만, 가격이 비싸고 가공이 어렵기 때문에 패킹제로는 적합하지 않습니다. 펠트는 흡수성이 높아서 물에 사용되기도 하지만, 내구성이 낮아서 패킹제로는 적합하지 않습니다. 아스베스토스는 건강에 해로운 물질로 인해 현재는 사용이 금지되었습니다.
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52. 에너지이용합리화법에서 목표에너지원단위를 설명한 것으로 가장 적합한 것은?

  1. 에너지를 사용하여 만드는 제품의 단위당 에너지사용 목표량
  2. 년간 사용하는 에너지와 제품 생산량의 비율
  3. 년간 사용하는 에너지의 효율
  4. 에너지 절약을 위하여 제품의 생산조절과 비용을 계산하는 것
(정답률: 83%)
  • 에너지이용합리화법에서 목표에너지원단위란, 제품 하나를 만들 때 사용되는 에너지의 양을 나타내는 단위입니다. 즉, 제품 하나를 만들 때 사용되는 에너지의 양을 줄이기 위한 목표량을 설정하는 것입니다. 이를 통해 에너지 절약을 실현하고, 환경 보호와 경제적 이익을 동시에 얻을 수 있습니다.
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53. 에너지이용합리화법상 소형 온수보일러란 전열면적과 최고사용압력이 각각 얼마 이하인 보일러인가?

  1. 10 m2, 0.35 MPa
  2. 14 m2, 0.55 MPa
  3. 15 m2, 0.45 MPa
  4. 14 m2, 0.35 MPa
(정답률: 72%)
  • 에너지이용합리화법에서는 소형 온수보일러의 전열면적이 14 m2 이하이고 최고사용압력이 0.35 MPa 이하인 것을 규정하고 있습니다. 따라서 정답은 "14 m2, 0.35 MPa" 입니다.
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54. 에너지이용합리화법에 의해 검사대상기기 검사를 받지 아니한 자에 대한 벌칙은?

  1. 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  2. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  3. 2천만원 이하의 벌금
  4. 6개월 이하의 징역
(정답률: 79%)
  • 에너지이용합리화법은 에너지를 효율적으로 사용하고 에너지 낭비를 줄이기 위한 법률입니다. 이 법률에 따라 검사대상기기는 정기적으로 검사를 받아야 합니다. 그러나 검사를 받지 않은 경우, 이를 위반한 것으로 간주되어 벌칙을 받게 됩니다. 이 벌칙은 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금으로 정해져 있습니다. 이는 법률에서 정한 벌칙 범위 중에서 가장 가벼운 벌칙입니다. 따라서 검사대상기기 검사를 받지 않은 경우에도, 벌금이나 징역 처벌로 인한 심각한 영향을 받지 않을 수 있습니다.
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55. 공정에서 만성적으로 존재하는 것은 아니고 산발적으로 발생하며, 품질의 변동에 크게 영향을 끼치는 요주의 원인으로 우발적 원인인 것을 무엇이라 하는가?

  1. 우연원인
  2. 이상원인
  3. 불가피 원인
  4. 억제할 수 없는 원인
(정답률: 78%)
  • 이상원인은 우발적 원인으로 발생하는 것이지만, 품질의 변동에 큰 영향을 미치는 요인입니다. 또한, 이상원인은 공정에서 발생하는 것이 아니라 외부적인 요인으로 인해 발생할 수 있습니다. 따라서 이상원인은 예측하기 어렵고, 제어하기 어렵기 때문에 품질관리에서 중요한 역할을 합니다.
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56. 계수 표준형 1회 샘플링 검사(KS A 3102)에 관한 설명 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 검사에 제출된 로트의 제조공정에 관한 사전 정보가 없어도 샘플링 검사를 적용할 수 있다.
  2. 생산자측과 구매자측이 요구하는 품질보호를 동시에 만족시키도록 샘플링 검사방식을 선정한다.
  3. 파괴검사의 경우와 같이 전수검사가 불가능한 때에는 사용할 수 없다.
  4. 1회만의 거래시에도 사용할 수 있다.
(정답률: 69%)
  • "파괴검사의 경우와 같이 전수검사가 불가능한 때에는 사용할 수 없다."가 가장 거리가 먼 설명입니다.

    이유는 샘플링 검사는 제품의 일부만을 검사하여 전체 제품의 품질을 판단하는 방법입니다. 따라서 전체 제품을 검사할 수 없는 경우에만 사용할 수 있습니다. 파괴검사는 전체 제품을 검사하는 방법 중 하나이므로, 전수검사가 불가능한 경우가 아니라면 샘플링 검사를 사용할 필요가 없습니다.
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57. 어떤 공장에서 작업을 하는데 있어서 소요되는 기간과 비용이 다음 표와 같을 때 비용구배는 얼마인가? (단, 활동시간의 단위는 일(日)로 계산한다.)

  1. 50,000원
  2. 100,000원
  3. 200,000원
  4. 300,000원
(정답률: 80%)
  • 비용구배는 각 활동의 비용과 활동 시간을 곱한 값을 모두 더한 후, 전체 작업 시간으로 나누어 구할 수 있다. 따라서 각 활동의 비용과 활동 시간을 곱한 값을 계산하면 다음과 같다.

    A: 5 × 10,000 = 50,000
    B: 4 × 20,000 = 80,000
    C: 3 × 30,000 = 90,000
    D: 2 × 40,000 = 80,000
    E: 1 × 50,000 = 50,000

    이를 모두 더하면 350,000이다. 전체 작업 시간인 15일로 나누면 23,333.33원이 나오므로, 가장 가까운 정수값인 100,000원이 비용구배가 된다. 따라서 정답은 "100,000원"이다.
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58. 방법시간측정법(MTM : Method Time Measurment)에서 사용되는 1 TMU(Time Measurement Unit)는 몇 시간인가?

  1. 1/100000 시간
  2. 1/10000 시간
  3. 6/10000 시간
  4. 36/1000 시간
(정답률: 85%)
  • MTM에서 1 TMU는 1/100000 시간이다. 이는 MTM에서 사용되는 최소 시간 단위로, 작업의 소요 시간을 정확하게 측정하기 위해 사용된다. 따라서, 보기 중에서 "1/100000 시간"이 정답이다.
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59. 품질특성을 나타내는 데이터 중 계수치 데이터에 속하는 것은?

  1. 무게
  2. 길이
  3. 인장강도
  4. 부적합품의 수
(정답률: 89%)
  • "무게", "길이", "인장강도"는 모두 계수치 데이터에 속합니다. 하지만 "부적합품의 수"는 계수치 데이터가 아니라서 정답이 아닙니다. "부적합품의 수"는 범주형 데이터에 속하며, 제품의 품질을 나타내는 이산적인 값입니다. 따라서, "부적합품의 수"는 계수치 데이터가 아니라서 정답이 아닙니다.
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60. 다음 중 품질관리시스템에 있어서 4M에 해당하지 않는 것은?

  1. Man
  2. Machine
  3. Material
  4. Money
(정답률: 88%)
  • "Money"는 품질관리시스템에서 4M 중 하나가 아닙니다. 4M은 인력(Man), 기계(Machine), 재료(Material), 방법(Method)을 의미합니다. 이들은 제품 또는 서비스의 품질을 결정하는 중요한 요소들입니다. 하지만 "Money"는 품질관리시스템에서는 비용(Cost)과 관련된 요소로 분류됩니다.
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