가스산업기사 필기 기출문제복원 (2006-05-14)

가스산업기사
(2006-05-14 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 폭발등급에 대한 설명중 옳은 것은?

  1. 1등급은 안전간격이 1.6mm이상이며 메탄, 에틸렌이 여기에 속한다.
  2. 3등급은 안전간격이 0.5mm이하이며, 프로판,암모니아,아세톤이 여기에 속한다.
  3. 1등급은 안전간격이 0.6mm이상이며, 석탄가스,수소,아세틸렌이 여기에 속한다.
  4. 2등급은 안전간격이 0.6~0.4mm이며, 에틸렌,석탄가스가 여기에 속한다.
(정답률: 54%)
  • 폭발등급별 안전간극 기준에 따라 2등급은 안전간격이 $0.6 \sim 0.4\text{mm}$이며, 에틸렌과 석탄가스가 이 등급에 해당합니다.
    오답 노트
    1등급: 안전간극 $0.6\text{mm}$ 초과 (LPG, 일산화탄소, 암모니아 등)
    3등급: 안전간극 $0.4\text{mm}$이하 (수소, 아세틸렌 등)
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2. 천연가스의 일반적인 연소 특성에 대한 설명 중 가장 옳은 내용은?

  1. 지연성이다.
  2. 화염전파속도가 늦다.
  3. 폭발범위가 넓다.
  4. 연소시 많은 공기가 필요하다.
(정답률: 49%)
  • 천연가스의 주성분인 메탄은 연소 속도가 비교적 느린 특성을 가지고 있어 화염전파속도가 늦다는 설명이 옳습니다.
    오답 노트
    지연성이다: 가연성 가스로 즉시 연소함
    폭발범위가 넓다: 메탄의 폭발범위는 약 5~15%로 좁은 편임
    연소시 많은 공기가 필요하다: 탄소수가 적어 상대적으로 적은 공기가 필요함
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3. 아염소산염류나 염소산염류는 산화성 고체로서, 위험물로 분류된 가장 큰 이유는?

  1. 폭발성 물질이다.
  2. 물에 흡수되면 많은 열이 발생한다.
  3. 강력한 환원제이다.
  4. 산소를 많이 함유한 강산화제이다.
(정답률: 59%)
  • 아염소산염류와 염소산염류는 분자 내에 산소를 많이 함유하고 있어 다른 물질의 연소를 돕는 강산화제이기 때문에 위험물로 분류됩니다.
    오답 노트
    강력한 환원제: 산화제이므로 틀림
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4. 목탄이나 코크스는 고체연료의 연소형태중 어느 연소에 가장 가까운가?

  1. 증발연소
  2. 표면연소
  3. 등심연소
  4. 내부연소
(정답률: 88%)
  • 목탄이나 코크스와 같이 휘발성 성분이 거의 없는 고체 연료는 산소와 접촉하는 표면에서만 연소가 일어나는 표면연소의 대표적인 예입니다.
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5. 다음 중 착화열에 대한 가장 적절한 표현은?

  1. 연료가 착화해서 발생하는 전 열량
  2. 연료1kg이 착화해서 연소하여 나오는 총 발열량
  3. 외부로부터 열을 받지 않아도 스스로 연소하여 발생하는 열량
  4. 연료를 초기온도로부터 착화온도까지 가열하는데 필요한 열량
(정답률: 67%)
  • 착화열이란 가연성 물질이 외부로부터 열을 흡수하여 스스로 연소가 시작되는 온도(착화온도)에 도달할 때까지 필요한 열량을 의미합니다.
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6. 가스의 반응속도를 설명한 것 중 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 반응속도상수는 온도에 비례한다.
  2. 일반적으로 촉매는 반응속도를 증가시켜준다.
  3. 반응은 원자나 분자의 충돌에 의해 이루어진다.
  4. 반응속도에 영향을 미치는 요인에는 온도, 압력 그리고 농도 등을 들수 있다.
(정답률: 47%)
  • 반응속도상수는 온도가 상승함에 따라 지수함수적으로 증가하는 아레니우스 식을 따르며, 단순한 정비례 관계가 아닙니다.
    오답 노트
    촉매: 활성화 에너지를 낮추어 반응속도를 증가시킴
    충돌 이론: 입자 간의 유효한 충돌이 있어야 반응이 일어남
    영향 요인: 온도, 압력, 농도는 반응 속도에 직접적인 영향을 주는 핵심 변수임
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7. 연료의 위험도를 바르게 나타낸 것은?

  1. 폭발범위를 폭발 하한값으로 나눈값
  2. 폭발 상한 값에서 폭발 하한값으로 뺀 값
  3. 폭발 상한값을 폭발 하한값으로 나눈 값
  4. 폭발범위를 폭발 상한값으로 나눈 값
(정답률: 74%)
  • 연료의 위험도는 폭발범위를 폭발 하한값으로 나눈 값으로 정의됩니다. 이는 폭발 하한계(L)에 대한 폭발 상한계(U)와 폭발 하한계의 차이(폭발범위)의 비율을 나타냅니다.
    ① [기본 공식] $$H = \frac{U-L}{L}$$
    여기서 $H$는 위험도, $U$는 폭발 상한계, $L$은 폭발 하한계입니다.
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8. 불완전연소에 의한 매연, 먼지 등을 제거하는 집진장치 중 건식 집진장치가 아닌 것은?

  1. 백필터
  2. 사이클론
  3. 멀티클론
  4. 사이클론스크레버
(정답률: 58%)
  • 사이클론스크레버는 원심력과 세정액(물)을 동시에 사용하는 습식 집진장치입니다.
    오답 노트
    백필터, 사이클론, 멀티클론: 세정액을 사용하지 않는 건식 집진장치
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9. 연소에서 사용되는 용어와 정의가 가장 올바르게 연결된 것은?

  1. 폭발- 정상연소
  2. 착화점- 점화시 최대에너지
  3. 연소범위- 위험도의 계산기준
  4. 자연발화-불씨에 의한 최고 연소시작 온도
(정답률: 84%)
  • 연소범위는 가연성 가스와 공기가 혼합되어 연소가 가능한 농도 범위를 말하며, 이는 폭발 위험도를 판단하는 중요한 계산 기준이 됩니다.
    오답 노트
    폭발: 급격한 연소 반응
    착화점: 연소가 시작되는 최저 온도
    자연발화: 외부 화원 없이 열 축적으로 스스로 발화하는 현상
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10. 연소에서 혼합비와 혼합기체 농도 표시에 대한 설명중 가장 올바른 것은?

  1. 이론 연공비는 이론 공기량과 같다.
  2. 당량비가 1보다 작을 때의 연소를 과농연소라 한다.
  3. 이론 공연비에 대한 실제 공연비의 비를 당량비라 한다.
  4. 연공비는 단위 질량의 공기에 대하여 공급되는 연료의 질량비이다.
(정답률: 39%)
  • 연공비(연료-공기비)의 정의는 단위 질량의 공기에 대해 공급되는 연료의 질량비를 의미합니다.
    오답 노트
    이론 연공비는 이론 공기량의 역수입니다.
    당량비가 1보다 작으면 희박연소, 1보다 크면 과농연소입니다.
    당량비는 이론 공연비에 대한 실제 공연비의 비가 아니라, 이론 공연비에 대한 실제 공연비의 역수(또는 이론/실제 비)로 정의됩니다.
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11. 난류연소의 가장 큰 원인이 되는 것은?

  1. 연료의 종류
  2. 혼합기체의 조성
  3. 혼합기체의 온도
  4. 혼합기체의 흐름 형태
(정답률: 58%)
  • 난류연소는 기체의 흐름이 불규칙하고 무작위적인 난류 상태일 때 발생하며, 이는 연료나 온도보다 혼합기체의 흐름 형태(레이놀즈 수 등)에 의해 결정됩니다.
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12. 일정압력하에서 -50℃의 탄산가스의 체적은 0℃에서의 몇 배가 되는가?

  1. 0.715
  2. 0.817
  3. 0.871
  4. 0.945
(정답률: 62%)
  • 샤를의 법칙을 이용하여 온도 변화에 따른 기체의 체적 변화비를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$V_{ratio} = \frac{T_1}{T_2}$$
    ② [숫자 대입] $$V_{ratio} = \frac{273 - 50}{273 + 0}$$
    ③ [최종 결과] $$V_{ratio} = 0.817$$
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13. LPG를 연료로 사용할 때의 장점으로 옳지 않은 것은?

  1. 도시가스에 비하여 열용량이 크다.
  2. 발열량이 크다.
  3. 특별한 가압장치가 필요하다.
  4. 조성이 일정하다.
(정답률: 84%)
  • LPG는 고압 가스 용기에 충전되어 있어 자체 압력으로 공급되므로, 별도의 가압장치가 필요하지 않은 것이 특징이자 장점입니다.
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14. 가스의 특성에 대한 설명 중 가장 옳은 내용은? (문제오류로 복원중입니다. 보기의 정확한 내용을 아시는 분께서는 오류신고를 통하여 내용 작성 부탁드립니다. 정답은 3번입니다.)

  1. 염소는 공기보다 무거우며 무색이다.
  2. 질소는 스스로 연소하지 않는 조연성이다.
  3. 산화에틸렌은 분해폭발을 일으킬 위험이 있다.
  4. 복원중
(정답률: 83%)
  • 산화에틸렌은 불안정한 구조를 가지고 있어 외부 충격이나 열에 의해 급격히 분해되며 폭발하는 분해폭발의 위험성이 매우 큽니다.
    오답 노트
    염소는 무색이 아니라 황록색입니다.
    질소는 조연성이 아니라 불연성 가스입니다.
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15. 다음 중 공기비를 옳게 표시한 것은?

  1. 실제공기량/이론공기량
  2. 이론공기량/실제공기량
  3. 사용공기량/1-이론공기량
  4. 이론공기량/1-사용공기량
(정답률: 84%)
  • 공기비는 실제 연소에 공급된 공기량이 이론적으로 필요한 공기량의 몇 배인지를 나타내는 비율입니다.
    따라서 실제공기량/이론공기량으로 정의합니다.
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16. 공기 중 폭발 하한계 값이 가장 낮은 가스는?

  1. 수소
  2. 메탄
  3. 아세틸렌
  4. 일산화탄소
(정답률: 56%)
  • 폭발 하한계란 가연성 가스가 공기와 혼합되어 연소 가능한 최소 농도를 말하며, 값이 낮을수록 적은 양으로도 폭발 위험이 커집니다.
    아세틸렌의 폭발 범위는 $2.5 \sim 81\%$로 제시된 가스들 중 하한계 값이 가장 낮습니다.
    오답 노트
    수소: $4\%$ 메탄: $5\%$ 일산화탄소: $12.5\%$
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17. 어느 연소가스를 분석한 결과 질소:75V%, 산소:8V%,이산화탄소:10 V%, 일산화탄소: 7 V% 이었다. 이연소가스의 평균 분자량 약 얼마인가?

  1. 23.81
  2. 26.45
  3. 29.92
  4. 32.58
(정답률: 64%)
  • 혼합 가스의 평균 분자량은 각 성분 가스의 분자량에 부피 분율을 곱하여 합산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $$M = \sum (M_i \times V_i)$$
    ② [숫자 대입] $$M = (28 \times 0.75) + (32 \times 0.08) + (44 \times 0.10) + (28 \times 0.07)$$
    ③ [최종 결과] $$M = 29.92$$
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18. 나프타를 주원료로 열분해, 접촉분해, 부분연소 등으로 제조되는 가스는?

  1. 오일가스
  2. 수성가스
  3. 고로가스
  4. 오프가스
(정답률: 42%)
  • 나프타를 원료로 하여 열분해, 접촉분해, 부분연소 등의 공정을 통해 제조하는 가스는 오일가스입니다.
    오답 노트
    수성가스: 철과 수증기의 반응으로 제조
    고로가스: 용광로에서 발생하는 가스
    오프가스: 정유 공정 중 발생하는 부생가스
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19. 프로판 30 V% 및 부탄70 V% 의 혼합가스 1L가 완전 연소하는데 필요한 이론공기량은 약 몇 L 인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 59%)
  • 각 가스의 연소 반응식을 통해 필요한 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 농도(21%)로 나누어 이론공기량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{공기량} = \frac{\sum(\text{가스량} \times \text{이론산소량})}{0.21}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{공기량} = \frac{(0.3 \times 5) + (0.7 \times 6.5)}{0.21}$$
    ③ [최종 결과] $$\text{공기량} = 30\text{L}$$
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20. 메탄올 96g과 아세톤 116g 을 함께 진공 상태의 용기에 놓고 기화시켜 25℃의 혼합 기체를 만들었다. 이때 전압력은? (단, 25℃에서 순수한 메탄올과 아세톤의 증기압 및 분자량은 각 각 96.5mmHg, 56mmHg 및 32, 58이다.)

  1. 76.3mmHg
  2. 80.3mmHg
  3. 152.5mmHg
  4. 170.5mmHg
(정답률: 64%)
  • 라운의 법칙(Raoult's law)을 적용하여 각 성분의 몰분율에 증기압을 곱한 합으로 전압력을 구합니다.
    ① [기본 공식] $$P = (X_A \times P_A) + (X_B \times P_B)$$
    ② [숫자 대입] $$P = (\frac{\frac{96}{32}}{\frac{96}{32} + \frac{116}{58}} \times 96.5) + (\frac{\frac{116}{58}}{\frac{96}{32} + \frac{116}{58}} \times 56)$$
    ③ [최종 결과] $$P = 80.3\text{mmHg}$$
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2과목: 가스설비

21. 두께3mm내경 20mm 강관에 내압이 2kgf/cm 일때 원주 방향으로 강관에 작용하는 응력을 얼마인가?

  1. 3.33kgf/cm2
  2. 6.67kgf/cm2
  3. 3.33kgf/m2
  4. 6.67kgf/m2
(정답률: 55%)
  • 박벽 원통의 원주 방향 응력(hoop stress) 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$ \sigma = \frac{P \times d}{2t} $$ (P: 내압, d: 내경, t: 두께)
    ② [숫자 대입] $$ \sigma = \frac{2 \times 20}{2 \times 3} $$
    ③ [최종 결과] $$ \sigma = 6.67 $$ kgf/cm²
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22. 배관에서 관경이 큰 관과 관경이 작은관을 연결할때 주로 사용하는 것은?

  1. T(Tee)
  2. 레듀사(reduce)
  3. 플랜지( flange)
  4. 엘보우(Elbow)
(정답률: 72%)
  • 배관 작업 시 서로 다른 지름(관경)을 가진 관을 연결하여 관경을 줄이거나 늘릴 때 사용하는 부품은 레듀사(reduce)입니다.
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23. 물 수송량이 6,000L/min 전양정이 45m 효율이 75% 인 터빈 펌프의 소요 마력은 약 몇 KW 인가?

  1. 40
  2. 47
  3. 59
  4. 68
(정답률: 58%)
  • 펌프의 소요 동력(마력)은 유량, 전양정, 효율을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{0.163 \times Q \times H}{\eta}$$
    ($$P$$: 동력(kW), $$Q$$: 유량($\text{m}^3/\text{min}$), $$H$$: 전양정(m), $$\eta$$: 효율)
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{0.163 \times 6 \times 45}{0.75}$$
    (유량 $6,000\text{L}/\text{min} = 6\text{m}^3/\text{min}$)
    ③ [최종 결과]
    $$P = 58.68 \approx 59$$
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24. 저온 재료의 요구 특성에 대한 설명중 옳지 않은 것은?

  1. 열팽창계수가 큰 것을 사용할 것
  2. 저온에 대한 기계적 성질이 보증될 것
  3. 내용물에 대한 내식성이 좋을 것
  4. 가공성 및 용접성이 좋을 것
(정답률: 75%)
  • 저온 재료는 급격한 온도 변화 시 변형을 최소화해야 하므로 열팽창계수가 작은 재료를 선택해야 합니다.
    오답 노트
    - 저온 기계적 성질, 내식성, 가공성 및 용접성은 저온 재료가 갖추어야 할 필수 요구 특성입니다.
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25. LPG충전소 내의 가스 사용시설 수리에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 화기를 사용하는 경우에는 설비내부의 가연성 가스가 폭발하한계의1/4이하인 것을 확인하고 수리한다.
  2. 충격에 의한 불꽃에 가스가 인화할 염려는 없다고 본다.
  3. 내압이 완전히 빠져 있으면 화기를 사용해도 좋다.
  4. 보울트를 조일때는 한쪽만 잘 조이면 된다.
(정답률: 86%)
  • 가스 시설 수리 시 화기를 사용할 때는 폭발 사고를 방지하기 위해 설비 내부의 가연성 가스 농도가 폭발하한계의 $1/4$이하인지 반드시 확인해야 합니다.
    오답 노트
    - 충격 불꽃: 가스 인화의 주요 원인이 되므로 주의해야 함
    - 내압 제거: 내압이 없어도 잔류 가스가 있을 수 있어 화기 사용 금지
    - 볼트 체결: 균일하게 조여야 기밀성이 유지됨
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26. 산소제조장치 중 액화된 공기를 비등점 차이를 이용하여 산소와 질소로 분리하여 산소를 채취하는 장치는?

  1. 여과기
  2. 흡수탑
  3. 팽창기
  4. 정류기
(정답률: 59%)
  • 공기 중의 성분 가스들이 각각 가지는 끓는점(비등점)의 차이를 이용하여 액화 공기를 분리함으로써 산소를 채취하는 장치는 정류기입니다.
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27. 증기압축식 냉동기에서 고온·고압의 액체 냉매를 교축작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압시켜 주는 역할을 하는 기기는?

  1. 압축기
  2. 팽창밸브
  3. 증발기
  4. 응축기
(정답률: 71%)
  • 팽창밸브는 고온·고압의 액체 냉매를 좁은 통로를 통해 급격히 팽창(교축작용)시켜 압력과 온도를 낮춤으로써 증발기에서 증발이 잘 일어나도록 돕는 장치입니다.
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28. 암모니아를 취급하는 설비의 재료에 대한 설명 중 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 저온이나 상온에서는 강재를 침식하지 않는다.
  2. 고온·고압하에서 질화와 수소취성이 동시에 일어난다.
  3. 부식및 취성 방지를 위해 18-8스테인리스 강과 같은 재료를 사용한다.
  4. 직접 접촉하는 부분에는 내식성 재료인 동 및 동합금을 사용하여야 한다.
(정답률: 58%)
  • 암모니아는 구리(동) 및 동합금을 부식시키므로, 암모니아 취급 설비의 재료로 동 및 동합금을 사용하는 것은 절대 금지됩니다.
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29. 냄새가 나는 물질(부취제)의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 화학적으로 안정하여야 한다.
  2. 부식성이 없어야 한다.
  3. 토양에 대한 투과성이 낮아야 한다.
  4. 물에 녹지 않아야 한다.
(정답률: 78%)
  • 부취제는 가스 누설 시 즉시 감지될 수 있도록 토양이나 벽면 등에 대한 투과성이 높아야 합니다.
    오답 노트
    물에 녹지 않아야 한다: 부취제는 일반적으로 물에 녹지 않는 성질을 가져야 함
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30. 회전식 펌프에 대한 일반적인 설명 중 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 고점성 액체는 적당하지 않다.
  2. 깃형과 기어형이 있다.
  3. 연속 회전하므로 토출액의 맥동이 적다.
  4. 용적식이다.
(정답률: 31%)
  • 회전식 펌프는 용적식 펌프로서 기어형, 깃형 등이 있으며, 연속 회전으로 맥동이 적고 특히 고점성 액체의 송출에 적합한 특징을 가집니다.
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31. LPG 공급, 소비설비에서 용기의 크기와 개수를 결정할 때 고려할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 소비자 가구수
  2. 피크시의 기온
  3. 감압방식의 결정
  4. 1가구당 1일의 평균가스 소비량
(정답률: 68%)
  • 용기의 크기와 개수를 결정하는 것은 가스의 '수요량'을 산정하는 과정입니다. 소비자 가구수, 피크시 기온, 가구당 평균 소비량은 수요량에 직접적인 영향을 주지만, 감압방식의 결정은 설비의 '운영 방식'에 해당하므로 용기 수량 결정과는 거리가 멉니다.
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32. 내용적이 500L, 압력이 12MPa이고 용기 본수는 120개 일 때 압축가스의 저장능력은 몇 m3인가?

  1. 3,260
  2. 5,230
  3. 7,260
  4. 7,580
(정답률: 55%)
  • 압축가스의 저장능력은 용기의 내용적, 압력, 본수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$V = V_0 \times P \times N$$
    ② [숫자 대입] $$V = 0.5 \times 12 \times 120 \times 10.1$$ (단, $500\text{L} = 0.5\text{m}^3$이며 표준상태 환산을 위해 $10.1$ 적용)
    ③ [최종 결과] $$V = 7260$$
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33. 자동절체식 조정기를 사용할 때의 이점을 가장 잘 설명한 것은?

  1. 가스소비시 압력변동이 크다
  2. 수동절체방식보다 발생량이 크다
  3. 용기교환시기가 짧고 계획배달이 가능하다
  4. 수동절체방식보다 용기설치 본수가 많다
(정답률: 54%)
  • 자동절체식 조정기는 가스 용기가 소진되면 자동으로 다음 용기로 전환되므로, 수동 방식보다 가스 공급의 연속성이 보장되어 실질적인 가스 발생량(이용량)을 극대화할 수 있습니다.
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34. 정압기의 특성 중 기준유량이 Qs일때 2차 압력을 Ps에 설정하고 유량이 Q2로 변화했을 경우 2차 압력 P2가 Ps로부터 벗어나는 것을 의미하는 것은?

  1. 오프셋(offset)
  2. 락업(lock up)
  3. 쉬프트(shift)
  4. 스팬 (span)
(정답률: 71%)
  • 정압기에서 기준유량 $Q_s$일 때 설정된 2차 압력 $P_s$가 유량 변화 $Q_2$에 따라 $P_2$로 벗어나는 현상을 오프셋(offset)이라고 합니다.
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35. 산소 압축기의 내부 윤활제로 주로 사용되는 것은?

  1. 물
  2. 유지류
  3. 석유류
  4. 진한 황산
(정답률: 80%)
  • 고압의 산소는 유지류나 석유류와 접촉하면 격렬하게 반응하여 폭발할 위험이 매우 큽니다. 따라서 산소 압축기에서는 반응성이 없는 물을 윤활제로 사용하여 안전을 확보합니다.
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36. 어떤 냉동기가 20℃의 물에서 -10℃의 얼음을 만드는데 톤당 50PSH 의 일이 소요되었다. 물의 융해열의 80Kcal/Kg 얼음의 비열을 0.5Kcal/Kg.℃라 할 때 냉동기의 성능 계수는 얼마인가?

  1. 30.05
  2. 3.32
  3. 4.15
  4. 5.17
(정답률: 56%)
  • 냉동기의 성능 계수(COP)는 냉동 효과를 소비 동력으로 나눈 값입니다. 먼저 1톤(1000kg)의 물을 20℃에서 -10℃의 얼음으로 만드는 데 필요한 총 냉동 효과를 계산하고, 주어진 소비 동력을 kcal 단위로 변환하여 성능 계수를 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$COP = \frac{Q_L}{W}$$
    ② [숫자 대입]
    1. 1kg의 물을 20℃에서 0℃로 냉각하는 데 필요한 열량: $1 \text{ kg} \times 1 \text{ kcal/kg} \cdot \text{℃} \times (20 - 0)\text{ ℃} = 20 \text{ kcal}$ 2. 1kg의 물을 0℃에서 0℃의 얼음으로 만드는 데 필요한 열량 (융해열): $1 \text{ kg} \times 80 \text{ kcal/kg} = 80 \text{ kcal}$ 3. 1kg의 얼음을 0℃에서 -10℃로 냉각하는 데 필요한 열량: $1 \text{ kg} \times 0.5 \text{ kcal/kg} \cdot \text{℃} \times (0 - (-10))\text{ ℃} = 5 \text{ kcal}$ 4. 총 냉동 효과 ($Q_L$) (1톤 = 1000kg 기준): $(20 + 80 + 5) \text{ kcal/kg} \times 1000 \text{ kg} = 105000 \text{ kcal}$ 5. 소비 동력 ($W$) (50 PSH를 kcal로 변환): $50 \text{ PSH} \times 632.5 \text{ kcal/PSH} = 31625 \text{ kcal}$ $$COP = \frac{105000}{31625}$$
    ③ [최종 결과]
    $$COP \approx 3.32$$
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37. 압연재나 단조재에서 비금속 개재물이 원인이 되어, 두 층 이상으로 벗겨지기 쉬운것을 무엇이라 하는가?

  1. 미생물 부식
  2. 공동(cavitation)
  3. 공식(pitting)
  4. 라미네이션(lamination)
(정답률: 66%)
  • 압연재나 단조재에서 비금속 개재물 등의 원인으로 인해 재료가 두 층 이상으로 벗겨지는 현상을 라미네이션(lamination)이라고 합니다. 이는 재료의 내부 결함으로 인해 발생하며, 층상 분리 현상으로 나타납니다.
    오답 노트
    미생물 부식: 미생물의 활동으로 인해 발생하는 부식 현상
    공동(cavitation): 유체 내 압력 변화로 기포가 발생하고 소멸하며 재료를 손상시키는 현상
    공식(pitting): 금속 표면에 국부적으로 작은 구멍이 생기는 부식 현상
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38. 아래의 몰리에르 선도에서 증발기 내에서 기화된 냉매가 압축기의 흡입된 후 실린더에 의하여 압축되는 지점에 대해 가장 옳게 나타 낸 것은?

  1. 1-->2
  2. 2-->3
  3. 4-->5
  4. 5-->1
(정답률: 49%)
  • 몰리에르 선도(p-i 선도)에서 냉동 사이클의 각 과정은 다음과 같습니다. 증발기에서 기화된 냉매가 압축기로 흡입된 후 실린더에 의해 압축되는 과정은 압축 과정에 해당하며, 이는 선도에서 1번 지점에서 2번 지점으로 이동하는 구간으로 나타납니다. 이 과정에서 냉매의 압력과 엔탈피가 증가합니다.
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39. 플레어스텍 구조 중 역화 및 공기 등과의 혼합폭발을 방지하기 위하여 가스 종류 등에 따라 갖추어야 할 역화방지 장치의 구성 요소로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. PILOT BUNNER
  2. LIQUID SEAL
  3. FLAME ARRESTOR
  4. VAPOR SEAL
(정답률: 39%)
  • 플레어스텍의 역화 방지를 위한 장치로는 액봉(LIQUID SEAL), 증기봉(VAPOR SEAL), 화염 방지기(FLAME ARRESTOR) 등이 사용됩니다. PILOT BUNNER는 점화를 위한 보조 버너일 뿐, 역화나 혼합폭발을 방지하는 안전 장치가 아닙니다.
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40. 금속의 성질을 개선하기 위한 열처리 중 풀림(annealing)에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 냉간가공이나 기계가공을 용이하게 한다.
  2. 주로 재료를 연하게 하는 일잔적인 처리를 말한다.
  3. 가공 중의 내부응력을 제거한다.
  4. 불림과 다른 점은 가열 후 급격하게 냉각시키는 것이다.
(정답률: 64%)
  • 풀림(annealing)은 재료를 연하게 하고 내부 응력을 제거하기 위해 가열 후 '천천히 냉각(서냉)'시키는 열처리 방법입니다. 따라서 가열 후 급격하게 냉각시키는 것이라는 설명은 풀림의 정의와 정반대되는 내용입니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 액화 염소 142g 을 기화시키면 표준상태에서 몇 L의 기체 염소가 되는가? (단, 염소의 분자량은 71로 한다.)

  1. 22.4
  2. 44.8
  3. 67.2
  4. 89.6
(정답률: 68%)
  • 물질의 질량을 분자량으로 나누어 몰수를 구한 뒤, 표준상태의 기체 1몰 부피인 $22.4\text{L}$를 곱하여 전체 부피를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$V = \frac{m}{M} \times 22.4$$
    ② [숫자 대입] $$V = \frac{142}{71} \times 22.4$$
    ③ [최종 결과] $$V = 44.8$$
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42. 용기 신규 검사후 16년 된 300L 용접용기의 재검사 주기는 ?

  1. 2년 마다
  2. 3년 마다
  3. 4년 마다
  4. 5년 마다
(정답률: 56%)
  • 용접용기의 재검사 주기는 용량과 경과 연수에 따라 결정됩니다. 해당 용기는 $300\text{L}$로 $500\text{L}$ 미만에 해당하며, 신규 검사 후 $16$년이 경과하여 '15년 이상 20년 미만' 구간에 속하므로 재검사 주기는 2년 마다가 됩니다.
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43. 도시가스 지하 배관에는 전기방식조치를 하여야 하며, 전위를 측정하기 위한 터미널(T/B)를 설치하여야 한다. 전위 측정용 터미널 설치간격으로 옳은 것은?

  1. 희생양극법에 의한 배관은 500M 이내
  2. 배류법에 의한 배관은 300M 이내
  3. 외부전원법에 의한 배관은 300M 이내
  4. 전위측정용 터미널은 전기방식 종류 및 배관길이에 관계없이 1 개소만 설치
(정답률: 60%)
  • 도시가스 지하 배관의 전위 측정용 터미널 설치 간격은 전기방식 종류에 따라 다릅니다. 희생양극법과 배류법에 의한 배관은 $300$ M 이내로 설치해야 하며, 외부전원법에 의한 배관은 $500$ M 이내로 설치해야 합니다. 따라서 배류법에 의한 배관은 $300$ M 이내로 설치한다는 내용이 옳습니다.
    오답 노트
    희생양극법에 의한 배관은 $300$ M 이내로 설치해야 합니다.
    외부전원법에 의한 배관은 $500$ M 이내로 설치해야 합니다.
    전위 측정용 터미널 설치 간격은 전기방식 종류에 관계없이 $1$개소만 설치하는 것이 아니라, 방식 종류 및 배관 길이에 따라 적절한 간격으로 설치해야 합니다.
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44. 고압가스일반제조의 시설기준에 관한 안전 사항으로 ( )안에 알맞은 것은?

  1. 3
  2. 5
  3. 8
  4. 10
(정답률: 64%)
  • 고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 5 제1호 가목 2)에 따르면, 가연성가스 제조 시설의 고압가스 설비는 그 외면으로부터 다른 가연성 가스 제조 시설의 고압가스 설비와 $5$ M 이상, 산소 제조 시설의 고압가스 설비와 $10$ M 이상의 거리를 유지해야 합니다. 따라서 괄호 안에 들어갈 숫자는 $5$입니다.
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45. 충전용기를 차량에 적재운반 하는 경우에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 독성가스 운반 시 붉은 글씨로“위험고압가스 “독성가스”라는 경계표시를 한다.
  2. 충전용기와 질산은 동일한 차량에 적재하여 운반하지 않는다.
  3. 납붙임용기 또는 접합용기에 고압가스를 충전운반시 용기의 이탈방지를 위하여 보호망을 씌운 후 운반한다.
  4. 300KM 이상의 거리를 운행하는 경우에는 중간에 충분한 휴식을 취한 후 운행하여야 한다.
(정답률: 72%)
  • 충전용기를 차량으로 운반할 때 운전자의 피로 누적으로 인한 사고를 방지하기 위해 휴식 기준이 정해져 있습니다.
    오답 노트
    300KM 이상의 거리를 운행하는 경우에는 중간에 충분한 휴식을 취한 후 운행하여야 한다 $\rightarrow$ 200km마다 휴식을 취해야 합니다.
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46. LP가스 용기를 제작하여 분체도료(폴리에스 테르계)도장을 하려 한다. 최소 도장 두께와 도장 횟수는?

  1. 25μm 1회 이상
  2. 25μm 2회 이상
  3. 60μm 1회 이상
  4. 60μm 2회 이상
(정답률: 67%)
  • LP가스 용기의 부식 방지를 위한 분체도료(폴리에스테르계) 도장 시, 규정된 최소 도장 두께는 $60\mu\text{m}$이며 도장 횟수는 1회 이상이어야 합니다.
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47. 액화석유가스 충전소 내에 설치할 수 없는 시설은?

  1. 충전소의 관계자가 근무하는 대기실
  2. 자동차의 세정을 위한 자동세차시설
  3. 충전소에 출입하는 사람을 대상으로 한 자동판매기 및 현금자동지급기
  4. 충전소의 관계자 및 충전소에 출입하는 사람을 대상으로 한 놀이방
(정답률: 78%)
  • 액화석유가스 충전소 내에는 안전을 위해 관계자 대기실, 자동세차시설, 자동판매기 및 현금자동지급기 등은 설치가 가능하지만, 놀이방과 같이 화재 및 폭발 시 대피가 어렵고 위험한 시설은 설치할 수 없습니다.
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48. HCN 은 충전한 후 며칠이 경과하기 전에 다른 용기에 옮겨 충전하여야 하는가?

  1. 7일
  2. 30일
  3. 50일
  4. 60일
(정답률: 79%)
  • HCN(시안화수소)은 중합폭발의 위험이 있는 가스로, 안전을 위해 충전 후 60일이 경과하기 전에 다른 용기로 옮겨 충전해야 합니다.
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49. 산소 저장탱크의 주위에는 액상의 가스가 누출된 경우에 대비하여 방류둑을 설치해야 하는데 저장능력이 얼마 이상 일때 인가?

  1. 5톤 이상
  2. 500톤 이상
  3. 100톤 이상
  4. 3000톤 이상
(정답률: 44%)
  • 고압가스 안전관리법령에 따라 액상 가스 누출 시 피해를 최소화하기 위해 설치하는 방류둑은 저장능력이 100톤 이상인 경우에 설치해야 합니다.
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50. 용기집합대가 설치된 특정고압가스사용시설의 고압가스설비에서 안전밸브를 설치하여야 하는 액화가스 저장능력의 기준은?

  1. 200Kg
  2. 300Kg
  3. 400Kg
  4. 500Kg
(정답률: 54%)
  • 특정고압가스사용시설의 안전관리 기준에 따라, 용기집합대가 설치된 액화가스 저장능력이 $300\text{kg}$이상인 경우 안전밸브를 설치하여 과압을 방지해야 합니다.
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51. 겨울에 LP 가스 용기의밸브가 얼었을 경우 조치방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 더운물(60℃)을 사용한다.
  2. 얼음을 깨고 사용한다.
  3. 가스토치로 녹여 사용한다.
  4. 40℃이하의 열습포로 녹여 사용한다.
(정답률: 73%)
  • LP 가스 용기의 밸브가 얼었을 때 가스토치와 같은 직접 가열 방식은 용기 파열의 위험이 있어 절대 금지하며, 40℃ 이하의 열습포를 사용하여 서서히 녹이는 것이 가장 안전한 조치 방법입니다.
    오답 노트
    - 더운물(60℃) 사용: 과도한 온도 상승 위험
    - 가스토치 사용: 국부 가열로 인한 폭발 위험
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52. 초저온 저장탱크의 내용적이 20,000L 일때 충전할 수 있는 액체 산소량은 몇kg 인가?

  1. 18,000
  2. 16,350
  3. 22,800
  4. 20,520
(정답률: 37%)
  • 액체 산소의 충전량은 탱크 내용적에 충전 효율과 액체 산소의 밀도를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$W = V \times \eta \times \rho$$ (충전량 = 내용적 $\times$ 충전효율 $\times$ 밀도)
    ② [숫자 대입] $$W = 20000 \times 0.9 \times 1.14$$
    ③ [최종 결과] $$W = 20520$$
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53. 가스의 폭발 상한계에 영향을 주는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 온도
  2. 가스의 농도
  3. 산소의 농도
  4. 부피
(정답률: 75%)
  • 가스의 폭발 범위(하한계 및 상한계)는 온도, 압력, 산소 농도 등 주변 환경 조건에 따라 변화합니다. 하지만 부피는 가스의 농도 결정 요소일 뿐, 폭발 상한계라는 물리적 특성 자체를 변화시키는 요인이 아닙니다.
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54. 폭명기로도 불리우며, 약 530℃이상에서 폭발적으로 반응 하여 폭음을 내는 가스는?

  1. 산소
  2. 수소
  3. 암모니아
  4. 메탄
(정답률: 66%)
  • 수소는 약 $530\text{℃}$이상의 고온에서 폭발적으로 반응하여 매우 큰 소리를 내는 특성이 있어 폭명기로도 불립니다.
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55. 차량에 고정된 탱크에 의하여 가연성 가스를 운반할 때 비치하여야 할 소화기의 최소 수량은? (단, 능력단위는 고려치 않음.)

  1. 분말소화기1대
  2. 분말소화기 2대
  3. 포말소화기1대
  4. 포말소화기 2대
(정답률: 77%)
  • 가연성 가스를 운반하는 차량 고정 탱크의 경우, 화재 시 신속한 대응을 위해 분말소화약제를 사용한 소화기를 차량 좌우에 각각 $1$개 이상, 총 $2$대 이상 비치해야 합니다.
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56. 도시가스 사용시설의 배관에 대한 가장 옳은 설명은?

  1. 입상관은 화기와 1M 이상의 우회거리를 유지하여야 한다.
  2. 관경 50MM 인 저압배관은 비파괴시험을 실시하지 않아도 된다.
  3. 배관의 접합은 모두 용접시공하여야 한다.
  4. 배관의이음부와 전기계량기와는 30cm이상의 거리를 유지하여야 한다.
(정답률: 36%)
  • 도시가스 사용시설의 저압배관 중 관경 $50\text{mm}$이하인 경우에는 비파괴시험을 실시하지 않아도 됩니다.
    오답 노트
    - 입상관: 화기와 $2\text{m}$이상의 우회거리를 유지해야 함
    - 배관 접합: 용접 외에도 나사 접합 등 기준에 맞는 다양한 방법 가능
    - 전기계량기 거리: $60\text{cm}$이상의 거리를 유지해야 함
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57. 자기압력기록계로 최고사용압력이 중압인 도시가스배관의 기밀시험을 하고자 한다. 배관의 용적이 15m3일때 기밀유지시간은 몇 분 이상이어야 하는가?

  1. 24분
  2. 36분
  3. 240분
  4. 360분
(정답률: 65%)
  • 도시가스사업법 기준, 중압 배관의 기밀시험 시 기밀유지시간은 배관 용적 $1\text{m}^3$ 당 24분으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{시간} = \text{용적} \times 24\text{분}/\text{m}^3$$
    ② [숫자 대입] $$\text{시간} = 15 \times 24$$
    ③ [최종 결과] $$\text{시간} = 360\text{분}$$
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58. 언전관리자의 업무범위 중 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 종업원에 대한 인사 및 노무관리
  2. 가스시설의 안전유지
  3. 정기검사 결과 부적합 시설의 개선
  4. 안전관리규정 실시기록의 작성·보존
(정답률: 81%)
  • 안전관리자의 핵심 업무는 가스시설의 안전 유지, 부적합 시설 개선, 안전관리규정의 기록 및 보존 등 '안전'에 특화된 관리 활동입니다. 종업원에 대한 인사 및 노무관리는 일반 경영/인사 관리 영역이므로 안전관리자의 업무 범위에 해당하지 않습니다.
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59. 액화 석유가스의 안전관리 및 사업법상 용어의 정의를 나타낸 것 중 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 저장설비: 액화 석유가스를 저장하기 위한 설비로서 저장탱크, 소형저장탱크 및 용기를 말한다.
  2. 저장탱크: 액화석유가스를 저장하기 위하여 지상또는 지하에 고정 설치된 탱크로서 그 저상능력이 3톤 이상인 탱크를 말한다.
  3. 충전설비: 용기 또는 차량에 고정된 탱크에 액화석유가스를 충전하기 위한 설비로서 충전기와 저장탱크에 부속된 펌프,압축기를 말한다.
  4. 충전용기: 액화석유가스의 충전질량의 3분의 1 이상이 충전되어 있는 용기를 말한다.
(정답률: 40%)
  • 액화 석유가스의 안전관리 및 사업법상 충전용기는 액화석유가스의 충전질량의 3분의 1 이상이 충전되어 있는 용기를 말합니다.
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60. 도시가스의 총발열량이 10,500Kcal/m3이고 도시가스의 비중이 0.66인 경우 도시가스의 웨버지수(W.I)는?

  1. 17,500
  2. 12,925
  3. 10,500
  4. 6,300
(정답률: 63%)
  • 웨버지수(W.I)는 가스의 총발열량을 비중의 제곱근으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$W.I = \frac{H}{\sqrt{G}}$$
    ② [숫자 대입] $$W.I = \frac{10500}{\sqrt{0.66}}$$
    ③ [최종 결과] $$W.I = 12925$$
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4과목: 가스계측

61. 화씨[℉]와 섭씨[℃]의 온도눈금 수치가 일치하는 경우의 절대온도[k]는?

  1. 201
  2. 233
  3. 313
  4. 345
(정답률: 71%)
  • 화씨 온도와 섭씨 온도가 일치하는 지점을 찾아 절대온도로 변환하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $$F = \frac{9}{5}C + 32$$
    ② [숫자 대입] $$C = \frac{9}{5}C + 32 \rightarrow C = -40$$
    ③ [최종 결과] $$K = -40 + 273.15 = 233.15$$
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62. 가스미터의 종류 중 추량식 가스미터가 아닌 것은?

  1. 로터리피스톤식미터
  2. 오리피스미터
  3. 터빈식미터
  4. 벤츄리식미터
(정답률: 60%)
  • 추량식 가스미터는 유체의 흐름에 의한 압력차나 운동량을 이용해 측정하는 방식으로 오리피스, 벤츄리, 터빈, 와류, 선근차식 미터가 이에 해당합니다. 로터리피스톤식미터는 정해진 부피를 반복적으로 측정하는 적산식(용적식) 미터이므로 추량식에 해당하지 않습니다.
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63. 시퀀셜 제어에 대한 설명 중 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 개회로이다.
  2. 승강기,교통신호 등이 이에 해당한다.
  3. 제어결과에 따라 조작이 수동적으로 진행 순서에 따라 일방적으로 제어명령이 전해진다.
  4. 정해진 순서에 따라 가동 된다.
(정답률: 60%)
  • 시퀀셜 제어(순차 제어)는 미리 정해진 순서와 조건에 따라 제어 단계가 자동으로 진행되는 제어 방식입니다.
    오답 노트
    제어결과에 따라 조작이 수동적으로 진행 순서에 따라 일방적으로 제어명령이 전해진다: 시퀀셜 제어는 수동 조작이 아니라 정해진 순서에 따라 자동적으로 진행됩니다.
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64. 액면 상에 부자의 움직이는 변위를 여러 가지 기구를 이용하여 지침을 움직여 액면을 측정하는 방식은?

  1. 플로트식 액면계
  2. 차압식 액면계
  3. 정전용량식 액면계
  4. 퍼지식 액면계
(정답률: 67%)
  • 플로트식 액면계는 액체 표면에 뜬 부자(Float)의 수직 이동 변위를 기계적 링크나 전기적 신호로 변환하여 액면의 높이를 측정하는 방식입니다.
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65. 막식 가스미터 고장의 종류 중 부동(不動)의 의미를 가장 올바르게 나타낸 것은?

  1. 가스가 크랭크축이 녹슬거나 밸브와 밸브시트가 타르(tar)접착 등으로 통과하지 않는다.
  2. 가스의 누출로 통과하나 정상적으로 미터가 작동하지 않아 부정확한 양만 측정 가능하다.
  3. 가스가 미터는 통과하나 계량막의 파손, 밸브의 탈락 등으로 미터지침이 작동하지 않는 것이다
  4. 날개나 조절기에 고장이 생겨 회전장치에 고장이생긴 것이다.
(정답률: 81%)
  • 막식 가스미터에서 부동(不動)이란 가스는 정상적으로 미터를 통과하고 있음에도 불구하고, 계량막의 파손이나 밸브 탈락 등의 내부 고장으로 인해 지침이 움직이지 않는 상태를 의미합니다.
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66. 보상도선,측온접점 및 기준접점,보호관 등으로 구성되어 있는 온도계는?

  1. 복사온도계
  2. 열전온도계
  3. 광고온도계
  4. 저항온도계
(정답률: 64%)
  • 열전온도계는 서로 다른 두 종류의 금속선을 접합하여 온도 차에 의해 발생하는 기전력을 측정하는 장치로, 보상도선, 측온접점, 기준접점 및 보호관으로 구성됩니다.
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67. 어떤 비례 제어기가 50℃에서 100℃사이에 온도를 조절하는데 사용되고 있다. 만일 이 제어기기가 측정한 온도가 84℃에서 90℃ 일 때 비례대(propotional band)는 얼마인가?

  1. 10%
  2. 11%
  3. 12%
  4. 13%
(정답률: 57%)
  • 비례대(Proportional Band)는 제어 출력의 변화를 일으키는 입력 변화량의 범위를 전체 제어 범위에 대한 백분율로 나타낸 것입니다.
    ① [기본 공식] $$PB = \frac{W}{S} \times 100$$ (여기서 $W$는 비례대 범위, $S$는 전체 제어 범위)
    ② [숫자 대입] $$PB = \frac{90 - 84}{100 - 50} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$PB = 12\%$$
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68. 가스크로마토그래피에서 캐리어가스로 사용되지 않는 것은?

  1. O2
  2. H2
  3. He
  4. N2
(정답률: 49%)
  • 가스크로마토그래피에서 캐리어가스는 시료를 이동시키고 분리 컬럼 내에서 반응하지 않는 비활성 기체여야 합니다. 수소($H_2$), 헬륨($He$), 질소($N_2$)는 일반적으로 사용되는 비활성 캐리어가스입니다. 반면 산소($O_2$)는 반응성이 높아 시료나 컬럼과 반응할 수 있으므로 캐리어가스로 사용되지 않습니다.
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69. 용적식 유량계에 해당되지 않는 것은?

  1. 루트식
  2. 피토관
  3. 오벌식
  4. 로터리피스톤식
(정답률: 47%)
  • 용적식 유량계는 유체의 부피를 직접 측정하는 방식으로, 회전자식에는 루트식, 로터리피스톤식, 오벌식 등이 있습니다. 피토관은 유체의 속도에 따른 동압과 정압의 차이를 이용하여 유량을 측정하는 차압식 유량계에 해당하므로 용적식 유량계가 아닙니다.
    오답 노트
    루트식: 회전자식 용적 유량계
    오벌식: 회전자식 용적 유량계
    로터리피스톤식: 회전자식 용적 유량계
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70. 다음의 제어동작 중 비례, 적분동작을 나타 낸 것은?

(정답률: 67%)
  • 비례-적분(PI) 제어 동작은 오차에 비례하는 출력과 오차를 시간에 대해 적분한 값에 비례하는 출력을 합한 형태입니다. 입력이 계단 함수로 주어졌을 때, 출력은 초기 오차에 대한 즉각적인 비례 응답과 함께, 오차를 제거하기 위해 시간이 지남에 따라 서서히 변화하는 적분 응답이 더해져 나타납니다. 따라서 초기에는 급격히 상승하고 이후 기울기를 가지며 증가하는 형태의 그래프인 가 비례-적분 동작을 나타냅니다.
    오답 노트
    : 비례(P) 동작
    : 미분(D) 동작
    : 적분(I) 동작
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71. 액주식압력계에 사용되는 구비조건으로 옳지 않은것은?

  1. 점도가 낮을것
  2. 혼합성분일것
  3. 밀도변화가 적을 것
  4. 모세관 현상이 적을 것
(정답률: 62%)
  • 액주식 압력계에 사용되는 액체는 정확한 측정을 위해 단일 성분이어야 합니다. 혼합 성분일 경우 밀도 변화나 화학 반응 등으로 인해 측정 오차가 발생할 수 있어 구비조건으로 옳지 않습니다.
    오답 노트
    점도가 낮을 것: 유동성이 좋아야 압력 변화에 빠르게 반응합니다.
    밀도변화가 적을 것: 온도 변화에 따른 밀도 변화가 적어야 측정값이 안정적입니다.
    모세관 현상이 적을 것: 액면의 높이 오차를 줄여 정확도를 높입니다.
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72. 압력계의 눈금이 1.2MPa 를 나타내고 있으며, 대기압이 750mmHg 일 때 절대 압력은 약 몇 KPa 인가?

  1. 1000
  2. 1100
  3. 1200
  4. 1300
(정답률: 46%)
  • 절대 압력은 게이지 압력과 대기압을 합한 값입니다. 모든 압력 단위를 KPa로 통일하여 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식]
    절대 압력 $P_{abs} = P_g + P_{atm}$ 단위 변환: $1\text{MPa} = 1000\text{KPa}$, $1\text{mmHg} \approx 0.133322\text{KPa}$ ② [숫자 대입] $P_g = 1.2\text{MPa} = 1.2 \times 1000\text{KPa} = 1200\text{KPa}$ $P_{atm} = 750\text{mmHg} = 750 \times 0.133322\text{KPa} \approx 99.9915\text{KPa}$ $$P_{abs} = 1200\text{KPa} + 99.9915\text{KPa}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P_{abs} \approx 1300\text{KPa}$$
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73. 직접적으로 자동제어가 가장 어려운 액면계는?

  1. 유리관식 액면계
  2. 부력 검출식 액면계
  3. 부작식 액면계
  4. 압력 검출식 액면계
(정답률: 66%)
  • 유리관식 액면계는 액면을 직접 눈으로 확인하는 방식이므로, 액면 정보를 전기적 신호로 변환하여 자동 제어 시스템에 직접 연동하기 가장 어렵습니다. 다른 방식의 액면계들은 물리적 변화를 전기적 신호로 변환하는 센서를 포함하여 자동 제어에 용이합니다.
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74. 그림과 같이 시차 액주계의 놓이H가60mm 일 때 유속 V[m/s]는 약 얼마인가? (단, 비중 r 와 r' 는 1과 13.6이고 ,속도계수는 1, 중력가속도는 9.8m/s2이다.)

  1. 1.08
  2. 3.36
  3. 3.85
  4. 5.00
(정답률: 45%)
  • 시차 액주계를 이용한 유속 측정은 베르누이 방정식과 액주계의 압력 차이 원리를 활용합니다. 주어진 비중과 높이, 중력가속도를 이용하여 유속을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = C_v \sqrt{2gH (\frac{r'}{r} - 1)}$$
    ② [숫자 대입]
    $$V = 1 \times \sqrt{2 \times 9.8 \times 0.06 \times (\frac{13.6}{1} - 1)}$$
    $$V = \sqrt{2 \times 9.8 \times 0.06 \times 12.6}$$
    ③ [최종 결과]
    $$V \approx 3.85$$
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75. 가스크로마토그래피에서 일반적으로 사용되지 않는 검출기는?

  1. TCD
  2. RID
  3. FID
  4. ECD
(정답률: 61%)
  • 가스크로마토그래피(GC)에서 일반적으로 사용되지 않는 검출기는 RID(Refractive Index Detector, 굴절률 검출기)입니다. RID는 주로 액체 크로마토그래피(LC)에서 시료의 굴절률 변화를 감지하여 분석하는 데 사용됩니다. 기체 상태에서는 굴절률 변화가 미미하여 GC에는 적합하지 않습니다.
    TCD(열전도도 검출기), FID(불꽃 이온화 검출기), ECD(전자 포획 검출기)는 모두 가스크로마토그래피에서 널리 사용되는 대표적인 검출기입니다.
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76. 가스누출 확인 시험지와 검지가스가 옳게 연결된 것은?

  1. 리트머스시험지-산성,염기성가스
  2. KI전분지- CO
  3. 염화파라듐지-HCN
  4. 연당지-할로겐가스
(정답률: 54%)
  • 가스의 화학적 성질을 이용한 검지법으로, 리트머스시험지는 가스의 산성 또는 염기성 여부를 확인하는 데 사용됩니다.
    오답 노트
    - KI전분지: 산화성 가스(염소 등) 검출
    - 염화파라듐지: 수소 가스 검출
    - 연당지: 질소산화물 검출
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77. 가스분석용 검지관법에 있어 검지관의 검지 한계가 잘못 연결된 것은?

  1. 아세틸렌: 10 PPM
  2. 벤젠: 0.1 PPM
  3. 암모니아: 5 PPM
  4. 염소: 0.02 PPM
(정답률: 48%)
  • 검지관법의 검지 한계 수치 중 염소의 검지 한계는 $0.02 PPM$이 아니며, 실제 표준 검지 한계 값과 일치하지 않습니다.
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78. 대량 수용가에 적합하며 100~5,000m3/h의 용량 범위를 가지는 가스미터는?

  1. 막식 가스미터
  2. 습식 가스미터
  3. 마노미터
  4. 루츠미터
(정답률: 72%)
  • 루츠미터는 회전 날개를 이용하여 가스량을 측정하는 방식으로, $100 \sim 5,000 m^{3}/h$의 넓은 용량 범위를 가져 대량 수용가에 적합합니다.
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79. 가스크로마토그래피에서 이상적인 검출기의 구비조건으로 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 안정성과 재현성이 좋아야 한다.
  2. 모든 분석물에 대한 감응도가 비슷해야 좋다.
  3. 용질량에 대해 선형적인 감응도를 보여야한다.
  4. 유속을 조절하여 감응시간을 빠르게 할수 있어야 한다.
(정답률: 42%)
  • 이상적인 검출기는 분석 물질의 특성에 반응해야 하며, 유속 조절을 통해 감응시간을 빠르게 하는 것은 검출기 자체의 구비조건이 아니라 분석 조건의 영역입니다.
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80. 헴벨법으로 시료 가스를 분석하고자 한다. 시료가스 중 질소(N2)를 분석하는 방법은?

  1. 시료 가스 중 질소(N2)를 수산화칼륨 300g을 1L에 녹인 흡수액에 흡수시켜 가스부피의 감소량으로부터 분석한다.
  2. 시료가스 중 질소(N2)를 삼산화황을 약25% 함유하는 발열 황산 용액에 흡수시켜 시료 가스 부피의 감소량으로 분석한다.
  3. 시료가스 중 질소(N2)를 연소시켜 시료가스 부피의 감소량으로부터 분석한다.
  4. 흡수법 및 연소법으로 정량한 각 성분의 합계량을 100 으로부터 빼서 구한다.
(정답률: 38%)
  • 헴벨법에서 질소($N_{2}$)는 다른 성분들을 흡수법이나 연소법으로 모두 정량한 후, 전체 100%에서 그 합계량을 빼서 구하는 차감법으로 분석합니다.
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