가스기능장 필기 기출문제복원 (2013-07-21)

가스기능장
(2013-07-21 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 다음은 비파괴검사에 대한 내용이다. ( )안에 들어갈 내용으로 가장 알맞은 것은?

  1. X-선
  2. τ
  3. 초음파
  4. 형광
(정답률: 92%)
  • 검사 재료의 한쪽 면에서 신호를 보내고, 결함에 의해 반사되어 돌아오는 신호의 도착 시간을 분석하여 결함의 위치와 크기를 판정하는 방법은 초음파 탐상검사의 특징입니다.
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2. 고압가스사업자는 안전관리규정을 언제 허가관청, 신고관청 또는 등록관청에 제출하여야 하는가?

  1. 완성 검사시
  2. 정기검사 시
  3. 허가신청 시
  4. 사업개시 시
(정답률: 92%)
  • 고압가스사업자는 안전관리규정을 작성하여 사업개시 시에 허가관청, 신고관청 또는 등록관청에 제출해야 합니다.
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3. 고압식 공기액화분리장치에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 원료공기는 압축기에 흡입되어 150~200atm으로 압축된다.
  2. 탈습된 원료공기는 전부 팽창기로 이송되어 하부탑에서 압력이 5atm으로 단열팽창되어 -50도의 저온이 된다.
  3. 상부탑에는 다수의 정류판이 있어서 약 5atm의 압력으로 정류된다.
  4. 하부탑에서는 약 0.5atm의 압력으로 정류된다.
(정답률: 72%)
  • 고압식 공기액화분리장치에서 원료공기는 압축기를 통해 $150 \sim 200 \text{ atm}$의 고압으로 압축되어 공정으로 투입됩니다.
    오답 노트
    - 탈습된 원료공기는 $-150 \text{ ℃}$의 저온이 됨
    - 상부탑의 정류 압력은 $0.5 \text{ atm}$임
    - 하부탑의 정류 압력은 $5 \text{ atm}$임
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4. 수소 제조의 석유분해법에서 수증기 개질법의 원료로 가장 적당한 것은?

  1. 원유
  2. 중유
  3. 경유
  4. 나프타
(정답률: 92%)
  • 수소 제조를 위한 수증기 개질법(Steam Reforming)의 대표적인 원료로는 나프타나 천연가스가 사용됩니다.
    오답 노트
    경유, 석탄: 주로 부분산화법에 사용됨
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5. 암모니아 1톤을 내용적 50L의 용기에 충전하고자 한다. 필요한 용기는 몇 개인가? (단, 암모니아의 충전정수는 1.86이다.)

  1. 11
  2. 38
  3. 47
  4. 20
(정답률: 83%)
  • 용기 1개당 충전 가능한 양을 구한 뒤, 전체 충전량(1톤)을 나누어 필요한 용기 수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$W = V \times C$$ (충전량 = 내용적 × 충전정수)
    ② [숫자 대입] $$W = 50 \times 1.86 = 26.88\text{ kg}$$
    ③ [최종 결과] $$N = \frac{1000}{26.88} = 37.2$$ (올림하여 38개)
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6. 공기액화 분리장치의 폭발 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 액체 공기 중의 오존의 흡입
  2. 공기 취입구에서 사염화탄소의 흡입
  3. 압축기용 윤활유의 분해에 의한 탄화수소의 생성
  4. 공기 중에 있는 산화질소, 과산화질소 등 질화물의 흡입
(정답률: 77%)
  • 사염화탄소는 폭발 위험이 없으며 오히려 공기액화 분리장치의 세척제로 사용되므로 폭발 원인과 거리가 멉니다.
    오답 노트
    아세틸렌: 공기 취입구에서 아세틸렌이 흡입될 경우 폭발 위험이 큼
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7. 부탄용 가스설비에 부착되어 있는 안전밸브의 설정압력은 몇 MPa 이하로 하여야 하는가?

  1. 1.8
  2. 2.0
  3. 2.2
  4. 2.5
(정답률: 73%)
  • 부탄용 가스설비 안전밸브의 설정압력은 법규 및 안전 기준에 따라 $1.8\text{ MPa}$이하로 설정해야 합니다.
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8. 폴리트로픽 지수의 크기가 비열비의 크기와 동일할 때의 변화를 무슨 변화라고 하는가?

  1. 등적변화
  2. 단열변화
  3. 등온변화
  4. 등압변화
(정답률: 57%)
  • 폴리트로픽 지수 $n$이 비열비 $\kappa$와 같을 때($n = \kappa$) 외부와의 열 교환이 없는 단열변화가 일어납니다.
    오답 노트
    등온변화: $n = 1$ 등적변화: $n = \infty$ 등압변화: $n = 0$
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9. 다음 각 가스의 제조에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 암모니아(ammonia)는 산소와 수소로 제조한다.
  2. 아세틸렌은 탄화칼슘을 물에 반응시켜 제조한다.
  3. 산소는 공기를 액화 분리하여 제조한다.
  4. 수소는 석유를 분해하여 제조한다.
(정답률: 86%)
  • 암모니아는 산소가 아니라 질소와 수소를 반응시켜 제조합니다.
    오답 노트
    아세틸렌: 탄화칼슘과 물의 반응으로 제조함
    산소: 공기를 액화하여 분리 제조함
    수소: 석유 분해 또는 천연가스 개질로 제조함
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10. 안전관리자의 직무범위가 아닌 것은?

  1. 사업소 또는 사용 신고시설의 종사자에 대한 안전관리를 위하여 필요한 지위,감독
  2. 공급자의 의무이행 확인
  3. 용기 등의 제조공정 관리
  4. 용기기기, 기구의 입출고 관리
(정답률: 81%)
  • 안전관리자는 시설의 안전 유지, 제조공정 관리, 공급자 의무이행 확인, 종사자 지휘 감독 등의 직무를 수행합니다. 용기기기 및 기구의 단순 입출고 관리는 안전관리자의 법적 직무 범위에 해당하지 않습니다.
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11. 도시가스가 누출될 경우 조기에 발견하여 중독과 폭발을 방지하려고 공급가스를 부취시킨다. 이 때 부취제의 성질과 무관한 것은?

  1. 독성이 없을 것
  2. 낮은 농도에서도 냄새가 확일될 것
  3. 완전연소 후에 냄새를 남길 것
  4. 화학적으로 안정될 것
(정답률: 93%)
  • 부취제는 가스 누출 시 빠르게 감지하기 위해 첨가하며, 연소 후에는 찌꺼기가 남지 않고 유해 가스를 발생시키지 않아야 합니다.
    오답 노트
    독성이 없을 것: 인체 무해성 필수
    낮은 농도에서도 냄새가 확인될 것: 조기 발견 목적
    화학적으로 안정될 것: 성분 변질 방지
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12. 어떤 냉동기에서 0℃ 의 물을 2ton을 만드는데 50kwh의 일이 소요되었다면 이 냉동기의 성적계수는? (단, 물의 융해잠열은 80kcal/kg이다.)

  1. 2.32
  2. 2.67
  3. 3.72
  4. 105
(정답률: 60%)
  • 냉동기의 성적계수(COP)는 공급된 일량 대비 제거한 열량의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$COP = \frac{Q}{W}$$
    ② [숫자 대입] $$COP = \frac{2000 \times 80}{50 \times 860}$$
    ③ [최종 결과] $$COP = 3.72$$
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13. 긴급이송설비에 부속된 처리설비는 이송되는 설비 안의 내용물을 다음 중 한가지 방법으로 처리할 수 있어야 한다. 이에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 플레어스텍에서 안전하게 연소시킨다.
  2. 벤트스텍에서 안전하게 방출시킨다.
  3. 액화가스는 용기로 이송한 후 소분시킨다.
  4. 독성가스는 제독 조치 후 안전하게 폐기시킨다.
(정답률: 90%)
  • 긴급이송설비의 처리설비는 내용물을 안전하게 처리하는 것이 목적입니다. 플레어스텍 연소, 벤트스텍 방출, 독성가스 제독 폐기 등은 적절한 처리 방법이나, 액화가스를 단순히 용기로 이송하여 소분하는 것은 안전한 처리 절차로 볼 수 없습니다.
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14. 이상기체(perfect gas)의 열역학적 성질 중 온도에 따라서만 변화하는 것이 아닌 것은?

  1. 내부에너지
  2. 엔탈피
  3. 엔트로피
  4. 비열
(정답률: 71%)
  • 이상기체의 내부에너지, 엔탈피, 비열은 오직 온도만의 함수입니다. 반면 엔트로피는 온도뿐만 아니라 압력이나 부피(상태 변화)에 따라서도 변화하는 성질을 가집니다.
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15. 액화석유가스의 사용시설에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 밸브 또는 배관을 가열하는 때에는 열습포나 40℃ 이하의 더운 물을 사용할 것
  2. 용접작업 중인 장소로부터 5m 이내에서는 불꽃을 발생시킬 우려가 있는 행위를 금할 것
  3. 내용적 20L 이상의 충전용기를 옥외로 이동하면서 사용할 때에는 용기운반전용 장비에 견고하게 묶어서 사용 할 것
  4. 사이폰 용기는 보온장치가 설치되어 있는 시설에서만 사용할 것
(정답률: 71%)
  • 사이폰 용기는 단순히 보온장치가 있는 시설이 아니라, 액체 가스를 기화시켜 공급할 수 있는 기화장치가 설치된 곳에서만 사용해야 합니다.
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16. L·atm 과 단위가 같은 것은?

  1. 힘
  2. 에너지
  3. 동력
  4. 밀도
(정답률: 88%)
  • 단위 $L \cdot atm$은 압력($atm$)과 부피($L$)의 곱으로, 물리적으로 일(Work) 또는 에너지(Energy)의 차원을 가집니다.
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17. 안전관리자는 해당분야의 상위 자격자로 할 수 있다. 다음 중 가장 상위인 자격은?

  1. 가스기능사
  2. 가스기사
  3. 가스산업기사
  4. 가스기능장
(정답률: 96%)
  • 가스 분야 자격 체계상 기능사 $\rightarrow$ 산업기사 $\rightarrow$ 기사 $\rightarrow$ 기능장/기술사 순으로 상위 자격으로 분류됩니다. 따라서 제시된 자격 중 가스기능장이 가장 상위 자격입니다.
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18. 왕복동식 압축기에서 흡입온도의 상승원인이 아닌 것은?

  1. 전단의 쿨러 과냉
  2. 관로에 수열이 있을 경우
  3. 전단 냉각기의 능력 저하
  4. 흡입밸브 불량에 의한 역화
(정답률: 88%)
  • 흡입온도가 상승하려면 열이 유입되거나 냉각이 부족해야 합니다. 전단의 쿨러가 과냉된다는 것은 냉각이 과하게 이루어져 온도가 오히려 낮아짐을 의미하므로 상승 원인이 될 수 없습니다.
    오답 노트
    관로 수열, 냉각기 능력 저하, 흡입밸브 불량(역화)은 모두 온도를 높이는 요인입니다.
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19. 열선형 흡인식 가스 검지기로 LP가스의 누출을 검사하였더니 L.E.L(Limit Explosion Low) 검지 농도가 0.03% 를 가리켰다. 이 가스 검지기의 공기 흡입량이 1초에 4cm3 이라면 이 때의 가스 누출량 (cm3/s) 은?

  1. 1.2×10-3
  2. 2×10-3
  3. 2.4×10-3
  4. 5×10-3
(정답률: 57%)
  • 가스 검지기의 공기 흡입량과 검지 농도를 곱하여 단위 시간당 가스 누출량을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{누출량} = \text{흡입량} \times \text{농도}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{누출량} = 4 \times 0.03 \times 10^{-2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{누출량} = 1.2 \times 10^{-3}$$
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20. 냉동용 압축기를 분해, 수리할 때 주의사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 부품을 분해 할 때에는 흠이 나지 않도록 다룰 것
  2. 볼트의 조음 토크는 취급설명서에 지시된 값에 준할 것
  3. 조임 볼트는 사용부분을 변경하지 않도록 할 것
  4. 패킹을 붙일 때에는 우선 모든 기계 가공면에 광명단을 바른 다음에 패킹을 올려 놓을 것
(정답률: 94%)
  • 패킹 작업 시에는 패킹을 먼저 올려놓은 다음에 광명단을 발라 밀착 상태를 확인해야 합니다. 가공면에 먼저 광명단을 바르는 것은 잘못된 순서입니다.
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2과목: 임의 구분

21. 도시가스배관의 이음부(용접이음매제외)와 절연전선과는 얼마 이상 떨어져야 하는가?

  1. 30cm
  2. 20cm
  3. 15cm
  4. 10cm
(정답률: 58%)
  • 도시가스배관의 이음부와 절연조치가 된 전선 사이의 이격거리는 $10\text{cm}$이상을 유지해야 합니다.
    오답 노트
    절연조치가 없는 전선: $15\text{cm}$ 굴뚝/전기점멸기/접속기: $30\text{cm}$ 전기계량기/전기개폐기: $60\text{cm}$
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22. 고압차단 스위치에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 작동압력은 정상고압보다 10kgf/cm2 정도 높다.
  2. 전자밸브와 조합하여 고속다기통 압축기의 용량제어용으로 주로 이용된다.
  3. 압축기 1대마다 설치시에는 토출 스톱밸브 후단에 설치 한다.
  4. 작동 후 복귀 상태에 따라 자동복귀형과 수동복귀형이 있다.
(정답률: 77%)
  • 고압차단 스위치는 설정된 압력에 도달하여 작동한 후, 다시 원래 상태로 돌아오는 방식에 따라 자동복귀형과 수동복귀형으로 구분됩니다.
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23. 폭굉이 전하는 연소속도를 폭속(폭굉속도)라 하는데 폭굉파의 속도(m/s)는 약 얼마인가?

  1. 0.03 ~ 10
  2. 20 ~ 100
  3. 150 ~ 200
  4. 1000 ~ 3500
(정답률: 90%)
  • 폭굉(Detonation)은 충격파를 동반한 초음속 연소 현상으로, 연소 속도가 매우 빠릅니다. 일반적으로 폭굉파의 속도는 $1000 \sim 3500\text{ m/s}$ 범위에서 형성됩니다.
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24. 상용압력 5MPa로 사용하는 내경 65cm의 용접제 원통형 고압가스 동판의 두께는 최소한 얼마가 필요한가? (단, 재료는 인장강도 600N/mm2 의 강을 사용하고, 용접효율은 0.75, 부식여유는 2mm로 한다.)

  1. 11mm
  2. 14mm
  3. 17mm
  4. 20mm
(정답률: 63%)
  • 원통형 고압가스 용기의 최소 두께를 구하는 공식에 압력, 내경, 허용응력, 용접효율 및 부식여유를 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$t = \frac{P \times D}{2 \times S \times \eta - 1.2 \times P} + C$$
    ② [숫자 대입] $$t = \frac{5 \times 650}{2 \times \frac{600}{4} \times 0.75 - 1.2 \times 5} + 2$$
    ③ [최종 결과] $$t = 17\text{ mm}$$
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25. 특정고압가스에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 특정고압가스를 사용하고자 하는 자는 산업통상자원부령이 정하는 기준에 맞도록 사용시설을 갖추어야 한다.
  2. 특정고압가스를 사용하고자 하는 자는 대통령령이 정하는 바에 의하여 미리 도지사에게 신고하여야 한다.
  3. 특정고압가스 사용신고를 받은 도지사는 그 신고를 받은 날로부터 10일 내에 관할 소방서장에게 그 신고 사항을 통보하여야 한다.
  4. 수소, 산소, 염소, 포스겐, 시안화수소 등이 특정고압가스이다.
(정답률: 80%)
  • 특정고압가스 사용자는 산업통상자원부령이 정하는 기준에 맞게 사용시설을 갖추어야 하는 것이 법적 의무입니다.
    오답 노트
    도지사 신고 $\rightarrow$ 시장, 군수, 구청장에게 신고
    10일 내 통보 $\rightarrow$ 7일 이내 통보
    포스겐, 시안화수소 $\rightarrow$ 특정고압가스 범위에 해당하지 않음
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26. 10kw 는 약 몇 HP 인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 51.3
  2. 134
  3. 225
  4. 316
(정답률: 76%)
  • 전력 단위인 kW를 마력(HP)으로 환산하는 문제입니다. 일반적으로 $1\text{ kW} \approx 1.34\text{ HP}$의 관계를 가집니다.
    ① [기본 공식] $$HP = kW \times 1.34$$
    ② [숫자 대입] $$HP = 10 \times 1.34$$
    ③ [최종 결과] $$HP = 13.4$$
    ※ 계산 결과는 $13.4$이나, 보기 구성상 출제 오류로 판단되며 가장 근접한 수치인 134를 정답으로 처리합니다.
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27. 강(鋼)의 부식 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강 부식의 양극반응은 Fe → FE2+ + 2e-
  2. 양극반응은 대부분의 부식용액에서 빠르게 진행된다.
  3. 강이 부식될 때의 속도는 양극반응에 의해서 지배를 받는다.
  4. 공기와 접촉하고 있지 않은 용액에서 음극반응은 산(酸)에서 빠르게 진행된다.
(정답률: 55%)
  • 강의 부식 과정에서 전자를 받아들이는 음극반응(환원 반응)이 양극반응보다 느리게 일어나기 때문에, 전체 부식 속도는 음극반응에 의해 지배됩니다.
    오답 노트
    공기와 접촉하지 않는 산성 용액에서는 수소 이온($H^{+}$)이 전자를 받아 수소 기체($H_{2}$)로 환원되는 반응이 빠르게 진행되므로 옳은 설명입니다.
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28. 고압가스 저장의 기준으로 틀린 것은?

  1. 충전용기는 항상 40도 이하의 온도를 유지할 것
  2. 가연성가스를 저장하는 곳에는 방폭형 휴대용 손전등 외의 등화를 휴대하지 아니할 것
  3. 시안화수소를 용기에 충전한 후 60일을 초과하지 아니할 것
  4. 시안화수소를 저장하는 때에는 1일 1회 이상 피로카롤 등으로 누출시험을 할 것
(정답률: 89%)
  • 시안화수소를 저장할 때 누출시험은 피로카롤이 아니라 질산구리벤진 용액을 사용하여 실시해야 합니다.
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29. 가스홀더의 내용적이 1800L, 가스홀더의 최고사용압력이 3MPa로 압축가스를 충전 및 저장할 때에 이 설비의 저장 능력은 몇 인가?

  1. 10.8
  2. 30.6
  3. 55.8
  4. 76.6
(정답률: 61%)
  • 압축가스의 저장능력 $Q$는 최고사용압력 $P$와 내용적 $V$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = (10P + 1) \times V$$
    ② [숫자 대입] $$Q = (10 \times 3 + 1) \times 1.8$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 55.8$$
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30. 한 물체의 가역적인 단열 변화에 대한 엔트로피(entropy)의 변화 △S 는?

  1. △S ＞0
  2. △S＜ 0
  3. △S = 0
  4. △S = ∞
(정답률: 88%)
  • 가역 단열 과정은 엔트로피 변화가 없는 등엔트로피 과정(Isentropic process)이므로 엔트로피 변화량 $\Delta S$는 $0$이 됩니다.
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31. 특정설비 재검사 면제대상이 아닌 것은?

  1. 차량에 고정된 탱크
  2. 초저온 압력용기
  3. 역화방지장치
  4. 독성가스배관용 밸브
(정답률: 73%)
  • 특정설비 재검사 면제대상에는 초저온 압력용기, 역화방지장치, 독성가스배관용 밸브 등이 포함되지만, 차량에 고정된 탱크는 면제대상에 해당하지 않습니다.
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32. 암모니아용 냉동기에서 팽창밸브 직전 액냉매의 엔탈피가 110kcal/kg, 흡입증기 냉매의 엔탈피가 360kcal/kg 일 때 10RT의 냉동능력을 얻기 위한 냉매 순환량은 약 몇 kg/h 인가? (단, 1RT는 3320Kcal/h이다.)

  1. 65.7
  2. 132.8
  3. 263.6
  4. 312.8
(정답률: 71%)
  • 냉동능력과 냉매의 엔탈피 차이를 이용하여 시간당 냉매 순환량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$G = \frac{Q}{h_{2} - h_{1}}$$
    ② [숫자 대입] $$G = \frac{10 \times 3320}{360 - 110}$$
    ③ [최종 결과] $$G = 132.8\text{ kg/h}$$
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33. 설치가 완료된 배관의 내압시험 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 내압시험은 원칙적으로 기체의 압력으로 실시한다.
  2. 내압시험은 상용압력의 1.5배 이상으로 한다.
  3. 규정압력을 유지하는 시간은 5분에서 20분간 표준으로 한다.
  4. 내압시험은 해당설비가 취성파괴를 일으킬 우려가 없는 온도에서 실시한다.
(정답률: 83%)
  • 배관의 내압시험은 안전성을 위해 원칙적으로 액체(물)의 압력으로 실시하는 수압시험을 기본으로 합니다.
    오답 노트
    내압시험은 상용압력의 1.5배 이상으로 실시하며, 취성파괴 우려가 없는 온도에서 5분~20분간 압력을 유지해야 합니다.
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34. TNT 1000kg 이 폭발했을 때 폭발중심에서 100m 떨어진 위치에서 나타나는 폭풍효과(피크압력)는 같은 TNT 125kg이 폭발했을 때 폭발 중심에서 몇 m 떨어진 위치에서 동일하게 나타나는가? (단, 폭풍효과에 관한 3승근 법칙이 적용되는 것으로 한다.)

  1. 30
  2. 50
  3. 70
  4. 80
(정답률: 67%)
  • 폭풍효과에서 동일한 피크압력이 나타나는 지점은 폭약량의 세제곱근과 거리가 비례한다는 3승근 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$\frac{R_{1}}{\sqrt[3]{W_{1}}} = \frac{R_{2}}{\sqrt[3]{W_{2}}}$$
    ② [숫자 대입] $$\frac{100}{\sqrt[3]{1000}} = \frac{x}{\sqrt[3]{125}}$$
    ③ [최종 결과] $$x = 50\text{ m}$$
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35. 반데르바알스의 식은 로 나타낸다. 메탄가스를 150atm, 40L, 30℃의 고압용기에 충전할 때 들어갈 수 있는 가스의 양은? (단, a=2.26L2atm/mol, b=4.30×10-2L/mol 이다.)

  1. 29mol
  2. 32mol
  3. 45mol
  4. 304mol
(정답률: 63%)
  • 반데르바알스 상태 방정식을 이용하여 고압 용기에 충전되는 가스의 몰수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$(P + \frac{n^{2}a}{V^{2}})(V - nb) = nRT$$
    ② [숫자 대입] $$(150 + \frac{n^{2} \times 2.26}{40^{2}})(40 - n \times 4.30 \times 10^{-2}) = n \times 0.0821 \times 303$$
    ③ [최종 결과] $$n = 304\text{ mol}$$
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36. 정제, 증류제조 설비를 자동으로 제어하는 시설에는 정전등으로 인하여 그 설비의 기능이 상실되지 않도록 비상전력설비를 설치하여야 한다. 다음 중 비상전력설비를 설치하지 아니할 수 있는 제조시설은?

  1. 산소 제조시설
  2. 아세틸렌 제조시설
  3. 수소 제조시설
  4. 불소 제조시설
(정답률: 68%)
  • 정제 및 증류제조 설비의 자동제어 시설에는 정전 시 기능 상실을 막기 위해 비상전력설비를 설치해야 하지만, 아세틸렌 제조시설은 해당 설치 의무 대상에서 제외됩니다.
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37. 섭씨온도(℃)의 정의로 옳은 것은?

  1. 표준대기압(1atm) 하에서 순수한 물의 빙점을 0℃로, 비점을 100℃로 정한 다음 이 사이를 100등분한 것이다.
  2. 표지대기압(1atm) 하에서 알코올의 빙점을 0℃로, 비점을 100℃로 정한 다음 이 사이를 100등분한 것이다.
  3. 압력을 1.0kgf/cm2로 하고, 순수한 물의 빙점을 0℃로, 비점을 100℃로 정한 다음 이 사이를 100등분한 것이다.
  4. 압력 1bar 하에서 순수한 물의 빙점을 0℃로, 비점을 100℃로 정한 다음 이 사이를 100등분한 것이다.
(정답률: 90%)
  • 섭씨온도는 표준대기압($1\text{atm}$) 상태에서 순수한 물의 어는점(빙점)을 $0\text{℃}$, 끓는점(비점)을 $100\text{℃}$로 정의하고 그 사이를 100등분 하여 정한 온도 체계입니다.
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38. 유전양극법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. Zn 합금 양극에서 가장 나쁜 불순물은 Fe이다.
  2. 순 Al은 부동태화가 안되므로 그대로 유전양극으로 사용이 가능하다.
  3. Mg 합금 양극은 전극전위가 1.5V(SCE)정도로 고전위이므로 지중 등 비저항이 큰 환경에는 부적합하다.
  4. Mg 합금 양극은 1500Ωcm 이하의 부식성이 강한 환경에 적합하다.
(정답률: 77%)
  • 아연(Zn) 합금 양극의 경우, 철(Fe)과 같은 불순물이 포함되면 전위차가 감소하여 희생양극으로서의 효율이 급격히 떨어지므로 가장 치명적인 불순물로 간주합니다.
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39. 용기 냉동기 또는 특정설비를 제조하는 자는 시장,군수 또는 구청장에게 등록하여야 한다. 등록한 사항 중 중요사항을 변경하고자 할 떄에도 변경등록을 하도록 규정하고 있다. 다음 중 변경등록 대상범위의 항목이 아닌 것은?

  1. 저장설비의 교체, 설치
  2. 사업소의 위치 변경
  3. 용기 등의 제조공정의 변경
  4. 용기 등의 종류 변경
(정답률: 66%)
  • 용기, 냉동기 또는 특정설비 제조자의 변경등록 대상은 사업소의 위치 변경, 용기 등의 종류 변경, 제조공정의 변경, 상호 및 대표자 변경으로 규정되어 있습니다. 따라서 저장설비의 교체 및 설치는 변경등록 대상 범위에 해당하지 않습니다.
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40. 압축계수 Z는 이상기체 법칙 PV=ZnRT 로 정의된 계수이다. 다음 중 맞는 것은?

  1. 이상기체의 경우 Z=1 이다.
  2. 실제기체의 경우 Z=1 이다.
  3. Z는 그 단위가 R의 역수이다.
  4. 일반화시킨 환산변수로를 정의할 수 없으며 이상기체의 경우 Z=0 이다.
(정답률: 85%)
  • 압축계수 $Z$는 실제 기체가 이상 기체로부터 얼마나 벗어나는지를 나타내는 척도입니다. 이상 기체는 $PV = nRT$를 완벽히 만족하므로 $Z = 1$이 됩니다.
    오답 노트
    실제기체의 경우: 온도와 압력에 따라 $Z$값이 1에서 벗어남
    단위: $Z$는 무차원 수임
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3과목: 임의 구분

41. 열기관에서 1사이클당 효율을 높이는 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 급열 온도를 낮게 한다.
  2. 동작 유체의 양을 증가시킨다.
  3. 카르노 사이클에 가깝게 한다.
  4. 동작 유체의 양을 감소시킨다.
(정답률: 85%)
  • 카르노 사이클은 이론적으로 가능한 최대 효율을 가지는 이상적인 가역 사이클입니다. 따라서 실제 열기관의 사이클을 카르노 사이클에 가깝게 구현할수록 효율이 높아집니다.
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42. LP가스를 자동차용 연료로 사용할 때의 장점이 아닌 것은?

  1. 배기가스가 깨끗하여 독성이 적다.
  2. 균일하게 연소하므로 열효율이 좋다.
  3. 완전연소에 의해 탄소의 퇴적이 적어 엔진의 수명이 연장 된다.
  4. 유류탱크보다 연료의 중량 및 체적이 적으므로 차량의 무게가 가벼워진다.
(정답률: 82%)
  • LP가스는 기체 상태로 저장하기 위해 고압 가스 용기가 필요하며, 이 용기의 무게와 부피가 크기 때문에 유류탱크를 사용할 때보다 차량의 무게가 가벼워진다는 설명은 틀린 내용입니다.
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43. 작동하고 있는 펌프에서 소음과 진동이 발생하였다. 점검을 위해 고려할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 서징의 발생
  2. 캐비테이션의 발생
  3. 액비중의 증대
  4. 임펠러에 이물질 혼입
(정답률: 88%)
  • 펌프의 소음과 진동은 주로 유체의 흐름 불안정이나 기계적 결함으로 발생합니다. 서징, 캐비테이션, 임펠러 이물질 혼입은 직접적인 원인이 되지만, 액비중의 증대는 단순한 물성 변화로 소음과 진동의 직접적인 점검 고려 사항과는 거리가 멉니다.
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44. 혼합가스 중의 아세틸렌가스를 헴펠법으로 정략분석하고자 한다. 이 때 사용되는 흡수제는?

  1. KOH 수용액
  2. NH4Cl + CuCl2 수용액
  3. KOH + 피로카롤 수용액
  4. 발연황산
(정답률: 71%)
  • 헴펠법(Hempel method)을 이용한 아세틸렌 가스의 정략분석 시, 가스를 흡수하여 분석하기 위한 흡수제로 발연황산을 사용합니다.
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45. LPG 저장탱크를 지하에 설치 시 저장탱크실 재료의 규격으로 틀린 것은?

  1. 굵은 골재의 최대치수 - 25mm
  2. 설계 강도 - 21MPa 이상
  3. 슬럼프(Slump) - 120~150mm
  4. 공기량 - 1% 미만
(정답률: 75%)
  • LPG 저장탱크실 재료 규격상 공기량은 4% 이하로 유지해야 하므로, 공기량 - 1% 미만은 잘못된 규격입니다.
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46. 다음 중 액화석유가스 용기충전시설의 저장탱크에 폭발방지장치를 의무적으로 설치하여야 하는 경우는? (단, 저장탱크는 저온저탕탱크가 아니며, 물분무장치 설치기준을 충족하지 못하는 것으로 가정한다.)

  1. 상업지역에 저장능력 15톤 저장탱크를 지상에 설치하는 경우
  2. 녹지지역에 저장능력 20톤 저장탱크를 지상에 설치하는 경우
  3. 주거지역에 저장능력 5톤 저장탱크를 지상에 설치하는 경우
  4. 녹지지역에 저장능력 30톤 저장탱크를 지상에 설치하는 경우
(정답률: 88%)
  • 액화석유가스 안전관리 및 사업법 기준에 따라, 상업지역 및 주거지역에 저장능력 $10\text{톤}$이상의 저장탱크를 지상에 설치하는 경우에는 폭발방지장치를 의무적으로 설치해야 합니다.
    오답 노트
    녹지지역: 저장능력 $30\text{톤}$이상일 때 설치 대상이므로 $20\text{톤}$이나 $30\text{톤}$ 조건만으로는 상업지역의 $15\text{톤}$ 사례보다 우선순위가 낮거나 기준 미달입니다.
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47. 제료의 세로탄성 계수가 2×106kgf/cm2, 가로 탄성계수가 8×105kgf/cm2 라고 하면 이 재료의 포아송비는 얼마인가?

  1. 0.11
  2. 0.25
  3. 0.38
  4. 1.25
(정답률: 52%)
  • 세로탄성계수($E$)와 가로탄성계수($G$)의 관계식을 이용하여 포아송비($\nu$)를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $$\nu = \frac{E}{2G} - 1$$
    ② [숫자 대입] $$\nu = \frac{2 \times 10^{6}}{2 \times 8 \times 10^{5}} - 1$$
    ③ [최종 결과] $$\nu = 0.25$$
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48. 액화석유가스 집단공급사업자 등 액화석유가스 공급자의 공급자 의무에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 6월에 1회 이상 가스사용시설의 안전관리에 관한 계도물을 작성, 배포한다.
  2. 6개월에 1회 이상 가스사용시설에 대한 안전점검을 실시한다.
  3. 다기능가스계량기가 설치된 시설에 공급하는 경우에는 2년에 1회 이상 안전점검을 실시한다.
  4. 액화석유가스 자동차 안전점검표는 안전점검결과 이상이 있는 경우에만 작성한다.
(정답률: 61%)
  • 액화석유가스 공급자의 안전점검 주기 규정에 관한 문제입니다.
    다기능가스계량기가 설치된 시설에 공급하는 경우에는 2년에 1회가 아니라 3년에 1회 이상 안전점검을 실시해야 합니다.
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49. 산소 용기에 산소를 충전하고 용기 내의 온도와 밀도를 측정하였더니 각각 20℃, 0.1kg/L 이었다. 용기 내의 압력은 약 얼마인가? (단, 산소는 이상기체로 가정한다.)

  1. 0.075기압
  2. 0.75기압
  3. 7.5기압
  4. 75기압
(정답률: 66%)
  • 이상기체 상태 방정식과 밀도의 관계를 이용하여 압력을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$P = \frac{\rho \times R \times T}{M}$$ (압력 = 밀도 × 기체상수 × 절대온도 / 분자량)
    ② [숫자 대입] $$P = \frac{0.1 \times 100 \times 0.082 \times (20 + 273)}{32}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 75\text{ atm}$$
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50. 다음 중 소석회에 의해 제독이 가능한 가스는?

  1. 염소
  2. 황화수소
  3. 암모니아
  4. 시안화수소
(정답률: 73%)
  • 소석회(수산화칼슘)는 염소 및 포스겐과 같은 산성 가스를 중화시켜 제독하는 데 사용됩니다.
    오답 노트
    황화수소, 시안화수소: 가성소다, 탄산나트륨, 물 등을 이용한 제독법이 적용됩니다.
    암모니아: 물을 이용한 제독법이 적용됩니다.
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51. 냉동장치의 배관에서 증발압력 조정밸브를 설치하는 주된 목적은?

  1. 증발압력이 설정된 최소치 이상을 유지하도록
  2. 증발압력이 설정된 최소치 이하를 유지하도록
  3. 증발압력이 설정된 최고치 이상를 유지하도록
  4. 증발압력이 설정된 최고치 이하를 유지하도록
(정답률: 69%)
  • 증발압력 조정밸브는 냉동장치에서 증발압력이 너무 낮아져 압축기에 액냉매가 유입되는 것을 방지하기 위해, 증발압력이 설정된 최소치 이상을 유지하도록 제어하는 역할을 합니다.
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52. 특정 고압가스를 사용하고자 하는 자로서 일정규모 이상의 저장능력을 가진 자 등 산업통상자원부령이 정하는 자는 사용신고를 언제 하여야 하는가?

  1. 사용개시 7일전까지
  2. 사용개시 15일전까지
  3. 사용개시 20일전까지
  4. 사용개시 1개월전까지
(정답률: 67%)
  • 고압가스 안전관리법령에 따라 일정 규모 이상의 저장능력을 갖춘 자가 고압가스를 사용하고자 할 때는 사용개시 7일전까지 사용신고를 완료해야 합니다.
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53. 일산화탄소(CO)의 허용농도는 50ppm이다. 이것을 퍼센트(%)로 나타내는 얼마인가?

  1. 0.5
  2. 0.05
  3. 0.005
  4. 0.0005
(정답률: 86%)
  • ppm(백만분율) 단위를 퍼센트(%) 단위로 변환하는 계산 문제입니다.
    ① [기본 공식] $$\text{Percent}(\%) = \frac{\text{ppm}}{10000} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\text{Percent}(\%) = \frac{50}{1000000} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$0.005\%$$
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54. 다음 중 중합폭발을 일으키는 가스는?

  1. 오존
  2. 시안화수소
  3. 아세틸렌
  4. 히드라진
(정답률: 83%)
  • 시안화수소는 불안정한 구조를 가지고 있어 특정 조건에서 급격한 중합 반응을 일으키며 열을 방출하는 중합폭발의 위험이 있는 가스입니다.
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55. 예방보전(Preventive Maintenance)의 효과가 아닌 것은?

  1. 기계의 수리비용이 감소한다.
  2. 생산시스템의 신뢰도가 향상된다.
  3. 고장으로 인한 중단시간이 감소한다.
  4. 잦은 정비로 인해 제조원단위가 증가한다.
(정답률: 92%)
  • 예방보전은 설비의 고장을 사전에 방지하여 신뢰도를 높이고 중단 시간을 줄여 결과적으로 제조원가를 절감하는 활동입니다. 따라서 잦은 정비로 인해 제조원단위가 증가한다는 설명은 예방보전의 효과가 아닌 부정적인 결과에 해당합니다.
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56. 부적합수 관리도를 작성하기 위해 ∑c=559, ∑n=222를 구하였다. 시료의 크기가 부분군마다 일정하지 않기 때문에 u 관리도를 사용하기로 하였따. n=10 일 경우 u 관리도의 UCL 값은 약 얼마인가?

  1. 4.023
  2. 2.518
  3. 0.502
  4. 0.252
(정답률: 46%)
  • 단위당 부적합수 관리도인 $u$ 관리도의 상한선(UCL)은 평균 부적합수 $\bar{u}$와 시료 크기 $n$을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$UCL = \bar{u} + 3\sqrt{\frac{\bar{u}}{n}}$$
    ② [숫자 대입] $$\bar{u} = \frac{559}{222} = 2.518 \rightarrow UCL = 2.518 + 3\sqrt{\frac{2.518}{10}}$$
    ③ [최종 결과] $$UCL = 4.023$$
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57. 이항분포(Binomial distribution)의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. P = 0.01 일 때는 평균치에 애하여 좌우 대칭이다.
  2. P ≤ 0.1 이고, nP = 0.1 ~ 10 일 때는 포아송 분포에 근사한다.
  3. 부적합품의 출현 갯수에 대한 표준편차는 D(x) = nP 이다.
  4. P ≤ 0.5 이고, nP ≤ 5 일 때는 정규 분포에 근사한다.
(정답률: 80%)
  • 이항분포에서 성공 확률 $P$가 매우 작고($P \le 0.1$), 시행 횟수 $n$이 충분히 커서 평균 $nP$가 $0.1 \sim 10$ 범위에 있을 때 포아송 분포에 근사합니다.
    오답 노트
    - $P = 0.01$일 때: 비대칭 분포임
    - 표준편차: $\sqrt{nP(1-P)}$이며, $nP$는 분산임
    - 정규 분포 근사: $nP$와 $n(1-P)$가 모두 충분히 커야 함
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58. 모집단으로부터 공간적, 시간적으로 간격을 일정하게하여 샘플링하는 방식은?

  1. 단순랜덤샘플링(simple random sampling)
  2. 2단계샘플링(two-stage sampling)
  3. 취락샘플링(cluster sampling)
  4. 계통샘플링(systematic sampling)
(정답률: 80%)
  • 모집단에서 첫 번째 표본을 무작위로 추출한 후, 일정한 간격을 두고 체계적으로 샘플링하는 방식은 계통샘플링(systematic sampling)의 핵심 특징입니다.
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59. 작업방법 개선의 기본 4원칙을 표현한 것은?

  1. 층별 - 랜덤 - 재배열 - 표준화
  2. 배제 - 결합 - 랜덤 - 표준화
  3. 층별 - 랜덤 - 표준화 - 단순화
  4. 배제 - 결합 - 재배열 - 단순화
(정답률: 76%)
  • 작업방법 개선의 기본 4원칙은 불필요한 공정을 없애는 배제, 분리된 공정을 합치는 결합, 순서를 효율적으로 바꾸는 재배열, 그리고 복잡한 과정을 간단하게 만드는 단순화로 구성됩니다.
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60. 제품공정도를 작성할 때 사용되는 요소(명칭)가 아닌 것은?

  1. 가공
  2. 검사
  3. 정체
  4. 여유
(정답률: 83%)
  • 제품공정도는 가공, 검사, 정체, 운반, 저장 등의 요소를 사용하여 작성하며, 여유는 공정도 구성 요소에 해당하지 않습니다.
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