에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2018-03-31)

에너지관리기능장
(2018-03-31 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 증기배관의 관말부의 최종 분기 이후에서 트랩에 이르는 배관은 여분의 증기가 충분히 냉각되어 응축수가 될 수 있도록 보온피복을 하지 않은 나관 상태로 1.5m 설치하는 배관을 무엇이라고 하는가?

  1. 하트포트 접속법
  2. 리프트피팅
  3. 냉각레그
  4. 바이패스배관
(정답률: 81%)
  • 냉각레그는 증기배관에서 증기가 충분히 냉각되어 응축수가 될 수 있도록 보온피복을 하지 않은 나관 상태로 설치되는 배관입니다. 이는 증기가 최종 분기 이후에서 트랩에 이르는 배관에서 여분의 증기가 냉각되어 응축수가 되어 트랩에 도달하지 않도록 하기 위한 것입니다. 따라서 냉각레그는 증기배관에서 응축수를 방지하기 위한 중요한 역할을 합니다.
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2. 실제증발배수(kg증가/kg연료)가 3인 보일러의 시간당 연료소비량(kg/h)은? (단, 발생증기량은 1.2ton/h 이며, 효율은 89% 이다.)

  1. 300
  2. 340
  3. 356
  4. 400
(정답률: 52%)
  • 실제증발배수가 3이라는 것은 1kg의 연료로 3kg의 물을 증발시킬 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 1.2ton(=1200kg)의 물을 증발시키기 위해서는 1200/3 = 400kg의 연료가 필요합니다. 시간당 연료소비량은 이를 시간으로 나눈 값이므로, 400kg/h가 됩니다.
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3. 다음 중 습식 집진장치의 종류가 아닌 것은?

  1. 유수식
  2. 가압수식
  3. 백필터식
  4. 회전식
(정답률: 80%)
  • 백필터식은 습식 집진장치가 아닙니다. 백필터식은 건식 집진장치입니다. 습식 집진장치는 유수식, 가압수식, 회전식이 있습니다.
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4. 보일러의 용량(ton/h)이 최소 얼마 이상이면 유량계를 설치해야 하는가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 69%)
  • 보일러의 용량이 1 ton/h 이상이면 유량계를 설치해야 합니다. 이는 보일러가 일정한 양의 물을 계속해서 공급하기 때문에 유량계를 통해 물의 유량을 측정하여 보일러의 안전한 운영을 보장하기 위함입니다. 따라서 1 ton/h 이상일 때 유량계를 설치해야 합니다.
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5. 보일러 설치 시 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 보일러의 저부하 운전을 방지하기 위해 사용압력은 특별한 경우 최고사용압력을 초과할 수 있도록 설치해야 한다.
  2. 기초가 약하여 내려앉거나 갈라지지 않아야 한다.
  3. 수관식 보일러의 경우 전열면을 청소할 수 있는 구멍이 있어야 한다.
  4. 강구조물은 빗물이나 증기에 의하여 부식이 되지 않도록 적절한 보호조치를 하여야 한다.
(정답률: 86%)
  • "보일러의 저부하 운전을 방지하기 위해 사용압력은 특별한 경우 최고사용압력을 초과할 수 있도록 설치해야 한다."이 부분이 틀린 것입니다. 보일러의 사용압력은 최고사용압력을 초과해서는 안 됩니다. 최고사용압력 이상으로 사용하면 보일러가 과열되어 파손될 수 있습니다. 따라서 보일러 설치 시에는 최고사용압력을 준수해야 합니다.
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6. 보일러의 매연을 털어내는 매연분출장치의 종류가 아닌 것은?

  1. 롱리트랙터블(long retractable)형
  2. 숏리트랙터블(short retractable)형
  3. 정치 회전형
  4. 튜브형
(정답률: 80%)
  • 보일러의 매연을 털어내는 매연분출장치는 보일러 내부의 매연을 제거하기 위한 장치로, 보일러의 종류나 크기에 따라 다양한 형태가 있습니다. 그 중에서도 "튜브형"은 매연분출장치가 보일러 내부에 설치되어 있는 튜브를 통해 매연을 배출하는 형태입니다. 따라서, 다른 세 가지 옵션인 롱리트랙터블형, 숏리트랙터블형, 정치 회전형은 모두 튜브가 아닌 다른 방식으로 매연을 배출하는 형태입니다.
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7. 다음 중 유량조절 범위가 넓은 오일 연소용 버너는?

  1. 고압기류식 버너
  2. 저압공기식 버너
  3. 유압식 버너
  4. 회전식 버너
(정답률: 67%)
  • 고압기류식 버너는 고압 공기를 이용하여 연료를 분사하므로 유량조절 범위가 넓습니다. 따라서 연소 조절이 용이하며, 다양한 용도에 적용할 수 있습니다.
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8. 효율이 80%인 보일러가 연소 150kg/h를 사용할 경우 손실열량(kcal/s)은? (단, 연료의 저위발열량은 8800kcal/kg 이다.)

  1. 49.3
  2. 58.8
  3. 68.7
  4. 73.3
(정답률: 44%)
  • 손실열량은 연소열량에서 유용한 열량을 제외한 열량입니다. 따라서, 연소 1kg당 소비되는 연료의 열량은 8800kcal/kg이고, 연소 150kg/h를 사용하므로 1시간에 소비되는 연료의 열량은 8800kcal/kg x 150kg/h = 1,320,000kcal/h 입니다.

    효율이 80%이므로, 유용한 열량은 총 열량의 80%가 됩니다. 따라서, 유용한 열량은 1,320,000kcal/h x 0.8 = 1,056,000kcal/h 입니다.

    손실열량은 총 열량에서 유용한 열량을 뺀 값이므로, 손실열량은 1,320,000kcal/h - 1,056,000kcal/h = 264,000kcal/h 입니다.

    1시간은 3600초이므로, 손실열량은 264,000kcal/h ÷ 3600초 = 73.3kcal/s 입니다.

    따라서, 정답은 "73.3"입니다.
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9. 보일러 안전밸브의 크기는 호칭지름 25A 이상이어야 하나, 보일러 크기나 종류에 따라 20A 이상으로 할 수 있다. 호칭지름 20A 이상으로 할 수 있는 경우의 보일러가 아닌 것은?

  1. 최대 증발량 5t/h 이하의 관류 보일러
  2. 최고사용압력 0.1MPa 이하의 보일러
  3. 전열면적 10m2 이하의 보일러
  4. 소용량 강철제보일러
(정답률: 57%)
  • 보일러 안전밸브의 크기는 호칭지름 25A 이상이어야 하지만, 보일러 크기나 종류에 따라 20A 이상으로 할 수 있다고 했습니다. 따라서 전열면적이 10m2 이하인 보일러는 보일러 크기가 작아 호칭지름이 20A 이상으로 할 수 있기 때문에 보일러 안전밸브의 크기가 25A 이상이어야 하는 보일러가 아닙니다.
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10. 공기예열기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공기예열기를 설치하여도 연도에서 흡입하는 압력이 있으므로 운전에는 영향이 없다.
  2. LNG가스를 이용하는 경우에 산로점의 문제 때문에 배기가스 온도를 130℃ 이상을 유지한다.
  3. 연소 공기의 온도가 올라가면 배기가스 중의 NOx의 농도가 상승할 수 있으므로 주의가 요구된다.
  4. 공기예열기는 기체인 공기를 가열하므로 동일한 열량의 급수예열기에 비해 전열면적이 작다.
(정답률: 68%)
  • 연소 공기의 온도가 올라가면 NOx의 생성이 증가하기 때문에, 공기예열기를 사용할 때는 NOx 배출량을 줄이기 위한 대책이 필요하다는 것이다.
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11. 보일러에 사용되는 자동제어계의 동작순서로 옳은 것은?

  1. 검출 → 비교 → 판단 → 조작
  2. 조작 → 비교 → 판단 → 검출
  3. 판단 → 비교 → 검출 → 조작
  4. 검출 → 조작 → 판단 → 비교
(정답률: 78%)
  • 보일러에 사용되는 자동제어계의 동작순서는 "검출 → 비교 → 판단 → 조작" 입니다. 이는 먼저 센서 등을 통해 현재 상태를 검출하고, 이를 설정된 목표값과 비교하여 차이를 계산합니다. 그리고 이를 바탕으로 판단을 내리고, 필요한 경우 조작을 수행합니다. 이러한 과정을 반복하여 보일러의 온도, 압력 등을 안정적으로 유지합니다.
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12. 열손실 난방부하와 관계가 없는 것은?

  1. 열관류율(kcal/m2·h·℃)
  2. 예열부하계수
  3. 전열면적(m2)
  4. 온도차(℃)
(정답률: 66%)
  • 열관류율, 전열면적, 온도차는 모두 난방부하와 관련된 용어이지만, 예열부하계수는 건물 내부의 공기를 예열하는 데 필요한 열의 양을 나타내는 용어로, 난방부하와는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 예열부하계수가 정답입니다.
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13. 보일러에서 연돌의 자연 통풍력을 증대하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 연돌의 높이를 짧게 한다.
  2. 연돌의 단면적을 작게 시공한다.
  3. 연돌 내부, 외부 온도차를 작게 한다.
  4. 연도의 길이를 짧게 한다.
(정답률: 67%)
  • 보일러에서 연돌의 자연 통풍력을 증대하는 방법은 연도의 길이를 짧게 하는 것입니다. 이는 연돌 내부의 공기가 빠르게 이동하여 자연적인 공기 순환을 유도하기 때문입니다. 연도가 길면 공기의 이동이 둔화되어 효율적인 통풍이 어렵기 때문입니다.
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14. 다음 중 보일러의 안전장치 종류가 아닌 것은?

  1. 방출밸브
  2. 가용마개
  3. 드레인 콕
  4. 수면고저경보기
(정답률: 78%)
  • 보일러의 안전장치 중에서 "드레인 콕"은 안전장치가 아닙니다. 드레인 콕은 보일러 내부의 물을 배출하기 위한 배수 밸브로, 보일러의 안전과 직접적인 연관이 없습니다. 따라서, 보일러의 안전장치 종류에서 드레인 콕은 제외됩니다.
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15. 기체연료의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연소효율이 높고 소량의 공기로도 완전연소가 가능하다.
  2. 연소가 균일하고 연소조절이 용이하다.
  3. 가스폭발 위험성이 있다.
  4. 유황 산화물이나 질소 산화물의 발생이 많다.
(정답률: 76%)
  • 기체연료는 연소효율이 높고 소량의 공기로도 완전연소가 가능하며, 연소가 균일하고 연소조절이 용이하지만, 가스폭발 위험이 있고, 유황 산화물이나 질소 산화물의 발생이 많아서 대기오염물질로 작용할 수 있다.
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16. 태양열 보일러가 80W/m2 의 비율로 열을 흡수한다. 열효율이 75% 인 장치로 10kW의 동력을 얻으려면 전열면적(m2)은 얼마나 되어야 하는가?

  1. 216.7
  2. 166.7
  3. 149.1
  4. 52.8
(정답률: 52%)
  • 태양열 보일러의 비율은 80W/m2 이므로, 10kW의 동력을 얻기 위해서는 다음과 같은 면적이 필요하다.

    10,000W / (80W/m2 x 0.75) = 166.7m2

    따라서 정답은 "166.7" 이다.
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17. 강철제보일러의 전열면적이 14m2 이하이고, 최고사용 압력이 0.35 MPa 이하일 때, 설치 시공 후 실시하는 수압시험압력은 얼마이어야 하는가?

  1. 최고사용압력의 2배
  2. 최고사용압력의 1.3배
  3. 최고사용압력의 1.5배
  4. 최고사용압력의 1.3배 + 0.3MPa
(정답률: 55%)
  • 강철제보일러의 최고사용압력이 0.35 MPa 이하이므로, 수압시험압력은 최고사용압력의 2배인 0.7 MPa가 되어야 합니다. 이는 보일러가 최대 사용압력에도 견딜 수 있는 안전한 수압을 보장하기 위함입니다. 따라서, 보기에서 정답은 "최고사용압력의 2배"입니다.
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18. 다음 중 저위발열량(HL)을 구하는 식은? (단, Hh = 고위발열량(kcal/kg), h = 연료 1kg 중의 수소량(kg), w = 연료 1kg 중의 수분량(kg) 이다.)

  1. HL = Hh-600(h+9w)
  2. HL = Hh-600(h-9w)
  3. HL = Hh-600(9h+w)
  4. HL = Hh-600(9h-w)
(정답률: 60%)
  • 저위발열량(HL)은 연료를 연소시켜서 발생하는 열 중에서 수분이 생성되어 응축되는 열의 양을 나타내는 값입니다. 수분이 응축되는 열의 양은 수분의 수소와 결합하여 생성되는 열의 양과 수분의 증발열의 차이로 나타낼 수 있습니다. 따라서 저위발열량은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    HL = Hh - (수소와 결합하여 생성되는 열의 양 - 수분의 증발열)

    수분의 증발열은 600 kcal/kg입니다. 수소와 결합하여 생성되는 열의 양은 연료 1kg 중의 수소량(h)과 1kg 중의 수분량(w)을 이용하여 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    수소와 결합하여 생성되는 열의 양 = 9h + w kcal/kg

    따라서 저위발열량은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    HL = Hh - (9h + w) × 600 kcal/kg

    이를 정리하면 다음과 같은 식이 나옵니다.

    HL = Hh - 600(9h + w) kcal/kg

    따라서 정답은 "HL = Hh-600(9h+w)"입니다.
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19. 난방방식에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 증기난방은 증발잠열을 이용하는 난방법으로 방열량을 조절할 수 있다.
  2. 중력환수식 증기난방법에서 리프트피팅(lift fitting)을 적용하면 환수를 위쪽으로 끌어 올릴 수 있다.
  3. 온수난방은 예열시간이 짧으므로 반응이 빠르지만 방열량을 조절할 수 없다.
  4. 복사난방은 쾌감도는 좋으나 하자발생 여부르 확인하기 어렵고 부하변동에 따라 즉각적인 대응이 어렵다.
(정답률: 64%)
  • 복사난방은 쾌감도는 좋지만, 하자 발생 여부를 확인하기 어렵고 부하 변동에 따라 즉각적인 대응이 어렵다. 이는 복사난방이 전체적으로 방 안을 가리지 않고 일정한 온도를 유지하기 때문에, 문제가 발생해도 어디서 발생했는지 파악하기 어렵고, 부하 변동에 따라 즉각적인 대응이 어렵기 때문이다.
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20. 증기난방 설비 중 진공환수식 응축수 회수 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 환수관 내 유속이 다른 환수방식에 비해 빠르고 난방효과가 크다.
  2. 대규모 난방에 적합하다.
  3. 공기 빼기 밸브를 부착해야 한다.
  4. 환수관의 관경을 작게 할 수 있다.
(정답률: 65%)
  • 공기 빼기 밸브를 부착해야 하는 이유는 진공환수식 응축수 회수 방법에서는 환수관 내부에 공기가 존재하면 응축수의 효율이 떨어지기 때문입니다. 따라서 공기를 제거하기 위해 공기 빼기 밸브를 부착해야 합니다.
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2과목: 임의 구분

21. 다음 중 고압(50~300kg/cm2)에서 레이놀즈수가 클 때, 유체의 유량 측정에 가장 적합한 유량계는?

  1. 플로우 노즐 유량계
  2. 오리피스 유량계
  3. 벤튜리 유량계
  4. 피토우 유량계
(정답률: 54%)
  • 고압에서 레이놀즈수가 클 경우, 오리피스나 벤튜리 유량계는 유체의 속도 분포가 불균일해져 정확한 유량 측정이 어렵습니다. 반면, 피토우 유량계는 유체의 밀도 변화에 민감하게 반응하여 정확한 유량 측정이 어렵습니다. 따라서, 플로우 노즐 유량계는 유체의 속도 분포가 균일하고, 유체의 밀도 변화에 덜 민감하여 고압에서 레이놀즈수가 클 때 가장 적합한 유량계입니다.
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22. 다음 중 방열기(radiator)의 사용 재질로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 주철
  2. 강
  3. 알루미늄
  4. 황동
(정답률: 65%)
  • 황동은 열전도율이 높아서 열을 빠르게 전달할 수 있기 때문에 방열기의 사용 재질로 많이 사용됩니다. 반면에 주철과 강은 열전도율이 낮아서 열을 전달하는 데에는 적합하지 않습니다. 알루미늄은 열전도율이 높지만 황동보다는 낮기 때문에 방열기의 사용 재질로는 적합하지만, 황동보다는 열전도율이 낮아서 거리가 먼 것입니다.
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23. 지역난방의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 각 건물에 보일러를 설치하는 경우에 비해 각 건물의 유효면적이 증대된다.
  2. 각 건물에 보일러를 설치하는 경우에 비해 열효율이 좋아진다.
  3. 설비의 고도화에 따라 도시매연이 감소된다.
  4. 열매체로 증기보다 온수를 사용하는 것이 관내 저항손실이 적으므로 주로 온수를 사용한다.
(정답률: 73%)
  • "각 건물에 보일러를 설치하는 경우에 비해 각 건물의 유효면적이 증대된다."가 틀린 설명입니다.

    열매체로 증기보다 온수를 사용하는 이유는, 관내 저항손실이 적기 때문입니다. 증기는 높은 압력과 온도를 유지해야 하기 때문에, 관내 저항손실이 크고, 이로 인해 열 손실이 발생합니다. 반면에 온수는 적은 압력과 온도로도 충분한 열전달이 가능하기 때문에, 관내 저항손실이 적고, 열 손실이 적습니다. 따라서 지역난방에서는 주로 온수를 사용합니다.
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24. 보일러 안전관리 수칙에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 안전밸브 및 저수위 연료차단장치는 정기적으로 작동상태를 확인한다.
  2. 연소실 내 잔류가스 배출을 위해 댐퍼의 개방상태를 확인한다.
  3. 보일러 연소상태를 수시 확인하고 적정 공기비를 유지한다.
  4. 금수온도를 수시로 점검하여 온도를 80℃ 이상으로 유지한다.
(정답률: 77%)
  • 금수온도를 수시로 점검하여 온도를 80℃ 이상으로 유지하는 것이 가장 거리가 먼 것이다. 이유는 다른 항목들은 보일러의 안전을 위한 절차들이지만, 금수온도를 유지하는 것은 보일러의 효율성을 높이기 위한 것이기 때문이다. 금수온도는 보일러 내부의 물의 온도를 의미하며, 이 온도가 일정 수준 이상으로 유지되어야 보일러의 효율성이 높아지기 때문에 수시로 점검하여 유지하는 것이 중요하다.
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25. 연료의 연소 시 과잉 공기량에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 실제 공기량과 같은 값이다.
  2. 실제 공기량에서 이론 공기량을 뺀 값이다.
  3. 이론 공기량에서 실제 공기량을 뺀 값이다.
  4. 이론 공기량과 실제 공기량을 더한 값이다.
(정답률: 66%)
  • 연료의 연소 시 과잉 공기량은 이론적으로 필요한 공기량보다 더 많은 공기가 연료와 혼합되어 연소되는 것을 말합니다. 따라서, 이론적으로 필요한 공기량을 이론 공기량이라 하고, 실제로 공기가 혼합되어 연소되는 공기량을 실제 공기량이라고 합니다. 따라서, 과잉 공기량은 실제 공기량에서 이론 공기량을 뺀 값입니다.
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26. 여러 가지 물리량에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 밀도는 단위체적당의 중량이다.
  2. 비체적은 단위중량당의 체적이다.
  3. 비중은 표준 대기압에서 4℃ 물의 비중량에 대한 유체의 비중량의 비(比)이다.
  4. 유체의 압축률은 압력변화에 대한 체적변화의 비(比)이다.
(정답률: 57%)
  • "밀도는 단위체적당의 중량이다."가 틀린 것이 아닙니다.

    밀도는 단위체적당의 질량(또는 중량)이며, 이는 물질의 질량과 부피가 얼마나 밀집되어 있는지를 나타내는 물리량입니다.

    따라서, 이 문제에서 틀린 것은 없습니다.
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27. 보일러의 건조보존법에서 질소가스를 사용할 때 질소가스의 보존압력(MPa)은?

  1. 0.06
  2. 0.3
  3. 0.12
  4. 0.015
(정답률: 65%)
  • 질소가스는 보일러의 건조보존법에서 사용되는 가스 중 하나입니다. 이 가스는 보일러 내부의 산화를 방지하고 보일러를 보존하는 역할을 합니다. 이때 질소가스의 보존압력은 0.06 MPa로 설정됩니다. 이는 보일러 내부의 산화를 방지하기 위한 최적의 압력으로, 이 압력 이하로 설정하면 보일러 내부의 공기가 들어가게 되어 산화가 발생할 수 있고, 이 압력 이상으로 설정하면 비용이 증가하게 됩니다. 따라서 0.06 MPa가 가장 적절한 보존압력입니다.
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28. 다음 중 보일러 손상의 종류와 발생 부위에 대한 연결로 틀린 것은?

  1. 압궤 : 노통 또는 화실
  2. 팽출 : 수관, 동체
  3. 균열 : 리벳구멍, 플랜지 이음부
  4. 수격작용 : 증기트랩 또는 기수분리기
(정답률: 65%)
  • 수격작용은 보일러 내부에서 발생하는 수증기의 충격적인 움직임으로 인해 발생하는 손상으로, 이는 증기트랩이나 기수분리기와 같은 부품의 고장으로 인해 발생할 수 있습니다. 이 부품들은 수증기의 움직임을 조절하고 분리하여 보일러 내부의 손상을 예방하는 역할을 하기 때문입니다. 따라서, 수격작용과 증기트랩 또는 기수분리기는 연결되어 있습니다.
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29. 캐리오버(carry over)의 방지책이 아닌 것은?

  1. 보일러수의 염소이온을 높여야 한다.
  2. 수면이 비정상으로 높게 유지되지 않도록 한다.
  3. 압력을 규정압력으로 유지해야 한다.
  4. 부하를 급격히 증가시키지 않는다.
(정답률: 75%)
  • 보일러수의 염소이온을 높이는 것은 캐리오버를 방지하기 위한 방법 중 하나이지만, 이외의 방법들도 캐리오버 방지에 효과적입니다. 따라서 "보일러수의 염소이온을 높여야 한다."는 캐리오버 방지책 중 하나일 뿐, 다른 방법들도 함께 적용해야 합니다.
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30. 급수예열기의 취급방법으로 틀린 것은?

  1. 바이패스 연도가 있는 경우에는 연소가스를 바이패스 시켜 물이 급수예열기 내를 유동하게 한 후 연소가스를 급수예열기 연도에 보낸다.
  2. 댐퍼조작은 급수예열기 연도의 입구댐퍼를 먼저 연 다음 출구댐퍼를 열고 최후에 바이패스 댐퍼를 닫는다.
  3. 바이패스 연도가 없는 경우에는 순환관을 이용하여 급수예열기 내의 물을 유동시킨다.
  4. 순환관이 없는 경우에는 적정량의 보일러수의 분출을 실시한다.
(정답률: 61%)
  • 정답은 "댐퍼조작은 급수예열기 연도의 입구댐퍼를 먼저 연 다음 출구댐퍼를 열고 최후에 바이패스 댐퍼를 닫는다."입니다. 이유는 급수예열기 연도에는 연소가스가 직접 통과하는 입구와 출구가 있으며, 이를 통해 물이 가열됩니다. 따라서 먼저 입구댐퍼를 열어 물이 흐를 수 있도록 하고, 출구댐퍼를 열어 가열된 물이 나갈 수 있도록 합니다. 마지막으로 바이패스 댐퍼를 닫아 연소가스가 급수예열기를 통과하지 못하도록 합니다.
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31. 인젝터의 급수 불량원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 노즐이 마모된 경우
  2. 급수온도가 50℃ 이상으로 높은 경우
  3. 증기압이 4kg/cm2 정도로 낮은 경우
  4. 흡입관에 공기유입이 유입된 경우
(정답률: 55%)
  • 인젝터는 연료를 고압으로 분사하여 엔진실린더 내부에 공급하는 역할을 합니다. 이때 인젝터의 급수 불량 원인으로는 노즐이 마모된 경우, 급수온도가 50℃ 이상으로 높은 경우, 흡입관에 공기유입이 유입된 경우 등이 있습니다. 그러나 증기압이 4kg/cm2 정도로 낮은 경우는 인젝터의 급수 불량 원인으로는 거의 없습니다. 증기압이 낮으면 연료가 증발하지 않고 액체 상태로 남아있기 때문에 인젝터에서 분사되지 않을 가능성이 높습니다. 따라서 증기압이 4kg/cm2 정도로 낮은 경우는 인젝터의 급수 불량 원인으로는 거리가 먼 것입니다.
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32. 보일러 내부에 부착된 페인트, 유지, 녹 등을 제거하기 위해 사용되는 약품은?

  1. 탄산소다(Na2CO3)
  2. 히드라진(N2H4)
  3. 염화칼슘(CaCl2)
  4. 탄산마그네슘(MgCO3)
(정답률: 58%)
  • 탄산소다는 알칼리성이 강한 성질을 가지고 있어 보일러 내부에 부착된 산성 물질을 중화시키고, 녹과 유지를 제거할 수 있습니다. 따라서 보일러 청소에 가장 적합한 약품입니다.
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33. 순수한 물 1 lb(파운드)를 표준대기앙서 1°F 높이는데 필요한 열량을 나타낼 때 쓰이는 단위는?

  1. Chu
  2. MPa
  3. Btu
  4. kcal
(정답률: 73%)
  • Btu는 British Thermal Unit의 약자로, 영국에서 사용되던 열량 단위입니다. 순수한 물 1 lb를 1°F 높이는 데 필요한 열량을 나타내는 단위로, 일반적으로 열역학에서 사용됩니다. 따라서 정답은 Btu입니다.
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34. 보일러의 건식보존 시 사용되는 약품이 아닌 것은?

  1. 생석회
  2. 염화칼슘
  3. 소석회
  4. 활성알루미나
(정답률: 54%)
  • 보일러의 건식보존 시 사용되는 약품은 생석회, 염화칼슘, 활성알루미나이지만, 소석회는 사용되지 않습니다. 소석회는 석회암에서 추출되는 물질로, 건식보존에 사용되는 약품이 아닙니다.
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35. 기체의 정압비열과 정적비열의 관계에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 정압비열이 정적비열보다 항상 작다.
  2. 정압비열이 정적비열보다 항상 크다.
  3. 정적비열과 정압비열은 항상 같다.
  4. 정압비열은 정적비열보다 클 수도 있고 작을 수도 있다.
(정답률: 70%)
  • 정압비열은 일정한 압력에서 단위 질량의 기체가 가한 열의 양을 말하고, 정적비열은 일정한 온도와 엔트로피에서 단위 질량의 기체가 가한 열의 양을 말합니다. 이 때, 기체의 압력과 온도가 변하지 않는 상황에서는 정압비열과 정적비열이 같습니다. 그러나 일반적으로 기체가 압력과 온도가 변하는 과정에서는 정압비열이 정적비열보다 큽니다. 이는 기체가 압력이 변할 때 일정한 온도를 유지하기 위해 필요한 열의 양이 더 많기 때문입니다. 따라서 "정압비열이 정적비열보다 항상 크다."가 옳은 설명입니다.
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36. 수관이나 동저부에 고열의 연소가스가 접촉하여 파열이 진행되는 순서는?

  1. 과열 → 가열 → 팽출 → 변형 → 파열
  2. 과열 → 가열 → 변형 → 팽출 → 파열
  3. 가열 → 과열 → 팽출 → 변형 → 파열
  4. 가열 → 과열 → 변형 → 팽출 → 파열
(정답률: 61%)
  • 고열의 연소가스가 수관이나 동저부에 접촉하면 먼저 가열이 일어납니다. 이후 과열이 진행되어 물질의 온도가 더욱 높아집니다. 이러한 상태에서 물질은 변형을 겪게 되며, 이어서 내부 압력이 증가하면서 물질이 팽출됩니다. 마지막으로 내부 압력이 더욱 증가하여 물질이 파열되는 것입니다. 따라서 정답은 "가열 → 과열 → 변형 → 팽출 → 파열" 입니다.
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37. 액체 속에 잠겨 있는 곡면에 작용하는 합력을 구하기 위해서는 수평 및 수직분력으로 나누어 계산해야 한다. 이 중 수직분력에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 곡면에 의해서 배제된 액체의 무게와 같다.
  2. 곡면의 수직 투영면에 비중량을 곱한 값이다.
  3. 중심에서 비중량, 압력, 면적을 곱한 값이다.
  4. 곡면 위에 있는 액체의 무게와 같다.
(정답률: 49%)
  • 액체 속에 잠겨 있는 곡면 위에 있는 액체의 무게와 같다는 것은, 곡면 위에 있는 액체의 무게가 수직분력과 같다는 것을 의미합니다. 이는 액체 분자들이 서로 인력으로 인해 서로 밀어내며, 이로 인해 곡면 위에 있는 액체의 무게가 수직분력과 같아지게 됩니다. 따라서 "곡면 위에 있는 액체의 무게와 같다."가 옳은 설명입니다.
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38. 유체의 원추 확대관에서 생기는 손실수두는?

  1. 속도에 비례한다.
  2. 속도에 반비례한다.
  3. 속도의 제곱에 비례한다.
  4. 속도의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 62%)
  • 유체의 원추 확대관에서 생기는 손실수두는 유체의 속도가 증가함에 따라 증가합니다. 이는 속도가 증가할수록 유체 입자들이 충돌하는 빈도가 증가하고, 이로 인해 에너지 손실이 발생하기 때문입니다. 또한, 속도의 제곱에 비례하는 이유는 속도가 2배가 되면 손실수두는 4배가 되기 때문입니다. 따라서, 속도의 제곱에 비례한다는 것이 정답입니다.
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39. 압력이 100kg/cm2인 습증기가 있다. 포화수의 엔탈피가 334 kcal/kg 이고, 건조포화증기 엔탈피가 652 kcal/kg, 건조도가 80% 일 때, 이 습증기의 엔탈피(kcal/kg)는?

  1. 427
  2. 575
  3. 588
  4. 641
(정답률: 57%)
  • 습증기의 압력이 100kg/cm2이므로, 이는 포화상태의 압력과 같다. 따라서, 포화수의 엔탈피는 334 kcal/kg이다.

    건조도가 80%이므로, 건조포화증기의 엔탈피는 건조도에 해당하는 포화수의 엔탈피와 건조공기의 엔탈피의 합이다. 건조공기의 엔탈피는 대기압에서의 엔탈피인 0.24 kcal/kg이다. 따라서, 건조포화증기의 엔탈피는 0.8 x 334 + 0.2 x (652 + 0.24) = 588 kcal/kg이다.

    따라서, 정답은 "588"이다.
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40. 중유 연소 시 노내의 상태가 밝고 공기량이 과다할 때 화염의 색깔은?

  1. 보라색
  2. 회백색
  3. 오렌지색
  4. 적색
(정답률: 70%)
  • 중유 연소 시 노내의 상태가 밝고 공기량이 과다할 때는 연소가 완전하게 일어나므로 화염이 깨끗하고 밝은 색상을 띠게 됩니다. 이때, 중유 연소 시 생성되는 화학물질들이 발광하는 스펙트럼의 주파수가 주로 회백색에 해당하기 때문에 화염의 색깔은 회백색이 됩니다.
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3과목: 임의 구분

41. 다음 중 중성 내화 벽돌에 속하는 것은?

  1. 탄소질
  2. 규석질
  3. 마그네시아질
  4. 샤모트질
(정답률: 48%)
  • 탄소질은 중성 내화 벽돌 중에서 가장 일반적으로 사용되는 재료 중 하나입니다. 이는 탄소가 고온에서 안정적이며 내화성이 뛰어나기 때문입니다. 또한, 탄소질은 가격이 저렴하고 가공이 용이하여 제조 비용이 저렴하며 생산성이 높습니다. 따라서, 탄소질은 중성 내화 벽돌 제조에 매우 적합한 재료입니다.
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42. 배관에 설치하는 신축 이음쇠의 종류가 아닌 것은?

  1. 루프형
  2. 벨로즈형
  3. 스위블형
  4. 게이트형
(정답률: 71%)
  • 게이트형은 신축 이음쇠의 종류가 아닙니다. 게이트형은 일반적으로 관문이나 문을 열고 닫는데 사용되는 장치의 형태를 나타내는 용어입니다.
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43. 주철의 일반적인 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 주철은 강에 비해 용융점이 높고 유동성이 나쁜 특성을 지니고 있다.
  2. 가단 주철은 마그네슘, 세륨 등을 소량 첨가하여 구상흑연으로 바꿔서 연성을 부여한 것이다.
  3. 흑연이 비교적 다량으로 석출되어 파면이 회색으로 보이고 흑연은 보통 편상으로 존재하는 것을 반주철이라 한다.
  4. 흑연의 형상을 미세, 균일하게 하기 위하여 Si, Ca-Si 분말을 첨가하여 흑연의 핵형성을 촉진시킨 것을 미하나이트 주철이라 한다.
(정답률: 67%)
  • 정답은 "흑연의 형상을 미세, 균일하게 하기 위하여 Si, Ca-Si 분말을 첨가하여 흑연의 핵형성을 촉진시킨 것을 미하나이트 주철이라 한다."입니다. 이유는 Si, Ca-Si 분말을 첨가하여 흑연의 핵형성을 촉진시키면서 흑연의 형상을 미세하고 균일하게 만들어진 미하나이트 주철이 특징이기 때문입니다.
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44. 강관용 플랜지와 관과의 부착방법에 따른 분류에 대한 각각의 용도를 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 웰딩넥형(Welding neck type) – 저압 배관용
  2. 랩 조인트형(Lap joint type) – 고압 배관용
  3. 블라인드형(Blind type) – 관의 구멍 폐쇄용
  4. 나사형(Thread type) – 저압 배관용
(정답률: 56%)
  • "웰딩넥형(Welding neck type) – 저압 배관용"은 플랜지와 관을 용접하여 부착하는 방식으로, 용접이 강하고 안정적이기 때문에 저압 배관에서 많이 사용됩니다. 따라서, 다른 보기들과 달리 저압 배관용으로 분류되어 있습니다.
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45. 에너지이용 합리화법에 따라 검사기관의 장은 검사대상기기인 보일러의 검사를 받는 자에게 그 검사의 종류에 따라 필요한 사항에 대한 조치를 하게 할 수 있다. 그 조치에 해당되지 않는 것은?

  1. 기계적 시험의 준비
  2. 비파괴 검사의 준비
  3. 조립식인 검사대상기기의 조립 해체
  4. 단열재의 열전도 시험의 준비
(정답률: 65%)
  • 단열재의 열전도 시험은 보일러의 안전성과 효율성을 평가하는 데 중요한 역할을 합니다. 그러나 이는 검사대상기기인 보일러와 직접적인 연관성이 없는 사항으로, 검사기관의 조치 대상에서 제외됩니다. 따라서 정답은 "단열재의 열전도 시험의 준비"입니다.
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46. 에너지이용 합리화법 따른 에너지관리지도결과, 에너지다소비사업자가 개선명령을 받은 경우에는 개선명령일부터 며칠 이내에 개선계획을 수립·제출하여야 하는가?

  1. 60일
  2. 45일
  3. 30일
  4. 15일
(정답률: 66%)
  • 에너지이용 합리화법 제18조에 따르면, 에너지다소비사업자가 개선명령을 받은 경우에는 개선명령일로부터 60일 이내에 개선계획을 수립·제출하여야 합니다. 따라서 정답은 "60일"입니다.
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47. 천연고무와 비슷한 성질을 가진 합성고무로서 내열성을 위주로 만들어진 알칼리성이며, 내열도가 –46~121℃ 사이에서 사용되는 패킹재료는?

  1. 네오프랜
  2. 석면
  3. 암면
  4. 펠트
(정답률: 71%)
  • 문제에서 언급된 성질인 내열성과 사용 온도 범위가 –46~121℃인 것으로 보아, 이 패킹재료는 고온과 저온에서도 사용이 가능하며 내열성이 뛰어난 것으로 추측할 수 있습니다. 이러한 성질을 가진 합성고무 중에서도 알칼리성을 띄는 것으로 나와 있으므로, 정답은 네오프랜입니다.
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48. 규소토질 단열재의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압축강도(5~30 kg/cm2), 내마모싱, 내스폴링성이 적다.
  2. 재가열·수축열이 크다.
  3. 안전 사용 온도가 1300~1500℃ 이다.
  4. 기공율은 70~80% 정도이며, 350℃ 정도에서 열전도율은 0.12~0.2 kcal/m·h·℃ 이다.
(정답률: 62%)
  • 안전 사용 온도가 1300~1500℃ 이라는 설명이 틀립니다. 규소토질 단열재는 안전 사용 온도가 1000~1200℃ 정도입니다. 이유는 이 온도를 넘어가면 규소토질이 융해되어 제품의 내구성이 떨어지기 때문입니다.
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49. 전동밸브에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 회전운동을 링크 가구에 의한 왕복운동으로 바꾸어서 밸브를 개폐한다.
  2. 고압유체를 취급하는 배과이나 압력용기에 주로 설치한다.
  3. 실린더의 왕복운동을 캠장치를 이용하여 회전운동으로 바꾸어 밸브를 개폐한다.
  4. 고압관가 저압관 사이에 설치하며 밸브의 리프트를 제어하여 유량을 조절한다.
(정답률: 61%)
  • 전동밸브는 회전운동을 링크 가구에 의한 왕복운동으로 바꾸어서 밸브를 개폐하는 장치입니다. 이는 전기 모터의 회전 운동을 링크 가구에 전달하여 왕복 운동으로 변환하고, 이를 이용하여 밸브를 개폐하는 방식입니다. 따라서 "회전운동을 링크 가구에 의한 왕복운동으로 바꾸어서 밸브를 개폐한다."가 옳은 설명입니다.
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50. 다음 중 아크 용접, 가스 용접에 있어서 용접 중에 비산하는 슬래그 및 금속 입자를 의미하는 용어는?

  1. 자기 쏠림(magnetic blow)
  2. 핀치 효과(pinch effect)
  3. 굴하 작용(digging action)
  4. 스패터(spatter)
(정답률: 73%)
  • 용접 중에 용접봉과 부식재료가 용융되면서 발생하는 녹슬거나 산화된 금속 입자와 슬래그가 용접부위 주변으로 비산하는데, 이때 발생하는 입자와 슬래그를 스패터(spatter)라고 합니다.
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51. 응축수의 부력을 이용해 밸브를 개폐하여 간헐적으로 응축수를 배출하는 증기트랩은?

  1. 벨로즈 트랩
  2. 디스크 트랩
  3. 오리피스 트랩
  4. 버킷 트랩
(정답률: 66%)
  • 버킷 트랩은 응축수의 부력을 이용하여 밸브를 개폐하여 간헐적으로 응축수를 배출하는 증기트랩입니다. 이는 버킷 트랩 내부에 있는 버킷이 응축수의 부력으로 올라가면 밸브가 열리고, 버킷이 내려가면 밸브가 닫히는 원리를 이용합니다. 따라서 응축수가 일정량 이상 쌓이면 배출되어 시스템 내부의 물을 유지하고, 반대로 응축수가 부족하면 밸브가 닫혀서 물을 보존할 수 있습니다.
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52. 배관의 높이를 관의 중심을 기준으로 표시할 때 표시 기호로 옳은 것은? (단, 기준선은 그 지방의 해수면으로 한다.)

  1. EL
  2. GL
  3. TOP
  4. FL
(정답률: 70%)
  • 배관의 높이를 표시할 때는 기준선을 정해야 합니다. 이 문제에서는 기준선을 해당 지방의 해수면으로 정했습니다. 그리고 배관의 높이를 표시할 때는 중심선을 기준으로 합니다. 따라서, 배관의 높이를 표시할 때는 중심선과 기준선 사이의 거리를 나타내는 기호를 사용합니다. 이 기호는 "EL"입니다. "GL"은 지표면을 기준으로 한 높이를 나타내는 기호이고, "TOP"은 물체의 꼭대기를 나타내는 기호입니다. "FL"은 비행기의 비행고도를 나타내는 기호입니다. 따라서, 이 문제에서는 "EL"이 옳은 표시 기호입니다.
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53. 에너지이용 합리화법에 따라 검사에 불합격한 검사대상기기를 사용한 자에 대한 벌칙기준은?

  1. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  2. 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  3. 5백만원 이하의 벌금
  4. 2천만원 이하의 벌금
(정답률: 63%)
  • 에너지이용 합리화법은 에너지를 효율적으로 이용하고 에너지 소비를 줄이기 위한 법률입니다. 이 법률에 따라 검사에 불합격한 검사대상기기를 사용한 자는 벌칙을 받게 됩니다. 이 벌칙의 기준은 법률에서 정해진 것으로, 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금이라고 합니다. 이는 법률에서 정한 벌금의 최소 기준이며, 더 높은 벌금이나 징역형이 부과될 수도 있습니다.
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54. 펌프 등에서 발생하는 진동을 억제하는데 필욯나 배관 지지구는?

  1. 행거
  2. 레스트레인트
  3. 브레이스
  4. 서포트
(정답률: 65%)
  • 펌프 등에서 발생하는 진동은 배관을 손상시키거나 누설을 유발할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 배관에는 지지구가 필요합니다. 그 중에서도 브레이스는 배관을 고정시켜 진동을 억제하는 역할을 합니다. 따라서 브레이스가 펌프 등에서 발생하는 진동을 억제하는데 필요한 배관 지지구입니다.
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55. Ralph M. Barnes 교수가 제시한 동작경제의 원칙 중 작업장 배치에 관한 원칙(Arrangement of the workplace)에 해당되지 않는 것은?

  1. 가급적이면 낙하식 운반방법을 이용한다.
  2. 모든 공구나 재료는 지정되 위치에 있도록 한다.
  3. 적절한 조명을 하여 작업자가 잘 보면서 작업할 수 있도록 한다.
  4. 가급적 용이하고 자연스런 리듬을 타고 일할 수 있도록 작업을 구성하여야 한다.
(정답률: 65%)
  • "가급적 용이하고 자연스러운 리듬을 타고 일할 수 있도록 작업을 구성하여야 한다"는 작업자의 편의성과 효율성을 고려한 원칙이며, 나머지 보기는 모두 작업장 배치에 관한 원칙 중 하나인데, "가급적이면 낙하식 운반방법을 이용한다"는 안전성을 고려한 원칙, "모든 공구나 재료는 지정된 위치에 있도록 한다"는 정리정돈과 효율성을 고려한 원칙, "적절한 조명을 하여 작업자가 잘 보면서 작업할 수 있도록 한다"는 안전성과 편의성을 고려한 원칙이다.
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56. 직물, 금속, 유리 등의 일정 단위 중 나타나는 홈의 수, 핀홀 수 등 부적합수에 관한 관리도를 작성하려면 가장 적합한 관리도는?

  1. c 관리도
  2. np 관리도
  3. p 관리도
  4. 관리도
(정답률: 58%)
  • c 관리도는 일정 단위 중 부적합한 항목의 수를 관리하는 관리도로, 직물, 금속, 유리 등의 제조 공정에서 부적합한 홈의 수, 핀홀 수 등을 관리하기에 가장 적합합니다. 이는 부적합한 항목의 수가 일정 단위마다 변동할 수 있기 때문에, c 관리도는 이러한 변동성을 파악하고 개선하기 위한 효과적인 도구로 사용됩니다.
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57. 어떤 회사의 매출액이 80000원, 고정비가 15000원, 변동비가 40000 원일 때 순익분기점 매출액은 얼마인가?

  1. 25000원
  2. 30000원
  3. 40000원
  4. 55000원
(정답률: 59%)
  • 순익분기점 매출액은 고정비와 변동비를 합한 것과 같습니다. 따라서, 15000원(고정비) + 40000원(변동비) = 55000원이 되고, 이를 매출액 80000원에서 빼면 순익이 나오는 매출액이 나옵니다. 즉, 80000원 - 55000원 = 25000원이 순익이 되는 매출액이고, 이보다 높은 30000원이 순익분기점 매출액이 됩니다.
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58. 다음 데이터의 제곱합(sum of squares)은 약 얼마인가?

  1. 0.129
  2. 0.338
  3. 0.359
  4. 1.029
(정답률: 52%)
  • 제곱합은 각 데이터와 평균값의 차이를 제곱하여 모두 더한 값입니다. 따라서, 각 데이터와 평균값의 차이를 계산하면 다음과 같습니다.

    - 0.5 - 0.6 = -0.1
    - 0.7 - 0.6 = 0.1
    - 0.8 - 0.6 = 0.2
    - 0.9 - 0.6 = 0.3
    - 1.1 - 0.6 = 0.5

    이를 제곱하여 모두 더하면 0.01 + 0.01 + 0.04 + 0.09 + 0.25 = 0.4 입니다. 따라서, 보기에서 주어진 값 중에서 제곱합이 가장 근접한 값은 1.029 입니다.
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59. 전수검사와 샘플링검사에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 파괴검사의 경우에는 전수검사를 적용한다.
  2. 검사항목이 많을 경우 전수검사보다 샘플링검사가 유리하다.
  3. 샘플링검사는 부적합품이 섞여 들어가서는 안되는 경우에 적용한다.
  4. 생산자에게 품질향상의 자극을 주고 싶을 경우 전수검사가 샘플링검사보다 더 효과적이다.
(정답률: 72%)
  • 검사항목이 많을 경우 전수검사보다 샘플링검사가 유리하다. 이유는 전수검사는 모든 제품을 검사하기 때문에 시간과 비용이 많이 들어가며, 대량 생산 시에는 실현이 어렵다. 반면 샘플링검사는 일부 제품만 검사하여 전체 품질을 추정할 수 있기 때문에 시간과 비용이 절약되며, 대량 생산 시에도 실현이 가능하다. 또한, 샘플링검사는 통계적인 방법을 사용하여 검사 결과를 신뢰도 있게 추정할 수 있기 때문에 전수검사와 비교하여 검사 효율성이 높다.
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60. 국제 표준화의 의의를 지적한 설명 중 직접적인 효과로 보기 어려운 것은?

  1. 국제간 규격통일로 상호 이익도모
  2. KS 표시품 수출 시 상대국에서 품질인증
  3. 개발도상국에 대한 기술개발의 촉진을 유도
  4. 국가 간의 규격상이로 인한 무역장벽의 제거
(정답률: 67%)
  • KS 표시는 대한민국에서 생산된 제품이 국내 표준 규격에 부합한다는 것을 보증하는 표시입니다. 이에 따라 KS 표시를 받은 제품은 국내에서는 품질 검사를 받지 않아도 되며, 해외에서 수출할 때도 상대국에서 품질인증을 받을 필요가 없습니다. 따라서 KS 표시품 수출 시 상대국에서 품질인증을 받을 필요가 없어서 직접적인 효과로 보기 어렵습니다.
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