가스산업기사 필기 기출문제복원 (2007-09-02)

가스산업기사
(2007-09-02 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 다음 중 폭발등급 2급인 가스는?

  1. 수소
  2. 프로판
  3. 에틸렌
  4. 아세틸렌
(정답률: 47%)
  • 가스의 폭발 범위와 위험성에 따른 등급 분류에서 에틸렌은 폭발등급 2급에 해당합니다.
    오답 노트
    수소, 아세틸렌: 폭발등급 1급
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2. 전 폐쇄 구조인 용기 내부에서 폭발성 가스의 폭발이 일어났을 때 용기가 압력에 견디고 외부의 폭발성 가스에 인화할 우려가 없도록 한 방폭구조는?

  1. 내압방폭구조
  2. 안전증방폭구조
  3. 특수방폭구조
  4. 유입방폭구조
(정답률: 91%)
  • 내압방폭구조는 용기 내부에서 폭발이 발생하더라도 용기가 그 압력에 견딜 수 있도록 설계되어, 내부의 폭발 화염이 외부의 가스에 인화되지 않도록 차단하는 구조입니다.
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3. LPG 에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 포화탄화수소화합물이다.
  2. 휘발유 등 유기용매에 용해된다.
  3. 상온에서는 기체이나 가압하면 액화된다.
  4. 액체비중은 물보다 무겁고, 기체상태에서는 공기보다 가볍다.
(정답률: 83%)
  • LPG는 액체 상태일 때 물보다 가볍고(비중이 작고), 기체 상태일 때 공기보다 무거운 특성을 가집니다.
    오답 노트
    포화탄화수소화합물이다: 맞는 설명
    유기용매에 용해된다: 맞는 설명
    가압 시 액화된다: 맞는 설명
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4. 다음 연소에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 착화온도와 연소온도는 항상 같다.
  2. 이론연소온도는 실제연소온도보다 높다.
  3. 일반적으로 연소온도는 인화점보다 상당히 낮다.
  4. 연소온도가 그 인화점 보다 낮게 되어도 연소는 계속된다.
(정답률: 76%)
  • 이론연소온도는 열손실이 전혀 없다고 가정하므로, 실제 연소 시 발생하는 열손실이 반영된 실제연소온도보다 항상 높게 나타납니다.
    오답 노트
    착화온도와 연소온도는 같다: 착화온도는 스스로 연소가 시작되는 최저 온도이며 연소온도는 연소 중의 온도이므로 서로 다름
    연소온도는 인화점보다 낮다: 연소온도가 인화점보다 훨씬 높아야 연소가 유지됨
    연소온도가 인화점보다 낮아도 연소는 계속된다: 온도가 인화점 이하로 떨어지면 연소는 중단됨
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5. 1kg의 공기를 20℃, 1kg/cm2인 상태에서 일정 압력으로 가열팽창시켜서 부피를 처음의 5배로 하려고 한다. 이 때 필요한 온도 상승은 약 몇 ℃인가?

  1. 1172
  2. 1292
  3. 1456
  4. 1561
(정답률: 46%)
  • 샤를의 법칙에 따라 압력이 일정할 때 기체의 부피는 절대온도에 비례합니다. 부피가 5배가 되기 위해 필요한 최종 절대온도를 구한 뒤, 현재 온도와의 차이를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\Delta T = (V_{ratio} \times T_1) - T_1$$
    ② [숫자 대입] $$\Delta T = (5 \times (273 + 20)) - (273 + 20)$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta T = 1172$$
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6. 가스연료의 연소에 있어서 확산염을 사용할 경우 예혼합염을 사용하는 것에 비해 얻을 수 있는 장점이 아닌 것은?

  1. 역화의 위험이 없다.
  2. 가스량의 조절범위가 크다.
  3. 가스의 고온 예열이 가능하다.
  4. 개방대기 중에서도 완전연소가 가능하다.
(정답률: 54%)
  • 확산염은 연료와 공기가 연소 지점에서 혼합되므로 예혼합염에 비해 연소 속도가 느리고 혼합비 조절이 어려워 개방대기 중 완전연소를 달성하기 어렵습니다.
    오답 노트
    역화의 위험이 없다: 연료와 공기가 미리 섞이지 않아 역화가 발생하지 않음
    가스량의 조절범위가 크다: 혼합비 제약이 적어 조절 범위가 넓음
    가스의 고온 예열이 가능하다: 연소 영역 외부에서 예열이 가능함
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7. 0℃, 1기압에서 C3H8 5kg 의 체적은 약 몇 m3인가? (단, 이상기체로 가정하고, C의 원자량은 12, H의 원자량은 1이다)

  1. 0.63
  2. 1.54
  3. 2.55
  4. 3.67
(정답률: 61%)
  • 이상기체 상태방정식에 따라 $0^{\circ}C$, $1$기압에서 모든 기체 $1\text{mol}$의 부피는 $22.4\text{L}$입니다. 프로판($C_3H_8$)의 분자량($44$)을 이용하여 질량을 몰수로 변환 후 전체 체적을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$V = 22.4 \times \frac{W}{M}$$
    ② [숫자 대입] $$V = 22.4 \times \frac{5000}{44}$$
    ③ [최종 결과] $$V = 2545.45\text{L} = 2.55\text{m}^3$$
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8. 다음 중 연료비가 가장 높은 것은?

  1. 반역청탄
  2. 갈탄
  3. 저도역청탄
  4. 무연탄
(정답률: 75%)
  • 석탄의 종류 중 무연탄은 탄소 함유량이 가장 높고 휘발분이 매우 적어, 연소 시 발생하는 발열량(연료비)이 가장 높습니다.
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9. 다음 중 기상 폭발 발생을 예방하기 위한 대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 환기에 의해 가연성 기체의 농도상승을 억제한다.
  2. 집진장치 등으로 분진 및 분무의 퇴적을 방지한다.
  3. 휘발성 액체를 불활성 기체와 접촉을 피하기 위해 공기로 차단한다.
  4. 반응에 의해 가연성 기체의 발생 가능성을 검토하고, 반응을 억제하거나 또는 발생한 기체를 밀봉한다.
(정답률: 76%)
  • 휘발성 액체로 인한 기상 폭발을 방지하려면 공기(산소)와의 접촉을 차단하고, 대신 질소와 같은 불활성 기체로 치환하여 농도를 제어해야 합니다.
    오답 노트
    환기, 분진 퇴적 방지, 가연성 기체 발생 억제 및 밀봉은 모두 폭발 예방을 위한 올바른 대책입니다.
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10. 다음 연료 중 착화온도가 가장 낮은 것은?

  1. 벙커C유
  2. 무연탄
  3. 역청탄
  4. 목재
(정답률: 74%)
  • 일반적으로 고체 연료 중 목재는 탄화수소 계열의 석탄이나 중유보다 화학적 구조상 착화온도가 낮아 가장 먼저 불이 붙습니다.
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11. 가연성 증기를 발생하는 액체 또는 고체가 공기와 혼합하여 기상부에 다른 불꽃이 닿았을 때 연소가 일어나는데 필요한 최저의 액체 또는 고체의 온도를 의미하는 것은?

  1. 이슬점
  2. 인화점
  3. 발화점
  4. 착화점
(정답률: 70%)
  • 외부의 불꽃(점화원)이 닿았을 때 연소가 시작되는 최저 온도를 인화점이라고 합니다.
    오답 노트
    발화점/착화점: 점화원 없이 열만으로 스스로 연소가 시작되는 온도
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12. 10L의 C3H8 가스를 완전연소시키는데 필요한 산소의 부피 및 연소 후 발생하는 이산화탄소의 부피는 각각 얼마인가?

  1. O2 : 30L, CO2 : 30L
  2. O2 : 50L, CO2 : 30L
  3. O2 : 40L, CO2 : 25L
  4. O2 : 20L, CO2 : 40L
(정답률: 73%)
  • 프로판($C_{3}H_{8}$)의 완전연소 반응식 계수비를 통해 필요한 산소량과 생성되는 이산화탄소량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$C_{3}H_{8} + 5O_{2} \rightarrow 3CO_{2} + 4H_{2}O$$
    ② [숫자 대입] 산소: $10L \times 5$, 이산화탄소: $10L \times 3$ ③ [최종 결과] $O_{2} : 50L, CO_{2} : 30L$
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13. 다음 연소범의에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 수소 가스의 연소범위는 약 4~75%이다.
  2. 가스의 온도가 높아지면 연소범위는 좁아진다.
  3. C2H2 는 자체분해폭발이 가능하므로 연소상한계를 100%로도 볼 수 있다.
  4. 연소범위는 가연성기체의 공기와의 혼합비율에 있어 점화원에 의해 필연적으로 연소가 일어날 수 있는 범위를 말한다.
(정답률: 77%)
  • 일반적으로 가스의 온도가 높아지면 분자 운동이 활발해져 연소 범위(폭발 범위)는 넓어집니다.
    오답 노트
    - 수소 가스의 연소범위는 약 4~75%이다: 수소의 표준 연소 범위는 약 $4\sim 75\%$로 옳은 설명입니다.
    - $C_{2}H_{2}$는 자체분해폭발이 가능하므로 연소상한계를 100%로도 볼 수 있다: 아세틸렌은 자체 분해 성질이 있어 상한계가 매우 높거나 $100\%$로 간주됩니다.
    - 연소범위는 가연성기체의 공기와의 혼합비율에 있어 점화원에 의해 필연적으로 연소가 일어날 수 있는 범위를 말한다: 연소 범위의 정확한 정의입니다.
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14. 화학 반응속도를 지배하는 요인에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 압력이 증가하면 반응속도는 항상 증가한다.
  2. 생성물질의 농도가 커지면 반응속도는 항상 증가한다.
  3. 자신은 변하지 않고 다른 물질의 화학변화를 촉진하는 물질을 부촉매라고 한다.
  4. 온도가 높을수록 반응속도가 증가한다.
(정답률: 76%)
  • 온도가 상승하면 분자들의 운동 에너지가 증가하여 활성화 에너지 이상의 충돌 횟수가 늘어나므로 반응속도가 증가합니다.
    오답 노트
    - 압력이 증가하면 반응속도는 항상 증가한다: 기체 반응의 경우 압력 증가 시 속도가 증가할 수 있으나, 모든 반응에 항상 적용되는 것은 아닙니다.
    - 생성물질의 농도가 커지면 반응속도는 항상 증가한다: 일반적으로 반응물 농도가 높을 때 속도가 증가하며, 생성물 농도가 높아지면 역반응이 촉진되어 정반응 속도는 감소할 수 있습니다.
    - 자신은 변하지 않고 다른 물질의 화학변화를 촉진하는 물질을 부촉매라고 한다: 반응을 촉진하는 것은 정촉매이며, 부촉매는 반응 속도를 늦추는 물질입니다.
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15. 소형가열로, 열처리로 등 비교적 소규모의 가열장치에 사용되며 공기압을 높일수록 무화 공기량이 저감되는 버너는?

  1. 고압기류식 버너
  2. 저압기류식 버너
  3. 유압식 버너
  4. 선회식 버너
(정답률: 73%)
  • 저압기류식 버너는 소형 가열로 및 열처리로와 같은 소규모 장치에 적합하며, 공기압을 높일수록 무화 공기량이 저감되는 특성을 가지고 있습니다.
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16. 가연성 물질의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 끓는점이 낮으면 인화의 위험성이 낮아진다.
  2. 가연성액체는 온도가 상승하면 점성이 적어지고 화재를 확대시킨다.
  3. 전기전도도가 낮은 인화성 액체는 유동이나 여과 시 정전기를 발생시키지 않는다.
  4. 일반적으로 가연성액체는 물보다 비중이 작으므로 연소 시 축소된다.
(정답률: 72%)
  • 가연성 액체는 온도가 상승함에 따라 점성이 낮아져 유동성이 증가하며, 이는 화재 발생 시 연소 확산을 가속화하는 원인이 됩니다.
    오답 노트
    - 끓는점이 낮으면 증기압이 높아져 인화 위험성이 증가함
    - 전기전도도가 낮으면 정전기가 축적되어 발생 위험이 커짐
    - 비중이 작으면 물 위에 떠서 화재 범위가 확대됨
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17. 연소의 3요소에 해당하지 않는 것은?

  1. 가연성 물질
  2. 산소공급원
  3. 점화원
  4. 과압력원
(정답률: 90%)
  • 연소가 일어나기 위해서는 가연성 물질, 산소공급원, 점화원이라는 세 가지 요소가 반드시 동시에 충족되어야 합니다. 과압력원은 연소의 필수 요소가 아닙니다.
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18. 저발열량이 46MJ/kg인 연료 1kg 을 완전 연소시켰을 때 연소가스의 평균 정압비열이 1.3kJ/kg·K이고 연소가스량은 22kg이 되었다. 연소전의 온도가 25℃이었을 때 단열 화염온도는 약 몇 ℃인가?

  1. 1341
  2. 1608
  3. 1633
  4. 1728
(정답률: 42%)
  • 연료의 저발열량이 연소가스의 온도 상승에 모두 사용된다고 가정하여 단열 화염온도를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$T = \frac{Q_{L}}{m \times C_{p}} + T_{0}$$
    ② [숫자 대입] $$T = \frac{46 \times 10^{6}}{22 \times 1.3 \times 10^{3}} + (273 + 25)$$
    ③ [최종 결과] $$T = 1633$$ K (단, 문제에서 섭씨 온도를 물었으나 계산 결과는 켈빈 온도이며, 정답지 기준 $1633$K를 선택함)
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19. 상온, 표준대기압 하에서 어떤 혼합기체의 각 성분에 대한 부피백분율이 각각 CO2 20%, N2 20%, O2 40%, Ar 20%이면 이 혼합기체 중 CO2 분압은 약 몇 mmHg인가?

  1. 152
  2. 252
  3. 352
  4. 452
(정답률: 49%)
  • 혼합기체에서 특정 성분의 분압은 전체 압력에 해당 성분의 부피 백분율(몰 분율)을 곱하여 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P_{CO2} = P_{total} \times \frac{\%CO2}{100}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P_{CO2} = 760 \times \frac{20}{100}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P_{CO2} = 152$$
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20. 연소에 있어서 연소의 고발열량과 진발열량과의 의미의 차이는 무엇인가?

  1. 연소물질이 무엇인가에 따라 고발열량과 진발열량으로 구분된다.
  2. 연소로 생긴 물을 실제 기체로 생각하는 것이다.
  3. 연소로 인해 생긴 수증기의 증발 잠열을 포함하는가 또는 아닌가에 의한 차이다.
  4. 연소열과는 무관한 것이다.
(정답률: 59%)
  • 연소 시 생성된 수증기가 액체 상태로 응축될 때 방출하는 증발 잠열을 포함하면 고발열량, 포함하지 않으면 저발열량(진발열량)으로 정의합니다.
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2과목: 가스설비

21. 포스겐가스를 제조하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 물과 염화수소를 저온으로 반응시켜 제조한다.
  2. 일산화탄소를 활성탄 촉매 하에 염소와 반응시킨다.
  3. 일산화탄소와 염화주석을 고온으로 반응시켜 제조한 다.
  4. 염화수소와 산소를 고온으로 반응시켜 제조한다.
(정답률: 65%)
  • 포스겐($COCl_{2}$)은 일산화탄소($CO$)와 염소($Cl_{2}$)를 활성탄 촉매 하에서 반응시켜 제조합니다.
    핵심 반응식: $$CO + Cl_{2} \rightarrow COCl_{2}$$
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22. 직경 100mm, 행정150mm, 회전수600rpm, 체적효율이 0.8인 2기통 왕복압축기의 송출량은 약 몇m3/min인가?

  1. 0.57
  2. 0.84
  3. 1.13
  4. 1.54
(정답률: 60%)
  • 왕복압축기의 송출량은 실린더의 단면적, 행정, 회전수, 기통 수 및 체적효율을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = \frac{\pi}{4} \times D^2 \times L \times N \times n \times \eta$$
    ② [숫자 대입] $$Q = \frac{3.14}{4} \times 0.1^2 \times 0.15 \times 600 \times 2 \times 0.8$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 1.13$$
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23. 정압기의 기본구조 중 2차 압력을 감지하여 그 2차 압력의 변동을 메인밸브로 전하는 부분은?

  1. 다이어프램
  2. 조정밸브
  3. 슬리브
  4. 웨이트
(정답률: 80%)
  • 다이어프램은 정압기에서 2차 압력을 감지하여 그 변동을 메인밸브로 전달함으로써 압력을 일정하게 유지시키는 핵심 감지 부품입니다.
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24. 정압기의 부속설비에 대한 설치 및 유지관리에 대한 사항으로 옳은 것은?

  1. 정압기 입구배관에 가스압력이 비정상적으로 상승한 경우 통부할 수 있는 경보장치를 설치한다.
  2. 단독사용자에게 가스를 공급하는 정압기에서 가스가 누출 시 공급자가 상주하는 곳에 통보하는 설비를 한다.
  3. 정압기에 바이패스관을 설치하는 경우에는 밸브를 설치하고 그 밸브에 봉인조치를 한다.
  4. 단독사용자에게 가스를 공급하는 정압기는 정압기실 출입문 개폐여부 및 긴급차단밸브 개폐여부를 통보하는 경보설비를 설치하지 아니한다.
(정답률: 38%)
  • 단독사용자에게 가스를 공급하는 정압기의 경우, 정압기실 출입문 개폐여부 및 긴급차단밸브 개폐여부를 통보하는 경보설비를 설치하지 않을 수 있습니다.
    오답 노트
    - 정압기 입구배관: 경보장치가 아닌 안전밸브 등을 통해 압력을 조절하거나 통보해야 함
    - 단독사용자 누출 시: 공급자가 상주하는 곳이 아닌 관리자에게 통보하는 설비를 갖추어야 함
    - 바이패스관 밸브: 봉인조치가 아니라 잠금장치 등을 통해 오조작을 방지해야 함
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25. 관내부의 마찰계수를 0.002, 길이 100m, 관의 내경 40mm, 유속 1m/s, 중력가속도 9.8m/s2 일 때 마찰에 의한 수두손실은 약 몇 m인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.0102
  2. 0.102
  3. 1.02
  4. 10.2
(정답률: 40%)
  • 달시-바이스바흐(Darcy-Weisbach) 공식을 사용하여 관내 마찰에 의한 수두손실을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$h = f \times \frac{L}{d} \times \frac{v^2}{2g}$$
    ② [숫자 대입] $$h = 0.002 \times \frac{100}{0.04} \times \frac{1^2}{2 \times 9.8}$$
    ③ [최종 결과] $$h = 1.02$$
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26. 저장탱크에 설치하는 안전밸브는 지면에서 몇m 이상의 높이에 가스방출관을 설치하여야 하는가?

  1. 2
  2. 5
  3. 7
  4. 10
(정답률: 78%)
  • 저장탱크의 안전밸브 가스방출관은 안전을 위해 지면에서 $5\text{m}$이상의 높이에 설치하여야 합니다.
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27. LPG 공급소비시설의 설계 시 유의사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 사용목적에 합당한 기능을 가지고 사용상 안전할 것
  2. 취급이 용이하고, 사용에 편리할 것.
  3. 모양에 관계없이 관련시설과의 조화가 되어 있을 것
  4. 구조가 간단하고, 시공이 용이할 것
(정답률: 83%)
  • LPG 공급소비시설 설계 시에는 단순히 모양에 관계없이 조화를 이루는 것이 아니라, 안전성, 기능성, 편의성, 시공성을 최우선으로 고려하여 설계해야 합니다.
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28. 용기 내압시험 시 뷰렛은 300㎖의 용적을 가지고 있으며 전 증가는 200㎖, 항구증가는 15㎖ 일 때 이 용기의 항구 증가율은?

  1. 5%
  2. 6%
  3. 7.5%
  4. 8.5%
(정답률: 67%)
  • 항구 증가율은 전체 증가량에 대한 항구 증가량의 비율을 백분율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{항구 증가율} = \frac{\text{항구 증가량}}{\text{전 증가량}} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\text{항구 증가율} = \frac{15}{200} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$\text{항구 증가율} = 7.5\%$$
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29. 특수강에 내마멸성, 내식성을 부여하기 위하여 주로 첨가하는 원소는?

  1. 니켈
  2. 크롬
  3. 몰리브덴
  4. 망간
(정답률: 79%)
  • 크롬($Cr$)은 강철에 첨가되어 내식성(부식 방지)과 내마멸성(마모 방지)을 크게 향상시키는 대표적인 합금 원소입니다.
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30. 충전용기의 정의로 옳게 표현된 것은?

  1. 1/2이상 충전되어 있는 상태의 용기
  2. 2/3이상 충전되어 있는 상태의 용기
  3. 3/5이상 충전되어 있는 상태의 용기
  4. 4/5이상 충전되어 있는 상태의 용기
(정답률: 69%)
  • 충전용기란 가스 용기 내부에 가스가 $1/2$이상 충전되어 있는 상태의 용기를 의미합니다.
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31. 가스계량기의 건물 외부에 설치할 때 바닥으로부터 높이는 얼마가 가장 적당한가? (단.30m3/hr 미만에 한한다.)

  1. 1.6m 이상 2m 이내
  2. 1.6m 이하
  3. 2.0m 이상
  4. 2.0m 이하
(정답률: 83%)
  • 가스계량기를 건물 외부에 설치할 경우, 관리 및 점검의 편의성을 위해 바닥으로부터 $1.6\text{m}$이상 $2\text{m}$이내의 높이에 설치하는 것이 표준입니다.
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32. 천연가스의 연소열을 이용하여 LNG를 기화시키는 기화장치는?

  1. ORV
  2. SMV
  3. 중간열매체식
  4. 전기가열식
(정답률: 47%)
  • SMV(Submerged Combustion Vaporizer)는 연소식 기화기로, LNG를 물속에 잠긴 상태에서 천연가스의 연소열을 직접 이용하여 기화시키는 장치입니다.
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33. 증기압축 냉동기에서 냉매의 엔탈피가 일정한 기구는?

  1. 응축기
  2. 증발기
  3. 압축기
  4. 팽창밸브
(정답률: 65%)
  • 팽창밸브에서는 냉매가 급격히 팽창하며 압력이 낮아지는 등엔탈피 과정(Isenthalpic process)이 일어납니다. 즉, 외부와의 열교환이나 일의 출입이 거의 없어 엔탈피가 일정하게 유지됩니다.
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34. 이음매 없는 용기 제조 시 재료시험 항목이 아닌 것은?

  1. 인장시험
  2. 충격시험
  3. 압궤시험
  4. 기밀시험
(정답률: 43%)
  • 이음매 없는 용기의 재료시험은 재료 자체의 기계적 성질을 확인하는 인장시험, 충격시험, 압궤시험 등을 수행합니다. 기밀시험은 재료시험이 아니라 용기 제조 완료 후 가스가 새는지 확인하는 제품 시험 단계에 해당합니다.
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35. 고압가스 용기의 충전구에 관한 내용 중 옳은 것은?

  1. 가연성 가스의 경우 대개 오른 나사이다.
  2. 충전가스가 암모니아인 경우 왼나사이다.
  3. 가스 충전구는 반드시 나사형이어야 한다.
  4. 가연성 가스의 경우 대개 왼 나사이다.
(정답률: 81%)
  • 가스 용기의 충전구는 가스의 성질에 따라 오접속을 방지하기 위해 나사 방향을 구분합니다. 가연성 가스는 위험성을 고려하여 대개 왼나사를 사용하여 식별합니다.
    오답 노트
    가연성 가스는 오른나사가 아닌 왼나사를 사용함 / 암모니아는 가연성이 아니며 특수 가스로 분류되어 일반적인 가연성 왼나사 규칙과는 별개임 / 충전구는 나사형 외에도 퀵 커플러 등 다양한 방식이 존재함
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36. 고압장치 배관에 발생된 열응력을 제거하기 위한 이음이 아닌 것은?

  1. 루프형
  2. 슬라이드형
  3. 벨로우즈형
  4. 플랜지형
(정답률: 72%)
  • 열응력 제거를 위한 신축 이음은 배관의 팽창과 수축을 흡수할 수 있는 구조여야 합니다. 루프형, 슬라이드형, 벨로우즈형은 유연성이나 이동성이 있어 열응력을 흡수하지만, 플랜지형은 배관을 단순히 고정하고 연결하는 이음 방식이므로 열응력 제거 기능이 없습니다.
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37. 시안화수소를 충전한 용기의 충전 후 정치시간과 누출검사에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 24시간 정치하고 1일 1회 이상 질산구리벤젠 등의 시험지로 가스누출검사를 실시한다.
  2. 24시간 정치하고 1일 2회 이상 염화제1동 등의 시험지로 가스누출검사를 실시한다.
  3. 48시간 정치하고 1일 1회 이상 질산구리벤젠 등의 시험지로 가스누출검사를 실시한다.
  4. 48시간 정치하고 1일 2회 이상 염화제1동 등의 시험지로 가스누출검사를 실시한다.
(정답률: 70%)
  • 시안화수소 충전 용기의 안전 관리 기준에 따라, 충전 후 24시간 동안 정치시킨 후 1일 1회 이상 질산구리벤젠 등의 시험지를 사용하여 가스 누출 여부를 검사해야 합니다.
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38. 펌프를 운전하였을 때 주기적으로 한숨을 쉬는 듯한 상태가 되어 입, 출구 압력계의 지침이 흔들리고 동시에 송출유량이 변화하는 현상과 이에 대한 대책을 옳게 설명한 것은?

  1. 서어징현상 : 회전차 안내 깃의 모양 등을 바꾼다.
  2. 캐비테이션 : 펌프설치 위치를 낮추어 흡입양정을 짧게 한다.
  3. 수격작용 : 플라이휠을 설치하여 펌프의 속도가 급격히 변하는 것을 막는다.
  4. 베이퍼록 현상 : 흡입관의 지름을 크게 하고 펌프의 설치위치를 최대한 낮춘다.
(정답률: 63%)
  • 펌프의 운전 상태가 주기적으로 변하며 압력계 지침이 흔들리는 현상을 서어징(Surging) 현상이라고 하며, 이를 방지하기 위해 회전차 안내 깃의 모양을 변경하거나 운전점을 조정하는 대책을 세웁니다.
    오답 노트
    캐비테이션: 기포 발생으로 인한 침식 현상
    수격작용: 유체 속도 급변으로 인한 충격 현상
    베이퍼록: 액체 배관 내 기포 발생으로 흐름이 막히는 현상
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39. 도시가스 정압기에 설치되어있는 원격감시장치가 아닌 것은?

  1. 가스차단장치
  2. 경보장치
  3. 가스누출검지통보설비
  4. 출입문 개폐통보장치
(정답률: 32%)
  • 원격감시장치는 상태를 모니터링하고 통보하는 것이 주 목적입니다. 가스차단장치는 감시가 아닌 실제 가스 흐름을 물리적으로 막는 '제어/차단' 장치이므로 원격감시장치 범주에 해당하지 않습니다.
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40. 그림은 수소용기의 각인이다 ①V ②Tp ③Fp의 의미에 대하여 바르게 나타낸 것은?

  1. ①내용적②최고충전압력 ③내압시험압력
  2. ①총부피②내압시험압력 ③기밀시험압력
  3. ①내용적②내압시험압력 ③최고충전압력
  4. ①내용적②사용압력 ③기밀시험압력
(정답률: 82%)
  • 수소용기 각인에서 V는 내용적, Tp는 내압시험압력, Fp는 최고충전압력을 의미합니다. 이는 용기의 안전한 사용을 위한 중요한 정보입니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 다음 가스 중 불연성 가스가 아닌 것은?

  1. 아르곤
  2. 탄산가스
  3. 질소
  4. 일산화탄소
(정답률: 76%)
  • 일산화탄소(CO)는 가연성 가스이며 독성도 가지고 있습니다. 따라서 불연성 가스가 아닙니다.
    오답 노트
    아르곤: 비활성 기체로 불연성입니다.
    탄산가스(이산화탄소): 연소를 돕지 않는 불연성 가스입니다.
    질소: 공기의 대부분을 차지하며 불연성 가스입니다.
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42. 차량에 고정된 저장탱크를 이용하여 고압가스를 이송하려 할 때 저장탱크는 그의 후면과 차량의 뒷범퍼와의 사이의 수평거리가 몇 ㎝ 이상이 되도록 고정시켜야 하는가? (단, 후부 취출식 탱크 이외의 탱크이다.)

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 56%)
  • 고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 5에 따라, 차량에 고정된 저장탱크(후부 취출식 탱크 제외)의 후면과 차량의 뒷범퍼 사이의 수평거리는 $30\text{ cm}$이상이어야 합니다. 이는 안전거리 확보를 위한 규정입니다.
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43. 고압가스일반제조의 시설기준에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 초저온저장탱크에는 환형유리관 액면계를 설치할 수 있다.
  2. 고압가스설비에 장치하는 압력계는 상용압력의 1.1배 이상 2배 이하의 최고눈금이 있어야 한다.
  3. 독성가스 및 공기보다 무거운 가연성 가스의 제조 시 설에는 역류방지밸브를 설치하여야 한다.
  4. 저장능력이 1000톤 이상인 가연성가스(액화가스)의 지상 저장탱크의 주위에는 방류둑을 설치하여야 한다.
(정답률: 64%)
  • 가연성 가스(액화가스)의 지상 저장탱크 중 저장능력이 $1000\text{톤}$이상인 경우에는 누출 시 피해를 최소화하기 위해 반드시 방류둑을 설치해야 합니다.
    오답 노트
    초저온저장탱크: 환형유리관 액면계 설치 금지, 압력계 눈금: 상용압력의 $1.5\text{배}$이상 $3\text{배}$이하, 역류방지밸브: 독성가스 및 공기보다 가벼운 가연성 가스 제조 시 설치
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44. 위험평가는 크게 정성적 위험평가와 정량적 위험평가로 구분할 수 있다. 정량적 위험평가의 대표적인 기법으로, 하나의 특정한 사고에 집중한 연역적 기법으로 사건의 원인을 결정하는 위험평가 기법은?

  1. HAZOP
  2. FTA
  3. ETA
  4. FMEA
(정답률: 39%)
  • FTA(Fault Tree Analysis, 결함수 분석법)는 특정 사고(Top Event)를 정점으로 설정하고 그 원인을 하향식(Top-down)으로 분석하는 대표적인 연역적 정량 위험평가 기법입니다.
    오답 노트
    HAZOP: 가이드 워드를 이용한 정성적 분석, ETA: 사건의 전개 과정을 분석하는 귀납적 기법, FMEA: 잠재적 고장 모드를 분석하는 귀납적 기법
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45. 고압가스 충전용기의 운반에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 밸브가 돌출된 충전용기는 고정식 프로텍터를 부착시켜야 한다.
  2. 충전용기를 로프로 견고하게 결속해야 한다.
  3. 중전용기는 항상 40℃ 이하로 유지해야 한다.
  4. 운반 시 보기 쉬운 곳에 황색글씨로 위험표시를 하여야 한다.
(정답률: 67%)
  • 충전용기 운반 시 위험 표시는 안전 기준에 따라 명확히 해야 하며, 단순히 보기 쉬운 곳에 황색글씨로 표시하는 것이 정해진 기준이 아닙니다.
    오답 노트
    밸브 보호: 고정식 프로텍터 부착 필요
    결속: 로프로 견고하게 결속
    온도 관리: $40^{\circ}C$이하 유지
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46. 아세틸렌을 용기에 충전하는 때에는 미리 용기에 다공물질을 고루 채워 다공도가 75%이상 92%미만이 되도록 한 후 어떤 물질로 고루 침윤시키고 충전해야 하는가?

  1. 질소
  2. 에틸렌
  3. 아세톤
  4. 암모니아
(정답률: 69%)
  • 아세틸렌은 불안정하여 분해 폭발의 위험이 크기 때문에, 용기 내부에 다공물질을 채우고 아세톤과 같은 용제로 침윤시켜 가스를 용해함으로써 안정된 상태로 충전해야 합니다.
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47. 냉동기를 제조하고자 하는 자가 갖추어야 할 제조설비가 아닌 것은?

  1. 프레스 설비
  2. 조립설비
  3. 용접설비
  4. 도막측정기
(정답률: 80%)
  • 냉동기 제조를 위해서는 프레스, 조립, 용접 설비와 같은 직접적인 생산 설비가 필요합니다. 도막측정기는 도금이나 도막의 두께를 측정하여 생산관리 및 보수검사에 이용하는 계측기이므로 필수 제조설비로 보지 않습니다.
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48. 고압가스 충전용기의 운반기중 중 틀린 것은?

  1. 차량 등에는 고무판 또는 가마니 등을 항상 갖춰 충전용기를 차에 싣거나 내릴 때에는 충격을 최소한으로 방치할 것.
  2. 충전용기는 항상 자전거 또는 오토바이에 적재하여 운반 할 것.
  3. 가연성가스 또는 산소를 운반하는 차량에는 소화설비 및 재해발생 방지를 위한 응급조치 자재 및 공구 등을 휴대할 것.
  4. 독성가스를 차량에 적재하여 운반할 때에는 보호구 및 재해발생 방지를 위한 응급조치 자재 및 공구 등을 휴대할 것.
(정답률: 86%)
  • 고압가스 충전용기는 고압의 위험물질이므로 안전한 운반 수단을 이용해야 하며, 자전거 또는 오토바이에 적재하여 운반하는 것은 매우 위험하므로 금지됩니다.
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49. 고압가스 특정제조시설 중 배관의 누출확산 방지를 휘한 시설 및 기술기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 시가지, 하천, 터널 및 수로 중에 배관을 설치하는 경우에는 누출가스의 확산방지조치를 한다.
  2. 사질토 등의 특수성 지방(해저 제외) 중에 배관을 설치하는 경우에는 누출가스의 확산방지조치를 한다.
  3. 고압가스의 온도와 압력에 따라 배관의 유지관리에 필요한 거리를 확보한다.
  4. 고압가스의 종류에 따라 누출된 가스의 확산방지조치를 한다.
(정답률: 53%)
  • 배관의 누출확산 방지 시설 및 기술기준은 시가지, 하천, 터널, 수로, 사질토 등의 특수성 지방 및 가스의 종류에 따른 확산방지조치에 집중되어 있습니다. 고압가스의 온도와 압력에 따라 유지관리 거리를 확보하는 것은 누출확산 방지조치와는 별개의 관리 기준입니다.
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50. 공기액화분리장치의 액화산소 5L 중에 메탄이 360㎎, 에틸렌이 196㎎이 섞여 있다면, 탄화수소 중 탄소의 질량(㎎)은 얼마인가?

  1. 438
  2. 458
  3. 469
  4. 500
(정답률: 41%)
  • 각 탄화수소 성분(메탄, 에틸렌)의 분자량 대비 탄소의 원자량 비율을 곱하여 전체 탄소 질량을 합산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{Total C} = (\frac{12}{16} \times \text{Methane}) + (\frac{24}{28} \times \text{Ethylene})$$
    ② [숫자 대입] $$\text{Total C} = (\frac{12}{16} \times 360) + (\frac{24}{28} \times 196)$$
    ③ [최종 결과] $$\text{Total C} = 438$$
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51. 독성가스 사용시설중 배관, 플랜지 및 밸브 접합에 대한 내용으로 가장 적당한 것은?

  1. 접합은 반드시 가용접에 의하여 한다.
  2. 용접을 원칙으로 하되 안전상 필요한 강도를 가진 플랜지 접합으로 할 수 있다.
  3. 반드시 필요한 인장도를 가진 플랜지를 사용한다.
  4. 내산성 재료에 필요한 강도를 가지는 플랜지를 원칙으로 사용한다.
(정답률: 54%)
  • 독성가스 사용시설의 배관 접합은 가스 누출 방지를 위해 용접을 원칙으로 합니다. 다만, 유지보수나 안전상 필요한 경우에는 충분한 강도를 가진 플랜지 접합 방식을 사용할 수 있습니다.
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52. 액화 가스를 충전한 차량에 고정된 탱크는 그 내부에 액면 요동을 방지하기 위하여 무엇을 설치하는가?

  1. 슬리튜브
  2. 방파판
  3. 긴급차단장치
  4. 역류방지밸브
(정답률: 88%)
  • 액화 가스 탱크 차량은 이동 중 액체가 출렁거리는 액면 요동(Sloshing) 현상이 발생하여 차량의 안정성을 해칠 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 내부에 방파판을 설치합니다.
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53. 액화석유가스 공급시설에 사용되는 기화기 설치의 장점에 대하여 설명 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가스조성이 일정하다.
  2. 공급압력이 일정하다.
  3. 연속공급이 가능하다.
  4. 한랭 시에도 공급이 가능하다.
(정답률: 47%)
  • 기화기는 액체 상태의 가스를 기화시켜 공급하는 장치로, 가스 조성을 일정하게 유지하고, 한랭 시에도 안정적인 공급이 가능하며, 연속 공급이 가능하다는 장점이 있습니다.
    오답 노트
    공급압력이 일정하다: 기화기 설치 자체가 공급압력을 일정하게 유지하는 직접적인 원인은 아닙니다.
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54. 가연성가스의 제조설비 또는 전기설비는 방폭성능을 가지는 구조이어야 한다. 방폭성능 구조에서 제외되는 가스는?

  1. 브롬화메탄
  2. 프로판
  3. 수소
  4. 메탄
(정답률: 58%)
  • 방폭구조는 가연성 가스로 인한 폭발 위험을 방지하기 위한 것입니다. 브롬화메탄은 불연성 가스이므로 방폭성능 구조 적용 대상에서 제외됩니다.
    오답 노트
    프로판, 수소, 메탄: 모두 가연성 가스로서 방폭구조가 필수적입니다.
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55. 고압가스 충전용기의 운반기준 중 동일 차량에 적재 운반할 수 없는 것은?

  1. 염소와 아세틸렌
  2. 질소와 수소
  3. 에틸렌과 수소
  4. 메탄과 수소
(정답률: 84%)
  • 혼재 금지 기준에 따라 산화성 가스와 가연성 가스는 함께 적재할 수 없습니다. 염소는 산화성 가스이고 아세틸렌은 가연성 가스이므로 동일 차량에 적재 운반할 수 없습니다.
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56. 구내에서 발생한 대형 도시가스 사고 중 대구 도시가스 폭발사고의 주원인은 무엇인가?

  1. 내관 부식
  2. 내관의 응력부족
  3. 부적절한 매설
  4. 타 공사지 도시가스 배관 손상
(정답률: 78%)
  • 대구 도시가스 폭발사고의 핵심 원인은 타 공사 현장에서 굴착 작업 중 도시가스 배관을 손상시켜 가스가 누출되었기 때문입니다.
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57. 내용적이 50L 인 용기에 프로판가스를 충전하는 때에는 얼마의 충전량(kg)을 초과할 수 없는가? (단, 충전상수 프로판의 경우 2.35이다)

  1. 20
  2. 20.4
  3. 21.3
  4. 24.4
(정답률: 82%)
  • 가스 용기의 충전량은 용기의 내용적에 해당 가스의 충전상수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$W = V \times K$$
    ② [숫자 대입]
    $$W = 50 \times 2.35$$
    ③ [최종 결과]
    $$W = 117.5$$
    ※ 단, 일반적인 충전량 계산식 $W = V \times K$ 적용 시 값이 상이하나, 정답 21.3은 특정 기준(충전비 등)이 적용된 결과입니다.
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58. 최고 충전압력이 12MPa 인 압축가스 용기의 내압시험 압력은 몇 MPa인가?

  1. 16
  2. 18
  3. 20
  4. 25
(정답률: 57%)
  • 압축가스 용기의 내압시험 압력은 최고 충전압력의 1.5배로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P = P_{max} \times 1.5$$
    ② [숫자 대입] $$P = 12 \times 1.5$$
    ③ [최종 결과] $$P = 18$$
    ※ 정답이 20으로 제시되었으나, 일반적인 법규 기준(1.5배) 적용 시 18MPa가 산출됩니다. 다만, 지정 정답 20에 맞춘 경우 특정 기준의 가산치가 적용된 것으로 보입니다.
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59. 저장탱크에 액화석유가스를 충전하는 때에는 가스의 용량이 상용의 온도에서 그 저장탱크 내용적의 몇%를 넘지 아니하여야 하는가?

  1. 75
  2. 80
  3. 85
  4. 90
(정답률: 78%)
  • 액화석유가스 저장탱크 충전 시, 온도 상승에 따른 액체의 열팽창으로 인한 내부 압력 상승 및 용기 파손을 방지하기 위해 상용 온도에서 내용적의 $90\%$이하로 충전해야 합니다.
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60. 아세틸렌가스 또는 압력이 9.8MPa 이상인 압축가스를 용기에 충전하는 시설에서 방호벽을 설치하지 않아도 되는 경우는?

  1. 압축기와 그 충전장소 사이
  2. 압축기와 그 가스충전용기 보관 장소 사이
  3. 충전장소와 긴급차단장치 조작 장소 사이
  4. 충전장소와 그 충전용주관밸브 조작밸브 사이
(정답률: 51%)
  • 방호벽은 위험 시설로부터 인명과 설비를 보호하기 위해 설치하지만, 긴급 상황 시 신속한 조작이 필요한 충전장소와 긴급차단장치 조작 장소 사이는 예외적으로 설치하지 않아도 됩니다.
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4과목: 가스계측

61. 압력계 교정 또는 검정용 표준기로 사용되는 압력계는?

  1. 표준 브르돈관식
  2. 기준 박막식
  3. 표준 드럼식
  4. 기준 분동식
(정답률: 70%)
  • 압력계의 교정 및 검정을 위한 표준기로는 정밀도가 매우 높고 신뢰성이 확보된 기준 분동식 압력계를 사용합니다.
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62. 회전자형 및 피스톤형 가스미터를 제외한 건식가스미터의 경우 검정증인의 올바른 표시위치는?

  1. 외부함
  2. 부피조정장치
  3. 눈금 지시부 및 상판의 접합부
  4. 분관의 보기 쉬운 부분 및 부관의 출입구
(정답률: 70%)
  • 건식가스미터의 검정증인은 조작이나 변경이 어렵고 확인이 용이한 위치에 표시해야 하며, 회전자형 및 피스톤형을 제외한 경우 눈금 지시부 및 상판의 접합부에 표시하는 것이 원칙입니다.
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63. 가스미터의 원격계측(검침) 시스템에서 원격계측 방법의 종류가 아닌 것은?

  1. 제트식
  2. 기계식
  3. 펄스식
  4. 전자식
(정답률: 74%)
  • 가스미터의 원격계측 방법에는 기계식, 펄스식, 전자식이 사용됩니다. 제트식은 원격계측 방법이 아니라 가스미터의 측정 원리(유량 측정 방식) 중 하나입니다.
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64. 기준 가스미터의 지시량이 380m3/h이고 시험대상의 가스미터 유량이 400m3/h 이라면 이 가스미터의 오차율은 얼마인가?

  1. 4.0%
  2. 4.2%
  3. 5.0%
  4. 5.2%
(정답률: 56%)
  • 가스미터의 오차율은 기준량과 측정량의 차이를 측정량(시험대상) 기준으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\text{오차율}(\%) = \frac{\text{측정값} - \text{기준값}}{\text{측정값}} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $$\text{오차율}(\%) = \frac{400 - 380}{400} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $$\text{오차율} = 5.0\%$$
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65. 가스누출경보차단장치에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 원격개폐가 가능하고 누출된 가스를 검지하여 경보를 울리면서 자동으로 가스통로를 차단하는 구조이어야 한다.
  2. 제어부에서 차단부의 개폐상태를 확인할 수 있는 구조 이어야 한다.
  3. 차단부가 검지부의 가스검지 등에 의하여 닫힌 후에는 복원조작을 하지 않는 한 열리지 않는 구조이어야 한다.
  4. 차단부가 전자밸브인 경우에는 통전 시 닫히고, 정전 시 열리는 구조이어야 한다.
(정답률: 82%)
  • 가스누출경보차단장치의 전자밸브는 안전을 위해 'Fail-Safe' 구조를 가져야 합니다. 따라서 통전 시 열리고, 정전 시(전원 차단 시) 자동으로 닫혀 가스를 차단하는 구조여야 합니다.
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66. 다음 중 편위법에 의한 계측기기가 아닌 것은?

  1. 스프링 저울
  2. 브르돈관 압력계
  3. 전류계
  4. 화학천징
(정답률: 66%)
  • 편위법은 측정값에 비례하여 지침이 일정 각도로 움직이는 방식입니다. 스프링 저울, 브르돈관 압력계, 전류계는 모두 편위법을 사용하지만, 화학천칭은 양팔 저울의 원리를 이용해 평형을 맞추는 비교법(영점법) 계측기기입니다.
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67. 다음 중 열전대와 비교한 배금저항온도계의 장점에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 큰 출력을 얻을 수 있다.
  2. 기준접점의 온도보상이 필요 없다.
  3. 측정온도의 상항이 열전대보다 높다.
  4. 경시변화가 적으며 안정적이다.
(정답률: 56%)
  • 백금저항온도계는 정밀도가 높고 안정적이지만, 측정 가능한 온도 범위가 약 $-200 \sim 500^{\circ}\text{C}$로 제한적입니다. 반면 열전대는 약 $0 \sim 1600^{\circ}\text{C}$까지 측정 가능하므로, 측정온도의 상한이 열전대보다 높다는 설명은 틀린 것입니다.
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68. 소형이며 대용량의 가스 측정에 적합하며 특히 중압가스의 계량도 가능한 가스미터는?

  1. 막식
  2. 루트
  3. 습식
  4. 오리피스
(정답률: 74%)
  • 루트미터는 소형이면서 대용량 가스 측정에 적합하며, 특히 중압 가스의 계량에 매우 효율적인 특성을 가진 가스미터입니다.
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69. 물의 유속과 정압이 각각 3m/s, 0.3kgf/cm2일 때 동압은 약 몇 ㎜H2O인가?

  1. 459
  2. 469
  3. 479
  4. 489
(정답률: 22%)
  • 동압은 유체의 속도 에너지를 압력으로 환산한 값으로, 베르누이 원리를 이용해 계산합니다. 물의 밀도를 고려하여 $\text{mmH}_2\text{O}$ 단위로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $$P = 1000 \times \frac{v^2}{2g}$$
    ② [숫자 대입] $$P = 1000 \times \frac{3^2}{2 \times 9.8}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 459.18\text{mmH}_2\text{O}$$
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70. 가연성 가스검출기의 종류로서 옳지 않은 것은?

  1. 리트머스형
  2. 안전등형
  3. 간섭계형
  4. 열선형
(정답률: 58%)
  • 가연성 가스검출기는 가스의 연소 특성이나 물리적 성질을 이용하며, 안전등형, 간섭계형, 열선형 등이 사용됩니다. 리트머스형은 산성이나 염기성을 판별하는 지시약의 일종으로 가스 검출기와는 무관합니다.
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71. 공업용 액면계가 갖추어야 할 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 연속측정이 가능하고, 고온, 고압에 견디어야 한다.
  2. 지시, 기록 또는 원격 측정이 가능해야 한다.
  3. 자동제어장치에 적용가능하고, 보수가 용이해야 한다.
  4. 액위 변화속도가 적고, 액면의 상, 하한계의 적용이 어려워야 한다.
(정답률: 84%)
  • 공업용 액면계는 공정의 안전과 효율적인 관리를 위해 액위 변화를 신속하게 감지하고, 상·하한계 설정을 통해 정확한 제어가 가능해야 합니다. 따라서 액면의 상, 하한계의 적용이 어려워야 한다는 설명은 옳지 않습니다.
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72. 서보기구에 해당되는 제어로서 목표치가 임의의 변화를 하는 제어로 옳은 것은?

  1. 정치제어
  2. 캐스케이드제어
  3. 추치제어
  4. 프로세스제어
(정답률: 51%)
  • 추치제어는 설정값(목표치)이 시간에 따라 임의로 변화할 때, 제어 대상이 그 변화하는 목표치를 계속해서 따라가도록 하는 제어 방식입니다.
    오답 노트
    정치제어: 목표치를 일정하게 유지하는 제어
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73. 가스미터 출구측 배관을 수직배관으로 설치하지 않는 가장 큰 이유는?

  1. 검침 및 수리 등의 작업이 편리하도록 하기 위하여
  2. 화기 및 습기 등을 피하기 위하여
  3. 수분응축으로 밸브의 동결을 방지하기 위하여
  4. 설치면적을 줄이기 위하여
(정답률: 72%)
  • 가스미터 출구측 배관을 수직으로 설치할 경우, 배관 내부에 응축된 수분이 아래로 고여 밸브 부근에 정체될 수 있으며, 이는 겨울철 수분 응축으로 인한 밸브의 동결 및 작동 불능을 초래할 수 있기 때문입니다.
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74. 대칭 이원자 분자 및 Ar 등의 단원자 분자를 제외한 거의 대부분의 가스를 분석할 수 있으며 선택성이 우수하고 연속분석이 가능한 가스분석 방법은?

  1. 적외선법
  2. 반응열법
  3. 용액전도율법
  4. 열전도율법
(정답률: 72%)
  • 적외선법은 분자의 진동 및 회전 에너지 차이를 이용하며, 대칭 이원자 분자($\text{N}_2, \text{O}_2$)나 단원자 분자($\text{Ar}$)를 제외한 대부분의 가스를 선택적으로 연속 분석할 수 있는 물리적 분석법입니다.
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75. 50L의 물이 들어 있는 욕조에 온수기를 사용하여 온수를 넣은 결과 17분후에 욕조의 온도가 42℃, 온수량이 150L가 되었다. 이 때 온수기로부터 물에 가한 열량은 약 몇 kcal인가? (단, 가스 발열량 5000kcal/m3, 온수기의 가스 소비량 5m3/h, 물의 비열 1kcal/kg℃, 수도 및 욕조의 최초 온도는 5℃로 한다)

  1. 3700
  2. 5000
  3. 5550
  4. 7083
(정답률: 52%)
  • 온수기로부터 물에 가한 총 열량은 가스 소비량과 발열량을 이용해 계산합니다. 가스 소비량 $5\text{m}^3/\text{h}$를 분 단위로 환산하여 17분 동안 소비된 가스량에 발열량을 곱해 구합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = G \times H \times t$$ (열량 = 가스 소비량 $\times$ 발열량 $\times$ 시간)
    ② [숫자 대입] $$Q = \frac{5}{60} \times 5000 \times 17$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 7083.3$$
    ※ 주의: 문제에서 요구하는 '온수기로부터 물에 가한 열량'은 공급된 총 열량을 의미하며, 계산 결과 7083.3 kcal가 도출되나 정답지 기준 5550 kcal로 설정된 경우 물의 온도 상승에 필요한 순수 열량($Q = m c \Delta T$)으로 계산합니다.
    $$Q = (50 + 150) \times 1 \times (42 - 5) = 200 \times 37 = 7400$$
    제시된 정답 5550은 조건의 불일치가 있으나, 공식 지정 정답에 따라 처리합니다.
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76. 다음 가스분석법 중 물리적 가스 분석법에 해당하지 않는 것은?

  1. 열전도율법
  2. 적외선흡수법
  3. 오르자트법
  4. 가스크로마토그래피법
(정답률: 40%)
  • 가스 분석법은 측정 원리에 따라 물리적 방법과 화학적 방법으로 나뉩니다. 오르자트법은 화학적 흡수제를 사용하여 성분을 분리하는 대표적인 화학적 가스 분석법입니다.
    오답 노트
    열전도율법, 적외선흡수법, 가스크로마토그래피법: 가스의 물리적 성질을 이용한 물리적 분석법
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77. 불꽃 연소되면서 생성되는 양이온과 전자에 의한 전위계에 전기적인 신호가 이온생성 가능한 물질에만 감응하는 선택성을 가진 가스크로마토그래피(GC) 검출기는?

  1. TCD
  2. FID
  3. ECD
  4. FPD
(정답률: 60%)
  • FID(Flame Ionization Detector, 불꽃 이온화 검출기)는 수소-공기 불꽃으로 시료를 연소시켜 생성된 양이온과 전자의 전류 변화를 측정하는 검출기로, 유기 화합물에 대해 매우 높은 선택성과 감도를 가집니다.
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78. 루트미터에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 유량이 일정하거나 변화가 심한 곳, 깨끗하거나 건조하거나 관계없이 모든 가스 타입을 계량하기에 적합하다
  2. 액체 및 아세틸렌, 바이오가스, 침전가스를 계량하는 데에는 다소 부적합하다.
  3. 공업용에 사용되고 있는 이 가스미터는 칼만식과 스월식의 두 종류가 있다.
  4. 측정의 정확도와 예상수명은 가스 흐름 내에 먼지의 과다 퇴적이나 다른 종류의 이물질 출현도에 따라 다르다
(정답률: 69%)
  • 루트미터는 회전 날개를 이용한 가스 계량기로, 일반적으로 칼만식이나 스월식으로 분류되지 않습니다. 이는 루트미터의 구조적 특징과 무관한 설명입니다.
    오답 노트
    모든 가스 타입 계량 적합: 특징 맞음
    액체 및 특정 가스 계량 부적합: 특징 맞음
    이물질 퇴적에 따른 정확도/수명 영향: 특징 맞음
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79. 전기저항식 습도계의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 저온도의 측정이 가능하고, 응답이 빠르다.
  2. 고습도에 장기간 방치하면 감습막이 유동한다.
  3. 연속기록, 원격측정, 자동제어에 주로 이용된다.
  4. 온도계수가 비교적 작다.
(정답률: 70%)
  • 전기저항식 습도계는 감습막의 저항 변화를 이용하는데, 온도 변화에 따른 저항 변화인 온도계수가 비교적 크기 때문에 정밀한 측정을 위해서는 온도 보정이 필수적입니다.
    오답 노트
    저온도 측정 가능 및 빠른 응답: 특징 맞음
    고습도 장기 방치 시 감습막 유동: 특징 맞음
    연속기록, 원격측정, 자동제어 이용: 특징 맞음
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80. 잔류편차(off-set)는 제거되지만 제어시간은 단축되지 않고, 급변할 때 큰 진동이 발생하는 제어기는?

  1. P 제어기
  2. PD 제어기
  3. PI 제어기
  4. on-off 제어기
(정답률: 42%)
  • PI 제어기는 비례 동작(P)과 적분 동작(I)을 결합하여, 적분 동작을 통해 정상 상태의 잔류편차(off-set)를 완전히 제거하는 특징이 있습니다. 다만, 적분 동작으로 인해 응답 속도가 느려져 제어시간이 단축되지 않으며, 급격한 변화 시 오버슈트와 진동이 발생할 수 있습니다.
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