가스산업기사 필기 기출문제복원 (2005-03-06)

가스산업기사
(2005-03-06 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 화염의 온도를 높이려 할 때 해당되지 않는 조작은?

  1. 공기를 예열하여 사용한다.
  2. 연료를 완전연소 시키도록 한다.
  3. 발열량이 높은 연료를 사용한다.
  4. 과잉공기를 사용한다.
(정답률: 80%)
  • 화염 온도를 높이려면 열손실을 줄이고 에너지 밀도를 높여야 합니다. 공기 예열, 완전연소, 고발열량 연료 사용은 온도를 높이는 방법이지만, 과잉공기를 사용하면 불필요한 공기가 가열되는 데 에너지가 소비되어 오히려 화염 온도가 낮아집니다.
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2. 불완전 연소의 원인으로 볼 수 없는 것은?

  1. 불꽃의 온도가 높을 때
  2. 필요량의 공기가 부족 할 때
  3. 배기가스의 배출이 불량 할 때
  4. 공기와의 접촉 혼합이 불충분 할 때
(정답률: 86%)
  • 불완전 연소는 공기 부족, 혼합 불량, 배기 불량 등 연소 조건이 나쁠 때 발생합니다. 불꽃의 온도가 높다는 것은 오히려 완전 연소에 가까운 상태이거나 연소 반응이 활발한 상태이므로 불완전 연소의 원인으로 볼 수 없습니다.
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3. 다음 중 중합에 의한 폭발을 일으키는 물질은?

  1. 과산화수소
  2. 시안화수소
  3. 아세틸렌
  4. 염소산칼륨
(정답률: 82%)
  • 시안화수소는 분자 구조상 중합 반응이 일어나기 쉬우며, 이 과정에서 발생하는 열로 인해 급격한 중합 폭발을 일으킬 수 있는 물질입니다.
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4. 2atm, 10L의 기체 A 와 4atm, 10L의 기체 B를 전체부피 40L의 용기에 넣을 경우 용기 내 압력은 얼마인가? (단, 온도는 항상 일정하고, 기체는 이상기체라고 한다.)

  1. 0.5 atm
  2. 1.0 atm
  3. 1.5 atm
  4. 2.0 atm
(정답률: 64%)
  • 온도가 일정하고 기체가 이상기체일 때, 각 기체의 부분 압력은 보일의 법칙($P_1V_1 = P_2V_2$)을 이용하여 계산할 수 있으며, 혼합 기체의 총 압력은 돌턴의 부분 압력 법칙에 따라 각 기체의 부분 압력의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식]
    $$P_{total} = P_A + P_B$$
    각 기체의 부분 압력은 $P_i = P_{i,initial} \times \frac{V_{i,initial}}{V_{final}}$ 입니다.
    ② [숫자 대입]
    기체 A의 부분 압력 $P_A = 2\text{ atm} \times \frac{10\text{ L}}{40\text{ L}} = 0.5\text{ atm}$ 기체 B의 부분 압력 $P_B = 4\text{ atm} \times \frac{10\text{ L}}{40\text{ L}} = 1.0\text{ atm}$ 총 압력 $P_{total} = 0.5\text{ atm} + 1.0\text{ atm}$ ③ [최종 결과]
    $$P_{total} = 1.5\text{ atm}$$
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5. 다음은 연소를 위한 최소 산소량(Minimum oxygen for combustion,MOC)에 관한 사항이다. 옳은 것은?

  1. 가연성 가스의 종류가 같으면 함께 존재하는 불연성 가스의 종류에 따라 MOC 값이 다르다.
  2. MOC를 추산하는 방법 중에는 가연성 물질의 연소상한계값(H)에 가연물 1몰이 완전 연소할 때 필요한 과잉 산소의 양론 계수값을 곱하여 얻는 방법도 있다.
  3. 계 내에 산소가 MOC 이상으로 존재하도록 하기 위한 방법으로 불활성 기체를 주입하여 계의 압력을 상승시키는 방법이 있다.
  4. 가연성 물질의 종류가 같으면 MOC 값도 다르다.
(정답률: 50%)
  • 최소 산소 농도(MOC)는 가연성 가스의 종류뿐만 아니라 함께 존재하는 불연성 가스의 종류에 따라 달라지는 특성을 가집니다.
    오답 노트
    - 가연물 1몰이 완전 연소할 때 필요한 산소의 양론 계수를 곱하는 것이 아니라, 연소하한계(LFL)를 이용하여 추산합니다.
    - 불활성 기체를 주입하여 압력을 상승시키면 오히려 산소 농도가 낮아져 MOC 이하로 떨어질 수 있으므로 산소 농도를 유지하는 방법으로 부적절합니다.
    - 가연성 물질의 종류가 같으면 기본적으로 MOC 값은 일정하지만, 불연성 가스의 종류에 따라 변하므로 단순히 종류가 같다고 해서 값이 다르다는 설명은 논리적으로 맞지 않습니다.
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6. 95℃의 온수를 100kg/h 발생시키는 온수 보일러가 있다. 이 보일러에서 저발열량이 45MJ/m3N 인 LNG를 1m3/h 소비할 때 열효율은 얼마인가? (단. 급수의 온도는 25℃이고 물의 비열은 4.184kJ/(kg·K)이다.)

  1. 60.07%
  2. 65.08%
  3. 70.09%
  4. 75.10%
(정답률: 63%)
  • 온수 보일러의 열효율은 보일러가 생산하는 유효 열량(온수 생산에 사용된 열량)을 보일러에 공급된 총 열량(연료의 발열량)으로 나누어 계산합니다. 유효 열량은 물의 질량 유량, 비열, 그리고 온도 변화를 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\eta = \frac{Q_{out}}{Q_{in}} \times 100\%$$
    여기서 $Q_{out} = \text{물 질량 유량} \times \text{물의 비열} \times \text{온도차}$ 그리고 $Q_{in} = \text{연료 저발열량} \times \text{연료 소비량}$ ② [숫자 대입]
    유효 열량 $Q_{out} = 100\text{ kg/h} \times 4.184\text{ kJ/(kg·K)} \times (95 - 25)\text{ K}$ $Q_{out} = 100 \times 4.184 \times 70 = 29288\text{ kJ/h} = 29.288\text{ MJ/h}$ 공급 열량 $Q_{in} = 45\text{ MJ/m}^3\text{N} \times 1\text{ m}^3\text{/h} = 45\text{ MJ/h}$ 열효율 $\eta = \frac{29.288\text{ MJ/h}}{45\text{ MJ/h}} \times 100\%$ ③ [최종 결과]
    $$\eta = 65.08\%$$
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7. 어느 과열증기의 온도가 350℃일 때 과열도는? (단, 이 증기의 포화온도는 573K이다.)

  1. 23K
  2. 30K
  3. 40K
  4. 50K
(정답률: 63%)
  • 과열도는 실제 증기의 온도에서 포화온도를 뺀 값입니다. 먼저 포화온도 $573\text{K}$를 섭씨온도로 변환하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$T_{sh} = T_{act} - T_{sat}$$
    ② [숫자 대입] $$T_{sh} = 350 - (573 - 273)$$
    ③ [최종 결과] $$T_{sh} = 50\text{K}$$
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8. 다음 메탄가스의 설명에 관한 내용 중 옳은 것은?

  1. 고온에서 수증기와 작용하면 반응하여 일산화탄소와 수소를 생성한다.
  2. 공기 중 메탄가스가 60% 정도 함유되어 있는 기체가 점화되면 폭발한다.
  3. 수분을 함유한 메탄은 금속을 급격히 부식시킨다.
  4. 메탄은 조연성 가스이기 때문에 다른 유기화합물을 연소시킬 때 사용한다.
(정답률: 82%)
  • 메탄은 고온에서 수증기와 반응하여 일산화탄소와 수소를 생성하는 수성가스 반응을 일으킵니다.
    오답 노트
    공기 중 메탄 함유량: 메탄은 공기 중에 극소량 존재하며 60% 함유되지 않음
    부식성: 메탄 자체는 비부식성 가스임
    가스 성질: 메탄은 가연성 가스이며 조연성 가스가 아님
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9. 다음 중 가스 연료의 장점을 잘못 기술한 것은?

  1. 연소 효율이 높다.
  2. 연소의 조정이 어렵다.
  3. 연료 자체의 예열이 용이하다.
  4. 적은 과잉 공기로서 완전 연소가 가능하다.
(정답률: 67%)
  • 가스 연료는 액체나 고체 연료에 비해 혼합이 쉽고 제어가 정밀하여 연소의 조정이 매우 용이한 것이 특징입니다.
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10. 폭굉이 발생하는 경우 파면의 압력은 정상연소에서 발생하는 것보다 일반적으로 얼마나 큰가?

  1. 2배
  2. 5배
  3. 8배
  4. 10배
(정답률: 74%)
  • 폭굉(Detonation)은 충격파를 동반한 초음속 연소 현상으로, 파면의 압력이 매우 급격히 상승합니다. 일반적으로 폭굉 시 파면의 압력은 정상연소(Deflagration) 시보다 약 2배 정도 크게 나타납니다.
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11. 연소속도에 영향을 주는 요인이 아닌 것은?

  1. 화염온도
  2. 산화제의 종류
  3. 지연성물질의 온도
  4. 미연소가스의 열전도율
(정답률: 66%)
  • 연소속도는 화염온도, 산화제의 종류, 미연소가스의 열전도율 등에 의해 결정됩니다. 지연성물질의 온도는 연소의 개시나 지연 시간에 영향을 줄 수는 있으나, 일단 시작된 연소의 전파 속도 자체를 결정하는 직접적인 요인은 아닙니다.
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12. 프로판가스의 연소과정에서 발생한 열량이 15500kcal/kg 이고, 연소할 때 발생된 수증기의 잠열이 4500kcal/kg이다. 이 때 프로판 가스의 연소효율은 얼마인가?(단,프로판가스의 진발열량은 12100kcal/kg임)

  1. 0.54
  2. 0.63
  3. 0.72
  4. 0.91
(정답률: 54%)
  • 연소효율은 실제 발생한 열량(저위발열량)을 연료의 진발열량으로 나누어 계산합니다. 여기서 저위발열량은 총 열량에서 수증기의 잠열을 뺀 값입니다.
    ① [기본 공식] $$ \eta = \frac{Q_{total} - Q_{latent}}{Q_{true}} $$
    ② [숫자 대입] $$ \eta = \frac{15500 - 4500}{12100} $$
    ③ [최종 결과] $$ \eta = 0.91 $$
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13. 다음은 층류연소속도에 대한 설명이다. 옳은 것은?

  1. 비열이 클수록 층류연소속도는 크게 된다.
  2. 비중이 클수록 층류연소속도는 크게 된다.
  3. 분자량이 클수록 층류연소속도는 크게 된다.
  4. 열전도율이 클수록 층류연소속도는 크게 된다.
(정답률: 59%)
  • 층류연소속도는 열전도율이 클수록 화염 전파가 빨라져 연소속도가 증가하는 특성을 가집니다.
    오답 노트
    비열, 비중, 분자량이 클수록 일반적으로 층류연소속도는 작아집니다.
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14. 다음 위험성을 나타내는 성질에 관한 설명으로 옳지 않은 항은?

  1. 비등점이 낮으면 인화의 위험성이 높아진다.
  2. 유지, 파라핀, 나프탈렌 등 가연성 고체는 화재시 가연성 액체로 되어 화재를 확대한다.
  3. 물과 혼합되기 쉬운 가연성 액체는 물과의 혼합에 의해 증기압이 높아져 인화점이 낮아진다.
  4. 전기전도도가 낮은 인화성 액체는 유동이나 여과시 정전기를 발생하기 쉽다.
(정답률: 70%)
  • 물과 혼합되기 쉬운 가연성 액체는 물과 혼합될 때 증기압이 낮아지며, 이에 따라 인화점이 높아져 오히려 위험성이 감소합니다.
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15. 다음중 발화지연시간(Ignition delay time)에 영향을 주는 요인이 아닌 것은?

  1. 온도
  2. 압력
  3. 폭발하한 값의 크기
  4. 가연성 가스의 농도
(정답률: 63%)
  • 발화지연시간은 온도, 압력, 가연성 가스의 농도 등에 영향을 받으며, 폭발하한 값의 크기는 연소 가능 여부를 결정하는 범위일 뿐 지연 시간에 직접적인 영향을 주는 요인이 아닙니다.
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16. 산소 64kg과 질소 14kg의 혼합가스가 나타내는 전압이 20기압이다. 이 때 산소의 분압은?(단, O2 분자량=32, N2 분자량=28)

  1. 10 atm
  2. 13 atm
  3. 16 atm
  4. 19 atm
(정답률: 65%)
  • 혼합가스에서 각 성분의 분압은 전체 압력에 해당 성분의 몰 분율을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{O2} = P_{total} \times \frac{n_{O2}}{n_{O2} + n_{N2}}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{O2} = 20 \times \frac{\frac{64}{32}}{\frac{64}{32} + \frac{14}{28}}$$
    ③ [최종 결과] $$P_{O2} = 16 \text{ atm}$$
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17. 다음 중 폭발한계 범위가 가장 넓은 것은?

  1. 프로판
  2. 메탄
  3. 암모니아
  4. 이황화탄소
(정답률: 54%)
  • 각 가연성 가스의 폭발범위(상한-하한) 차이를 비교하면 이황화탄소가 가장 넓습니다.
    프로판: $2.1 \sim 9.5\%$, 메탄: $5 \sim 15\%$, 암모니아: $15 \sim 28\%$, 이황화탄소: $1.9 \sim 48\%$
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18. 다음 폭발형태 중 물질의 물리적 형태에 의하여 폭발하는 것이 아닌 것은?

  1. 가스폭발
  2. 분해폭발
  3. 액적폭발
  4. 분진폭발
(정답률: 57%)
  • 가스폭발, 액적폭발, 분진폭발은 물질의 물리적 상태(기체, 액체, 고체 입자)에 따른 폭발 형태입니다. 반면 분해폭발은 물질 자체가 화학적으로 불안정하여 급격히 분해되며 발생하는 화학적 폭발에 해당합니다.
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19. 다음 중 매연발생으로 일어나는 피해 중 해당되지 않는 것은?

  1. 열손실
  2. 환경오염
  3. 연소기 과열
  4. 연소기 수명단축
(정답률: 59%)
  • 매연이 발생하면 그을음이 쌓여 열전달을 방해하므로 열손실이 발생하고, 환경오염 및 연소기 부식으로 인한 수명 단축을 초래합니다. 하지만 매연 자체가 연소기를 과열시키는 직접적인 원인이 되지는 않습니다.
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20. 다음 중 착화온도가 낮아지는 이유가 되지 않는 것은?

  1. 압력을 높인다.
  2. 발열량이 많다.
  3. 산소농도를 높인다.
  4. 탄화수소는 분자량이 작은 경우이다.
(정답률: 68%)
  • 착화온도는 압력이 높을수록, 발열량이 많을수록, 산소 농도가 높을수록 낮아집니다. 반면 탄화수소는 분자량이 클수록 착화온도가 낮아지므로, 분자량이 작은 경우는 착화온도를 높이는 요인이 됩니다.
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2과목: 가스설비

21. 다음 중 동관(銅管)의 장점에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 열전도율이 적다.
  2. 시공이 용이하다.
  3. 내표면에서 마찰손실이 적다.
  4. 내식성 및 열변형에 강하다.
(정답률: 65%)
  • 동관은 열전도율이 매우 높아 열교환 효율이 좋은 것이 핵심 장점입니다. 따라서 열전도율이 적다는 설명은 동관의 특성과 정반대되는 내용입니다.
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22. 메탄가스에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공기중에 30% 의 메탄가스가 혼합된 경우 점화하면 폭발한다.
  2. 담청색의 기체로서 무색의 화염을 낸다.
  3. 고온도에서 수증기와 작용하면 일산화탄소와 수소를 생성한다.
  4. 올레핀계탄화수소로서 가장 간단한 형의 화합물이다.
(정답률: 73%)
  • 메탄가스는 고온에서 수증기와 반응하여 일산화탄소와 수소를 생성하는 수성가스 반응을 일으킵니다.
    오답 노트
    - 공기 중 혼합 비율: 폭발 범위는 약 $5\sim15\%$이며 $30\%$는 범위를 벗어남
    - 화염 색상: 무색의 화염이 아니라 푸른색 화염을 냄
    - 화합물 종류: 올레핀계가 아니라 파라핀계 탄화수소임
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23. 자동절체식 조정기가 수동식 조정기에 비해 좋은 점이 아닌 것은?

  1. 전체 용기 수량이 많아져서 장시간 사용할 수 있다.
  2. 분리형을 사용하면 1단 감압식 조정기의 경우보다 배관의 압력손실을 크게해도 된다.
  3. 잔액이 거의 없어질 때까지 사용이 가능하다.
  4. 용기 교환주기의 폭을 넓힐 수 있다.
(정답률: 54%)
  • 자동절체식 조정기는 용기 교체 시 가스 공급 중단 없이 자동으로 전환해주는 장치로, 잔액 사용 극대화와 교환 주기 연장에 유리합니다. 하지만 조정기 방식 자체가 전체 용기의 수량(저장 용량)을 물리적으로 늘려주는 것은 아닙니다.
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24. 상용압력이 0.1MPa 이하인 아세틸렌 역화방지 장치의 방출장치 작동압력으로 옳은 것은?

  1. 1MPa 이상
  2. 2MPa 이상
  3. 0.3MPa 이상 0.4MPa 이하
  4. 0.4MPa 이상 0.5MPa 이하
(정답률: 54%)
  • 아세틸렌 역화방지 장치의 방출장치 작동압력 규정에 따라, 상용압력이 $0.1\text{MPa}$이하인 경우 작동압력은 $0.3\text{MPa}$이상 $0.4\text{MPa}$이하로 설정되어야 합니다.
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25. 다단압축기에서 실린더 냉각의 목적으로 옳지 않은 것은?

  1. 밸브 및 밸브스프링에서 열을 제거하여 오손을 줄이기 위하여
  2. 흡입시 가스에 주어진 열을 가급적 높이기 위하여
  3. 흡입효율을 좋게 하기 위하여
  4. 피스톤링에 탄소화물이 발생하는 것을 막기 위하여
(정답률: 73%)
  • 다단압축기에서 실린더 냉각의 목적은 가스의 온도를 낮추어 효율을 높이고 부품의 손상을 막는 것입니다. 따라서 흡입 시 가스에 주어진 열을 높이는 것이 아니라, 오히려 낮추어 흡입 효율을 좋게 하는 것이 올바른 목적입니다.
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26. 다음 중 황화를 방지하는 원소가 아닌 것은?

  1. Cr
  2. Fe
  3. Al
  4. Si
(정답률: 62%)
  • 황화 방지를 위해서는 내식성이 강한 합금 원소를 첨가해야 합니다. Cr, Al, Si 등은 보호 피막을 형성하여 황화를 방지하지만, Fe는 일반적인 철 성분으로 황화 방지 원소에 해당하지 않습니다.
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27. 다음 중 압축시 이론적으로 온도상승이 높게 발생하는 순서대로 나열된 것은?

  1. 등온압축 ＞ 단열압축 ＞ 폴리트로픽압축
  2. 단열압축 ＞ 폴리트로픽압축 ＞ 등온압축
  3. 폴리트로픽압축 ＞ 등온압축 ＞ 단열압축
  4. 온도는 모두 동일하다.
(정답률: 59%)
  • 압축 과정에서 외부와의 열교환이 전혀 없는 단열압축 시 온도 상승이 가장 크며, 열교환이 완전히 이루어지는 등온압축 시 온도 상승이 없습니다. 폴리트로픽 압축은 그 중간 단계에 해당합니다.
    따라서 온도 상승 폭은 단열압축 $\text{>}$ 폴리트로픽압축 $\text{>}$ 등온압축 순입니다.
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28. 액화가스용품 중 자동절체식분리형조정기의 입구압력 범위는 어느 것인가?

  1. 조정압력이상‾1.56MPa
  2. 0.07‾1.56MPa
  3. 0.1‾1.56MPa
  4. 0.01‾0.1MPa
(정답률: 55%)
  • 액화가스용품의 기준에 따라 자동절체식분리형조정기의 입구압력 범위는 $0.1 \sim 1.56\text{MPa}$로 규정되어 있습니다.
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29. -3℃ 에서 열을 흡수하여 27℃ 에 방열하는 냉동기의 최대성능계수는?

  1. 3
  2. 6
  3. 9
  4. 12
(정답률: 60%)
  • 냉동기의 최대성능계수(COP)는 카르노 냉동기의 성능계수 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$COP = \frac{T_L}{T_H - T_L}$$ (단, 온도는 절대온도 $K$ 기준)
    ② [숫자 대입] $$COP = \frac{270}{300 - 270}$$
    ③ [최종 결과] $$COP = 9$$
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30. 액화 사이클 중 비점이 점차 낮은 냉매를 사용하여 저비점의 기체를 액화하는 사이클은?

  1. 린데 공기 액화 사이클
  2. 가역가스 액화 사이클
  3. 카스케이드 액화 사이클
  4. 필립스의 공기 액화 사이클
(정답률: 57%)
  • 카스케이드 액화 사이클은 여러 단계의 냉동 사이클을 조합하여, 비점이 점차 낮은 냉매를 순차적으로 사용하여 최종적으로 저비점의 기체를 액화시키는 방식입니다.
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31. 정압기의 특성 중 부하변동이 큰 곳에 사용되는 정압기에 대하여 응답의 신속성과 안정성을 나타내는 특성은?

  1. 정특성
  2. 동특성
  3. 유량 특성
  4. 유압 특성
(정답률: 54%)
  • 정압기의 특성 중 부하 변동에 따른 응답의 신속성과 안정성을 나타내는 성질을 동특성이라고 합니다.
    오답 노트
    정특성: 정상 상태에서의 출력 특성을 의미함
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32. 다음 금속재료 중 저온재료로서 적당하지 않은 것은?

  1. 모넬메탈
  2. 9% 니켈강
  3. 18-8 스테인레스강
  4. 탄소강
(정답률: 65%)
  • 탄소강은 온도가 낮아지면 충격값이 급격히 감소하는 저온 취성이 발생하여 저온재료로 부적합합니다. 반면 모넬메탈, 9% 니켈강, 18-8 스테인레스강은 저온에서도 기계적 성질이 우수하여 저온재료로 사용됩니다.
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33. 원심펌프의 유량 1[m3/min], 전양정 50[m], 효율이 80%일때 회전수를 10% 증가시키면 동력은 몇 배가 필요한가?

  1. 1.22
  2. 1.33
  3. 1.51
  4. 1.73
(정답률: 58%)
  • 원심펌프의 동력은 회전수의 세제곱에 비례하는 펌프 상사법칙을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] 펌프의 동력($P$)과 회전수($N$)의 관계는 다음과 같습니다.
    $$\frac{P_2}{P_1} = (\frac{N_2}{N_1})^3$$
    ② [숫자 대입] 회전수를 $10\%$ 증가시켰으므로, 새로운 회전수 $N_2$는 기존 회전수 $N_1$의 $1.1$배가 됩니다. 즉, $\frac{N_2}{N_1} = 1.1$입니다.
    $$\frac{P_2}{P_1} = (1.1)^3$$
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{P_2}{P_1} = 1.331$$
    따라서 동력은 약 $1.33$배가 필요합니다.
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34. 배관용 탄소강관의 인장강도는 30㎏/㎝2 이상이며 200A의 강관(외경D = 216.3mm, 구경두께 5.8mm)이 내압 9.9㎏/㎝2을 받았을 경우에 관에 생기는 원주방향 응력은?

  1. 88 ㎏/㎝2
  2. 175 ㎏/㎝2
  3. 263 ㎏/㎝2
  4. 351 ㎏/㎝2
(정답률: 64%)
  • 배관에 작용하는 원주방향 응력은 내압, 내경, 두께를 이용하여 계산할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] 원주방향 응력($\sigma$)은 내압($P$), 내경($D$), 두께($t$)를 이용하여 다음과 같이 계산합니다.
    $$\sigma = \frac{PD}{2t}$$
    ② [숫자 대입] 주어진 외경 $216.3 \text{ mm}$와 두께 $5.8 \text{ mm}$를 이용하여 내경을 먼저 계산합니다. 내경은 외경에서 두께의 두 배를 뺀 값입니다. ($216.3 \text{ mm} = 21.63 \text{ cm}$, $5.8 \text{ mm} = 0.58 \text{ cm}$)
    내경 $D = 21.63 \text{ cm} - (2 \times 0.58 \text{ cm}) = 20.47 \text{ cm}$이제 내압 $P = 9.9 \text{ kg/cm}^2$, 내경 $D = 20.47 \text{ cm}$, 두께 $t = 0.58 \text{ cm}$를 공식에 대입합니다.
    $$\sigma = \frac{9.9 \times 20.47}{2 \times 0.58}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\sigma = 174.7 \text{ kg/cm}^2$$
    따라서 원주방향 응력은 약 $175 \text{ kg/cm}^2$입니다.
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35. LP가스 수입기지 플랜트를 기능적으로 구별한 설비시스템에서 고압저장 설비에 해당하는 것은?

  1. (1)
  2. (2)
  3. (3)
  4. (4)
(정답률: 70%)
  • LP가스 수입기지 플랜트의 기능적 설비 시스템은 일반적으로 수입가스설비, 수입설비, 하역설비, 이송설비, 저장설비, 출하설비 순으로 구성됩니다. 이 중 고압저장 설비는 가스를 보관하는 단계인 (3) 저장설비에 해당합니다.
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36. 고압가스에 관한 용어의 정의 중 ( )에 적합한 수치는?

  1. ① 5, ② 10
  2. ① 5, ② 20
  3. ① 10, ② 20
  4. ① 10, ② 30
(정답률: 75%)
  • 고압가스 안전관리법상 가연성가스의 정의는 공기와 혼합되었을 때 폭발한계의 하한이 $10\%$이하이고, 상한과 하한의 차이가 $20\%$이상인 가스를 말합니다.
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37. 고압 원통형 저장탱크의 지지방법 중 횡형 탱크의 지지 방법으로 널리 이용되는 것은?

  1. 새들형(Saddle형)
  2. 지주형(Leg형)
  3. 스커트형(Skirt형)
  4. 평판형(Flat Plate형)
(정답률: 74%)
  • 횡형 원통형 저장탱크는 하중을 균일하게 분산시키고 응력 집중을 방지하기 위해 새들형 지지대가 널리 사용됩니다.
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38. 전기방식 중 직류전원장치, 레일, 변전소등을 이용하여 지하에 매설된 가스배관을 방식하는 방법은?

  1. 희생양극법
  2. 외부전원법
  3. 선택배류법
  4. 강제배류법
(정답률: 50%)
  • 지하에 매설된 가스배관을 보호하기 위해 직류전원장치를 이용하여 레일이나 변전소 등에서 발생하는 누설 전류를 강제로 배관에서 외부로 흘려보내 부식을 방지하는 방법을 강제배류법이라고 합니다. 이는 외부 전원을 사용하여 배관을 음극화시켜 부식을 억제하는 방식입니다.
    오답 노트
    희생양극법: 외부 전원 없이 배관보다 전위가 낮은 금속을 연결하여 부식을 방지하는 방법입니다.
    외부전원법: 외부 전원을 사용하는 방식의 총칭이지만, 레일이나 변전소 등 누설 전류원과의 연결을 통한 방식은 강제배류법에 해당합니다.
    선택배류법: 다이오드 등을 이용하여 전류가 한 방향으로만 흐르도록 제어하는 방식입니다.
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39. 바깥지름과 안지름의 비가 1.2 이상인 산소가스 배관의 두께를 구하는 식은 다음과 같다. 여기에서 C 는 무엇을 뜻하는가? (단, t는 관두께, D는 안지름, S는 안전율, P는 상용압력, f는 재료의 인장강도 규격최소치)

  1. 부식여유수치
  2. 인장강도
  3. 이음매의 효율
  4. 안전여유수치
(정답률: 54%)
  • 산소가스 배관의 두께 계산식에서 $C$는 배관의 부식을 고려하여 추가하는 부식여유수치를 의미합니다.
    $$t = \frac{D}{2} (\sqrt{\frac{\frac{f}{s} + P}{\frac{f}{s} - P}} - 1) + C$$
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40. 저압 가스 배관에서 관의 내경이 1/2 배로 되면 압력손실은 몇 배로 되는가? (단, 다른 모든 조건은 동일한 것으로 본다.)

  1. 4
  2. 16
  3. 32
  4. 64
(정답률: 77%)
  • 가스 배관의 압력손실 $\Delta P$는 관 내경 $d$의 5제곱에 반비례합니다. 따라서 내경이 $1/2$배가 되면 압력손실은 $2^5$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] 그것은 $\Delta P \propto \frac{1}{d^5}$ 입니다.
    ② [숫자 대입] 그것은 $\Delta P = \frac{1}{(1/2)^5}$ 입니다.
    ③ [최종 결과] 그것은 $\Delta P = 32$ 배 입니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 공기중에 누출될 때 바닥으로 흘러 고이는 가스로만 이루어진 것은?

  1. 프로판, 수소, 아세틸렌
  2. 에틸렌, 천연가스, 염소
  3. 염소, 암모니아, 포스겐
  4. 부탄, 염소, 포스겐
(정답률: 74%)
  • 공기 평균 분자량($29$)보다 분자량이 큰 가스는 바닥으로 가라앉습니다. 부탄, 염소, 포스겐은 모두 분자량이 $29$보다 커서 바닥으로 고이는 성질이 있습니다.
    오답 노트
    - 수소, 천연가스(메탄), 암모니아: 분자량이 $29$보다 작아 공기보다 가볍습니다.
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42. 도로밑 도시가스배관 직상단에는 배관의 위치, 흐름방향을 표시한 라인마크(Line Mark)를 설치(표시)하여야 한다. 직선 배관인 경우 라인마크의 설치간격은?

  1. 25m
  2. 50m
  3. 100m
  4. 150m
(정답률: 79%)
  • 도시가스 배관의 위치와 흐름 방향을 표시하는 라인마크의 설치 기준에 따라, 직선 배관의 경우 설치 간격은 $50\text{m}$로 규정되어 있습니다.
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43. 가스공급 시설이라고 볼 수 없는 것은?

  1. 배관
  2. 정압기
  3. 가스계량기
  4. 본관 밸브
(정답률: 56%)
  • 가스공급 시설은 가스를 수송하고 압력을 조절하는 배관, 정압기, 본관 밸브 등을 의미합니다. 가스계량기는 공급 시설이 아니라 사용처에서 사용량을 측정하는 사용 시설에 해당합니다.
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44. 공기중에 노출되었을 경우 폭발의 위험도 있고 독성을 가지고 있는 가스가 아닌 것은?

  1. 브롬화메탄
  2. 산화에틸렌
  3. 일산화탄소
  4. 포스겐
(정답률: 38%)
  • 포스겐은 매우 강력한 독성을 가진 가스이지만, 가연성 가스가 아니므로 폭발 위험이 없습니다. 반면 브롬화메탄, 산화에틸렌, 일산화탄소는 독성과 함께 폭발 위험성을 동시에 가지고 있습니다.
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45. 도시가스용 납사의 가스화 원료로서의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 파라핀계 탄화수소가 많다.
  2. 카본의 석출이 많다.
  3. 저장, 취급이 비교적 복잡하다.
  4. 증열용 원료로서 그대로 기화혼입이 불가능하다.
(정답률: 65%)
  • 도시가스용 납사는 가스화 원료로서 파라핀계 탄화수소가 많아야 효율적인 가스화가 가능합니다.
    오답 노트
    카본의 석출: 적어야 함
    저장, 취급: 비교적 간단함
    기화혼입: 그대로 가능함
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46. 고압가스제조시설로서 정밀안전검진을 받아야 하는 노후시설은 최초의 완성검사를 받은 날부터 얼마를 경과한 시설을 말하는가?

  1. 7년
  2. 10년
  3. 15년
  4. 20년
(정답률: 53%)
  • 고압가스 안전관리법령에 따라 정밀안전진단을 받아야 하는 노후시설의 기준은 최초 완성검사일로부터 15년이 경과한 시설입니다.
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47. 내용적 40L의 CO2용기에 법적최고량의 CO2가스를 충전하였다. 이 용기에 충전된 CO2가스의 중량(kg)은? (단, CO2의 가스정수는 1.47이다.)

  1. 29.9kg
  2. 27.2kg
  3. 58.8kg
  4. 64.68kg
(정답률: 56%)
  • 가스 충전 중량은 용기의 내용적에 가스정수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$W = V \times G$$
    ② [숫자 대입] $$W = 40 \times 0.68$$ (단, 법적최고충전압력 기준 가스정수 적용 시)
    ③ [최종 결과] $$W = 27.2$$
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48. 다음 중 액화석유가스 충전사업소내에 설치할 수 없는 건축물 또는 시설은?

  1. 충전소의 관계자가 근무하는 대기실
  2. 충전소의 업무를 행하기 위한 사무실 및 회의실
  3. 충전을 하기 위한 작업장
  4. 영업장 면적이 200m2인 기사식당
(정답률: 82%)
  • 액화석유가스 충전사업소 내에는 충전 업무와 직접적으로 관련된 시설(사무실, 대기실, 작업장 등)만 설치 가능하며, 영업장 면적이 $200\text{m}^{2}$인 기사식당과 같은 일반 영업 시설은 설치할 수 없습니다.
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49. 분출압력 20 kg/cm2·g 에서 작동되는 스프링식 안전밸브가 있다, 밸브 지름이 5cm 이면 스프링의 힘은 얼마인가?

  1. 392.5㎏
  2. 395.3㎏
  3. 398.4㎏
  4. 401.3㎏
(정답률: 45%)
  • 스프링의 힘은 분출압력에 밸브의 단면적을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$F = P \times \frac{\pi D^2}{4}$$
    ② [숫자 대입] $$F = 20 \times \frac{3.14 \times 5^2}{4}$$
    ③ [최종 결과] $$F = 392.5$$
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50. 다음 중 특정설비별 기호로 적합하지 아니한 것은?

  1. 아세틸렌가스용 : AG
  2. 압축가스용 : PG
  3. 액화석유가스용 : LPG
  4. 저온 및 초저온가스용 : TG
(정답률: 75%)
  • 특정설비 기호에서 저온 및 초저온가스용의 올바른 기호는 $LT$ (Low Temperature)입니다. 따라서 저온 및 초저온가스용 : $TG$는 적합하지 않습니다.
    오답 노트
    아세틸렌가스용 : $AG$, 압축가스용 : $PG$, 액화석유가스용 : $LPG$는 모두 올바른 기호입니다.
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51. 다음의 액화가스를 이음매 없는 용기에 충전할 경우 그 용기에 대하여 음향검사를 실시하고 음향이 불량한 용기는 내부조명검사를 하지 않아도 되는 것은?

  1. 액화프로판
  2. 액화암모니아
  3. 액화탄산가스
  4. 액화염소
(정답률: 58%)
  • 액화프로판과 같은 가연성 가스 용기는 음향검사 결과가 불량하더라도 내부조명검사를 반드시 실시해야 하는 대상이 아니므로 생략이 가능합니다.
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52. 고압가스제조허가의 종류가 아닌 것은?

  1. 고압가스특정제조
  2. 고압가스일반제조
  3. 고압가스충전
  4. 특정고압가스제조
(정답률: 61%)
  • 고압가스 안전관리법령상 제조허가의 종류에는 고압가스특정제조, 고압가스일반제조, 고압가스충전이 있으며, 특정고압가스제조라는 명칭의 허가 종류는 존재하지 않습니다.
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53. 내용적 50ℓ인 용기에 40kg/cm2 의 수압을 걸었더니 내용적이 50.8ℓ가 되었고 압력을 제거하여 대기압으로 하였을 때 내용적이 50.02ℓ이 되었다면 이 용기의 항구증가율은 얼마이며, 이 용기는 사용이 가능한가?

  1. 1.6 %, 가능
  2. 1.6 %, 불능
  3. 2.5 %, 가능
  4. 2.5 %, 불능
(정답률: 68%)
  • 항구증가율은 수압 시험 후 압력을 제거했을 때의 내용적 증가량을 초기 내용적으로 나누어 계산하며, 기준치인 $10\%$이하일 때 사용 가능합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{항구증가율} = \frac{V_2 - V_0}{V_0} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\text{항구증가율} = \frac{50.02 - 50}{50} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$\text{항구증가율} = 0.4\%$$
    ※ 참고: 제시된 정답 $2.5\%$는 계산식 $\frac{50.02-50}{50.8-50} \times 100$을 적용한 결과이며, 이 값 역시 $10\%$보다 작으므로 사용 가능합니다.
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54. 다음 중 독성가스가 아닌 것은?

  1. 포스겐
  2. 세렌화수소
  3. 시안화수소
  4. 부타디엔
(정답률: 60%)
  • 부타디엔은 가연성 가스이지만, 허용 농도 기준에 따른 독성가스로 분류되지 않습니다.
    오답 노트
    포스겐, 세렌화수소, 시안화수소: 인체에 치명적인 영향을 주는 대표적인 독성가스임
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55. 고압가스를 취급하는 제조설비를 수리할 때 공기로 직접 치환하여도 보안상 지장을 주지 않는 가스는?

  1. 수소
  2. 염소
  3. 천연가스
  4. 아세틸렌
(정답률: 44%)
  • 염소는 공기와 반응하여 폭발하거나 위험한 혼합물을 형성하지 않으므로, 설비 수리 시 공기로 직접 치환하여도 보안상 지장이 없습니다.
    오답 노트
    수소, 천연가스, 아세틸렌: 공기와 혼합 시 폭발 범위가 형성되어 매우 위험함
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56. 용기제조자의 수리범위에 속하지 않는 것은?

  1. 용기몸체의 용접
  2. 냉동기의 단열재 교체
  3. 아세틸렌 용기내의 다공물질 교체
  4. 용기부속품의 부품교체
(정답률: 43%)
  • 용기제조자의 수리범위는 용기 자체의 안전성과 관련된 용접, 다공물질 교체, 부속품 교체 등에 한정됩니다. 냉동기의 단열재 교체는 용기 수리가 아닌 냉동 설비의 유지보수 영역이므로 수리범위에 속하지 않습니다.
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57. 고압가스 특정제조시설에서 고압가스 배관을 시가지외의 도로 노면 밑에 매설하고자 할 때 노면으로부터 배관외면까지의 매설깊이는?

  1. 1.5m 이상
  2. 1.2m 이상
  3. 1.0m 이상
  4. 2.0m 이상
(정답률: 63%)
  • 고압가스 배관을 시가지 외의 도로 노면 밑에 매설할 경우, 외부 충격으로부터 배관을 보호하기 위해 노면으로부터 배관 외면까지의 매설 깊이를 $1.2\text{m}$이상으로 유지해야 합니다.
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58. 독성가스를 냉매로 사용하는 냉동설비중 방류둑을 설치하여야 하는 것으로서 옳은 것은?

  1. 수액기의 내용적이 1,000ℓ이상
  2. 수액기의 내용적이 10,000ℓ이상
  3. 수액기의 내용적이 20,000ℓ이상
  4. 수액기의 내용적이 100,000ℓ이상
(정답률: 52%)
  • 독성가스를 냉매로 사용하는 냉동설비의 안전 기준에 따라, 수액기의 내용적이 $10,000\ell$이상인 경우에는 가스 누출 시 피해를 최소화하기 위해 방류둑을 설치해야 합니다.
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59. 공기 중에서 수소의 폭발한계는?

  1. 15 ‾ 90%
  2. 38 ‾ 90%
  3. 4.2 ‾ 50%
  4. 4.0 ‾ 75%
(정답률: 80%)
  • 수소는 공기 중에서 특정 농도 범위 내에서 폭발할 수 있는 가연성 가스입니다. 공기 중 수소의 폭발한계는 부피 기준으로 4.0%에서 75% 사이입니다.
    오답 노트
    15 ‾ 90%: 이는 수소의 폭발한계가 아닙니다.
    38 ‾ 90%: 이는 수소의 폭발한계가 아닙니다.
    4.2 ‾ 50%: 이는 수소의 폭발한계가 아닙니다.
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60. -162℃ 의 LNG (액비중:0.46, CH4:90%, 에탄:10%)를 20℃까지 기화시켰을 때의 부피는?

  1. 625.6 m3
  2. 635.6 m3
  3. 645.6 m3
  4. 655.6 m3
(정답률: 46%)
  • 액체 LNG를 기화시켰을 때의 부피를 계산하기 위해서는 먼저 액체 LNG의 질량을 구하고, 이를 통해 몰수를 계산한 후 이상기체 상태 방정식을 이용하여 기체 부피를 구합니다.
    ① [기본 공식]
    액체 질량 = 액비중 × 물의 밀도 × 액체 부피
    몰수 = 질량 / 평균 분자량
    기체 부피 (이상기체 상태 방정식) $$V = \frac{nRT}{P}$$
    ② [숫자 대입]
    1. 액체 LNG $1 m^3$의 질량: $1 m^3 \times 0.46 \times 1000 kg/m^3 = 460 kg$ 2. LNG의 평균 분자량: $CH_4$ (분자량 16) 90%, 에탄 ($C_2H_6$, 분자량 30) 10%이므로, 평균 분자량은 $(0.90 \times 16) + (0.10 \times 30) = 14.4 + 3.0 = 17.4 g/mol = 0.0174 kg/mol$ 3. LNG의 몰수: $460 kg / 0.0174 kg/mol \approx 26436.78 mol$ 4. 기화된 LNG의 부피 (20℃ = 293.15 K, 1 atm):
    $$V = \frac{26436.78 mol \times 0.08206 L \cdot atm / (mol \cdot K) \times 293.15 K}{1 atm}$$
    $$V \approx 635590 L$$
    ③ [최종 결과]
    $$V = 635.6 m^3$$
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4과목: 가스계측

61. 추량식이 아닌 가스계량기는?

  1. 오리피스식
  2. 벤츄리식
  3. 터빈식
  4. 루트식
(정답률: 60%)
  • 루트식 가스계량기는 가스의 부피를 직접 측정하는 적산식(용적식) 계량기입니다.
    오답 노트
    오리피스식, 벤츄리식, 터빈식: 유체의 흐름 속도나 압력차를 이용해 유량을 측정하는 추량식 계량기입니다.
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62. 정확한 계량이 가능하여 기준기로 많이 사용되는 가스미터기는?

  1. 막식 가스미터기
  2. 습식 가스미터기
  3. 회전자식 가스미터기
  4. 벤투리식 가스미터기
(정답률: 89%)
  • 습식 가스미터기는 액체 속에 계량 장치를 넣어 가스의 누설을 방지하고 정밀한 측정이 가능하므로, 주로 다른 계량기의 오차를 검정하는 기준기로 사용됩니다.
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63. 미리 정해진 순서에 입각하여 제어의 각 단계로 순차적으로 제어가 시작되는 자동제어 형식을 무엇이라 하는가?

  1. 피드백제어(feedback control)
  2. 시퀀셜제어(sequential control)
  3. 피드포워드제어(feedfoward control)
  4. 중앙제어(dentral control)
(정답률: 87%)
  • 미리 정해진 순서에 따라 각 단계의 제어가 순차적으로 진행되는 제어 방식은 시퀀셜제어(sequential control)입니다.
    오답 노트
    피드백제어: 출력값을 입력측으로 되돌려 오차를 수정하는 제어
    피드포워드제어: 외란을 미리 감지하여 보정하는 제어
    중앙제어: 하나의 중심점에서 전체 시스템을 통합 관리하는 제어
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64. 어떤 온도조절기가 50∼500℃의 온도 조절에 사용된다. 이 기기가 110∼200℃의 온도 측정에 사용되었다면 비례대는 얼마나 되는가?

  1. 10%
  2. 20%
  3. 30%
  4. 40%
(정답률: 67%)
  • 비례대는 온도조절기의 전체 조절 범위에 대해 실제 측정 범위가 차지하는 비율을 계산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{비례대}(\%) = \frac{\text{측정 범위}}{\text{전체 조절 범위}} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\text{비례대}(\%) = \frac{200 - 110}{500 - 50} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$\text{비례대} = 21.1\% \approx 20\%$$
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65. 열전쌍의 열기전력을 이용한 온도계로 내열성이 좋고 산화분위기 중에서 고온을 측정할 수 있는 것은?

  1. CC
  2. IC
  3. CA
  4. PR
(정답률: 44%)
  • 백금-로듐($\text{PR}$) 열전쌍은 내열성이 매우 뛰어나며, 특히 산화 분위기에서 고온을 측정하는 데 가장 적합한 온도계입니다.
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66. 검지관에 의한 측정농도 및 한도가 잘못된 것은?

  1. C2H2 : 0∼0.3%, 10[ppm]
  2. H2 : 0∼1.5%, 250[ppm]
  3. CO : 0∼0.1%, 1[ppm]
  4. C3H8 : 0∼0.1%, 10[ppm]
(정답률: 42%)
  • 검지관의 측정농도 및 한도 기준에서 프로판($\text{C}_3\text{H}_8$)의 측정 범위와 한도는 $0\sim 1.5\%$, $250\text{ppm}$입니다.
    오답 노트
    아세틸렌($\text{C}_2\text{H}_2$): $0\sim 0.3\%$, $10\text{ppm}$ (정상)
    수소($\text{H}_2$): $0\sim 1.5\%$, $250\text{ppm}$ (정상)
    일산화탄소($\text{CO}$): $0\sim 0.1\%$, $1\text{ppm}$ (정상)
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67. 구경이 40㎜ 이하로 충전기구가 있는 액화석유가스미터의 사용공차의 범위는?

  1. 검정공차의 1.0배 값
  2. 검정공차의 1.5배 값
  3. 검정공차의 2배 값
  4. 검정공차의 3배 값
(정답률: 60%)
  • 액화석유가스미터의 법정 계량 기준에 따라, 구경 $40\text{mm}$이하로 충전기구가 있는 경우의 사용공차는 검정공차의 $1.5$배 값으로 규정되어 있습니다.
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68. 상대습도가 30% 이고, 압력과 온도가 각각 1.1bar, 75℃인 습공기가 100 m3/h 로 공정에 유입될 때 절대습도(kg H2O/kg Dry Air)는? (단, 포화수증기압은 289mmHg 이다.)

  1. 0.0326
  2. 0.0526
  3. 0.0726
  4. 0.0926
(정답률: 33%)
  • 절대습도는 공기 중의 수증기 분압과 건조 공기 분압의 비에 분자량비를 곱하여 구합니다. 먼저 상대습도를 이용해 수증기 분압 $P_w$를 구한 뒤 절대습도 $X$를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$X = 0.622 \times \frac{\phi \times P_{sat}}{P - (\phi \times P_{sat})}$$
    ② [숫자 대입] $$X = 0.622 \times \frac{0.3 \times 289}{1.1 \times 750 - (0.3 \times 289)}$$
    ③ [최종 결과] $$X = 0.0726$$
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69. 가스검지법 중 염화제일동 착염지의 반응색은?

  1. 청색
  2. 적색
  3. 흑색
  4. 갈색
(정답률: 68%)
  • 염화제일동 착염지는 특정 가스와 반응하여 색이 변하는 성질을 이용하며, 반응 시 적색으로 변하는 특성이 있습니다.
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70. 현재 산업체와 연구실에서 사용하는 Gaschromatography의 각 피이크(Peak) 면적측정법으로 이용하는 방법으로 가장 많이 이용하는 방식은?

  1. 면적계를 이용하는 방법
  2. 적분계(integrator)에 의한 방법
  3. 중량을 이용하는 방법
  4. 각 기체의 길이를 총량한 값
(정답률: 63%)
  • Gas Chromatography에서 성분 함량을 분석하기 위해 피크의 면적을 계산할 때, 현대 산업체와 연구실에서는 정밀한 계산이 가능한 적분계(integrator) 방식을 가장 많이 사용합니다.
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71. 자동제어계의 동작순서로 맞는 것은?

  1. 비교 → 판단 → 조작 → 검출
  2. 조작 → 비교 → 검출 → 판단
  3. 검출 → 비교 → 판단 → 조작
  4. 판단 → 비교 → 검출 → 조작
(정답률: 66%)
  • 자동제어계는 현재 상태를 먼저 확인하고 목표값과 대조하여 동작을 결정하는 순서로 진행됩니다. 따라서 검출 → 비교 → 판단 → 조작 순이 정답입니다.
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72. 흡착형 분리관의 충전물과 적용대상이 옳게 짝 지어진 것은?

  1. 활성탄 - 수소, 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄
  2. 활성알루미나 - 이산화탄소, C1∼C3 탄화수소
  3. 실리카겔 - 일산화탄소, C1∼C4 탄화수소
  4. Porapak Q - 일산화탄소, 이산화탄소, 질소, 산소
(정답률: 57%)
  • 흡착형 분리관에서 활성탄은 수소, 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄과 같은 가스 성분을 분리하는 데 적합한 충전물입니다.
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73. 표준전구의 필라멘트 휘도와 복사에너지의 휘도를 비교하여 온도를 측정하는 온도계는?

  1. 광고온도계
  2. 복사온도계
  3. 색온도계
  4. 더미스터(thermister)
(정답률: 56%)
  • 광도온도계(광고온도계)는 물체가 방출하는 복사 에너지의 휘도를 표준전구의 휘도와 비교하여 온도를 측정하는 비접촉식 온도계입니다.
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74. 가스유량 측정기구가 아닌 것은?

  1. 막식미터
  2. 토크미터
  3. 델타식미터
  4. 회전자식미터
(정답률: 66%)
  • 토크미터는 회전축의 비틀림 정도를 측정하여 회전력(토크)을 측정하는 장치이며, 가스의 유량을 측정하는 기구가 아닙니다.
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75. 습공기의 절대습도와 그 온도와 동일한 포화공기의 절대습도와의 비를 의미하는 것는?

  1. 비교습도
  2. 포화습도
  3. 상대습도
  4. 절대습도
(정답률: 69%)
  • 비교습도는 현재 공기의 절대습도를 동일 온도에서의 포화공기 절대습도로 나눈 값으로, 공기 중 수증기의 함유 비율을 나타내는 지표입니다.
    오답 노트
    상대습도: 수증기 분압과 포화 수증기 분압의 비
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76. 분별 연소법을 사용하여 가스를 분석할 경우 분별적으로 완전히 연소되는 가스는?

  1. 수소, 이산화탄소
  2. 이산화탄소, 탄화수소
  3. 일산화탄소, 탄화수소
  4. 수소, 일산화탄소
(정답률: 61%)
  • 분별 연소법은 가스 성분 중 연소 속도가 다른 점을 이용하여 특정 가스를 먼저 연소시켜 분석하는 방법입니다. 수소와 일산화탄소는 산소와 반응하여 빠르게 완전히 연소되는 특성을 가지고 있습니다.
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77. 가연성 가스검지 방식으로 가장 적합한 것은?

  1. 격막전극식
  2. 정전위전해식
  3. 접촉연소식
  4. 원자흡광광도법
(정답률: 69%)
  • 접촉연소식 검지기는 가연성 가스가 촉매 전극 표면에서 연소될 때 발생하는 열이나 전기적 변화를 측정하는 방식으로, 가연성 가스 검지에 가장 적합한 방식입니다.
    오답 노트
    격막전극식, 정전위전해식: 주로 부식성 가스나 특정 독성 가스 측정에 사용됩니다.
    원자흡광광도법: 시료 내의 금속 원소 농도를 분석하는 정밀 분석법입니다.
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78. 원리와 구조가 간단하고 고온 고압에서 사용할 수 있어 일반공업용으로 널리 사용하는 액면계는?

  1. 플로트식 액면계
  2. 유리관식 액면계
  3. 검척식 액면계
  4. 방사선식 액면계
(정답률: 59%)
  • 플로트식 액면계는 부자(Float)의 부력을 이용하여 액면을 측정하는 방식으로, 구조가 단순하며 고온 고압의 가혹한 환경에서도 안정적으로 사용할 수 있어 일반 공업용으로 널리 쓰입니다.
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79. 10호 가스미터기로 1일 4시간씩 20일간 작동했다면 최대 사용 가스량은 얼마인가?(단, 압력차 수주 30 mmH2O 이다.)

  1. 200 m3
  2. 350 m3
  3. 400 m3
  4. 800 m3
(정답률: 59%)
  • 가스미터의 호수(10호)는 1시간 동안 수주 $100\text{ mmH}_2\text{O}$의 압력차에서 통과하는 가스량($\text{m}^3/\text{h}$)을 의미하며, 유량은 압력차의 제곱근에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = \text{호수} \times \text{시간} \times \text{일수} \times \sqrt{\frac{\text{실제 압력차}}{100}}$$ ② [숫자 대입] $$Q = 10 \times 4 \times 20 \times \sqrt{\frac{30}{100}}$$ ③ [최종 결과] $$Q = 800 \times 0.5477 \approx 438.16$$ (단, 문제의 정답 $800\text{ m}^3$은 압력차 보정 없이 $\text{호수} \times \text{시간} \times \text{일수}$로만 계산된 결과임: $10 \times 4 \times 20 = 800$)
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80. 오리피스 가스미터로 가스유량을 측정할 때 적용되는 원리는?

  1. 베르누이의 정리
  2. 픽스의 법칙
  3. 패러데이의 법칙
  4. 파스칼의 정리
(정답률: 80%)
  • 오리피스 가스미터는 유체가 좁은 통로를 지날 때 압력이 낮아지고 속도가 빨라지는 베르누이의 정리를 이용하여 유량을 측정하는 장치입니다.
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