가스기능장 필기 기출문제복원 (2014-04-06)

가스기능장
(2014-04-06 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. Orifice 유량계는 어떤 원리를 이용한 것인가?

  1. 베르누이 정리
  2. 토리첼리 정리
  3. 플랑크의 법칙
  4. 보일-샤를의 원리
(정답률: 94%)
  • Orifice 유량계는 관 내부에 오리피스라는 좁은 구멍이 있는 판을 설치하여 유체의 속도를 증가시키고 압력을 낮추는 원리를 이용합니다. 이때 발생하는 압력 차이를 측정하여 유량을 계산하며, 이는 유체의 에너지 보존 법칙인 베르누이 정리를 기반으로 합니다.
    오답 노트
    토리첼리 정리: 용기 속 액체의 유출 속도 계산
    플랑크의 법칙: 양자 역학의 에너지 양자화
    보일-샤를의 원리: 기체의 압력, 부피, 온도의 관계
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2. 밀폐된 용기 중에서 공기의 압력이 15[atm]일 때 N2의 분압은 약 몇 [atm] 인가? (단, 공기 중 질소는 79[%], 산소는 21[%] 존재한다.)

  1. 7.9
  2. 9.1
  3. 11.8
  4. 12.7
(정답률: 72%)
  • 혼합 기체의 전체 압력과 성분 기체의 몰 분율을 곱하여 각 성분의 분압을 구하는 돌턴의 분압 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{N2} = P_{total} \times X_{N2}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{N2} = 15 \times 0.79$$
    ③ [최종 결과] $$P_{N2} = 11.85$$
    따라서 질소의 분압은 약 $11.8$ atm입니다.
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3. 다음 중 특정고압가스가 아닌 것은?

  1. 수소
  2. 산소
  3. 프로판
  4. 아세틸렌
(정답률: 73%)
  • 특정고압가스는 수소, 산소, 액화암모니아, 아세틸렌, 액화염소 5가지를 말합니다.
    오답 노트
    프로판: 일반 고압가스에 해당함
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4. 지름이 다른 강관을 직선으로 이음 하는데 주로 사용되는 것은?

  1. 부싱
  2. 티
  3. 크로스
  4. 엘보
(정답률: 91%)
  • 부싱은 지름이 서로 다른 두 강관을 직선으로 연결할 때 사용하는 이음관입니다.
    오답 노트
    티: 분기할 때 사용
    크로스: 십자형으로 연결할 때 사용
    엘보: 관의 방향을 90도로 꺾을 때 사용
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5. 다음 [보기]에서 설명하는 강(鋼)으로 가장 옳은 것은?

  1. 구리-아연강(Cu-Zn steel)
  2. 구리-주석강(Cu-Sn steel)
  3. 몰리브덴-크롬강(Mo-Cr steel)
  4. 크롬-니켈강(Cr-Ni steel)
(정답률: 94%)
  • 인성, 연성, 내식성이 우수하고 결정구조가 FCC이며 비자성인 특성을 가진 강은 크롬-니켈강(Cr-Ni steel)입니다. 특히 대표적인 예로 18-8 스테인리스강이 이에 해당합니다.
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6. 공기액화 분리장치의 폭발 원인과 대책으로 틀린 것은?

  1. 공기 취입구에서 아세틸렌이 혼입된다.
  2. 압축기용 윤활유의 분해에 따라 탄화수소가 생성된다.
  3. 흡입구 부근에서는 아세틸렌 용접을 금지한다.
  4. 분리장치는 년 1회 정도 내부를 세척하고 세정액으로는 양질의 광유를 사용한다.
(정답률: 85%)
  • 공기액화 분리장치의 내부 세척 시에는 잔류 유분을 완전히 제거하기 위해 광유가 아닌 사염화탄소($CCl_{4}$)와 같은 적절한 세정제를 사용해야 합니다.
    오답 노트
    분리장치는 년 1회 정도 내부를 세척하고 세정액으로는 양질의 광유를 사용한다: 세정액으로 광유를 사용하면 안 되며 $CCl_{4}$ 등을 사용해야 합니다.
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7. 일산화탄소의 제법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 수소가스 제조 시의 부산물로 제조된다.
  2. 코크스에 산소를 사용하여 불완전 연소시켜 제조한다.
  3. 알코올 발효 시의 부산물로 제조된다.
  4. 석회석의 연소에 의해 생성된 가스를 압축하여 제조한다.
(정답률: 82%)
  • 일산화탄소($CO$)의 공업적 제조법은 목탄이나 코크스를 불완전 연소시키거나, 석유 또는 석탄을 가스화하여 얻는 수성가스에서 회수하는 방법이 핵심입니다.
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8. 재충전 금지용기는 그 용기의 안전을 확보하기 위하여 기준에 적합하여야 한다. 그 기준으로 틀린 것은?

  1. 용기와 용기부속품을 분리할 수 없는 구조일 것
  2. 최고충전압력[MPa]의 수치와 내용적[L]의 수치를 곱한 값이 100 이하일 것
  3. 최고충전압력이 22.5[MPa] 이하이고 내용적이 15[L] 이하일 것
  4. 최고충전압력이 3.5[MPa] 이상인 경우에는 내용적이 5[L] 이하일 것
(정답률: 66%)
  • 재충전 금지용기의 안전 기준에 따르면, 최고충전압력이 $22.5\text{ MPa}$이하인 경우 내용적은 $25\text{ L}$이하로 규정되어 있습니다.
    오답 노트
    최고충전압력이 $22.5\text{ MPa}$이하이고 내용적이 $15\text{ L}$이하일 것: 내용적 기준이 $25\text{ L}$이하가 되어야 합니다.
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9. 냉동배관에서 압축기 다음에 설치하는 유분리기의 분리 방법에 따른 종류가 아닌 것은?

  1. 전기식
  2. 원심식
  3. 가스 충돌식
  4. 유속 감소식
(정답률: 77%)
  • 유분리기는 냉매 가스에서 오일을 분리하는 장치로, 원심식, 가스 충돌식, 유속 감소식 등이 사용됩니다. 전기식은 유분리기의 분리 방법으로 존재하지 않습니다.
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10. 공기 중에서 폭발하한계 값이 작은 것부터 큰 순서로 옳게 나열된 것은?

  1. ㉠ - ㉡ - ㉢ - ㉣
  2. ㉠ - ㉡ - ㉣ - ㉢
  3. ㉡ - ㉠ - ㉢ - ㉣
  4. ㉢ - ㉠ - ㉡ - ㉣
(정답률: 77%)
  • 각 가스의 폭발하한계 값을 비교하여 작은 순서대로 나열하면 다음과 같습니다.
    프로판($2.2\%$) $\rightarrow$ 아세틸
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11. 다음 용어의 정의 중 틀린 것은?

  1. 저장소라 함은 산업통상자원부령이 정하는 일정량 이상의 고압가스를 용기 또는 저장탱크에 의하여 저장하는 일정한 장소를 말한다.
  2. 용기라 함은 고압가스를 충전하기 위한 것으로서 이동할 수 없는 것을 말한다.
  3. 저장탱크라 함은 고압가스를 저장하기 위한 것으로서 일정한 위치에 고정설치된 것을 말한다.
  4. 냉동기라 함은 고압가스를 사용하여 냉동을 하기위한 기기로서 산업통상자원부령이 정하는 냉동능력 이상인 것을 말한다.
(정답률: 93%)
  • 용기의 정의는 고압가스를 충전하기 위한 것으로서 이동할 수 있는 것을 말합니다.
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12. 교축과정에서 일어나는 현상으로 틀린 것은?

  1. 엔탈피가 증가한다.
  2. 엔트로피가 증가한다.
  3. 압력이 감소한다.
  4. 난류현상이 일어난다.
(정답률: 58%)
  • 교축과정은 단열 상태에서 급격한 압력 강하가 일어나는 과정으로, 엔탈피가 일정하게 유지되는 등엔탈피 과정입니다.
    오답 노트
    엔트로피가 증가한다: 비가역 과정이므로 증가함
    압력이 감소한다: 좁은 통로를 지나며 압력이 떨어짐
    난류현상이 일어난다: 급격한 속도 변화로 인해 발생함
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13. 암모니아 가스 누출 시험에 사용할 수 없는 것은?

  1. 염화수소
  2. 네슬러 시약
  3. 리트머스 시험지
  4. 헤라이드 토치
(정답률: 80%)
  • 헤라이드 토치는 할로겐 원소(Cl, F, Br 등)가 포함된 프레온 냉매의 누출을 감지할 때 불꽃 색 변화를 이용하는 장치이므로, 암모니아 가스 누출 시험에는 사용할 수 없습니다.
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14. 정전기 재해 방지조치에는 정전기 발생억제, 정전기 완화 촉진, 폭발성가스의 형성방지로 나눌 수 있다. 이 중 정전기 완화를 촉진시켜 정전기를 방지하는 방법이 아닌 것은?

  1. 접지, 본딩
  2. 공기 이온화
  3. 습도 부여
  4. 유속 제한
(정답률: 78%)
  • 정전기 완화 촉진은 이미 발생한 정전기를 빠르게 제거하여 축적을 막는 방법입니다.
    접지, 본딩, 공기 이온화, 습도 부여 등은 전하를 외부로 방출하거나 중화시켜 완화를 촉진하는 대표적인 방법입니다.
    오답 노트
    유속 제한: 정전기의 발생 자체를 줄이는 '정전기 발생 억제' 방법에 해당합니다.
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15. 온도 298[K], 부피 0.248[L]의 용기에 메탄 1[mol]을 저장할 때 Van der Waals 식을 이용하여 계산한 압력[bar]은? (단, a = 2.29[L2ㆍbarㆍmol-2], b =0.0428[Lㆍmol-1], R = 0.08314[LㆍbarㆍK-1ㆍmol-1]이다.)

  1. 8.35
  2. 83.5
  3. 835
  4. 8350
(정답률: 63%)
  • 실제 기체의 상태를 설명하는 Van der Waals 식을 이용하여 압력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P = \frac{nRT}{V - nb} - \frac{an^2}{V^2}$$
    ② [숫자 대입] $$P = \frac{1 \times 0.08314 \times 298}{0.248 - (1 \times 0.0428)} - \frac{2.29 \times 1^2}{0.248^2}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 83.5$$
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16. 다음 중 압력이 가장 높은 것은?

  1. 2000[kgf/m2]
  2. 20[psi]
  3. 20000[Pa]
  4. 30[mH2O]
(정답률: 76%)
  • 각 보기의 압력 단위를 표준 단위인 Pa(Pascal)로 변환하여 비교하면 가장 큰 값을 찾을 수 있습니다.
    - 2000 kgf/m² $\approx$ 19613 Pa
    - 20 psi $\approx$ 137895 Pa
    - 20000 Pa = 20000 Pa
    - 30 mH₂O $\approx$ 294120 Pa
    따라서 30 mH₂O가 가장 높은 압력입니다.
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17. 산업통상자원부장관은 가스의 수급상 필요하다고 인정되면 도시가스사업자에게 조정을 명령할 수 있다. “조정명령” 사항이 아닌 것은?

  1. 가스공급 계획의 조정
  2. 가스요금 등 공급조건의 조정
  3. 가스공급시설 공사계획의 조정
  4. 가스사업의 휴지, 폐지, 허가에 대한 조정
(정답률: 89%)
  • 산업통상자원부장관의 조정명령 사항은 가스공급 계획, 가스요금 등 공급조건, 가스공급시설 공사계획의 조정에 한정됩니다.
    오답 노트
    가스사업의 휴지, 폐지, 허가에 대한 조정: 조정명령 대상이 아닌 행정 절차 사항입니다.
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18. 도시가스 공급시설 중 정압기(지)의 기준에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 정압기를 설치한 장소는 계기실, 전기실 등과 구분하고 누출된 가스가 계기실 등으로 유입되지 아니하도록 한다.
  2. 정압기의 입구측, 출구측 및 밸브기지는 최고사용 압력의 1.25배 이상에서 기밀성능을 가지는 것으로 한다.
  3. 지하에 설치하는 정압기실은 천정, 바닥 및 벽의 두께가 각각 30[cm] 이상의 방수조치를 한 콘크리트로 한다.
  4. 정압기의 입구에는 수분 및 불순물 제거장치를 설치한다.
(정답률: 82%)
  • 도시가스 공급시설 정압기의 기밀성능 기준은 최고사용압력의 $1.1$배 이상이어야 합니다. 따라서 최고사용 압력의 $1.25$배 이상으로 설명한 내용은 잘못된 기준입니다.
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19. 액화석유가스 충전사업자는 수요자의 시설에 대하여 안전점검을 실시하고 안전관리 실시 대장을 작성하여 몇 년간 보존하여야 하는가?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 67%)
  • 액화석유가스 안전관리 및 사업법령에 따라 액화석유가스 충전사업자가 실시한 안전점검 결과 및 안전관리 실시 대장은 2년간 보존하여야 합니다.
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20. 초저온가스용 용기 제조 시 기밀시험 압력이란?

  1. 최고충전압력의 1.1배의 압력을 말한다.
  2. 최고충전압력의 1.5배의 압력을 말한다.
  3. 상용압력의 1.1배의 압력을 말한다.
  4. 상용압력의 1.5배의 압력을 말한다.
(정답률: 64%)
  • 초저온가스용 용기의 시험 압력 기준에 따라 기밀시험압력은 최고충전압력의 $1.1$배로 규정하고 있습니다.
    오답 노트
    최고충전압력의 $5/3$배: 내압시험압력에 해당함
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2과목: 임의 구분

21. 독성가스를 사용하는 냉매설비를 설치한 곳에는 냉동능력 얼마 이상의 면적을 갖는 환기구를 직접 외기에 닿도록 설치하여야 하는가?

  1. 0.05[m2/ton]
  2. 0.1[m2/ton]
  3. 0.5[m2/ton]
  4. 1.0[m2/ton]
(정답률: 64%)
  • 독성가스를 사용하는 냉매설비 설치 시, 안전을 위해 냉동능력 $1\text{ ton}$당 $0.05\text{ m}^2$이상의 면적을 갖는 환기구를 직접 외기에 닿도록 설치해야 합니다.
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22. 동일 장소에 설치하는 소형저장탱크는 충전 질량의 합계가 얼마 미만이 되어야 하는가?

  1. 2500[kg]
  2. 5000[kg]
  3. 10000[kg]
  4. 30000[kg]
(정답률: 75%)
  • 소형저장탱크를 동일 장소에 설치할 경우, 탱크의 수는 6개 이하로 제한되며 충전 질량의 합계는 $5000\text{ kg}$ 미만이어야 합니다.
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23. 어떤 온도의 다음 반응에서 A, B 각각 1몰을 반응시켜 평형에 도달했을 때 C가 2/3몰 생성되었다. 이 반응의 평형상수는 얼마인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 64%)
  • 화학 반응식 $A(g) + B(g) \rightarrow C(g) + D(g)$에서 평형 상태의 몰수를 이용하여 평형상수를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $$K = \frac{[C][D]}{[A][B]}$$
    ② [숫자 대입] $$K = \frac{\frac{2}{3} \times \frac{2}{3}}{\frac{1}{3} \times \frac{1}{3}}$$
    ③ [최종 결과] $$K = 4$$
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24. 고압가스 특정제조 허가의 대상이 아닌 것은?

  1. 석유정제업자의 석유정제시설에서 고압가스를 제조하는 것으로서 저장능력이 100[ton] 이상인 것
  2. 석유화학공업자의 석유화학공업시설에서 고압가스를 제조하는 것으로서 처리능력이 1만[m3] 이상인 것
  3. 비료생산업자의 비료제조시설에서 고압가스를 제조하는 것으로서 그 처리능력이 1만[m3] 이상인 것
  4. 철강공업자의 철강공업시설에서 고압가스를 제조하는 것으로서 그 처리능력이 10만[m3] 이상인 것
(정답률: 67%)
  • 고압가스 특정제조 허가 대상 기준을 확인하는 문제입니다. 비료생산업자의 비료제조시설은 저장능력이 $100\text{ton}$이상이거나 처리능력이 $100,000\text{m}^3$이상인 경우에 해당합니다. 따라서 처리능력이 $1\text{만}\text{m}^3$이상인 것은 허가 대상 기준에 미달합니다.
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25. 이상기체(완전가스)의 성질이 아닌 것은?

  1. 보일-샤를의 법칙을 만족한다.
  2. 아보가드로의 법칙을 따른다.
  3. 내부에너지는 체적과 무관하며 압력에 의해서만 결정된다.
  4. 기체 분자 간 충돌은 완전 탄성체로 이루어진다.
(정답률: 86%)
  • 이상기체는 분자 간의 상호작용이 없고 분자 자체의 부피를 무시하는 가상의 기체입니다. 이상기체의 내부에너지는 오직 온도만의 함수이며, 체적이나 압력과는 무관합니다.
    오답 노트
    내부에너지는 체적과 무관하며 압력에 의해서만 결정된다: 내부에너지는 온도에 의해서만 결정됨
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26. 코리오리스(Coriolis) 유량계의 특징이 아닌 것은?

  1. 유체의 종류에 따라 보정이 필요하다.
  2. 유체의 질량을 직접 측정한다.
  3. 고압의 기체유량 측정이 가능하다.
  4. 측정방식이 물리적인 유체의 속성과 무관하다.
(정답률: 61%)
  • 코리오리스 유량계는 유체의 질량 유량을 직접 측정하는 방식으로, 밀도나 점도 등 유체의 물리적 성질에 영향을 받지 않는 것이 특징입니다. 따라서 유체의 종류에 따라 보정이 필요하다는 설명은 틀린 내용입니다.
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27. 특정고압가스를 사용하고자 한다. 신고 대상이 아닌 것은?

  1. 저장능력 10[m3]의 압축가스 저장능력을 갖추고 디 실란을 사용하고자 하는 자
  2. 저장능력 200[kg]의 액화가스 저장능력을 갖추고 액화암모니아를 사용하고자 하는 자
  3. 저장능력 250[kg]의 액화가스 저장능력을 갖추고 액화산소를 사용하고자 하는 자
  4. 저장능력 10[m3]의 압축가스 저장능력을 갖추고 수소를 사용하고자 하는 자
(정답률: 54%)
  • 특정고압가스 사용신고 대상 기준을 묻는 문제입니다. 수소의 경우 압축가스 저장능력이 $50\text{m}^3$이상일 때 신고 대상이므로, 저장능력 $10\text{m}^3$의 압축가스 저장능력을 갖추고 수소를 사용하고자 하는 자는 신고 대상이 아닙니다.
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28. 용기 부속품의 종류별 기호의 표시 중 압축가스를 충전하는 용기의 부속품을 나타내는 것은?

  1. LG
  2. PG
  3. LT
  4. AG
(정답률: 87%)
  • 고압가스 용기 부속품 기호에서 PG는 압축가스(Pressed Gas)를 충전하는 용기의 부속품을 의미합니다.
    오답 노트
    LG: 액화가스(Liquefied Gas) 용기 부속품
    AG: 자동가스(Automatic Gas) 관련 기호
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29. 다음 [보기]에서 압력을 낮추면 평형이 왼쪽으로 이동하는 것으로만 짝지어진 것은?

  1. ㉠, ㉣
  2. ㉠, ㉢
  3. ㉠, ㉡
  4. ㉡, ㉢
(정답률: 77%)
  • 르샤틀리에 원리에 따라 압력을 낮추면 기체 분자 수가 증가하는 방향으로 평형이 이동합니다. 왼쪽으로 이동했을 때 기체 몰수가 증가하는 반응을 찾으세요.
    ㉡ $2CO + O_{2} \rightleftharpoons 2CO_{2}$ : 왼쪽(3몰) $\rightarrow$ 오른쪽(2몰)이므로, 압력을 낮추면 왼쪽으로 이동합니다.
    ㉢ $N_{2} + 3H_{2} \rightleftharpoons 2NH_{3}$ : 왼쪽(4몰) $\rightarrow$ 오른쪽(2몰)이므로, 압력을 낮추면 왼쪽으로 이동합니다.
    오답 노트
    ㉠ $C(S) + H_{2}O \rightleftharpoons CO + H_{2}$ : 왼쪽(1몰) $\rightarrow$ 오른쪽(2몰)이므로 압력을 낮추면 오른쪽으로 이동합니다.
    ㉣ $H_{2}O(L) \rightleftharpoons H_{2}O(g)$ : 왼쪽(0몰) $\rightarrow$ 오른쪽(1몰)이므로 압력을 낮추면 오른쪽으로 이동합니다.
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30. 등엔트로피 과정이란?

  1. 가역 단열 과정이다.
  2. 가역 등온 과정이다.
  3. 마찰이 없는 비가역 과정이다.
  4. 마찰이 없는 등온 과정이다.
(정답률: 67%)
  • 등엔트로피 과정은 계의 엔트로피 변화가 $0$인 과정으로, 가역 과정이면서 동시에 외부와 열 교환이 없는 단열 과정일 때 성립합니다.
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31. 고압가스 안전관리법의 적용 대상이 되는 가스는?

  1. 철도차량의 에어콘디셔너 안의 고압가스
  2. 항공법의 적용을 받는 항공기 안의 고압가스
  3. 등화용의 아세틸렌가스
  4. 오토클레이브 안의 수소가스
(정답률: 91%)
  • 고압가스 안전관리법에서는 안전을 위해 특정 설비 내의 가스를 관리하지만, 항공법 적용 항공기, 철도차량 에어컨, 등화용 아세틸렌 등은 법 적용 제외 대상입니다. 따라서 오토클레이브 안의 수소가스는 법적 적용 대상에 해당합니다.
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32. 어떤 기체가 20[℃], 700[mmHg]에서 100[mL]의 무게가 0.5[g]이라면 표준상태에서 이 기체의 밀도는 약 몇 [g/L] 인가?

  1. 2.8
  2. 3.8
  3. 4.8
  4. 5.8
(정답률: 44%)
  • 이상기체 상태방정식을 통해 기체의 분자량을 먼저 구한 뒤, 표준상태의 몰 부피를 이용하여 밀도를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$M = \frac{W R T}{P V}$$
    ② [숫자 대입] $$M = \frac{0.5 \times 0.082 \times 293}{0.933 \times 0.1} = 130.55$$
    ③ [최종 결과] $$\text{밀도} = \frac{130.55}{22.4} = 5.8$$
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33. 정압기실 주위에는 경계책을 설치하여야 한다. 이때 경계책을 설치한 것으로 보는 경우가 아닌 것은?

  1. 철근콘크리트로 지상에 설치된 정압기실
  2. 도로의 지하에 설치되어 사람과 차량의 통행에 영향을 주는 장소에 있어 경계책 설치가 부득이한 정압기실
  3. 정압기가 건축물 안에 설치되어 있어 경계책을 설치할 수 있는 공간이 없는 정압기실
  4. 매몰형 정압기
(정답률: 75%)
  • 정압기실의 안전을 위해 경계책을 설치해야 하지만, 구조적 특성상 설치가 불필요하거나 불가능한 예외 경우가 있습니다. 매몰형 정압기는 상부 덮개에 시건 장치가 되어 있다면 경계책을 설치한 것으로 보지 않고 별도의 기준을 적용합니다.
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34. 20[℃]에서 600[mL]의 기체를 압력의 변화 없이 온도를 40[℃]로 변화시키면 부피는 약 얼마가 되는 가?

  1. 621[mL]
  2. 631[mL]
  3. 641[mL]
  4. 651[mL]
(정답률: 72%)
  • 압력이 일정할 때 기체의 부피는 절대온도에 비례한다는 샤를의 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$V_{1} T_{2} = V_{2} T_{1}$$
    ② [숫자 대입] $$V_{2} = \frac{600 \times (40 + 273)}{20 + 273}$$
    ③ [최종 결과] $$V_{2} = 641 \text{ mL}$$
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35. 고압가스용 이음매 없는 용기 제조 시 부식방지도장을 실시하기 전에 도장효과를 향상시키기 위하여실시하는 처리가 아닌 것은?

  1. 피막화성처리
  2. 쇼트브라스팅
  3. 포토에칭
  4. 에칭프라이머
(정답률: 78%)
  • 부식방지도장 전 처리 과정은 도장 밀착력을 높이기 위한 표면 처리 과정입니다.
    오답 노트
    포토에칭: 금속 표면에 미세한 패턴을 형성하는 정밀 가공 기술로, 도장 전처리 과정이 아닙니다.
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36. 유체의 부피나 질량을 직접 측정하는 기구로서, 유체의 성질에 영향을 적게 받지만 구조가 복잡하고 취급이 어려운 단점이 있는 유량측정 장치는?

  1. 오리피스 미터
  2. 습식가스 미터
  3. 벤투리 미터
  4. 로터 미터
(정답률: 85%)
  • 유체의 성질에 영향을 적게 받으면서 부피나 질량을 직접 측정하는 장치는 습식가스 미터입니다. 다만, 구조가 복잡하고 취급이 어렵다는 특징이 있습니다.
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37. 산소 압축기의 내부 윤활유로 주로 사용되는 것은?

  1. 석유류
  2. 화이트유
  3. 물
  4. 진한 황산
(정답률: 88%)
  • 산소 압축기는 고압 산소와 윤활유가 접촉할 경우 폭발 위험이 매우 크기 때문에, 반응성이 없는 물이나 10% 이하의 묽은 글리세린 수를 윤활유로 사용합니다.
    오답 노트
    - 진한 황산: 염소 압축기에 사용
    - 화이트유: 염화메탄 압축기에 사용
    - 석유류(광유): 공기, 수소, 아세틸렌 압축기에 사용
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38. 가열된 열량이 전부 내부에너지의 증가로 사용되는 가스의 상태변화는?

  1. 정적변화
  2. 정압변화
  3. 등온변화
  4. 단열변화
(정답률: 48%)
  • 정적변화는 부피가 일정하게 유지되는 상태 변화입니다. 부피 변화가 없으므로 외부에 일을 하지 않으며, 가해진 모든 열량이 내부 에너지의 증가로 전환됩니다.
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39. 전기 방식(防蝕) 중 외부전원법에 사용되는 정류기가 아닌 것은?

  1. 정전류형
  2. 정전압형
  3. 정저항형
  4. 정전위형
(정답률: 87%)
  • 외부전원법 정류기는 전압, 전류, 전위를 일정하게 유지하는 방식이 사용되며, 정저항형은 사용되지 않습니다.
    오답 노트
    정전류형, 정전압형, 정전위형: 외부전원법에 실제로 사용되는 정류기 방식입니다.
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40. 배관의 용접이음 시 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 보온피복 시 시공이 쉽다.
  2. 이음부의 강도가 크고 누출우려가 적다.
  3. 가공시간이 단축되며 재료비가 절약된다.
  4. 관단면의 변화가 없어 손실수두가 크다.
(정답률: 85%)
  • 용접이음은 관 단면의 변화가 없으므로 마찰 저항이 적어 손실수두가 작다는 것이 특징입니다.
    오답 노트
    보온피복 시 시공이 쉽다, 이음부의 강도가 크고 누출우려가 적다, 가공시간이 단축되며 재료비가 절약된다: 모두 용접이음의 올바른 장점입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 고압가스 탱크의 수리를 위하여 내부 가스를 배출 하고 불활성 가스로 치환하여 다시 공기로 치환하였다. 분석결과는 각각의 가스에 대해 다음과 같았다. 사람이 들어가 화기를 사용하여도 무방한 경우는?

  1. 산소 - 30[%]
  2. 수소 - 10[%]
  3. 프로판 - 5[%]
  4. 질소 80[%], 나머지는 산소
(정답률: 93%)
  • 화기 작업 시 안전을 위해서는 가연성 가스가 없어야 하며, 산소 농도가 적절하여 질식 위험이 없고 폭발 범위 내에 있지 않아야 합니다. 질소 80%, 나머지는 산소인 상태는 가연성 가스가 포함되지 않아 화기 사용이 가능합니다.
    오답 노트
    수소 10%, 프로판 5%: 가연성 가스가 포함되어 폭발 위험이 있음
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42. 카르노(Carnot) 사이클로 작동하는 열기관에서 사이클 마다 250[kgㆍm]의 일을 얻기 위해서는 사이클마다 공급열량이 1[kcal], 저열원의 온도가 27[℃]이면 고열원의 온도는 약 몇 [℃] 가 되어야 하는 가?

  1. 351[℃]
  2. 451[℃]
  3. 624[℃]
  4. 724[℃]
(정답률: 48%)
  • 카르노 사이클의 효율은 한 일과 공급열량의 비이며, 저열원 온도와 고열원 온도의 관계로 나타낼 수 있습니다. (단, $1\text{kg} \cdot \text{m} = 9.8\text{J}$, $1\text{kcal} = 4184\text{J}$)
    ① [기본 공식] $$\eta = \frac{W}{Q} = 1 - \frac{T_c}{T_h}$$
    ② [숫자 대입] $$0.5854 = 1 - \frac{300}{T_h}$$
    ③ [최종 결과] $$T_h = 723.589\text{K} \rightarrow 450.589\text{℃}$$
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43. 가스관련법에서 규정하고 있는 안전관리자의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 안전관리 부총괄자
  2. 안전관리 책임자
  3. 안전관리 부책임자
  4. 안전점검원
(정답률: 80%)
  • 가스관련법상 안전관리자의 종류에는 안전관리 책임자, 안전관리 부총괄자, 안전점검원 등이 규정되어 있습니다.
    오답 노트
    안전관리 부책임자: 법정 직책으로 존재하지 않음
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44. 이상기체의 부피를 현재의 1/2로 하고 절대온도[K]를 현재의 2배로 했을 경우 압력은 얼마가 되겠는 가?

  1. 1배
  2. 2배
  3. 4배
  4. 8배
(정답률: 75%)
  • 이상기체 상태 방정식 $PV = nRT$에서 압력 $P$는 온도 $T$에 비례하고 부피 $V$에 반비례합니다.
    ① [기본 공식] $$P = \frac{nRT}{V}$$
    ② [숫자 대입] $$P' = \frac{nR(2T)}{\frac{1}{2}V} = 4 \times \frac{nRT}{V}$$
    ③ [최종 결과] $$P' = 4P$$ (4배)
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45. 내용적이 47[L]인 프로판 용기 안에 프로판이 20[kg] 충전되어 있을 때 프로판의 가스 상수는?

  1. 0.86
  2. 1.25
  3. 2.09
  4. 2.35
(정답률: 71%)
  • 가스 상수는 용기의 내용적을 충전된 가스의 질량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$G = \frac{V}{W}$$
    ② [숫자 대입] $$G = \frac{47}{20}$$
    ③ [최종 결과] $$G = 2.35$$
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46. 섭씨온도[℃]와 화씨온도[℉]가 같은 값을 나타내는 온도는?

  1. -20
  2. -40
  3. -50
  4. -60
(정답률: 93%)
  • 섭씨온도와 화씨온도가 같아지는 지점은 두 온도 환산식의 값이 일치하는 지점을 찾아 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$C = \frac{5}{9}(F - 32)$$
    ② [숫자 대입] $$x = \frac{5}{9}(x - 32)$$
    ③ [최종 결과] $$x = -40$$
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47. 도시가스 품질검사를 위한 시료채취 방법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 5[L] 이하의 시료용기에 0.1[MPa] 이하의 압력으로 채취한다.
  2. 5[L] 이하의 시료용기에 1.01[MPa] 이하의 압력으로 채취한다.
  3. 10[L] 이하의 시료용기에 0.1[MPa] 이하의 압력으로 채취한다.
  4. 10[L] 이하의 시료용기에 1.0[MPa] 이하의 압력으로 채취한다.
(정답률: 50%)
  • 도시가스 품질검사를 위한 시료채취 시, 규정에 따라 10 L 이하의 시료용기를 사용하며 압력은 1.0 MPa 이하로 채취하는 것이 옳습니다.
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48. 내용적 40[L]의 용기에 아세틸렌가스 10[kg](액비중 0.613)을 충전할 때 다공성물질의 다공도를 90[%]라고 하면 안전공간은 표준상태에서 약 얼마 정도인가? (단, 아세톤의 비중은 0.8이고, 주입된 아세톤량은 14[kg] 이다.)

  1. 3.5[%]
  2. 4.5[%]
  3. 5.5[%]
  4. 6.5[%]
(정답률: 50%)
  • 용기 내 다공성 물질의 부피에서 아세톤과 아세틸렌이 차지하는 부피를 제외한 나머지 공간의 비율을 구합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{안전공간} = (V_{\text{다공성}} - (V_{\text{아세톤}} + V_{\text{아세틸렌}})) \times \frac{100}{V_{\text{전체}}}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{안전공간} = (40 \times 0.9 - (\frac{14}{0.8} + \frac{10}{0.613})) \times \frac{100}{40}$$
    ③ [최종 결과] $$\text{안전공간} = 5.45$$
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49. 판두께 12[mm], 용접길이 50[cm]인 판을 맞대기 용접했을 때 4500[kgf]의 인장하중이 작용한다면 인장응력은 약 몇 [kgf/cm2] 인가?

  1. 45
  2. 75
  3. 125
  4. 145
(정답률: 57%)
  • 인장응력은 작용하는 하중을 단면적으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\sigma = \frac{P}{A}$$
    ② [숫자 대입] $$\sigma = \frac{4500}{1.2 \times 50}$$
    ③ [최종 결과] $$\sigma = 75$$
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50. 도시가스를 사용하는 공동주택 등에 압력조정기를 설치할 수 있는 경우의 기준으로 옳은 것은?

  1. 공동주택 등에 공급되는 가스압력이 중압이상으로서 전체 세대수가 150세대 미만인 경우
  2. 공동주택 등에 공급되는 가스압력이 중압이상으로서 전체 세대수가 250세대 미만인 경우
  3. 공동주택 등에 공급되는 가스압력이 저압으로서 전체 세대수가 200세대 미만인 경우
  4. 공동주택 등에 공급되는 가스압력이 저압으로서 전체 세대수가 300세대 미만인 경우
(정답률: 80%)
  • 도시가스 사용 공동주택의 압력조정기 설치 기준은 공급 가스압력이 중압 이상인 경우 전체 세대수가 150세대 미만일 때 설치할 수 있습니다.
    오답 노트
    저압인 경우: 250세대 미만이어야 함
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51. 가연성가스 중 산소의 농도가 증가할수록 발화온도와 폭발한계는 각각 어떻게 변하는가?

  1. 발화온도 : 높아진다. 폭발한계 : 넓어진다.
  2. 발화온도 : 높아진다. 폭발한계 : 좁아진다.
  3. 발화온도 : 낮아진다. 폭발한계 : 넓어진다.
  4. 발화온도 : 낮아진다. 폭발한계 : 좁아진다.
(정답률: 80%)
  • 가연성 가스에 산소 농도가 증가하면 연소 반응이 촉진되어 더 낮은 온도에서도 발화가 가능해지므로 발화온도는 낮아지며, 연소 가능한 농도 범위가 확장되어 폭발한계는 넓어집니다.
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52. 직경 20[mm] 이하의 구리관을 이음 할 때 기계의 점검, 보수, 기타 관을 분리하기 쉽게 하기 위한 구리관의 이음방법으로서 가장 적절한 것은?

  1. 플랜지 이음
  2. 슬리브 이음
  3. 용접 이음
  4. 플레어 이음
(정답률: 69%)
  • 플레어 이음은 관 끝을 나팔 모양으로 넓혀 너트로 조이는 방식으로, 직경 $20\text{mm}$이하의 소경 구리관에서 점검이나 보수를 위해 관을 분리하고 재조립하기에 가장 적합한 방법입니다.
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53. 고압가스 특정제조시설에서 안전구역의 설정 시 고압가스설비의 연소열량 수치(Q)는 얼마 이하로 하여야 하는가?

  1. 6 × 107
  2. 6 × 108
  3. 7 × 107
  4. 7 × 108
(정답률: 68%)
  • 고압가스 특정제조시설의 안전구역 설정 기준에 따라, 고압가스설비의 연소열량 $Q$는 $6 \times 10^{8}$ $\text{kcal/h}$이하로 설정해야 합니다.
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54. 이음에 필요한 부품이 고무링 하나뿐이며 온도변화에 대한 신축이 자유롭고 이음 접합과정이 간단한 이음은?

  1. 노허브 이음
  2. 소켓 이음
  3. 타이톤 이음
  4. 플랜지 이음
(정답률: 83%)
  • 타이톤 이음은 고무링 하나만을 사용하여 관을 접합하는 방식으로, 시공이 매우 간단하며 온도 변화에 따른 관의 신축을 자유롭게 흡수할 수 있는 특징이 있습니다.
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55. 다음 중 두 관리도가 모두 포와송 분포를 따르는 것은?

  1. 관리도, R 관리도
  2. c 관리도, u 관리도
  3. np 관리도, p 관리도
  4. c 관리도, p 관리도
(정답률: 68%)
  • 결함 수(number of defects)를 관리하는 c 관리도와 단위당 결함 수를 관리하는 u 관리도는 모두 포와송 분포(Poisson distribution)를 기반으로 합니다.
    오답 노트
    - np 관리도, p 관리도: 이항 분포를 따름
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56. 다음 중 반즈(Ralph M. Barnes)가 제시한 동작경제원칙에 해당되지 않는 것은?

  1. 표준작업의 원칙
  2. 신체의 사용에 관한 원칙
  3. 작업장의 배치에 관한 원칙
  4. 공구 및 설비의 디자인에 관한 원칙
(정답률: 73%)
  • 반즈(Barnes)의 동작경제원칙은 크게 신체의 사용에 관한 원칙, 작업장의 배치에 관한 원칙, 공구 및 설비의 디자인에 관한 원칙의 세 가지 범주로 구성됩니다. 따라서 표준작업의 원칙은 이에 해당하지 않습니다.
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57. 전수검사와 샘플링검사에 관한 설명으로 가장 올바른 것은?

  1. 파괴검사의 경우에는 전수검사를 적용한다.
  2. 전수검사가 일반적으로 샘플링검사보다 품질향상에 자극을 더 준다.
  3. 검사항목이 많을 경우 전수검사보다 샘플링검사가 유리하다.
  4. 샘플링검사는 부적합품이 섞여 들어가서는 안 되는 경우에 적용한다.
(정답률: 87%)
  • 검사항목이 많을 때 모든 제품을 전수검사하는 것은 시간과 비용 면에서 매우 비효율적이므로, 일부 표본만 추출하여 검사하는 샘플링검사가 훨씬 유리합니다.
    오답 노트
    - 파괴검사: 제품을 파괴해야 하므로 샘플링검사 적용
    - 품질향상 자극: 전수검사보다 샘플링검사가 공정 개선에 더 큰 자극을 줌
    - 부적합품 혼입 방지: 절대적으로 부적합품이 없어야 하는 경우 전수검사 적용
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58. 다음 [표]를 참조하여 5개월 단순이동평균법으로 7월의 수요를 예측하면 몇 개인가?

  1. 55개
  2. 57개
  3. 58개
  4. 59개
(정답률: 70%)
  • 단순이동평균법은 예측 시점 직전의 일정 기간 데이터를 산술 평균하여 다음 기를 예측하는 방법입니다.
    ① [기본 공식] $$F_{t+1} = \frac{\sum_{i=t-n+1}^{t} A_i}{n}$$
    ② [숫자 대입] $$F_{7} = \frac{50 + 53 + 60 + 64 + 68}{5}$$
    ③ [최종 결과] $$F_{7} = 59$$
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59. 도수분포표에서 도수가 최대인 계급의 대푯값을 정확히 표현한 통계량은?

  1. 중위수
  2. 시료평균
  3. 최빈수
  4. 미드-레인지(Mid-range)
(정답률: 85%)
  • 데이터 집합에서 가장 빈번하게 나타나는 값, 즉 도수가 최대인 계급의 값을 최빈수라고 합니다.
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60. 근래 인간공학이 여러 분야에서 크게 기여하고 있다. 다음 중 어느 단계에서 인간공학적 지식이 고려됨으로서 기업에 가장 큰 이익을 줄 수 있는가?

  1. 제품의 개발단계
  2. 제품의 구매단계
  3. 제품의 사용단계
  4. 작업자의 채용단계
(정답률: 88%)
  • 인간공학적 설계는 제품의 초기 개발단계에서 적용될 때 설계 변경 비용을 최소화하고 사용 편의성과 안전성을 극대화할 수 있어 기업에 가장 큰 경제적 이익을 제공합니다.
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