가스기사 필기 기출문제복원 (2020-06-06)

가스기사
(2020-06-06 기출문제)

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1과목: 가스유체역학

1. 200℃의 공기가 흐를 때 정압이 200 kPa, 동압이 1 kPa 이면 공기의 속도(m/s)는? (단, 공기의 기체상수는 287 J/kg·K 이다.)

  1. 23.9
  2. 36.9
  3. 42.5
  4. 52.6
(정답률: 55%)
  • 이상기체 상태 방정식을 통해 밀도를 먼저 구한 후, 동압 공식을 이용하여 유속을 계산합니다.
    $$ \rho = \frac{P}{R \times T} $$
    $$ \rho = \frac{200 \times 10^3}{287 \times (200 + 273)} = 1.473 $$
    $$ V = \sqrt{\frac{2 \times P_{dyn}}{\rho}} $$
    $$ V = \sqrt{\frac{2 \times 1000}{1.473}} = 36.9 $$
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2. 밀도 1.2 kg/m3 의 기체가 직경 10cm인 관속을 20m/s 로 흐르고 있다. 관의 마찰걔수 0.02 라면 1m당 압력손실은 약 몇 Pa 인가?

  1. 24
  2. 36
  3. 48
  4. 54
(정답률: 61%)
  • 관내 흐름의 마찰에 의한 압력 손실은 달시-바이스바흐 식을 사용하여 계산합니다.
    $$\Delta P = f \times \frac{L}{d} \times \frac{\rho v^{2}}{2}$$
    $$\Delta P = 0.02 \times \frac{1}{0.1} \times \frac{1.2 \times 20^{2}}{2}$$
    $$\Delta P = 48\text{ Pa}$$
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3. 반지름 200mm, 높이 250mm인 실린더 내에 20kg의 유체가 차 있다. 유체의 밀도는 약 몇 kg/m3인가?

  1. 6.366
  2. 63.66
  3. 636.6
  4. 6366
(정답률: 71%)
  • 밀도는 단위 체적당 질량으로, 실린더의 부피($V = \pi r^{2}h$)를 구하여 질량을 부피로 나눕니다.
    $$\rho = \frac{m}{V}$$
    $$\rho = \frac{20}{0.2^{2} \times 3.14 \times 0.25}$$
    $$\rho = 636.6 \text{ kg/m}^{3}$$
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4. 물이 내경 2cm인 원형관을 평균 유속 5cm/s로 흐르고 있다. 같은 유량이 내경 1cm인 관을 흐르면 평균 유속은?

  1. 1/2만큼 감소
  2. 2배로 증가
  3. 4배로 증가
  4. 변함없다.
(정답률: 81%)
  • 유량 일정 조건에서 관의 단면적과 유속은 반비례 관계입니다. 관의 내경이 $2\text{cm}$에서 $1\text{cm}$로 $1/2$배가 되면, 단면적은 반지름의 제곱에 비례하므로 $(1/2)^2 = 1/4$배로 감소하며, 유속은 이에 반비례하여 4배로 증가합니다.
    $$Q = A_1 U_1 = A_2 U_2$$
    $$U_2 = U_1 \times \frac{A_1}{A_2}$$
    $$U_2 = 5 \times \frac{\pi \times 1^2}{\pi \times 0.5^2} = 20$$
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5. 압축성 유체가 그림과 같이 확산기를 통해 흐를 때 속도와 압력은 어떻게 되는가? (단, Ma는 마하수이다.)

  1. 속도증가, 압력감소
  2. 속도감소, 압력증가
  3. 속도감소, 압력불변
  4. 속도불변, 압력증가
(정답률: 81%)
  • 마하수 $Ma > 1$인 초음속 흐름이 단면적이 넓어지는 확대부(확산기)를 통과할 때는 속도가 증가하고 압력은 감소하는 특성을 가집니다.
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6. 수직 충격파는 다음 중 어떤 과정에 가장 가까운가?

  1. 비가역 과정
  2. 등엔트로피 과정
  3. 가역 과정
  4. 등압 및 등엔탈피 과정
(정답률: 69%)
  • 수직 충격파가 발생하면 엔트로피가 급격히 증가하므로, 이는 되돌릴 수 없는 비가역 과정에 해당합니다.
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7. 왕복 펌프 중 산, 알칼리액을 수송하는데 사용되는 펌프는?

  1. 격막 펌프
  2. 기어 펌프
  3. 플렌지 펌프
  4. 피스톤 펌프
(정답률: 68%)
  • 격막 펌프(다이어프램 펌프)는 그랜드 패킹이 없어 누설 방지가 가능하며, 특수 약액이나 불순물이 많은 산, 알칼리액 등을 수송하는 데 적합한 왕복 펌프입니다.
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8. 다음 중 대기압을 측정하는 계기는?

  1. 수은기압계
  2. 오리피스미터
  3. 로타미터
  4. 둑(weir)
(정답률: 85%)
  • 대기압은 공기의 무게로 인해 발생하는 압력이며, 이를 측정하기 위해 수은주 높이를 이용하는 수은기압계를 사용합니다.
    오답 노트
    오리피스미터, 로타미터, 둑: 유량 측정 장치
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9. 체적효율은 ηv, 피스톤 단면적을 A[m2], 행정을 S[m], 회전수를 n[rpm] 이라 할 때 실제 송출량 Q[m3/s]를 구하는 식은?

(정답률: 63%)
  • 실제 송출량은 이론적 송출량에 체적효율을 곱하여 구하며, 회전수 $n$이 rpm(분당 회전수) 단위이므로 초당 유량($m^3/s$)으로 변환하기 위해 $60$으로 나누어 주어야 합니다.
    $$Q = \eta_{v} \frac{ASn}{60}$$
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10. 아음속 등엔트로피 흐름의 확대 노즐에서의 변화로 옳은 것은?

  1. 압력 및 밀도는 감소한다.
  2. 속도 및 밀도는 증가한다.
  3. 속도는 증가하고, 밀도는 감소한다.
  4. 압력은 증가하고, 속드는 감소한다.
(정답률: 75%)
  • 아음속 흐름의 확대 노즐에서는 단면적이 넓어짐에 따라 마하수와 속도가 감소하고, 반대로 압력, 온도, 밀도는 증가하는 특성을 가집니다.
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11. 다음 그림에서와 같이 관속으로 물이 흐르고 있다. A점과 B 점에서의 유속은 몇 m/s인가?

  1. uA = 2.045, uB = 1.022
  2. uA = 2.045, uB = 0.511
  3. uA = 7.919, uB = 1.980
  4. uA = 3.960, uB = 1.980
(정답률: 73%)
  • 연속 방정식($Q=Av$)과 베르누이 방정식을 이용합니다. 관의 반지름이 $2$배 차이 나므로 속도는 $4$배 차이가 나며($u_A = 4u_B$), 두 지점의 압력이 같다고 가정하여 에너지 보존 법칙을 적용합니다.
    $$g \times h_A + 0.5 \times u_A^2 = g \times h_B + 0.5 \times u_B^2$$
    $$9.8 \times 0.2 + 0.5 \times (4u_B)^2 = 9.8 \times 0.4 + 0.5 \times u_B^2$$
    $$u_A = 2.045, u_B = 0.511$$
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12. 안지름 80cm인 관 속을 동점성계수 4stokes인 유체가 4m/s의 평균속도로 흐른다. 이 때 흐름의 종류는?

  1. 층류
  2. 난류
  3. 플러그 흐름
  4. 천이영역 흐름
(정답률: 60%)
  • 레이놀즈 수($Re$)를 통해 흐름의 상태를 판별합니다. 동점성계수 $1\text{ stokes} = 1\text{ cm}^2/\text{s}$이므로 단위를 $\text{cm}$로 통일하여 계산합니다.
    $$Re = \frac{D \times V}{\nu}$$
    $$Re = \frac{80 \times 400}{4}$$
    $$Re = 8000$$
    레이놀즈 수가 $2100$보다 크므로 해당 흐름은 난류입니다.
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13. 압축률이 5×10-5 cm2/kgf인 물 속에서의 음속은 몇 m/s 인가?

  1. 1400
  2. 1500
  3. 1600
  4. 1700
(정답률: 43%)
  • 압축률의 역수인 체적 탄성 계수와 밀도를 이용하여 음속을 계산합니다.
    $$\text{C} = \sqrt{\frac{1}{\text{B} \times \rho}}$$
    $$\text{C} = \sqrt{\frac{1}{5 \times 10^{-5} \times 102}}$$
    $$\text{C} = 1400$$
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14. 다음 중 기체수송에 사용되는 기계로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 팬
  2. 송풍기
  3. 압축기
  4. 펌프
(정답률: 83%)
  • 기체 수송에는 팬, 송풍기, 압축기가 사용됩니다.
    오답 노트
    펌프: 액체(비압축성 유체)를 수송하는 기계입니다.
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15. 원관 중의 흐름이 층류일 경우 유량이 반경의 4제곱과 압력기울기 (P1-P2)/L에 비례하고 점도에 반비례한다는 법칙은?

  1. Hagen-Poiseuolle 법칙
  2. Reynolds 법칙
  3. Newton 법칙
  4. Fourier 법칙
(정답률: 83%)
  • 원관 내 층류 유동에서 유량이 관 반경의 $4$제곱과 압력 기울기에 비례하고 점도에 반비례한다는 원리는 Hagen-Poiseuolle 법칙의 핵심 정의입니다.
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16. 프란틀의 혼합길이(Prandtl mixing length)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 난류 유동에 관련된다.
  2. 전단응력과 밀접한 관련이 있다.
  3. 벽면에서는 0 이다.
  4. 항상 일정한 값을 갖는다.
(정답률: 73%)
  • 프란틀의 혼합길이는 난류 유동에서 유체 입자가 운동량 변화 없이 이동하는 거리로, 전단응력과 관련이 있으며 벽면에서는 $0$이 됩니다.
    오답 노트
    항상 일정한 값을 갖는다: 벽면에서 멀어질수록 혼합길이는 점차 커집니다.
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17. 그림과 같이 물이 흐르는 관에 U자 수은관을 설치하고, A지점과 B지점 사이의 수은 높이 차(h)를 측정하였더니 0.7m 이었다. 이때 A점과 B점 사이의 압력차는 약 몇 kPa 인가? (단, 수은의 비중은 13.6 이다.)

  1. 8.64
  2. 9.33
  3. 86.4
  4. 93.3
(정답률: 50%)
  • U자 수은관의 높이 차를 이용한 압력차 계산 문제입니다. 두 액체의 밀도 차이에 중력 가속도와 높이를 곱하여 구합니다.
    $$\Delta P = (\rho_{Hg} - \rho_{w}) \times g \times h$$
    $$\Delta P = (13600 - 1000) \times 9.8 \times 0.7$$
    $$\Delta P = 86436 \text{ Pa} = 86.4 \text{ kPa}$$
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18. 실험실의 풍동에서 20℃의 공기로 실험을 할 때 마하각이 30° 이면 풍속은 몇 m/s가 되는가? (단, 공기의 비열비는 1.4 이다.)

  1. 278
  2. 364
  3. 512
  4. 686
(정답률: 47%)
  • 먼저 공기의 음속을 구한 뒤, 마하각 공식을 이용하여 풍속을 계산합니다.
    $$a = \sqrt{k R T} = \sqrt{1.4 \times 287 \times 293} = 343\text{ m}/\text{s}$$
    $$v = \frac{a}{\sin \theta} = \frac{343}{\sin 30^{\circ}}$$
    $$v = 686\text{ m}/\text{s}$$
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19. SI 기본 단위에 해당하지 않는 것은?

  1. kg
  2. m
  3. W
  4. K
(정답률: 82%)
  • W(와트)는 기본 단위가 아니라, 힘과 속도의 곱($\text{N} \times \text{m}/\text{s}$)으로 정의되는 유도 단위입니다.
    오답 노트
    kg, m, K: 질량, 길이, 온도를 나타내는 SI 기본 단위입니다.
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20. 안지름이 20cm의 관에 평균속도 20m/s 로 물이 흐르고 있다. 이때 유량은 얼마인가?

  1. 0.628 m3/s
  2. 6.280 m3/s
  3. 2.512 m3/s
  4. 0.251 m3/s
(정답률: 73%)
  • 유량은 관의 단면적과 평균 속도의 곱으로 계산합니다.
    $$Q = A \times v = \frac{\pi d^{2}}{4} \times v$$
    $$Q = \frac{\pi \times 0.2^{2}}{4} \times 20$$
    $$Q = 0.628\text{ m}^{3}/\text{s}$$
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2과목: 연소공학

21. 기체연료를 미리 공기와 혼합시켜 놓고, 점화해서 연소하는 것으로 연소실 부하율을 높게 얻을 수 있는 연소방식은?

  1. 확산연소
  2. 예혼합연소
  3. 증발연소
  4. 분해연소
(정답률: 91%)
  • 기체 연료를 미리 공기와 혼합시킨 후 점화하여 연소시키는 방식은 예혼합연소입니다. 이 방식은 연료와 공기가 이미 균일하게 섞여 있어 연소 속도가 빠르고 연소실 부하율을 높게 얻을 수 있는 것이 특징입니다.
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22. 기체연료의 연소형태에 해당하는 것은?

  1. 확산연소, 증발연소
  2. 예혼합연소, 증발연소
  3. 예혼합연소, 확산연소
  4. 예혼합연소, 분해연소
(정답률: 85%)
  • 기체 연료는 연료와 공기가 미리 섞여 연소하는 예혼합연소와, 연료와 공기가 연소 지점에서 혼합되며 타는 확산연소의 형태로 연소합니다.
    오답 노트
    증발연소: 액체 연료의 특성
    분해연소: 고체 연료의 특성
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23. 저위발열량 93766 kJ/Sm3의 C3H8을 공기비 1.2로 연소시킬 때의 이론연소온도는 약 몇 K 인가? (단, 배기가스의 평균비열은 1.653 kJ/Sm3·K 이고 다른 조건은 무시한다.)

  1. 1735
  2. 1856
  3. 1919
  4. 2083
(정답률: 48%)
  • 연소 시 발생하는 열량이 배기가스를 가열하는 데 모두 사용된다고 가정하여 이론연소온도를 구하는 문제입니다.
    먼저 프로판($C_{3}H_{8}$)의 연소 반응식을 통해 이론 산소량 $5Sm^{3}$를 도출하고, 질소량 $18.81Sm^{3}$와 과잉공기량 $4.76Sm^{3}$를 합산하여 총 연소가스량 $G = 30.57Sm^{3}$를 산출합니다.
    $$Q = T \times C_{p} \times G$$
    $$93766 = T \times 1.653 \times 30.57$$
    $$T = 1855.56$$
    따라서 이론연소온도는 약 $1856K$입니다.
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24. 확산연소에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 조작이 용이하다.
  2. 연소 부하율이 크다.
  3. 역화의 위험성이 적다.
  4. 화염의 안정범위가 넓다.
(정답률: 61%)
  • 확산연소는 조작이 용이하고 화염이 안정적이며 역화 위험이 적은 특징이 있지만, 연소 부하율은 작습니다. 연소 부하율이 큰 것은 예혼합연소의 특징입니다.
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25. 공기비가 클 경우 연소에 미치는 영향이 아닌 것은?

  1. 연소실 온도가 낮아진다.
  2. 배기가스에 의한 열손실이 커진다.
  3. 연소가스 중의 질소산화물이 증가한다.
  4. 불완전연소에 의한 매연의 발생이 증가한다.
(정답률: 71%)
  • 공기비가 크면 과잉 공기로 인해 연소실 온도가 낮아지고 배기가스 열손실이 증가하며 질소산화물이 증가합니다. 불완전연소에 의한 매연 발생 증가는 공기비가 작을 때 나타나는 현상입니다.
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26. 사고를 일으키는 장치의 이상이나 운전자의 실수를 조합을 연역적으로 분석하는 정량적인 위험성평가 방법은?

  1. 결함수 분석법(FTA)
  2. 사건수 분석법(ETA)
  3. 위험과 운전 분석법(HAZOP)
  4. 작업자 실수 분석법(HEA)
(정답률: 60%)
  • 장치의 이상이나 운전자의 실수를 조합하여 사고의 원인을 분석하는 연역적이고 정량적인 위험성평가 방법은 결함수 분석법(FTA)입니다.
    오답 노트
    사건수 분석법(ETA): 귀납적 기법
    위험과 운전 분석법(HAZOP): 공정 위험요인 및 운전 문제점 제거
    작업자 실수 분석법(HEA): 실수의 상대적 순위 결정이 핵심
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27. 분진폭발의 위험성을 방지하기 위한 조건으로 틀린 것은?

  1. 환기장치는 공동 집진기를 사용한다.
  2. 분진이 발생하는 곳에 습식 스크러버를 설치한다.
  3. 분진 취급 공정을 습식으로 운영한다.
  4. 정기적으로 분진 퇴적물을 제거한다.
(정답률: 81%)
  • 분진폭발 방지를 위해 환기장치를 설치할 때는 분진이 다른 공정으로 전이되거나 확산되는 것을 막기 위해 공동 집진기가 아닌 단독 집진기를 사용해야 합니다.
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28. 달톤(Dalton)의 분압법칙에 대하여 옳게 표한한 것은?

  1. 혼합기체의 온도는 일정하다.
  2. 혼합기체의 체적은 각 성분의 체적의 합과 같다.
  3. 혼합기체의 기체상수는 각 성분의 기체상수의 합과 같다.
  4. 혼합기체의 압력은 각 성분(기체)의 분압의 합과 같다.
(정답률: 80%)
  • 달톤의 분압 법칙은 서로 반응하지 않는 혼합 기체에서 전체 압력이 각 성분 기체의 부분 압력(분압)의 합과 같다는 원리입니다.
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29. 다음 중 공기와 혼합기체를 만들었을 때 최대 연소속도가 가장 빠른 기체연료는?

  1. 아세틸렌
  2. 메틸알코올
  3. 톨루엔
  4. 등유
(정답률: 82%)
  • 기체 연료의 연소 속도는 화학적 성질에 따라 다르며, 제시된 연료 중 아세틸렌이 가장 빠른 연소 속도를 가집니다.
    오답 노트
    메틸알코올, 톨루엔, 등유는 아세틸렌보다 연소 속도 범위가 낮습니다.
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30. 프로판가스 1m3를 완전 연소시키는데 필요한 이론 공기량은 약 몇 m3인가? (단, 산소는 공기 중에 20% 함유한다.)

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 67%)
  • 프로판의 완전 연소 반응식을 통해 필요한 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 농도를 적용하여 이론 공기량을 산출합니다.
    $$C_{3}H_{8} + 5O_{2} \rightarrow 3CO_{2} + 4H_{2}O$$
    $$O_{2} = 1 \times 5 = 5 \text{ m}^{3}$$
    $$Air = \frac{5}{0.2} = 25 \text{ m}^{3}$$
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31. 제1종 영구기관을 바르게 표현한 것은?

  1. 외부로부터 에너지원을 공급받지 않고 영구히 일을 할 수 있는 기관
  2. 공급된 에너지보다 더 많은 에너지를 낼 수 있는 기관
  3. 지금까지 개발된 기관 중에서 효율이 가장 좋은 기관
  4. 열역학 제2법칙에 위배되는 기관
(정답률: 77%)
  • 제1종 영구기관은 에너지 보존 법칙(열역학 제1법칙)에 위배되는 기관으로, 외부에서 에너지 공급 없이 스스로 영구히 일을 하는 가상의 기관을 말합니다.
    오답 노트
    열역학 제2법칙에 위배되는 기관: 이는 제2종 영구기관에 대한 설명입니다.
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32. 프로판가스의 연소과정에서 발생한 열량은 50232 MJ/kg 이었다. 연소 시 발생한 수증기의 잠열이 8372 MJ/kg 이면 프로판가스의 저발열량 기준 연소효율은 약 몇 % 인가? (단, 연소에 사용된 프로판가스의 저발열량은 46046 MJ/kg 이다.)

  1. 87
  2. 91
  3. 93
  4. 96
(정답률: 72%)
  • 전체 발생 열량에서 수증기의 잠열을 제외한 실제 유효 열량을 저발열량으로 나누어 연소효율을 계산합니다.
    $$\text{효율} = \frac{\text{실제 발생 열량}}{\text{저발열량}} \times 100$$
    $$\text{효율} = \frac{50232 - 8372}{46046} \times 100$$
    $$\text{효율} = 90.9$$
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33. 난류 예혼합화염과 층류 예혼합화염에 대한 특징을 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 난류 예혼합화염의 연소속도는 층류 예혼합화염의 수배 내지 수십배에 달한다.
  2. 난류 예혼합화염의 두께는 수 밀리미터에서 수십 밀리미터에 달하는 경우가 있다.
  3. 난류 예혼합화염은 층류 예혼합화염에 비하여 화염의 휘도가 낮다.
  4. 난류 예혼합화염의 경우 그 배후에 다량의 미연소분이 잔존한다.
(정답률: 74%)
  • 난류 예혼합화염은 층류 예혼합화염에 비해 연소 속도가 빠르고 반응이 격렬하므로 화염의 휘도가 더 높게 나타납니다.
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34. 인화(Pilot ignition)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 점화원이 있는 조건하에서 점화되어 연소를 시작하는 것이다.
  2. 물체가 착화원 없이 불이 붙어 연소하는 것을 말한다.
  3. 연소를 시작하는 가장 낮은 온도를 인화점(flash point)이라 한다.
  4. 인화점은 공기 중에서 가연성 액체의 액면 가까이 생기는 가연성 증기가 작은 불꽃에 의하여 연소될 때의 가연성 물체의 최저 온도이다.
(정답률: 75%)
  • 인화는 외부의 점화원이 있는 상태에서 연소가 시작되는 현상을 말합니다.
    오답 노트
    물체가 착화원 없이 불이 붙어 연소하는 것을 말한다: 이는 인화가 아니라 '발화'에 대한 설명입니다.
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35. 오토 사이클의 열효율을 나타낸 식은? (단, η은 열효율, r는 압축비, k는 비열비이다.)

(정답률: 77%)
  • 오토 사이클의 열효율은 압축비 $r$과 비열비 $k$에 의해 결정되며, 다음과 같은 수식으로 표현됩니다.
    $$\eta = 1 - (\frac{1}{r})^{k-1}$$
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36. Fire ball에 의한 피해로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공기팽창에 의한 피해
  2. 탱크파열에 의한 피해
  3. 폭풍압에 의한 피해
  4. 복사열에 의한 피해
(정답률: 74%)
  • 파이어볼(Fireball)은 누출된 가스가 기화하여 공기와 혼합된 후 연소하며 거대한 구형의 불꽃을 형성하는 현상입니다. 이로 인해 복사열, 공기팽창, 폭풍압에 의한 피해가 발생하지만, 탱크파열은 파이어볼 현상 이전의 원인이거나 별개의 물리적 파손 단계이므로 파이어볼 자체에 의한 피해로 보기 어렵습니다.
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37. 다음 중 차원이 같은 것끼리 나열한 것은?

  1. ㉮, ㉯
  2. ㉰, ㉲
  3. ㉱, ㉳
  4. ㉲, ㉳
(정답률: 76%)
  • 확산계수와 동점성계수는 모두 물질이나 운동량이 퍼져나가는 속도를 나타내는 물리량으로, 두 계수의 차원은 $\text{L}^2/\text{T}$ (길이의 제곱/시간)로 동일합니다.
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38. C3H8을 공기와 혼합하여 완전연소시킬 때 혼합기체 중 C3H8의 최대농도는 약 얼마인가? (단, 공기 중 산소는 20.9% 이다.)

  1. 3 vol%
  2. 4 vol%
  3. 5 vol%
  4. 6 vol%
(정답률: 62%)
  • 프로판($\text{C}_3\text{H}_8$)의 완전연소 반응식에 따라 필요한 산소량을 계산하고, 공기 중 산소 농도를 이용하여 혼합기체 내 프로판의 최대 농도를 산출합니다.
    $$\text{C}_3\text{H}_8 + 5\text{O}_2 \rightarrow 3\text{CO}_2 + 4\text{H}_2\text{O}$$
    $$\text{농도} = \frac{1\text{mol}}{1\text{mol} + \frac{5\text{mol}}{0.209}} \times 100$$
    $$\text{농도} = 4.012\text{ vol}\%$$
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39. 최대안전틈새의 범위가 가장 적은 가연성가스의 폭발 등급은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 74%)
  • 가연성 가스의 폭발 등급은 최대안전틈새(MGD)의 크기에 따라 분류하며, 수치가 작을수록 위험도가 높고 등급이 낮아집니다. C등급은 최대안전틈새 범위가 $0.5\text{mm}$이하인 가스로, 제시된 등급 중 범위가 가장 적습니다.
    오답 노트
    A등급: $0.9\text{mm}$이상
    B등급: $0.5\text{mm}$ 초과 $0.9\text{mm}$ 미만
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40. 분자량이 30인 어떤 가스의 정압비열이 0.75 kJ/kg·K 이라고 가정할 때 이 가스의 비열비(k)는 약 얼마인가?

  1. 0.28
  2. 0.47
  3. 1.59
  4. 2.38
(정답률: 64%)
  • 가스의 비열비는 정압비열과 정적비열의 비율로 구하며, 마이어의 법칙($C_p - C_v = r$)과 기체 상수를 이용합니다.
    $$r = \frac{8.314}{M}$$
    $$r = \frac{8.314}{30} = 0.277$$
    $$C_v = C_p - r = 0.75 - 0.277 = 0.473$$
    $$k = \frac{C_p}{C_v} = \frac{0.75}{0.473} = 1.585$$
    $$k = 1.59$$
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3과목: 가스설비

41. 다음 그림은 어떤 종류의 압축기인가?

  1. 가동날개식
  2. 루트식
  3. 플런저식
  4. 나사식
(정답률: 79%)
  • 제시된 이미지 는 두 개의 로브(lobe)가 서로 반대 방향으로 회전하며 기체를 압송하는 용적형 회전식 압축기인 루트식 압축기의 구조입니다.
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42. 수소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 암모니아 합성의 원료로 사용된다.
  2. 열전달율이 적고 열에 불안정하다.
  3. 염소와의 혼합 기체에 일광을 쬐면 폭발한다.
  4. 모든 가스 중 가장 가벼워 확산속도도 가장 빠르다.
(정답률: 77%)
  • 수소는 모든 가스 중 가장 가벼워 확산 속도가 매우 빠르며, 특히 열전달율이 매우 높은 특성을 가지고 있습니다.
    오답 노트
    암모니아 합성 원료: 수소와 질소를 사용하여 합성함
    염소 혼합 기체: 일광 노출 시 폭발성 반응을 일으킴
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43. 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: 71%)
  • 2단 감압식 조정기는 압력을 두 단계에 걸쳐 낮추므로 공급 압력이 안정적이고 배관 관경을 작게 할 수 있으며 압력강하 보정이 가능합니다. 하지만 설비가 복잡하고 조정기의 개수가 많아져 점검 부분이 늘어나는 단점이 있습니다.
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44. 다음 수치를 가진 고압가스용 용접용기의 동판 두께는 약 몇 mm 인가?

  1. 6.6
  2. 8.6
  3. 10.6
  4. 12.6
(정답률: 55%)
  • 용접용기의 동판 두께는 압력, 내경, 허용응력 및 용접효율을 고려하여 계산합니다.
    $$t = \frac{P \times D}{2 \times S \times \eta - 1.2 \times P}$$
    $$t = \frac{15 \times 200}{2 \times 150 \times 1 - 1.2 \times 15}$$
    $$t = 10.64$$
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45. 인장시험 방법에 해당하는 것은?

  1. 올센법
  2. 샤르피법
  3. 아이조드법
  4. 파우더법
(정답률: 76%)
  • 올센법은 시편의 모든 단면적을 고려하여 인장 강도를 측정하는 인장시험 방법입니다.
    오답 노트
    샤르피법, 아이조드법: 충격시험 방법
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46. 대기압에서 1.5 MPa·g 까지 2단 압축기로 압축하는 경우 압축동력을 최소로 하기 위해서는 중간압력을 얼마로 하는 것이 좋은가?

  1. 0.2 MPa·g
  2. 0.3 MPa·g
  3. 0.5 MPa·g
  4. 0.75 MPa·g
(정답률: 55%)
  • 2단 압축에서 압축동력을 최소로 하는 최적 중간압력은 흡입압력과 토출압력의 기하평균(절대압력 기준)으로 계산합니다.
    $$P_{mid} = \sqrt{P_1 \times P_2}$$
    $$P_{mid} = \sqrt{0.1 \times 1.6}$$
    $$P_{mid} = 0.4\text{ MPa}$$
    최종 정답은 계기압력으로 표기해야 하므로 절대압력에서 대기압($0.1\text{ MPa}$)을 뺍니다.
    $$P_g = 0.4 - 0.1 = 0.3\text{ MPa}\cdot\text{g}$$
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47. 가연성 가스로서 폭발범위가 넓은 것부터 좁은 것의 순으로 바르게 나열한 것은?

  1. 아세틸렌-수소-일산화탄소-산화에틸렌
  2. 아세탈렌-산화에틸렌-수소-일산화탄소
  3. 아세틸렌-수소-산화에틸렌-일산화탄소
  4. 아세릴렌-일산화탄소-수소-산화에틸렌
(정답률: 70%)
  • 가연성 가스의 폭발범위(하한~상한) 수치를 비교하여 넓은 순서대로 나열하면 다음과 같습니다.
    아세틸렌($2.5\sim 81\%$) $\rightarrow$ 산화에틸렌($3\sim 80\%$) $\rightarrow$ 수소($4\sim 75\%$) $\rightarrow$ 일산화탄소($12.5\sim 74\%$)
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48. 접촉분해 프로세스에서 다음 반응식에 의해 카본이 생성될 때 카본생성을 방지하는 방법은?

  1. 반응 온도를 낮게 반응 압력을 높게 한다.
  2. 반응 온도를 높게 반응 압력을 낮게 한다.
  3. 반응 온도와 반응 압력을 모두 낮게 한다.
  4. 반응 온도와 반응 압력을 모두 높게 한다.
(정답률: 59%)
  • 제시된 반응식 $\text{CH}_4 \rightleftharpoons 2\text{H}_2 + \text{C}$에서 반응 후의 몰수가 증가하는 반응입니다. 르샤틀리에 원리에 따라 생성물(카본)의 생성을 억제하려면 반응 온도를 낮게 유지하고 반응 압력을 높게 설정하여 역반응을 유도해야 합니다.
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49. 왕복식 압축기의 특징이 아닌 것은?

  1. 용적형이다.
  2. 압축효율이 높다.
  3. 용량조정의 범위가 넓다.
  4. 점검이 쉽고 설치면적이 적다.
(정답률: 69%)
  • 왕복식 압축기는 용적형이며 압축효율이 높고 용량조정 범위가 넓은 특징이 있습니다. 하지만 구조적으로 설치면적이 크고 점검이 어렵기 때문에 점검이 쉽고 설치면적이 적다는 설명은 틀린 내용입니다.
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50. 금속재료에 대한 설명으로 옳은 것으로만 짝지어진 것은?

  1. ㉠
  2. ㉠, ㉡
  3. ㉡, ㉢
  4. ㉠, ㉡, ㉢
(정답률: 61%)
  • 고온 고압의 수소는 강철의 탄소를 제거하는 탈탄작용을 하며, 암모니아는 구리 및 구리 합금을 심하게 부식시키는 성질이 있습니다.
    오답 노트
    염소는 상온에서 건조한 상태일 때는 부식이 없으나, 수분이 존재하여 염산이 될 때 부식이 발생합니다.
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51. 압력용기에 해당하는 것은?

  1. 설계압력(MPa)과 내용적(m3)을 곱한 수치가 0.05인 용기
  2. 완충기 및 완충장치에 속하는 용기가 자동차에어백용 가스충전용기
  3. 압력에 관계없이 안지름, 폭, 길이 또는 단면의 지름이 100mm인 용기
  4. 펌프, 압축장치 및 축압기의 본체와 그 본체와 분리되지 아니하는 일체형 용기
(정답률: 66%)
  • KGS AC111 기준에 따라 설계압력 $D.P$와 내용적 $V$를 곱한 수치가 $0.004$이하인 용기는 압력용기에서 제외됩니다. 따라서 곱한 수치가 $0.05$인 용기는 압력용기에 해당합니다.
    $$D.P \times V > 0.004$$
    $$0.05 > 0.004$$
    $$\text{압력용기 해당}$$
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52. 천연가스에 첨가하는 부취제의 성분으로 적합하지 않은 것은?

  1. THT(Tetra Hydro Thiophene)
  2. TBM(Tertiary Butyl Mercaptan)
  3. DMS(Dimethyl Sulfide)
  4. DMDS(Dimethyl Disulfide)
(정답률: 83%)
  • 천연가스 누설 시 냄새로 감지할 수 있도록 첨가하는 부취제로는 THT, TBM, DMS 등이 사용되며, DMDS는 적합한 성분이 아닙니다.
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53. 지하매설물 탐사방법 중 주로 가스배관을 탐사하는 기법으로 전도체에 전기가 흐르면 도체 주변에 자장이 형성되는 원리를 이용한 탐사법은?

  1. 전자유도탐사법
  2. 레이다탐사법
  3. 음파탐사법
  4. 전기탐사법
(정답률: 83%)
  • 전도체에 전류가 흐를 때 주변에 형성되는 자장을 이용하여 매설된 가스배관의 위치를 찾아내는 방법은 전자유도탐사법입니다.
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54. 고압가스의 상태에 따른 분류가 아닌 것은?

  1. 압축가스
  2. 용해가스
  3. 액화가스
  4. 혼합가스
(정답률: 65%)
  • 고압가스는 충전 상태에 따라 압축가스, 액화가스, 용해가스로 분류하며, 혼합가스는 상태에 따른 분류가 아닙니다.
    오답 노트
    압축가스: 상온에서 압축해도 쉽게 액화하지 않는 가스
    액화가스: 상온에서 비교적 낮은 압력으로 쉽게 액화하는 가스
    용해가스: 용제에 가스를 용해시켜 충전하는 가스
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55. LP가스 장치에서 자동교체식 조정기를 사용할 경우의 장점에 해당되지 않는 것은?

  1. 잔액이 거의 없어질 때까지 소비된다.
  2. 용기교환주기의 폭을 좁힐 수 있어, 가스발생량이 적어진다.
  3. 전체 용기 수량이 수동교체식의 경우보다 적어도 된다.
  4. 가스소비시의 압력변동이 적다.
(정답률: 60%)
  • 자동교체식 조정기를 사용하면 용기교환주기의 폭을 좁혀 가스 공급량을 일정하게 유지할 수 있는 것이지, 가스발생량 자체가 적어지는 것은 아닙니다.
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56. 용해 아세틸렌가스 정제장치는 어떤 가스를 주로 흡수, 제거하기 위하여 설치하는가?

  1. CO2, SO2
  2. H2S, PH3
  3. H2O, SiH4
  4. NH3, COCl2
(정답률: 63%)
  • 용해 아세틸렌가스 정제장치는 불순물인 황화수소 $H_{2}S$와 인화수소 $PH_{3}$ 등을 흡수하여 제거하기 위해 설치합니다.
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57. 고압가스 용기의 재료에 사용되는 강의 성분 중 탄소, 인, 황의 함유량은 제한되어 있다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 황은 적열취성이 원인이 된다.
  2. 인(P)은 될수록 많은 것이 좋다.
  3. 탄소량은 증가하면 인장강도와 충격치가 감소한다.
  4. 탄소량이 많으면 인장강도는 감소하고 충격치는 증가한다.
(정답률: 71%)
  • 강의 성분 중 황 함유량이 증가하면 고온에서 취성이 발생하는 적열취성의 원인이 됩니다.
    오답 노트
    인(P): 상온취성의 원인이 됨
    탄소량 증가: 인장강도와 항복점은 증가하고, 연신율과 충격치는 감소함
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58. 액화 프로판 15L를 대기 중에 방출하였을 경우 약 몇 L의 기체가 되는가? (단, 액화 프로판의 액 밀도는 0.5 kg/L 이다.)

  1. 300 L
  2. 750 L
  3. 1500 L
  4. 3800 L
(정답률: 43%)
  • 액화 프로판이 기화할 때 부피는 약 250배 증가한다는 원리를 이용합니다.
    $$V = V_{liquid} \times 250$$
    $$V = 15 \times 250$$
    $$V = 3750 \approx 3800$$
    따라서 약 3800 L의 기체가 됩니다.
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59. LNG Bunkering이란?

  1. LNG를 지하시설에 저장하는 기술 및 설비
  2. LNG 운반선에서 LNG인수기지로 급유하는 기술 및 설비
  3. LNG 인수기지에서 가스홀더로 이송하는 기술 및 설비
  4. LNG를 해상 선박에 급유하는 기술 및 설비
(정답률: 68%)
  • LNG 벙커링은 액화천연가스(LNG)를 연료로 사용하는 해상 선박에 LNG를 급유하는 기술 및 설비를 의미하며, 친환경 선박 연료 전환을 위한 핵심 기술입니다.
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60. 염소가스(Cl2) 고압용기의 지름을 4배, 재료의 강도를 2배로 하면 용기의 두께는 얼마가 되는가?

  1. 0.5
  2. 1배
  3. 2배
  4. 4배
(정답률: 73%)
  • 용기의 두께는 지름에 비례하고 재료의 강도에 반비례하는 원리를 이용합니다.
    $$t = \frac{PD}{400\sigma_n - 0.4P}$$
    $$t = \frac{P \times (4D)}{400 \times (2\sigma_n) - 0.4P}$$
    $$t = 2\text{배}$$
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4과목: 가스안전관리

61. 가연성이면서 독성가스가 아닌 것은?

  1. 염화메탄
  2. 산화프로필렌
  3. 벤젠
  4. 시안화수소
(정답률: 62%)
  • 산화프로필렌은 가연성 가스에 해당하지만 독성 가스는 아닙니다.
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62. 독성가스인 염소 500kg을 운반할 때 보호구를 차량의 승무원수에 상당한 수량을 휴대하여야 한다. 다음 중 휴대하지 않아도 되는 보호구는?

  1. 방독마스크
  2. 공기호흡기
  3. 보호의
  4. 보호장갑
(정답률: 83%)
  • 독성가스 운반 시 방독마스크, 보호의, 보호장갑, 보호장화는 가스 양에 관계없이 반드시 비치해야 합니다. 하지만 공기호흡기는 압축가스 $100\text{m}^3$ 또는 액화가스 $1000\text{kg}$이상일 때만 비치 의무가 있으므로, $500\text{kg}$인 경우에는 휴대하지 않아도 됩니다.
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63. 액화석유가스 저장탱크 지하 설치시의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 저장탱크 주위 빈 공간에는 세립분을 포함한 마른모래를 채운다.
  2. 저장탱크를 2개 이상 인접하여 설치하는 경우에는 상호간에 1m 이상의 거리를 유지한다.
  3. 점검구는 저장능력이 20톤 초과인 경우에는 2개소로 한다.
  4. 검지관은 직경 40A 이상으로 4개소 이상 설치한다.
(정답률: 65%)
  • 액화석유가스 저장탱크를 지하에 설치할 때, 주위 빈 공간에는 세립분을 함유하지 않은 마른 모래를 채워야 합니다.
    오답 노트
    세립분을 포함한 마른모래를 채운다: 세립분을 함유하지 않은 모래를 사용해야 함
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64. 가스난방기는 상용압력의 1.5배 이상의 압력으로 실시하는 기밀시험에서 가스차단밸브를 통한 누출량이 얼마 이하가 되어야 하는가?

  1. 30 mL/h
  2. 50 mL/h
  3. 70 mL/h
  4. 90 mL/h
(정답률: 63%)
  • 가스난방기의 기밀성능 기준(KGS AB231)에 따라 상용압력의 $1.5$배 이상 압력으로 시험 시 가스차단밸브 누출량 기준을 적용합니다.
    $$L \le 70\text{ mL/h}$$
    최종 결과: $70\text{ mL/h}$이하
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65. 고압가스특정제조시설의 내부반응 감시장치에 속하지 않는 것은?

  1. 온도감시장치
  2. 압력감시장치
  3. 유량감시장치
  4. 농도감시장치
(정답률: 72%)
  • 고압가스특정제조시설의 내부반응 감시장치는 반응기의 상태를 확인하기 위해 온도, 압력, 유량을 감시하며, 농도감시장치는 이에 해당하지 않습니다.
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66. 액화석유가스 저장탱크에 설치하는 폭발방지장치와 관련이 없는 것은?

  1. 비드
  2. 후프링
  3. 방파판
  4. 다공성 알루미늄 박판
(정답률: 70%)
  • 액화석유가스 저장탱크의 폭발방지장치는 탱크 파열을 막기 위한 장치들로 구성됩니다.
    오답 노트
    비드: 용접 시 발생하는 용접봉의 융합부를 의미하며 폭발방지와 무관함
    후프링: 폭발방지제 지지구조물
    방파판: 탱크 내부 액면 요동 방지
    다공성 알루미늄 박판: 국부적 가열 시 열을 분산시켜 탱크 파열 방지
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67. 가스도매사업자의 공급관에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 정압기지에서 대량수요자의 가스사용시설까지 이르는 배관
  2. 인수기지 부지경계에서 정압기까지 이르는 배관
  3. 인수가지 내에 설치되어 있는 배관
  4. 대량수요자 부지 내에 설치된 배관
(정답률: 73%)
  • 가스도매사업자의 공급관은 정압기지에서 대량수요자의 가스사용시설까지 이르는 배관을 의미합니다.
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68. 액화석유가스용 강제용기 스커트의 재료를 고압가스용기용 강판 및 강대 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: 58%)
  • 액화석유가스용 강제용기 스커트를 SG 295 이상의 재료로 제조할 경우, 내용적에 따른 두께 기준이 완화되어 적용됩니다.
    내용적이 $25\text{L}$이상 $50\text{L}$ 미만인 용기의 스커트 두께는 $3\text{mm}$이상으로 규정되어 있습니다.
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69. 가연성가스가 폭발할 위험이 있는 농도에 도달할 우려가 있는 장소로서 “2종 장소”에 해당되지 않는 것은?

  1. 상용의 상태에서 가연성가스의 농도가 연속해서 폭발 하한계 이상으로 되는 장소
  2. 밀폐된 용기가 그 용기의 사고로 인해 파손될 경우에만 가스가 누출할 위험이 있는 장소
  3. 환기장치에 이상이나 사고가 발생한 경우에 가연성가스가 체류하여 위험하게 될 우려가 있는 장소
  4. 1종 장소의 주변에서 위험한 농도의 가연성가스가 종종 침입할 우려가 있는 장소
(정답률: 75%)
  • 상용의 상태에서 가연성 가스의 농도가 연속해서 폭발 하한계 이상으로 되는 장소는 0종 장소에 해당합니다.
    오답 노트
    밀폐 용기 파손 시 누출 위험 장소, 환기장치 이상 시 가스 체류 우려 장소, 1종 장소 주변의 가스 침입 우려 장소는 모두 2종 장소의 정의에 부합합니다.
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70. 고정식 압축도시가스 자동차 충전시설에서 가스누출검지경보장치의 검지경보장치 설치수량의 기준으로 틀린 것은?

  1. 펌프 주변 1개 이상
  2. 압축가스 설비 주변에 1개
  3. 충전설비 내부에 1개 이상
  4. 배관접속부마다 10m 이내에 1개
(정답률: 55%)
  • 고정식 압축도시가스 자동차 충전시설의 가스누출검지경보장치 설치 기준에 따르면, 압축가스 설비 주변에는 2개 이상을 설치해야 합니다.
    오답 노트
    펌프 주변 1개 이상, 충전설비 내부 1개 이상, 배관접속부마다 10m 이내 1개는 옳은 기준입니다.
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71. 가연성 가스의 제조설비 중 전기설비가 방폭성능 구조를 갖추지 아니하여도 되는 가연성 가스는?

  1. 암모니아
  2. 아세틸렌
  3. 염화에탄
  4. 아크릴알데히드
(정답률: 72%)
  • 전기설비의 방폭성능 구조를 갖추어야 하는 가연성 가스 중에서도 암모니아, 브롬화메탄 및 공기 중에서 자기발화하는 가스는 제외 대상이므로 방폭성능 구조를 갖추지 않아도 됩니다.
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72. 특정설비에 설치하는 플랜지이음매로 허브플랜지를 사용하지 않아도 되는 것은?

  1. 설계압력이 2.5 MPa 인 특정설비
  2. 설계압력이 3.0 MPa 인 특정설비
  3. 설계압력이 2.0 MPa 이고 플랜지의 호칭 내경이 260 mm 특정설비
  4. 설계압력이 1.0 MPa 이고 플랜지의 호칭 내경이 300 mm 특정설비
(정답률: 59%)
  • 허브플랜지를 반드시 사용해야 하는 조건은 설계압력이 $2\text{MPa}$를 초과하거나, 설계압력($\text{MPa}$)과 호칭내경($\text{mm}$)의 곱이 $500$을 초과하는 경우입니다.
    설계압력이 $1.0\text{MPa}$이고 플랜지의 호칭 내경이 $300\text{mm}$ 특정설비의 경우 다음과 같이 계산됩니다.
    $$1.0 \times 300 = 300$$
    계산 결과가 $500$을 초과하지 않으므로 허브플랜지를 사용하지 않아도 됩니다.
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73. 고압가스 특정제조시설에서 준내화구조 액화가스 저장탱크 온도상승방지설비 설치와 관련한 물분무살수장치 설치기준으로 적합한 것은?

  1. 표면적 1m2당 2.5L/분 이상
  2. 표면적 1m2당 3.5L/분 이상
  3. 표면적 1m2당 5L/분 이상
  4. 표면적 1m2당 8L/분 이상
(정답률: 53%)
  • 액화가스 저장탱크의 온도상승방지설비 중 물분무살수장치 설치기준은 구조에 따라 다르며, 준내화구조의 경우 표면적 $1\text{m}^2$당 $2.5\text{L/분}$이상이어야 합니다.
    오답 노트
    일반 저장탱크: 표면적 $1\text{m}^2$당 $5\text{L/분}$이상
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74. 고압가스용 안전밸브 구조의 기준으로 틀린 것은?

  1. 안전밸브는 그 일부가 파손되었을 때 분출되지 않는 구조로 한다.
  2. 스프링의 조정나사는 자유로이 헐거워지지 않는 구조로 한다.
  3. 안전밸브는 압력을 마음대로 조정할 수 없도록 봉인할 수 있는 구조로 한다.
  4. 가연성 또는 독성가스용의 안전밸브는 개방형을 사용하지 않는다.
(정답률: 62%)
  • 안전밸브는 안전을 위해 그 일부가 파손되더라도 충분한 분출량을 확보하여 가스가 분출될 수 있는 구조여야 합니다.
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75. 용기의 도색 및 표시에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가연성가스 용기는 빨간색 테두리에 검정색 불꽃모양으로 표시한다.
  2. 내용적 2L 미만의 용기는 제조자가 정하는 바에 의한다.
  3. 독성가스 용기는 빨간색 테두리에 검정색 해골모양으로 표시한다.
  4. 선박용 LPG 용기는 용기의 하단부에 2cm의 백색 띠를 한 줄로 표시한다.
(정답률: 67%)
  • 선박용 LPG 용기는 용기의 하단부가 아니라 상단부에 $2\text{cm}$ 크기의 백색 띠를 두 줄로 표시해야 합니다.
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76. 고압가스 설비 중 플레어스택의 설치 높이는 플레어스택 바로 밑의 지표면에 미치는 복사열이 얼마 이하로 되도록 하여야 하는가?

  1. 2000 kcal/m2·h
  2. 3000 kcal/m2·h
  3. 4000 kcal/m2·h
  4. 5000 kcal/m2·h
(정답률: 74%)
  • 플레어스택의 설치 높이는 작업자가 복사열에 노출되었을 때 통증을 느끼는 시간을 고려하여, 지표면에 미치는 복사열이 $4000\text{ kcal/m}^2\cdot\text{h}$이하가 되도록 설정해야 합니다.
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77. 고압가스제조시설 사업소에서 안전관리자가 상주하는 현장사무소 상호간에 설치하는 통신설비가 아닌 것은?

  1. 인터폰
  2. 페이징설비
  3. 휴대용확성기
  4. 구내방송설비
(정답률: 75%)
  • 안전관리자가 상주하는 현장사무소 상호간 통신설비로는 구내전화, 구내방송설비, 인터폰, 페이징설비가 해당됩니다. 휴대용확성기는 사업소 전체나 종업원 상호간 통신을 위한 설비이지 사무소 간 고정 통신설비가 아닙니다.
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78. 불화수소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강산이다.
  2. 황색기체이다.
  3. 불연성기체이다.
  4. 자극적 냄새가 난다.
(정답률: 55%)
  • 불화수소는 무색의 기체입니다. 따라서 황색기체라는 설명은 틀린 것입니다.
    오답 노트
    강산, 불연성, 자극적 냄새: 불화수소의 올바른 특성
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79. 액화 조연성가스를 차량에 적재운반하려고 한다. 운반책임자를 동승시켜야 할 기준은?

  1. 1000 kg 이상
  2. 3000 kg 이상
  3. 6000 kg 이상
  4. 12000 kg 이상
(정답률: 70%)
  • 액화 조연성가스 운반 시 운반책임자를 동승시켜야 하는 기준 중량은 $6000\text{ kg}$이상입니다.
    오답 노트
    액화 가연성: $3000\text{ kg}$이상
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80. 고압가스 운반 중에 사고가 발생한 경우의 응급조치의 기준으로 틀린 것은?

  1. 부근의 화기를 없앤다.
  2. 독성가스가 누출된 경우에는 가스를 제독한다.
  3. 비상연락망에 따라 관계업소에 원조를 의뢰한다.
  4. 착화된 경우 용기파열 등의 위험이 있다고 인정될 때는 소화한다.
(정답률: 73%)
  • 고압가스 운반 중 사고 발생 시, 착화된 경우 용기 파열 등의 위험이 있다고 인정될 때는 무리하게 소화하지 않고 대피해야 합니다. 소화 조치는 용기 파열 등의 위험이 없다고 인정될 때만 실시하는 것이 원칙입니다.
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5과목: 가스계측기기

81. 단위계의 종류가 아닌 것은?

  1. 절대단위계
  2. 실제단위계
  3. 중력단위계
  4. 공학단위계
(정답률: 76%)
  • 단위계는 측정 기준에 따라 절대단위계, 중력단위계, 공학단위계 등으로 분류하며, 실제단위계라는 명칭의 표준 단위계는 존재하지 않습니다.
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82. 5 kgf/cm2는 약 몇 mAq 인가?

  1. 0.5
  2. 5
  3. 50
  4. 500
(정답률: 66%)
  • 압력 단위 변환 문제로, $1.0332\text{ kgf/cm}^2$가 $10.332\text{ mAq}$와 같다는 관계를 이용합니다.
    $$P = \frac{5 \times 10.332}{1.0332}$$
    $$P = \frac{51.66}{1.0332}$$
    $$P = 50\text{ mAq}$$
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83. 열팽창계수가 다른 두 금속을 붙여서 온도에 따라 휘어지는 정도의 차이로 온도를 측정하는 온도계는?

  1. 저항온도계
  2. 바이메탈온도계
  3. 열전대온도계
  4. 광고온계
(정답률: 79%)
  • 바이메탈온도계는 선팽창계수가 서로 다른 두 종류의 금속판을 결합하여, 온도 변화에 따라 팽창 정도가 달라 휘어지는 원리를 이용해 온도를 측정하는 장치입니다.
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84. 온도 계측기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기체 온도계는 대표적인 1차 온도계이다.
  2. 접촉식의 온도계측에는 열팽창, 전기저항 변화 및 열기전력 등을 이용한다.
  3. 비접촉식 온도계는 방사온도계, 광온도계, 바이메탈 온도계 등이 있다.
  4. 유리온도계는 수은을 봉입한 것과 유기성 액체를 봉입한 것 등으로 구분한다.
(정답률: 62%)
  • 비접촉식 온도계는 대상과 직접 닿지 않고 복사 에너지를 측정하는 방식입니다. 바이메탈 온도계는 두 금속의 열팽창 차이를 이용해 직접 접촉하여 측정하는 대표적인 접촉식 온도계이므로 틀린 설명입니다.
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85. 20℃에서 어떤 액체의 밀도를 측정하였다. 측정용기의 무게가 11.6125 g, 증류수를 채웠을때가 13.1682g, 시료 용액을 채웠을 때가 12.8749g 이라면 이 시료액체의 밀도는 약 몇 g/cm3 인가? (단, 20℃에서 물의 밀도는 0.99823 g/cm3 이다.)

  1. 0.791
  2. 0.801
  3. 0.810
  4. 0.820
(정답률: 56%)
  • 측정용기의 부피를 먼저 구한 뒤, 시료의 질량을 부피로 나누어 밀도를 계산합니다.
    $$V = \frac{W_{water} - W_{container}}{\rho_{water}}$$
    $$V = \frac{13.1682 - 11.6125}{0.99823}$$
    $$V = 1.558\text{ cm}^3$$
    $$\rho_{sample} = \frac{W_{sample} - W_{container}}{V}$$
    $$\rho_{sample} = \frac{12.8749 - 11.6125}{1.558}$$
    $$\rho_{sample} = 0.810\text{ g/cm}^3$$
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86. 시험지에 의한 가스 검지법 중 시험지별 검지가스가 바르지 않게 연결된 것은?

  1. 연당지 - HCN
  2. KI전분지 - NO2
  3. 염화파라듐지 - CO
  4. 염화제일동 착염지 – C2H2
(정답률: 65%)
  • 연당지(초산납시험지)는 $H_2S$(황화수소)를 검지하는 데 사용됩니다. $HCN$(시안화수소)을 검지하기 위해서는 초산벤젠지(질산구리벤젠지)를 사용해야 합니다.
    오답 노트
    KI전분지: $NO_2$ 및 할로겐 가스 검지
    염화파라듐지: $CO$ 검지
    염화제일동 착염지: $C_2H_2$ 검지
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87. 물체의 탄성 변위량을 이용한 압력계가 아닌 것은?

  1. 부르동관 압력계
  2. 벨로우즈 압력계
  3. 다이어프램 압력계
  4. 링밸런스식 압력계
(정답률: 66%)
  • 탄성 변위량을 이용하는 탄성식 압력계에는 부르동관식, 벨로우즈식, 다이어프램식, 캡슐식이 포함됩니다. 링밸런스식 압력계는 탄성 변위가 아닌 무게 평형을 이용하는 방식입니다.
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88. 자동조절계의 제어동작에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비례동작에 의한 조작신호의 변화를 적분동작만으로 일어나는데 필요한 시간을 적분시간이라고 한다.
  2. 조작신호가 동작신호의 미분값에 비례하는 것을 레이트 동작(rate action)이라고 한다.
  3. 매분 당 미분동작에 의한 변화를 비례동작에 의한 변화로 나눈 값을 리셋율이라고 한다.
  4. 미분동작에 의한 조작신호의 변화가 비례동작에 의한 변화와 같아질 때까지의 시간을 미분시간이라고 한다.
(정답률: 65%)
  • 리셋률은 적분동작과 관련된 개념으로, 적분시간의 역수로 정의됩니다. 따라서 미분동작의 변화를 비례동작으로 나눈 값이라는 설명은 틀린 것입니다.
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89. 가스미터에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 습식 가스미터는 측정이 정확하다.
  2. 다이어프램식 가스미터는 일반 가정용 측정에 적당하다.
  3. 루트미터는 회전자식으로 고속회전이 가능하다.
  4. 오리피스미터는 압력손실이 없어 가스량 측정이 정확하다.
(정답률: 74%)
  • 오리피스미터는 유체가 좁은 구멍을 통과할 때 발생하는 압력 강하를 이용하므로, 압력손실이 많이 발생하며 측정 정밀도가 낮습니다.
    오답 노트
    습식 가스미터: 액체 속에 회전체를 두어 정밀한 측정 가능
    다이어프램식 가스미터: 구조가 단순하여 가정용으로 적합
    루트미터: 회전자의 체적을 이용해 고속 회전 및 측정 가능
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90. 가스계량기의 설치 장소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 습도가 낮은 곳에 부착한다.
  2. 진동이 적은 장소에 설치한다.
  3. 화기와 2m 이상 떨어진 곳에 설치한다.
  4. 바닥으로부터 2.5m 이상에 수직 및 수평으로 설치한다.
(정답률: 79%)
  • 가스계량기는 검침 및 유지관리가 용이하도록 바닥으로부터 $1.6m$이상 $2m$이내의 높이에 수평 및 수직으로 설치해야 합니다. 따라서 바닥으로부터 $2.5m$이상에 설치한다는 설명은 잘못된 기준입니다.
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91. 다음 막식 가스미터의 고장에 대한 설명을 옳게 나열한 것은?

  1. ㉮
  2. ㉯
  3. ㉮, ㉯
  4. 모두 틀림
(정답률: 57%)
  • 제시된 이미지 내용을 분석하면, 부동은 가스가 미터를 통과함에도 지침이 움직이지 않는 고장을 정확히 설명하고 있습니다. 반면 누설에 대한 설명은 실제 누설 원인이 아닌 기차(오차) 불량에 관한 내용이므로 틀린 설명입니다.
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92. 열전대온도계에 적용되는 원리(효과)가 아닌 것은?

  1. 제백효과
  2. 틴들효과
  3. 톰슨효과
  4. 펠티에효과
(정답률: 66%)
  • 열전대온도계는 서로 다른 두 금속의 온도 차이에 의해 전압이 발생하는 제백효과, 톰슨효과, 펠티에효과를 기본 원리로 합니다.
    오답 노트
    틴들효과: 콜로이드 입자에 의해 빛이 산란되는 현상으로 온도 측정 원리와 무관함
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93. 물리적 가스분석계 중 가스의 상자성(常磁性)체에 있어서 자장에 대해 흡인되는 성질을 이용한 것은?

  1. SO2 가스계
  2. O2 가스계
  3. CO2 가스계
  4. 기체 크로마토그래피
(정답률: 70%)
  • 산소($O_{2}$)는 강한 상자성체로, 자장에 의해 흡인되는 성질을 가지고 있습니다. 이러한 물리적 특성을 이용하여 산소 농도를 측정하는 것이 $O_{2}$가스계 분석계의 원리입니다.
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94. 오프셋(Off-set)이 발생하기 때문에 부하변화가 작은 프로세스에 주로 적용되는 제어동작은?

  1. 미분동작
  2. 비례동작
  3. 적분동작
  4. 뱅뱅동작
(정답률: 57%)
  • 비례동작은 목표값과 실제 제어값의 차이에 비례하여 조작량을 조절하는 방식으로, 구조가 단순하지만 정상 상태 오차인 오프셋(Offset)이 반드시 발생합니다. 따라서 부하 변화가 적어 오프셋의 영향이 미미한 프로세스에 주로 적용합니다.
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95. 오르자트법에 의한 기체분석에서 O2의 흡수제로 주로 사용되는 것은?

  1. KOH 용액
  2. 암모니아성 CuCl2 용액
  3. 알칼리성 피로갈롤 용액
  4. H2SO4 산성 FeSO4 용액
(정답률: 76%)
  • 오르자트법의 기체별 흡수제는 다음과 같습니다.
    - $CO_{2}$: $KOH$ 수용액
    - $O_{2}$: 알칼리성 피로갈롤 용액
    - $CO$: 암모니아성 $CuCl_{2}$ 용액
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96. 밀도와 비중에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 밀도는 단위체적당 물질의 질량으로 정의한다.
  2. 비중은 두 물질의 밀도비로서 무차원수이다.
  3. 표준물질인 순수한 물은 0℃, 1기압에서 비중이 1 이다.
  4. 밀도의 단위는 N·s2/m4 이다.
(정답률: 68%)
  • 순수한 물의 밀도가 최대가 되어 비중이 $1$이 되는 표준 온도는 $0^{\circ}C$가 아니라 $4^{\circ}C$입니다.
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97. 열전도도검출기의 측정 시 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 운반기체 흐름속도에 민감하므로 흐름속도를 일정하게 유지한다.
  2. 필라멘트에 전류를 공급하기전에 일정량의 운반기체를 먼저 흘러 보낸다.
  3. 감도를 위해 필라멘트와 검출실 내벽온도를 적정하게 유지한다.
  4. 운반기체의 흐름속도가 클수록 감도가 증가하므로, 높은 흐름속도를 유지한다.
(정답률: 80%)
  • 열전도도검출기는 운반기체의 흐름속도에 매우 민감하므로, 감도 유지와 안정적인 측정을 위해 흐름속도를 일정하게 유지하는 것이 핵심입니다. 따라서 흐름속도가 클수록 감도가 증가한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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98. 정오차(static error)에 대하여 바르게 나타낸 것은?

  1. 측정의 전력에 따라 동일 측정량에 대한 지시값에 차가 생기는 현상
  2. 측정량이 변동될 때 어느 순간에 지시값과 참값에 차가 생기는 현상
  3. 측정량이 변동하지 않을 때의 계측기의 오차
  4. 입력 신호변화에 대해 출력신호가 즉시 따라가지 못하는 현상
(정답률: 50%)
  • 정오차는 측정량이 변동하지 않는 일정한 조건 상태에서 측정값이 항상 같은 방향과 크기로 발생하는 오차를 의미합니다.
    오답 노트
    측정의 전력에 따라 지시값이 변하는 현상: 히스테리시스 오차
    입력 신호 변화를 즉시 따라가지 못하는 현상: 동적 오차
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99. 페러데이(Faraday)법칙의 원리를 이용한 기기분석 방법은?

  1. 전기량법
  2. 질량분석법
  3. 저온정밀 증류법
  4. 적외선 분광광도법
(정답률: 80%)
  • 전기량법은 전극에서 일어나는 화학 반응 시 소모되거나 생성된 전하량을 측정하여 물질의 양을 결정하는 방법으로, 전하량과 물질의 양 사이의 관계를 정의한 페러데이 법칙을 기본 원리로 합니다.
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100. 기체 크로마토그래피의 분리관에 사용되는 충전 담체에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 화학적으로 활성을 띠는 물질이 좋다.
  2. 큰 표면적을 가진 미세한 분말이 좋다.
  3. 입자크기가 균등하면 분리작용이 좋다.
  4. 충전하기 전에 비휘발성 액체로 피복한다.
(정답률: 70%)
  • 충전 담체는 시료 성분과 원치 않는 화학 반응을 일으키지 않아야 하므로, 화학적으로 비활성을 띠는 물질을 사용하는 것이 좋습니다.
    오답 노트
    큰 표면적을 가진 미세한 분말: 접촉 면적을 넓혀 분리 효율을 높임
    입자크기가 균등: 충전 밀도를 일정하게 하여 분리 작용을 개선함
    비휘발성 액체로 피복: 고정상을 코팅하여 분리 성능을 부여함
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