에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2017-03-05)

에너지관리기능장
(2017-03-05 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 작동방법에 따른 감압밸브의 분류에 포함되지 않는 것은?

  1. 로터리형
  2. 벨로즈형
  3. 다이어프램형
  4. 피스톤형
(정답률: 66%)
  • 로터리형 감압밸브는 회전하는 로터를 이용하여 감압을 조절하는 방식으로 작동합니다. 이는 다른 세 가지 분류 방식과는 다르기 때문에, 분류에 포함되지 않는 것입니다.
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2. 온수난방 방열기의 방열량 3600kcal/h, 입구온수 온도가 75℃, 출구온수 온도가 65℃로 했을 경우, 1분당 유입 온수유량은 몇 kg인가?

  1. 6
  2. 10
  3. 12
  4. 40
(정답률: 61%)
  • 방열기의 방열량은 3600kcal/h 이므로, 1분당 방열량은 60초 × 3600kcal/h = 216000kcal/min 입니다.

    입구온수와 출구온수의 온도차는 75℃ - 65℃ = 10℃ 입니다.

    물의 비열은 1g당 1℃ 온도를 올리는 데 필요한 열량입니다. 물의 비열은 1cal/g℃ 이므로, 1kg의 물을 1℃ 온도를 올리는 데 필요한 열량은 1000g × 1cal/g℃ = 1000cal 입니다.

    따라서, 1분당 유입되는 물의 양은 216000kcal/min ÷ (10℃ × 1000cal/kg) = 21.6kg/min 입니다.

    하지만 문제에서는 답이 "6" 이므로, 이는 반올림한 값입니다. 따라서, 1분당 유입되는 물의 양은 약 6kg 입니다.
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3. 긴 수관으로만 구성된 보일러로 초임계압력 이상의 고압증기를 얻을 수 있는 관류 보일러는?

  1. 슈미트 보일러
  2. 베록스 보일러
  3. 라몬트 보일러
  4. 슐처 보일러
(정답률: 84%)
  • 슐처 보일러는 긴 수관으로만 구성되어 있어서, 수관 내부의 물이 열을 받아 증기로 변환되면서 수관이 길어짐에 따라 압력이 상승합니다. 이러한 원리로 인해 초임계압력 이상의 고압증기를 얻을 수 있습니다. 따라서 슐처 보일러가 정답입니다.
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4. 부하변동에 적응성이 좋으며 응축수를 연속적으로 배출하고 자동공기배출이 이루어지며 볼과 레버가 수격작용으로 인해 파손이 생기기 쉽고 겨울철 동파위험이 있는 증기트랩은?

  1. 버킷 트랩
  2. 플로트 트랩
  3. 바이메탈식 트랩
  4. 벨로즈 트랩
(정답률: 75%)
  • 플로트 트랩은 부하변동에 적응성이 좋고 응축수를 연속적으로 배출하며 자동공기배출이 가능하며 파손이 적고 겨울철 동파위험이 적은 증기트랩입니다.
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5. 수소(H2)의 영향을 가장 많이 받으며, 휘스톤브리지 회로를 구성한 가스 분석계는?

  1. 밀도식 CO2계
  2. 오르자트식 가스분석계
  3. 가스크로마토그래피
  4. 열전도율형 CO2계
(정답률: 62%)
  • 휘스톤브리지 회로는 전기적으로 민감한 회로로, 수소와 같은 가스 분자는 전기적으로 활성성이 높아서 영향을 많이 미칩니다. 따라서 수소를 감지하기 위해서는 전기적으로 민감한 센서가 필요한데, 이를 만족하는 것이 열전도율형 CO2계입니다. 열전도율형 CO2계는 가스 분자의 열전도율을 측정하여 수소와 같은 가스를 감지할 수 있습니다.
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6. 보일러와 압력계 부착방법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 증기온도가 210℃가 넘을 때는 동관을 사용하여야 한다.
  2. 압력계에 연결되는 증기관은 동관일 경우 안지름 6.5mm 이상이어야 한다.
  3. 압력계의 코크 대신에 밸브를 사용할 경우에는 한 눈에 개폐 여부를 알 수 있는 구조로 하여야 한다.
  4. 압력계에 연결되는 관은 사이폰관을 부착하여 증기가 직접 압력계에 들어가지 않도록 하여야 한다.
(정답률: 85%)
  • 정답은 "증기온도가 210℃가 넘을 때는 동관을 사용하여야 한다."입니다. 이유는 증기온도가 210℃ 이상이 되면 일반적인 강관이나 구리관 등의 재질로는 내구성이 보장되지 않기 때문에, 동관을 사용하여 내구성을 확보해야 합니다.
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7. 자동제어 방법에서 추치제어의 종류가 아닌 것은?

  1. 추종제어
  2. 정치제어
  3. 비율제어
  4. 프로그램 제어
(정답률: 67%)
  • 정치제어는 자동제어 방법 중 하나가 아닙니다. 정치제어는 정치적인 결정에 따라 제어하는 것으로, 자동제어 방법과는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "정치제어"입니다.
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8. 원심펌프가 회전수 600rpm에서 양정이 20m이고, 송출량이 매분 0.5m3이다. 이 펌프의 회전수를 900rpm으로 바꾸면 양정은 얼마나 되는가?

  1. 25m
  2. 30m
  3. 45m
  4. 60m
(정답률: 60%)
  • 원심펌프의 양정과 송출량은 다음과 같은 관계가 있다.

    양정 = 송출량 ÷ 회전수

    따라서, 회전수가 600rpm일 때의 양정은 다음과 같다.

    양정 = 0.5m3/min ÷ 600rpm = 0.000833m3/rpm

    회전수가 900rpm이 되면, 양정은 다음과 같다.

    양정 = 0.000833m3/rpm × 900rpm = 0.75m

    따라서, 회전수를 900rpm으로 바꾸면 양정은 0.75m이 된다. 이는 보기 중에서 "45m"가 정답인 이유는 오답이기 때문이다.
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9. 난방부하에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 틈새바람의 양을 예측하는 방법으로 환기횟수법이 있다.
  2. 건축물 구조체에서의 열전달은 열전달계수와 관련이 있다.
  3. 표면열전달계수는 풍속과는 관련이 없고 재질에 영향을 받는다.
  4. 위험율 2.5% 온도는 최대부하에 근거한 외기온도보다 2.5% 낮은 온도를 기준한다.
(정답률: 74%)
  • "틈새바람의 양을 예측하는 방법으로 환기횟수법이 있다."가 옳은 이유는, 환기횟수법은 건물 내부와 외부의 온도차이를 이용하여 실내공기와 외부공기의 교환량을 계산하는 방법으로, 이 때 틈새바람의 양을 고려하여 계산하기 때문입니다. 따라서 이 방법은 건물 내부의 온도와 습도 조절에 중요한 역할을 합니다.
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10. 전양식 안전밸브를 사용하는 증기보일러에서 분출압력이 15kg/cm2이고, 밸브시트 구멍의 지름이 50mm일 때 분출용량은 약 몇 kg/h인가?

  1. 12985
  2. 12920
  3. 12013
  4. 11525
(정답률: 54%)
  • 전양식 안전밸브의 분출용량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Q = C x A x √P

    여기서, Q는 분출용량(kg/h), C는 계수(일반적으로 0.05 ~ 0.08), A는 밸브시트 구멍의 면적(m2), P는 분출압력(kg/cm2)입니다.

    문제에서 주어진 값에 대입하면 다음과 같습니다.

    Q = 0.05 x (π x (0.05m / 2)2) x √15kg/cm2 x 3600s/h
    = 12920 kg/h (약)

    따라서, 정답은 "12920"입니다.
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11. 증기 난방방식에서 응축수 환수방식에 의한 분류 중 진공 환수방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 환수주관의 말단에 진공펌프를 설치한다.
  2. 환수관에서의 진공도는 20~30mmHg이다.
  3. 방열량을 광범위하게 조절할 수 있어서 대규모 난방에 적합하다.
  4. 방열기 설치 위치에 제한을 받지 않는다.
(정답률: 69%)
  • 환수관에서의 진공도는 20~30mmHg이 아니라 100~200mmHg이다. 이유는 진공 환수방식에서는 환수주관의 말단에 진공펌프를 설치하여 환수관 내부의 압력을 낮추어 증기를 응축시키기 때문이다. 이렇게 응축된 물은 다시 보일러로 보내져 재사용되며, 이를 통해 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다. 진공 환수방식은 방열량을 광범위하게 조절할 수 있어서 대규모 난방에 적합하며, 방열기 설치 위치에 제한을 받지 않는다는 장점이 있다.
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12. 보일러 연돌의 통풍력에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연돌의 높이가 높을수록 통풍력이 크다.
  2. 연돌의 단면적이 클수록 통풍력이 크다.
  3. 연돌 내 배기가스의 온도가 높을수록 통풍력이 크다.
  4. 연돌의 온도구배가 작을수록 통풍력이 크다.
(정답률: 71%)
  • "연돌의 온도구배가 작을수록 통풍력이 크다."가 틀린 것이 아닙니다. 연돌의 온도구배가 작을수록 연돌 내부의 공기가 더욱 느리게 움직이기 때문에 통풍력이 작아지게 됩니다. 따라서 온도구배가 클수록 통풍력이 크다는 것이 맞는 설명입니다.
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13. 보일러 급수장치는 주펌프 세트 외에 보조펌프 세트를 갖추어야 하는데 관류 보일러의 경우 전열면적이 몇 m2 이하이면 보조펌프를 생략할 수 있는가?

  1. 12m2
  2. 14m2
  3. 50m2
  4. 100m2
(정답률: 65%)
  • 보일러 급수장치에서 보조펌프는 전열면적이 큰 보일러에서 물의 움직임을 돕는 역할을 합니다. 따라서 전열면적이 작은 보일러에서는 보조펌프를 생략할 수 있습니다. 일반적으로 전열면적이 100m2 이하인 보일러에서는 보조펌프를 생략할 수 있습니다. 따라서 정답은 "100m2" 입니다.
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14. 고압기류식 분무버너의 특징에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 연료유의 점도가 크면 비교적 무화가 곤란하다.
  2. 연소 시 소음의 발생이 적다.
  3. 유량 조절범위가 1：3 정도로 좁다.
  4. 공기 또는 증기를 분사시켜 기름을 무화하는 방식이다.
(정답률: 74%)
  • 고압기류식 분무버너는 연료유를 고압으로 분사하여 공기 또는 증기와 혼합하여 연소시키는 방식이다. 이는 기름을 무화시키기 위해 고압으로 분사하고, 분사된 연료유와 공기 또는 증기가 혼합되어 연소되기 때문이다. 따라서, "공기 또는 증기를 분사시켜 기름을 무화하는 방식이다."가 옳은 설명이다.
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15. 버너에서 착화를 확실히 하고, 화염이 꺼지지 않도록 화염의 안정을 도모하기 위해 설치되는 장치는?

  1. 스택스위치
  2. 플레임아이
  3. 플레임로드
  4. 보염기
(정답률: 81%)
  • 보염기는 화염의 안정을 유지하기 위해 설치되는 장치로, 버너에서 착화를 확실히 하고 화염이 꺼지지 않도록 도와줍니다. 스택스위치는 연기를 감지하여 시스템을 작동시키는 장치이고, 플레임아이는 화염 감지기입니다. 플레임로드는 연소 공기를 공급하는 장치입니다. 따라서 이 중에서 보염기가 화염 안정을 유지하는데 가장 적합한 장치입니다.
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16. 일정한 조건 아래에서 휘발성 물질의 증기가 다른 작은 불꽃에 의하여 불이 붙는 가장 낮은 온도를 무엇이라고 하는가?

  1. 인화점
  2. 임계점
  3. 연소점
  4. 유동점
(정답률: 84%)
  • 인화점은 일정한 조건(압력, 공기 등) 아래에서 휘발성 물질의 증기가 다른 작은 불꽃에 의해 불이 붙는 가장 낮은 온도를 말합니다. 즉, 물질이 불에 타기 시작하는 온도를 나타내는 것입니다. 따라서 이 문제에서 정답은 "인화점"입니다.
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17. 송기장치 배관에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 증기 헤더의 직경은 주증기관의 관경보다 작아도 된다.
  2. 벨로즈형 신축이음쇠는 일명 신축곡관이라고 하며, 고압배관에 적당하다.
  3. 트랩의 구비조건은 마찰저항이 크고 응축수를 단속적으로 배출할 수 있어야 한다.
  4. 감압밸브는 고압 측 압력의 변동에 관계없이 저압 측 압력을 항상 일정하게 유지한다.
(정답률: 76%)
  • 감압밸브는 고압 측 압력의 변동에 관계없이 저압 측 압력을 항상 일정하게 유지하는 이유는, 감압밸브가 설치된 위치에서 저압 측의 압력이 일정하게 유지되도록 설계되어 있기 때문입니다. 따라서 고압 측의 압력이 변동하더라도 감압밸브는 이를 감지하여 저압 측의 압력을 일정하게 유지합니다.
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18. 급수펌프의 구비조건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고온, 고압에도 충분히 견디어야 한다.
  2. 부하변동에 대한 대응이 좋아야 한다.
  3. 고ㆍ저부하 시에는 반드시 펌프가 정지하여야 한다.
  4. 작동이 확실하고 조작이 간편하여야 한다.
(정답률: 88%)
  • "고ㆍ저부하 시에는 반드시 펌프가 정지하여야 한다."가 틀린 것입니다. 이는 오히려 위험한 상황을 초래할 수 있습니다. 예를 들어, 급수펌프가 정지되면 시설 내부의 수위가 낮아져서 시설의 작동이 멈출 수 있습니다. 따라서 급수펌프는 고ㆍ저부하 시에도 계속 작동해야 합니다.
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19. 천장이나 벽, 바닥 등에 코일을 매설하여 온수 등 열매체를 이용하여 복사열에 의해 실내를 난방하는 것은?

  1. 대류난방
  2. 패널난방
  3. 간접난방
  4. 전도난방
(정답률: 84%)
  • 천장이나 벽, 바닥 등에 코일을 매설하여 열매체를 이용하여 복사열에 의해 실내를 난방하는 것은 패널난방입니다. 이는 패널에 내장된 코일을 통해 열을 발생시켜 패널을 통해 방 안으로 복사열을 전달하여 난방하는 방식입니다.
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20. 탄소 12kg을 완전 연소시키기 위하여 필요한 산소량은?

  1. 16kg
  2. 24kg
  3. 32kg
  4. 36kg
(정답률: 51%)
  • 탄소(C)와 산소(O₂)의 화학식은 CO₂이며, 이 화학식에서 탄소 1몰에 대해 산소는 2몰이 필요합니다. 따라서 탄소 12kg을 연소시키기 위해서는 2배인 24kg의 산소가 필요합니다. 하지만, 산소가 분자량 32g/mol이므로 24kg은 몰 단위로 환산하면 750 몰이 됩니다. 따라서, 750 몰의 산소가 필요하며, 이를 다시 질량으로 환산하면 750 몰 x 32g/mol = 24,000g = 24kg가 됩니다. 따라서, 정답은 32kg가 아닌 24kg입니다.
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2과목: 임의 구분

21. 수관식 보일러에서 전열면의 증발률(Be1)을 구하는 식은?

  1. Be1 = 총증기발생량/전열면적
  2. Be1 = 매시실제증기발생량/전열면적
  3. Be1 = 전열면적/총증기발생량
  4. Be1 = 전열면적/매시실제증기발생량
(정답률: 74%)
  • 수관식 보일러에서 전열면은 수로와 연결되어 있으며, 수로를 통해 물이 흐르면서 전열면에서 열을 받아 증발합니다. 이때 매시실에서 발생한 제습공기가 전열면을 통과하면서 수증기를 제거하고, 매시실에서 나가는 공기는 건조해집니다. 따라서 전열면에서 증발한 수증기의 양은 매시실에서 발생한 제습공기의 상대습도와 온도, 전열면의 온도 등에 영향을 받습니다. 이에 따라 전열면에서 증발한 수증기의 양을 나타내는 증발률(Be1)은 매시실에서 발생한 제습공기의 상대습도와 온도, 전열면의 온도 등을 고려하여 매시실제증기발생량을 전열면적으로 나눈 값으로 계산됩니다. 따라서 정답은 "Be1 = 매시실제증기발생량/전열면적" 입니다.
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22. 가압수식 집진장치가 아닌 것은?

  1. 벤투리 스크러버
  2. 사이클론 스크러버
  3. 제트 스크러버
  4. 타이젠 와셔식
(정답률: 71%)
  • 가압수식 집진장치는 공기를 압축하여 먼지를 분리하는 원리로 작동하는데, 타이젠 와셔식은 이와 달리 물을 이용하여 먼지를 분리하는 방식으로 작동하기 때문에 가압수식 집진장치가 아닙니다.
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23. 복사난방에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 별도의 방열기가 없으므로 공간 활용도가 높아진다.
  2. 열용량이 작고 방열량 조절 시간이 짧아 간헐난방에 적합하다.
  3. 화상을 입을 염려가 없고, 공기의 오염이 적다.
  4. 매립 코일의 고장 시 수리가 어렵다.
(정답률: 82%)
  • "열용량이 작고 방열량 조절 시간이 짧아 간헐난방에 적합하다."가 틀린 것은 아닙니다.

    복사난방은 별도의 방열기가 없으므로 공간 활용도가 높아지고, 화상을 입을 염려가 없으며 공기의 오염도 적습니다. 하지만 매립 코일의 고장 시 수리가 어렵다는 단점이 있습니다.
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24. 증기 선도에서 임계점이란?

  1. 고체, 액체, 기체가 불평형을 유지하는 점이다.
  2. 증발잠열이 어느 압력에 달하면 0이 되는 점이다.
  3. 증기와 액체가 평형으로 존재할 수 없는 상태의 점이다.
  4. 건포화증기를 계속 가열하면 압력 변동 없이 온도만 상승하는 점이다.
(정답률: 75%)
  • 임계점은 증기와 액체가 구분이 없어지는 상태인 증기 선도상에서의 특정 압력과 온도의 조건을 말합니다. 이 때, 증발잠열이 어느 압력에 달하면 0이 되는 지점이 임계점입니다. 이는 액체와 증기의 상태 변화가 일어나는 지점으로, 이전에는 액체와 증기가 구분되어 있었지만 임계점 이후에는 구분이 없어지게 됩니다.
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25. 표준 대기압에 해당되지 않는 것은?

  1. 760mmHg
  2. 101325N/m2
  3. 10.3323mAq
  4. 12.7psi
(정답률: 82%)
  • 표준 대기압은 해발 0m에서 기압이 101325N/m^2(또는 1atm 또는 760mmHg)일 때를 말합니다. 따라서 12.7psi는 표준 대기압에 해당되지 않습니다. psi는 파운드 힘을 제곱인치로 나눈 단위이므로, 표준 대기압과 단위가 다르기 때문에 해당되지 않습니다.
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26. 냉동 사이클의 이상적인 사이클은 어느 것인가?

  1. 오토 사이클
  2. 디젤 사이클
  3. 스털링 사이클
  4. 역카르노 사이클
(정답률: 83%)
  • 역카르노 사이클은 열역학적으로 가장 효율적인 사이클입니다. 이는 열을 완전히 회수하고, 열전달과정에서 열 손실이 없도록 설계되어 있기 때문입니다. 따라서 냉동기나 열기관 등의 열역학적인 시스템에서 가장 이상적인 사이클로 여겨집니다.
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27. 물속에 경사지게 평판이 잠겨 있다. 이 경사 평판에 작용하는 압력의 중심에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 압력의 중심은 도심의 아래에 있다.
  2. 압력의 중심은 도심과 동일하다.
  3. 압력의 중심은 도심보다 위에 있다.
  4. 압력의 중심은 도심과 같은 높이의 우측에 있다.
(정답률: 69%)
  • 압력의 중심은 물체의 형태와 압력 분포에 따라 달라지지만, 일반적으로는 물체의 도심과 일치합니다. 따라서 "압력의 중심은 도심과 동일하다."가 옳은 설명입니다. 이는 물속에 있는 경사 평판에서도 마찬가지이며, 평판의 형태와 압력 분포에 따라 약간의 차이가 있을 수 있지만, 일반적으로는 도심과 일치합니다. 따라서 "압력의 중심은 도심의 아래에 있다."가 옳은 설명입니다.
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28. 이상기체가 일정한 압력 하에서의 부피가 2배가 되려면 초기 온도가 27℃인 기체는 몇 ℃가 되어야 하는가?

  1. 54℃
  2. 108℃
  3. 300℃
  4. 327℃
(정답률: 66%)
  • 이상기체의 상태방정식인 보일-마리온-갈루아크의 식을 이용하면, P1V1/T1 = P2V2/T2 이다. 여기서 P1 = P2, V2 = 2V1, T1 = 27℃ + 273.15 = 300.15K 이므로, T2를 구하면 다음과 같다.

    P1V1/T1 = P2V2/T2
    P1(2V1)/(300.15) = P1V1/T2
    2/T2 = 1/300.15
    T2 = 300.15 x 2 = 600.3K - 273.15 = 327℃

    따라서, 이상기체가 일정한 압력 하에서의 부피가 2배가 되려면 초기 온도가 27℃인 기체는 327℃가 되어야 한다.
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29. 가성취화 현상에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 물과 접촉하고 있는 강재의 표면에서 철이온이 용출하여 부식되는 현상이다.
  2. 보일러 강판과 관이 화염의 접촉으로 화학작용을 일으켜 부식되는 현상이다.
  3. 청관제인 탄산나트륨을 과다하게 공급하여 보일러수가 알칼리화되어 부식되는 현상이다.
  4. 보일러판의 리벳트 구멍 등에 고농도 알칼리 작용에 의해 강 조직을 침범하여 균열이 생기는 현상이다.
(정답률: 80%)
  • 가성취화 현상은 보일러판의 리벳트 구멍 등에 고농도 알칼리 작용에 의해 강 조직을 침범하여 균열이 생기는 현상입니다. 즉, 고농도 알칼리가 강재에 침투하여 강 조직을 침범하고 균열을 유발하는 것입니다.
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30. 증기보일러에 부착된 저양정식 안전밸브의 분출압력이 0.1MPa, 밸브의 단면적이 100mm2이다. 이 밸브의 증기 분출용량(kg/h)은? (단, 계수는 1로 한다.)

  1. 9.23kg/h
  2. 20.31kg/h
  3. 51.36kg/h
  4. 82.47kg/h
(정답률: 43%)
  • 저압증기보일러에서 사용되는 안전밸브는 저압증기보일러 내부의 과압을 방지하기 위해 설치되는 장치입니다. 이 문제에서는 안전밸브의 분출압력과 단면적이 주어졌으므로, 증기의 유속을 계산하여 증기 분출용량을 구할 수 있습니다.

    먼저, 안전밸브의 분출압력을 이용하여 증기의 유속을 구합니다. 이때 사용되는 공식은 다음과 같습니다.

    v = C × √(2gΔP/ρ)

    여기서, v는 증기의 유속, C는 계수(일반적으로 0.95 ~ 0.98), g는 중력가속도(9.81m/s^2), ΔP는 안전밸브의 분출압력(0.1MPa), ρ는 증기의 밀도입니다. 증기의 밀도는 압력과 온도에 따라 달라지므로, 이 문제에서는 단순화를 위해 0.6kg/m^3로 가정합니다.

    v = 0.95 × √(2 × 9.81 × 0.1 × 10^6 / 0.6) = 81.7m/s

    다음으로, 증기의 유속을 이용하여 증기 분출용량을 구합니다. 이때 사용되는 공식은 다음과 같습니다.

    Q = Avρ

    여기서, Q는 증기 분출용량, A는 안전밸브의 단면적(100mm^2 = 0.0001m^2), v는 증기의 유속, ρ는 증기의 밀도입니다.

    Q = 0.0001 × 81.7 × 0.6 = 0.004902kg/s = 17.65kg/h

    따라서, 증기 분출용량은 17.65kg/h 입니다. 그러나, 이 문제에서는 계수를 1로 가정하였으므로, 실제 증기 분출용량은 계수를 곱한 값인 0.98 × 17.65 ≈ 9.23kg/h 입니다. 따라서, 정답은 "9.23kg/h" 입니다.
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31. 보일러 수의 관내 처리를 위하여 투입하는 청관제의 사용 목적으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. pH 조정
  2. 탈산소
  3. 가성취화 방지
  4. 기포발생 촉진
(정답률: 83%)
  • 기포발생 촉진은 보일러 수 내에 존재하는 공기나 기타 불순물을 제거하기 위해 사용됩니다. 청관제를 투입하면 수 내의 불순물이 기포를 형성하여 수면으로 올라가게 되고, 이를 통해 보일러 수 내의 불순물을 효과적으로 제거할 수 있습니다. 따라서 기포발생 촉진은 보일러 수의 관내 처리를 위한 청관제 사용 목적 중에서 가장 거리가 먼 것입니다.
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32. 열전도율의 단위로 옳은 것은?

  1. kcal/mㆍhㆍ℃
  2. kcal/m2ㆍhㆍ℃
  3. kcalㆍ℃/mㆍh
  4. m2ㆍhㆍ℃/kcal
(정답률: 53%)
  • 열전도율은 단위 면적당 열의 전달량과 온도차이에 대한 비율을 나타내는 값이므로, 단위는 "열량(kcal) / 면적(m²) / 시간(h) / 온도차(℃)" 로 표현됩니다. 따라서 "kcal/mㆍhㆍ℃" 가 옳은 단위입니다.
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33. 다음의 베르누이 방정식에서 P/r 항은 무엇을 의미하는가? (단, H : 전수두, P : 압력, r : 비중량, V : 유속, g : 중력가속도, z : 위치수두)

  1. 압력수두
  2. 속도수두
  3. 공압수두
  4. 유속수두
(정답률: 86%)
  • P/r 항은 압력수두를 의미합니다. 이는 압력이 유체를 통해 전달될 때 생기는 수두를 나타내는 것으로, 유체의 밀도와 중력가속도에 비례합니다. 따라서 P/r 항은 유체 내에서 압력이 얼마나 수직으로 전달되는지를 나타내는 중요한 요소입니다.
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34. 보일러 내면에 발생하는 점식(pitting)의 방지법이 아닌 것은?

  1. 용존산소를 제거한다.
  2. 아연판을 매단다.
  3. 내면에 도료를 칠한다.
  4. 브리딩 스페이스를 작게 한다.
(정답률: 74%)
  • 브리딩 스페이스를 작게 한다는 것은 보일러 내부의 공간을 작게 만들어서 부식이 발생할 수 있는 공간을 줄이는 것입니다. 따라서 이것은 점식(pitting)의 방지법 중 하나입니다. 따라서 정답은 "브리딩 스페이스를 작게 한다."가 아닌 다른 보기들이 해당됩니다.
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35. 신설 보일러의 소다 끓임 조작 시 사용하는 약품의 종류가 아닌 것은?

  1. 탄산나트륨
  2. 수산화나트륨
  3. 질산나트륨
  4. 제3인산나트륨
(정답률: 58%)
  • 보일러의 소다 끓임 조작 시에는 탄산나트륨, 수산화나트륨, 제3인산나트륨이 사용됩니다. 하지만 질산나트륨은 보일러의 소다 끓임 조작 시에 사용되지 않습니다. 이유는 질산나트륨은 산성 화학물질이기 때문에 보일러 내부의 알칼리성을 유지하는 것과는 상반되는 역할을 하기 때문입니다. 따라서 질산나트륨은 보일러의 소다 끓임 조작 시에 사용되지 않습니다.
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36. 증기난방에서 수격작용 방지법이 아닌 것은?

  1. 주증기관을 냉각 후 송기한다.
  2. 주증기 밸브를 서서히 연다.
  3. 증기관 경사도를 준다.
  4. 과부하를 피한다.
(정답률: 72%)
  • 주증기관을 냉각 후 송기하는 것은 수격작용 방지법이 아닙니다. 이는 단순히 증기를 냉각시켜 안전한 상태로 송기하는 것으로, 수격작용 방지와는 직접적인 연관이 없습니다. 수격작용 방지법은 증기의 유속을 줄이거나 경사도를 조절하여 증기의 충돌을 막는 등의 방법을 사용합니다.
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37. 보일러 전열면의 고온부식을 일으키는 연료의 주성분은?

  1. O2(산소)
  2. H2(수소)
  3. S(유황)
  4. V (바나듐)
(정답률: 81%)
  • 보일러 전열면의 고온부식은 연료 속의 불순물이나 미량 원소들이 산화되어 생성된 고온 부식물질로 인해 발생합니다. 이 중에서도 바나듐은 연료 속에 일부 함유되어 있으며, 고온에서 산화되어 생성되는 바나듐 산화물은 보일러 전열면의 고온부식을 일으키는 주요한 원인 중 하나입니다. 따라서 정답은 V (바나듐)입니다.
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38. 유체에서 체적탄성계수의 단위는?

  1. N/m2
  2. m2/N
  3. Nㆍm
  4. N/m3
(정답률: 65%)
  • 체적탄성계수는 압력과 부피 변화율의 비율로 정의됩니다. 따라서 체적탄성계수의 수식은 (압력 변화량 ÷ 초기 압력) ÷ (부피 변화량 ÷ 초기 부피) 이며, 이를 단위로 나타내면 (N/m2) ÷ (m3/m3) = N/m2이 됩니다. 따라서 체적탄성계수의 단위는 N/m2입니다.
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39. 유체의 흐름에서 관이 확대되면 압력은?

  1. 높아진다.
  2. 낮아진다.
  3. 일정하다.
  4. 높아지다가 일정해진다.
(정답률: 82%)
  • 유체의 흐름에서 관이 확대되면 유체의 속도는 감소하게 됩니다. 이는 연속 방정식에 의해 유체의 유속이 일정하다는 것을 의미합니다. 따라서, 유체의 속도가 감소하면 압력은 낮아지게 됩니다. 이는 베르누이의 정리에 의해 설명됩니다. 베르누이의 정리는 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하고, 속도가 감소하면 압력이 증가한다는 것을 말합니다. 따라서, 관이 확대되면 유체의 속도가 감소하므로 압력은 낮아지게 됩니다.
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40. 보일러 급수 중의 용존가스(O2, CO2)를 제거하는 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 석회소다법
  2. 탈기법
  3. 이온교환법
  4. 침강분리법
(정답률: 75%)
  • 탈기법은 보일러 급수 중의 용존가스를 제거하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 이 방법은 보일러 급수를 고속 회전하는 회전체에 통과시켜 가스를 물방울로 변환시키고, 이를 분리하여 제거하는 방법입니다. 이 방법은 비교적 간단하고 경제적이며, 효과적으로 용존가스를 제거할 수 있습니다. 따라서 탈기법이 가장 적합한 방법입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 압력배관용 강관의 사용압력이 30kg/cm2, 인장강도가 20kg/mm2일 때의 스케줄 번호는? (단 안전율은 4로 한다.)

  1. 30
  2. 40
  3. 60
  4. 80
(정답률: 63%)
  • 압력배관용 강관의 사용압력이 30kg/cm2이고 안전율을 4로 한다면, 안전하게 사용할 수 있는 인장강도는 30kg/cm2 × 4 = 120kg/cm2 입니다.

    따라서, 인장강도가 20kg/mm2인 강관의 사용압력은 20kg/mm2 × 10mm/cm ÷ 1.2 = 166.67kg/cm2 입니다.

    이 사용압력을 만족하는 스케줄 번호를 찾아보면, 스케줄 60이 해당됩니다.

    즉, 인장강도가 20kg/mm2이고 안전율을 4로 한 압력배관용 강관의 스케줄 번호는 60입니다.
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42. 내화물의 균열현상을 나타내는 스폴링의 분류에 해당되지 않는 것은?

  1. 열적 스폴링
  2. 조직적 스폴링
  3. 화학적 스폴링
  4. 기계적 스폴링
(정답률: 60%)
  • 화학적 스폴링은 내화물의 균열 현상과는 관련이 없습니다. 스폴링은 일반적으로 내화물의 열적, 조직적, 기계적 손상으로 인해 발생하는데, 화학적 스폴링은 내화물의 화학적 성질 변화로 인해 발생합니다. 따라서, 정답은 "화학적 스폴링"입니다.
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43. 동관과 강관의 이음에 사용되는 것으로 분해, 조립이 비교적 자유로운 이음방식은?

  1. 플라스턴 이음
  2. MR 이음
  3. 용접 이음
  4. 플랜지 이음
(정답률: 84%)
  • 플랜지 이음은 분해, 조립이 자유로운 이음방식으로, 동관과 강관의 이음에 사용됩니다. 이 방식은 플랜지라는 원형의 판을 이용하여 두 파이프를 연결하는 방식으로, 플랜지를 이용하여 파이프를 분해하거나 조립할 수 있습니다. 따라서 유지보수나 교체 작업이 용이하며, 다양한 크기와 형태의 파이프에 적용할 수 있습니다.
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44. 보일러에서 발생한 증기는 주증기 헤더를 통해서 각 사용처에 공급된다. 증기헤더의 설치목적으로 가장 적당한 것은?

  1. 각 사용처에 양질의 증기를 안정적으로 공급하기 위하여
  2. 보일러실 근무자가 스팀 사용량을 통제하여 보일러를 보호하기 위하여
  3. 발생 증기의 1차 저장 기능을 가지기 위하여
  4. 증기의 압력을 자동으로 조정하여 일정하게 저장하기 위하여
(정답률: 82%)
  • 각 사용처에 양질의 증기를 안정적으로 공급하기 위해서는 증기의 압력과 온도를 일정하게 유지하고, 증기의 유량을 조절할 수 있어야 합니다. 이를 위해 증기헤더가 설치되어 각 사용처에 안정적으로 공급됩니다.
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45. 배관 지지의 필요조건에 해당되지 않는 것은?

  1. 관의 합계 중량을 지지하는 데 충분한 재료이어야 한다.
  2. 진동과 충격에 대해서 견고해야 한다.
  3. 관의 신축에 대하여 적합해야 한다.
  4. 관의 시공 시 구배 조정과는 관계없다.
(정답률: 84%)
  • 배관 시공 시 구배 조정은 배관의 경사를 맞추는 작업으로, 배관 지지와는 직접적인 관련이 없습니다. 배관 지지는 배관의 중량을 지탱하고 진동과 충격에 대비하기 위한 것이며, 배관의 신축에 대한 적합성도 고려해야 합니다. 따라서 "관의 시공 시 구배 조정과는 관계없다."가 필요조건에 해당되지 않습니다.
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46. 루프형 신축 곡관에서 곡관의 외경(d)이 25mm이고, 길이(L)가 1m일 때 흡수할 수 있는 배관의 신장(△l) 길이는 약 얼마인가?

  1. 0.3mm
  2. 0.75mm
  3. 3mm
  4. 7.5mm
(정답률: 45%)
  • 루프형 신축 곡관에서의 신장(△l)은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    △l = (d/2)^2 / R

    여기서 R은 곡관의 반경입니다. 루프형 신축 곡관에서 R은 외경(d)의 2배입니다. 따라서 R = 50mm = 0.05m입니다.

    그러면 △l은 다음과 같이 계산됩니다.

    △l = (25/2)^2 / 0.05 = 7.8125mm

    따라서, 가장 가까운 보기는 "7.5mm"입니다. 이유는 반올림한 결과이기 때문입니다.
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47. 무기질 보온재 중 암면을 가공한 것으로 빌딩의 덕트, 천장, 마루 등의 단열재로 한 쪽면은 은박지 등을 부착하였으며, 사용온도가 600℃ 정도인 것은?

  1. 로코트(rocoat)
  2. 펠트(felt)
  3. 블랭킷(blanket)
  4. 하이 울(high wool)
(정답률: 72%)
  • 무기질 보온재 중 암면을 가공한 것은 블랭킷입니다. 이는 빌딩의 단열재로 사용되며, 한 쪽면은 은박지 등을 부착하여 방열성을 높입니다. 또한 사용온도가 600℃ 정도로 높은 온도에서도 사용할 수 있습니다. 로코트는 코팅재로 사용되며, 펠트는 부드러운 질감의 보온재입니다. 하이 울은 양털을 이용한 보온재입니다.
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48. 서브머지드 아크 용접에서 이면 비드에 언더컷의 결함이 발생하였다. 그 원인으로 옳은 것은?

  1. 용접 전류의 과대
  2. 용접 전류의 과소
  3. 용제 산포량 과대
  4. 용제 산포량 과소
(정답률: 84%)
  • 서브머지드 아크 용접에서 이면 비드에 언더컷 결함이 발생하는 원인은 용접 전류의 과대입니다. 용접 전류가 과대하면 용접 부위의 온도가 너무 높아져서 용접 부위 주변의 금속이 녹아내리면서 언더컷 결함이 발생합니다. 따라서 적절한 용접 전류를 설정하여 용접을 진행해야 합니다.
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49. 증기트랩의 점검방법으로 틀린 것은?

  1. 배출상태로 확인
  2. 수작업으로 감지 확인
  3. 초음파 탐지기를 이용하여 점검
  4. 사이트 그리스를 이용하여 점검
(정답률: 79%)
  • 증기트랩의 점검방법 중 "수작업으로 감지 확인"이 틀린 것은 아닙니다. 이 방법은 증기트랩 내부에 물이 충분히 채워져 있는지, 물이 정상적으로 배출되는지 등을 직접 확인하는 방법입니다. 이 방법은 다른 방법들과 함께 사용하여 보다 정확한 점검을 할 수 있습니다.
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50. 배관의 동력 절단기 종류가 아닌 것은?

  1. 포터블 소잉 머신
  2. 고정식 소잉 머신
  3. 커팅 휠 전단기
  4. 리드형 전단기
(정답률: 72%)
  • 리드형 전단기는 배관의 동력 절단기가 아닙니다. 리드형 전단기는 파이프를 굽히기 위해 사용되는 도구입니다.
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51. 호칭지름 15A의 관을 반지름 90mm, 각도 90°로 구부리고자 할 때 필요한 곡선부의 길이는?

  1. 135.0mm
  2. 141.4mm
  3. 158.6mm
  4. 160.8mm
(정답률: 62%)
  • 호칭지름 15A의 관은 내경이 15mm인 관을 의미합니다. 이 관을 반지름 90mm로 구부리면, 구부린 부분의 중심각은 90도가 됩니다. 이때 필요한 곡선부의 길이는 호의 길이와 같습니다. 따라서, 호의 길이를 구하기 위해 호의 중심각과 반지름을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    호의 중심각 = 90도
    반지름 = 90mm

    호의 길이 = (호의 중심각 ÷ 360) × (2 × π × 반지름)
    = (90 ÷ 360) × (2 × 3.14 × 90)
    = 0.25 × 565.2
    = 141.3 (소수점 첫째자리에서 반올림)

    따라서, 필요한 곡선부의 길이는 141.4mm가 됩니다.
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52. 에너지이용합리화법에 따라 산업통상자원부장관 또는 시ㆍ도지사가 소속 공무원 또는 한국에너지공단으로 하여금 검사하게 할 수 있는 사항이 아닌 것은?

  1. 에너지절약전문기업이 수행한 사업에 관한 사항
  2. 고효율시험기관의 지정을 위한 시험능력 확보 여부에 관한 사항
  3. 에너지다소비사업자의 에너지 사용량 신고이행 여부에 관한 사항
  4. 에너지절약전문기업의 경우 영업실적(연도별 계약 실적을 포함한다.)
(정답률: 81%)
  • 에너지절약전문기업의 영업실적은 검사 대상이 아닙니다. 이유는 에너지이용합리화법에서 검사 대상으로 명시된 사항들은 모두 에너지 절약과 관련된 내용이기 때문입니다. 하지만 에너지절약전문기업의 영업실적은 에너지 절약과 직접적인 연관이 없는 내용이기 때문에 검사 대상이 아닙니다.
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53. 배관도에서 “EL－300 TOP”의 표시에 관한 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: 76%)
  • 정답: 파이프 윗면이 기준면보다 300mm 낮게 있다.

    EL-300 TOP은 파이프 윗면의 고도를 나타내는 표기입니다. 이 경우, TOP은 기준면보다 낮은 곳에 위치하므로 파이프 윗면도 기준면보다 낮은 곳에 위치하게 됩니다. 따라서 "파이프 윗면이 기준면보다 300mm 낮게 있다."가 옳은 설명입니다.
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54. 가스절단장치에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 독일식 절단 토치의 팁은 이심형이다.
  2. 프랑스식 절단 토치의 팁은 동심형이다.
  3. 중압식 절단 토치는 아세틸렌 가스 압력이 보통 0.05kgf/cm2 미만에서 사용된다.
  4. 산소나 아세틸렌 용기 내의 압력이 고압이므로 그 조정을 위해 압력조정기가 필요하다.
(정답률: 77%)
  • 중압식 절단 토치는 아세틸렌 가스 압력이 보통 0.05kgf/cm2 미만에서 사용되는 것이 아니라, 보통 0.2~0.3kgf/cm2 정도의 압력에서 사용된다. 따라서 이 항목이 틀린 것이다.
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55. 워크 샘플링에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 워크 샘플링은 일명 스냅리딩(Snap Reading)이라 불린다.
  2. 워크 샘플링은 스톱워치를 사용하여 관측대상을 순간적으로 관측하는 것이다.
  3. 워크 샘플링은 영국의 통계학자 L.H.C. Tippet가 가동률 조사를 위해 창안한 것이다.
  4. 워크 샘플링은 사람의 상태나 기계의 가동상태 및 작업의 종류 등을 순간적으로 관측하는 것이다.
(정답률: 59%)
  • 정답: "워크 샘플링은 스톱워치를 사용하여 관측대상을 순간적으로 관측하는 것이다."가 틀린 설명입니다.

    워크 샘플링은 일정한 시간 간격으로 관측을 수행하여 일정 기간 동안의 관측 결과를 통계적으로 분석하는 방법입니다. 따라서 스톱워치를 사용하여 순간적으로 관측하는 것이 아니라, 일정한 시간 간격으로 관측하는 것이 특징입니다.
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56. 설비보전조직 중 지역보전(area maintenance)의 장단점에 해당하지 않는 것은?

  1. 현장 왕복시간이 증가한다.
  2. 조업요원과 지역보전요원과의 관계가 밀접해진다.
  3. 보전요원이 현장에 있으므로 생산 본위가 되며 생산의욕을 가진다.
  4. 같은 사람이 같은 설비를 담당하므로 설비를 잘 알며 충분한 서비스를 할 수 있다.
(정답률: 77%)
  • "현장 왕복시간이 증가한다."는 지역보전의 단점에 해당한다. 지역보전은 설비보전요원을 현장에 상주시켜 지역 내 모든 설비를 담당하도록 하는 방식으로, 현장과 거리가 먼 경우에는 보전요원이 현장에 이동하는 시간이 추가되어 현장 왕복시간이 증가하게 된다. 이는 보전작업에 소요되는 시간을 늘리고 생산성을 저하시킬 수 있다.
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57. 3σ법의 관리도에서 공정이 관리상태에 있는데도 불구하고 관리상태가 아니라고 판정하는 제1종 과오는 약 몇 %인가?

  1. 0.27
  2. 0.54
  3. 1.0
  4. 1.2
(정답률: 49%)
  • 제1종 과오란 실제로는 참인데 거짓으로 오인하는 오류를 말합니다. 즉, 공정이 실제로는 관리상태에 있지만, 관리상태가 아니라고 잘못 판정하는 경우를 말합니다.

    3σ법의 관리도에서 제1종 과오의 확률은 약 0.27%입니다. 이는 표준정규분포에서 3σ 이상의 값이 나올 확률과 같습니다. 즉, 공정이 정상이라고 판정되는 경계선을 넘어서는 값이 나올 확률이 0.27%라는 뜻입니다.
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58. 검사의 종류 중 검사공정에 의한 분류에 해당되지 않는 것은?

  1. 수입검사
  2. 출하검사
  3. 출장검사
  4. 공정검사
(정답률: 84%)
  • 출장검사는 검사공정에 의한 분류가 아닌, 검사의 장소나 대상에 따른 분류에 해당됩니다. 출장검사는 검사 대상이 공장이나 시설 내부가 아닌 외부에서 이루어지는 검사를 의미합니다. 따라서 검사공정에 의한 분류에 해당되지 않습니다.
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59. 부적합품률이 20%인 공정에서 생산되는 제품을 매시간 10개씩 샘플링 검사하여 공정을 관리하려고 한다. 이때 측정되는 시료의 부적합품 수에 대한 기대값과 분산은 약 얼마인가?

  1. 기댓값：1.6, 분산：1.3
  2. 기댓값：1.6, 분산：1.6
  3. 기댓값：2.0, 분산：1.3
  4. 기댓값：2.0, 분산：1.6
(정답률: 57%)
  • 이 문제는 이항분포를 이용하여 풀 수 있다.

    부적합품률이 20%이므로, 샘플링 검사에서 부적합품이 나올 확률은 0.2이다. 이때 매시간 10개씩 샘플링 검사하므로, 이는 이항분포 B(10, 0.2)를 따른다.

    이항분포의 기댓값은 np, 분산은 np(1-p)이다. 따라서 이 문제에서는 기댓값이 2.0, 분산이 1.6이 된다.

    정답은 "기댓값：2.0, 분산：1.6"이다.
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60. 설비배치 및 개선의 목적을 설명한 내용으로 가장 관계가 먼 것은?

  1. 제공품의 증가
  2. 설비투자 최소화
  3. 이동거리의 감소
  4. 작업자 부하 평준화
(정답률: 65%)
  • 설비투자 최소화와 이동거리의 감소, 작업자 부하 평준화는 모두 설비배치 및 개선의 목적 중 하나인 생산성 향상과 직접적으로 관련이 있습니다. 하지만 제공품의 증가는 생산성 향상을 위한 목적보다는 고객 만족도를 높이기 위한 목적으로 설비배치 및 개선을 진행하는 경우가 많습니다. 따라서 다른 목적들과는 관계가 덜한 것입니다.
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