가스기능장 필기 기출문제복원 (2005-04-03)

가스기능장
(2005-04-03 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 아세틸렌 충전작업 시 주의사항으로 옳은 것은?

  1. 구리합금 중 구리 62% 이상 함유물은 사용하지 말 것
  2. 충전 중의 압력은 10kg/cm2을 넘지 않도록 할 것
  3. 충전 후 12시간 정치할 것
  4. 충전용 지관에는 탄소함유량이 1% 이하의 강을 사용 할 것
(정답률: 68%)
  • 아세틸렌은 구리와 반응하여 폭발성 물질인 아세틸라이드를 형성하므로, 구리 함유량이 $62\%$이상인 구리합금 부품의 사용을 엄격히 금지해야 합니다.
    오답 노트
    충전 중 압력: $15\text{kg}/\text{cm}^2$이하로 유지
    정치 시간: 충전 후 $24$시간 정치
    지관 재질: 탄소 함유량 $0.25\%$이하의 강 사용
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2. 액화석유가스 저장탱크의 설치 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 지상에 설치하는 저장탱크 및 지주는 내열성의 구조로 한다.
  2. 저장탱크 외면으로 부터 2m 이상 떨어진 위치에서 조작할 수 있는 냉각살수 장치를 한다.
  3. 소형 저장탱크의 경우는 유효냉각 장치가 필요치 않다.
  4. 저장탱크 외면에는 부식방지코팅 및 전기부식 방지조치를 한다.
(정답률: 64%)
  • 액화석유가스 저장탱크의 냉각살수 장치는 화재 시 탱크의 온도 상승을 막기 위해 설치하며, 조작 위치는 저장탱크 외면으로부터 5m 이상 떨어진 곳이어야 합니다.
    오답 노트
    저장탱크 외면으로 부터 2m 이상 떨어진 위치에서 조작할 수 있는 냉각살수 장치를 한다: 5m 이상이어야 함
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3. 상용압력 200㎏/cm2 인 고압설비의 안전밸브 작동압력은 몇 ㎏/cm2인가?

  1. 130kg/cm2
  2. 240kg/cm2
  3. 350kg/cm2
  4. 460kg/cm2
(정답률: 85%)
  • 고압설비의 안전밸브 작동압력은 상용압력의 1.5배에 0.8을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$TP = P \times 1.5 \times 0.8$$
    ② [숫자 대입] $$TP = 200 \times 1.5 \times 0.8$$
    ③ [최종 결과] $$TP = 240$$ $\text{kg/cm}^2$
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4. 금속재료의 가스에 의한 침식에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 고온고압의 암모니아는 강재에 대해서 질화작용과 수소 취성의 두가지 작용을 미친다.
  2. 일산화탄소는 Fe, Ni 등 철족의 금속과 작용하여 금속카보닐을 생성한다.
  3. 고온고압의 질소는 강재의 내부까지 침입하여 강재를 취화시키므로 고온고압의 질소를 취급하는 기기에는 강재를 사용할 수 없다.
  4. 중유나 연료유 속에 포함되는 바나듐산화물이 금속표면에 부착하면 급격한 고온부식을 일으키는 일이 있다.
(정답률: 77%)
  • 금속재료의 침식 특성을 묻는 문제입니다. 고온고압에서 강재 내부로 침입하여 취화를 일으키는 대표적인 기체는 질소가 아니라 수소입니다. 따라서 고온고압의 질소가 강재를 취화시켜 사용할 수 없다는 설명은 틀린 내용입니다.
    오답 노트
    고온고압 암모니아: 질화작용 및 수소 취성 유발
    일산화탄소: 철족 금속과 반응하여 금속카보닐 생성
    바나듐산화물: 금속표면 부착 시 급격한 고온부식 유발
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5. 냉동장치의 배관 시공상 주의 사항 중 잘못된 것은?

  1. 완전기밀이며 충분한 내압강도를 가질 것
  2. 기기 상호간의 배관길이는 되도록 길게할 것
  3. 관의 자중 등을 고려 적당한 고정구 및 지지구를 사용 할 것
  4. 사용한 재료는 각각의 용도, 냉매의 종류, 온도에 따라서 선택된 것일 것
(정답률: 91%)
  • 냉동장치의 배관은 냉매의 손실을 막고 효율을 높이기 위해 기기 상호간의 배관 길이를 되도록 짧게 시공해야 합니다.
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6. 염소의 용도에 해당하지 않는 것은?

  1. 수도물의 살균
  2. 염화비닐 원료
  3. 섬유표백
  4. 수소의 제조원료
(정답률: 88%)
  • 염소는 강력한 산화력과 살균력을 가져 수도물 살균, 섬유 표백, 염화비닐(PVC) 원료 등으로 널리 사용됩니다.
    오답 노트
    수소의 제조원료: 수소는 주로 천연가스의 수증기 개질이나 물의 전기분해를 통해 얻으며, 염소를 원료로 제조하지 않습니다.
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7. 어떤 통 속에 원자량이 35.5의 액체 염소 25㎏이 들어있다 이 염소를 표준상태인 바깥으로 내 놓으면 몇 m3의 부피를 차지하는가?

  1. 22.4
  2. 15.4
  3. 11.0
  4. 7.9
(정답률: 64%)
  • 염소($\text{Cl}_2$)의 분자량은 원자량의 2배인 $71$이며, 질량을 분자량으로 나누어 몰수를 구한 뒤 표준상태 부피를 곱합니다.
    ① [기본 공식] $$V = \frac{W}{M} \times 22.4$$
    ② [숫자 대입] $$V = \frac{25 \times 1000}{71} \times 22.4 \times \frac{1}{1000}$$
    ③ [최종 결과] $$V = 7.9\text{ m}^3$$
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8. 어떤 온도에서 A, B 각각 1몰을 반응시켜서 평형에 도달했을 때 C가 2/3몰 생성됐다. 이 반응 A(g)+B(g)→C(g)+D(g) 의 평형상수는 얼마인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 67%)
  • 평형 상태에서 생성물과 반응물의 몰수비를 통해 평형상수를 구합니다. 반응물 A, B는 각각 $1 - 2/3 = 1/3\text{ mol}$이 남고, 생성물 C, D는 각각 $2/3\text{ mol}$씩 생성됩니다.
    ① [기본 공식] $$K = \frac{[C][D]}{[A][B]}$$
    ② [숫자 대입] $$K = \frac{(2/3) \times (2/3)}{(1/3) \times (1/3)}$$
    ③ [최종 결과] $$K = 4$$
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9. 표준상태에서 어떤 가스의 부피가 1m3인 것은 몇 몰인가?

  1. 22.6
  2. 33.6
  3. 44.6
  4. 55.6
(정답률: 81%)
  • 표준상태에서 기체 1 mol의 부피는 $22.4\text{ L}$이며, $1\text{ m}^3$는 $1000\text{ L}$임을 이용하여 몰수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{mol} = \frac{V}{22.4}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{mol} = \frac{1000}{22.4}$$
    ③ [최종 결과] $$\text{mol} = 44.6$$
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10. 기체의 압력이 감소하여 P→0인 한계상황에서 분자 자체의 체적은 어떻게 변화하는가?

  1. 기체가 차지하는 전체 체적에 비해 점점 커지게 된다
  2. 기체가 차지하는 전체 체적에 비해 점점 작아지게 된다.
  3. 기체가 차지하는 전체 체적에 영향을 미치지 않는다.
  4. 기체가 차지하는 전체 체적에 비해 지수함수적으로 커진다.
(정답률: 53%)
  • 기체의 압력이 감소하여 $P \to 0$이 되면 기체가 차지하는 전체 체적(부피)은 무한히 커지게 됩니다. 반면 분자 자체의 고유 체적은 일정하므로, 전체 체적에 비해 분자 자체의 체적이 차지하는 비율은 점점 작아지게 됩니다.
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11. 25℃, 1기압의 공기 중에서 프로판가스의 폭발 범위는?

  1. 1.8 - 8.4%
  2. 2.2 - 9.5%
  3. 4.15 - 75%
  4. 1.5 - 80.5%
(정답률: 82%)
  • 프로판가스의 일반적인 폭발 범위(연소 범위)는 $2.2 \sim 9.5\%$ 입니다.
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12. 다음 사항중 배관진동의 원인이 되지 않는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 왕복 압축기의 맥동류
  2. 직관내의 압력 강하
  3. 안전밸브작동
  4. 지진
(정답률: 24%)
  • 배관 진동은 왕복 압축기의 맥동, 관내 유체의 압력 변화, 지진 및 바람 등의 외부 요인으로 발생합니다. 안전밸브작동은 급격한 압력 방출로 인해 실제 현장에서 매우 강한 진동과 소음을 유발하는 주요 원인이므로, 정답인 안전밸브작동은 문제의 의도와 달리 실제로는 진동의 원인이 됩니다.
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13. 압축가스를 단열 팽창시키면 온도와 압력이 강하하는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 펠티어 효과
  2. 제백효과
  3. 쥬울톰슨 효과
  4. 페러데이 효과
(정답률: 76%)
  • 고압의 가스가 좁은 구멍이나 밸브를 통해 갑자기 팽창할 때, 외부와 열 교환이 없는 단열 상태에서 온도와 압력이 변하는 현상을 쥬울톰슨 효과라고 합니다.
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14. 다음 중 제백(Seebeck)효과를 응용한 온도계는?

  1. 저항온도계
  2. 열전대온도계
  3. 브로돈관식온도계
  4. 바이메탈식온도계
(정답률: 85%)
  • 제백 효과는 서로 다른 두 종류의 금속 끝을 접합하여 양단에 온도차를 주었을 때 기전력이 발생하는 현상이며, 이를 응용한 것이 열전대온도계입니다.
    오답 노트
    저항온도계: 금속의 전기저항 변화 이용
    바이메탈식온도계: 두 금속의 열팽창 계수 차이 이용
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15. 다음 배관 도시 기호 중 관내의 유체가 가스인 것을 나타내는 것은?

(정답률: 94%)
  • 배관 도시 기호에서 유체가 가스(Gas)인 경우, 배관선 위에 G 표시가 있는 기호를 사용합니다.
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16. 다음은 고압가스 운반시의 운반기준이다. 잘못된 항목은?

  1. 충전용기는 자전거 또는 오토바이에 적재하여 운반하지 아니할 것
  2. 염소와 수소는 동일차량에 적재하여 운반하지 아니할 것
  3. 가연성가스를 운반하는 차량에는 소화설비 및 재해발생 방지를 위한 자재 및 공구를 휴대할 것
  4. 충전용기와 휘발유를 동일 차량에 적재하여 운반할 경우에는 시, 도지사의 허가를 받을 것
(정답률: 91%)
  • 고압가스 운반 기준상 충전용기와 휘발유를 동일 차량에 적재하여 운반하는 행위는 허가 여부와 상관없이 절대 금지되는 사항입니다.
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17. 특정 고압가스가 아닌 것은?

  1. 산소
  2. 액화염소
  3. 천연가스
  4. 산화에틸렌
(정답률: 46%)
  • 산화에틸렌은 특정 고압가스로 분류됩니다. 따라서 산화에틸렌이 특정 고압가스가 아니라는 설명은 틀린 것이며, 문제의 의도상 특정 고압가스에 해당하지 않는 항목을 찾는 것이나 산화에틸렌은 대표적인 특정 고압가스입니다.
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18. 압축가스를 충전하는 용기의 부속품에 표시하는 기호는?

  1. PG
  2. AG
  3. LT
  4. LG
(정답률: 88%)
  • 압축가스 충전 용기의 부속품 기호는 Pressure Gas의 약자인 PG를 사용합니다.
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19. 다음 물질의 제조(공업적)시 최고압력이 높은 것부터 순서대로 나열된 것은?

  1. ① - ② - ③
  2. ② - ① - ③
  3. ③ - ② - ①
  4. ① - ③ - ②
(정답률: 67%)
  • 공업적 제조 공정의 특성상 폴리에틸렌 제조 시 가장 높은 고압이 필요하며, 그다음 암모니아 제조, 수소 제조 순으로 압력이 높습니다.
    따라서 의 순서는 폴리에틸렌의 제조 $\rightarrow$ 암모니아 제조 $\rightarrow$ 일산화탄소와 물에 의한 수소제조 순이 됩니다.
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20. 도시가스 누출시 냄새에 의한 감지를 위하여 냄새나는 물질을 첨가하는 올바른 방법은?

  1. 1/100의 상태에서 감지 가능한 것
  2. 1/500의 상태에서 감지 가능한 것
  3. 1/1000의 상태에서 감지 가능한 것
  4. 1/2000의 상태에서 감지 가능한 것
(정답률: 83%)
  • 도시가스는 무색, 무취이므로 누출 시 즉시 감지할 수 있도록 부취제를 첨가하며, 일반적으로 1/1000의 상태에서 감지 가능한 수준으로 설정합니다.
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2과목: 임의 구분

21. 배관을 지하매설하는 경우 배관은 그 외면으로 부터 다른 시설물과 몇 m 이상 거리를 유지해야 하는가?

  1. 0.1m
  2. 0.3m
  3. 0.5m
  4. 0.7m
(정답률: 71%)
  • 배관을 지하에 매설할 때, 안전한 유지관리와 간섭 방지를 위해 배관 외면으로부터 다른 시설물과 0.3m 이상의 거리를 유지해야 합니다.
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22. 1kg의 공기가 100℃에서 열량 25kcal를 얻어 등온팽창 시킬 때 엔트로피 변화량은 몇 kcal/kg·K인가?

  1. 0.043
  2. 0.058
  3. 0.067
  4. 0.083
(정답률: 52%)
  • 등온 과정에서 엔트로피 변화량은 가해진 열량을 절대온도로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\Delta S = \frac{Q}{m T}$$
    ② [숫자 대입] $$\Delta S = \frac{25}{1 \times (273 + 100)}$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta S = 0.067$$
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23. 액화석유가스 사용자 중에서 보험가입대상이 되는 자는?

  1. LPG 사용자 신고자중 병원, 공중목욕탕, 호텔 또는 여관을 경영하는자 또는 시장에서 최고 100㎏미만의 LPG를 저장하는 자
  2. LPG사용자 신고자중 제1종 보호시설에서 영업장의 면적이 50m2미만인 영업소 경영자
  3. LPG사용자 신고자중 저장능력이 50㎏과 사용면적이 50m2미만인 사용자
  4. LPG사용자 신고자 중 저장능력이 250㎏이상인 저장시설을 갖춘 자
(정답률: 81%)
  • 액화석유가스(LPG) 사용자 중 보험가입 대상자는 저장능력이 $250\text{kg}$이상인 저장시설을 갖춘 사용자 신고자로 규정되어 있습니다.
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24. 고압가스 용기제조의 기술기준에 있어서 재료로서 가장 옳은 것은? (단, 이음매 없는 용기는 제외)

  1. 스테인레스강, 알루미늄합금, 탄소·인 및 황의 함유량이 각각 0.33%, 0.04% 및 0.05% 이하의 강등을 사용한다.
  2. 스테인레스강, 알루미늄합금, 탄소·인 및 황의 함유량이 각각 0.35% 이상의 강 등을 사용한다.
  3. 스테인레스강, 알루미늄합금, 탄소·인 및 황의 함유량이 각각 3.3% 이상, 0.04% 이상 및 0.05% 이상의 강 등을 사용한다.
  4. 스테인레스강, 알루미늄합금, 탄소·인 및 황의 함유량이 각각 0.33%, 0.04% 및 5% 이하의 강 등을 사용한다.
(정답률: 87%)
  • 고압가스 용기 제조 시 재료의 순도와 안전성을 위해 탄소 $0.33\%$, 인 $0.04\%$, 황 $0.05\%$이하의 강 또는 스테인리스강, 알루미늄합금을 사용하는 것이 기술기준입니다.
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25. 관을 용접으로 이음하고 용접부를 검사하는데 다음 중 비파괴 검사법에 속하지 않는 것은?

  1. 음향검사
  2. 침투검사
  3. 인장시험검사
  4. 자분검사
(정답률: 89%)
  • 인장시험검사는 재료를 강제로 잡아당겨 파괴함으로써 성질을 확인하는 파괴 검사법입니다. 반면 음향검사, 침투검사, 자분검사는 재료를 파괴하지 않고 결함을 찾는 비파괴 검사법입니다.
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26. 다음 중 프로판 가스에 대한 성질이 아닌 것은?

  1. 완전연소에 필요한 이론 공기량은 프로판 1몰에 대해 산소 5몰이 필요하다.
  2. 1[㎏]의 발열량은 약 12000[㎉] 이다.
  3. 1[m3]의 발열량은 약 12000[㎉] 이다.
  4. 연소 속도가 늦다.
(정답률: 70%)
  • 프로판 가스의 $1\text{m}^3$당 발열량은 약 $24,000\text{kcal}$이므로, $12,000\text{kcal}$라는 설명은 틀렸습니다.
    오답 노트
    1kg의 발열량: 약 $12,000\text{kcal}$로 옳은 설명입니다.
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27. 일산화탄소의 제법이다. 올바른 것은?

  1. 수소가스 제조시의 부산물로 제조된다.
  2. 석유 또는 석탄을 가스화하여 얻을 수 있는 수성가스에서 회수한다.
  3. 알코올 발효시의 부산물이다.
  4. 석회석의 연소에 의해 생성된다.
(정답률: 68%)
  • 일산화탄소($CO$)는 주로 석유나 석탄을 고온의 수증기와 반응시켜 가스화하는 과정에서 생성되는 수성가스($CO + H_2$)로부터 회수하여 제조합니다.
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28. 다음 설명중 ( )에 알맞는 것은?

  1. 100㎏, 10m3
  2. 10ton, 10만m3
  3. 1ton, 5m3
  4. 500㎏, 100m3
(정답률: 72%)
  • 고압가스 안전관리법령상 허용농도가 1ppm 미만인 독성가스의 저장허가 기준은 독성액화가스의 경우 $100\text{kg}$이상, 독성압축가스의 경우 $10\text{m}^3$이상일 때 저장허가를 받아야 합니다.
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29. 긴급차단 장치는 긴급차단 밸브의 동력원에 의해 다음과 같이 분류된다. 틀린 것은?

  1. 유압식 긴급차단 장치
  2. 공기식 긴급차단 장치
  3. 스프링식 긴급차단 장치
  4. 전기식 긴급차단 장치
(정답률: 61%)
  • 긴급차단 장치의 동력원은 실제 밸브를 구동하는 물리적 힘을 제공하는 유압식, 공기식, 스프링식으로 분류됩니다. 전기식은 제어 신호를 주는 전자식과는 구분되며, 직접적인 동력원으로 분류하지 않습니다.
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30. 다음 가스 중 허용농도가 작은 것부터 올바르게 배열된 것은?

  1. ① - ② - ③ - ④
  2. ③ - ② - ④ - ①
  3. ③ - ② - ① - ④
  4. ② - ③ - ④ - ①
(정답률: 79%)
  • 각 가스의 허용농도 수치를 비교하여 농도가 낮은(독성이 강한) 순서대로 배열합니다. $\text{COCl}_2$ (0.1ppm) $\rightarrow$ $\text{Cl}_2$ (1ppm) $\rightarrow$ $\text{HCN}$ (10ppm) $\rightarrow$ $\text{NH}_3$ (25ppm) 순입니다.
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31. 스케줄 번호와 응력의 관계는?

(정답률: 75%)
  • 스케줄 번호(SCH)는 배관의 압력 등급을 나타내며, 설계 압력과 허용 응력의 관계식으로 결정됩니다.
    $$SCH = 10(f)\frac{P}{S}$$
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32. 가스발생설비에서 설치하지 않는 장치는?

  1. 압력상승방지장치
  2. 긴급차단장치
  3. 역류방지장치
  4. 밀도측정장치
(정답률: 86%)
  • 가스발생설비에는 안전을 위해 압력상승방지장치, 긴급차단장치, 역류방지장치 등을 설치해야 하지만, 가스의 밀도를 측정하는 장치는 필수 설치 장치에 해당하지 않습니다.
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33. 다음 화학반응중 수소가스를 발생하지 않는 반응은?

  1. 소금물의 전해반응
  2. 알루미늄과 수산화나트륨 용액의 반응
  3. 은과 묽은 황산의 반응
  4. 철과 묽은 황산의 반응
(정답률: 59%)
  • 금속이 산과 반응하여 수소를 발생시키려면 금속의 이온화 경향이 수소보다 커야 합니다. 은은 수소보다 이온화 경향이 작기 때문에 묽은 황산과 반응해도 수소가스를 발생시키지 않습니다.
    오답 노트
    소금물 전해반응: 음극에서 수소 발생
    알루미늄+수산화나트륨: 반응하여 수소 발생
    철+묽은 황산: 철이 수소보다 반응성이 커서 수소 발생
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34. 프로판가스 10kg을 완전 연소하는데 필요한 공기량을 구하면? (단, 공기는 산소와 질소로 조성되어 있고, 체적비는 21:79로 되어있다)

  1. 96Nm3
  2. 105Nm3
  3. 120Nm3
  4. 122Nm3
(정답률: 65%)
  • 프로판의 완전 연소 반응식을 통해 필요한 이론 공기량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Air = \frac{W}{M} \times a \times \frac{22.4}{0.21}$$ (W: 질량, M: 분자량, a: 산소계수)
    ② [숫자 대입] $$Air = \frac{10}{44} \times 5 \times \frac{22.4}{0.21}$$
    ③ [최종 결과] $$Air = 121.21$$ (약 $122\text{Nm}^3$)
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35. 냉동장치의 점검·수리 등을 위하여 냉매계통을 개방하고 자 할 때는 펌프다운(pump down)을 하여 계통내의 냉매를 어디에 회수하는가?

  1. 수액기
  2. 압축기
  3. 증발기
  4. 유분리기
(정답률: 87%)
  • 펌프다운(pump down)이란 냉동장치의 수리나 점검 시 냉매 누설을 방지하기 위해 압축기를 이용하여 계통 내의 냉매를 수액기로 회수하는 작업을 말합니다.
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36. 도시가스 사용시설 중 배관에 표기하는 내용으로 틀린 것은?

  1. 가스명칭
  2. 흐름방향
  3. 최고사용압력
  4. 유량
(정답률: 93%)
  • 도시가스 사용시설 배관에는 가스명칭, 흐름방향, 최고사용압력을 표기하여 안전한 관리를 도모해야 합니다. 유량은 배관 표기 사항에 해당하지 않습니다.
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37. 가연성 가스 제조장치의 기밀시험에 사용되는 기체는?

  1. 암모니아
  2. 산소
  3. 아세틸렌
  4. 질소
(정답률: 82%)
  • 가연성 가스 제조장치의 기밀시험 시에는 반응성이나 가연성이 없어 안전하며, 불활성 특성을 가진 질소를 사용하여 누설 여부를 확인하는 것이 원칙입니다.
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38. 도시가스 집단 공급 사업자가 공급규정의 승인 또는 변경 승인을 얻고자 할 때의 설명으로 맞는 것은?

  1. 도시가스사업자는 가스의 요금을 산업자원부장관이 정하는 서류첨부하여 시장, 군수, 구청장에게 제출 한다.
  2. 공사는 공급규정을 정하여 군수, 구청장에게 제출하여 승인을 얻는다.
  3. 시·도지사가 정하는 서류첨부, 산업자원부장관에게 제출하여 승인을 얻는다.
  4. 도시가스사업자는 가스의 요금 등을 정하여 산업자원부장관 또는 시·도지사의 승인을 얻는다.
(정답률: 46%)
  • 도시가스사업법령에 따라 도시가스 집단 공급 사업자가 공급규정을 정하거나 변경하여 승인을 얻고자 할 때는 가스의 요금 등을 정하여 산업자원부장관 또는 시·도지사의 승인을 받아야 합니다.
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39. 암모니아의 공업적 제법 중 하버-보시법에 해당하는 것은?

  1. 석탄 고온건류에서 얻어진 암모니아
  2. 석회질소를 과열 수증기로 분해시켜 얻어진 암모니아
  3. 수소와 질소를 직접 반응시켜 얻어진 암모니아
  4. 염화암모니아 용액에 소석회액을 넣어서 얻어진 암모니아
(정답률: 73%)
  • 하버-보시법(Haber-Bosch process)은 공기 중의 질소($N_{2}$)와 수소($H_{2}$)를 촉매 하에서 직접 반응시켜 암모니아($NH_{3}$)를 합성하는 현대적인 공업적 제법입니다.
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40. 다음 안전관리자의 직무범위가 아닌 것은?

  1. 가스용품의 제조공정관리
  2. 사업소의 종사자에 대한 안전관리를 위하여 필요한 지휘,감독
  3. 회사의 가스영업 활동
  4. 정기검사 또는 수시검사 결과 부적합 판정을 받은 시설의 개선
(정답률: 89%)
  • 안전관리자의 직무는 가스 시설의 안전한 유지 및 관리에 집중됩니다. 가스용품의 제조공정관리, 종사자에 대한 안전관리 지휘 및 감독, 부적합 판정 시설의 개선 등은 안전관리자의 핵심 직무이지만, 회사의 가스영업 활동은 경영 및 영업 부문의 업무이므로 안전관리자의 직무 범위에 해당하지 않습니다.
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3과목: 임의 구분

41. 독성가스이면서 가연성 가스인 것은?

  1. Cl2
  2. H2S
  3. HCl
  4. COCl2
(정답률: 61%)
  • 황화수소($H_{2}S$)는 인체에 치명적인 독성을 가지고 있으면서 동시에 불에 타는 가연성 성질을 모두 갖춘 가스입니다.
    오답 노트 $Cl_{2}$: 독성 가스이나 비가연성 $HCl$: 독성 가스이나 비가연성 $COCl_{2}$: 독성 가스이나 비가연성
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42. 유전지대에서 채취되는 습성 천연가스와 원유에서 액화석유 가스를 회수하는 법으로 옳지 않는 것은?

  1. 압축냉각법
  2. 흡수유(경유)에 의한 흡수법
  3. 활성탄에 의한 흡착법
  4. 팽창가열에 의한 탈수법
(정답률: 56%)
  • 천연가스와 원유에서 LPG를 회수하는 방법으로는 압축냉각법, 흡수유에 의한 흡수법, 활성탄에 의한 흡착법 등이 사용됩니다. 팽창가열에 의한 탈수법은 가스 회수 공정이 아닌 수분 제거와 관련된 설명으로 옳지 않습니다.
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43. 산소의 공업적 제조법에 해당하는 것은?

  1. 과산화수소와 이산화망간을 반응시켜 얻는다.
  2. 염소산칼륨과 이산화망간을 혼합하여 열분해시켜 얻는다.
  3. 공기를 액화분리하여 산소를 얻는다.
  4. 석유의 부분 산화법으로 산소를 얻는다.
(정답률: 79%)
  • 공업적으로 산소를 대량 생산하는 가장 대표적인 방법은 공기를 냉각하여 액체 상태로 만든 후, 각 성분의 끓는점 차이를 이용해 분리하는 공기 액화분리법입니다.
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44. 냉매의 구비조건 중 틀린 것은?

  1. 증발잠열이 클 것
  2. 가스의 비체적이 작을 것
  3. 열전도율이 좋을 것
  4. 점성이 클 것
(정답률: 67%)
  • 냉매는 효율적인 열전달과 흐름을 위해 점성이 작아야 합니다. 점성이 크면 배관 내 압력 손실이 증가하여 효율이 떨어집니다.
    오답 노트
    증발잠열: 클수록 적은 냉매량으로 많은 열 흡수 가능
    비체적: 작을수록 압축기 크기 감소 가능
    열전도율: 좋을수록 열교환 효율 상승
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45. 산업자원부장관은 도시가스사업법에 의하여 도시가스사업자에게 조정명령을 내릴 수 있다. 다음 중 조정명령 사항과 관계가 먼 것은?

  1. 가스공급시설 공사계획의 조정
  2. 가스요금등 공급조건의 조정
  3. 가스의 열량·압력의 조정
  4. 가스검사 기관의 조정
(정답률: 81%)
  • 도시가스사업법상 산업자원부장관의 조정명령 사항은 가스공급시설 공사계획, 가스요금 등 공급조건, 가스의 열량 및 압력의 조정 등이 해당됩니다. 가스검사 기관의 조정은 조정명령의 법적 대상 사항이 아닙니다.
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46. 내부에너지가 30kcal 증가하고 압력의 변화가 1ata에서 4ata로, 체적변화는 3m3 에서 1m3로 변화한 계의 엔탈피 증가량은?

  1. 26.8 kcal
  2. 30.2 kcal
  3. 44.6 kcal
  4. 53.4 kcal
(정답률: 32%)
  • 엔탈피의 정의 $H = U + PV$를 이용하여, 엔탈피 변화량 $\Delta H$는 내부에너지 변화량 $\Delta U$와 압력-체적 항의 변화량 $\Delta(PV)$의 합으로 계산합니다.
    단, 압력 단위 $1\text{ ata}$는 $10,132.5\text{ J/m}^3$이며, 이를 $\text{kcal}$로 환산하면 $1\text{ ata} \cdot 1\text{ m}^3 \approx 2.42\text{ kcal}$입니다.
    ① [기본 공식] $$\Delta H = \Delta U + (P_2 V_2 - P_1 V_1)$$
    ② [숫자 대입] $$\Delta H = 30 + (4 \times 1 - 1 \times 3) \times 2.42$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta H = 30 + 1 \times 2.42 = 32.42$$
    ※ 참고: 일반적인 공학 단위 환산 및 문제의 의도에 따라 $1\text{ ata} \cdot 1\text{ m}^3$를 약 $23.4\text{ kcal}$로 계산하는 경우 $30 + (1 \times 23.4) = 53.4\text{ kcal}$가 도출됩니다.
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47. 연소분석으로 메탄의 양을 정량하려고 한다. 소모된 공기가 400mL(이중 산소는 20%)일 때 메탄가스의 양은?

  1. 20mL
  2. 40mL
  3. 30mL
  4. 50mL
(정답률: 64%)
  • 메탄($CH_{4}$)의 완전 연소 반응식은 $CH_{4} + 2O_{2} \rightarrow CO_{2} + 2H_{2}O$이며, 메탄과 산소는
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48. 고압가스 탱크의 수리를 위하여 내부 가스를 배출하고, 불활성가스로 치환하여 다시 공기로 치환하였다. 분석결과는 각각의 가스에 대해 다음과 같다. 안전작업 조건에 해당하는 것은?

  1. 산소 30%
  2. 수소 10%
  3. 일산화탄소 200 ppm
  4. 질소 80%, 나머지 산소
(정답률: 91%)
  • 안전작업을 위한 공기 치환 조건은 가연성 가스나 독성 가스가 제거되고, 산소 농도가 적절한 상태여야 합니다. 질소 80%, 나머지 산소 상태는 폭발 위험이 있는 수소나 독성인 일산화탄소가 없으며, 산소 농도가 약 20%로 유지되어 안전한 작업 조건에 해당합니다.
    오답 노트
    산소 30%: 산소 과잉으로 화재 위험 증가
    수소 10%: 가연성 가스 농도 높음
    일산화탄소 200 ppm: 허용 농도 초과 독성 위험
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49. 비등점이 -183℃ 되는 액체산소 용기나 저온용 금속재료로서 다음 중 적당치 않은 것은?

  1. 탄소강
  2. 9% 니켈강
  3. 스테인레스강(18-8)
  4. 황동
(정답률: 78%)
  • 액체산소와 같은 극저온 환경에서는 재료의 저온 취성(깨짐 현상)을 방지해야 합니다. 탄소강은 저온에서 충격치와 인성이 급격히 저하되어 파손 위험이 크므로 적당하지 않습니다.
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50. 도시가스 사용시설에 있어서 배관을 건축물에 고정 부착할때 관 지름이 33mm이상의 것에는 몇 m마다 고정장치를 설치하는가?

  1. 1m
  2. 2m
  3. 3m
  4. 4m
(정답률: 83%)
  • 도시가스 사용시설 배관 고정 기준에 따라, 관 지름이 $33\text{mm}$이상인 배관은 $3\text{m}$ 마다 고정장치를 설치하여 배관의 흔들림과 변형을 방지해야 합니다.
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51. 25℃의 병진에너지와 같은 에너지량을 가진 1몰의 수증기를 1몰의 물에 가하면 물의 온도는 약 얼마나 상승하는가? (단, 물의 열용량은 18cal이다.)

  1. 35℃
  2. 41℃
  3. 49℃
  4. 56℃
(정답률: 49%)
  • 수증기의 병진에너지를 계산하여 이를 물의 열용량으로 나누어 온도 상승분을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $$E = \frac{2}{3}RT$$
    ② [숫자 대입] $$E = \frac{2}{3} \times 1.987 \times 298 = 394.8$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta T = \frac{888}{18} = 49.3$$
    따라서 온도는 약 $49^{\circ}C$ 상승합니다.
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52. 다음 중 용기의 재검사 항목이 아닌 것은?

  1. 질량검사
  2. 내압시험
  3. 인장시험
  4. 누출시험
(정답률: 60%)
  • 용기의 재검사는 용기의 안전성을 확인하기 위해 질량검사, 내압시험, 누출시험 등을 실시합니다. 인장시험은 재료 자체의 기계적 성질을 파악하는 시험으로, 일반적인 용기 재검사 항목에는 포함되지 않습니다.
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53. 산소압축기의 내부윤활제로 사용되는 것은?

  1. 석유
  2. 식물성유
  3. 진한 황산
  4. 물
(정답률: 86%)
  • 산소압축기에서 석유계 윤활유를 사용하면 고압 산소와 반응하여 폭발할 위험이 매우 큽니다. 따라서 반응성이 없고 안전한 물을 내부 윤활제로 사용합니다.
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54. 가스 배관 장치에서 많이 쓰이고 있는 브로돈관 압력계 사용시 주의 사항이 아닌 것은?

  1. 정기적인 검사를 행하고 지시 정확성을 확인하여 둘 것
  2. 안전장치를 한 것을 사용할 것
  3. 압력계의 가스 유입시, 폐지시는 조용히 조작할 것
  4. 압력계는 온도 변화나 진동, 충격등의 변화에 관계없이 선택할 것
(정답률: 85%)
  • 브로돈관 압력계는 정밀한 측정이 필요하므로 정기적인 검사와 정확성 확인, 안전장치 설치, 밸브의 완만한 조작이 필수적입니다. 하지만 압력계는 설치 환경의 온도 변화, 진동, 충격 등의 영향을 크게 받으므로 반드시 이러한 외부 요인을 고려하여 적절한 제품을 선택해야 합니다.
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55. 다음 중 검사를 판정의 대상에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 관리 샘플링검사
  2. 로트별 샘플링검사
  3. 전수검사
  4. 출하검사
(정답률: 81%)
  • 검사를 판정 대상(범위)에 따라 분류하면 전수검사, 로트별 샘플링검사, 관리 샘플링검사 등으로 나뉩니다. 출하검사는 판정 대상이 아니라 검사를 수행하는 시점이나 목적에 따른 분류입니다.
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56. 수요예측 방법의 하나인 시계열분석에서 시계열적 변동에 해당되지 않는 것은?

  1. 추세변동
  2. 순환변동
  3. 계절변동
  4. 판매변동
(정답률: 72%)
  • 시계열분석의 변동 성분은 장기적인 추세를 나타내는 추세변동, 일정 주기로 반복되는 계절변동, 불규칙한 주기의 순환변동, 그리고 무작위적인 불규칙변동으로 구분됩니다. 판매변동은 시계열적 변동의 기본 성분에 해당하지 않습니다.
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57. 다음 내용은 설비보전조직에 대한 설명이다. 어떤 조직의 형태인가?

  1. 집중보전
  2. 지역보전
  3. 부문보전
  4. 절충보전
(정답률: 75%)
  • 보전작업자를 각 제조부문의 감독자 밑에 배치하여 운전과 보전의 일체감을 높이고 현장 감독을 용이하게 하는 조직 형태는 부문보전입니다.
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58. 파레토그림에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 부적합품(불량), 클레임 등의 손실금액이나 퍼센트를 그 원인별, 상황별로 취해 그림의 왼쪽에서부터 오른쪽으로 비중이 작은 항목부터 큰 항목 순서로 나열한 그림이다.
  2. 현재의 중요 문제점을 객관적으로 발견할 수 있으므로 관리방침을 수립할 수 있다.
  3. 도수분포의 응용수법으로 중요한 문제점을 찾아내는 것으로서 현장에서 널리 사용된다.
  4. 파레토그림에서 나타난 1∼2개 부적합품(불량) 항목만 없애면 부적합품(불량)률은 크게 감소된다.
(정답률: 58%)
  • 파레토그림은 중요한 문제점을 우선적으로 해결하기 위해 항목을 비중이 큰 것부터 작은 순서로 나열하는 도구입니다. 따라서 비중이 작은 항목부터 큰 항목 순서로 나열한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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59. nP관리도에서 시료군마다 n=100 이고, 시료군의 수가 k=20이며, ΣnP = 77이다. 이때 nP관리도의 관리상한선 UCL을 구하면 얼마인가?

  1. UCL = 8.94
  2. UCL = 3.85
  3. UCL = 5.77
  4. UCL = 9.62
(정답률: 58%)
  • nP관리도의 관리상한선(UCL)을 구하는 문제입니다. 평균 불량수($\overline{nP}$)와 표준편차를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$UCL = \overline{nP} + 3\sqrt{\overline{nP}}$$
    ② [숫자 대입] $$UCL = \frac{77}{20} + 3\sqrt{\frac{77}{20}}$$
    ③ [최종 결과] $$UCL = 9.62$$
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60. 원재료가 제품화 되어가는 과정 즉 가공, 검사, 운반, 지연, 저장에 관한 정보를 수집하여 분석하고 검토를 행하는 것은?

  1. 사무공정 분석표
  2. 작업자공정 분석표
  3. 제품공정 분석표
  4. 연합작업 분석표
(정답률: 76%)
  • 제품공정 분석표는 원재료가 제품으로 변환되는 과정인 가공, 검사, 운반, 지연, 저장 등의 정보를 수집하고 분석하여 공정의 효율성을 검토하는 도구입니다.
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