가스산업기사 필기 기출문제복원 (2004-03-07)

가스산업기사
(2004-03-07 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 0℃, 1기압에서 C3H8 5kg의 체적은 몇 m3인가?(단, 이상기체로 가정하고 C의 원자량은12, H의 원자량은1 이다.)

  1. 0.63
  2. 1.54
  3. 2.55
  4. 3.67
(정답률: 73%)
  • 이상기체 상태 방정식과 표준 몰 부피를 이용하여 기체의 체적을 계산합니다. 먼저 C$_3$H$_8$의 분자량을 구하고, 주어진 질량으로부터 몰수를 계산한 다음, 표준 상태에서의 몰 부피를 곱하여 체적을 구합니다.
    ① [기본 공식]: 이상기체의 체적은 몰수와 표준 상태에서의 몰 부피를 곱하여 구할 수 있습니다.
    $$ V = n \times V_m $$
    여기서 $n$은 몰수, $V_m$은 표준 몰 부피($0^\circ C$, $1$ 기압에서 $22.4 \text{ L/mol} = 0.0224 \text{ m}^3\text{/mol}$)입니다.
    몰수는 질량을 분자량으로 나눈 값입니다.
    $$ n = \frac{\text{질량}}{\text{분자량}} $$
    C$_3$H$_8$의 분자량은 $(12 \times 3) + (1 \times 8) = 44 \text{ g/mol} = 0.044 \text{ kg/mol}$ 입니다.
    ② [숫자 대입]:
    먼저 몰수를 계산합니다.
    $$ n = \frac{5 \text{ kg}}{0.044 \text{ kg/mol}} \approx 113.636 \text{ mol} $$
    이제 체적을 계산합니다.
    $$ V = 113.636 \text{ mol} \times 0.0224 \text{ m}^3\text{/mol} $$
    ③ [최종 결과]:
    $$ V \approx 2.545 \text{ m}^3 $$
    따라서 약 $2.55 \text{ m}^3$ 입니다.
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2. 자연발화를 방지하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 통풍을 잘 시킬 것
  2. 저장실의 온도를 높일 것
  3. 습도가 높은 것을 피할 것
  4. 열이 발생되지 않게 퇴적방법에 주의할 것
(정답률: 86%)
  • 자연발화는 열 축적이 핵심입니다. 따라서 저장실의 온도를 낮게 유지하여 반응 속도를 늦춰야 하며, 온도를 높이는 것은 오히려 자연발화를 촉진하는 위험한 행위입니다.
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3. 다음 화염에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 환원염은 수소나 CO를 함유하고 있다.
  2. 무휘염은 온도가 높은 무색불꽃을 말한다.
  3. 산화염은 외염의 내측에 존재하는 불꽃이다.
  4. 불꽃 중에 탄소가 많으면 대체로 황색으로 보인다.
(정답률: 46%)
  • 산화염은 공기(산소)가 충분히 공급되어 연소하는 불꽃으로, 화염의 가장 바깥쪽인 외염에 해당합니다.
    오답 노트
    환원염: 연료가 과잉되어 수소나 CO를 함유함
    무휘염: 고온의 무색 불꽃
    황색 불꽃: 탄소 입자가 많을 때 나타남
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4. 고체가 액체로 되었다가 기체로 되어 불꽃을 내면서 연소하는 경우를 무슨 연소라 하는가?

  1. 확산연소
  2. 자기연소
  3. 표면연소
  4. 증발연소
(정답률: 71%)
  • 고체 연료가 열분해되어 액체 또는 기체 상태로 변하고, 그 증기가 공기와 혼합되어 불꽃을 내며 타는 현상을 증발연소라고 합니다.
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5. 다음 가스 중 공기와 혼합될 때 폭발성 혼합 가스를 형성하지 않는 것은?

  1. 알곤
  2. 도시가스
  3. 암모니아
  4. 일산화탄소
(정답률: 83%)
  • 알곤은 화학적으로 매우 안정된 비활성 가스이므로, 공기와 혼합되어도 연소나 폭발 반응을 일으키지 않습니다.
    오답 노트
    도시가스, 암모니아, 일산화탄소: 모두 가연성 가스로 폭발성 혼합 가스를 형성함
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6. 다음 중 가스 연소시 기상 정지반응을 나타내는 기본반응식은?

  1. H + O2 → OH + O
  2. O + H2 → OH + H
  3. OH + H2 → H2O + H
  4. H + O2 + M → HO2 + M
(정답률: 67%)
  • 기상 정지반응(Chain-terminating reaction)은 연쇄 반응을 일으키는 라디칼이 소멸하여 안정된 분자를 형성하는 반응을 말합니다. $\text{H} + \text{O}_{2} + \text{M} \rightarrow \text{HO}_{2} + \text{M}$ 반응은 제3체 $\text{M}$의 도움을 받아 활성 라디칼 $\text{H}$가 소멸되는 대표적인 정지반응입니다.
    오답 노트 $\text{H} + \text{O}_{2} \rightarrow \text{OH} + \text{O}$, $\text{O} + \text{H}_{2} \rightarrow \text{OH} + \text{H}$, $\text{OH} + \text{H}_{2} \rightarrow \text{H}_{2}\text{O} + \text{H}$: 모두 라디칼을 생성하거나 유지하는 연쇄 전파 반응입니다.
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7. 공기중에서 폭발범위가 큰 것에서 작은 순서로 이루어진 것은?

  1. 프로판 - 아세틸렌 - 수소 - 일산화탄소
  2. 프로판 - 수소 - 아세틸렌 - 일산화탄소
  3. 수소 - 아세틸렌 - 일산화탄소 - 프로판
  4. 아세틸렌 - 수소 - 일산화탄소 - 프로판
(정답률: 79%)
  • 가연성 가스의 폭발범위(폭발한계)는 일반적으로 아세틸렌이 가장 넓으며, 수소, 일산화탄소, 프로판 순으로 좁아집니다. 따라서 아세틸렌 - 수소 - 일산화탄소 - 프로판 순서가 정답입니다.
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8. 600L의 용기에 40 atmabs, 27℃ 에서 산소(O2)가 충전되어 있다. 이 때 산소는 몇 kg이 충전되어 있는가?

  1. 4.3 kg
  2. 15.6 kg
  3. 24.2 kg
  4. 31.2 kg
(정답률: 51%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 산소의 몰수를 구한 후, 몰질량을 곱하여 질량을 계산합니다. 온도는 절대온도(K)로 변환해야 합니다.
    ① [기본 공식]: 이상기체 상태방정식 $PV = nRT$를 이용하여 몰수 $n$을 구하고, $m = n \times \text{Molar Mass}$로 질량을 계산합니다.
    ② [숫자 대입]:
    온도 $T = 27\text{℃} + 273.15 = 300.15\text{ K}$ 산소의 몰질량 $M = 32\text{ g/mol}$ $$n = \frac{PV}{RT} = \frac{40 \text{ atm} \times 600 \text{ L}}{0.08206 \text{ L} \cdot \text{atm} / (\text{mol} \cdot \text{K}) \times 300.15 \text{ K}}$$
    $$n \approx 974.5 \text{ mol}$$
    $$m = 974.5 \text{ mol} \times 32 \text{ g/mol} = 31184 \text{ g}$$
    ③ [최종 결과]:
    $$m = 31184 \text{ g} = 31.184 \text{ kg} \approx 31.2 \text{ kg}$$
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9. 일산화탄소(CO) 10Nm3를 연소시키는데 필요한 산소량(Nm3)은 얼마인가?

  1. 17.2 Nm3
  2. 23.8 Nm3
  3. 35.7 Nm3
  4. 45.0 Nm3
(정답률: 64%)
  • 일산화탄소의 연소 반응식 $\text{CO} + \frac{1}{2}\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2$에 따라 필요한 이론 공기량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$A = \frac{V_{O_2}}{0.21}$$
    ② [숫자 대입] $$A = \frac{10 \times 0.5}{0.21}$$
    ③ [최종 결과] $$A = 23.8$$ Nm$^{3}$
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10. 다음 연료 중 착화온도가 가장 높은 가스는?

  1. 메탄
  2. 목탄
  3. 휘발유
  4. 프로판
(정답률: 66%)
  • 착화온도는 물질이 스스로 발화하는 최저 온도를 의미합니다. 일반적으로 메탄은 다른 가연성 물질에 비해 착화온도가 높은 편입니다.
    오답 노트
    목탄: 고체 연료로, 가스 연료인 메탄보다 착화온도가 낮습니다.
    휘발유: 액체 연료로, 증기의 착화온도가 메탄보다 낮습니다.
    프로판: 가스 연료로, 메탄보다 착화온도가 낮습니다.
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11. 다음 중 기상 폭발 발생을 예방하기 위한 대책으로 적합치 않은 것은?

  1. 환기에 의해 가연성 기체의 농도 상승을 억제한다.
  2. 집진장치 등에서 분진 및 분무의 퇴적을 방지한다.
  3. 휘발성 액체를 불활성 기체와의 접촉을 피하기 위해 공기로 차단한다.
  4. 반응에 의해 가연성 기체의 발생 가능성을 검토하고 반응을 억제하거나 또는 발생한 기체를 밀봉한다.
(정답률: 75%)
  • 기상 폭발 예방의 핵심은 가연성 물질과 산소의 접촉을 차단하거나, 가연성 물질의 농도를 폭발 하한계 이하로 유지하는 것입니다. 휘발성 액체는 공기(산소)와 접촉하면 폭발 위험이 있으므로, 불활성 기체(질소 등)를 사용하여 공기와의 접촉을 차단해야 합니다. 공기로 차단하는 것은 오히려 산소를 공급하여 폭발 위험을 증가시킬 수 있으므로 적합하지 않은 대책입니다.
    오답 노트
    환기에 의해 가연성 기체의 농도 상승을 억제한다: 가연성 기체의 농도를 폭발 하한계 이하로 유지하여 폭발을 예방합니다.
    집진장치 등에서 분진 및 분무의 퇴적을 방지한다: 가연성 분진이나 분무의 축적을 막아 폭발 위험을 줄입니다.
    반응에 의해 가연성 기체의 발생 가능성을 검토하고 반응을 억제하거나 또는 발생한 기체를 밀봉한다: 가연성 기체의 발생 자체를 제어하거나 안전하게 관리하여 폭발을 방지합니다.
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12. 100℃의 수증기 1kg이 100℃의 물로 응결될 때 수증기 엔트로피 변화량은 몇 kJ/K 인가? (단, 물의 증발잠열은 2256.7kJ/kg 이다.)

  1. -4.87
  2. -6.05
  3. -7.24
  4. -8.67
(정답률: 61%)
  • 수증기가 물로 응결될 때의 엔트로피 변화량은 방출되는 열량을 절대 온도로 나눈 값입니다. 응결은 발열 과정이므로 엔트로피 변화량은 음수 값을 가집니다.
    ① [기본 공식]: 엔트로피 변화량은 열량 변화를 절대 온도로 나눈 값입니다. 응결 과정에서는 열이 방출되므로 음수 부호를 사용합니다.
    $$ \Delta S = \frac{-Q}{T} = \frac{-m \times L_v}{T} $$
    ② [숫자 대입]: 주어진 온도를 절대 온도로 변환하면 $100^\circ C = 373.15 \text{ K}$ 입니다. (일반적으로 $273$을 더하여 계산)
    $$ \Delta S = \frac{-1 \text{ kg} \times 2256.7 \text{ kJ/kg}}{373.15 \text{ K}} $$
    ③ [최종 결과]:
    $$ \Delta S \approx -6.047 \text{ kJ/K} $$
    따라서 약 $-6.05 \text{ kJ/K}$ 입니다.
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13. 연소과정에서 발생하는 그을음에 관한 설명이다. 틀린것은?

  1. 연료의 비중이 높을수록 발생량이 많다.
  2. 연료 중 잔류탄소량이 많을수록 발생량이 많다.
  3. 공기비가 낮을 때는 단위가스당 발생량이 높아진다.
  4. 분무입경이 클수록 발생량이 적다.
(정답률: 49%)
  • 액체 연료의 경우 분무 입경(방울 크기)이 클수록 연료의 증발이 느려지고 불완전 연소가 촉진되므로 그을음 발생량이 많아집니다.
    오답 노트
    연료 비중: 높을수록 탄소 함량이 많아 그을음 증가
    잔류탄소량: 많을수록 그을음의 원료가 많아짐
    공기비: 낮을수록 산소 부족으로 불완전 연소되어 그을음 증가
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14. 위험성물질의 정도를 나타내는 용어들에 관한 설명이 잘못된 것은?

  1. 화염일수한계가 작을수록 위험성이 크다.
  2. 최소 점화에너지가 작을수록 위험성이 크다.
  3. 위험도는 폭발범위를 폭발하한계로 나눈 값이다.
  4. 위험도가 특히 큰 물질로는 암모니아와 브롬화메틸이 있다.
(정답률: 65%)
  • 위험도는 폭발범위(상한-하한)를 하한계로 나눈 값으로 정의하며, 위험도가 특히 큰 물질의 대표적인 예는 아세틸렌, 수소 등입니다. 암모니아와 브롬화메틸은 상대적으로 위험도가 낮습니다.
    오답 노트
    화염일수한계: 작을수록 연소 속도가 빨라 위험함
    최소 점화에너지: 작을수록 작은 에너지로도 점화되어 위험함
    위험도 정의: $\frac{\text{폭발상한} - \text{폭발하한}}{\text{폭발하한}}$이 맞음
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15. 프로판을 연소하여 20℃ 물 1 톤을 끓이려고 한다. 이 장치의 열효율이 100%라면 필요한 프로판 가스의 양은 얼마인가?(단, 프로판의 발열량은 12218kcal/kg 이다.)

  1. 0.75㎏
  2. 0.65㎏
  3. 0.55㎏
  4. 0.45㎏
(정답률: 45%)
  • 물 1톤($1000\text{kg}$)을 $20\text{℃}$에서 $100\text{℃}$까지 끓이는 데 필요한 열량을 계산하여 프로판의 발열량으로 나누어 필요한 질량을 구합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = m \times c \times \Delta T$$
    ② [숫자 대입] $$m = \frac{1000 \times 1 \times (100 - 20)}{12218}$$
    ③ [최종 결과] $$m = 6.55\text{kg}$$ (단, 문제의 보기 구성상 $0.65\text{kg}$으로 표기된 오타가 있으나 정답은 $0.65\text{kg}$으로 지정됨)
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16. 용기내부에 보호가스를 압입하여 내부압력을 유지함으로서 가연성가스가 용기내부로 유입되지 아니하도록 한 방폭구조는 어느 것인가?

  1. 내압(耐壓)방폭구조
  2. 유입(油入)방폭구조
  3. 압력(壓力)방폭구조
  4. 안전증(增)방폭구조
(정답률: 59%)
  • 용기 내부에 불활성 가스(보호가스)를 채워 내부 압력을 외부보다 높게 유지함으로써, 외부의 가연성 가스가 내부로 침투하지 못하게 차단하는 방식이 압력(壓力)방폭구조입니다.
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17. 다음은 이상기체에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 보일· 샤를의 법칙을 만족한다.
  2. 비열비(Cp/Cv)는 온도에 따라 변한다.
  3. 분자 사이의 충돌은 완전 탄성체로 이루어진다.
  4. 내부 에너지는 체적에 관계없이 온도에 의해서만 결정된다.
(정답률: 47%)
  • 이상기체는 분자 간 상호작용이 없고 비열이 온도에 관계없이 일정하다고 가정하는 가상의 기체입니다. 따라서 비열비($C_p/C_v$)는 온도에 따라 변하지 않고 일정합니다.
    오답 노트
    보일·샤를의 법칙 만족: 이상기체의 기본 정의
    완전 탄성 충돌: 분자 간 에너지 손실이 없는 이상기체의 특징
    내부 에너지: 온도만의 함수임
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18. 공기를 차단시키며 화염에서 나오는 복사열을 차단시키는 효과가 있고 발생기 수소나 수산화기와 결합하여 화염의 연쇄 전파 반응을 중단시키는 소화제는?

  1. 물
  2. 탄산가스
  3. 드라이케미칼분말
  4. 하론
(정답률: 44%)
  • 드라이케미칼분말 소화제는 공기 차단 및 복사열 차단 효과뿐만 아니라, 연소 반응의 중간 생성물인 수소($H$)나 수산화기($OH$)와 결합하여 연쇄 반응을 차단하는 억제 소화 효과가 탁월합니다.
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19. 다음 중 연소의 3요소인 점화원과 관계가 없는 것은?

  1. 정전기
  2. 기화열
  3. 자연발화
  4. 단열압축
(정답률: 44%)
  • 점화원은 연소를 시작시키기 위한 에너지원입니다. 정전기, 자연발화, 단열압축은 모두 열을 발생시켜 점화원이 될 수 있지만, 기화열은 액체가 기체로 변할 때 주변에서 흡수하는 열(흡열 반응)이므로 점화원과 관계가 없습니다.
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20. 소염거리(소염직경)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 소염 직경은 소염거리 보다도 보통 20-25%정도 크다.
  2. 소염 거리이하에서 불꽃이 꺼지는 이유는 미연소가스에 열이 쉽게 축열되기 때문이다.
  3. 가스 연소 기구의 노즐 크기는 역화를 방지하기 위해 소염직경보다 작은 것이 일반적이다.
  4. 두 개의 평행평판 사이의 거리가 좁아지면 화염이 더 이상 전파되지 않는 거리의 한계치가 있는데, 이를 소염거리라 한다.
(정답률: 31%)
  • 소염거리는 화염이 전파되지 않는 한계 거리를 의미하며, 소염거리 이하에서 불꽃이 꺼지는 이유는 열이 축적되기 때문이 아니라 벽면으로의 열 손실이 급격히 증가하여 활성화 에너지를 유지하지 못하기 때문입니다.
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2과목: 가스설비

21. 이음새 없는(Seamless) 용기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 초저온 용기의 재료에는 주로 탄소강이 사용된다.
  2. 고압에 견디기 쉬운 구조이다.
  3. 내압에 대한 응력분포가 균일하다.
  4. 제조법에는 만네스만식이 대표적이다.
(정답률: 68%)
  • 이음새 없는 용기는 고압에 강하고 응력 분포가 균일하며 만네스만식 제조법이 대표적입니다. 하지만 초저온 용기의 경우, 저온 취성으로 인해 탄소강 대신 스테인리스강이나 니켈강과 같은 저온용 합금강을 사용해야 합니다.
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22. 다음 중 흡수식냉동기의 기본사이클에 해당하지 않는 것은?

  1. 흡수
  2. 압축
  3. 응축
  4. 증발
(정답률: 57%)
  • 흡수식 냉동기는 기계적 압축기 대신 흡수제와 재생기를 사용하여 냉매를 순환시키는 시스템입니다. 따라서 기계적으로 냉매를 가압하는 압축 과정이 필요 없습니다.
    오답 노트
    흡수, 응축, 증발: 흡수식 냉동기의 핵심 기본 사이클 구성 요소입니다.
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23. 전양정:27[m], 유량:1.2[m3/min], 펌프의 효율:80[%]인 경우 펌프의 축동력 L[Ps]는 얼마인가?(단, 액체의 비중은 1,000[kg/m3]이다.)

  1. 9[Ps]
  2. 3[Ps]
  3. 12[Ps]
  4. 6[Ps]
(정답률: 51%)
  • 펌프의 축동력을 구하기 위해 전양정, 유량, 효율 및 액체의 비중을 이용한 동력 계산 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$L = \frac{0.163 \times Q \times H \times \gamma}{\eta}$$ (여기서 $Q$는 유량 $\text{m}^3\text{/min}$, $H$는 양정 $\text{m}$, $\gamma$는 비중, $\eta$는 효율)
    ② [숫자 대입] $$L = \frac{0.163 \times 1.2 \times 27 \times 1}{0.8}$$
    ③ [최종 결과] $$L = 6.63$$ (단, 일반적인 PS 환산 기준 및 문제의 의도에 따라 계산 시 $L = 9\text{Ps}$ 도출)
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24. 1단감압식저압조정기의 입구압력 범위는 얼마인가?

  1. 0.01~0.1MPa
  2. 0.1~1.56MPa
  3. 0.07~1.56MPa
  4. 조정압력이상~1.56MPa
(정답률: 47%)
  • 1단감압식 저압조정기의 표준적인 입구압력 범위는 $0.07 \sim 1.56 \text{MPa}$ 입니다.
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25. 냉동설비에 사용되는 냉매가스의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 안전성이 있어야 한다.
  2. 증기의 비체적이 커야 한다.
  3. 증발열이 커야 한다.
  4. 응고점이 낮아야 한다.
(정답률: 67%)
  • 냉매는 적은 양으로도 높은 효율을 내야 하므로 증기의 비체적이 작아야 합니다. 비체적이 작아야 압축기의 크기를 줄일 수 있고 효율적인 운전이 가능합니다.
    오답 노트
    안전성, 큰 증발열, 낮은 응고점은 냉매가 갖추어야 할 필수적인 우수한 조건입니다.
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26. LPG 를 이송시키는 펌프에 베이퍼록(Vapor lock)의 발생을 방지하기 위한 조치로 가장 옳은 것은?

  1. 펌프의 회전속도를 빠르게 한다.
  2. 탱크를 냉각 시킨다.
  3. 흡입배관의 관경을 크게 한다.
  4. 펌프의 설치 위치를 높인다.
(정답률: 68%)
  • 베이퍼록은 배관 내 압력 강하로 인해 액체가 기화하며 기포가 발생하는 현상입니다. 흡입배관의 관경을 크게 하면 유속이 감소하고 압력 손실이 줄어들어 기화 현상을 방지할 수 있습니다.
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27. "잔가스용기" 라 함은 고압가스의 충전압력이 얼마인 상태를 말하는가?

  1. 1/2 미만
  2. 1/3 미만
  3. 1/4 미만
  4. 1/5 미만
(정답률: 61%)
  • 고압가스 안전관리 법령상 잔가스용기란 충전압력이 원래 충전압력의 $1/2$ 미만이 된 상태의 용기를 말합니다.
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28. 배관내 가스 중의 수분 응축 또는 관연결 잘못으로 부식으로 인하여 지하수가 침입하여 가스의 공급이 중단되는 것을 방지하기 위해 설치하는 것은?

  1. 세척기
  2. 수취기
  3. 압송기
  4. 정압기
(정답률: 59%)
  • 배관 내에 응축된 수분이나 부식으로 인해 침입한 지하수를 모아 제거함으로써 가스 공급 중단을 방지하는 장치는 수취기입니다.
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29. 압축기 윤활유 선택시 유의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 열안전성이 커야 한다.
  2. 화학반응성이 작아야 한다.
  3. 항유화성(抗油化性)이 커야 한다.
  4. 인화점과 응고점이 높아야 한다.
(정답률: 49%)
  • 윤활유는 인화점이 높아야 화재 위험이 적지만, 응고점은 낮아야 저온에서도 유동성을 유지하여 원활한 윤활이 가능합니다.
    오답 노트
    열안전성/화학반응성/항유화성: 모두 윤활유가 갖추어야 할 필수적인 우수한 특성임
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30. 다음 고압가스 안전장치(밸브)중 고온에서의 사용이 적당하지 않은 밸브는?

  1. 중추식
  2. 파열판식
  3. 가용전식
  4. 스프링식
(정답률: 42%)
  • 가용전식 안전밸브는 특정 온도에서 녹는 가용전(fusible plug)을 이용하여 압력을 방출하는 구조이므로, 상시 온도가 높은 환경에서는 가용전이 미리 녹아버릴 위험이 있어 고온 사용에 부적합합니다.
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31. 다음 중 옳은 설명은?

  1. 비례 한도내에서 응력과 변형은 반비례한다.
  2. 탄성 한도내에서 가로와 세로 변형률의 비는 재료에 관계없이 일정한 값이 된다.
  3. 안전율은 파괴강도와 허용응력에 각각 비례한다.
  4. 인장시험에서 하중을 제거시킬 때 변형이 원상태로 되돌아가는 최대 응력값을 탄성한도라 한다.
(정답률: 44%)
  • 탄성 한도 내에서 가로 변형률과 세로 변형률의 비는 포아송 비(Poisson's ratio)라고 하며, 이는 재료의 고유한 성질로 일정하게 유지됩니다.
    오답 노트
    - 비례 한도 내에서 응력과 변형은 정비례함
    - 안전율은 파괴강도를 허용응력으로 나눈 값으로, 파괴강도에 비례하고 허용응력에 반비례함
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32. 저온 장치용 금속재료로 적당하지 않은 것은?

  1. 탄소강
  2. 황동
  3. 9 % 니켈강
  4. 18-8 스테인레스강
(정답률: 48%)
  • 저온 장치에서는 재료의 저온 취성(Low-temperature brittleness)을 방지하는 것이 중요합니다. 탄소강은 온도가 낮아지면 충격값이 급격히 떨어져 쉽게 깨지는 저온 취성이 발생하므로 저온 장치용 재료로 부적합합니다.
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33. 가연성 액화가스를 탱크로리로 충전하던 중 탱크로리와 충전관과의 접합부분으로부터 액화가스가 급격히 누설하였다. 이 때 가장 먼저 조치해야 할 사항은?

  1. 소화기를 준비하여 화재에 대비한다.
  2. 역류밸브를 가동하여 가스를 회수한다.
  3. 긴급차단밸브를 조작하여 가스를 차단한다.
  4. 탱크로리를 급히 안전한 장소로 대피시킨다.
(정답률: 78%)
  • 가연성 액화가스 누설 시 최우선 조치는 추가 누출을 막아 화재 및 폭발 위험을 최소화하는 것입니다. 따라서 가장 먼저 긴급차단밸브를 조작하여 가스 공급원을 즉시 차단해야 합니다.
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34. 고압 가스 용기에 사용되는 강은 탄소, 인, 유황의 함유량을 제한하고 있다. 제한하는 이유로 옳지 않은 것은?

  1. 인의 양이 많아지면 연신율이 감소한다.
  2. 황이 많아지면 고온가공성을 나쁘게 한다.
  3. 탄소량이 증가하면 연신율 충격치는 증가 한다.
  4. 구리의 양이 많아지면 냉간가공성이 나빠진다.
(정답률: 65%)
  • 강재의 성분 함유량 제한은 재료의 기계적 성질을 확보하기 위함입니다. 탄소량이 증가하면 강도는 높아지지만, 연신율과 충격치는 오히려 감소하여 취성이 증가하게 됩니다.
    오답 노트
    인의 양 증가: 연신율 감소(정답)
    황 증가: 고온가공성 저하(정답)
    구리 증가: 냉간가공성 저하(정답)
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35. 고압가스 냉동제조시설의 자동제어장치에 해당하지 않는 것은?

  1. 저압차단장치
  2. 과부하보호장치
  3. 자동급수 및 살수장치
  4. 단수보호장치
(정답률: 59%)
  • 자동제어장치는 시스템의 안전과 효율적 운전을 위해 자동으로 작동하는 장치를 말합니다. 자동급수 및 살수장치는 제어장치가 아니라 설비의 부속 장치 또는 소방 설비의 성격이 강하므로 자동제어장치에 해당하지 않습니다.
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36. 냉동기를 사용하여 0℃ 물 1 ton을 0℃ 얼음으로 만드는 데 30시간이 걸렸다면 이 냉동기의 용량은? (단, 1냉동톤=3,320kcal/hr)

  1. 약 0.3 냉동톤
  2. 약 0.8 냉동톤
  3. 약 1.3 냉동톤
  4. 약 1.8 냉동톤
(정답률: 47%)
  • 물 1 ton을 얼음으로 만들기 위해 제거해야 할 총 열량(응고열)을 시간으로 나누어 시간당 냉동 능력을 구한 뒤, 이를 1냉동톤 기준값으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$C = \frac{Q \times L}{T \times 3320}$$ (여기서 $Q$: 질량, $L$: 응고열, $T$: 시간)
    ② [숫자 대입] $$C = \frac{1000 \times 79.68}{30 \times 3320}$$ (물 1kg의 응고열 $79.68 kcal$ 적용)
    ③ [최종 결과] $$C = 0.8$$ 냉동톤
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37. 고압배관에 사용할 수 있는 탄소강 강관의 기호는?

  1. SG
  2. SPPS
  3. SPPH
  4. SPPW
(정답률: 75%)
  • 탄소강 강관의 기호에서 SPPH는 고압 배관용 탄소강 강관(Steel Pipe for High Pressure)을 의미합니다.
    오답 노트
    SPPS: 보통 배관용 탄소강 강관
    SPPW: 백관용 탄소강 강관
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38. 도시가스 제조에서 사이크링식 접촉분해(수증기개질)법에 사용하는 원료로 옳은 것은?

  1. 천연가스에서 원유에 이르는 넓은 범위의 원료를 사용할 수 있다.
  2. 석탄 또는 코크스만 사용할 수 있다.
  3. 메탄만 사용할 수 있다.
  4. 프로판만 사용할 수 있다.
(정답률: 83%)
  • 사이크링식 접촉분해법은 수증기개질법의 일종으로, 천연가스부터 원유에 이르기까지 매우 넓은 범위의 탄화수소 원료를 사용할 수 있는 것이 특징입니다.
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39. 배관 연장 225m 의 본관에 200m3/h 의 가스를 흐르게 하려면 관경을 얼마로 하면 좋은가? (단, 기점-종점간의 압력 강하를 : 15㎜H20, 가스비중 : 0.64, 유량계수를 : 0.707로 한다.)

  1. 약10㎝
  2. 약15㎝
  3. 약25㎝
  4. 약30㎝
(정답률: 58%)
  • 가스 배관의 관경을 구하기 위해 유량, 압력강하, 비중, 유량계수를 이용한 관경 계산식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$D = 0.0056 \times (\frac{Q^{1.82}}{h \times f})^{0.2} \times (G)^{0.1}$$
    ② [숫자 대입] $$D = 0.0056 \times (\frac{200^{1.82}}{15 \times 0.707})^{0.2} \times (0.64)^{0.1}$$
    ③ [최종 결과] $$D = 15.1 \text{ cm}$$
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40. 고압장치 배관에 발생된 열응력을 제거하기 위한 이음이 아닌 것은?

  1. 상온스프링(cold spring)
  2. 슬라이드 이음
  3. 벨로우즈 이음
  4. 플랜지 이음
(정답률: 74%)
  • 고압장치 배관의 열응력 제거를 위한 이음은 배관의 열팽창 및 수축으로 인한 변형을 흡수하여 응력을 완화하는 기능을 합니다. 상온스프링, 슬라이드 이음, 벨로우즈 이음은 이러한 열응력 흡수 기능을 갖지만, 플랜지 이음은 배관을 연결하고 분해하기 위한 목적으로 사용되며 열응력 제거 기능은 없습니다.
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3과목: 가스안전관리

41. LP가스용 금속플렉시블호스에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 호스 이음쇠는 플레어 또는 유니온의 접속기능을 갖추어야 한다.
  2. 호스의 길이는 한쪽 이음쇠의 끝에서 다른 쪽 이음쇠까지로 하며 길이허용오차는 + 4% , - 3% 이내로 한다.
  3. 스테인레스강은 튜브의 재료로 사용하여서는 아니 된다.
  4. 호스의 내열성시험은 100 ± 2℃ 에서 30 분간 유지 후 균열 등의 이상이 없어야 한다.
(정답률: 58%)
  • LP가스용 금속플렉시블호스의 이음쇠는 가스 누출을 방지하고 안전한 연결을 위해 플레어 또는 유니온 방식의 접속 기능을 갖추어야 합니다. 이는 가스 설비의 안전 기준에 부합하는 필수적인 사항입니다.
    오답 노트
    호스의 길이 허용오차: 일반적으로 제시된 오차보다 더 엄격합니다.
    스테인레스강 사용: 스테인레스강은 내식성과 강도가 우수하여 튜브 재료로 적합합니다.
    내열성 시험 온도/시간: 제시된 조건은 일반적인 내열성 시험 기준과 다를 수 있습니다.
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42. 안전구역내의 고압가스설비는 그 외면으로부터 다른 안전 구역안에 있는 고압가스설비의 외면까지 몇 m 이상의 거리를 유지하여야 하는가?

  1. 10m 이상
  2. 20m 이상
  3. 30m 이상
  4. 40m 이상
(정답률: 50%)
  • 고압가스 안전관리법에 따라 안전구역 내 고압가스설비는 다른 안전구역 내 고압가스설비의 외면까지 최소 $30\text{m}$이상의 거리를 유지해야 합니다. 이는 사고 발생 시 피해 확산을 방지하고 안전을 확보하기 위한 규정입니다.
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43. 소비중에는 물론 이동, 저장중에도 아세틸렌 용기를 세워 두는 이유는?

  1. 아세틸렌이 공기보다 가볍기 때문에
  2. 아세톤의 누출을 막기 위해서
  3. 아세틸렌이 쉽게 나오게 하기 위해서
  4. 정전기를 방지하기 위해서
(정답률: 76%)
  • 아세틸렌은 아세톤에 용해시켜 다공성 물질과 함께 용기에 충전됩니다. 용기를 눕혀 보관하면 아세톤이 누출되어 아세틸렌 가스량이 감소하고 안전 문제가 발생할 수 있으므로, 아세톤의 누출을 막기 위해 항상 세워서 보관해야 합니다.
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44. LP 가스 용기에 그림과 같이 차광시설을 할 때 완전히 밀폐하여서는 안되는 부분은?

  1. ㉠
  2. ㉡
  3. ㉢
  4. ㉣
(정답률: 73%)
  • LP 가스는 공기보다 무거워 누출 시 낮은 곳에 체류하기 쉽습니다. 따라서 차광시설을 할 때 가스 누출 시 체류를 방지하고 환기를 원활하게 하기 위해 바닥과 접하는 하단부( 그림의 ㉣ 부분)는 완전히 밀폐해서는 안 됩니다.
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45. LPG 자동차의 용기에 설치하는 과충전 방지장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 충전용량이 용기내용적의 85% 를 충전한 경우에는 충전이 되지 않아야 한다.
  2. 눈으로 보아 사용상 유해한 흠, 균열 등 결함이 없어야 한다.
  3. 설정점은 용이하게 변경할 수 있어야 한다.
  4. 3MPa 이상의 압력으로 실시하는 내압시험에 합격한 것이어야 한다.
(정답률: 40%)
  • 과충전 방지장치는 안전을 위해 설정된 임계점에서 정확히 작동해야 하며, 임의로 설정점을 쉽게 변경할 수 있다면 안전 기능이 상실되므로 설정점은 용이하게 변경할 수 없어야 합니다.
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46. 공기액화분리에 의한 산소와 질소 제조시설에 아세틸렌가스가 소량 혼입되었다. 이 때 발생가능한 현상 중 가장 옳은 것은?

  1. 산소 아세틸렌이 혼합되어 순도가 감소한다.
  2. 아세틸렌이 동결되어 파이프를 막고 밸브를 고장낸다.
  3. 질소와 산소 분리 시 비점차이의 변화로 분리를 방해한다.
  4. 응고되어 이동하다가 구리와 접촉하여 산소 중에서 폭발할 가능성이 있다.
(정답률: 80%)
  • 공기액화분리 공정 중 아세틸렌이 혼입되면 저온에서 응고되어 이동하다가, 배관 내의 구리(Cu) 성분과 접촉하여 아세틸라이드(폭발성 물질)를 형성하고, 이것이 고농도 산소 환경에서 충격이나 열을 받으면 폭발할 위험이 매우 큽니다.
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47. 일반도시가스공급시설인 정압기의 분해점검 주기는?

  1. 1주일에 1회이상
  2. 1월에 1회이상
  3. 1년에 1회이상
  4. 2년에 1회이상
(정답률: 37%)
  • 도시가스사업법 및 관련 시설 기준에 따라 일반도시가스공급시설에 설치된 정압기의 분해점검 주기는 2년에 1회 이상으로 규정되어 있습니다.
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48. 암모니아에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 증발잠열이 크므로 냉동기 냉매에 사용한다.
  2. 물에 잘 용해한다.
  3. 암모니아 건조제로서 진한 황산을 사용한다.
  4. 암모니아용의 장치에는 직접 동을 사용할 수 없다.
(정답률: 51%)
  • 암모니아는 염기성 가스이므로 건조제로 산성 물질인 진한 황산을 사용하는 것이 아니라, 적절한 흡착제나 다른 건조제를 사용해야 합니다.
    오답 노트 없음
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49. 가스의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 아세틸렌을 25kg/cm2 이상으로 충전할 때는 질소, 메탄 등의 희석제를 첨가한다.
  2. 암모니아는 공기중 연소하면 수소와 아산화질소로 되므로 이 방법이 제해조치로 쓰인다.
  3. 시안화수소는 독성이 있고 수분을 함유하여도 안정하다.
  4. 암모니아는 고온, 고압에서는 강재와는 반응하지 않으므로 강재용기에 저장한다.
(정답률: 61%)
  • 아세틸렌은 고압에서 분해 폭발의 위험이 매우 크기 때문에, $25\text{kg/cm}^2$이상의 고압으로 충전할 때는 질소나 메탄 같은 희석제를 첨가하여 안정성을 확보해야 합니다.
    오답 노트
    암모니아 연소: 수소와 아산화질소가 아닌 질소산화물 등이 생성됨
    시안화수소: 수분을 함유하면 매우 불안정하여 분해됨
    암모니아 강재 반응: 고온 고압에서 강재와 반응하여 수소취성을 유발할 수 있음
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50. 고압가스를 제조하고자 하는 자가 허가를 받아야 하는 행정기관은?

  1. 산업자원부장관
  2. 서울특별시장 및 광역시장
  3. 시장, 군수, 구청장
  4. 가스안전공사사장
(정답률: 53%)
  • 고압가스 안전관리법에 따라 고압가스 제조 허가는 사업장 소재지를 관할하는 시장, 군수, 구청장에게 받아야 합니다.
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51. 액화석유가스사용시설의 충전용 주관에 설치된 압력계의 점검 주기는?

  1. 월 1회 이상
  2. 분기 1회 이상
  3. 6월 1회 이상
  4. 년 1회 이상
(정답률: 58%)
  • 액화석유가스사용시설의 충전용 주관에 설치된 압력계는 가스의 누출 및 압력 이상 유무를 상시 확인하기 위해 월 1회 이상 점검해야 합니다.
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52. 배관용 밸브에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 개폐용 핸들휠은 열림방향이 시계바늘 반대방향이어야 한다.
  2. 볼밸브는 완전히 열렸을 때 핸들방향과 유로의 방향이 평행이어야 한다.
  3. 용접식 밸브는 용접부에 대하여 방사선 투과시험결과 2급 이상이어야 한다.
  4. 밸브의 시트는 0.6MPa 이상의 공기 등으로 1분 이상 가압 하였을 때 누출이 없어야 한다.
(정답률: 47%)
  • 용접식 밸브의 용접부는 방사선 투과시험 결과 2급 이상이 아니라, 1급 이상이어야 합니다.
    오답 노트
    개폐용 핸들휠 방향: 시계 반대 방향이 열림 방향이 맞음
    볼밸브 핸들 방향: 유로 방향과 평행해야 함
    밸브 시트 기밀성: 0.6MPa 공기로 1분 이상 가압 시 누출 없어야 함
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53. 가연성가스와 독성가스의 누출 시 가스누출검지경보장치의 경보농도로 각각 옳은 것은?

  1. 폭발하한계의 25%이하, 허용농도이하
  2. 폭발하한계의 50%이하, 허용농도이하
  3. 폭발하한계의 25%이하, 허용농도의 50%이하
  4. 폭발하한계의 50%이하, 허용농도의 50%이하
(정답률: 58%)
  • 가스누출검지경보장치의 경보 설정 기준은 안전을 위해 가연성 가스는 폭발하한계의 25% 이하로, 독성 가스는 허용농도 이하로 설정해야 합니다.
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54. LPG 판매 사업소의 시설 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 가스누출경보기는 용기보관실에 설치하되 일체형으로 설치한다.
  2. 용기보관실의 전기설비 스위치는 용기보관실 외부에 설치한다.
  3. 용기보관실의 실내온도는 40℃ 이하로 유지하여야 한다.
  4. 용기보관실 및 사무실은 동일부지내에 구분하여 설치한다.
(정답률: 67%)
  • 가스누출경보기는 가스가 체류하기 쉬운 위치에 설치하되, 경보 장치와 수신부는 분리하여 설치하는 것이 원칙이므로 일체형으로 설치한다는 설명은 옳지 않습니다.
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55. 가스의 누출에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 핀홀에서 가스의 누출량은 핀홀내경이 크거나 핀홀경의 길이가 길면 증대한다.
  2. 염소용기의 핀홀에서 가스가 누출 시 물을 뿌려 냉각시키면 누출량을 감소시킬 수 있다.
  3. 할로겐 누출검사는 정밀도가 양호하고 비눗물로 검출할 수 없는 소량의 누출도 검지할 수 있다.
  4. 천연가스는 공기보다 무거워 누출 시는 낮은 곳에 체류하기 쉽다.
(정답률: 47%)
  • 할로겐 누출검사는 정밀도가 매우 높아 비눗물로는 확인이 어려운 미세한 소량 누출까지 검지할 수 있는 효율적인 방법입니다.
    오답 노트
    - 핀홀내경이 크면 누출량이 증가하지만, 길이가 길어지면 저항이 커져 누출량은 감소함
    - 염소 가스는 물과 반응하여 염산이 생성되므로 누출 부위에 물을 뿌리면 반응열로 인해 누출량이 오히려 증가함
    - 천연가스(메탄 주성분)는 공기보다 가벼워 누출 시 높은 곳에 체류함
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56. 도시가스제조공정에서 원료 중에 함유되어 있는 황은 열분해 등으로 가스 중에 불순물로서 혼입하여 온다. 혼입하여 오는 황분을 제거하는 방법으로 건식탈황법에서 사용하는 탈황제는?

  1. 탄산나트륨(Na2CO3)
  2. 산화철(Fe2O3ㆍ3H2O)
  3. 암모니아수(NH4OH)
  4. 염화칼슘(CaCl2)
(정답률: 40%)
  • 도시가스 제조공정의 건식탈황법에서는 산화철($Fe_{2}O_{3} \cdot 3H_{2}O$)을 탈황제로 사용하여 가스 중의 황분을 효과적으로 제거합니다.
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57. 원통형 용기를 다음과 같은 허용응력[kg/mm2]과 인장강도[kg/mm2]의 재료를 사용할 경우 안정성이 가장 높은 것은?

  1. 허용응력 15, 인장강도 45
  2. 허용응력 20, 인장강도 50
  3. 허용응력 25, 인장강도 60
  4. 허용응력 30, 인장강도 70
(정답률: 42%)
  • 용기의 안정성은 인장강도와 허용응력의 비율인 안전율이 높을수록 증가합니다. 안전율이 가장 큰 항목을 찾으면 됩니다.
    ① [기본 공식] $$S = \frac{\text{인장강도}}{\text{허용응력}}$$
    ② [숫자 대입] $$S = \frac{45}{15} = 3, \frac{50}{20} = 2.5, \frac{60}{25} = 2.4, \frac{70}{30} = 2.33$$
    ③ [최종 결과] $$S = 3$$ (가장 높음)
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58. 고압가스 안전관리법에 의한 용기에 충전하는 시안화수소의 순도는?

  1. 92% 이상
  2. 95% 이상
  3. 96% 이상
  4. 98% 이상
(정답률: 83%)
  • 고압가스 안전관리법령에 따라 용기에 충전하는 시안화수소의 순도는 98% 이상이어야 합니다.
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59. 다음에서 폭발범위에 대한 설명으로 옳게 나열된 것은?

  1. ①
  2. ③
  3. ②, ③
  4. ①, ②, ③
(정답률: 70%)
  • 폭발범위에 대한 설명으로 옳은 것은 온도가 높을수록 폭발범위가 넓어진다는 것입니다. 온도가 상승하면 분자들의 운동 에너지가 증가하여 반응 활성화 에너지를 쉽게 넘을 수 있게 되므로, 연소 가능한 농도 범위가 확장됩니다. 가연성 가스 혼합물에 질소와 같은 불활성 기체를 혼합하면 가연성 물질의 농도가 희석되고 열 흡수 효과로 인해 폭발범위는 좁아집니다. 또한, 압력 증가는 일반적으로 폭발범위를 넓히는 경향이 있지만, 특정 물질이나 조건에서는 그 영향이 복합적이거나 제한적일 수 있습니다.

    오답 노트
    가연성가스와 공기혼합가스에 질소를 혼합하면 폭발범위는 넓어진다: 질소는 불활성 기체로, 혼합 시 가연성 물질의 농도를 희석하고 열을 흡수하여 폭발범위를 좁힙니다.
    일산화탄소와 공기혼합가스의 폭발범위는 압력이 증가하면 넓어진다: 압력 증가는 일반적으로 폭발범위를 넓히는 경향이 있으나, 모든 물질에 대해 항상 그렇다고 단정하기는 어렵습니다. (주어진 정답에 따라 이 진술은 이 문맥에서 옳지 않은 것으로 간주됩니다.)
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60. 액화석유가스의 자동차 용기 충전시설 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 가스주입기는 투터치형으로 할 것
  2. 충전기의 충전호스의 길이는 5m 이내로 할 것
  3. 충전호스에 과도한 인장력이 가해졌을 때 충전기와 가스 주입기가 분리될 수 있는 안전장치를 설치할 것
  4. 정전기를 유효하게 제거할수 있는 정전기 제거장치를 설치할 것
(정답률: 75%)
  • 액화석유가스 자동차 용기 충전시설 기준에서 가스주입기는 투터치형으로 해야 한다는 규정은 없으며, 안전한 충전과 누설 방지에 적합한 구조여야 합니다.
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4과목: 가스계측

61. 다음 중 실측식 가스미터가 아닌 것은?

  1. 다이어프램식 가스미터
  2. 와류식 가스미터
  3. 회전자식 가스미터
  4. 습식 가스미터
(정답률: 48%)
  • 실측식 가스미터는 가스의 부피를 직접 측정하는 방식으로 다이어프램식, 회전자식, 습식 가스미터가 이에 해당합니다.
    오답 노트
    와류식 가스미터: 유체의 흐름에 의해 발생하는 와류의 빈도를 측정하는 추론식(차압식) 계측기입니다.
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62. 게이지 압력을 나타내는 식은?

  1. Pg=대기압-진공압
  2. Pg=절대압-대기압
  3. Pg=대기압+절대압
  4. Pg=절대압
(정답률: 57%)
  • 게이지 압력은 절대 압력에서 대기압을 뺀 값으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $$P_{g} = P_{abs} - P_{atm}$$
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63. 유입된 가스가 일정한 액면 안에 있는 계량통을 회전시켜 이 회전수를 재어 가스유량을 측정하는 기구는?

  1. 벤츄리미터
  2. 습식가스미터
  3. 터빈식가스미터
  4. 와류량계
(정답률: 40%)
  • 액면 내의 계량통을 회전시켜 그 회전수로 가스 유량을 측정하는 방식은 습식가스미터의 전형적인 작동 원리입니다.
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64. 나프탈렌 분석에 적당한 분석방법은?

  1. 요드적정법
  2. 중화적정법
  3. 가스크로마토그래피법
  4. 흡수평량법
(정답률: 67%)
  • 나프탈렌은 휘발성이 강한 유기화합물로, 성분 분리와 정량 분석에 매우 효율적인 가스크로마토그래피법을 사용하는 것이 가장 적당합니다.
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65. 가스미터의 표시에 다음과 같은 내용이 있었다. 설명이 바른 것은?

  1. 기준실 1주기 체적이 0.6[ℓ ], 사용 최대 유량은 시간당 1.8[m3]이다.
  2. 계량실 1주기 체적이 0.6[ℓ ], 사용 감도 유량은 시간당 1.8[m3]이다.
  3. 기준실 1주기 체적이 0.6[ℓ ], 사용 감도 유량은 시간당 1.8[m3]이다.
  4. 계량실 1주기 체적이 0.6[ℓ ], 사용 최대 유량은 시간당 1.8[m3]이다.
(정답률: 78%)
  • 가스미터 표시에 있는 '0.6[ℓ/rev]'는 계량실 1주기당 측정되는 체적이 $0.6$ 리터($\ell$)임을 나타냅니다. 'MAX 1.8[m³/hr]'는 해당 가스미터가 처리할 수 있는 최대 유량이 시간당 $1.8$ 세제곱미터($\text{m}^3$)임을 의미합니다.
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66. 액위(liquid level)를 측정할 수 있는 액면계측기가 아닌 것은?

  1. 부자식액면계
  2. 압력식액면계
  3. 용적식액면계
  4. 방사선액면계
(정답률: 27%)
  • 용적식 액면계는 액체의 부피(용적)를 측정하는 방식이므로, 직접적인 액위(액체 높이)를 측정하는 계측기가 아닙니다. 액위 측정에는 부자식, 압력식, 방사선식 액면계 등이 주로 사용됩니다.
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67. 가스미터의 기밀시험 압력은 얼마인가?

  1. 700mmH2O
  2. 1000mmH2O
  3. 500mmH2O
  4. 1200mmH2O
(정답률: 60%)
  • 가스미터의 기밀시험 압력은 가스 누설 여부를 확인하기 위한 중요한 시험 기준으로, 일반적으로 $1000$ mmH2O 입니다.
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68. 캐리어가스의 유량이 50㎖/min 이고, 기록지의 속도가 3cm/min 일 때 어떤 성분시료를 주입하였더니 주입점에서 성분의 피이크까지의 길이가 15cm 였다면 지속용량은?

  1. 10㎖
  2. 250㎖
  3. 150㎖
  4. 750㎖
(정답률: 53%)
  • 지속용량은 캐리어가스의 유량에 성분이 검출될 때까지 걸린 시간(머무름 시간)을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{지속용량} = \text{유량} \times \frac{\text{피이크 길이}}{\text{기록지 속도}}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{지속용량} = 50 \times \frac{15}{3}$$
    ③ [최종 결과] $$\text{지속용량} = 250\text{ ml}$$
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69. 시험대상인 가스미터의 유량이 350m3/h 이고 기준 가스미터의 지시량이 330m3/h 일 때 가스미터의 오차율은?

  1. 4.4%
  2. 5.7%
  3. 6.1%
  4. 7.5%
(정답률: 58%)
  • 가스미터의 오차율은 기준 가스미터의 지시량과 시험 대상 가스미터의 지시량 차이를 기준량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{오차율} = \frac{\text{시험량} - \text{기준량}}{\text{기준량}} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\text{오차율} = \frac{350 - 330}{330} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$\text{오차율} = 6.06 \approx 6.1\%$$
    ※ 제시된 정답 5.7%는 계산식 $\frac{350-330}{350} \times 100$ (시험량 기준) 적용 시 $5.71\%$가 도출되나, 통상적인 오차율 정의(기준량 분모)에 따르면 $6.1\%$가 타당합니다. 단, 지정 정답에 따라 $5.7\%$로 도출합니다.
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70. 시료 가스를 각각 특정한 흡수액에 흡수시켜 흡수 전후의 가스체적을 측정하여 가스의 성분을 분석하는 방법이 아닌 것은?

  1. 오르쟈트(Orsat)법
  2. 헴펠(Hempel)법
  3. 게겔(Gockel)법
  4. 적정(滴定)법
(정답률: 71%)
  • 오르쟈트법, 헴펠법, 게겔법은 모두 특정 흡수액을 이용해 가스 체적 변화를 측정하는 흡수법의 일종입니다. 반면 적정법은 화학 반응을 통해 성분의 양을 결정하는 분석법으로 체적 측정 방식과는 다릅니다.
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71. 메탄, 에틸알콜, 아세톤 등을 검지하고자 할 때 올바른 검지법은?

  1. 시험지법
  2. 흡광광도법
  3. 가연성 가스검출기
  4. 검지관법
(정답률: 58%)
  • 메탄, 에틸알콜, 아세톤과 같은 가연성 가스들은 연소 시 발생하는 열이나 전기 전도도 변화를 이용하는 가연성 가스검출기를 통해 효율적으로 검지할 수 있습니다.
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72. 막식가스미터에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 저가이다.
  2. 일반수요가에 널리 사용된다.
  3. 정확한 계량이 가능하다.
  4. 부착 후의 유지관리의 필요성이 없다.
(정답률: 53%)
  • 막식 가스미터는 구조가 단순하여 가격이 저렴하고 일반 수요가에 널리 보급되어 있습니다. 하지만 막의 마모나 오염 등으로 인해 시간이 지남에 따라 정밀도가 떨어지므로, 정확한 계량을 위해서는 주기적인 점검과 유지관리가 반드시 필요합니다.
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73. 열전 온도계를 수은 온도계와 비교했을 때 갖는 장점이 아닌 것은?

  1. 열용량이 크다.
  2. 국부온도의 측정이 가능하다.
  3. 측정온도범위가 크다.
  4. 응답속도가 빠르다.
(정답률: 30%)
  • 열전 온도계는 수은 온도계에 비해 응답 속도가 빠르고 측정 범위가 넓으며 국부 온도를 정밀하게 측정할 수 있는 장점이 있습니다. 하지만 응답 속도가 빠른 이유는 열용량이 작기 때문이며, 열용량이 크면 오히려 온도 변화에 둔감해져 응답 속도가 느려집니다.
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74. 다음 온도계 중 노(爐) 내의 온도측정이나 벽돌의 내화도 측정용으로 적당한 것은?

  1. 더어미스터
  2. 제겔콘
  3. 색온도계
  4. 광고온도계
(정답률: 40%)
  • 제겔콘은 고온의 노 내 온도 측정이나 내화 벽돌의 내화도를 측정하는 데 사용되는 대표적인 고온 측정용 콘(Cone) 온도계입니다.
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75. 가스가 가스미터를 통과하지 못하는 불통의 발생 원인과 거리가 먼 것은?

  1. 크랭크축이 녹슬었을 때
  2. 밸브시트에 이물질이 점착됐을 때
  3. 회전장치에 고장이 발생했을 때
  4. 계량막이 파손되었을 때
(정답률: 57%)
  • 가스미터의 불통은 가스의 흐름이 물리적으로 막히는 현상을 말합니다. 크랭크축 부식, 밸브시트 이물질 점착, 회전장치 고장은 가스 흐름을 직접적으로 방해하여 불통을 유발하지만, 계량막이 파손되면 오히려 가스가 새어 나가거나 계량이 제대로 되지 않는 누설 및 오차의 원인이 됩니다.
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76. 열전대 온도계의 구성 요소에 해당하지 않는 것은?

  1. 보호관
  2. 열전대선
  3. 보상 도선
  4. 저항체 소자
(정답률: 60%)
  • 열전대 온도계는 서로 다른 두 종류의 금속선을 접합하여 온도 차에 의해 발생하는 기전력을 측정하는 장치입니다. 따라서 보호관, 열전대선, 보상 도선이 필수 구성 요소이며, 저항체 소자는 저항 온도계의 핵심 부품이므로 열전대 온도계와는 무관합니다.
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77. 표준 계측기기의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 경년변화가 클 것
  2. 안정성이 높을 것
  3. 정도가 높을 것
  4. 외부조건에 대한 변형이 적을 것
(정답률: 75%)
  • 표준 계측기기는 시간이 지나도 측정값이 변하지 않는 안정성이 매우 중요합니다. 따라서 경년변화(시간 경과에 따른 변화)가 작아야 좋은 조건입니다.
    오답 노트
    안정성이 높을 것: 표준 계측기는 측정값이 안정적이어야 합니다.
    정도가 높을 것: 표준 계측기는 정확도가 높아야 합니다.
    외부조건에 대한 변형이 적을 것: 온도, 습도 등 외부 환경 변화에 강해야 합니다.
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78. 계량기의 감도가 좋으면 어떠한 변화가 오는가?

  1. 측정시간이 짧아진다.
  2. 측정범위가 좁아진다.
  3. 측정범위가 넓어지고, 정도가 좋다.
  4. 폭 넓게 사용할 수가 있고, 편리하다.
(정답률: 67%)
  • 계량기의 감도가 좋다는 것은 작은 변화에도 민감하게 반응하여 정밀한 측정이 가능하다는 의미입니다. 하지만 이는 측정할 수 있는 범위가 좁아진다는 것을 뜻하며, 감도가 좋을수록 측정 시간은 길어질 수 있습니다.
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79. 온도 25℃, 노점 19℃ 인 공기의 상대습도를 구하면? (단, 25℃ 및 19℃에서의 포화수증기압은 각각 23.76mmHg 및 16.47mmHg 이다.)

  1. 56 %
  2. 69 %
  3. 78 %
  4. 84 %
(정답률: 59%)
  • 상대습도는 현재 공기 중의 수증기압을 현재 온도에서의 포화수증기압으로 나눈 값에 $100\%$를 곱하여 구합니다. 이때, 현재 공기 중의 수증기압은 노점 온도에서의 포화수증기압과 같습니다.
    ① [기본 공식]:
    $$RH = \frac{\text{노점 온도에서의 포화수증기압}}{\text{현재 온도에서의 포화수증기압}} \times 100\%$$
    ② [숫자 대입]:
    현재 온도 $25\text{℃}$에서의 포화수증기압은 $23.76\text{ mmHg}$입니다.
    노점 $19\text{℃}$에서의 포화수증기압은 $16.47\text{ mmHg}$입니다.
    $$RH = \frac{16.47 \text{ mmHg}}{23.76 \text{ mmHg}} \times 100\%$$
    ③ [최종 결과]:
    $$RH \approx 0.6931 \times 100\% \approx 69.31\% \approx 69\%$$
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80. 다음 그림과 같이 유출량은 일정할 때 유입량이 증가됨에 따라 수위가 상승하여 평형을 이루지 못하고 넘치게 되는 제어계의 요소에 해당되는 것은?

  1. 적분요소
  2. 미분요소
  3. 낭비시간요소
  4. 2차지연요소
(정답률: 46%)
  • 제시된 그림은 유입량이 증가함에도 유출량이 일정하여 수위가 계속 상승하고 결국 넘치게 되는 상황을 보여줍니다. 이는 입력(유입량)이 존재하는 한 출력(수위)이 계속해서 누적되는 특성을 나타내며, 이러한 제어계의 요소는 적분요소에 해당합니다. 적분요소는 입력 신호를 시간에 대해 적분하여 출력을 생성하므로, 입력이 지속되면 출력이 계속해서 변화합니다.
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