가스기사 필기 기출문제복원 (2014-03-02)

가스기사
(2014-03-02 기출문제)

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1과목: 가스유체역학

1. 성능이 동일한 n대의 펌프를 서로 병렬로 연결하고 원래와 같은 양정에서 작동시킬 때 유체의 토출량은?

  1. 1/n로 감소한다.
  2. n배로 증가한다.
  3. 원래와 동일하다.
  4. 1/(2n)로 감소한다.
(정답률: 88%)
  • 펌프의 연결 방식에 따른 특성 문제입니다. 동일 성능의 펌프를 병렬로 연결하면 양정은 일정하게 유지되지만, 전체 토출량은 연결된 펌프의 수인 $n$배로 증가합니다.
    오답 노트
    직렬연결: 유량은 그대로이며 양정이 $n$배 증가함
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2. 안지름 250mm인 관이 안지름 400mm인 관으로 급 확대되어 있을 때 유량 230L/s가 흐르면 손실수두는?

  1. 0.117m
  2. 0.217m
  3. 0.317m
  4. 0.416m
(정답률: 33%)
  • 급확대 손실수두는 단면적 변화에 따른 속도 에너지 손실로 계산합니다.
    $$h_L = \frac{(1 - \frac{A_1^2}{A_2^2})^2 \times V_1^2}{2g}$$
    $$h_L = \frac{(1 - \frac{250^2}{400^2})^2 \times 5.89^2}{2 \times 9.81}$$
    $$h_L = 0.416\text{ m}$$
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3. 안지름이 D인 실린더 속에 물이 가득 채워져 있고, 바깥지름이 0.8D인 피스톤이 0.1m/s의 속도로 주입되고 있다. 이때 실린더와 피스톤 사이의 틈으로 역류하는 물의 평균속도는 약 몇 ㎧인가?

  1. 0.178
  2. 0.213
  3. 0.313
  4. 0.413
(정답률: 51%)
  • 피스톤에 의해 밀려 들어가는 유량과 틈새로 역류하는 유량이 같다는 연속 방정식($Q = AV$)을 이용하여 역류 속도를 계산합니다.
    $$v = \frac{A_{piston} \times v_{piston}}{A_{gap}}$$
    $$v = \frac{0.8^{2} \times 0.1}{1 - 0.8^{2}}$$
    $$v = 0.178\text{ m/s}$$
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4. 지름 50mm, 길이 800m인 매끈한 수평파이프를 통하여 매분 135L의 기름이 흐르고 있을 때, 파이프 양 끝단의 압력 차이는 몇 kgf/cm2인가? (단, 기름의 비중은 0.92이고 점성계수는 0.56poise이다.)

  1. 0.19
  2. 0.94
  3. 6.7
  4. 58.49
(정답률: 47%)
  • 레이놀즈수를 통해 층류임을 확인하고, 하겐-푸아죄유 방정식을 사용하여 파이프 양 끝단의 압력 차이를 계산합니다.
    $$ \Delta P = \frac{128 \mu L Q}{\pi D^{4}} $$
    $$ \Delta P = \frac{128 \times 5.71 \times 10^{-3} \times 800 \times 0.135}{\pi \times 0.05^{4} \times 60} \times 10^{-4} $$
    $$ \Delta P = 6.7 $$
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5. 압력 P1에서 체적 V1을 갖는 어떤 액체가 있다. 압력을 P2로 변화시키고 체적이 V2가 될 때, 압력 차이 (P2-P1)를 구하면? (단, 액체의 체적탄성계수는 K이다.)

(정답률: 63%)
  • 액체의 체적탄성계수 $K$는 압력 변화량과 체적 변화량의 비율로 정의됩니다. 주어진 조건에서 압력 차이 $P_2 - P_1$을 구하기 위해 체적탄성계수 공식을 변형하여 적용합니다.
    $$K = -\frac{dP}{dV} V_1$$
    $$P_2 - P_1 = K \times \frac{V_1 - V_2}{V_1}$$
    $$P_2 - P_1 = K(1 - \frac{V_2}{V_1})$$
    따라서 정답은 입니다.
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6. 정압비열 Cp＝0.2kcal/㎏·K, 비열비 k＝1.33인 기체의 기체상수 R은 몇 kcal/㎏·K인가?

  1. 0.04
  2. 0.05
  3. 0.06
  4. 0.07
(정답률: 66%)
  • 정압비열, 비열비, 기체상수의 관계식을 이용하여 기체상수를 구하는 문제입니다.
    $$R = \frac{k-1}{k} \times C_p$$
    $$R = \frac{1.33-1}{1.33} \times 0.2$$
    $$R = 0.05$$
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7. 980cSt의 동점도(kinematic viscosity)는 몇 m2/s인가?

  1. 10-4
  2. 9.8×10-4
  3. 1
  4. 9.8
(정답률: 81%)
  • 동점도의 단위 변환 원리를 이용합니다. $1\text{ cSt} = 1\text{ mm}^2/\text{s} = 10^{-6}\text{ m}^2/\text{s}$ 임을 활용하여 계산합니다.
    $$\nu = 980 \times 10^{-6}$$
    $$\nu = 980 \times 0.000001$$
    $$\nu = 9.8 \times 10^{-4}$$
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8. 유체를 연속체로 취급할 수 있는 조건은?

  1. 유체가 순전히 외력에 의하여 연속적으로 운동을 한다.
  2. 항상 일정한 전단력을 가진다.
  3. 비압축성이며 탄성계수가 적다.
  4. 물체의 특성길이가 분자간의 평균자유행로보다 훨씬 크다.
(정답률: 70%)
  • 유체를 연속체로 취급하기 위해서는 물체의 특성길이가 분자 간의 평균자유행로보다 훨씬 커야 하며, 분자 간 충돌 시간이 짧아 분자 운동의 특성이 보존되어야 합니다.
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9. 압력의 차원을 절대단위계로 옳게 나타낸 것은?

  1. MLT-2
  2. ML-1T2
  3. ML-2T-2
  4. ML-1T-2
(정답률: 62%)
  • 압력의 정의는 단위 면적당 가해지는 힘이므로, 힘의 차원($MLT^{-2}$)을 면적의 차원($L^{2}$)으로 나누어 계산합니다.
    $$P = \frac{F}{A}$$
    $$P = \frac{MLT^{-2}}{L^{2}}$$
    $$P = ML^{-1}T^{-2}$$
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10. 한 변의 길이가 α인 정삼각형 모양의 단면을 갖는 파이프 내로 유체가 흐른다. 이 파이프의 수력반경(hydraulic radius)은?

(정답률: 73%)
  • 수력반경은 단면적을 접수길이로 나눈 값으로 계산합니다. 정삼각형의 단면적은 $\frac{\sqrt{3}}{4}a^2$이고, 접수길이는 $3a$입니다.
    $$R = \frac{A}{S}$$
    $$R = \frac{\frac{\sqrt{3}}{4}a^2}{3a}$$
    $$R = \frac{\sqrt{3}a}{12}$$
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11. 부력에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 부력은 유체에 잠겨있을 때 물체에 대하여 수직 위로 작용한다.
  2. 부력의 중심을 부심이라 하고 유체의 잠긴 체적의 중심이다.
  3. 부력의 크기는 물체 유체 속에 잠긴 체적에 해당하는 유체의 무게와 같다.
  4. 물체가 액체 위에 떠 있을 때는 부력이 수직 아래로 작용한다.
(정답률: 83%)
  • 부력은 유체 속에 잠긴 물체에 대해 항상 수직 위 방향으로 작용하는 힘입니다. 따라서 물체가 액체 위에 떠 있을 때 부력이 수직 아래로 작용한다는 설명은 잘못되었습니다.
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12. 유선(stream line)에 대한 설명 중 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 유체흐름 내 모든 점에서 유체흐름의 속도벡터의 방향을 갖는 연속적인 가상곡선이다.
  2. 유체흐름 중의 한 입자가 지나간 궤적을 말한다. 즉, 유선을 가로 지르는 흐름에 관한 것이다.
  3. x, y, z 방향에 대한 속도성분을 각각 u, v, w 라고 할 때 유선의 미분방정식은 dx/u＝dy/v＝dz/w이다.
  4. 정상유동에서 유선과 유적선은 일치한다.
(정답률: 66%)
  • 유선은 유체 흐름의 모든 점에서 속도 벡터의 방향을 갖는 가상 곡선입니다. 유체 흐름 중의 한 입자가 지나간 궤적을 말한다는 설명은 유선이 아니라 유적선에 대한 정의이므로 틀린 설명입니다.
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13. 원관 중의 흐름이 층류일 경우 유량이 반경의 4제곱과 압력기울기 (P1-P2)/L에 비례하고 점도에 반비례한다는 법칙은?

  1. Hagen-Poiseuille 법칙
  2. Reynolds 법칙
  3. Newton 법칙
  4. Fourier 법칙
(정답률: 81%)
  • 원관 내 층류 흐름에서 유량이 관 반경의 4제곱과 압력 기울기에 비례하고 점도에 반비례한다는 원리를 Hagen-Poiseuille 법칙이라고 합니다.
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14. 다음 중 증기의 분류로 액체를 수송하는 펌프는?

  1. 피스톤펌프
  2. 제트펌프
  3. 기어펌프
  4. 수격펌프
(정답률: 78%)
  • 제트펌프는 노즐에서 고속으로 분출되는 유체의 운동 에너지를 이용하여 흡입구에 연결된 유체를 함께 흡입하여 토출하는 방식의 펌프입니다.
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15. 다음 중 원심 송풍기가 아닌 것은?

  1. 프로펠러 송풍기
  2. 다익 송풍기
  3. 레이디얼 송풍기
  4. 익형(airfoil) 송풍기
(정답률: 76%)
  • 프로펠러 송풍기는 공기가 축 방향으로 흐르는 축류 송풍기에 해당합니다. 반면 다익, 레이디얼, 익형 송풍기는 모두 원심력을 이용하는 원심 송풍기입니다.
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16. 유체역학에서 다음과 같은 베르누이 방정식이 적용되는 조건이 아닌 것은?

  1. 적용되는 임의의 두 점은 같은 유선상에 있다.
  2. 정상상태의 흐름이다.
  3. 마찰이 없는 흐름이다.
  4. 유체흐름 중 내부에너지 손실이 있는 흐름이다.
(정답률: 81%)
  • 베르누이 방정식은 에너지 보존 법칙을 기반으로 하며, 마찰이나 점성에 의한 에너지 손실이 없는 이상 유체를 가정합니다. 따라서 유체흐름 중 내부에너지 손실이 있는 흐름은 적용 조건이 아닙니다.
    $$ \frac{P}{\rho} + \frac{V^{2}}{2g} + Z = \text{constant} $$
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17. 절대압력 2kgf/cm2, 온도 25℃인 산소의 비중량은 몇 N/m3인가? (단, 산소의 기체상수는 260J/kg·K이다.)

  1. 12.8
  2. 16.4
  3. 24.8
  4. 42.5
(정답률: 58%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 기체의 밀도를 먼저 구한 후, 중력가속도를 곱하여 비중량을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\rho = \frac{P}{RT}$$
    $$\gamma = \rho \times g$$
    ② [숫자 대입]
    $$\rho = \frac{2 \times 101.325 \times 10^3}{260 \times (273 + 25)} = 2.531$$
    $$\gamma = 2.531 \times 9.8$$
    ③ [최종 결과]
    $$\gamma = 24.8$$
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18. 측정기기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. Piezometer : 탱크나 관 속의 작은 유압을 측정하는 액주계
  2. Micromanometer : 작은 압력차를 측정할 수 있는 압력계
  3. Mercury Barometer : 물을 이용하여 대기 절대압력을 측정하는 장치
  4. Inclined-tube manometer : 액주를 경사시켜 계측의 감도를 높인 압력계
(정답률: 81%)
  • Mercury Barometer는 이름 그대로 수은(Mercury)을 사용하여 대기 절대압력을 측정하는 장치입니다.
    오답 노트
    물을 이용하여 대기 절대압력을 측정하는 장치: 수은이 아닌 물을 사용한다고 설명하여 틀림
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19. 10℃의 산소가 속도 50㎧로 분출되고 있다. 이때의 마하(Mach)수는? (단, 산소의 기체상수 R은 260m2/s2·K이고 비열비 k는 1.4이다.)

  1. 0.16
  2. 0.50
  3. 0.83
  4. 1.00
(정답률: 61%)
  • 마하수는 유속을 음속으로 나눈 값이며, 음속은 기체상수, 비열비, 절대온도의 함수로 결정됩니다.
    $$M = \frac{V}{\sqrt{kRT}}$$
    $$M = \frac{50}{\sqrt{1.4 \times 260 \times (273 + 10)}}$$
    $$M = 0.16$$
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20. LPG 이송 시 탱크로리 상부를 가압하여 액을 저장탱크로 이송시킬 때 사용되는 동력장치는 무엇인가?

  1. 원심펌프
  2. 압축기
  3. 기어펌프
  4. 송풍기
(정답률: 82%)
  • LPG와 같은 액화가스를 이송할 때, 탱크 상부에 가스를 가압하여 밀어내는 방식으로 액을 이송시키기 위해서는 기체를 압축하는 압축기가 필요합니다.
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2과목: 연소공학

21. 몰리에(Mollier) 선도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 압력과 엔탈피와의 관계선도이다.
  2. 온도와 엔탈피와의 관계선도이다.
  3. 온도와 엔트로피와의 관계선도이다.
  4. 엔탈피와 엔트로피와의 관계선도이다.
(정답률: 62%)
  • 몰리에 선도는 종축에 엔탈피($h$), 횡축에 엔트로피($s$)를 표시하여 냉동 사이클 등의 상태 변화를 분석하는 선도입니다.
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22. 다음 중 이론공기량(Nm3/㎏)이 가장 적게 필요한 연료는?

  1. 역청탄
  2. 코크스
  3. 고로가스
  4. LPG
(정답률: 66%)
  • 이론공기량은 연료 내의 탄소, 수소 등 가연성 성분의 함량과 산화 상태에 따라 결정됩니다. 고로가스는 이미 일부 산화된 상태의 가스 연료이므로, 고체 연료인 역청탄, 코크스나 다른 가스 연료인 LPG에 비해 연소에 필요한 이론공기량이 가장 적습니다.
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23. 이상기체의 엔탈피 불변과정은?

  1. 가역 단열과정
  2. 비가역 단열과정
  3. 교축과정
  4. 등압과정
(정답률: 56%)
  • 교축과정은 유체가 좁은 통로를 지나며 압력이 급격히 떨어지는 과정으로, 외부와의 열교환이나 일이 없으므로 엔탈피가 일정하게 유지되는 등엔탈피 과정입니다.
    오답 노트
    가역 단열과정: 엔트로피가 불변하는 등엔트로피 과정
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24. 기체동력 사이클 중 2개의 단열과정과 2개의 등압과정으로 이루어진 가스터빈의 이상적인 사이클은?

  1. 카르노사이클(Carnot cycle)
  2. 사바테사이클(Sabathe cycle)
  3. 오토사이클(Otto cycle)
  4. 브레이턴사이클(Brayton cycle)
(정답률: 72%)
  • 2개의 단열과정과 2개의 등압과정으로 구성된 사이클은 가스터빈의 표준 사이클인 브레이턴사이클(Brayton cycle)입니다.
    오답 노트
    카르노사이클: 2등온, 2단열 과정
    오토사이클: 2단열, 2등적 과정
    사바테사이클: 오토와 디젤의 혼합 형태
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25. 프로판가스의 연소과정에서 발생한 열량은 50232MJ/㎏이었다. 연소 시 발생한 수증기의 잠열이 8372MJ/㎏이면 프로판가스의 저발열량 기준 연소효율은 약 몇 %인가? (단, 연소에 사용된 프로판가스의 저발열량은 46046MJ/㎏이다.)

  1. 87
  2. 91
  3. 93
  4. 96
(정답률: 70%)
  • 저발열량 기준 연소효율은 전체 발생 열량에서 수증기 잠열을 뺀 실제 유효 열량을 저발열량으로 나누어 계산합니다.
    $$\text{효율} = \frac{\text{발생열량} - \text{잠열}}{\text{저발열량}} \times 100$$
    $$\text{효율} = \frac{50232 - 8372}{46046} \times 100$$
    $$\text{효율} = 90.9$$
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26. 202.65kPa, 25℃의 공기를 10.1325kPa으로 단열팽창시키면 온도는 약 몇 K인가? (단, 공기의 비열비는 1.4로 한다.)

  1. 126
  2. 154
  3. 168
  4. 176
(정답률: 61%)
  • 단열팽창 시 압력과 온도의 관계식을 이용하여 나중 온도를 구합니다.
    $$T_{2} = T_{1} \times (\frac{P_{2}}{P_{1}})^{\frac{k-1}{k}}$$
    $$T_{2} = 298 \times (\frac{10.1325}{202.65})^{\frac{1.4-1}{1.4}}$$
    $$T_{2} = 126.6$$
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27. 충격파가 반응매질 속으로 음속보다 느린 속도로 이동할 때를 무엇이라 하는가?

  1. 폭굉
  2. 폭연
  3. 폭음
  4. 정상연소
(정답률: 77%)
  • 화염 전파 속도가 음속보다 느린 속도로 진행되는 연소 현상을 폭연이라고 합니다.
    오답 노트
    폭굉: 화염 전파 속도가 음속보다 빠른 경우
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28. 프로판을 연소할 때 이론단열 불꽃온도가 가장 높을 때는?

  1. 20% 과잉공기로 연소하였을 때
  2. 50% 과잉공기로 연소하였을 때
  3. 이론량의 공기로 연소하였을 때
  4. 이론량의 순수산소로 연소하였을 때
(정답률: 71%)
  • 이론단열 불꽃온도는 연소 시 가열해야 할 불필요한 질량(질소 등)이 적을수록 높아집니다. 순수 산소를 사용하면 공기 중의 질소가 포함되지 않아 가장 높은 온도에 도달합니다.
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29. 1㎏의 기체가 압력 50kPa, 체적 2.5m3의 상태에서 압력 1.2MPa, 체적 0.2m3의 상태로 변화하였다. 이 과정에서 내부에너지가 일정하다고 할 때 엔탈피의 변화량은 약 몇 kJ인가?

  1. 100
  2. 105
  3. 110
  4. 115
(정답률: 46%)
  • 내부에너지가 일정($\Delta U = 0$)할 때, 엔탈피 변화량은 압력과 체적의 곱의 변화량과 같습니다.
    $$\Delta H = P_{2}V_{2} - P_{1}V_{1}$$
    $$\Delta H = (1.2 \times 10^{3} \times 0.2) - (50 \times 2.5)$$
    $$\Delta H = 115\text{ kJ}$$
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30. 과잉공기계수가 1.3일 때 230Nm3의 공기로 탄소(C) 약 몇 ㎏을 완전 연소시킬 수 있는가?

  1. 4.8kg
  2. 10.5kg
  3. 19.9kg
  4. 25.6kg
(정답률: 56%)
  • 탄소의 완전 연소 반응식과 과잉공기계수를 이용하여 필요한 공기량을 계산하고, 주어진 공기 부피로 연소 가능한 탄소의 질량을 구합니다.
    $$A_{o} = \frac{1.3}{0.21}$$
    $$V_{C} = \frac{1.3}{0.21} \times 22.4 \div 12 = 11.56\text{ m}^{3}/\text{kg}$$
    $$M_{C} = \frac{230}{11.56} = 19.9\text{ kg}$$
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31. 방폭성능을 가진 전기기기 중 정상 및 사고(단선, 단락, 지락 등) 시에 발생하는 전기불꽃·아크 또는 고온부에 인하여 가연성가스가 점화되지 않는 것이 점화시험, 기타 방법에 의하여 확인된 구조를 무엇이라고 하는가?

  1. 안전증방폭구조
  2. 본질안전방폭구조
  3. 내압방폭구조
  4. 압력방폭구조
(정답률: 77%)
  • 본질안전방폭구조는 전기기기에서 발생하는 전기불꽃, 아크 또는 고온부가 가연성 가스에 점화 에너지를 제공하지 못하도록 전기적 에너지를 제한하여 안전을 확보하는 구조입니다.
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32. 다음 [보기]에서 설명하는 연소 형태로서 가장 적절한 것은?

  1. 증발연소
  2. 등심연소
  3. 확산연소
  4. 예혼합연소
(정답률: 74%)
  • 에서 설명하는 연소 형태는 예혼합연소입니다. 가스와 공기를 미리 혼합하여 분사하므로 화염면이 자력으로 전파되며, 연소 속도가 빨라 연소실의 체적이나 길이를 짧게 유지하면서도 높은 부하율을 얻을 수 있는 것이 특징입니다.
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33. 다음 중 단위 질량당 방출되는 화학적 에너지인 연소열 (kJ/g)이 가장 낮은 것은?

  1. 메탄
  2. 프로판
  3. 일산화탄소
  4. 에탄올
(정답률: 59%)
  • 각 물질의 단위 질량당 연소열 값을 비교하면 일산화탄소가 가장 낮습니다.
    오답 노트
    메탄: $50.2\text{ kJ/g}$ 프로판: $46.5\text{ kJ/g}$에탄올: $29.8\text{ kJ/g}$ 일산화탄소: $10.1\text{ kJ/g}$
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34. 다음 중 비등액체팽창증기폭발(BLEVE; Boiling Liquid Expansion Vapor Explosion)의 발생조건과 무관한 것은?

  1. 가연성액체가 개방계 내에 존재하여야 한다.
  2. 주위에 화재 등이 발생하여 내용물이 비점 이상으로 가열되어야 한다.
  3. 입열에 의해 탱크 내압이 설계압력 이상으로 상승 하여야 한다.
  4. 탱크의 파열이나 균열에 의해 내용물이 대기 중으로 급격히 방출하여야 한다.
(정답률: 62%)
  • BLEVE는 밀폐된 용기 내의 액체가 가열되어 압력이 상승하다가 용기가 파열되며 급격히 증발하는 현상입니다. 따라서 가연성 액체가 개방계에 존재해야 한다는 설명은 밀폐계에서 발생하는 BLEVE의 조건과 정반대되는 내용입니다.
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35. 메탄을 이론공기로 연소시켰을 때 생성물 중 질소의 분압은 약 몇 MPa인가? (단, 메탄과 공기는 0.1MPa, 25°C에서 공급되고 생성물의 압력은 0.1MPa이고, H2O는 기체상태로 존재한다.)

  1. 0.0315
  2. 0.0493
  3. 0.0603
  4. 0.0715
(정답률: 36%)
  • 메탄의 이론 연소 반응식을 통해 생성물 중 질소의 몰 분율을 구하고, 전체 압력을 곱하여 분압을 계산합니다.
    $$P_{N2} = P_{total} \times \frac{n_{N2}}{n_{total}}$$
    $$P_{N2} = 0.1 \times \frac{2 \times 3.76}{1 + 2 + 2 \times 3.76}$$
    $$P_{N2} = 0.0715$$
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36. 분진이 폭발하기 위하여 가져야하는 특성으로 틀린 것은?

  1. 입자들은 일정 크기 이하이어야 한다.
  2. 부유된 입자의 농도가 어떤 한계 사이에 있어야 한다.
  3. 부유된 분진은 반드시 금속이어야 한다.
  4. 부유된 분진은 거의 균일하여야 한다.
(정답률: 85%)
  • 분진 폭발은 가연성 분진이 공기 중에 적절한 농도로 부유하고 점화원이 있을 때 발생합니다. 분진의 재질은 금속뿐만 아니라 가연성 유기물, 석탄 등 다양하므로 반드시 금속이어야 한다는 설명은 틀렸습니다.
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37. 이상기체와 실제기체 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이상기체는 기체 분자 간 인력이나 반발력이 작용하지 않는다고 가정한 가상적인 기체이다.
  2. 실제기체는 실제로 존재하는 모든 기체로 이상기체 상태방정식이 그대로 적용되지 않는다.
  3. 이상기체는 저장용기의 벽에 충돌하여도 탄성을 잃지 않는다.
  4. 이상기체 상태방정식은 실제기체에서는 높은 온도, 높은 압력에서 잘 적용된다.
(정답률: 75%)
  • 이상기체 상태방정식은 실제 기체의 분자 간 상호작용과 분자 자체의 부피를 무시한 모델입니다. 따라서 실제 기체는 분자 간 거리가 멀어 상호작용이 최소화되는 낮은 압력과, 분자 운동 에너지가 커서 인력을 무시할 수 있는 높은 온도에서 이상기체와 유사하게 행동합니다.
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38. 다음 [보기]에서 열역학에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 나열한 것은?

  1. ㉮
  2. ㉯
  3. ㉮, ㉰
  4. ㉯, ㉰
(정답률: 77%)
  • 열역학의 기본 원리에 따라 옳은 설명을 분석합니다.
    기체에 기계적 일을 가해 단열압축시키면 외부에서 받은 일이 내부 에너지로 전환되어 온도가 상승하며, 가스를 등온팽창시키면 온도가 일정하므로 내부 에너지 변화가 없습니다.
    오답 노트
    엔트로피는 가역 변화 시 일정하고, 비가역 변화 시 항상 증가합니다.
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39. 다음 확산화염의 여러 가지 형태 중 대향분류(對向噴流) 확산화염에 해당하는 것은?

(정답률: 84%)
  • 대향분류 확산화염은 연료와 산화제가 서로 마주 보는 방향으로 분출되어 연소되는 형태를 말합니다. 따라서 연료와 공기가 서로 반대 방향에서 들어오는 가 정답입니다.
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40. 가스버너의 연소 중 화염이 꺼지는 현상과 거리가 먼 것은?

  1. 공기량의 변동이 크다.
  2. 공기연료비가 정상범위를 벗어났다.
  3. 연료 공급라인이 불안정하다.
  4. 점화에너지가 부족하다.
(정답률: 74%)
  • 화염이 꺼지는 현상은 이미 점화된 후 연소 상태가 유지되지 못하는 상황을 말합니다. 점화에너지가 부족한 것은 연소를 시작하는 '점화' 단계의 문제이지, 연소 중 화염이 꺼지는 원인과는 거리가 멉니다.
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3과목: 가스설비

41. 공기 중 폭발하한계의 값이 가장 작은 것은?

  1. 수소
  2. 암모니아
  3. 에틸렌
  4. 프로판
(정답률: 63%)
  • 폭발하한계는 가연성 가스가 공기와 혼합되어 연소가 가능한 최소 농도를 의미하며, 제시된 가스 중 프로판의 하한계가 가장 낮습니다.
    오답 노트
    에틸렌: $3.1\%$ 수소: $4\%$ 암모니아: $15\%$
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42. 수소가스를 용기에 의한 공급 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 수소용기 → 압력계 → 압력조정기 → 압력계 → 안전밸브 → 차단밸브
  2. 수소용기 → 체크밸브 → 차단밸브 → 압력계 → 압력조정기 → 압력계
  3. 수소용기 → 압력조정기 → 압력계 → 차단밸브 → 압력계 → 안전밸브
  4. 수소용기 → 안전밸브 → 압력계 → 압력조정기 → 체크밸브 → 압력계
(정답률: 68%)
  • 수소 가스 공급 시 안전하고 정확한 압력 제어를 위해 수소용기에서 시작하여 초기압 확인을 위한 압력계, 압력을 조절하는 압력조정기, 조정된 압력을 확인하는 압력계, 과압 방지를 위한 안전밸브, 최종 흐름을 제어하는 차단밸브 순으로 구성합니다.
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43. LNG 탱크 중 저온수축을 흡수하는 구조를 가진 금속박판을 사용한 탱크는?

  1. 금속제 멤브레인 탱크
  2. 프레스트래스트 콘크리트제 탱크
  3. 동결식 반지하 탱크
  4. 금속제 2중 구조 탱크
(정답률: 72%)
  • 금속제 멤브레인 탱크는 얇은 금속 박판(멤브레인)을 사용하여 LNG의 극저온으로 인한 수축을 흡수할 수 있는 구조를 가진 탱크입니다.
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44. 신규 용기에 대하여 팽창측정시험을 하였더니 전증가량이 100mL이었다. 이 용기가 검사에 합격하려면 항구증가량은 몇 mL 이하이여야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 78%)
  • 신규 용기의 팽창측정시험 합격 기준은 항구증가량이 전증가량의 $10\%$이하가 되어야 합니다.
    $$항구증가량 = 전증가량 \times 0.1$$
    $$항구증가량 = 100 \times 0.1$$
    $$항구증가량 = 10$$
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45. 왕복식 압축기에서 체적효율에 영향을 주는 요소로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 압축비
  2. 냉각
  3. 토출밸브
  4. 가스 누설
(정답률: 64%)
  • 왕복식 압축기의 체적효율은 압축비, 냉각 정도(온도), 가스 누설, 밸브의 간극 체적 등에 의해 결정됩니다. 토출밸브 자체는 구성 부품이며, 밸브의 개폐 특성이나 간극 체적이 영향을 주는 것이지 밸브의 존재 자체가 효율 결정 요소는 아닙니다.
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46. 가스조정기 중 2단 감압식 조정기의 장점이 아닌 것은?

  1. 조정기의 개수가 적어도 된다.
  2. 연소기구에 적합한 압력으로 공급할 수 있다.
  3. 배관의 관경을 비교적 작게 할 수 있다.
  4. 입상배관에 의한 압력강하를 보정할 수 있다,
(정답률: 72%)
  • 2단 감압식 조정기는 1단에서 중간 압력으로, 2단에서 사용 압력으로 낮추는 구조이므로 1단 감압식에 비해 조정기의 개수가 더 많이 필요합니다.
    오답 노트
    연소기구 적합 압력 공급, 배관 관경 축소, 입상배관 압력강하 보정은 모두 2단 감압식의 대표적인 장점입니다.
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47. LP 가스 소비 설비에서 용기 개수 결정 시 고려할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 피크(peak) 시의 기온
  2. 소비자 가구수
  3. 1가구당 1일의 평균 가스소비량
  4. 감압 방식의 결정
(정답률: 67%)
  • LP 가스 용기 개수를 결정할 때는 최대 소비량을 산출하기 위해 피크 시의 기온, 소비자 가구수, 가구당 1일 평균 가스소비량 등을 고려해야 합니다. 감압 방식의 결정은 용기 개수 산정 이후의 설비 설계 단계에 해당합니다.
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48. 중압식 공기분리장치에서 겔 또는 몰레큘러-시브(Moleculer Sieve)에 의하여 제거할 수 있는 가스는?

  1. 아세틸렌
  2. 염소
  3. 이산화탄소
  4. 이산화황
(정답률: 60%)
  • 중압식 공기분리장치에서는 원료 공기에 포함된 수분과 이산화탄소를 제거하기 위해 겔(Gel) 또는 몰레큘러-시브(Molecular Sieve)를 이용한 흡착법을 사용합니다.
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49. 합성천연가스(SNG) 제조 시 납사를 원료로 하는 메탄합성 공정과 관련이 적은 설비는?

  1. 탈황장치
  2. 반응기
  3. 수첨 분해탑
  4. co 변성로
(정답률: 68%)
  • 납사를 원료로 하는 메탄합성 공정은 탈황, 개질, 메탄합성, 수첨분해 과정을 거칩니다. co 변성로는 주로 석탄이나 중질유를 이용한 합성가스 제조 공정에서 불순물을 제거하고 $H_{2}/CO$ 비율을 조정할 때 사용되므로 메탄합성 공정과는 거리가 멉니다.
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50. 액화프로판 500㎏을 내용적 60L의 용기에 충전하려면 몇 개의 용기가 필요한가?

  1. 5개
  2. 10개
  3. 15개
  4. 20개
(정답률: 53%)
  • 액화가스 충전상수를 이용하여 용기 1개의 저장능력을 구한 뒤, 전체 질량을 저장능력으로 나누어 필요한 용기 개수를 산출합니다.
    $$W = \frac{V}{C}$$
    $$W = \frac{60}{2.35}$$
    $$N = \frac{500}{25.53} = 19.58 \approx 20$$
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51. 용기용 밸브는 가스 충전구의 형식에 따라 A형, B형, C형의 3종류가 있다. 가스 충전구가 암나사로 되어 있는 것은?

  1. A형
  2. B형
  3. A, B형
  4. C형
(정답률: 83%)
  • 가스 충전구의 형식 중 B형은 충전구가 암나사 구조로 되어 있는 것이 특징입니다.
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52. LPG 사용시설의 설계 시 유의사항으로 가장 적절하지 않은 것은?

  1. 사용 목적에 합당한 기능을 가지고 사용상 안전할 것
  2. 취급이 용이하고 사용에 편리할 것
  3. 모양에 관계없이 관련 시설과의 조화가 되어 있을 것
  4. 구조가 간단하고 시공이 용이할 것
(정답률: 86%)
  • LPG 사용시설 설계 시에는 단순히 모양에 관계없이 조화를 이루는 것이 아니라, 안전성과 기능성, 편의성 및 시공성을 종합적으로 고려하여 설계해야 합니다.
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53. 다음 중 저온장치용 재료로서 가장 부적당한 것은?

  1. 구리
  2. 니켈강
  3. 알루미늄합금
  4. 탄소강
(정답률: 66%)
  • 탄소강은 $-70^{\circ}C$이하의 저온에서 충격에 쉽게 깨지는 저온취성이 발생하므로 저온장치 재료로 사용하기에 부적합합니다.
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54. 고압가스 제조 장치의 재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 상온 건조 상태의 염소가스에 대하여는 보통강을 사용해도 된다.
  2. 암모니아, 아세틸렌의 배관 재료에는 구리재를 사용해도 된다.
  3. 저온에서는 고탄소강보다 저탄소강이 사용된다.
  4. 암모니아 합성탑 내부의 재료에는 18-8 스테인리스강을 사용한다.
(정답률: 81%)
  • 암모니아와 아세틸렌은 구리 및 구리 합금과 반응하여 부식시키거나 폭발성 아세틸라이드를 형성하므로 배관 재료로 구리재를 절대 사용해서는 안 됩니다.
    오답 노트
    상온 건조 염소가스: 보통강 사용 가능
    저온 환경: 저탄소강이 충격치 및 용접성이 좋아 유리함
    암모니아 합성탑: 내식성이 강한 18-8 스테인리스강 사용
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55. LP가스 고압장치가 상용압력이 25MPa일 경우 안전밸브의 최고작동압력은?

  1. 25MPa
  2. 30MPa
  3. 37.5MPa
  4. 50MPa
(정답률: 57%)
  • 안전밸브의 최고작동압력은 내압시험압력의 $8/10$로 설정하며, 내압시험압력은 상용압력의 $1.5$배입니다.
    $$P = P_{max} \times 1.5 \times 0.8$$
    $$P = 25 \times 1.5 \times 0.8$$
    $$P = 30$$
    따라서 최고작동압력은 $30\text{ MPa}$입니다.
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56. 액화가스의 기화기 중 액화가스와 해수 및 하천수 등을 열교환시켜 기화하는 형식은?

  1. Open Rack식
  2. 직화가열식
  3. Air Fin식
  4. Submerged Combustion식
(정답률: 77%)
  • Open Rack식 기화기는 액화가스를 얇은 관에 흐르게 하고 그 외부에 해수나 하천수를 직접 뿌려 열교환시키는 자연열 이용 방식의 기화기입니다.
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57. 내용적 120L의 LP가스 용기에 50kg의 프로판을 충전하였다. 이 용기 내부가 액으로 충만 될 때의 온도를 그림에서 구한 것은?

  1. 37℃
  2. 47℃
  3. 57℃
  4. 67℃
(정답률: 81%)
  • 용기 내부가 액으로 충만될 때의 온도는 충전된 가스의 비용적을 구하여 그래프의 온도축에서 읽어낼 수 있습니다.
    $$V = \frac{v}{m}$$
    $$V = \frac{120}{50}$$
    $$V = 2.4$$
    비용적 $2.4\text{ l/kg}$인 지점을 그래프에서 확인하면 온도는 $67\text{ ℃}$가 됩니다.
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58. 도시가스 지하매설에 사용되는 배관으로 가장 적합한 것은?

  1. 폴리에틸렌 피복강관
  2. 압력배관용 탄소강관
  3. 연료가스 배관용 탄소강관
  4. 배관용 아크용접 탄소강관
(정답률: 74%)
  • 도시가스 지하매설 배관은 토양에 의한 부식을 방지하는 것이 핵심입니다. 폴리에틸렌 피복강관은 강관 외부에 폴리에틸렌을 피복하여 내부식성이 매우 뛰어나므로 지하매설에 가장 적합합니다.
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59. 액화천연가스(메탄기준)를 도시가스 원료로 사용할 때 액화천연가스의 특징을 옳게 설명한 것은?

  1. 천연가스의 C/H 질량비가 3이고 기화설비가 필요하다.
  2. 천연가스의 C/H 질량비가 4이고 기화설비가 필요 없다.
  3. 천연가스의 C/H 질량비가 3이고 가스제조 및 정제설비가 필요하다.
  4. 천연가스의 C/H 질량비가 4이고 개질설비가 필요하다.
(정답률: 79%)
  • 액화천연가스(LNG)의 특성을 묻는 문제입니다. 메탄($\text{CH}_4$) 기준 천연가스의 $\text{C}/\text{H}$ 질량비는 약 3이며, 액체 상태로 운송되므로 사용을 위해서는 반드시 기화설비가 필요합니다.
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60. 공기액화분리장치에서 복정류탑에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 정류판에서 정류되어 산소는 위로 올라가고 질소가 많은 액은 하부 증류드럼에 고인다.
  2. 상부에 상부 정류탑, 중앙부에 산소응축기, 하부에 하부 정류탑과 증류드럼으로 구성된다.
  3. 산소가 많은 액이나 질소가 많은 액 모두 팽창밸브를 통하여 상압으로 감압된 다음 상부 정류탑으로 이송한다.
  4. 하부탑은 약 5기압, 상부탑은 약 0.5기압의 압력에서 정류된다.
(정답률: 55%)
  • 복정류탑의 작동 원리에 대한 문제입니다. 정류판에서 정류되어 산소는 위로 올라가지만, 질소가 많은 액은 하부 증류드럼에 바로 고이는 것이 아니라 상부 정류탑으로 이송되어 정류된 후 하부탑 상부에 고이게 됩니다.
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4과목: 가스안전관리

61. 고압가스 충전용기의 운반에 관한 기준으로 틀린 것은?

  1. 경계표지는 붉은 글씨로 「위험 고압가스」 라 표시한다.
  2. 밸브가 돌출한 충전용기는 프로텍터 또는 캡을 부착하여 운반한다.
  3. 염소와 아세틸렌, 암모니아 또는 수소를 동일차량에 적재 운반한다.
  4. 충전용기는 항상 40℃ 이하를 유지하여 운반한다.
(정답률: 84%)
  • 고압가스 충전용기 운반 시 안전을 위해 혼재 금지 물질을 구분해야 합니다. 염소와 아세틸렌, 암모니아 또는 수소는 반응성이 강해 위험하므로 동일 차량에 적재하여 운반해서는 안 됩니다.
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62. 액화석유가스용 강제용기 스커트의 재료를 KS D 3553 SG 295 이상의 재료로 제조하는 경우에는 내용적이 25L 이상, 50L 미만인 용기는 스커트의 두께를 얼마 이상으로 할 수 있는가?

  1. 2mm
  2. 3mm
  3. 3.6mm
  4. 5mm
(정답률: 61%)
  • 액화석유가스용 강제용기 스커트 두께 기준에 관한 문제입니다. 일반적인 경우 내용적이 $25\text{L}$이상 $50\text{L}$ 미만인 용기는 $3.6\text{mm}$이상이어야 하지만, KS D 3553 SG 295 이상의 강도 및 성질을 갖는 재료를 사용하는 경우에는 완화되어 $3\text{mm}$이상으로 할 수 있습니다.
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63. 고압가스의 일반적인 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 산소는 가연물과 접촉하지 않으면 폭발하지 않는다.
  2. 철은 염소와 연속적으로 화합할 수 있다.
  3. 아세틸렌은 공기 또는 산소가 혼합하지 않으면 폭발하지 않는다.
  4. 수소는 고온 고압에서 강재의 탄소와 반응하여 수소취성을 일으킨다.
(정답률: 73%)
  • 아세틸렌은 공기나 산소가 없는 상태에서도 화합폭발이나 분해폭발이 발생할 수 있으므로, 혼합되지 않으면 폭발하지 않는다는 설명은 틀렸습니다.
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64. 다음 중 용기 부속품의 표시로 틀린 것은?

  1. 질량 : W
  2. 내압시험압력 : TP
  3. 최고충전압력 : DP
  4. 내용적 : V
(정답률: 79%)
  • 용기 부속품 표시에서 최고충전압력은 FP로 표기해야 합니다.
    오답 노트
    DP: 최고충전압력의 잘못된 표기
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65. 액화석유가스 저장탱크라 함은 액화석유가스를 저장하기 위하여 지상 및 지하에 고정 설치된 탱크를 말한다. 탱크의 저장능력이 얼마 이상인 탱크를 말하는가?

  1. 1톤
  2. 2톤
  3. 3톤
  4. 5톤
(정답률: 63%)
  • 액화석유가스 저장탱크의 정의는 저장능력이 3톤 이상인 탱크를 말합니다.
    오답 노트
    3톤 미만: 액화석유가스 소형 저장탱크
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66. 2단 감압식 1차용 조정기의 최대폐쇄압력은 얼마인가?

  1. 3.5kPa 이하
  2. 50kPa 이하
  3. 95kPa 이하
  4. 조정압력의 1.25배 이하
(정답률: 69%)
  • 2단 감압식 1차용 조정기의 최대폐쇄압력 기준은 95kPa 이하입니다.
    오답 노트
    3.5kPa 이하: 1단 감압식 저압조정기, 2단 감압식 2차용 저압조정기 및 자동절체식 일체형 저압조정기
    조정압력의 1.25배 이하: 1단 감압식 준저압조정기, 자동절체식 일체형 준저압조정기 및 그 밖의 압력조정기
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67. 아세틸렌 용기의 내용적이 10L 이하이고, 다공성물질의 다공도가 75% 이상, 80% 미만일 때 디메틸포름아미드의 최대 충전량은?

  1. 36.3% 이하
  2. 38.7% 이하
  3. 41.1% 이하
  4. 43.5% 이하
(정답률: 45%)
  • 아세틸렌 용기의 다공도가 $75\%$이상 $80\%$ 미만이고 내용적이 $10\text{L}$이하인 경우, 디메틸포름아미드의 최대 충전량 기준은 $36.3\%$이하입니다.
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68. 염소, 포스겐 등 액화독성가스의 누출에 대비하여 응급조치로 휴대하여야 하는 제독제는?

  1. 소석회
  2. 물
  3. 암모니아수
  4. 아세톤
(정답률: 79%)
  • 염소, 포스겐, 염화수소, 아황산가스와 같은 액화독성가스 누출 시 응급조치를 위해 휴대해야 하는 제독제는 소석회입니다. 운반량 $1000\text{ kg}$ 미만일 때는 $20\text{ kg}$이상, $1000\text{ kg}$이상일 때는 $40\text{ kg}$이상을 휴대해야 합니다.
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69. 용기검사에 합격한 가연성가스 및 독성가스의 도색표시가 잘못 짝지어진 것은?

  1. 수소 : 주황색
  2. 액화염소 : 갈색
  3. 아세틸렌 : 회색
  4. 액화암모니아 : 백색
(정답률: 71%)
  • 가스 용기의 도색 표시 기준에 따라 아세틸렌의 용기 색상은 황색입니다.
    오답 노트
    아세틸렌 : 회색: 아세틸렌은 황색으로 도색해야 하므로 잘못된 짝지음입니다.
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70. 가스누출 경보차단장치의 성능시험 방법으로 틀린 것은?

  1. 경보차단장치는 가스를 검지한 상태에서 연속경보를 울린 후 30초 이내에 가스를 차단하는 것으로 한다.
  2. 교류전원을 사용하는 경보차단장치는 전압이 정격전압의 90% 이상 110% 이하일 때 사용에 지장이 없는 것으로 한다.
  3. 내한시험에서 제어부는 -25℃ 이하에서 1시간 이상 유지한 후 5분 이내에 작동시험을 실시하여 이상이 없어야 한다.
  4. 전자밸브식 차단부는 35kPa 이상의 압력으로 기밀시험을 실시하여 외부누출이 없어야 한다.
(정답률: 63%)
  • 가스누출 경보차단장치의 내한시험 기준은 제어부를 $-10^{\circ}C$이하에서 1시간 이상 유지한 후 10분 이내에 작동시험을 실시하여 이상이 없어야 합니다.
    오답 노트
    내한시험에서 제어부는 $-25^{\circ}C$이하에서 1시간 이상 유지한 후 5분 이내에 작동시험을 실시하여 이상이 없어야 한다: 온도와 작동시험 시간 기준이 잘못되었습니다.
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71. 특정고압가스사용시설에서 사용되는 경보기의 정밀도는 설정치에 대하여 독성가스용은 얼마 이하이어야 하는가?

  1. ± 1%
  2. ± 5%
  3. ± 25%
  4. ± 30%
(정답률: 53%)
  • 특정고압가스사용시설 경보기의 정밀도는 가스 종류에 따라 다릅니다. 독성가스용 경보기의 정밀도는 설정치에 대하여 $\pm 30\%$이하로 규정되어 있습니다.
    오답 노트 $\pm 25\%$: 가연성가스용 경보기의 정밀도 기준입니다.
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72. 반밀폐 연소형 기구의 급배기 시 배기통 톱과 가연물과는 얼마 이상의 거리를 유지하여야 하는가? (단, 방열판이 설치되지 않았다.)

  1. 15㎝
  2. 30㎝
  3. 50㎝
  4. 60㎝
(정답률: 49%)
  • 반밀폐 연소형 기구의 배기통 톱 주위(전방, 측변, 상하)에는 가연물이 없어야 하며, 방열판이 설치되지 않은 경우에는 $60\text{cm}$이상의 거리를 유지해야 합니다.
    오답 노트 $30\text{cm}$: 방열판이 설치된 경우의 유지 거리
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73. 하천 또는 수로를 횡단하여 배관을 매설할 경우 2중관으로 하여야 하는 가스는?

  1. 염소
  2. 수소
  3. 아세틸렌
  4. 산소
(정답률: 75%)
  • 하천 또는 수로를 횡단하여 배관을 매설할 때, 부식성이 강하고 위험성이 높은 염소 가스는 누설 방지를 위해 반드시 2중관 구조로 설치해야 합니다.
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74. 가스용 폴리에틸렌 배관의 열융착이음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 비드(Bead)는 좌·우 대칭형으로 둥글고 균일하게 형성되어 있어야 한다.
  2. 비드의 표면은 매끄럽고 청결하여야 한다.
  3. 접합면의 비드와 비드사이의 경계부위는 배관의 외면보다 낮게 형성되어야 한다.
  4. 이음부의 연결오차는 배관 두께의 10% 이하이어야 한다.
(정답률: 72%)
  • 가스용 폴리에틸렌 배관의 열융착이음 시, 접합면의 비드와 비드 사이의 경계 부위는 배관의 외면보다 높게 형성되어야 안전한 접합으로 판단합니다.
    오답 노트
    비드 형태: 좌·우 대칭형으로 둥글고 균일해야 함
    비드 표면: 매끄럽고 청결해야 함
    연결오차: 배관 두께의 $10\%$이하로 유지
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75. 액화석유가스의 충전용기 보관실에 설치하는 자연환기 설비 중 외기에 면하여 설치하는 환기구 1개의 면적은 얼마 이하로 하여야 하는가?

  1. 1800cm2
  2. 2000cm2
  3. 2400cm2
  4. 3000cm2
(정답률: 72%)
  • 액화석유가스(LPG) 충전용기 보관실의 자연환기 설비 기준에 따라, 외기에 면하여 설치하는 환기구 1개의 면적은 $2400\text{cm}^2$이하로 규정되어 있습니다.
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76. 가연성가스 설비 내의 수리 시 설비 내의 산소농도는 몇 %를 유지하여야 하는가?

  1. 15-18%
  2. 13-21%
  3. 18-22%
  4. 23% 이상
(정답률: 77%)
  • 가연성 가스 설비 내부 수리 시, 작업자의 안전한 호흡과 화재 예방을 위해 산소 농도를 $18\sim22\%$ 범위로 유지해야 합니다.
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77. 고압가스 제조설비의 기밀시험이나 시운전 시 가압용 고압가스로 사용할 수 없는 것은?

  1. 질소
  2. 아르곤
  3. 공기
  4. 수소
(정답률: 74%)
  • 기밀시험이나 시운전 시에는 안전을 위해 불활성 가스를 사용해야 합니다. 수소는 가연성 가스로 폭발 위험이 있어 가압용 가스로 사용할 수 없습니다.
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78. 도시가스 사용시설에 대한 가스시설 설치방법으로 가장 적당한 것은?

  1. 개방형 연소기를 설치한 실에는 배기통을 설치한다.
  2. 반밀폐형 연소기는 환풍기 또는 환기구를 설치한다.
  3. 가스보일러 전용보일러실에는 석유통을 보관할 수 있다.
  4. 밀폐식 가스보일러는 전용보일러실에 설치하지 아니 할 수 있다.
(정답률: 54%)
  • 밀폐식 가스보일러는 연소에 필요한 공기를 외부에서 직접 공급받고 배기통을 통해 배출하므로 전용보일러실에 설치하지 않을 수 있습니다.
    오답 노트
    - 개방형 연소기를 설치한 실: 배기통이 아닌 환풍기 또는 환기구를 설치해야 함
    - 반밀폐형 연소기: 환풍기/환기구가 아닌 급기구 및 배기통을 설치해야 함
    - 가스보일러 전용보일러실: 석유통과 같은 가연성/인화성 물질을 보관해서는 안 됨
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79. 액화석유가스 용기 저장소의 바닥면적이 25m2라 할 때 적당한 강제환기설비의 통풍 능력은?

  1. 2.5m3/min 이상
  2. 12.5m3/min 이상
  3. 25.0m3/min 이상
  4. 50.0m3/min 이상
(정답률: 63%)
  • 강제환기설비의 통풍 능력은 바닥면적 $1\text{m}^2$ 당 $0.5\text{m}^3/\text{min}$이상으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = A \times 0.5$$
    ② [숫자 대입] $$Q = 25 \times 0.5$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 12.5\text{m}^3/\text{min}$$
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80. 차량에 고정된 탱크에서 저장탱크로 가스 이송작업 시의 기준에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 탱크의 설계압력 이상으로 가스를 충전하지 아니한다.
  2. 플로트식 액면계로 가스의 양을 측정 시에는 액면계 바로 위에 얼굴을 내밀고 조작하지 아니한다.
  3. LPG충전소 내에서는 동시에 2대 이상의 차량에 고정된 탱크에서 저장설비로 이송작업을 하지 아니한다.
  4. 이송전후 밸브의 누출여부를 확인하고 개폐는 서서히 행한다.
(정답률: 72%)
  • 차량 고정 탱크에서 저장탱크로 가스 이송 시, 플로트식 액면계로 가스 양을 측정할 때는 액면계 바로 위에 얼굴을 내밀고 조작하지 않아야 한다는 규정은 일반적인 안전 수칙이나, 해당 이송작업 기준의 핵심 내용과는 거리가 있습니다.

    오답 노트

    탱크 설계압력 준수, 1대씩 이송 작업, 밸브 누출 확인 및 서행 개폐는 필수적인 이송 작업 기준입니다.
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5과목: 가스계측기기

81. 다음 분석법 중 LPG의 성분 분석에 이용될 수 있는 것을 모두 나열한 것은?

  1. ①
  2. ①, ②
  3. ②, ③
  4. ①, ②, ③
(정답률: 76%)
  • LPG 성분 분석에는 다음의 방법들이 모두 이용 가능합니다.
    가스크로마토그래피법: 수소 불꽃이온화검출기(FID)를 통해 성분을 정밀 분석합니다.
    저온정밀증류법: 시료를 액화 후 정류하여 증류 온도와 분압으로 탄화수소 혼합가스를 분석합니다.
    적외선분광분석법: 적외선 흡수 특성을 이용하여 대칭 2원자 분자를 제외한 가스 성분을 분석합니다.
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82. 일산화탄소가스를 검지하기 위한 염화파라듐지는 PdCl2 0.2%액에 다음 중 어떤 물질을 침투시켜 제조하는가?

  1. 전분
  2. 초산
  3. 암모니아
  4. 벤젠
(정답률: 64%)
  • 일산화탄소 검지용 염화파라듐지는 $\text{PdCl}_2$ $0.2\%$ 액에 침수 및 건조 과정을 거친 후, $5\%$ 초산을 침투시켜 제조합니다.
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83. 수분흡수법에 의한 습도 측정에 사용되는 흡수제가 아닌 것은?

  1. 염화칼슘
  2. 황산
  3. 오산화인
  4. 과망간산칼륨
(정답률: 60%)
  • 수분흡수법에서는 수분을 효과적으로 제거하기 위해 염화칼슘, 황산, 오산화인과 같은 강력한 흡습제를 사용합니다. 과망간산칼륨은 강한 산화제로, 수분 흡수제가 아닌 분석/정제용 시약으로 사용됩니다.
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84. 계량관련법에서 정한 최대유량 10m3/h 이하인 가스미터의 검정 유효기간은?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 52%)
  • 계량관련법에 따른 가스미터의 검정 유효기간은 최대유량이 $10\text{m}^3\text{/h}$이하인 경우 5년이며, 이를 초과하는 경우에는 8년입니다.
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85. 다음 가스분석 방법 중 흡수분석법이 아닌 것은?

  1. 헴펠법
  2. 적정법
  3. 오르자트법
  4. 게겔법
(정답률: 70%)
  • 가스 분석법 중 헴펠법, 오르자트법, 게겔법은 특정 성분을 흡수시켜 부피 변화를 측정하는 흡수분석법에 해당하지만, 적정법은 화학적 반응을 통해 양을 결정하는 분석법입니다.
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86. 가스 정량분석을 통해 표준상태의 체적을 구하는 식은? (단, v0 : 표준상태의 체적, v : 측정시의 가스의 체적, P0 : 대기압, P1 : t℃의 증기압이다.)

(정답률: 58%)
  • 가스 정량분석 시 표준상태($0^{\circ}\text{C}$, $1\text{atm}$)의 체적은 측정 시의 체적, 압력 차이, 그리고 절대온도 보정 계수를 곱하여 산출합니다.
    $$V_{0} = \frac{V(P_{1}-P_{0}) \times 273}{760 \times (273+t)}$$
    따라서 정답은 입니다.
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87. 계랑기의 검정기준에서 정하는 가스미터의 사용공차의 범위는? (단, 최대유량이 1000m3/h 이하이다.)

  1. 최대허용오차의 1배의 값으로 한다.
  2. 최대허용오차의 1.2배의 값으로 한다.
  3. 최대허용오차의 1.5배의 값으로 한다.
  4. 최대허용오차의 2배의 값으로 한다.
(정답률: 60%)
  • 계량기 검정기준에 따라 최대유량이 $1000\text{m}^{3}/\text{h}$이하인 가스미터의 사용공차는 최대허용오차의 2배 값으로 규정하고 있습니다.
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88. 전자유량계의 특징에 대한 설명 중 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 액체의 온도, 압력, 밀도, 점도의 영향을 거의 받지 않으며 체적 유량의 측정이 가능하다.
  2. 측정관 내에 장애물이 없으며, 압력손실이 거의 없다.
  3. 유랑계 출력이 유량에 비례한다.
  4. 기체의 유량측정이 가능하다.
(정답률: 60%)
  • 전자유량계는 패러데이의 전자유도법칙을 이용하므로, 전기가 통하는 도전성 액체의 유량만 측정할 수 있으며 비전도성인 기체는 측정이 불가능합니다.
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89. 피토관(Pi tot tube)의 주된 용도는?

  1. 압력을 측정하는데 사용된다.
  2. 유속을 측정하는데 사용된다.
  3. 액체의 점도를 측정하는데 사용된다.
  4. 온도를 측정하는데 사용된다.
(정답률: 74%)
  • 피토관은 유체의 전압과 정압의 차이인 동압을 측정하여 유체의 흐름 속도(유속)를 계산하는 장치입니다.
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90. 폐루프를 형성하여 출력측의 신호를 입력측에 되돌리는 것은?

  1. 조절부
  2. 리셋
  3. 온·오프동작
  4. 피드백
(정답률: 75%)
  • 출력측의 신호를 다시 입력측으로 되돌려 제어 오차를 줄이고 시스템을 안정화하는 폐루프 제어 방식을 피드백이라고 합니다.
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91. 가스분석법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 비분산형 적외선분석계는 고순도 헬륨 등 불활성가스의 분석에 적합하다.
  2. 불꽃광도검출기(FPD)는 열전도검출기(TCD)보다 미량분석에 적합하다.
  3. 반도체용 특수재료가스의 검지방법에는 정전위전해법이 널리 사용된다.
  4. 메탄(CH4)과 같은 탄화수소 계통의 가스는 열전도검출기보다 불꽃이온화검출기(FID)가 적합하다.
(정답률: 41%)
  • 비분산형 적외선분석계는 적외선을 흡수하는 분자를 측정하므로, 적외선을 흡수하지 않는 헬륨($\text{He}$), 네온($\text{Ne}$), 아르곤($\text{Ar}$)과 같은 단원자 분자나 대칭 2원자 분자의 분석에는 적합하지 않습니다.
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92. 가스검지기의 경보방식이 아닌 것은?

  1. 즉시 경보형
  2. 경보 지연형
  3. 중계 경보형
  4. 반시한 경보형
(정답률: 57%)
  • 가스검지기의 경보방식에는 즉시 경보형, 경보 지연형, 반시한 경보형 등이 있으며, 중계 경보형은 표준적인 가스검지기 경보방식에 해당하지 않습니다.
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93. 4개의 실로 나누어진 습식가스미터의 드럼이 10회전 했을 때 통과유량이 100L이었다면 각 실의 용량은 얼마인가?

  1. 1L
  2. 2.5L
  3. 10L
  4. 25L
(정답률: 76%)
  • 전체 통과유량을 드럼의 총 회전수와 실의 개수로 나누어 각 실의 용량을 계산합니다.
    $$V = \frac{Q}{N \times n}$$
    $$V = \frac{100}{10 \times 4}$$
    $$V = 2.5$$
    따라서 각 실의 용량은 $2.5\text{L}$ 입니다.
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94. 복사열을 이용하여 온도를 측정하는 것은?

  1. 열전대 온도계
  2. 저항 온도계
  3. 광고 온도계
  4. 바이메탈 온도계
(정답률: 59%)
  • 광고 온도계는 물체가 방출하는 복사열을 이용하여 온도를 측정하는 방식입니다.
    오답 노트
    열전대 온도계: 제베크 효과 이용
    저항 온도계: 금속의 전기저항 변화 이용
    바이메탈 온도계: 두 금속의 열팽창률 차이 이용
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95. 측정 전 상태의 영향으로 발생하는 히스테리시스 (hysteresis) 오차의 원인이 아닌 것은?

  1. 기어 사이의 틈
  2. 주위 온도의 변화
  3. 운동 부위의 마찰
  4. 탄성변형
(정답률: 47%)
  • 히스테리시스 오차는 기계적 마찰이나 틈, 탄성 변형 등 측정 전 상태의 이력에 의해 발생합니다. 주위 온도의 변화는 환경적 요인에 의한 오차이며 히스테리시스의 직접적인 원인이 아닙니다.
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96. 열전대의 종류 중 K형은 어느 것인가?

  1. C.C(구리-콘스탄탄)
  2. I.C(철-콘스탄탄)
  3. C.A(크로멜-알루멜)
  4. P.R(백금-백금 로듐)
(정답률: 65%)
  • 열전대의 종류별 조합을 암기해야 하는 문제입니다. K형은 크로멜-알루멜(C.A) 조합입니다.
    오답 노트
    - 구리-콘스탄탄(C.C): T형
    - 철-콘스탄탄(I.C): J형
    - 백금-백금 로듐(P.R): R형
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97. Parr bomb을 이용하여 열량을 측정할 때는 parr bomb의 어떤 특성을 이용하는가?

  1. 일정 압력
  2. 일정 온도
  3. 일정 부피
  4. 일정 질량
(정답률: 59%)
  • Parr bomb 열량계는 강철제 용기(봄베) 내부에 시료와 산소를 넣고 밀폐하여 연소시키므로, 용기의 부피가 변하지 않는 일정 부피 특성을 이용합니다.
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98. 습한 공기 205㎏ 중 수증기가 35㎏ 포함되어 있다고 할 때 절대습도는 약 얼마인가? (단, 공기와 수증기의 분자량은 각각 29, 18이다.)

  1. 0.106
  2. 0.128
  3. 0.171
  4. 0.206
(정답률: 51%)
  • 절대습도는 건조공기 $1\text{ kg}$당 포함된 수증기의 질량으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$H = \frac{G_w}{G - G_w}$$
    ② [숫자 대입] $$H = \frac{35}{205 - 35}$$
    ③ [최종 결과] $$H = 0.206$$
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99. 다음 그림이 나타내는 제어 동작은?

  1. 비례 미분 동작
  2. 비례 적분 미분 동작
  3. 미분 동작
  4. 비례 적분 동작
(정답률: 62%)
  • 제시된 이미지 를 보면, 편차에 비례하여 반응하는 P 동작(비례 동작)과 편차의 변화율에 반응하는 D 동작(미분 동작)이 함께 나타나고 있으므로 비례 미분 동작입니다.
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100. 다음 중 최대 용량 범위가 가장 큰 가스미터는?

  1. 습식가스미터
  2. 막식가스미터
  3. 루트미터
  4. 오리피스미터
(정답률: 64%)
  • 루트미터는 용량 범위가 $100 \sim 5000\text{m}^3/\text{h}$로 매우 넓어 대량 수용가에 주로 사용되는 가스미터입니다.
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