가스기능장 필기 기출문제복원 (2010-07-11)

가스기능장
(2010-07-11 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 고압가스 일반제조 시설기준 중 가연성가스 제조설비의 전기설비는 방폭성능을 가지는 구조이어야 한다. 다음 중 제외 대상이 되는 가스는?

  1. 에탄
  2. 브롬화메탄
  3. 에틸아민
  4. 수소
(정답률: 88%)
  • 가연성가스 제조설비의 전기설비는 기본적으로 방폭구조여야 하지만, 가연성가스 중에서도 특정 가스는 제외 대상으로 규정하고 있습니다.
    브롬화메탄과 암모니아는 방폭성능 구조 적용 제외 대상 가스에 해당합니다.
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2. SI단위인 Joule에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1Newton의 힘의 방향으로 1[m] 움직이는 데 필요한 일이다
  2. 1[Ω]의 저항에 1[A]의 전류가 흐를 때 1초간 발생하는 열량이다
  3. 1[kg]의 질량을 1[m/s2] 가속시키는데 필요한 힘이다.
  4. 1Joule은 약 0.24[cal]에 해당한다
(정답률: 76%)
  • Joule(J)은 에너지와 일의 단위입니다. 1kg의 질량을 $1m/s^{2}$로 가속시키는 데 필요한 힘은 에너지 단위인 Joule이 아니라 힘의 단위인 Newton(N)에 대한 설명입니다.
    오답 노트
    1Newton의 힘으로 1m 이동: 일의 정의($W = Fs$)
    1$\Omega$ 저항에 1A 전류가 1초간 흐를 때 열량: 줄의 법칙($Q = I^{2}Rt$)
    0.24cal: $1J \approx 0.239cal$ 관계 성립
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3. 사업자 등은 그의 시설이나 제품과 관련하여 가스사고가 발생한 때에는 한국가스안전공사에 통보하여야 한다. 사고의 통보 시에 통보내용에 포함되어야 하는 사항으로 규정하고 있지 않은 사항은?

  1. 피해현황(인명 및 재산)
  2. 시설현황
  3. 사고내용
  4. 사고원인
(정답률: 89%)
  • 가스사고 통보 시에는 신속한 상황 파악을 위해 피해현황, 시설현황, 사고내용을 즉시 보고해야 합니다. 사고원인은 정밀한 조사를 통해 사후에 규명하는 사항이므로 초기 통보 필수 포함 사항이 아닙니다.
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4. 가스압축에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 등온압축 동력이 단열압축 동력보다 크다.
  2. 동일가스, 동일 흡입 온도에서는 압축비가 클수록 토출온도는 낮다
  3. 압축비가 일정한 경우 간극 용적비가 작아질수록 체적효율은 좋아진다.
  4. 압축비가 일정한 경우 간극 용적 비가 작아질수록 체적효율은 나빠진다.
(정답률: 77%)
  • 압축기에서 간극 용적(Clearance Volume)은 압축 후 남은 가스가 팽창하여 흡입 가스량을 감소시키므로, 간극 용적비가 작을수록 체적효율은 향상됩니다.
    오답 노트
    - 등온압축 동력이 단열압축 동력보다 크다: 등온압축 동력이 더 작습니다.
    - 압축비가 클수록 토출온도는 낮다: 압축비가 클수록 토출온도는 상승합니다.
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5. 흡수식 냉동설비의 냉동능력 정의로 옳은 것은?

  1. 발생기를 가열하는 24시간의 입열량 6천 640[kcal]를 1일의 냉동능력 1[톤]으로 본다.
  2. 발생기를 가열하는 1시간의 입열량 3천 3201kcal]를 1일의 냉동능력 1[톤]으로 본다
  3. 발생기를 가열하는 1시간의 입열량 6천 640[kcal]를 1일의 냉동능력 1[톤]으로 본다.
  4. 발생기를 가열하는 24시간의 입열량 3천 320[kcal]를 1일의 냉동능력 1[톤]으로 본다
(정답률: 88%)
  • 흡수식 냉동기의 냉동능력 정의에 대한 문제입니다. 발생기를 가열하는 1시간의 입열량이 $6,640\text{ kcal}$일 때, 이를 1일의 냉동능력 $1\text{ 톤}$으로 정의합니다.
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6. 어떤 용기에 액체염소 25(kg]이 들어있다. 이 염소를 표준상태인 바깥으로 내 놓으면 몇 [m3]의 부피를 차지하는??

  1. 7,9
  2. 11.0
  3. 15.4
  4. 22.4
(정답률: 57%)
  • 염소($\text{Cl}_2$)의 분자량은 $71$이며, 표준상태에서 기체 $1\text{mol}$의 부피는 $22.4\text{L}$임을 이용하여 질량에 따른 부피를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{Volume} = \frac{\text{Mass}}{\text{Molecular Weight}} \times 22.4$$
    ② [숫자 대입] $$\text{Volume} = \frac{25}{71} \times 22.4$$
    ③ [최종 결과] $$\text{Volume} = 7.887 \approx 7.9\text{ m}^3$$
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7. 독성가스 배관 설치 시 반드시 2중 배관으로 하지 않아도 되는 가스는?

  1. 에틸렌
  2. 시안화수소
  3. 염화메탄
  4. 암모니아
(정답률: 61%)
  • 독성가스 배관 설치 시 2중 배관 적용 대상은 고압가스 제조 시설의 종류에 따라 결정됩니다. 시안화수소, 암모니아, 염화메탄 등은 일반제조 또는 특정제조 대상 독성가스로 분류되어 2중 배관 설치가 필요하지만, 에틸렌은 해당 기준의 필수 2중 배관 대상 가스에 포함되지 않습니다.
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8. 반데르발스(Van der Waals) 상태식 중 보정항에 대하여 옳게 표현한 것은?

  1. 실제기체에서 분자 간 상호 인력의 작용과 분자 자체의 크기(부피)를 고려하여 보정한 식이다
  2. 실제기체에서 원자 간의 공유결합에 의한 압력 감소를 고려하여 보정한 식이다
  3. 실제기체에서 양이온과 음이온의 작용에 의한 이온결합을 고려하여 보정한 식이다
  4. 실제기체에서 이상기체보다 높은 압력과 낮은 온도를 고려하여 보정한 식이다.
(정답률: 74%)
  • 반데르발스 상태식은 이상기체 상태방정식에서 실제 기체가 가지는 분자 자체의 부피(배제 부피)와 분자 간의 상호 인력(내압)을 보정하여 실제 기체의 거동을 더 정확하게 설명한 식입니다.
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9. 가스안전 영향평가 대상 등에서 산업통상자원부령이 정하는 가스배관이 통과하는 지점에 해당하지 않는 것은?

  1. 해당 건설공사와 관련된 굴착공사로 인하여 도시가스배관이 노출될 것이 예상되는 부분
  2. 해당 건설공사에 의한 굴착바닥면의 양끝으로부터 굴착심도의 0.6배 이내의 수평 거리에 도시가스배관이 매설된 부분
  3. 해당 공사에 의하여 건설될 지하시설물 바닥의 직하부에 관지름 500[mm]인 저압의 가스배관이 통과하는 경우 그 건설공사에 해당하는 부분
  4. 해당 공사에 의하여 건설될 지하시설물 바닥의 직하 부에 최고사용압력이 중압 이상인 가스배관이 통과하는 경우 그 건설공사에 해당하는 부분
(정답률: 73%)
  • 가스배관 통과 지점의 영향평가 대상 기준에 따르면, 지하시설물 바닥 직하부에 가스배관이 통과하는 경우 최고사용압력이 중압 이상인 배관이어야 대상에 해당합니다. 따라서 관지름 $500\text{mm}$인 저압의 가스배관이 통과하는 경우는 영향평가 대상 지점에 해당하지 않습니다.
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10. 고압가스 운반 시 가스누출사고가 발생하였다. 이 부분의 수리가 불가능한 경우 재해 발생 또는 확대를 방지하기 위한 조치사항 으로볼수없는 것은?

  1. 상황에 따라 안전한 장소로 운반한다
  2. 상황에 따라 안전한 장소로 대피한다.
  3. 비상연락망에 따라 관계 업소에 원조를 의뢰한다.
  4. 펜스를 설치하고 다른 운반차량에 가스를 옮긴다
(정답률: 87%)
  • 가스 누출 사고 시 수리가 불가능한 경우, 안전한 장소로 운반하거나 대피하고 관계 기관에 원조를 요청하는
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11. 가스공급시설 중 최고사용압력이 고압인 가스홀더 2개가 있다. 2개의 가스홀더의 지름이 각각 30[m], 50[m]일 경우 두 가스홀더의 간격은 몇 [m] 이상을 유지하여야 하는 가?

  1. 15[m]
  2. 20[m]
  3. 30[m]
  4. 50[m]
(정답률: 91%)
  • 고압 가스홀더 간의 안전거리는 두 가스홀더 지름의 합을 4로 나눈 값 이상으로 유지해야 합니다.
    ① [기본 공식] $$L = \frac{D_{1} + D_{2}}{4}$$
    ② [숫자 대입] $$L = \frac{30 + 50}{4}$$
    ③ [최종 결과] $$L = 20$$ m
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12. 고온, 고압하에서 일산화탄소를 사용하는 장치에 철재를 사용할 수 없는 주된 원인은?

  1. 철카르보님을 만들기 때문에
  2. 탈탄산작용을 하기 때문에
  3. 중합부식을 일으키기 때문에
  4. 가수분해하여 폭발하기 때문에
(정답률: 90%)
  • 고온·고압의 일산화탄소($CO$)는 철($Fe$)이나 니켈($Ni$)과 반응하여 휘발성 금속카보닐 화합물을 생성하기 때문에 철재를 사용할 수 없습니다.
    $$Fe + 5CO \rightarrow Fe(CO)_{5}$$
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13. 도시가스 사업법에서 정의하는 용어에 대한설명 중 틀린 것은?

  1. 배관이라 함은 본관, 공 , 내관을 말한다.
  2. 본관이라함은 공급관 옥외배관을 말한다.
  3. 내관이라함은 가스사용자가 소유하고 있는 토지의 경계에서 연소기에 이르는 배관을 말한다.
  4. 액화가스라함은 상용의 온도에서 압력이 0.2[MPa] 이상이 되는 것을 말한다.
(정답률: 81%)
  • 도시가스사업법상 본관은 도시가스제조사업소의 부지경계에서 정압기까지 이르는 배관을 의미합니다. 따라서 본관을 공급관 옥외배관이라고 설명한 내용은 틀린 정의입니다.
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14. 몰조성으로 프로판 50[%], n-부탄 50[%]인 LP가스가 있다. 이 가스 1[kg] 중 프로판의 질량은 약 몇 [kg]인가?

  1. 0.32
  2. 0.38
  3. 0.43
  4. 0.52
(정답률: 54%)
  • 몰분율이 주어진 혼합 가스에서 특정 성분의 질량을 구할 때는 각 성분의 분자량을 이용하여 질량 분율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$m = \frac{n_{1} \times M_{1}}{(n_{1} \times M_{1}) + (n_{2} \times M_{2})}$$
    ② [숫자 대입] $$m = \frac{0.5 \times 44}{(0.5 \times 44) + (0.5 \times 58)}$$
    ③ [최종 결과] $$m = 0.43$$
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15. 가스 정압기에서 메인밸브의 열림과 유량 과의 관계를 의미하는 것은?

  1. 정특성
  2. 동특성
  3. 유량특성
  4. 오프셋
(정답률: 90%)
  • 정압기에서 메인밸브의 개도(열림 정도)와 그에 따라 흐르는 유량 사이의 상관관계를 나타내는 성질을 유량특성이라고 합니다.
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16. 수소(H2)가스의 공업적 제조법이 아닌 것은?

  1. 물의 전기분해
  2. 공기 액화 분리법
  3. 수성가스법
  4. 석유의 분해법
(정답률: 78%)
  • 공기 액화 분리법은 공기를 냉각·압축하여 액화시킨 후 끓는점 차이를 이용해 산소, 질소, 아르곤을 분리하는 방법입니다.
    오답 노트
    물의 전기분해, 수성가스법, 석유의 분해법: 수소 제조가 가능한 방법입니다.
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17. 다음 중 풍압대와 관계없이 설치할 수 있는 방식의 가스보일러는?

  1. 자연배기식(CF) 단독배기통 방식
  2. 자연배기식(CF) 복합배기통 방식
  3. 강제배기식(FE) 단독배기통 방식
  4. 강제배기식(FB) 공동배기구 방식
(정답률: 90%)
  • 강제배기식(FE) 단독배기통 방식은 송풍기를 이용하여 강제로 배기하므로, 외부의 풍압이나 기압 차이에 영향을 받지 않고 안정적으로 배출이 가능합니다.
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18. 이상기체의 내부에너지(internal energy)에 대하여 가장 바르게 설명한 것은?

  1. 온도 및 부피의 함수이다.
  2. 온도 및 압력의 함수이다.
  3. 온도만의 함수이다.
  4. 압력만의 함수이다
(정답률: 87%)
  • 이상기체의 내부에너지는 분자 간의 상호작용이 없다고 가정하므로, 오직 절대온도에 의해서만 결정되는 온도만의 함수입니다.
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19. 아세틸렌을 용기에 충전할 때 충전 중의 압력은 얼마 이하로 하여야 하는가?

  1. 1.5[MPa]
  2. 2.5[MPa]
  3. 3.5[MPa]
  4. 4.5[MPa]
(정답률: 87%)
  • 아세틸렌은 불안정한 가스로서 고압에서 분해 폭발 위험이 있습니다. 따라서 안전을 위해 용기 충전 중의 압력은 $2.5MPa$이하로 유지해야 합니다.
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20. 지하철 주변에 도시가스 배관을 매설하려고 한다. 이 때 다음 중 무엇이 가장 문제가 되는가?

  1. 대기부식
  2. 미주전류부식
  3. 고온부식
  4. 응력부식균열
(정답률: 90%)
  • 지하철과 같은 전기 철도 주변에서는 누설 전류인 미주전류가 흐르게 되며, 이 전류가 금속 배관을 통해 흐르다 이탈하면서 전식(전기적 부식)을 일으키는 미주전류부식이 가장 큰 문제가 됩니다.
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2과목: 임의 구분

21. 다음 중 염소의 주된 용도에 해당하지 않는 것은?

  1. 수돗물의 살균
  2. 염화비닐의 원료
  3. 섬유의 표백
  4. 수소의 제조원료
(정답률: 85%)
  • 염소의 용도를 묻는 문제입니다. 염소는 살균, 표백, 염화비닐 원료 및 포스겐($COCl_{2}$) 제조에 사용되지만, 수소의 제조 원료로 사용되지는 않습니다.
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22. 다음 응력-변형률선도에서 최대인장강도를 나타내는 점은?

  1. C
  2. D
  3. E
  4. F
(정답률: 86%)
  • 응력-변형률 선도에서 각 점의 의미를 파악하는 문제입니다. 그래프에서 점 E는 재료가 견딜 수 있는 최대 응력 지점인 인장강도를 나타냅니다.
    오답 노트
    C: 상항복점
    D: 하항복점
    F: 파단점
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23. 다음 중 피스톤식 팽창기를 사용한 공기액화 사이클은?

  1. 클라우드(Claude) 공기 액화 사이클
  2. 린데(Linde) 공기 액화 사이클
  3. 필립스(Philips) 공기액화 사이클
  4. 캐스케이드(cascade) 공기액화 사이클
(정답률: 70%)
  • 공기 액화 사이클 중 클라우드(Claude) 사이클은 린데 사이클의 단점을 보완하여 피스톤식 팽창기를 사용하여 효율을 높인 것이 특징입니다.
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24. 다음 독성가스와 그 제독제를 잘못 연결한 것은?

  1. 염소-가성소다수용액, 탄산소다수용액, 소석회
  2. 포스겐-가성소다수용액, 소석회
  3. 황화수소-가성소다수용액, 탄산소다수용액
  4. 시안화수소-탄산소다수용액, 소석회
(정답률: 73%)
  • 각 독성가스에 맞는 적절한 제독제를 사용하는 것이 중요합니다. 시안화수소의 제독제는 탄산소다수용액이나 소석회가 아니라 가성소다 수용액을 사용해야 합니다.
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25. 섭씨온되℃]와 화씨온도 [T]가 같은 값을 나타내는 온도는?

  1. -20[C]
  2. -40[℃]
  3. -50[℃]
  4. -60[C]
(정답률: 94%)
  • 섭씨온도 $C$와 화씨온도 $F$의 관계식을 이용하여 두 온도가 같아지는 지점을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$F = \frac{9}{5}C + 32$$
    ② [숫자 대입] $$C = \frac{9}{5}C + 32$$
    ③ [최종 결과] $$C = -40$$
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26. 수소의 품질검사 시 흡수제로 사용되는 용액은?

  1. 암모니아성 가성소다 용액
  2. 하이드로설파이드시약
  3. 동암모니아시약
  4. 발연황산시약
(정답률: 76%)
  • 수소의 품질검사 시 순도 측정을 위해 오르사트 법을 사용하며, 이때 흡수제로 피로갈롤과 하이드로설파이드시약을 사용합니다.
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27. 다음 중 법령상 독성가스가 아닌 것은?

  1. 불화수소
  2. 불소
  3. 염화비닐
  4. 모노실란
(정답률: 72%)
  • 법령상 독성가스는 허용농도 기준치 이상의 가스를 의미하며, 불화수소, 불소, 모노실란은 독성가스에 해당하지만 염화비닐은 독성가스 분류에 포함되지 않습니다.
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28. 물체가 열을 받고 변화할 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 물체간의 인력에 저항하여 집합상태가 변화한다.
  2. 위치에너지를 증가시킨다.
  3. 외부에 저항하여 체적변화를 일으킨다.
  4. 분자 운동에너지를 증가시킨다.
(정답률: 74%)
  • 물체가 열을 받으면 분자 운동에너지가 증가하고, 이 에너지를 통해 분자 간 인력을 극복하여 상태가 변화하거나 외부에 일을 하여 체적이 팽창하게 됩니다. 하지만 열에너지를 받는 것과 물체의 기계적 위치에너지가 증가하는 것은 직접적인 상관관계가 없습니다.
    오답 노트
    물체간의 인력에 저항하여 집합상태가 변화한다: 상태 변화(융해, 기화 등)의 핵심 원리입니다.
    외부에 저항하여 체적변화를 일으킨다: 열팽창으로 인해 외부 압력에 대항하여 부피가 늘어나는 과정입니다.
    분자 운동에너지를 증가시킨다: 온도가 상승함에 따라 분자의 평균 운동에너지가 증가합니다.
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29. 고압차단 스위치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 작동압력은 정상고압보다 4[kgf/cm] 정도 높다
  2. 전자밸브와 조합하여 고속다기통 압축기의 용량제어용으로 주로 이용된다.
  3. 압축기 1대마다 설치 시에는 토출 스톱밸브 직전에 설치한다
  4. 작동 후 복귀 상태에 따라 자동 복귀형과 수동 복귀형이 있다.
(정답률: 49%)
  • 고압차단 스위치는 시스템의 과압을 방지하여 설비를 보호하는 안전장치입니다. 용량제어용으로 이용되는 것은 고압차단 스위치가 아니라 언로더(Unloader)나 별도의 용량제어 밸브의 역할입니다.
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30. 내진설계 관련 용어에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 가속도 시간이력이란 지진의 지반운동가 속도를 시간별로 측정하여 기록한 이력을 말한다.
  2. 기능수행수준이란 설계지진 작용 시 구조물이나 시설물에 변형이나 손상이 발생할 수 있으나 그 수준과 범위는 구조물이나 시설물이 붕괴되거나 또는 이들의 손상으로 인하여 대규모 피해가 초래되는 것이 방지될 수 있는 성능수준을 말한다.
  3. 하중계수 설계법이란 구조물의 관성력은 무시하고, 작용하는 하중의 시간별 크기에 대하여 해석하는 방법을 말한다
  4. 가속도 계수란 지반운동으로 구조물에서 발생한 최대지진 가속도를 말한다
(정답률: 64%)
  • 가속도 시간이력은 지진 발생 시 지반의 가속도 변화를 시간의 흐름에 따라 측정하여 기록한 데이터를 의미합니다.
    오답 노트
    기능수행수준: 붕괴 방지가 아닌, 지진 후에도 시설물이 본래의 기능을 수행할 수 있는 수준을 말함
    하중계수 설계법: 관성력을 무시하는 것이 아니라 하중의 조합에 계수를 곱해 설계하는 방법임
    가속도 계수: 지반의 최대 가속도를 특정 기준 가속도로 나눈 비율을 말함
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31. 공기액화 분리장치에 아세틸렌가스가 혼입되면 안 되는 이유로 옳은 것은?

  1. 배관 내에서 동결되어 막이므로
  2. 산소의 순도가 나빠지기 때문에
  3. 질소와 산소의 분리가 방해되므로
  4. 분리기 내의 액체산소탱크에 들어가 폭발하기 때문에
(정답률: 93%)
  • 아세틸렌은 액체산소와 접촉 시 매우 불안정하며, 특히 고농도의 액체산소 탱크 내로 혼입될 경우 충격이나 마찰에 의해 격렬하게 반응하여 폭발할 위험이 매우 크기 때문입니다.
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32. 진탕형 오토클레이브(auto clave)의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 고압력에 사용할 수 없다.
  2. 가스누설의 가능성이 없다.
  3. 반응물의 오손이 많다.
  4. 뚜껑판의 뚫어진 구멍에 촉매가 들어갈 염려가 없다.
(정답률: 76%)
  • 진탕형 오토클레이브는 밀폐 구조가 우수하여 반응 중 가스 누설의 가능성이 거의 없다는 것이 주요 특징입니다.
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33. 가연성가스가 폭발할 위험이 있는 농도에 도달할 우려가 있는 장소의 등급에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 1종 장소는 상용상태에서 가연성가스가 체류하여 위험하게 될 우려가 있는 장소. 정비보수 또는 누출 등으로 인하여 종종 가연성가스가 체류하여 위험하게 될 우려가 있는 장소를 말한다
  2. 2종 장소는 밀폐된 용기 또는 설비 내에 밀봉된 가연성가스가 그 용기 또는 설비의 사고로 인해 파손되거나 오조작의 경우에만 누출할 위험이 있는 장소를 말한다.
  3. 0종 장소는 상용의 상태에서 가연성가스의 농도가 연속해서 폭발하한계 이상으로 되는 장소(폭발상한계를 넘는 경우에는 폭발한계내로 들어갈 우려가 있는 경우를 포함한다.)를 말한다.
  4. 4종 장소는 확실한 기계적 환기조치에 의하여 가연성가스가 체류하지 않도록 되어 있으나 환기장치에 이상이나 사고가 발생한 경우에는 가연성가스가 체류하여 위험하게 될 우려가 있는 장소를 말한다.
(정답률: 81%)
  • 가연성 가스 폭발 위험 장소의 등급은 0종, 1종, 2종으로 구분하며 4종 장소라는 분류는 존재하지 않습니다.
    오답 노트
    확실한 기계적 환기조치가 있으나 사고 시 가연성 가스가 체류할 우려가 있는 장소는 2종 장소에 해당합니다.
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34. 가스도매사업자의 가스공급시설의 시설기준으로 옳지 않은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 액화석유가스의 저장설비와 처리설비는 그 외면으로부터 보호시설까지 20[m] 이상의 거리를 유지한다
  2. 고압인 가스공급시설은 통로, 공지 등으로 구획된 안전구역 안에 설치하되, 그 면적은 2만[m2] 미만으로 한다.
  3. 2개 이상의 제조소가 인접하여 있는 경우의 가스공급시설은 그 외면으로부터 그 제조소와 다른 제조소의 경계까지 20[m] 이상의 거리를 유지한다.
  4. 액화천연가스의 저장탱크는 그 외면으로부터 처리능력이 20만[m2] 이상인 압축기와 30[m] 이상의 거리를 유지한다
(정답률: 52%)
  • 가스도매사업자의 시설기준에 따르면 액화석유가스의 저장설비와 처리설비는 그 외면으로부터 보호시설까지 $30\text{ m}$이상의 거리를 유지해야 합니다.
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35. 저온장치의 운전 중 CO2와 수분이 존재할때 장치에 미치는 영향에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. CO2는 저온에서 탄소와 수소로 분해되어 영향이 없다.
  2. 얼음이 되어 배관밸브를 막아 흐름을 저해한다
  3. CO2는 저장장치의 촉매 기능을 하므로 효율을 상승시킨다
  4. CO2는 가스로 순도를 저하시킨다
(정답률: 90%)
  • 저온장치 운전 시 $\text{CO}_2$는 드라이아이스로, 수분은 얼음으로 응고되어 배관이나 밸브를 폐쇄함으로써 흐름을 방해하는 치명적인 영향을 줍니다.
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36. 산소 16(kg과 질소 56(kg]인 혼합기체의 전압이 506.5[kPa]이다. 이 때 질소의 분압은 몇 [kPa]인가?

  1. 202.6
  2. 303.9
  3. 405.2
  4. 506,5
(정답률: 66%)
  • 혼합 기체에서 각 성분 기체의 분압은 전체 압력에 해당 성분의 몰 분율을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $$P_{N_2} = P_{total} \times \frac{n_{N_2}}{n_{O_2} + n_{N_2}}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{N_2} = 506.5 \times \frac{2}{0.5 + 2}$$
    ③ [최종 결과] $$P_{N_2} = 405.2$$
    따라서 질소의 분압은 $405.2\text{ kPa}$입니다.
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37. 아세틸렌의 주된 제법으로 옳은 것은?

  1. 메탄과 같은 탄화수소를 고온(1200~2000[C])에서 열분해 시켜서 만든다.
  2. 메탄과 같은 탄화수소를 수증기 개질법에 의하여 만든다.
  3. 메탄과 같은 탄화수소를 부분산화법에 의하여 만든다.
  4. 메탄과 같은 탄화 수소를 연소시켜서 얻는다.
(정답률: 68%)
  • 아세틸렌은 메탄($CH_{4}$)과 같은 탄화수소를 $1200 \sim 2000^{\circ}C$의 고온에서 급냉시키는 열분해법을 통해 주로 제조합니다.
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38. 파이핑 레이아웃(piping layout)의 실시 시 주의사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 항상 일관된 사고(思考)에 의해 행하도록 하며 장치 전체의 미관을 고려한다
  2. 장치가 운전하기 쉽도록 고려한다
  3. 유지관리에 대한 충분한 고려를 한다.
  4. 배관은 되도록 굴곡(屈曲)을 많게 하여 최단거리로 한다
(정답률: 91%)
  • 배관 레이아웃 설계 시 압력 손실을 최소화하고 유체의 흐름을 원활하게 하기 위해 배관의 굴곡(Bend)은 되도록 적게 하여 최단거리로 배치해야 합니다.
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39. 강한 자성을 가지고 있어 자장에 대해 흡인되는 성질을 이용하여 분석이 가능한 가스는?

  1. CH4
  2. CO2
  3. O2
  4. H
(정답률: 67%)
  • 산소($O_{2}$)는 상자성(Paramagnetic) 물질로, 강한 자성을 띠어 자장에 의해 흡인되는 성질이 있습니다. 이 특성을 이용하여 산소 농도를 분석하는 자성 산소 분석기가 사용됩니다.
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40. 평면배관도면의 배관선에는 각각 반드시 관의 높이 치수로서 B.O.P EL(bottom of pipe elevation) 또는 C.L EL(center line of pipe elevation)의 약자(略字)의 기호를 붙인 숫자를 기입하여야 한다. 다음 중 BOP EL을 기입하여야 하는 경우는?

  1. 두 개 이상의 배관이 공통 가태상(架台上)에 병렬 배관되는 경우와 보온, 보냉 시공되는 배관의 경우
  2. 펌프 흡입측 배관, 기기노즐에 직접 접속시키는 배관 등에서 그 접속대상이 이미 관중심에서 규정되어 있는 경우
  3. 증기배관 등에서 단독으로 적철구(吊鐵具)로 매달려 있는 경우
  4. 기타 단독 배관의 경우
(정답률: 70%)
  • 배관의 높이 치수를 기입할 때, 관의 하단 높이인 BOP EL은 두 개 이상의 배관이 공통 가태상(架台上)에 병렬 배관되는 경우나 보온, 보냉 시공으로 인해 외경이 변하는 배관의 경우에 적용하여 시공 오차를 방지합니다.
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3과목: 임의 구분

41. 액화프로판 50kg을 충전할 수 있는 용기의 내용적[L]은? (단, 액화프로판의 정수는 2.35이다)

  1. 50,0
  2. 58.8
  3. 102,5
  4. 117,5
(정답률: 76%)
  • 용기의 내용적은 충전량에 정수를 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $$V = C \times G$$
    ② [숫자 대입] $$V = 2.35 \times 50$$
    ③ [최종 결과] $$V = 117.5$$
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42. 프로판가스 10kg을 완전연소 하는데 필 요한 공기량은 약 몇 Nm3인가? (단, 공기중 산소와 질소의 체적비는 21 : 79이다.)

  1. 76
  2. 95
  3. 110
  4. 122
(정답률: 64%)
  • 프로판의 완전연소 반응식을 통해 필요한 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소의 체적비($21\%$)를 적용하여 전체 공기량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{Air} = \frac{\text{mol} \times 5 \times 22.4 \times 1000}{0.21}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{Air} = \frac{\frac{10}{44} \times 5 \times 22.4 \times 1000}{0.21}$$
    ③ [최종 결과] $$\text{Air} = 122$$
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43. 다음 중 분해폭발을 일으키는 가스는?

  1. 산소
  2. 질소
  3. 아세틸렌
  4. 프로판
(정답률: 88%)
  • 분해폭발이란 산소 없이도 열이나 충격에 의해 스스로 분해되며 폭발하는 현상으로, 대표적인 가스로 아세틸렌, 산화에틸렌, 히드라진, 오존 등이 있습니다.
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44. 고압가스 시설의 가스누출검지경보장치 중 검지부 설치수량의 기준으로 틀린 것은?

  1. 건축물 안에 설치되어 있는 압축기, 펌프 등 가스가 누출하기 쉬운 고압가스 설비 등이 설치되어 있는 장소의 주위에는 고압가스 설비군의 바닥면 둘레가 22[m]인 시설에 검지부 2개 설치
  2. 에틸렌 제조시설의 아세틸렌수첨탑으로서 그 주위에 누출한 가스가 체류하기 쉬운 장소의 바닥면 둘레가 30[m]인 경우에 검지부 3개 설치
  3. 가열로가 있는 제조설비의 주위에 가스가 체류하기 쉬운 장소의 바닥면 둘레가 18[m]인 경우에 검지부 1개 설치
  4. 염소충전용 접속구 군의 주위에 검지부 2개 설치
(정답률: 57%)
  • 고압가스 설비군의 바닥면 둘레 $10\text{m}$마다 검지부 1개를 설치하는 것이 기준입니다.
    따라서 바닥면 둘레가 $22\text{m}$인 시설에는 검지부 3개를 설치해야 하므로 건축물 안에 설치되어 있는 압축기, 펌프 등 가스가 누출하기 쉬운 고압가스 설비 등이 설치되어 있는 장소의 주위에는 고압가스 설비군의 바닥면 둘레가 $22\text{m}$인 시설에 검지부 2개 설치 내용은 틀린 설명입니다.
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45. 판 두께 12mm], 용접 길이 30[cm]인 판을 맞대기 용접했을 때 4500(kgf]의 인장하중이 작용한다면 인장응력은 약 몇 [kgf/cm2] 인가?

  1. 8
  2. 45
  3. 125
  4. 250
(정답률: 71%)
  • 인장응력은 작용하는 하중을 단면적으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\sigma = \frac{P}{A = t \times L}$$
    ② [숫자 대입] $$\sigma = \frac{4500}{1.2 \times 30}$$
    ③ [최종 결과] $$\sigma = 125$$
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46. 고압가스 취급소 등에서 폭발 및 화재의 원인이 되는 발화원으로 가장 거리가 먼 것

  1. 충격
  2. 마찰
  3. 방전
  4. 접지
(정답률: 94%)
  • 발화원은 가연성 가스에 에너지를 공급하여 점화를 일으키는 요인을 말합니다.
    충격, 마찰, 방전은 모두 정전기나 물리적 에너지를 통해 불꽃을 발생시켜 폭발 및 화재의 원인이 될 수 있습니다.
    반면 접지는 정전기 축적을 방지하여 오히려 발화원을 제거하는 안전 조치에 해당하므로 발화원과 가장 거리가 멉니다.
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47. 다음 가스 중 허용농도가 작은 것부터 올바르게 나열된 것은?

  1. ㄴ - ㄷ - ㄱ - ㄹ
  2. ㄴ - ㄷ - ㄹ - ㄱ
  3. ㄷ - ㄴ - ㄱ - ㄹ
  4. ㄷ - ㄴ - ㄹ - ㄱ
(정답률: 77%)
  • 각 가스의 허용농도 수치를 비교하여 작은 순서대로 나열하는 문제입니다.
    포스겐($COCl_{2}$) $0.1\text{ ppm}$ < 염소($Cl_{2}$) $1\text{ ppm}$ < 시안화수소($HCN$) $10\text{ ppm}$ < 암모니아($NH_{3}$) $25\text{ ppm}$ 순입니다.
    따라서 허용농도가 가장 작은 것부터 나열하면 ㄷ($COCl_{2}$) - ㄴ($Cl_{2}$) - ㄱ($HCN$) - ㄹ($NH_{3}$)이 됩니다.
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48. 가스의 압력을 사용 기구에 맞는 압력으로 감압하여 공급하는데 사용하는 정압기의 기본구조로서 옳은 것은?

  1. 다이어프램, 스프링(또는 분동) 및 메인 밸브로 구성되어 있다.
  2. 팽창밸브, 회전날개, 케이싱(casing)으로 구성되어 있다.
  3. 흡입밸브와 토출밸브로 구성되어 있다.
  4. 액송펌프와 메인밸브로 구성되어 있다
(정답률: 87%)
  • 정압기의 기본 구조에 대한 문제입니다. 정압기는 가스의 압력을 일정하게 유지하기 위해 압력을 감지하는 다이어프램, 설정 압력을 조절하는 스프링(또는 분동), 그리고 가스 흐름을 제어하는 메인 밸브로 구성됩니다.
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49. 다음 중 암모니아의 용도가 아닌 것은?

  1. 황산암모늄의 제조
  2. 요소비료의 제조
  3. 냉동기의 냉매
  4. 금속 산화제
(정답률: 86%)
  • 암모니아($\text{NH}_3$)의 주요 용도를 묻는 문제입니다. 암모니아는 황산암모늄 및 요소비료의 원료로 사용되며, 우수한 열전달 특성으로 냉동기의 냉매로 널리 쓰입니다.
    오답 노트
    금속 산화제: 암모니아는 산화제가 아닌 환원성 성질을 가지며 금속 산화제로 사용되지 않습니다.
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50. 다음 중 지진감지장치를 반드시 설치하여야 하는 도시가스 시설은?

  1. 가스도매사업자 인수기지
  2. 가스도매사업자 정압기지
  3. 일반도시가스사업자 제조소
  4. 일반도시가스사업자 정압기
(정답률: 70%)
  • 도시가스 사업법 및 안전 기준에 따라 가스도매사업자의 정압기지에는 지진감지장치를 반드시 설치하여 안전을 확보해야 합니다.
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51. 가스폭발에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압력과 폭발범위는 서로 관계가 없다.
  2. 관지름이 가늘수록 폭굉유도거리는 짧아진다.
  3. 혼합가스의 폭발범위는 르샤틀리에 법칙을 적용한다.
  4. 이황화탄소, 아세틸렌, 수소는 위험도가 커서 위험하다.
(정답률: 85%)
  • 일반적으로 압력이 높아질수록 가스의 폭발 범위는 넓어지는 상관관계를 가집니다.
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52. 부르동(bourdon)관 압력계 사용 시의 주의 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 안전장치를 한 것을 사용할 것
  2. 압력계에 가스를 유입시키거나 또는 빼낼 때는 신속하게 조작할 것
  3. 정기적으로 검사를 행하고 지시의 정확성을 확인할 것
  4. 압력계는 가급적 온도변화나 진동, 충격이 적은 장소에 설치할 것
(정답률: 88%)
  • 부르동관 압력계 조작 시 급격한 압력 변화로 인한 파손이나 오차를 방지하기 위해 가스를 유입시키거나 빼낼 때는 반드시 서서히 조작해야 합니다.
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53. 독성가스 운반 시 응급조치를 위하여 반드시 필요한 것이 아닌 것은?

  1. 방독면
  2. 소화기
  3. 고무장갑
  4. 제독제
(정답률: 87%)
  • 독성가스 누출 시에는 인체 보호를 위한 방독면, 고무장갑, 제독제가 필수적입니다.
    오답 노트
    소화기: 가연성 가스 운반 시 필요한 장비입니다.
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54. 압축가스를 단열팽창시키면 온도와 압력이 강하하는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 펠티어 효과
  2. 제베크 효과
  3. 줄-톰슨 효과
  4. 페러데이 효과
(정답률: 80%)
  • 실제 가스가 단열 상태에서 팽창할 때 온도와 압력이 변화하는 현상을 줄-톰슨 효과라고 합니다.
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55. 로트의 크기 30, 부적합품률이 10%인 로트에서 시료의 크기를 5로 하여 랜덤 샘플링할 때 시료 중 부적합품수가 1개 이상일 확률은 약 얼마인가? (단, 초기하분포를 이용하여 계산한다.)

  1. 0.3695
  2. 0.4335
  3. 0.5665
  4. 0,6305
(정답률: 54%)
  • 초기하분포를 이용하여 부적합품이 1개 이상일 확률은 전체 확률 1에서 부적합품이 0개일 확률을 빼서 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P(X \ge 1) = 1 - \frac{\binom{Np}{0} \binom{N-Np}{n-0}}{\binom{N}{n}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P(X \ge 1) = 1 - \frac{\binom{3}{0} \binom{27}{5}}{\binom{30}{5}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P(X \ge 1) = 0.4335$$
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56. 관리도에서 점이 관리한계 내에 있으나 중심선 한쪽에 연속해서 나타나는 점의 배열 현상을 무엇이라 하는??

  1. 연
  2. 경향
  3. 산포
  4. 주기
(정답률: 67%)
  • 관리도에서 점들이 관리한계 내에 있더라도 중심선 한쪽에 연속해서 나타나는 현상을 '연(Run)'이라고 합니다. 이는 공정에 이상 원인이 발생했음을 시사하는 비정상 패턴 중 하나입니다.
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57. 과거의 자료를 수리적으로 분석하여 일정 한 경향을 도출한 후 가까운 장래의 매출액, 생산량 등을 예측하는 방법을 무엇이라 하는가?

  1. 델파이 법
  2. 전문가패널법
  3. 시장조사법
  4. 시계열분석법
(정답률: 70%)
  • 시계열분석법은 과거부터 현재까지 시간의 흐름에 따라 기록된 데이터를 수리적으로 분석하여 미래의 수치를 예측하는 정량적 예측 방법입니다.
    오답 노트
    델파이 법, 전문가패널법, 시장조사법: 전문가의 의견이나 시장 조사를 바탕으로 하는 정성적 예측 방법입니다.
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58. 작업개선을 위한 공정분석에 포함되지 않는 것은?

  1. 제품 공정분석
  2. 사무 공정분석
  3. 직장 공정분석
  4. 작업자 공정분석
(정답률: 77%)
  • 공정분석은 작업 개선을 위해 제품, 사무, 작업자 공정분석 등으로 구분하여 수행합니다. 직장 공정분석이라는 개념은 표준적인 공정분석 분류에 포함되지 않습니다.
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59. 로트의 크기가 시료의 크기에 비해 10배 이상 클 때, 시료의 크기와 합격판정개수를 일정하게 하고 로트의 크기를 증가시키면 검사특성곡선의 모양 변화에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. 무한대로 커진다.
  2. 거의 변화하지 않는다.
  3. 검사특성곡선의 기울기가 완만해진다
  4. 검사특성곡선의 기울기가 급해진다.
(정답률: 85%)
  • 로트의 크기가 시료의 크기에 비해 충분히 클 때(보통 10배 이상), 샘플링 검사는 이항분포로 근사할 수 있습니다. 이 경우 검사특성곡선은 로트의 크기에 영향을 받지 않고 시료의 크기와 합격판정개수에 의해서만 결정되므로 거의 변화하지 않습니다.
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60. 다음 중 브레인스토밍(Brainstorming)과 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 파레토도
  2. 히스토그램
  3. 회귀분석
  4. 특성요인도
(정답률: 88%)
  • 브레인스토밍을 통해 도출된 다양한 아이디어와 원인들을 체계적으로 정리하여 결과(특성)와 원인(요인) 사이의 관계를 도식화한 것이 특성요인도(Fishbone Diagram)이므로 가장 관계가 깊습니다.
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