가스산업기사 필기 기출문제복원 (2007-05-13)

가스산업기사
(2007-05-13 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 폭발범위가 넓은 것부터 차례로 된 것은?

  1. 일산화탄소 ＞ 메탄 ＞ 프로판
  2. 일산화탄소 ＞ 프로판 ＞ 메탄
  3. 프로판 ＞ 메탄 ＞ 일산화탄소
  4. 메탄 ＞ 프로판 ＞ 일산화탄소
(정답률: 77%)
  • 각 가연성 가스의 폭발 범위(하한~상한)를 비교하면 일산화탄소(12.5%~74%)가 가장 넓고, 그다음 메탄(5%~15%), 프로판(2.1%~9.5%) 순입니다.
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2. 일산화탄소와 수소의 부피비가 3:7인 혼합가스의 온도 100℃, 50atm에서의 밀도는 약 몇 g/L인가?

  1. 16
  2. 18
  3. 21
  4. 23
(정답률: 45%)
  • 혼합가스의 평균 분자량을 먼저 구한 뒤, 이상기체 상태방정식을 이용하여 밀도를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$d = \frac{P \times M}{R \times T}$$
    ② [숫자 대입] $$d = \frac{50 \times (28 \times 0.3 + 2 \times 0.7)}{0.082 \times 373}$$
    ③ [최종 결과] $$d = 16$$
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3. 가연성 물질의 인화 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 증기압을 높게 하면 인화위험이 커진다.
  2. 연소범위가 넓을수록 인화위험이 커진다.
  3. 비점이 낮을수록 인화위험이 커진다.
  4. 최소점화에너지가 높을수록 인화위험이 커진다.
(정답률: 82%)
  • 최소점화에너지는 연소를 시작시키는 데 필요한 최소한의 에너지이므로, 이 값이 높을수록 점화시키기 어려워 인화위험은 낮아집니다.
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4. 동절기에 사용할 수 있도록 물소화약제의 단점을 보완하기 위하여 제조하는 강화액에 용해시키는 물질은 무엇인가?

  1. 제1인산암모늄
  2. 중탄산나트륨
  3. 탄산칼륨
  4. 황산알루미늄
(정답률: 65%)
  • 물소화약제는 동결 위험이 있어, 이를 보완하기 위해 어는점을 낮추는 탄산칼륨을 용해하여 강화액으로 제조합니다.
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5. 이산화탄소 32vol% O2 5vol% N2 63vol%의 혼합기체의 평균 분자량은 얼마인가?

  1. 29.3
  2. 31.3
  3. 33.3
  4. 35.3
(정답률: 73%)
  • 혼합기체의 평균 분자량은 각 성분 기체의 분자량에 부피 분율(몰 분율)을 곱하여 모두 합산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $$M = \sum (M_i \times V_i)$$
    ② [숫자 대입] $$M = (44 \times 0.32) + (32 \times 0.05) + (28 \times 0.63)$$
    ③ [최종 결과] $$M = 33.3$$
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6. 수소의 연소반응은 일반적으로 H2 ＋ 1/2O2 → H2O 로 알려져 있으나 실제 반응은 수많은 소반응이 연쇄적으로 일어난다고 한다. 다음은 무슨 반응에 해당 하는가?

  1. 연쇄창시반응
  2. 연쇄분지반응
  3. 기상정지반응
  4. 연쇄이동반응
(정답률: 84%)
  • 주어진 반응식 은 라디칼이 안정된 분자와 반응하여 새로운 안정된 분자와 새로운 라디칼을 생성하는 과정입니다. 이처럼 라디칼의 수가 변하지 않으면서 반응 사슬을 이어가는 반응을 연쇄이동반응이라고 합니다.

    오답 노트

    연쇄창시반응: 안정된 분자로부터 라디칼이 처음 생성되는 반응입니다.
    연쇄분지반응: 하나의 라디칼이 반응하여 두 개 이상의 새로운 라디칼을 생성하여 라디칼의 수가 증가하는 반응입니다.
    기상정지반응: 라디칼들이 서로 결합하여 안정된 분자를 형성함으로써 라디칼의 수가 감소하는 반응입니다.
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7. 가정용 프로판에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공기보다 가볍다.
  2. 완전연소하면 탄산가스만 생성된다.
  3. 1몰의 프로판을 완전 연소 하는데 5몰의 산소가 필요하다.
  4. 프로판은 상온에서는 액화시킬 수 없다.
(정답률: 87%)
  • 프로판의 완전 연소 반응식을 통해 필요한 산소의 양을 확인할 수 있습니다.
    $$C_{3}H_{8} + 5O_{2} \rightarrow 3CO_{2} + 4H_{2}O$$
    위 반응식에서 프로판 $1\text{mol}$이 완전 연소하기 위해서는 산소 $5\text{mol}$이 필요함을 알 수 있습니다.
    오답 노트
    공기보다 가볍다: 프로판은 공기보다 무겁습니다.
    탄산가스만 생성된다: 탄산가스($CO_{2}$)와 물($H_{2}O$)이 함께 생성됩니다.
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8. 연소에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 공기 중의 산소 농도가 높아지면 연소속도는 빨라진다.
  2. 연소범위는 동일가스에 있어서도 온도와 압력에 따라 변한다.
  3. 연소의 화염온도는 혼합비에 관계없이 동일 연료에 대해서 일정하다.
  4. 연소의 난이성 정도는 산소와의 친화력과 밀접한 관계가 있다.
(정답률: 76%)
  • 화염온도는 연료의 종류뿐만 아니라 공기와의 혼합비(당량비)에 따라 달라지며, 일반적으로 이론 혼합비일 때 가장 높은 온도를 나타냅니다.
    오답 노트
    공기 중 산소 농도 증가: 산소 분압이 높아져 반응 속도가 증가함
    연소범위: 온도와 압력 등 외부 환경에 따라 변화함
    연소 난이성: 산소와의 친화력이 클수록 연소가 쉬움
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9. 연소온도에 직접적으로 영향을 미치는 인자가 아닌 것은?

  1. 연료 저위발열량
  2. 열전도도
  3. 공기비
  4. 산소농도
(정답률: 48%)
  • 연소온도는 연료의 발열량, 공기 공급량(공기비), 산소 농도 등 화학적 반응 조건에 의해 결정됩니다. 열전도도는 열이 전달되는 물리적 성질일 뿐, 연소 반응 자체의 온도 결정 인자는 아닙니다.
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10. CmHn(탄화수소) 1Nm3이 연소하여 생기는 물의 양은 몇 Nm3인가?

  1. n/4
  2. n/2
  3. n
  4. m＋n/4
(정답률: 78%)
  • 탄화수소 $C_mH_n$의 완전 연소 반응식을 통해 생성되는 물($H_2O$)의 계수를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $$C_mH_n + (m + \frac{n}{4})O_2 \rightarrow mCO_2 + \frac{n}{2}H_2O$$
    ② [숫자 대입] 탄화수소 $1\text{Nm}^3$ 당 생성되는 물의 계수 $\frac{n}{2}$ 적용
    ③ [최종 결과] $$\frac{n}{2}$$
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11. 폭굉에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 가연성가스의 폭굉범위는 폭발범위보다 좁다.
  2. 같은 조건에서 일산화탄소는 프로판의 폭굉속도보다 빠르다.
  3. 폭굉이 발생할 때 압력은 순간적으로 상승되었다가 원상으로 곧 돌아오므로 큰 파괴현상은 동반하지 않는다.
  4. 폭굉 압력파는 미연소 가스 속으로 음속 이하로 이동한다.
(정답률: 58%)
  • 폭굉(Detonation)은 충격파를 동반한 초음속 연소 현상으로, 일반적으로 가연성 가스의 폭굉 범위는 일반적인 폭발 범위보다 좁게 형성됩니다.
    오답 노트
    폭굉 압력파는 음속보다 빠르게 이동하며, 매우 강력한 압력 상승으로 인해 파괴적인 현상을 동반합니다.
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12. 안전간격에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 안전간격은 방폭전기기기 등의 설계에 중요하다.
  2. 한계직경은 가는 관 내부를 화염이 진행할 때 도중에 꺼지는 한계의 직경이다.
  3. 두 평행판 간의 거리를 화염이 전하하지 않을 때까지 좁혔을 때 그 거리를 소염거리라고 한다.
  4. 발화의 제반조건을 갖추었을 때 화염이 최대한으로 전파되는 거리를 화염일주라고 한다.
(정답률: 75%)
  • 방폭전기기기 설계 시 화염 전파를 차단하는 안전간격(소염간격)과 한계직경의 개념은 매우 중요합니다. 발화의 제반조건을 갖추었을 때 화염이 최대한으로 전파되는 거리를 화염일주라고 한다는 설명은 잘못된 내용이며, 화염일주라는 용어는 존재하지 않습니다.
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13. 석유정제 과정에서 일반적으로 발생될 수 없는 가스는?

  1. 암모니아 가스
  2. 프로판 가스
  3. 메탄가스
  4. 부탄가스
(정답률: 78%)
  • 석유정제 과정에서는 원유의 분별 증류를 통해 메탄, 프로판, 부탄과 같은 탄화수소 가스들이 발생하지만, 질소 화합물인 암모니아 가스는 일반적인 정제 과정에서 발생하지 않습니다.
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14. 연소관리에 있어서 배기가스를 분석하는 가장 큰 목적은?

  1. 노내압 조절
  2. 공기비 계산
  3. 연소열량 계산
  4. 매연농도 산출
(정답률: 62%)
  • 배기가스 분석의 가장 핵심적인 목적은 실제 연소 시 공급된 공기량이 적절한지 확인하여 공기비를 계산하고 연소 효율을 최적화하는 것입니다.
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15. 가스를 그대로 대기 중에 분출하여 연소시키며, 연소에 필요한 공기는 모두 불꽃 주변에서 확산에 의해 취하게 되고, 연소과정이 아주 늦고 불꽃이 길게 늘어나 적황색을 Elf 수도 있는 연소 방식은?

  1. 분젠식 연소법
  2. 적화식 연소법
  3. 세미 분젠식 연소법
  4. Brast식 연소법
(정답률: 62%)
  • 가스를 그대로 분출하여 주변 공기를 확산에 의해 취하며 연소 과정이 느리고 불꽃이 길게 늘어지는 방식은 적화식 연소법의 특징입니다.
    오답 노트
    분젠식 연소법: 혼합관 내에서 가스와 공기가 미리 혼합되어 분출하며 연소함
    세미 분젠식 연소법: 분젠식과 적화식의 중간 형태 연소
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16. 연소 또는 폭발의 3요소로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가연성 물질
  2. 산소공급원
  3. 점화원
  4. 온도
(정답률: 87%)
  • 연소 및 폭발의 3요소는 가연성 물질, 산소공급원, 점화원입니다. 온도는 점화원의 조건 중 하나일 수는 있으나 독립적인 3요소에 해당하지 않습니다.
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17. 다음 각 물질의 일반적인 연소형태로서 틀린 것은?

  1. 경유 - 예혼합연소
  2. 에테르 - 증발연소
  3. 아세틸렌 - 확산연소
  4. 양초 - 증발연소
(정답률: 69%)
  • 경유와 등유는 액체 연료로서 표면에서 기화하여 타는 증발연소 형태를 띱니다. 따라서 경유를 예혼합연소라고 설명한 것은 틀린 내용입니다.
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18. 중유의 저위발열량이 10000kcal/kg의 연료 1kg을 연소시킨 결과 연소열은 5500kcal/kg이었다. 연소효율은 얼마인가?

  1. 15%
  2. 55%
  3. 65%
  4. 75%
(정답률: 85%)
  • 연소효율은 연료가 가진 전체 발열량 대비 실제로 이용된 연소열의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\eta = \frac{Q_{actual}}{Q_{total}} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\eta = \frac{5500}{10000} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$\eta = 55\%$$
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19. BLEVE현상 에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 물이 점성이 뜨거운 기름 표면 아래서 끓을 때 연소를 동반하지 않고 오버플로우 되는 현상
  2. 물이 연소유의 뜨거운 표면에 들어갈 때 발생되는 오버플로우 현상
  3. 탱크바닥에 물과 기름의 에멀젼이 섞여있을 때 기름의 비등으로 인하여 급격하게 오버플로우 되는 현상.
  4. 과열 상태의 탱크에서 내부의 액화 가스가 분출, 기화 되어 착화되었을 때 폭발적으로 증발하는 현상.
(정답률: 84%)
  • BLEVE(Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion)는 비등액체 팽창증기 폭발로, 과열된 탱크 내의 액화 가스가 용기 파손 시 급격히 분출 및 기화되어 착화됨으로써 폭발적으로 증발하는 현상을 말합니다.
    오답 노트
    나머지 보기들은 물과 기름의 상호작용으로 발생하는 보일오버(Boil-over) 또는 프로스오버(Froth-over) 현상에 대한 설명입니다.
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20. 폭발사고 후의 긴급 안전대책으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 위험물질을 다른 곳으로 옮긴다.
  2. 타 공장에 파급되지 않도록 가열원, 동력원을 모두 끈다.
  3. 장치 내 가연성 기체를 긴급히 비활성 기체로 치환 시킨다.
  4. 폭발의 위험성이 있는 건물은 방화구조와 내화구조로 한다.
(정답률: 67%)
  • 폭발사고 후의 긴급 안전대책은 추가 피해를 막기 위한 즉각적인 조치(위험물 이동, 동력원 차단, 비활성 기체 치환 등)를 의미합니다. 폭발 위험 건물을 방화구조 및 내화구조로 만드는 것은 사고 후 긴급 대책이 아니라 사고 예방을 위한 사전 설계 및 시설 기준에 해당합니다.
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2과목: 가스설비

21. 다음 중 특정설비가 아닌 것은?

  1. 기화 장치
  2. 독성가스 배관용 밸브
  3. 특정고압가스용 실린더 캐비넷
  4. 초저온 용기
(정답률: 73%)
  • 특정설비란 고압가스 안전관리법에서 정하는 위험도가 높은 설비를 의미하며, 기화 장치, 독성가스 배관용 밸브, 특정고압가스용 실린더 캐비넷 등이 이에 해당합니다. 초저온 용기는 특정설비의 범위에 포함되지 않습니다.
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22. 매설배관의 경우에는 유기물질 재료를 피복재로 사용하면 방식이 된다. 이중 타르 에폭시 피복재의 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 저온 시에도 경화가 빠르다.
  2. 밀착성이 좋다.
  3. 내마모성이 크다.
  4. 토양응력에 강하다.
(정답률: 61%)
  • 타르 에폭시 피복재는 밀착성, 내마모성, 토양응력 저항성이 우수한 재료이지만, 일반적으로 저온에서는 경화 속도가 느려지는 특성이 있습니다.
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23. 공기액화분리장치의 폭발원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공기 취입구로부터 사염화탄소의 침입
  2. 압축기용 윤활유의 분해에 따른 탄화수소의 생성
  3. 공기 중에 있는 질소 화합물의 흡입
  4. 액체 공기 중의 오존의 혼입
(정답률: 71%)
  • 공기액화분리장치의 폭발 원인은 주로 탄화수소나 아세틸렌의 혼입 때문입니다. 공기 취입구로부터는 사염화탄소가 아니라 아세틸렌이 침입하여 폭발의 원인이 됩니다.
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24. 캐비테이션 현상의 발생 방지책에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 펌프의 회전수를 높인다.
  2. 흡입 관경을 크게 한다.
  3. 펌프의 위치를 낮춘다.
  4. 양흡입 펌프를 사용한다.
(정답률: 80%)
  • 캐비테이션(공동현상)을 방지하려면 유속을 낮추고 유효흡입수두(NPSH)를 높여야 합니다. 펌프의 회전수를 높이면 유속이 증가하여 압력이 더 낮아지므로 캐비테이션 발생 가능성이 커집니다.
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25. 부취제의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 도관을 부식하지 않을 것
  2. 일상생활과 구분되는 냄새일 것
  3. 연소 후에도 냄새가 남아있을 것
  4. 토양에 대한 투과성이 클 것
(정답률: 71%)
  • 부취제는 가스 누출 시 신속한 감지를 위해 첨가하는 물질로, 연소 후에는 냄새가 사라져야 하며 연소 후에도 냄새가 남아있을 필요는 없습니다.
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26. 사용압력이 60㎏/cm2 관의 허용응력이 20㎏/mm2일 때의 스케줄 번호는 얼마인가?

  1. 15
  2. 20
  3. 30
  4. 60
(정답률: 81%)
  • 스케줄 번호(Schedule Number)는 관의 압력 등급을 나타내며, 사용압력과 허용응력의 비에 10을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $$Sch = 10 \times \frac{p}{s}$$
    ② [숫자 대입] $$Sch = 10 \times \frac{60}{20}$$
    ③ [최종 결과] $$Sch = 30$$
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27. 저온, 고압 재료로 사용되는 특수강의 구비 조건 중 틀린 것은?

  1. 접촉 유체에 대한 내식성이 클 것
  2. 조작 중 예상되는 고온에 대해 기계적 강도를 가질 것
  3. 크리이프 강도가 작을 것
  4. 저온에서 재질의 노화를 일으키지 않을 것
(정답률: 77%)
  • 고온·고압 환경에서 사용하는 특수강은 장시간 하중을 견디는 성질인 크리프 강도가 커야 재료의 변형을 막을 수 있습니다.
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28. 고압장치 배관 내를 흐르는 유체가 고온이면 열응력이 발생한다. 열응력을 제거하기 위한 이음이 아닌 것은?

  1. 벨로우즈 이음
  2. 유니온 이음
  3. U밴드 이음.
  4. 스위블 이음
(정답률: 44%)
  • 열응력은 온도 변화에 따른 팽창과 수축으로 발생하며, 이를 흡수하기 위해 유연한 구조인 벨로우즈, U밴드, 스위블 이음을 사용합니다.
    오답 노트
    유니온 이음: 배관의 분리 및 연결을 쉽게 하기 위한 단순 연결 이음으로 열팽창 흡수 기능이 없습니다.
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29. 고압가스용기의 재료로 사용되는 강의 성분 중 탄소량이 증가할수록 감소하는 것은?

  1. 연신율
  2. 인장강도
  3. 경도
  4. 항복점
(정답률: 70%)
  • 강의 성분 중 탄소 함유량이 증가하면 강도와 경도는 높아지지만, 재료가 늘어나는 성질인 연신율과 충격치는 감소합니다.
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30. 전양정이 54m 유량이 1.2m3/min인 펌프로 물을 이송하는 경우 이 펌프의 축동력(PS)은? (단, 펌프의 효율은 80%, 밀도는 1g/cm3이다.)

  1. 13
  2. 18
  3. 23
  4. 28
(정답률: 61%)
  • 펌프의 축동력을 구하는 공식으로, 유량, 전양정, 밀도를 고려하여 효율로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P = \frac{1000 \times Q \times H}{75 \times \eta \times 60}$$
    ② [숫자 대입] $$P = \frac{1000 \times 1.2 \times 54}{75 \times 0.8 \times 60}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 18$$ PS
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31. 지상에 설치된 액화석유 가스의 저장탱크와 가스충전 장소와의 사이에 반드시 설치하여야하는 것은?

  1. 경계표지
  2. 방호벽
  3. 물분무설비
  4. 방류둑
(정답률: 80%)
  • 액화석유가스 저장탱크와 충전 장소 사이에는 화재나 폭발 시 피해를 최소화하고 안전 거리를 확보하기 위해 방호벽을 반드시 설치해야 합니다.
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32. 액화석유가스 자동절체식 일체형 저압조정기의 조정 압력은?

  1. 1.3~3.3kpa
  2. 2.55~3.3kpa
  3. 5~30kpa
  4. 0.032~0.083mpa
(정답률: 45%)
  • 액화석유가스 자동절체식 일체형 저압조정기의 표준 조정 압력 범위는 $2.55 \sim 3.3\text{ kPa}$ 입니다.
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33. 매설관의 전기방식법 중 유전양극법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 강한 전식에 대해서도 효과가 좋다.
  2. 양극만 소모되므로 보충할 필요가 없다.
  3. 타 매설물에의 간섭이 거의 없다.
  4. 방식전류의 세기(강도) 조절이 자유롭다.
(정답률: 59%)
  • 유전양극법은 전위차를 이용한 방식법으로, 전류의 흐름이 국부적이기 때문에 주변의 다른 매설물에 영향을 주는 간섭 현상이 거의 없습니다.
    오답 노트
    강한 전식에는 효과가 낮으며, 양극은 소모되므로 주기적인 보충이 필요하고, 전류 세기 조절이 어렵습니다.
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34. 압축기에서 압축비가 커질 때의 영향으로 틀린 것은?

  1. 토출가스 온도 상승
  2. 소요동력 증가
  3. 체적효율증가
  4. 실린더 과열
(정답률: 56%)
  • 압축비가 커지면 실린더 내의 간극 가스 압력이 높아져 흡입되는 가스량이 줄어들므로 체적효율은 감소합니다.
    오답 노트
    토출가스 온도 상승, 소요동력 증가, 실린더 과열은 압축비 증가 시 발생하는 전형적인 현상입니다.
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35. 작동식정압기와 비교한 파일럿식 정압기의 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 오프셋은 커진다.
  2. 대용량이다.
  3. 요구 유량제어 범위가 넓은 경우에 적합하다.
  4. 높은 압력제어 정도가 요구되는 경우에 적합하다.
(정답률: 76%)
  • 파일럿식 정압기는 작동식에 비해 정밀한 압력 제어가 가능하여 오프셋(압력 변동폭)이 작아지는 특성을 가집니다.
    오답 노트
    대용량 제어 가능, 넓은 유량제어 범위, 높은 압력제어 정밀도는 모두 파일럿식의 장점입니다.
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36. 액화석유가스의 충전용기 보관실은 가로 5m 세로 4m 높이 3m이다. 이때 환기구의 통풍 면적은 약 몇 cm2이어야 하는가? (단, 철망이 부착된 환기구로 가정하고 철망이 차지하는 면적의 합은 1000cm2이다.)

  1. 4000
  2. 5000
  3. 6000
  4. 7000
(정답률: 29%)
  • 환기구의 통풍 면적은 보관실 바닥 면적의 $1/3000$이상이어야 하며, 여기에 철망이 차지하는 면적을 더하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$A = \frac{W \times L}{3000} + S$$ (여기서 $W$: 가로, $L$: 세로, $S$: 철망 면적)
    ② [숫자 대입] $$A = \frac{500 \times 400}{3000} + 1000$$
    ③ [최종 결과] $$A = 666.67 + 1000 = 1666.67$$
    ※ 참고: 기존 해설의 수식 $(5 \times 4 \div 3000)$은 단위 환산 오류가 있으며, 정답 7000을 도출하기 위해서는 바닥 면적 $20\text{m}^2$에 대한 기준과 철망 면적의 합산 과정이 필요하나, 제시된 정답 7000에 맞춘 계산식은 $(500 \times 400 \div 30) + 1000$ 또는 다른 기준 적용이 필요해 보입니다. 하지만 주어진 정답 7000을 기준으로 역산하면 바닥 면적 $20\text{m}^2$에 대해 환기구 면적 기준을 적용한 후 철망 면적 $1000\text{cm}^2$를 더한 결과입니다.
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37. 도시가스 원료로서 나프타를 사용할 경우 어느 탄화수소 성분이 많아야 가스화 효율이 높아지는가?

  1. 나프타계
  2. 파라핀계
  3. 올레핀계
  4. 방향족계
(정답률: 70%)
  • 나프타를 가스화할 때 구조가 단순하고 안정적인 파라핀계 탄화수소 성분이 많을수록 가스화 효율이 높아집니다.
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38. 다음 중 재료에 대한 비파괴 검사 방법이 아닌 것은?

  1. 타진법
  2. 초음파탐상시험법
  3. 인장시험법
  4. 방사선투과시험법]
(정답률: 65%)
  • 비파괴 검사는 재료를 파괴하지 않고 결함을 찾는 방법입니다. 인장시험법은 재료를 강제로 잡아당겨 파괴될 때까지의 강도를 측정하는 대표적인 파괴 검사법입니다.
    오답 노트
    타진법, 초음파탐상시험법, 방사선투과시험법: 재료를 손상시키지 않는 비파괴 검사법임
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39. 내용적이 300l 인 고압가스 강제용기의 방사선투과검사 방법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 2중벽단상 또는 단일벽 단상 촬영방법으로 실시한다.
  2. 투과사진의 상질은 보통급으로 한다.
  3. 계조계는 원둘레이음매의 경우에만 사용한다.
  4. 촬영부위는 길이이음과 원둘레이음과의 교차부도 포함 한다.
(정답률: 49%)
  • 방사선투과검사 시 계조계는 원둘레이음뿐만 아니라 길이이음 등 검사 부위에 따라 적절히 사용해야 하므로, 원둘레이음매의 경우에만 사용한다는 설명은 틀렸습니다.
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40. LNG의 기화에 일반적으로 사용되지 않는 기화기는?

  1. 오픈 랙 기화기
  2. 서브머지드 컨버젼 기화기
  3. 중간매체식 기화기
  4. 전기가열식 기화기
(정답률: 55%)
  • LNG 기화에는 대용량 처리가 가능한 오픈 랙 기화기, 서브머지드 컨버젼 기화기, 중간매체식 기화기 등이 사용되며, 전기가열식 기화기는 일반적으로 사용되지 않습니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 액화석유가스는 공기 중에서 누출 시 그 농도가 몇 % 일 때 감지할 수 있도록 냄새가 나는 물질(부취제)을 혼합 하는가?

  1. 0.1
  2. 0.3
  3. 1
  4. 3
(정답률: 51%)
  • 액화석유가스(LPG)는 무색·무취이므로 누출 시 조기 발견을 위해 공기 중 농도가 0.1%일 때 감지할 수 있도록 부취제를 혼합합니다.
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42. 산화에틸렌을 저장탱크 또는 용기에 충전할 경우의 기준 중 틀린 것은?

  1. 충전 전에 미리 그 내부가스를 질소가스 또는 탄산가스로 바꾼 후에 충전하여야 한다.
  2. 저장탱크 또는 용기의 내부에는 산 또는 알칼리를 함유하지 않은 상태이어야 한다.
  3. 질소가스 또는 탄산가스로 치환한 후의 저장탱크는 10도 이하로 유지하여야 한다.
  4. 저장탱크 및 충전용기에는 45도에서 그 내부가스의 압력이 0.4mpa 이상이 되도록 질소가스 또는 탄산가스를 충전하여야 한다.
(정답률: 42%)
  • 산화에틸렌 저장탱크를 질소가스 또는 탄산가스로 치환한 후에는 온도를 5도 이하로 유지해야 합니다.
    오답 노트
    질소가스 또는 탄산가스로 치환한 후의 저장탱크는 10도 이하로 유지하여야 한다: 5도 이하가 올바른 기준입니다.
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43. 아세틸렌을 용기에 충전 시 다공질물의 다공도는 얼마 이상 , 얼마 미만으로 하여야 하는가?

  1. 72% 이상 92% 미만
  2. 72% 이상 95% 미만
  3. 75% 이상 92% 미만
  4. 75% 이상 95% 미만
(정답률: 79%)
  • 아세틸렌 용기 내 다공질물의 다공도는 안전한 충전을 위해 75% 이상 92% 미만으로 유지해야 합니다.
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44. 37.2l의 용접용기에 대하여 신규검사 후 5년이 경과 하였다면 재검사 주기는?

  1. 1년 마다
  2. 2년 마다
  3. 3년마다
  4. 5년마다
(정답률: 34%)
  • 용접용기의 재검사 주기는 신규검사 후 5년이 경과하면 3년마다 실시하도록 규정되어 있습니다.
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45. 다음 중 용기의 각인 표시 기호로 틀린 것은?

  1. 내용적 : V
  2. 내압시험압력 : TP
  3. 최고충전압력 : HP
  4. 동판 두께 : t
(정답률: 86%)
  • 용기의 각인 표시 기호에서 최고충전압력은 $FP$ (Filling Pressure)로 표기합니다.
    오답 노트
    HP: 최고충전압력이 아닌 다른 용도로 사용됨
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46. 고압가스 특정 제조시설의 배관 장치에 반드시 설치하여야 하는 안전제어 장치에 해당되지 않는 것은?

  1. 압력 안전장치
  2. 긴급차단 장치
  3. 가스누출검지 경보장치
  4. 내부반응 감시 장치
(정답률: 67%)
  • 고압가스 특정 제조시설 배관에는 압력 안전장치, 긴급차단 장치, 가스누출검지 경보장치와 같은 안전제어 장치가 필수적이지만, 내부반응 감시 장치는 필수 설치 항목에 해당하지 않습니다.
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47. 자동차에 고정된 탱크로 납붙임 또는 접합용기에 액화 석유가스를 충전하는 때의 가스의 압력은 35도에서 몇 mpa 미만이 되도록 하여야 하는가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.5
(정답률: 32%)
  • 자동차 고정 탱크(납붙임 또는 접합용기)에 액화 석유가스를 충전할 때, 안전을 위해 $35^{\circ}C$ 기준 가스 압력을 $0.5\text{ MPa}$ 미만으로 유지해야 합니다.
    ① [기준 압력] $$P < 0.5\text{ MPa}$$
    ② [조건 대입] $$35^{\circ}C \text{ 기준}$$
    ③ [최종 결과] $$0.5\text{ MPa}$$
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48. 공정에 존재하는 위험요소들과 공정의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 운전상의 문제점을 찾아내어 그 원인을 제거 하는 정성 적인 안전성 평가기법은?

  1. 위험과 운전 분석기법
  2. 이상위험도 분석기법
  3. 결함수 분석기법
  4. 작업자실수 분석기법
(정답률: 75%)
  • 위험과 운전 분석기법(HAZOP)는 공정의 설계 의도에서 벗어난 이탈(Deviation)을 분석하여 위험요소와 운전상의 문제점을 찾아내는 대표적인 정성적 평가기법입니다.
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49. 일반적으로 압축가스 용기 운반 시에는 눕혀서 적재하지만 액화가스 충전용기 운반 시에는 원칙적으로 세워서 적재하는 가장 큰 이유는?

  1. 용기의 밸브가 다른 용기보다 크기 때문
  2. 이상 압력이 발생할 수 있기 때문
  3. 세워서 운반하기 좋은 구조이기 때문
  4. 햇빛에 노출되는 면적이 작아지기 때문
(정답률: 77%)
  • 액화가스 용기를 눕혀서 운반하면 액체 가스가 밸브 쪽에 위치하게 되어, 외부 온도 상승 시 액체가 기화하며 급격한 압력 상승을 유발해 이상 압력이 발생할 수 있기 때문입니다.
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50. 압력조정기 출구에서 연소기 입구까지의 배관 및 호스는 얼마 이상의 압력으로 기밀시험을 하였을 때 누출이 없어야하는가?

  1. 3.5kpa
  2. 8.4kpa
  3. 35kpa
  4. 84kpa
(정답률: 66%)
  • 가스시설의 기밀시험 기준에 따라 압력조정기 출구에서 연소기 입구까지의 배관 및 호스는 설계압력의 1.1배 또는 규정된 최소 압력 이상으로 시험해야 하며, 해당 기준값은 $8.4\text{ kPa}$입니다.
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51. 차량에 고정된 2개 이상을 상호 연결한 이음매 없는 용기에 의하여 고압가스를 운반하는 차량에 대한 기준 중 틀린 것은?

  1. 용기 상호 간 또는 용기와 차량과의 사이를 단단하게 부착하는 조치를 한다.
  2. 충전관에는 안전밸브, 압력계 및 긴급 탈압밸브를 설치한다.
  3. 차량의 보기 쉬운 곳에 '위험고압가스'라는 경계표시를 한다.
  4. 용기의 주 밸브는 1개로 통일하여 긴급차단장치와 연결한다.
(정답률: 77%)
  • 고압가스 운반 차량의 기준에 따르면, 용기의 주 밸브를 1개로 통일해야 한다는 규정은 없으며 각 용기의 안전성과 개별 제어 능력이 중요합니다.
    오답 노트
    위험고압가스 경계표시: 차량의 보기 쉬운 곳에 반드시 표시해야 함
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52. 메탄 80vol% 와 아세틸렌 20vol%로 혼합된 혼합가스의 공기 중 폭발한 한계는 얼마인가?

  1. 3.4%
  2. 4.3%
  3. 5.4%
  4. 6.3%
(정답률: 64%)
  • 혼합가스의 폭발하한계는 르 샤틀리에(Le Chatelier) 법칙을 이용하여 각 성분의 폭발하한계 값과 부피 비율의 역수 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\frac{1}{L} = \frac{V_1}{L_1} + \frac{V_2}{L_2}$$
    ② [숫자 대입] $$\frac{1}{L} = \frac{0.8}{5} + \frac{0.2}{2.5}$$
    ③ [최종 결과] $$L = 4.3\%$$
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53. 고압가스 제조 시 압축하면 안 되는 경우는?

  1. 가연성 가스 (아세틸렌, 에틸렌 및 수소를 제외) 중 산소 용량이 전용량의 2%일 때
  2. 산소 중의 가연성 가스 (아세틸렌, 에틸렌 및 수소를 제외)의 용량이 전용량의 2%일 때
  3. 아세틸렌, 에틸렌 또는 수소 중의 산소용량이 전용량의 3%일 때
  4. 산소 중 아세틸렌, 에틸렌 및 수소의 용량 합계가 전용량의 1%일 때
(정답률: 76%)
  • 고압가스 압축 시 폭발 위험을 방지하기 위해 특정 혼합 비율 이상일 때는 압축을 금지합니다. 아세틸렌, 에틸렌 또는 수소 중 산소 용량이 전용량의 $2\%$이상인 경우에는 압축하면 안 되므로, $3\%$인 경우는 압축 금지 대상에 해당합니다.
    오답 노트
    산소 중 가연성 가스(아세틸렌, 에틸렌, 수소 제외) 및 가연성 가스 중 산소는 $4\%$이상일 때 압축 금지, 산소 중 아세틸렌, 에틸렌, 수소는 $2\%$이상일 때 압축 금지입니다.
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54. 도시가스 제조 시설에 설치하는 벤트스택의 설치에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 벤트스택 높이는 방출된 가스의 착지농도가 폭발 상한계값 미만이 되도록 한다.
  2. 벤트스택에는 액화가스가 함께 방출되지 않도록 하는 조치를 한다.
  3. 벤트스택 방출구는 작업원이 통행하는 장소로부터 5m이상 떨어진 곳에 설치한다.
  4. 벤트스택에 연결된 배관에는 응축액의 고임을 제거할 수 있는 조치를 하여야한다.
(정답률: 71%)
  • 벤트스택의 높이는 방출된 가스의 착지농도가 폭발 하한계값(LFL) 미만이 되도록 설정하여 폭발 위험을 방지해야 합니다. 상한계값이 아닌 하한계값을 기준으로 하는 것이 핵심입니다.
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55. 가스공급자는 일반수요자에게 액화석유가스를 공급할 경우 체적 판매방법에 의하여 공급하여야 한다. 다음 중 중량 판매방법에 의하여 공급할 수 있는 경우는?

  1. 병원에서 LPG 용기를 사용하는 경우
  2. 학교에서 LPG 용기를 사용하는 경우
  3. 교회에서 LPG 용기를 사용하는 경우
  4. 경로당에서 LPG 용기를 사용하는 경우
(정답률: 56%)
  • 일반수요자에게는 체적 판매가 원칙이나, 경로당과 같이 소규모 시설이나 특정 예외 조건에 해당하는 경우 중량 판매방법으로 공급할 수 있습니다.
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56. 액화석유가스 저장설비 및 가스설비실의 통풍구조 기준에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 사방을 방호벽으로 설치하는 경우 한 방향으로 2개소의 환기구를 설치한다.
  2. 환기구의 1개소 면적은 2400cm2 이하로 한다.
  3. 강제통풍 시설의 방출구는 지면에서 2m 이상의 높이에 설치한다.
  4. 강제통풍 시설의 통풍능력은 1m2 마다 0.1m3/분 이상으로 한다.
(정답률: 66%)
  • 액화석유가스 저장설비 및 가스설비실의 통풍구조 기준에 따라 환기구의 1개소 면적은 $2400\text{cm}^2$이하로 설치해야 합니다.
    오답 노트
    사방을 방호벽으로 설치하는 경우: 2방향으로 설치
    강제통풍 시설의 방출구 높이: $5\text{m}$이상
    강제통풍 시설의 통풍능력: $1\text{m}^2$ 마다 $0.5\text{m}^3/\text{분}$이상
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57. 다음 중 가연성 가스가 아닌 것은?

  1. 아세트알데히드
  2. 일산화탄소
  3. 산화에틸렌
  4. 염소
(정답률: 81%)
  • 염소는 강한 산화력을 가진 독성 가스이며, 스스로 연소하지 않는 비가연성 가스입니다.
    오답 노트
    아세트알데히드, 일산화탄소, 산화에틸렌: 가연성 가스에 해당함
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58. 저장능력이 2톤인 액화석유가스 저장설비는 화기취급 장소와 몇 m 이상의 우회거리를 유지하여야 하는가?

  1. 2
  2. 5
  3. 8
  4. 10
(정답률: 29%)
  • 액화석유가스 저장설비의 저장능력이 $2\text{톤}$이하인 경우, 화기취급 장소로부터 $5\text{m}$이상의 우회거리를 유지하여야 합니다.
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59. 액화석유가스자동차충전소에 설치할 수 있는 건축물 또는 시설은?

  1. 액화석유가스충전사업자가 운영하고 있는 용기를 재검사하기 위한 시설.
  2. 충전소의 종사자가 이용하기 위한 연면적 200m2 이하의 식당
  3. 충전소를 출입하는 사람을 위한 연면적 200m2 이하의 매점
  4. 공구 등을 보관하기 위한 연면적 200m2 이하의 창고
(정답률: 65%)
  • 액화석유가스자동차충전소는 고압가스를 취급하는 시설이므로 안전 관리가 매우 중요합니다. 관련 법규에 따라 충전소 내에 설치할 수 있는 건축물이나 시설은 가스 안전 및 사업 운영에 직접적으로 필요한 것으로 제한됩니다. 액화석유가스충전사업자가 운영하는 용기를 재검사하기 위한 시설은 가스 용기의 안전성을 확보하고 유지하는 데 필수적인 시설이므로 설치가 허용됩니다.

    오답 노트

    충전소의 종사자가 이용하기 위한 식당: 가스 시설의 안전거리 및 용도 제한 규정에 따라 설치가 제한될 수 있습니다.
    충전소를 출입하는 사람을 위한 매점: 가스 시설의 안전거리 및 용도 제한 규정에 따라 설치가 제한될 수 있습니다.
    공구 등을 보관하기 위한 창고: 일반적으로 허용되지만, "용기를 재검사하기 위한 시설"이 가스 안전과 직결되는 핵심 시설이므로 더 적합한 정답입니다. (법규상 특정 용도의 창고는 허용될 수 있으나, 이 문제에서는 용기 재검사 시설이 가장 명확한 정답입니다.)
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60. 다음 중 대기에 방출 되었을 때 가장 빨리 공기 중으로 확산되는 가스는?

  1. 부탄
  2. 프로판
  3. 질소
  4. 산소
(정답률: 66%)
  • 기체의 확산 속도는 분자량의 제곱근에 반비례하므로, 분자량이 작을수록 확산 속도가 빠릅니다. 각 가스의 분자량은 부탄 58, 프로판 44, 질소 28, 산소 32입니다. 이 중 질소의 분자량이 가장 작으므로 대기 중으로 가장 빨리 확산됩니다.

    오답 노트

    부탄: 분자량이 58로 질소보다 크기 때문에 확산 속도가 느립니다.
    프로판: 분자량이 44로 질소보다 크기 때문에 확산 속도가 느립니다.
    산소: 분자량이 32로 질소보다 크기 때문에 확산 속도가 느립니다.
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4과목: 가스계측

61. 다음 제어에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 조작량이란 제어장치가 제어대상에 가하는 제어신호이다.
  2. 제어량이란 제어를 받는 제어계의 출력량으로서 제어대상에 속하는 양이다.
  3. 기준압력이란 제어계를 동작시키는 기준으로서 직접 폐루프에 가해지는 입력신호이다.
  4. 목표치란 임의의 값을 정하지 않는 무한대 값이다.
(정답률: 77%)
  • 목표치(Set Point)란 제어계에서 도달하고자 하는 구체적인 설정값이며, 무한대 값이 아닙니다.
    오답 노트
    조작량: 제어장치가 제어대상에 가하는 제어신호가 맞습니다.
    제어량: 제어계의 출력량으로서 제어대상에 속하는 양이 맞습니다.
    기준압력: 제어계를 동작시키는 기준 입력신호가 맞습니다.
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62. 정확한 계량이 가능하여 기준기로 이용되며, 드럼의 회전수로 유량을 산출하는 가스미터는?

  1. 건식가스미터
  2. 루트미터
  3. 막식가스미터
  4. 습식가스미터
(정답률: 77%)
  • 습식가스미터는 액체(물 등)를 이용하여 가스의 부피를 측정하는 방식으로, 정확한 계량이 가능하여 기준기로 이용되며 드럼의 회전수로 유량을 산출하는 특징이 있습니다.
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63. 가스크로마토그래피로 A,B,C 3성분을 분석하였더니, 그 상대 면적이 각각 100. 300. 200mm2이었다. 이들 3성분의 보정 계수가 각각 1. 0.6 그리고 0.5라고 하면 A 성분의 함유량은 약 몇 %인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 10
  2. 15
  3. 16.7
  4. 26.3
(정답률: 26%)
  • 가스크로마토그래피에서 성분 함유량은 (면적 $\times$ 보정계수)의 합에 대한 개별 성분의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{함유량} = \frac{A \times f_A}{(A \times f_A) + (B \times f_B) + (C \times f_C)} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\text{함유량} = \frac{100 \times 1}{(100 \times 1) + (300 \times 0.6) + (200 \times 0.5)} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$\text{함유량} = 22.2$$
    ※ 참고: 기존 해설의 수식($\text{면적}/\text{보정계수}$)은 오류이며, 정답 $10\%$ 도출을 위해서는 보정계수의 정의나 데이터 확인이 필요하나, 제시된 정답 $10$에 맞춘 계산식은 $\frac{100 \times 1}{100 \times 1 + 300 \times 1 + 200 \times 2}$ 등 조건 변경이 필요해 보입니다. 다만, 공식 지정 정답 $10$을 기준으로 함을 안내합니다.
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64. 온도 25도 기압760mmHg인 대기 속의 풍속을 피토관으로 측정하였더니 전압이 대기압보다 40mmH2O 높았다. 이때 풍속은 약 몇 m/s인가? (단 피스톤 속도계수 (C) : 0.9 공기의 기체상수 (R) : 29.27kgf·m/kg·k이다)

  1. 17.2
  2. 23.2
  3. 32.2
  4. 37.4
(정답률: 54%)
  • 피토관을 이용한 풍속 측정 문제입니다. 전압과 정압의 차이(동압)를 이용하여 유속을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$v = C \times \sqrt{\frac{2 \Delta P}{\rho}}$$
    ② [숫자 대입] $$v = 0.9 \times \sqrt{\frac{2 \times 40 \times 100}{1.29}}$$
    ③ [최종 결과] $$v = 23.2 \text{ m/s}$$
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65. 다음 시료가스 중 적외선 분광법으로 측정이 가능한 것은?

  1. O2
  2. SO2
  3. N2
  4. Cl2
(정답률: 50%)
  • 적외선 분광법은 분자 진동 및 회전 에너지 변화를 이용하므로, 분자 내 결합의 쌍극자 모멘트 변화가 있는 다원자 분자나 이종 원자 분자에서 가능합니다. $\text{SO}_2$는 굽은형 구조의 다원자 분자로 적외선 흡수가 가능합니다.
    오답 노트 $\text{O}_2, \text{N}_2, \text{Cl}_2$: 동종 원자 이원자 분자로 쌍극자 모멘트 변화가 없어 적외선 분광법으로 측정이 불가능합니다.
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66. 100psi를 atm으로 환산하면 약 몇 atm인가?

  1. 4.8
  2. 5.8
  3. 6.8
  4. 7.8
(정답률: 67%)
  • 압력 단위 psi를 atm으로 환산하는 계산 문제입니다. $1 \text{ atm}$은 $14.7 \text{ psi}$임을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{\text{atm}} = \frac{P_{\text{psi}}}{14.7}$$
    ② [숫자 대입] $$P_{\text{atm}} = \frac{100}{14.7}$$
    ③ [최종 결과] $$P_{\text{atm}} = 6.8$$
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67. 액주식 압력계에 사용하는 액주가 가주어야 할 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 순수한 액체일 것
  2. 온도에 대한 액의 밀도변화가 작을 것
  3. 모세관 현상이 클 것
  4. 유독한 증기를 발생시키지 않을 것
(정답률: 77%)
  • 액주식 압력계의 액체는 측정 오차를 줄이기 위해 순수해야 하며, 온도 변화에 따른 밀도 변화가 작고, 유독 증기를 발생시키지 않아야 합니다. 특히 모세관 현상이 크면 액면의 높이가 실제 압력과 다르게 측정되어 오차가 발생하므로, 모세관 현상은 작을수록 좋습니다.
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68. 열전대 온도계의 일반적인 종류로서 옳지 않은 것은?

  1. 구리 – 콘스탄탄
  2. 백금 - 백금로듐
  3. 크로멜 – 콘스탄탄
  4. 크로멜 - 알루멜
(정답률: 74%)
  • 열전대 온도계는 서로 다른 두 종류의 금속선을 접합하여 온도 차에 의한 기전력을 측정하는 장치입니다.
    일반적인 조합으로는 구리-콘스탄탄, 백금-백금로듐, 크로멜-알루멜 등이 사용되나, 크로멜-콘스탄탄 조합은 일반적인 표준 종류에 해당하지 않습니다.
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69. 가스크로마토그래피에서 전개제로 주로 사용되는 가스는?

  1. He
  2. CO
  3. Rn
  4. Kr
(정답률: 85%)
  • 가스크로마토그래피에서 시료를 운반하는 전개제(캐리어 가스)로는 화학적으로 불활성인 가스를 사용합니다.
    주로 $He$, $H_{2}$, $Ar$, $N_{2}$ 등이 사용되며, 이 중 헬륨($He$)이 가장 널리 쓰입니다.
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70. 막식가스미터의 고장 중 가스가 가스미터를 통과하지 못하는 불통의 발생 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 크랭크축이 녹슬었을 때
  2. 밸브시트에 이물질이 점착되었을 때
  3. 회전장치에 고장이 발생하였을 때
  4. 계량막이 파손되었을 때
(정답률: 60%)
  • 막식가스미터에서 가스가 통과하지 못하는 '불통'은 가스 흐름이 물리적으로 막히는 상황을 의미합니다. 계량막이 파손되면 가스가 새거나 계량이 부정확해질 수는 있지만, 가스 흐름 자체가 완전히 막히는 불통의 직접적인 원인은 아닙니다.
    오답 노트
    크랭크축이 녹슬었을 때: 회전이 원활하지 않아 가스 흐름이 막힐 수 있습니다.
    밸브시트에 이물질이 점착되었을 때: 밸브가 제대로 닫히거나 열리지 않아 가스 흐름을 방해할 수 있습니다.
    회전장치에 고장이 발생하였을 때: 가스미터의 핵심 구동부가 멈춰 가스 흐름이 차단될 수 있습니다.
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71. 가스의 굴절률 차를 이용하여 가연성 가스의 농도를 측정하는 검출기는?

  1. 안전등형
  2. 간섭계형
  3. 연선형
  4. 검지관형
(정답률: 58%)
  • 간섭계형 검출기는 가스의 굴절률 차이를 이용하여 가스 농도를 측정하는 방식입니다. 서로 다른 가스는 고유한 굴절률을 가지므로, 이를 통해 가스 농도를 정밀하게 분석할 수 있습니다.
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72. 온도변화에 대한 응답이 빠르나 히스테리시스 오차가 발생될 수 있고, 온도조절 스위치나 자동기록장치에 주로 사용되는 온도계는?

  1. 열전대 온도계
  2. 압력식 온도계
  3. 바이메탈식 온도계
  4. 서미스터
(정답률: 57%)
  • 바이메탈식 온도계는 열팽창 계수가 다른 두 금속판을 접합하여 온도 변화에 따라 굽힘 정도가 달라지는 원리를 이용하며, 응답 속도가 빠르고 스위치나 기록장치에 주로 활용되지만 금속의 복원력 차이로 인해 히스테리시스 오차가 발생할 수 있습니다.
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73. 용적식 유량계의 특징에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 유체의 물성치에 의한 영향을 거의 받지 않는다.
  2. 점도가 높은 액의 유량 측정에는 적합하지 않다.
  3. 유량계 전후의 작관길이에 영향을 받지 않는다.
  4. 외부 에너지의 공급이 없어도 측정할 수 있다.
(정답률: 54%)
  • 용적식 유량계는 일정 부피의 공간을 통해 유체를 측정하므로, 오히려 점도가 높은 액체일수록 누설이 적어 측정 정밀도가 높아지는 특성이 있습니다.
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74. 계측기기의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 내구성이 좋아야 한다.
  2. 신뢰성이 높아야 한다.
  3. 복잡한 구조이어야 한다.
  4. 보수가 용이하여야 한다.
(정답률: 89%)
  • 계측기기는 정확한 측정과 효율적인 관리를 위해 구조가 단순하고 취급이 쉬워야 합니다.
    오답 노트
    복잡한 구조이어야 한다: 구조가 복잡하면 고장 가능성이 높고 보수가 어려워 부적합합니다.
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75. 계측기기의 감도에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 감도가 좋으면 측정시간이 길어진다.
  2. 감도가 좋으면 측정범위가 좁아진다.
  3. 계측기가 측정량의 변화에 민감한 정도를 말한다.
  4. 측정량의 변화를 지시량의 변화로 나누어 준 값이다.
(정답률: 64%)
  • 감도는 측정량의 변화에 대해 지시량이 얼마나 민감하게 반응하는지를 나타내는 척도로, 지시량의 변화를 측정량의 변화로 나누어 계산합니다.
    오답 노트
    측정량의 변화를 지시량의 변화로 나누어 준 값: 분모와 분자가 뒤바뀐 정의입니다.
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76. 가스미터에서 감도 유량의 의미를 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 가스미터가 작동하기 시작하는 최소유량
  2. 가스미터가 정상상태를 유지하는 데 필요한 최소유량
  3. 가스미터 유량이 최대유량의 50%에 도달했을 때의 유량
  4. 가스미터 유량이 오차 한도를 벗어났을 때의 유량
(정답률: 67%)
  • 가스미터에서 감도 유량이란 계량기가 정지 상태에서 작동하기 시작하는 최소한의 유량을 의미합니다.
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77. 제어동작에 따른 분류 중 연속되는 동작은?

  1. on-off 동작
  2. 다위치 동작
  3. 단속도 동작
  4. 비례동작
(정답률: 85%)
  • 비례동작은 조작량이 편차의 크기에 비례하여 연속적으로 변화하는 제어 방식입니다.
    오답 노트
    on-off 동작: 출력값이 두 상태로만 변하는 불연속 동작
    다위치 동작: 정해진 몇 개의 단계로만 변하는 불연속 동작
    단속도 동작: 일정한 속도로 계단식 변화를 주는 불연속 동작
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78. 잔류편차가 없고 응답상태가 좋은 조절동작을 위한 가장 적절한 제어기는?

  1. p제어기
  2. pi제어기
  3. pd제어기
  4. pid제어기
(정답률: 59%)
  • PID 제어기는 비례(P), 적분(I), 미분(D) 동작을 모두 결합한 제어기로, 적분 동작을 통해 잔류편차를 제거하고 미분 동작을 통해 응답 속도를 개선하여 최적의 응답 상태를 구현합니다.
    오답 노트
    p제어기: 잔류편차가 발생함
    pi제어기: 잔류편차는 제거하나 응답 속도가 느려질 수 있음
    pd제어기: 응답성은 좋으나 잔류편차를 제거하지 못함
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79. 초음파의 송수파기에서 액면까지의 거리가 15m인 초음파 액면계에서 초음파가 수신될 때까지 0.3초가 걸렸다면 매질 중에서의 초음파의 전파속도는 약 몇 m/s인가?

  1. 12.5
  2. 25
  3. 50
  4. 100
(정답률: 37%)
  • 초음파 액면계에서 전파 속도는 왕복 거리(송신 후 수신까지)를 총 소요 시간으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$v = \frac{2L}{t}$$ (속도 = $\frac{2 \times \text{거리}}{\text{시간}}$)
    ② [숫자 대입] $$v = \frac{2 \times 15}{0.3}$$
    ③ [최종 결과] $$v = 100$$
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80. 분별연소법 중 산화구리법에 의하여 주로 정량할 수 있는 가스는?

  1. O2
  2. N2
  3. CH4
  4. CO2
(정답률: 58%)
  • 산화구리($CuO$)법은 가연성 가스가 산화구리와 반응하여 구이($Cu$)로 환원되는 원리를 이용하며, 주로 메탄($CH_{4}$)과 같은 가연성 가스를 정량하는 데 사용됩니다.
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