에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2012-04-08)

에너지관리기능장
(2012-04-08 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 고압증기 난방의 장점이 아닌 것은?

  1. 배관 경을 작게 할 수 있다.
  2. 난방 이외의 시설에도 증기공급이 가능하다.
  3. 배관의 기울기가 필요 없다.
  4. 공급열량에 유연성이 있다.
(정답률: 74%)
  • 고압증기 난방 시스템은 증기의 높은 압력과 온도를 이용하여 빠르게 난방할 수 있으며, 배관 경을 작게 할 수 있어 공간을 절약할 수 있고, 난방 이외의 시설에도 증기공급이 가능하며, 공급열량에 유연성이 있어 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 하지만 배관의 기울기가 필요 없는 것은 아닙니다. 배관의 기울기는 여전히 필요하며, 적절한 기울기를 유지해야 증기가 원활하게 흐를 수 있습니다. 따라서 "배관의 기울기가 필요 없다."는 고압증기 난방의 장점이 아닙니다.
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2. 원심력식(cyclone)집진장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 처리 가스량이 많을 때는 소구경의 사이클론을 다수 병렬로 설치한 멀티론(multilone)을 채택한다.
  2. 가스속도를 증가하면 압력 손실이 증가하므로 집진율이 떨어진다.
  3. 접선 유입식보다 축류식이 동일압력에 대해 대량 집진이 가능하다.
  4. 공기누입, 안내날개 마모 현상은 집진율을 저하시킨다.
(정답률: 69%)
  • 가스속도를 증가하면 압력 손실이 증가하므로 집진율이 떨어진다는 설명이 틀린 것은 아닙니다. 이는 사이클론의 기본 원리 중 하나입니다. 가스속도가 증가하면 압력 손실이 증가하고, 이는 집진율을 떨어뜨립니다. 따라서 이 설명은 올바릅니다.
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3. 증기 보일러에서 전열면적이 몇 m2 이하일 경우 안전밸브를 1개 이상으로 설치할 수 있는가?

  1. 50m2
  2. 60m2
  3. 80m2
  4. 100m2
(정답률: 71%)
  • 증기 보일러에서 전열면적이 일정 수준 이상이 되면, 보일러 내부의 압력이 증가하게 되어 폭발 위험이 존재합니다. 이를 방지하기 위해 안전밸브를 설치하는데, 안전밸브는 보일러 내부의 압력이 일정 수준 이상이 되면 자동으로 열리게 되어 증기를 방출하여 보일러 내부의 압력을 안정화시킵니다.

    따라서, 전열면적이 일정 수준 이상인 보일러에서는 안전밸브를 반드시 설치해야 합니다. 이 때, 안전밸브의 개수는 전열면적에 따라 결정됩니다. 전열면적이 작을수록 안전밸브를 1개 이상으로 설치할 수 있습니다.

    따라서, "50m2" 이 정답인 이유는 전열면적이 50m2 이하일 경우에는 안전밸브를 1개 이상으로 설치할 수 있기 때문입니다. 60m2, 80m2, 100m2 모두 전열면적이 50m2 이상이므로 안전밸브를 1개 이상으로 설치해야 합니다.
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4. 온수 평균온도 80℃, 실내공기 온도 18℃, 온수의 방열계수를 7.2kcal/m2ㆍhㆍ℃라 할 대 방열량은?

  1. 446.4kcal/m2 ㆍh
  2. 480kcal/m2 ㆍh
  3. 580.3kcal/m2 ㆍh
  4. 650kcal/m2 ㆍh
(정답률: 60%)
  • 방열량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    방열량 = 방열계수 × 면적 × 온도차 × 시간

    여기서 면적은 1m2로 가정하겠습니다.

    온수와 실내공기의 온도차는 80℃ - 18℃ = 62℃입니다.

    따라서 방열량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    방열량 = 7.2kcal/m2ㆍhㆍ℃ × 1m2 × 62℃ × 1시간 = 446.4kcal/m2ㆍh

    따라서 정답은 "446.4kcal/m2ㆍh"입니다.
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5. 보일러의 자동제어 장치인 인터록 제어에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 조건이 충족되지 않을 때 다음 동작이 정지되는 것
  2. 제어량과 설정목표치를 비교하여 수정 동작시키는 것
  3. 점화나 소화가 정해진 순서에 따라 차례로 진행되는 것
  4. 증기의 압력, 연료량, 공기량을 조절하는 것
(정답률: 91%)
  • 인터록 제어는 제어량과 설정목표치를 비교하여 수정 동작시키는 제어 방식입니다. 하지만 조건이 충족되지 않을 때 다음 동작이 정지되는 것은 인터록 제어의 특징 중 하나입니다. 이는 안전을 위해 설정된 조건이 충족되지 않으면 다음 동작을 진행하지 않고 정지하는 것입니다. 따라서 인터록 제어는 안전한 보일러 운전을 위해 매우 중요한 역할을 합니다.
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6. 온수 보일러에서 순환펌프 설치 시 유의사항으로 잘못된 것은?

  1. 순환펌프의 모터부분은 수평으로 설치함을 원칙으로 한다.
  2. 순환펌프의 흡입측에는 여과기를 설치해야 한다.
  3. 순환펌프와 전원 콘센트간의 거리는 최소로 한다.
  4. 하향식 구조인 경우 반드시 바이패스 회로를 설치해야 한다.
(정답률: 66%)
  • 하향식 구조인 경우에는 순환펌프가 물을 흡입하는 방향이 보일러보다 아래쪽에 위치하기 때문에, 보일러가 가동되지 않을 때에도 물이 계속해서 순환되어 고장을 일으킬 수 있습니다. 따라서 바이패스 회로를 설치하여 보일러가 가동되지 않을 때에는 물이 바이패스 회로를 통해 순환되도록 해야 합니다.
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7. 증기난방의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이용하는 열량은 증발 장열로써 매우 크다.
  2. 예열시간이 길고 응답속도가 느리다.
  3. 증기공급방식에는 상향 ㆍ 하향공급식이 있다.
  4. 증기를 공급하는 힘은 발생증기압으로 별도의 동력을 필요로 하지 않는다.
(정답률: 84%)
  • "예열시간이 길고 응답속도가 느리다."가 틀린 것입니다. 증기난방은 증발 장열을 이용하기 때문에 예열시간이 짧고 응답속도가 빠릅니다. 이는 빠른 가열 및 냉각이 가능하다는 장점으로 이어집니다.
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8. 유량측정 장치가 아닌 것은?

  1. 벤투리관
  2. 피토관
  3. 오리피스
  4. 마노메타
(정답률: 77%)
  • 마노메타는 압력을 측정하는 장치이며, 유량을 직접 측정하지 않습니다. 따라서 유량측정 장치가 아닙니다. 반면, 벤투리관, 피토관, 오리피스는 유량측정을 위한 장치입니다.
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9. 체적과 시간으로부터 직접 유량을 구하는 유량계는?

  1. 피토관
  2. 벤투리관
  3. 로터미터
  4. 노즐
(정답률: 80%)
  • 로터미터는 회전하는 로터를 이용하여 유체의 유속을 측정하는 유량계입니다. 유체가 로터를 통과하면서 회전하게 되고, 회전 속도는 유체의 유속과 비례합니다. 따라서 로터의 회전 속도를 측정하여 유속을 계산하고, 이를 체적과 시간과 함께 이용하여 유량을 구할 수 있습니다. 이러한 원리로 인해 로터미터는 비교적 간단하면서도 정확한 유량 측정이 가능하며, 다양한 유체에 대해 적용이 가능합니다.
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10. 일정압력으로 과잉수압에 의한 배관설비의 손상이 방지되는 급수방식은?

  1. 수도직결식
  2. 양수펌프식
  3. 압력탱크식
  4. 옥상탱크식
(정답률: 86%)
  • 옥상탱크식은 일정한 용량의 탱크를 옥상에 설치하여 그 안에 물을 저장하고, 이를 이용해 일정압력으로 물을 공급하는 방식입니다. 이 방식은 탱크 내부의 물이 일정한 압력을 유지하므로, 과잉수압에 의한 배관설비의 손상을 방지할 수 있습니다. 또한, 양수펌프식이나 압력탱크식과 달리 전기를 사용하지 않으므로 경제적이며, 수도직결식보다는 설치 및 유지보수가 비교적 간편합니다. 따라서 옥상탱크식이 일정압력으로 과잉수압에 의한 배관설비의 손상을 방지하는 급수방식으로 선택됩니다.
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11. 보일러 과압 방지 안전장치의 설치에 대한 설명이 다. 틀린 것은?

  1. 증기보일러에는 2개 이상의 안전밸브를 설치하여야 한다.
  2. 안전밸브는 쉽게 검사할 수 있는 위치에 설치해야 한다.
  3. 안전밸브 축은 수평으로 설치하고 가능한 보일러의 동체에서 멀리 설치해야 한다.
  4. 안전밸브는 보일러 최대증발량을 분출하도록 그 크기와 수를 결정하여야 한다.
(정답률: 90%)
  • 안전밸브 축을 수평으로 설치하고 가능한 보일러의 동체에서 멀리 설치해야 하는 이유는, 보일러 내부에서 과압이 발생할 경우 안전밸브가 작동하여 증기를 분출시키는데, 이 때 안전밸브 축이 수직으로 설치되어 있거나 보일러 동체와 가까이 설치되어 있으면 증기가 분출되는 과정에서 충격파가 발생하여 안전밸브나 보일러에 손상을 입힐 수 있기 때문입니다. 따라서 축을 수평으로 설치하고 가능한 멀리 설치하여 안전성을 높여야 합니다.
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12. 급수의 온도 25℃, 보일러 압력이 15kgf/cm2, 상당 증발량이 2500kg/h 일 때 매시간당 증발량은 약 얼마인가? (단, 발생증기 엔탈피는 639kcal/kg 이다.)

  1. 2195 kg/h
  2. 2295 kg/h
  3. 3115 kg/h
  4. 3220 kg/h
(정답률: 34%)
  • 증발량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    증발량 = 상당 증발량 × (1 - 효율)

    여기서 효율은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    효율 = (보일러 압력 - 대기압) ÷ 보일러 압력

    대기압은 보통 1 atm으로 가정합니다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    효율 = (15 kgf/cm² - 1 atm) ÷ 15 kgf/cm²
    = 0.933

    증발량 = 2500 kg/h × (1 - 0.933)
    = 169.5 kg/h

    하지만 이 문제에서는 매시간당 증발량을 구하라고 했으므로, kg/h 단위로 변환해야 합니다.

    매시간당 증발량 = 169.5 kg/h × (60 min/h)
    = 10,170 kg/60min
    = 169.5 kg/min
    ≈ 2195 kg/h

    따라서 정답은 "2195 kg/h"입니다.
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13. 복사난방의 특징을 올바르게 설명한 것은?

  1. 방열기의 설치가 필요 없고 바닥면의 이용도가 낮다.
  2. 실내의 온도 분포가 균일하고 쾌감도가 낮다.
  3. 실내공기의 대류가 크고 바닥 먼지의 상승이 적다.
  4. 예열시간이 많이 걸리므로 일시적 난방에는 부적당하다.
(정답률: 72%)
  • 복사난방은 예열시간이 많이 걸리므로 일시적인 난방에는 부적당하다.
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14. 연도에 바이메탈 온도스위치를 부착시켜 화염의 유무 또는 보일러의 과열 여부를 검출하는 것은?

  1. 프레임 아이
  2. 스택 스위치
  3. 전자 개폐기
  4. 프레임 로드
(정답률: 85%)
  • 바이메탈 온도스위치는 열팽창을 이용하여 스위치를 작동시키는데, 이때 스위치가 작동하여 신호를 보내는 것을 스택 스위치라고 합니다. 따라서 연도에 바이메탈 온도스위치를 부착시켜 화염의 유무 또는 보일러의 과열 여부를 검출하는 것은 스택 스위치를 사용하는 것입니다.
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15. 보일러 연료의 연소형태 중 버너연소가 아닌 것은?

  1. 기름연소
  2. 수분식연소
  3. 가스연소
  4. 미분탄연소
(정답률: 88%)
  • 수분식연소는 연료와 공기가 반응하여 열을 발생시키는 연소 방식으로, 연료를 물에 녹여서 연소시키는 방식입니다. 따라서 버너연소, 기름연소, 가스연소, 미분탄연소와는 다른 연소 방식입니다.
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16. 기수공발(캐리오버)을 방지하기 위해서 보일러 내부에 설치되어 있는 장치는?

  1. 기스분리기
  2. 증기축열기
  3. 체크밸브
  4. 수저분출장치
(정답률: 84%)
  • 기수공발(캐리오버)은 보일러 내부에서 발생한 증기가 파이프나 배관을 통해 외부로 배출되는 것을 말합니다. 이는 보일러의 안전에 위협을 가하며, 화재나 폭발 등의 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 기수공발을 방지하기 위해서는 보일러 내부에 설치된 장치가 필요합니다.

    기스분리기는 보일러 내부에서 발생한 증기와 물을 분리하여 증기만을 배출하고, 물은 보일러 내부에 유지시켜주는 역할을 합니다. 이를 통해 기수공발을 방지할 수 있습니다. 따라서 기스분리기가 정답입니다.
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17. 굴뚝 높이 140m, 배기가스의 평균온도 200℃, 외기온도 27℃, 굴뚝내 가스의 외기에 대한 비중을 1.05라 할 때 통풍력은 약 얼마인가?

  1. 36.3 ㎜Aq
  2. 49.8 ㎜Aq
  3. 51.3 ㎜Aq
  4. 55.0 ㎜Aq
(정답률: 39%)
  • 통풍력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    통풍력 = (외기 밀도 - 배기가스 밀도) × 중력 가속도 × 굴뚝 내부 단면적 × 굴뚝 높이 × (외기온도 + 273.15) / (배기가스 온도 + 273.15)

    여기서 외기 밀도와 배기가스 밀도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    외기 밀도 = 1.293 × (외기온도 + 273.15) / 273.15
    배기가스 밀도 = 1.05 × 1.293 × (배기가스 온도 + 273.15) / 273.15

    따라서, 계산식에 대입하면 다음과 같습니다.

    통풍력 = (1.293 × (외기온도 + 273.15) / 273.15 - 1.05 × 1.293 × (배기가스 온도 + 273.15) / 273.15) × 9.81 × (π × (0.5 × 140)²) × 140 × (27 + 273.15) / (200 + 273.15)

    이를 계산하면 약 55.0 ㎜Aq가 됩니다. 따라서, 정답은 "55.0 ㎜Aq"입니다.
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18. 난방부하를 계산할 때 반드시 포함시켜야 하는 것은?

  1. 형광등으로부터의 발열부하
  2. 재실자로부터 발생하는 인체부하
  3. 틈새바람을 통한 열부하
  4. 커피포트 등에 의한 기기부하
(정답률: 91%)
  • 틈새바람을 통한 열부하는 건물 내부와 외부의 온도차이로 인해 발생하는 열전달로, 건물의 외피 구조물의 틈새나 환기구 등을 통해 실내로 유입되는 열입니다. 따라서 난방부하를 계산할 때 이 열부하를 반드시 포함시켜야 합니다.
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19. 보일러 연소 시 공기비가 적을 경우의 장해에 해당되지 않는 것은?

  1. 불완전연소가 되기 쉽다.
  2. 미연소에 의한 열손실이 증가한다.
  3. 미연가스에 의한 역화 위험성이 있다.
  4. 연소실내의 온도가 내려간다.
(정답률: 84%)
  • 연소 시 공기비가 적을 경우, 연소에 필요한 산소가 부족해 불완전연소가 되기 쉽고, 이로 인해 미연소에 의한 열손실이 증가하며, 미연가스에 의한 역화 위험성이 높아집니다. 하지만 연소실내의 온도가 내려가는 것은 해당되지 않습니다.
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20. 재생식 공기예열기의 설명으로 적당한 것은?

  1. 강판형과 관형의 2가지 형식이 있다.
  2. 일정시간 동안 공기와 열 가스가 교대로 금속판에 접촉 전열되어 열 교환하는 형식이다.
  3. 운동부가 없으며 누설의 우려가 없고 통풍손실이 적으며 구조가 간단하다.
  4. 증기로 연소용 공기를 예열하는 방식으로 저온부식이 방지된다.
(정답률: 64%)
  • 일정시간 동안 공기와 열 가스가 교대로 금속판에 접촉 전열되어 열 교환하는 형식이다.
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2과목: 임의 구분

21. 보일러의 성능을 표시하는 방법이 아닌 것은?

  1. 상당증발량(kgf/h)
  2. 보일러마력
  3. 보일러전열면적(m2)
  4. 보일러지름(㎜)
(정답률: 84%)
  • 보일러의 성능을 표시하는 방법으로는 상당증발량, 보일러마력, 보일러전열면적이 있습니다. 하지만 보일러지름은 보일러의 크기를 나타내는 것으로, 보일러의 성능과는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 보일러지름은 보일러의 성능을 표시하는 방법이 아닙니다.
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22. 탄소 1kg이 완전 연소했을 때의 열량은 몇 kcal인가? (단, C + O2 → 97200kcal/kmol 이다.)

  1. 6075kcal
  2. 8100kcal
  3. 16200kcal
  4. 18400kcal
(정답률: 60%)
  • 탄소 1kg이 완전 연소하면 C + O2 → CO2가 일어나고, 이때 1mol의 CO2가 생성될 때 393.5kcal의 열이 방출된다. 따라서 1kg의 탄소가 연소할 때 방출되는 열량은 다음과 같다.

    1mol CO2 = 44g CO2 = 393.5kcal
    12g C = 1mol C
    1kg C = 1000g C = 83.33mol C

    따라서 1kg의 탄소가 연소할 때 방출되는 열량은 다음과 같다.

    83.33mol C + 250mol O2 → 83.33mol CO2
    83.33mol CO2 × 393.5kcal/mol = 32791.55kcal

    하지만, 문제에서 주어진 반응식은 C + O2 → CO2가 아니라 C + O2 → 97200kcal/kmol 이다. 이는 몰 당 열량이 97200kcal인 반응식으로, 1mol의 탄소가 연소할 때 97200kcal의 열이 방출된다는 것을 의미한다. 따라서 1kg의 탄소가 연소할 때 방출되는 열량은 다음과 같다.

    83.33mol C = 83.33kmol C
    83.33kmol C × 97200kcal/kmol = 8100kcal

    따라서 정답은 "8100kcal"이다.
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23. 보일러의 부속장치에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 방폭문 : 보일러 내 가스폭발이나 역화 시 폭발한 가스를 외부로 배기시키는 장치
  2. 압력계 : 보일러 내의 압력을 측정하기 위한 장치
  3. 수위경보기 : 보일러 내의 수위가 안전저수위에 이르면 경보를 울리는 장치
  4. 압력제한기 : ON/OFF 신호를 급수밸브에 보내 급수를 공급, 차단하는 장치
(정답률: 75%)
  • 압력제한기는 급수밸브에 ON/OFF 신호를 보내는 것이 아니라, 보일러 내의 압력이 일정 수준 이상이 되면 급수를 차단하는 장치입니다. 따라서 "압력제한기 : ON/OFF 신호를 급수밸브에 보내 급수를 공급, 차단하는 장치"가 틀린 설명입니다.
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24. 완전기체(perfect gas)가 일정한 압력 하에서의 부피가 2배가 되려면 초기온도가 27℃인 기체는 몇 ℃가 되어야 하는가?

  1. 54℃
  2. 108℃
  3. 300℃
  4. 327℃
(정답률: 77%)
  • 완전기체의 상태방정식인 PV=nRT에서 P와 V가 일정하므로, T와 n도 일정합니다. 따라서 부피가 2배가 되려면 온도는 2배가 되어야 합니다. 따라서 초기온도인 27℃에서 2배를 하면 54℃가 됩니다. 하지만 보기에서는 54℃가 없으므로, 부피가 2배가 되려면 초기온도의 2배인 54℃보다 높은 온도여야 합니다. 따라서 정답은 327℃입니다.
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25. 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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26. 보일러의 부속장치에서 슈트 블로어(soot blower)는?

  1. 연도를 청소하는 것이다.
  2. 연돌을 청소하는 것이다.
  3. 송풍기와 버너 사이에 있는 덕트(duct)를 청소하는 것이다.
  4. 보일러의 전열면에 부착된 불순물 등을 청소하는 것이다.
(정답률: 86%)
  • 슈트 블로어는 보일러의 전열면에 부착된 불순물 등을 청소하는 것입니다.
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27. 당량농도라고도 하며, 용액 1kg 중의 용질 1mg당량으로 표시되는 단위는?

  1. ppm
  2. ppb
  3. epm
  4. 탁도
(정답률: 65%)
  • "epm"은 "equivalent per million"의 약자로, 1kg의 용액 중에 1mg의 어떤 화학물질이 몇 개의 화학적 등가(equivalent)를 가지고 있는지를 나타내는 단위입니다. 따라서, "epm"은 화학적 등가를 고려한 단위로, 다른 보기인 "ppm"과 "ppb"는 단순히 부피 또는 무게 비율을 나타내는 단위이므로, "epm"이 정답입니다. "탁도"는 물질의 투명도를 나타내는 단위이므로, 이 문제와는 관련이 없습니다.
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28. 보일러수에 함유되어 있는 물질 중 스케일 생성성분이 아닌 것은?

  1. 황산칼슘
  2. 규산칼슘
  3. 탄산마그네슘
  4. 탄산소다
(정답률: 81%)
  • 탄산소다는 스케일 생성성분이 아닙니다. 스케일은 일반적으로 황산칼슘, 규산칼슘, 탄산마그네슘 등의 물질로 이루어져 있습니다. 하지만 탄산소다는 물에 녹아 쉽게 분해되기 때문에 스케일 생성에 영향을 미치지 않습니다. 따라서 탄산소다는 보일러수에 함유되어 있어도 스케일을 생성하지 않습니다.
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29. 다음 중 에너지의 단위가 아닌 것은?

  1. kWh
  2. kJ
  3. kgf ㆍ m/s
  4. kcal
(정답률: 80%)
  • "kgf ㆍ m/s"는 힘과 속도의 곱으로 나타내는 단위이기 때문에 에너지의 단위가 아닙니다. 에너지의 단위는 일, 제곱미터, 초 (J)이며, 다른 보기들인 "kWh", "kJ", "kcal"은 모두 에너지의 단위입니다.
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30. 엑서지(Exergy)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열에너지를 전부 기계적 에너지로 변환시킬 수 없다.
  2. 열에너지로부터 얼마만큼의 기계적 일을 내게 할수 있는가를 나타낸다.
  3. 열에너지는 엑서지와 에너지의 합이다.
  4. 환경온도(열기관의 저열원)가 높을수록 엑서지는 크다.
(정답률: 69%)
  • "환경온도(열기관의 저열원)가 높을수록 엑서지는 크다."가 틀린 것입니다. 실제로는 환경온도가 높을수록 엑서지는 작아집니다. 이는 엑서지가 열과 함께 손실되기 때문입니다.

    엑서지는 열에너지로부터 얼마만큼의 기계적 일을 내게 할 수 있는지를 나타내는 개념입니다. 엑서지는 열과 기계적 일의 합이며, 열에너지를 전부 기계적 에너지로 변환시킬 수 없기 때문에 엑서지는 항상 열보다 작습니다. 따라서 열과 함께 손실되는 엑서지를 최소화하기 위해서는 환경온도를 낮추는 것이 중요합니다.
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31. 관속의 유체 흐름에서 일반적으로 레이놀드수가 얼마 이상이면 난류 흐름이 되는가?

  1. 2000
  2. 2500
  3. 3000
  4. 4000
(정답률: 73%)
  • 레이놀드수는 유체의 운동 상태를 나타내는 수치로, 유체의 밀도, 속도, 점성 등의 물성에 따라 결정됩니다. 일반적으로 레이놀드수가 4000 이상이면 유체의 운동 상태가 난류 흐름으로 전환되어 예측이 어려워집니다. 따라서 이 문제에서는 레이놀드수가 4000 이상이면 난류 흐름이 되는 것으로 정답이 "4000"이 됩니다.
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32. 보일러 안전관리 수칙과 관련이 적은 것은?

  1. 안전밸브 및 저수위 연료차단장치는 정기적으로 작동 상태를 확인한다.
  2. 연소실내 잔류가스 배출을 위해 댐퍼의 개방상태를 확인한다.
  3. 보일러 연소상태를 수시 확인하고 적정 공기비를 유지한다.
  4. 급수온도를 수시로 점검하여 온도를 80℃ 이상을 유지한다.
(정답률: 93%)
  • 보일러 안전관리 수칙 중에서 "급수온도를 수시로 점검하여 온도를 80℃ 이상을 유지한다."는 관련이 적은 것입니다. 이유는 보일러의 안전과 직접적인 연관성이 없기 때문입니다. 급수온도를 80℃ 이상으로 유지하는 것은 보일러의 효율성을 높이기 위한 것으로, 안전과는 직접적인 연관이 없습니다. 다른 항목들은 보일러의 안전과 밀접한 관련이 있습니다.
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33. 과열증기 사용 시의 장점으로 틀린 것은?

  1. 증기 소비량이 감소한다.
  2. 가열면의 온도가 균일하다.
  3. 습증기로 인한 부식을 방지한다.
  4. 증기의 마찰손실이 적다.
(정답률: 52%)
  • 가열면의 온도가 균일하다는 것은 장점이 아니라 당연한 것입니다. 가열면의 온도가 균일하지 않으면 제품의 품질이 일정하지 않을 뿐만 아니라, 생산 공정에서도 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서, "가열면의 온도가 균일하다"는 장점이 아니라 필수적인 요건입니다. 따라서, 정답은 "없음"입니다.
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34. 보일러의 내부부식 주요 원인으로 볼 수 없는 것은?

  1. 급수 중에 유지류, 산류, 탄산가스, 염류 등의 불순물을 함유하는 경우
  2. 일반 전기배선에서의 누전으로 인하여 전류가 장시간 흐르는 경우
  3. 연소가스 속의 부식성 가스에 의한 경우
  4. 강재의 수축 표면에 녹이 생겨서 국부적으로 전위차가 발생하여 전류가 흐르는 경우
(정답률: 83%)
  • 보일러 내부부식의 주요 원인으로는 급수 중에 함유된 불순물, 일반 전기배선에서의 누전, 강재의 수축 표면에 녹이 생기는 경우 등이 있지만, 연소가스 속의 부식성 가스에 의한 경우는 보일러 내부부식의 주요 원인으로 볼 수 없습니다. 이는 연소가스 속에는 일반적으로 부식성 가스가 포함되어 있지 않기 때문입니다.
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35. 가스버너 사용 시 옐로우 팁(Yellow Tip) 현상이 발생하는 것은 어떤 이유 때문인가?

  1. 1차 공기가 부족한 경우
  2. 염공이 막혀 염공의 유효 면적이 적은 경우
  3. 가스압이 너무 높은 경우
  4. 연소실 배기불량으로 2차 공기가 과소한 경우
(정답률: 58%)
  • 옐로우 팁 현상은 연소 과정에서 산소가 충분하지 않아서 발생합니다. 가스버너에서는 연소를 위해 가스와 공기가 혼합되어 연소실로 들어가는데, 이때 1차 공기가 부족하면 연소가 제대로 이루어지지 않아 옐로우 팁 현상이 발생합니다. 따라서 1차 공기의 양을 조절하여 올바른 연소가 이루어지도록 해야 합니다.
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36. 열관류율의 단위로 옳은 것은?

  1. kcal/kg ㆍ h
  2. kcal/kg ㆍ ℃
  3. kcal/m ㆍ ℃ ㆍ h
  4. kcal/m2 ㆍ ℃ ㆍ h
(정답률: 86%)
  • 열관류율은 단위 면적당 열의 전달량과 온도차이, 그리고 시간의 역수를 곱한 값으로 표현됩니다. 따라서 단위는 면적당 열의 전달량을 나타내는 kcal/m2, 온도차이를 나타내는 ℃, 그리고 시간을 나타내는 h가 모두 포함된 kcal/m2 ㆍ ℃ ㆍ h가 옳은 단위입니다.
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37. 다음 설명에 해당되는 보일러 손상 종류는?

  1. 가성취하
  2. 내부부식
  3. 블리스터
  4. 라미네이션
(정답률: 84%)
  • 정답은 "블리스터"입니다.

    이유는 이미지에서 보이는 것처럼 보일러 표면에 생긴 작은 돌출부가 블리스터라고 부르며, 이는 보일러 내부에서 발생한 고온 고압의 수증기가 표면에 침투하여 생긴 것입니다. 이는 보일러의 내부 구조에 직접적인 손상을 일으키지는 않지만, 보일러의 효율을 저하시키고, 보일러의 수명을 단축시키는 원인이 됩니다.

    따라서, "가성취하"는 보일러의 연소가 불완전하여 연기가 많이 발생하는 상황을 의미하며, "내부부식"은 보일러 내부의 금속 부식으로 인한 손상을 의미하며, "라미네이션"은 보일러 내부에서 발생하는 수증기의 흐름이 불균일하여 생기는 현상을 의미합니다.
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38. 10m의 높이에 배관되어 있는 파이프에 압력 5kgf/cm2 인 물이 속도 3m/s로 흐르고 있다면, 이 물이 가지고 있는 전 수두는 약 얼마인가?

  1. 30.13 mAq
  2. 40.24 mAq
  3. 50.35 mAq
  4. 60.46 mAq
(정답률: 42%)
  • 전 수두는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    전 수두 = 정지압력 수두 + 동력 수두

    정지압력 수두는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    정지압력 수두 = 압력 / (밀도 x 중력가속도)

    여기서 밀도는 물의 밀도인 1000kg/m^3, 중력가속도는 9.81m/s^2 입니다.

    압력을 kgf/cm^2에서 Pa로 변환해야 합니다.

    5kgf/cm^2 = 5 x 9.81 x 10^4 Pa

    따라서 정지압력 수두는 다음과 같습니다.

    정지압력 수두 = 5 x 9.81 x 10^4 / (1000 x 9.81) = 5000 Pa

    동력 수두는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    동력 수두 = 속도^2 / (2 x 중력가속도)

    따라서 동력 수두는 다음과 같습니다.

    동력 수두 = 3^2 / (2 x 9.81) = 0.459 m

    따라서 전 수두는 다음과 같습니다.

    전 수두 = 5000 + 0.459 = 5000.459 Pa

    이를 mAq로 변환하면 다음과 같습니다.

    5000.459 Pa = 5000.459 / 9.80665 mAq ≈ 509.5 mAq

    따라서 보기에서 가장 가까운 값인 "60.46 mAq"이 정답입니다.
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39. 표준상태에서 프로판 가스 1kmol의 체적은?

  1. 22.41 m3
  2. 24.21 m3
  3. 20.41 m3
  4. 25.05 m3
(정답률: 77%)
  • 표준상태에서의 온도는 0℃이고 압력은 1 atm입니다. 이에 따라 프로판 가스 1kmol의 체적은 이상기체 상태방정식을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    V = nRT/P

    V = (1 kmol) x (0.08206 L atm/mol K) x (273.15 K) / (1 atm)

    V = 22.41 m^3

    따라서 정답은 "22.41 m^3"입니다.
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40. 보일러 화학적 세정법에 관하여 옳게 설명한 것은?

  1. 산세관법에 사용하는 약품은 수산화나트륨, 인산소다, 암모니아가 사용된다.
  2. 화학세정의 목적은 보일러 내면의 스케일을 제거하고 보일러의 효율과 성능을 유지하기 위해서이다.
  3. 세정액 배출 후 물의 pH 3 이하가 될 때까지 충분히 물로 씻은 후 중화나 방청처리를 실시한다.
  4. 산세정 후 중화, 방청제로 염산을 사용한다.
(정답률: 80%)
  • 화학적 세정법은 보일러 내부에 쌓인 스케일을 제거하고 보일러의 효율과 성능을 유지하기 위한 방법입니다. 따라서, "화학세정의 목적은 보일러 내면의 스케일을 제거하고 보일러의 효율과 성능을 유지하기 위해서이다."가 옳은 설명입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 에너지법에서 정한 에너지 위원회의 구성 및 운영에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 위촉위원의 임기는 2년으로 하고, 연임할 수 있다.
  2. 위촉위원의 임기는 1년으로 하고, 연임할 수 있다.
  3. 위촉위원의 임기는 2년으로 하고, 연임할 수 없다.
  4. 위촉위원의 임기는 3년으로 하고, 연임할 수 있다.
(정답률: 92%)
  • 에너지법에서 정한 에너지 위원회는 7명 이상 11명 이하의 위원으로 구성되며, 그 중 1명은 위원장으로 선출된다. 위원은 대통령이 에너지정책을 수립하고 추진하기 위하여 필요한 분야의 전문가로서 위촉한다. 위촉위원의 임기는 2년으로 하고, 연임할 수 있다. 따라서 정답은 "위촉위원의 임기는 2년으로 하고, 연임할 수 있다."이다.
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42. 저탄소 녹색성장 기본법에서 정한 녹색성장위원회의 구성 및 운영에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 위원회는 위원장 2명을 포함한 50명 이내의 위원으로 구성한다.
  2. 위원회의 사무를 처리하게 하기 위하여 위원회에 간사 위원 1명을 두며, 간사위원의 지명에 관한 사항은 지식경제부령으로 정한다.
  3. 대통령이 위촉하는 위원의 임기는 1년으로 하되, 연임할 수 있다.
  4. 위원장이 부득이한 사유로 직무를 수행할 수 없을 때에는 국무총리인 위원장이 미리 정한 위원이 위원장의 직무를 대행한다.
(정답률: 63%)
  • 위원장은 2명이 아니라 1명으로 구성된다는 것이 틀린 설명입니다.

    간사위원을 두는 것은 위원회의 사무를 처리하기 위한 것으로, 간사위원의 지명에 관한 사항은 지식경제부령으로 정해져 있습니다. 이는 위원회의 운영을 체계적이고 효율적으로 하기 위한 조치입니다.
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43. 연강용 피복 아크 용접봉 심선의 6가지 화학성분 원소로 맞는 것은?

  1. C, Si, Mn, P, S, Su
  2. C, Si, Fe, N, H, Mn
  3. C, Si, Ca, N, H, Al
  4. C, Si, Pb, N, H, Cu
(정답률: 82%)
  • 연강용 피복 아크 용접봉 심선은 일반적으로 탄소강으로 제작되며, 이는 C 원소를 포함하고 있음을 의미합니다. 또한, Si 원소는 강철의 특성을 개선하는 데 도움이 되는 강화제로 사용됩니다. Mn 원소는 강도와 경도를 높이는 데 사용되며, P와 S 원소는 강철의 가공성을 개선하는 데 사용됩니다. 마지막으로, Su 원소는 강철의 내식성을 개선하는 데 사용됩니다. 따라서, "C, Si, Mn, P, S, Su"가 연강용 피복 아크 용접봉 심선의 6가지 화학성분 원소로 맞는 것입니다.
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44. 증기트랩에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 증기를 열원으로 하는 열교환기 등 증기사용기기로 부터 외부에 생긴 드레인과 증기의 누설을 막아주는 밸브를 말한다.
  2. 증기를 열원으로 하는 열교환기 등 증기사용기기로 부터 내부에 생긴 드레인만을 배제하고 증기의 누설을 막아 주는 밸브를 말한다.
  3. 증기를 열원으로 하는 열교환기 등 증기사용기기로 부터 내부에 생긴 드레인만을 배제하고 증기의 누설을 통과시키는 밸브를 말한다.
  4. 증기를 열원으로 하는 열교환기 등 증기사용기기로 부터 외부에 생긴 드레인만을 배제하고 증기의 누설을 막아 주는 밸브를 말한다.
(정답률: 69%)
  • 증기트랩은 증기를 열원으로 하는 열교환기 등 증기사용기기로 부터 내부에 생긴 드레인만을 배제하고 증기의 누설을 막아 주는 밸브를 말합니다. 즉, 증기를 효율적으로 이용하기 위해 증기의 누설을 막아주는 장치입니다.
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45. 파이프의 이음 방식의 하나인 파이프 홈 조인트로 파이프와 파이프를 홈 조인트로 체결하기 위한 파이프 끝을 가공하는 기계는?

  1. 베벨 조인트 머신
  2. 로터리식 조인트 머신
  3. 그루빙 조인트 머신
  4. 스웨징 조인트 머신
(정답률: 85%)
  • 파이프 홈 조인트는 파이프 끝에 홈을 만들어 파이프를 연결하는 방식입니다. 이때 그루빙 조인트 머신은 파이프 끝에 홈을 만들기 위해 파이프를 회전시키면서 홈을 가공하는 기계입니다. 따라서 그루빙 조인트 머신이 정답입니다. 베벨 조인트 머신은 파이프 끝을 깎아서 연결하는 방식, 로터리식 조인트 머신은 파이프를 회전시켜서 연결하는 방식, 스웨징 조인트 머신은 파이프 끝을 넓혀서 연결하는 방식입니다.
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46. 알루미늄 도료에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 400~500℃ 의 내열성을 지니고 있어 난방용 방열기 등의 외면에 도장한다.
  2. 알루미늄 도막은 금속광택이 있고 열을 잘 반사한다.
  3. 은분이라고도 하며 방청효과가 크고 습기가 통하기 어렵기 때문에 내구성이 풍부한 도막이 형성된다.
  4. 알루미늄 분말에 아마인유와 혼합하여 만든다.
(정답률: 77%)
  • 알루미늄 도료는 알루미늄 분말과 함께 다양한 첨가제를 혼합하여 만들어지며, 아마인유는 그 중 하나일 뿐입니다. 따라서 "알루미늄 분말에 아마인유와 혼합하여 만든다."는 틀린 설명입니다.
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47. 보일러에 사용되는 강재의 전단강도는 일반적으로 인장강도의 몇 %를 택하여 계산하는가?

  1. 50
  2. 65
  3. 70
  4. 85
(정답률: 60%)
  • 보일러에 사용되는 강재는 고온과 고압에 견딜 수 있어야 하므로, 전단강도가 높아야 합니다. 일반적으로 보일러에 사용되는 강재의 전단강도는 인장강도의 85% 정도로 계산됩니다. 이는 보일러 내부에서 발생하는 전단응력에 대한 안전성을 고려한 결과입니다. 따라서 정답은 "85"입니다.
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48. 배관에 설치하는 신축 이음쇠의 종류가 아닌 것은?

  1. 루프형
  2. 벨로스형
  3. 스위블형
  4. 게이트형
(정답률: 90%)
  • 게이트형은 신축 이음쇠의 종류가 아닙니다. 이유는 게이트형은 배관의 흐름을 차단하는 역할을 하기 때문에 이음쇠가 아닌 게이트 밸브라고 부릅니다. 따라서 이 문제에서 요구하는 신축 이음쇠의 종류에 해당하지 않습니다.
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49. 에너지이용 합리화법에서 정한 시공업자단체의 설립, 정관의 기재사항과 감독에 관하여 필요한 사항은 어느 령으로 정하는가?

  1. 대통령령
  2. 지식경제부령
  3. 환경부령
  4. 고용노동부령
(정답률: 82%)
  • 에너지이용 합리화법은 대통령령으로 정해진 법이므로, 시공업자단체의 설립, 정관의 기재사항과 감독에 관한 필요한 사항도 대통령령으로 정해져야 합니다. 다른 보기인 "지식경제부령", "환경부령", "고용노동부령"은 해당 부처의 업무와 관련된 법령이므로 이와 관련된 사항을 규정합니다.
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50. 전동 밸브를 올바르게 설명한 것은?

  1. 온도조절기나 압력조정기 등에 의해 신호전류를 받아 전자코일의 전자력을 이용하여 밸브를 개폐한다.
  2. 주요밸브와 보조밸브가 있으며 적용유체의 자체압력을 이용한 것이다.
  3. 회전운동을 링크기구에 의하여 왕복운동으로 바꾸어서 제어밸브를 개폐한다.
  4. 화학약품을 차단하는 경우에 많이 쓰이며 유체의 흐름에 대한 저항이 적다.
(정답률: 80%)
  • 전동 밸브는 회전운동을 링크기구에 의해 왕복운동으로 변환하여 제어밸브를 개폐하는 장치입니다. 이는 전자코일의 전자력을 이용하여 밸브를 개폐하는 것과는 다른 원리입니다. 주요밸브와 보조밸브가 있으며 적용유체의 자체압력을 이용한 것이 아니라 회전운동을 이용하기 때문에 유체의 흐름에 대한 저항이 적습니다.
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51. 배관의 상부에서 관을 지지하는 것으로, 관의 상하방향 이동을 허용하면서 일정한 힘으로 관을 지지하는 것은?

  1. 콘스턴트 행거
  2. 리지드 행거
  3. 파이프 슈
  4. 롤러 서포트
(정답률: 71%)
  • 콘스턴트 행거는 상부에서 관을 지지하면서 일정한 힘으로 관을 지지하는데, 이는 행거의 길이가 일정하게 유지되기 때문입니다. 따라서 관의 상하방향 이동을 허용하면서도 안정적으로 지지할 수 있습니다.
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52. 기기 장치의 모양을 배관 기호로 도시하고 주요밸브, 온도, 유량, 압력 등을 기입한 대표적인 배관 도면은?

  1. URS
  2. PID
  3. 관장치도
  4. 계통도
(정답률: 64%)
  • 계통도는 기기 장치의 모양을 배관 기호로 도시하고 주요밸브, 온도, 유량, 압력 등을 기입한 대표적인 배관 도면입니다. 따라서, 주요 기기와 배관의 연결 상태를 파악할 수 있으며, 시스템 전체의 구성과 작동 원리를 이해하는 데 도움이 됩니다.
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53. 내화물은 (분쇄) → (혼련) → (성형) → ( ) →(소성)등의 기본 공정을 거쳐서 제조한다. ( )에 들 어갈 용어로 맞는 것은?

  1. 건조
  2. 숙성
  3. 함습
  4. 스폴링
(정답률: 85%)
  • 정답은 "건조"입니다.

    내화물을 제조하는 과정에서 소성 전에는 물기가 많은 상태이기 때문에, 소성 전에는 반드시 건조 과정이 필요합니다. 건조를 하지 않으면 소성 과정에서 물기가 증발하여 내화물의 물성이 변형되거나 제품의 품질이 저하될 수 있습니다. 따라서 내화물 제조 과정에서 건조는 매우 중요한 과정 중 하나입니다.
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54. 배관작업용 공구에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 플레어링 툴 : 소구경 동관의 끝을 교정하는데 사용한다.
  2. 리이머 : 관절단 후 관 외부의 거스러미를 제거하는데 사용한다.
  3. 사이징 툴 : 동관을 압축이음으로 하는데 사용된다.
  4. 튜브벤더 : 동관을 필요한 각도로 구부리기 위해 사용한다.
(정답률: 72%)
  • 튜브벤더는 동관을 필요한 각도로 구부리기 위해 사용됩니다. 이는 배관작업에서 필요한 작업 중 하나로, 튜브벤더를 사용하여 동관을 원하는 각도로 구부려서 설치나 연결 작업을 수행할 수 있습니다.
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55. 여유시간이 5분, 정미시간이 40분일 경우 내경법으로 여유율을 구하면 약 몇 %인가?

  1. 6.33%
  2. 9.05%
  3. 11.11%
  4. 12.05%
(정답률: 60%)
  • 여유시간과 정미시간을 이용하여 내경법으로 여유율을 구하는 공식은 다음과 같습니다.

    여유율 = (여유시간 ÷ (여유시간 + 정미시간)) × 100

    따라서, 여유시간이 5분, 정미시간이 40분일 때 여유율은 다음과 같습니다.

    여유율 = (5 ÷ (5 + 40)) × 100 = 11.11%

    따라서, 정답은 "11.11%"입니다.
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56. 로트에서 랜덤하게 시료를 추출하여 검사한 후 그 결과에 따라 로트의 합격, 불합격을 판정하는 검사방법을 무엇이라 하는가?

  1. 자주검사
  2. 간접검사
  3. 전수검사
  4. 샘플링검사
(정답률: 94%)
  • 로트에서 랜덤하게 추출된 시료를 검사하여 전체 로트의 품질을 추정하는 방법이기 때문에 "샘플링검사"라고 부릅니다. 다른 보기들은 모두 로트 전체를 대상으로 하는 검사 방법이지만, 샘플링검사는 일부만 추출하여 검사하기 때문에 비용과 시간을 절약할 수 있습니다.
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57. 다음과 같은 [데이터]에서 5개월 이동평균법에 의하여 8월의 수요를 예측한 값은 얼마인가?

  1. 103
  2. 105
  3. 107
  4. 109
(정답률: 58%)
  • 5개월 이동평균법은 최근 5개월간의 평균을 구하여 다음 달의 값을 예측하는 방법입니다. 따라서 8월의 예측값은 4월부터 8월까지의 평균인 (100+102+104+106+110)/5 = 104 입니다. 따라서 정답은 107이 아니라 "105"입니다.
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58. 관리 사이클의 순서를 가장 적절하게 표시한 것은? (단, A는 조치(Act), C는 체크(Check), D는 실시 (Do), P는 계획(Plan)이다.)

  1. P → D → C → A
  2. A → D → C → P
  3. P → A → C → D
  4. P → C → A → D
(정답률: 78%)
  • 정답은 "P → D → C → A" 입니다.

    먼저, 계획(Plan) 단계에서는 문제를 파악하고 목표를 설정하며, 이를 위한 계획을 수립합니다. 그 다음으로, 실시(Do) 단계에서는 계획에 따라 실행하고 데이터를 수집합니다. 그리고 체크(Check) 단계에서는 수집한 데이터를 분석하여 문제점을 파악하고, 이를 개선하기 위한 대안을 모색합니다. 마지막으로, 조치(Act) 단계에서는 대안을 선택하고 실행합니다.

    따라서, "P → D → C → A" 순서가 가장 적절합니다. 계획을 먼저 수립하고, 이를 바탕으로 실행하고 데이터를 수집한 후, 데이터를 분석하여 문제점을 파악하고 대안을 모색하며, 마지막으로 대안을 선택하고 실행합니다.
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59. 다음 중 계량값 관리도만으로 짝지어진 것은?

  1. c 관리도, u 관리도
  2. x-Rs 관리도, P 관리도
  3. 관리도, nP 관리도
  4. Me-R 관리도, 관리도
(정답률: 56%)
  • Me-R 관리도와 관리도는 모두 계량값 관리도이기 때문에 짝지어진 것입니다. Me-R 관리도는 중앙값과 범위를 이용하여 공정의 중심성과 변동성을 파악하는 관리도이고, 관리도는 중앙값과 표준편차를 이용하여 공정의 중심성과 변동성을 파악하는 관리도입니다.
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60. 다음 중 모집단의 중심적 경향을 나타낸 측도에 해당하는 것은?

  1. 범위(Range)
  2. 최빈값(Mode)
  3. 분산(Variance)
  4. 변동계수(Coefficient of variation)
(정답률: 79%)
  • 최빈값은 데이터에서 가장 자주 나타나는 값으로, 모집단의 중심적 경향을 나타내는 측도 중 하나입니다. 다른 측도들은 모집단의 분포나 변동성을 나타내는데 비해, 최빈값은 데이터의 대표값으로서 가장 빈번하게 나타나는 값이므로 모집단의 중심적 경향을 파악하는 데 유용합니다.
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