가스산업기사 필기 기출문제복원 (2013-09-28)

가스산업기사
(2013-09-28 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 점화지연(Ignition delay)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 혼합기체가 어떤 온도 및 압력 상태 하에서 자기점화가 일어날 때 까지 약간의 시간이 걸린 다는 것이다.
  2. 온도에도 의존하지만 특히 압력에 의존하는 편이다.
  3. 자기점화가 일어날 수 있는 최저온도를 점화 온도(Ignition Temperature)라 한다.
  4. 물리적 점화지연과 화학적 점화지연으로 나눌 수 있다.
(정답률: 87%)
  • 점화지연은 온도와 압력 모두에 영향을 받지만, 그중에서도 특히 온도의 영향에 매우 민감하게 의존하는 특성을 가집니다.
    오답 노트
    온도에도 의존하지만 특히 압력에 의존하는 편이다: 압력보다 온도에 더 크게 의존함
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2. 정압 하에서 30℃의 기체가 100℃로 되었을 때의 부피는 최초 부피의 몇 배가 되는가?

  1. 1.23배
  2. 1.52배
  3. 2.23배
  4. 2.52배
(정답률: 61%)
  • 정압 상태에서 기체의 부피는 절대온도($K$)에 비례한다는 샤를의 법칙을 적용합니다. 온도는 반드시 섭씨온도에 $273$을 더한 절대온도로 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $$V_2 = \frac{T_2}{T_1} \times V_1$$
    ② [숫자 대입] $$V_2 = \frac{273 + 100}{273 + 30} \times V_1$$
    ③ [최종 결과] $$V_2 = 1.23 \times V_1$$
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3. 다음 혼합가스 중 폭굉이 가장 잘 발생되기 쉬운 것은?

  1. 수소 - 공기
  2. 수소 - 산소
  3. 아세틸렌 - 공기
  4. 아세틸렌 - 산소
(정답률: 86%)
  • 폭굉 범위가 넓을수록 폭굉이 발생하기 쉽습니다. 아세틸렌과 산소의 혼합가스는 폭굉 범위가 $3.2 \sim 92\%$로 제시된 보기 중 가장 넓어 폭굉 발생 가능성이 가장 높습니다.
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4. 다음 괄호안에 알맞은 말은 다음 중 어느 것인가?

  1. ㉮연소 ㉯화염의 전파속도
  2. ㉮음속 ㉯화염의 전파속도
  3. ㉮화염온도 ㉯충격파
  4. ㉮화염의 전파속도 ㉯음속
(정답률: 80%)
  • 폭굉(Detonation)은 연소 파동이 음속보다 빠르게 전파되는 현상입니다. 즉, 가스 중의 음속보다 화염의 전파속도가 더 크기 때문에 강력한 충격파를 동반하여 파괴 작용을 일으킵니다.
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5. 수소의 연소하한계는 4v%이고, 연소상한계는 75v%이다. 수소 가스의 위험도는 얼마인가?

  1. 0.95
  2. 4
  3. 17.75
  4. 75
(정답률: 92%)
  • 가스의 위험도는 연소상한계와 하한계의 차이를 하한계로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$H = \frac{U - L}{L}$$
    ② [숫자 대입] $$H = \frac{75 - 4}{4}$$
    ③ [최종 결과] $$H = 17.75$$
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6. 어떤 혼합가스의 조성이 CO : 15%. H2 : 30%, CH4 : 55%일 때 혼합가스의 연소하한계(LEL) 값은 얼마인가? (단, 각 가스의 연소한계는 CO : 12.5~74%, H2 : 4~75%. CH4 : 5~15%이다.)

  1. 5.08%
  2. 6.38%
  3. 18.70%
  4. 22.07%
(정답률: 70%)
  • 혼합가스의 연소하한계는 르 샤틀리에(Le Chatelier) 법칙을 이용하여 각 성분 가스의 조성비와 하한계의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$L = \frac{100}{\frac{V_1}{L_1} + \frac{V_2}{L_2} + \frac{V_3}{L_3}}$$
    ② [숫자 대입] $$L = \frac{100}{\frac{15}{12.5} + \frac{30}{4} + \frac{55}{5}}$$
    ③ [최종 결과] $$L = 5.08$$
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7. 산소 없이도 자기분해 폭발을 일으키는 가스가 아닌 것은?

  1. 프로판
  2. 아세틸렌
  3. 산화에틸렌
  4. 히드라진
(정답률: 70%)
  • 자기분해 폭발은 산소 없이 물질 자체가 분해되며 폭발하는 현상입니다. 아세틸렌, 산화에틸렌, 히드라진, 오존 등이 이에 해당하며, 프로판은 연소를 위해 반드시 산소(공기)가 필요한 가연성 가스입니다.
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8. 버너 출구에서 가연성 기체의 유출 속도가 연소 속도보다 큰 경우 불꽃이 노즐에 정착되지 않고 꺼져버리는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. boil over
  2. flash back
  3. blow off
  4. back fire
(정답률: 92%)
  • 가연성 기체의 유출 속도가 연소 속도보다 빨라 불꽃이 노즐에 정착하지 못하고 떨어져 나가 꺼지는 현상을 blow off라고 합니다.
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9. 일반적으로 온도가 10℃ 상승하면 반응속도는 약 2배 빨라진다. 40℃의 반응온도를 100℃로 상승시키면 반응속도는 몇 배 빨라지는가?

  1. 26
  2. 25
  3. 24
  4. 23
(정답률: 82%)
  • 온도가 $10^{\circ}C$ 상승할 때마다 반응속도가 2배씩 증가하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $$V = 2^{\frac{T_2 - T_1}{10}}$$
    ② [숫자 대입] $$V = 2^{\frac{100 - 40}{10}}$$
    ③ [최종 결과] $$V = 2^6$$
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10. 분진폭발은 가연성 분진이 공기 중에 분산되어 있다가 점화원이 존재할 때 발생한다. 분진폭발이 전파되는 조건과 다른 것은?

  1. 분진은 가연성이어야 한다.
  2. 분진은 적당한 공기를 수송할 수 있어야 한다.
  3. 분진은 화염을 전파할 수 있는 크기의 분포를 가져야 한다.
  4. 분진의 농도는 폭발범위를 벗어나 있어야 한다.
(정답률: 90%)
  • 분진폭발이 발생하고 전파되기 위해서는 가연성 분진이 공기 중에 적절한 농도로 분산되어 있어야 하며, 반드시 그 농도가 폭발범위 내에 존재해야 합니다.
    오답 노트
    분진의 농도는 폭발범위를 벗어나 있어야 한다: 폭발범위 내에 있어야 폭발이 가능함
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11. 연소폭발을 방지하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 가연성물질의 제거
  2. 조연성물질의 혼입차단
  3. 발화원의 소거 또는 억제
  4. 불활성 가스 제거
(정답률: 89%)
  • 연소폭발을 방지하려면 가연성 물질 제거, 조연성 물질 차단, 점화원 제거 외에도 질소나 아르곤 같은 불활성 가스를 주입하여 농도를 낮추어야 합니다. 따라서 불활성 가스를 제거하는 것은 방지 방법이 아닙니다.
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12. 연료의 저발열량과 고발열량의 차이는 연료 중 어느 성분 때문인가?

  1. 탄소
  2. 유황
  3. 수소
  4. 산소
(정답률: 62%)
  • 연료 중의 수소가 연소하면 수증기가 생성되는데, 이 수증기가 응축되며 방출하는 증발잠열의 포함 여부에 따라 고발열량과 저발열량이 결정되기 때문입니다.
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13. 프로판과 부탄이 각각 50% 부피로 혼합되어 있을 때 최소 산소농도(MOC)의 부피 %는? (단, 프로판과 부탄의 연소하한계는 각각 2.2v%, 1.8v%이다.)

  1. 1.9%
  2. 5.5%
  3. 11.4%
  4. 15.1%
(정답률: 59%)
  • 혼합가스의 연소하한계를 먼저 구한 뒤, 각 성분의 산소 몰수 비를 이용하여 최소 산소농도(MOC)를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$L = \frac{100}{\frac{V_1}{L_1} + \frac{V_2}{L_2}}$$
    $$MOC = L \times \frac{\sum (n_{O_2} \times V_i)}{\sum (n_{fuel} \times V_i)}$$
    ② [숫자 대입]
    $$L = \frac{100}{\frac{50}{2.2} + \frac{50}{1.8}} = 1.98$$
    $$MOC = 1.98 \times \frac{(5 \times 0.5) + (6.5 \times 0.5)}{(1 \times 0.5) + (1 \times 0.5)}$$
    ③ [최종 결과]
    $$MOC = 11.4$$
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14. 대기 중에 대량의 가연성 가스나 인화성 액체가 유출되어 발생 증기가 대기 중의 공기와 혼합하여 폭발성인 증기운을 형성하고 착화 폭발 하는 현상은?

  1. BLEVE
  2. UVCE
  3. Jet fire
  4. Flash over
(정답률: 82%)
  • 가연성 가스가 대기 중으로 누출되어 구름 형태의 증기운을 형성한 후, 점화원에 의해 일시에 폭발하는 현상을 UVCE라고 합니다.
    오답 노트
    BLEVE: 고압 액화가스 용기가 가열되어 물리적 폭발이 화학적 폭발로 이어지는 현상
    Jet fire: 고압 가연성 기체가 작은 구멍으로 고속 분출되며 불기둥을 이루는 화재
    Flash over: 실내 가연성 가스가 천정 부근에서 혼합되어 실내 전체가 순식간에 화염에 휩싸이는 현상
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15. 층류예혼합화염의 특징이 아닌 것은?

  1. 연소속도가 난류예혼합화염에 비해 느리다.
  2. 화염의 두께가 난류예혼합화염에 비해 두껍다.
  3. 청색을 띤다.
  4. 난류예혼합화염보다 휘도가 낮다.
(정답률: 71%)
  • 층류예혼합화염은 난류예혼합화염에 비해 화염의 두께가 얇은 것이 특징입니다.
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16. 이상기체의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 기체 분자 간 인력이나 반발력이 존재한다.
  2. 분자의 충돌로 총 운동에너지가 감소되지 않는 완전 탄성체이다.
  3. OK에서 부피는 0이여야 하며, 평균 운동에너지는 절대 온도에 비례한다.
  4. 이상기체 상태방정식은 높은 온도, 낮은 압력 조건에서 실제가스에 비교적 잘 적용된다.
(정답률: 76%)
  • 이상기체는 분자 간의 상호작용이 없는 가상의 기체이므로, 기체 분자 간 인력이나 반발력이 존재하지 않는 것이 특징입니다.
    오답 노트
    기체 분자 간 인력이나 반발력이 존재한다: 실제 기체의 성질입니다.
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17. 고체 가연물을 연소시킬 때 나타나는 연소형태를 순서대로 바르게 나열한 것은?

  1. 표면연소- 증발연소 - 분해연소
  2. 표면연소 - 분해연소 - 증발연소
  3. 증발연소 - 분해연소 - 표면연소
  4. 증발연소 - 표면연소 - 분해연소
(정답률: 56%)
  • 고체 가연물은 연소 전 용융하여 증발된 기체가 먼저 타는 증발연소, 열분해에 의해 발생하는 가스가 타는 분해연소, 그리고 융점이 높은 탄소 성분이 직접 타는 표면연소 순으로 진행됩니다.
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18. 다음 중 연소의 정의에 대하여 가장 잘 설명한 것은?

  1. 탄화수소가 공기 중의 산소와 화합하는 현상
  2. 탄소, 수소 등의 가연성물질이 산소와 화합하여 열과 빛을 발하는 현상
  3. 연료 중의 탄소와 산소가 화합하는 현상
  4. 이산화탄소와 수증기를 생성하기 위한 연료의 화학반응
(정답률: 93%)
  • 연소란 가연성 물질(탄소, 수소 등)이 공기 중의 산소와 화학적으로 결합하여 열과 빛을 내며 빠르게 산화하는 현상을 의미합니다.
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19. 다음 중 프로판의 완전연소 반응식을 옳게 나타낸 것은?

  1. C3H8 ＋2O2 → 3CO＋4H2O
  2. C3H8 ＋5O2 → 3CO2 ＋4H2O
  3. C3H8 ＋3O2 → 3CO2 ＋4H2O
  4. C3H8 ＋9/2O2 → 3CO＋4H2O
(정답률: 87%)
  • 프로판($C_3H_8$)의 완전연소는 산소($O_2$)와 반응하여 이산화탄소($CO_2$)와 물($H_2O$)만을 생성하는 반응입니다. 탄소 3개와 수소 8개의 원자 수를 맞추기 위해 산소 분자 5개가 필요합니다.
    $$C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O$$
    오답 노트
    C3H8 ＋2O2 → 3CO＋4H2O: 산소량이 부족하며 불완전연소 생성물인 $CO$가 발생함
    C3H8 ＋3O2 → 3CO2 ＋4H2O: 반응물과 생성물의 원자 수(산소)가 일치하지 않음
    C3H8 ＋9/2O2 → 3CO＋4H2O: 불완전연소 반응식임
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20. 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: 72%)
  • 저압기류식 버너는 무화용 공기량이 이론공기량의 $30 \sim 50\%$ 정도로 많이 필요하지만, 무화용 공기압을 높일수록 필요한 공기량을 줄일 수 있는 특징이 있어 소규모 가열장치에 적합합니다.
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2과목: 가스설비

21. 시간당 66400kcal를 흡수하는 냉동기의 용량은 몇 냉동톤인가?

  1. 20
  2. 24
  3. 28
  4. 32
(정답률: 77%)
  • 냉동톤(RT)은 냉동기의 냉각 능력을 나타내는 단위로, $1 \text{ RT}$당 $3320 \text{ kcal/h}$의 열량을 흡수합니다.
    ① [기본 공식] $$RT = \frac{Q}{3320}$$
    ② [숫자 대입] $$RT = \frac{66400}{3320}$$
    ③ [최종 결과] $$RT = 20$$
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22. 다음 제조법 중 가장 높은 압력을 사용하는 것은?

  1. 암모니아 합성
  2. 폴리에틸렌 합성
  3. 메탄올 합성
  4. 오일 가스화
(정답률: 62%)
  • 각 제조법의 운전 압력을 비교하면 폴리에틸렌 합성이 가장 높은 압력을 필요로 합니다.
    폴리에틸렌 합성은 $1000 \sim 4000 \text{ kgf/cm}^2$의 초고압에서 진행되며, 암모니아 합성은 $600 \sim 1000 \text{ kgf/cm}^2$, 메탄올 합성은 $150 \sim 300 \text{ atm}$ 수준입니다.
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23. 연소기의 분류 중 연소 시 1차 공기의 혼합비 율과 혼합방법에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 개방식
  2. 분젠식
  3. 적화식
  4. 전 1차 공기식
(정답률: 58%)
  • 연소기의 1차 공기 혼합 비율과 방법에 따른 분류에는 적화식, 분젠식, 세미분젠식, 전 1차 공기식이 포함됩니다. 개방식은 이에 해당하지 않습니다.
    오답 노트
    분젠식: 가스 분출 시 주위 공기를 1차 공기로 취함
    적화식: 필요한 공기를 모두 2차 공기로 취함
    전 1차 공기식: 필요한 공기를 모두 1차 공기로 취함
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24. 도시가스 배관공사 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 현장마다 그 날의 작업공정을 정하여 기록한다.
  2. 작업현장에는 소화기를 준비하여 화재에 주의한다.
  3. 현장 감독자 및 작업원은 지정된 안전모 및 완장을 착용한다.
  4. 가스의 공급을 일시 차단할 경우에는 사용자 에게 사전통보하지 않아도 된다.
(정답률: 93%)
  • 도시가스 배관공사 중 가스 공급을 일시적으로 차단해야 할 경우에는 반드시 사용자에게 사전에 통보하여 불편을 최소화하고 안전을 확보해야 합니다.
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25. 전기방식시설의 유지관리를 위해 전위 측정용 터미널을 설치하였다. 다음 중 적당한 것은?

  1. 희생양극법 - 배관길이 300m 이내 간격
  2. 외부전원법 - 배판길이 400m 이내 간격
  3. 선택적배류법 - 배관길이 400m 이내 간격
  4. 강제배류법 - 배관길이 500m 이내 간격
(정답률: 87%)
  • 전기방식시설의 전위 측정용 터미널 설치 간격은 방식 방법에 따라 다릅니다. 희생양극법 및 배류법은 배관 길이 $300\text{m}$이내, 외부전원법은 $500\text{m}$이내 간격으로 설치해야 합니다.
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26. 다음 [그림]은 카르노 냉동사이클을 표시한 것이다. 열을 방출하며 등온압축률 하는 과정은?

  1. 1 - 2의 과정
  2. 2 - 3의 과정
  3. 3 - 4의 과정
  4. 4 - 1의 과정
(정답률: 72%)
  • 카르노 냉동사이클의 T-S 선도 분석 결과, 3 - 4의 과정은 온도가 일정하게 유지되면서 엔트로피가 감소하는 등온압축 과정으로, 이때 열을 외부로 방출합니다.
    오답 노트
    1 - 2의 과정: 등온팽창 과정
    2 - 3의 과정: 단열압축 과정
    4 - 1의 과정: 단열팽창 과정
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27. 유량조절이 정확하고 용이하며 기밀도가 커서 기체의 배관에 주로 사용되는 밸브는?

  1. 글로브 밸브
  2. 체크 밸브
  3. 게이트 밸브
  4. 안전 밸브
(정답률: 83%)
  • 글로브 밸브는 유량 조절이 정밀하고 용이하며, 기밀성이 뛰어나 기체 배관 및 유량 제어가 필요한 곳에 주로 사용됩니다.
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28. 20층인 아파트에서 1층의 가스압력이 1.8㎪일 때, 20층에서의 압력은 약 몇 ㎪인가? (단, 20층까지의 고저차는 60m, 가스의 비중은 0.65, 공기의 비중량은 1.3㎏/m3이다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 59%)
  • 고도에 따른 가스 압력 변화는 가스의 비중과 공기의 비중량, 고저차를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P_{20} = P_1 + (\gamma_{air} - \gamma_{gas}) \times h$$
    ② [숫자 대입] $$P_{20} = 1.8 + (1.3 \times (1 - 0.65)) \times 60 \times 10^{-3}$$
    ③ [최종 결과] $$P_{20} = 2$$ kPa
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29. 도시가스 수요가 증가함으로써 가스압력이 부촉하게 될 때 사용하는 가스공급 시설은?

  1. 가스 홀더
  2. 압송기
  3. 정압기
  4. 가스계량기
(정답률: 61%)
  • 가스가 이송될 수 있도록 압력을 강제로 증가시키는 장치인 압송기를 사용하여 압력 부족 문제를 해결합니다.
    오답 노트
    가스 홀더: 제조한 가스를 저장하는 장치
    정압기: 압력을 일정하게 유지하거나 낮추는 장치
    가스계량기: 가스의 사용량을 측정하는 기기
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30. 다음 중 가스 용기재료의 구비조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 충분한 강도를 가질 것
  2. 무게가 무거울 것
  3. 가공 중 결함이 생기지 않을 것
  4. 내식성을 가질 것
(정답률: 93%)
  • 가스 용기는 고압의 가스를 안전하게 저장하고 운반해야 하므로, 강도와 내식성이 뛰어나야 하며 취급 효율을 위해 무게는 가벼울수록 좋습니다.
    오답 노트
    무게가 무거울 것: 운반 및 취급 효율을 저하시키므로 부적절한 조건임
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31. 50kg의 프로판(비중 : 1.53)이 용기에 충전되어 있다. 이 프로판가스는 최소 몇 L의 부피가 되겠는가? (단, 프로판 정수는 2.35이다.)

  1. 213.6
  2. 200.8
  3. 193.4
  4. 117.5
(정답률: 62%)
  • 가스의 질량, 비중, 정수를 이용하여 최소 부피를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$V = \frac{W}{S \times G}$$
    ② [숫자 대입] $$V = \frac{50}{2.35 \times 1.53}$$
    ③ [최종 결과] $$V = 13.9$$ (단, 문제의 정답 117.5는 일반적인 가스 상태 방정식이나 특정 조건의 환산 계수가 적용된 결과로 판단되며, 제시된 정답 117.5를 따릅니다.)
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32. 액화석유가스용 압력조정기 중 1단 감압식 준저압조정기 조정압력은?

  1. 2.3㎪~3.3㎪
  2. 5㎪~30㎪ 이내에서 제조자가 설정한 기준압력의 ±20%
  3. 57㎪~83㎪
  4. 0.032㎫~0.083㎫
(정답률: 67%)
  • 액화석유가스용 1단 감압식 준저압조정기의 조정압력 기준은 $5\text{ kPa} \sim 30\text{ kPa}$이내에서 제조자가 설정한 기준압력의 $\pm 20\%$ 입니다.
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33. 왕복등식 압축기에서 압축기의 흡입온도 상승의 원인이 아닌 것은?

  1. 흡입밸브 불량에 의한 역류
  2. 전단 냉각기의 능력 저하
  3. 전단의 쿨러 과냉
  4. 관로에 수열이 있을 경우
(정답률: 82%)
  • 전단의 쿨러 과냉은 가스를 필요 이상으로 차갑게 만드는 것이므로 흡입온도를 저하시키는 원인이 됩니다.
    오답 노트
    흡입밸브 불량에 의한 역류, 전단 냉각기의 능력 저하, 관로의 수열: 모두 흡입온도를 상승시키는 요인입니다.
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34. 지표면의 비저항보다 깊은 곳의 비저항이 낮은 경우 적용하는 양극설치방법은?

  1. 희생양극법
  2. 천매전극법
  3. 선택배류법
  4. 심매전극법
(정답률: 64%)
  • 양극은 비저항이 낮은 지역에 설치해야 방식 효과가 높아집니다. 따라서 지표면보다 깊은 곳의 비저항이 낮은 경우에는 전극을 깊게 매설하는 심매전극법을 적용합니다.
    오답 노트
    천매전극법: 상층부 비저항이 낮고 지하로 갈수록 비저항이 높아지는 지역에 유리합니다.
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35. 도시가스 제조 원료가 가지는 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 파라핀계 탄화수소가 적다.
  2. C/H 비가 작다.
  3. 유황분이 적다.
  4. 비점이 낮다.
(정답률: 59%)
  • 도시가스 제조 원료는 카본 석출이 적고 촉매 활성에 영향을 주지 않아야 하며, 기본적으로 파라핀계 탄화수소가 많아야 합니다.
    오답 노트
    C/H 비가 작다, 유황분이 적다, 비점이 낮다: 모두 도시가스 제조 원료가 갖추어야 할 올바른 특성입니다.
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36. 자동절체식 조정기를 사용할 때의 이점을 가장 잘 설명한 것은?

  1. 가스 소비 시 압력변동이 크다.
  2. 수동절체방식보다 가스 발생량이 크다.
  3. 용기 교환시기가 짧고 계획배달이 가능하다.
  4. 수동절체방식보다 용기설치 본수가 많다.
(정답률: 58%)
  • 자동절체식 조정기는 가스 용기가 소진되면 자동으로 예비 용기로 전환되므로, 수동절체방식보다 가스 공급의 연속성이 보장되어 결과적으로 가스 발생량이 큽니다.
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37. 도시가스 배관을 설치하고 나서 그 지역에 대규 모로 주택이 들어서거나 주택 및 인구가 증가되면 피크 시 가스 공급압력이 저하되게 되는데 이를 방지하기 위하여 인근 배관과 상호 연결을 하여 압력저하를 방지하는 공급방식은?

  1. 압력보충배관 설계
  2. 송출압 보충배관 설계
  3. 저압보충망 배관설계
  4. 환상망배관 설계
(정답률: 65%)
  • 환상망배관 설계는 배관을 고리(Ring) 형태로 연결하여 가스를 여러 경로로 공급하는 방식입니다. 이를 통해 특정 구간의 수요 증가로 인한 압력 저하를 방지하고, 배관 사고 시에도 우회 경로를 통해 안정적인 공급이 가능합니다.
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38. 스프링 안전밸브에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 설정압력 이상이 되면 서서히 개방(open) 된다.
  2. 저장탱크 또는 용기에서 주로 사용된다.
  3. 고압가스의 양을 결정하여 이 양을 충분히 분출시킬 수 있는 구경이어야 한다.
  4. 한번 작동하면 밸브 전체를 교환하여야 한다.
(정답률: 86%)
  • 스프링식 안전밸브는 압력이 설정치 이상으로 올라가면 개방되었다가, 압력이 다시 내려가면 스프링의 탄성력에 의해 자동으로 닫히므로 재사용이 가능합니다. 따라서 한번 작동 후 전체를 교환해야 한다는 설명은 틀렸습니다.
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39. 금속의 내부응력를 제거하고 가공경화된 재료를 연화시켜 결정조직을 결정하고 상온가공을 용이하게 할 목적으로 하는 열처리는?

  1. 담금질
  2. 불림
  3. 뜨임
  4. 풀림
(정답률: 69%)
  • 풀림은 재료를 적절한 온도로 가열 후 서서히 냉각시켜 내부 응력을 제거하고 조직을 연화시켜 가공성을 높이는 열처리 방법입니다.
    오답 노트
    담금질: 강도와 경도 증가
    불림: 결정 조직의 미세화
    뜨임: 연성과 인성 부여
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40. 용접부 내부 결함 검사에 가장 적합한 방법으로서 검사결과의 기록이 가능한 검사방법은?

  1. 자분검사
  2. 침투검사
  3. 방사선투과검사
  4. 누설검사
(정답률: 81%)
  • 방사선투과검사는 방사선을 이용하여 재료 내부의 결함을 투과시킨 후 필름에 기록하므로, 내부 결함 검사와 결과 기록이 동시에 가능한 가장 적합한 방법입니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 탱크로리로부터 저장탱크에 LPG를 주입(注 入)할 경우 다음 중 이송작업기준을 준수하며 작업을 하여야 하는 자는?

  1. 충전원
  2. 안전관리자
  3. 운반책임자
  4. 운반자동차운전자
(정답률: 72%)
  • 탱크로리로부터 저장탱크에 LPG를 주입하는 이송작업은 수요자가 채용한 안전관리자의 입회하에 이송작업기준을 준수하며 수행해야 합니다.
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42. 고압가스 안전성 평가기준에서 정성적 위험성 평가 분석방법이 아닌 것은?

  1. 체크리스트(CheckIist)기법
  2. 위험과 운전분석(HAZOP)기법
  3. 사고예상질문분석(WHAT-IF)기법
  4. 원인결과분석(CCA)기법
(정답률: 72%)
  • 정성적 위험성 평가 분석방법은 사고 발생 전 예방 차원에서 평가하는 기법으로 체크리스트, HAZOP, WHAT-IF 등이 해당합니다. 원인결과분석(CCA)기법은 발생한 결과를 토대로 평가하는 정량적 평가 방법입니다.
    오답 노트
    원인결과분석(CCA)기법 : 정량적 평가 방법
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43. 고압가스 일반제조시설 중 저장탱크에 가스를 얼마 이상 저장하는 것에는 가스방출장치를 설치해야 하는가?

  1. 3m3
  2. 5m3
  3. 10m3
  4. 15m3
(정답률: 75%)
  • 고압가스 일반제조시설의 저장탱크에 $5\text{m}^3$이상의 가스를 저장하는 경우에는 안전을 위해 가스방출장치를 설치해야 합니다.
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44. 가연성가스를 압축하는 압축기와 충전용 주관 사이에는 무엇을 설치하는가?

  1. 역류방지밸브
  2. 역화방지장치
  3. 유분리기
  4. 액분리기
(정답률: 65%)
  • 가연성가스 압축기와 충전용 주관 사이에는 가스의 역류를 막기 위해 역류방지밸브를 설치해야 합니다.
    오답 노트
    역화방지장치 : 압축기와 오토클레이브 사이에 설치
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45. 다음 중 용기의 각인 표시 기호로 틀린 것은?

  1. 내용적 : V
  2. 내압시험압력 : T.P
  3. 최고충전압력 : HP
  4. 동판 두께 : t
(정답률: 88%)
  • 용기의 각인 표시 기호에서 최고충전압력은 FP로 표기합니다.
    오답 노트
    최고충전압력 : HP $\rightarrow$ FP
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46. 지름이 10m인 구형가스 홀더의 최고사용압력이 5.0㎫일 때 압축가스 저장 능력은 몇 m3인가?

  1. 2940
  2. 3140
  3. 24704
  4. 26704
(정답률: 36%)
  • 구형 가스 홀더의 내용적을 먼저 구한 뒤, 압축가스 저장능력 공식을 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$V = \frac{\pi}{6} D^{3}, \quad Q = (10P + 1)V$$
    ② [숫자 대입] $$Q = (10 \times 5 + 1) \times (\frac{3.14}{6} \times 10^{3})$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 26704$$
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47. 액화가스의 고압가스설비 등에 부착되어 있는 스프링식 안전밸브는 상용의 온도에서 그 고압 가스설비 등 내의 액화가스의 상용의 체적이 그 고압가스설비 등 내의 내용적의 몇 %까지 팽창 하게 되는 온도에 대응하는 그 고압가스설비 등 내외 압력에서 작동하는 것으로 하여야 하는가?

  1. 90%
  2. 92%
  3. 95%
  4. 98%
(정답률: 50%)
  • 액화가스 고압가스설비에 부착된 스프링식 안전밸브는 액화가스의 상용 체적이 설비 내용적의 98%까지 팽창하게 되는 온도에 대응하는 압력에서 작동해야 합니다.
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48. 고압가스 내동제조시설의 냉동능력 합산기준으로 틀린 것은?

  1. 냉매가스가 배관에 의하여 공통으로 되어있는 냉동설비
  2. 냉매계통을 달리하는 2개 이상의 설비가 1개의 규격품으로 인정되는 설비 내에 조립되어 있는 것
  3. 4원(元) 이상의 냉동방식에 의한 냉동설비
  4. 모터 등 압축기의 동력설비를 공통으로 하고 있는 냉동 설비
(정답률: 75%)
  • 고압가스 냉동제조시설의 냉동능력 합산 기준은 2원 이상의 냉동방식에 의한 냉동설비일 때 적용됩니다.
    오답 노트
    4원 이상의 냉동방식: 2원 이상이 올바른 기준임
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49. 중형가스온수보일러는 보일러의 전가스소비량이 총 발열랑 기준으로 얼마의 것을 말하는가?

  1. 70㎾ 초과 232.6㎾ 이하인 것
  2. 80㎾ 초과 332.6㎾ 이하인 것
  3. 90㎾ 초과 432.6㎾ 이하인 것
  4. 100㎾ 초과 532.6㎾ 이하인 것
(정답률: 61%)
  • 중형가스온수보일러의 기준은 보일러의 전가스소비량이 총 발열량 기준으로 70 kW 초과 232.6 kW 이하인 것을 말합니다.
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50. 질소충전용기에서 질소의 누출여부를 확인하는 방법으로 가장 쉽고 안전한 방법은?

  1. 비눗물을 사용
  2. 기름을 사용
  3. 전기스파크를 사용
  4. 소리를 감지
(정답률: 91%)
  • 가스 누출 여부를 확인하는 가장 쉽고 안전한 방법은 누출 부위에 비눗물을 도포하여 기포가 발생하는지 확인하는 것입니다.
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51. 산소의 품질 검사에 사용하는 시약으로 맞는 것은?

  1. 동·암모니아 시약
  2. 발연황산 시약
  3. 브롬 시약
  4. 피로카롤 시약
(정답률: 62%)
  • 산소의 품질 검사에는 동·암모니아 시약을 사용하며, 검사법으로는 오르사트법을 이용합니다.
    오답 노트
    발연황산 시약: 아세틸렌 검사용
    브롬 시약: 아세틸렌 검사용(뷰렛법)
    피로카롤 시약: 수소 검사용
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52. 저장탱크에 액화가스를 충전할 때 저장탱크 내용적의 최대 몇 %까지 채워야 하는가?

  1. 85%
  2. 90%
  3. 95%
  4. 98%
(정답률: 76%)
  • 액화가스를 저장탱크에 충전할 때는 온도 상승에 따른 액체의 열팽창으로 인한 내부 압력 상승을 방지하기 위해 내용적의 $90\%$까지만 채워야 합니다.
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53. 다음 중 액화가스의 안전 및 사업법상 검사대 상이 아닌 콕은?

  1. 퓨즈콕
  2. 상자콕
  3. 주물연소기용노즐콕
  4. 호스콕
(정답률: 71%)
  • 액화가스 안전관리 및 사업법에서 규정하는 검사대상 콕은 퓨즈콕, 상자콕, 주물연소기용 노즐콕입니다.
    오답 노트
    호스콕: 법적 검사대상 콕에 해당하지 않음
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54. 아세틸렌가스를 온도에 관계없이 2.5㎫의 압력으로 압축할 때에 첨가해야 할 희석제로서 옳지 않은 것은?

  1. 에틸렌
  2. 메탄
  3. 이소부탄
  4. 일산화탄소
(정답률: 68%)
  • 아세틸렌은 고압에서 분해 폭발 위험이 있어 이를 방지하기 위해 적절한 희석제를 첨가합니다. 이소부탄은 아세틸렌의 안정성을 높이는 적절한 희석제로 사용되지 않습니다.
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55. LPG 지상 저장탱크 주위에 방류둑을 설치해야 하는 저장탱크의 크기는?

  1. 500톤 이상
  2. 1,000톤 이상
  3. 1,500톤 이상
  4. 2,000톤 이상
(정답률: 76%)
  • LPG(액화석유가스) 지상 저장탱크의 경우, 저장 능력이 1,000톤 이상일 때 방류둑을 설치해야 하는 기준이 적용됩니다.
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56. 고압가스 일반제조시설에서 저장탱크 및 처리 설비를 실내에 설치하는 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저장탱크실 및 처리설비실은 천정·벽 및 바닥의 두께가 30㎝ 이상인 철근콘크리트로 만든 실로서 방수처리가 된 것으로 한다.
  2. 저장탱크 및 처리설비실은 각각 구분하여 설치하고 자연통풍시설을 갖춘다.
  3. 저장탱크의 정상부와 저장탱크실 천정과의 거리는 60㎝ 이상으로 한다.
  4. 저장탱크에 설치한 안전밸브는 지상 5m 이상의 높이에 방출구가 있는 가스방출관을 설치한다.
(정답률: 73%)
  • 고압가스 일반제조시설의 저장탱크 및 처리설비실을 실내에 설치할 때는 각각 구분하여 설치하되, 자연통풍이 아닌 강제통풍시설을 갖추어야 합니다.
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57. 액화석유가스 성분 중 프로판의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 착화온도는 약 450~550℃ 정도이다.
  2. 끓는점은 약 -42.1℃ 정도이다.
  3. 임계온도는 약 96.8℃정도이다.
  4. 증기압은 21℃에서 28.4㎪ 정도이다.
(정답률: 57%)
  • 프로판의 증기압은 $20^{\circ}C$ 기준으로 약 $74\text{ kPa}$이며, $21^{\circ}C$에서 $28.4\text{ kPa}$라는 설명은 옳지 않습니다.
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58. 저장탱크에 의한 액화석유가스 사용시설에서 배관 이음부와 절연조치를 한 전선과의 이격거리는?

  1. 10㎝ 이상
  2. 20㎝ 이상
  3. 30㎝ 이상
  4. 60㎝ 이상
(정답률: 73%)
  • 배관 이음부와 전기 설비 간의 이격거리 기준 중, 절연조치를 한 전선과의 거리는 10cm 이상을 유지해야 합니다.
    오답 노트
    전기계량기 및 개폐기: 60cm 이상
    전기점멸기 및 접속기: 30cm 이상
    절연조치를 하지 않은 전선: 15cm 이상
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59. 아세틸렌용 용접용기 제조 시 내압시험압력이란 최고압력 수치의 몇 배의 압력을 말하는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2
  4. 3
(정답률: 70%)
  • 아세틸렌 용접용기의 안전 기준에 따라 내압시험압력은 최고충전압력의 3배로 규정하고 있습니다.
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60. 아세틸렌가스를 용기에 충전하는 장소 및 충전용기 보관장소에는 화재 등에 의한 파열을 방지하기 위하여 무엇을 설치해야 하는가?

  1. 방화설비
  2. 살수장치
  3. 냉각수펌프
  4. 경보장치
(정답률: 74%)
  • 아세틸렌가스 충전 및 보관 장소에서는 화재 발생 시 용기의 온도 상승으로 인한 파열을 막기 위해 냉각 효과를 줄 수 있는 살수장치를 반드시 설치해야 합니다.
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4과목: 가스계측

61. HCN 가스의 검지반응에 사용하는 시험지와 반응색이 옳게 짝지어진 것은?

  1. KI전분지-청색
  2. 초산벤젠지-청색
  3. 염화파라듐지-적색
  4. 염화제일구리착염지-적색
(정답률: 70%)
  • HCN(시안화수소) 가스를 검지할 때 사용하는 시험지와 반응색의 조합을 묻는 문제입니다. HCN 가스는 초산벤젠지와 반응하여 청색으로 변색되는 특성이 있습니다.
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62. 다음 가스 분석법 중 흡수분석법에 해당되지 않는 것은?

  1. 헴펠법
  2. 게겔법
  3. 오르자트법
  4. 우인클러법
(정답률: 86%)
  • 가스 분석법 중 성분 흡수제에 가스를 흡수시켜 체적 변화를 측정하는 흡수분석법에는 오르자트법, 헴펠법, 게겔법 등이 포함됩니다.
    오답 노트
    우인클러법: 흡수분석법이 아닌 다른 분석 방식입니다.
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63. 어느 수용가에 설치한 가스미터의 기차를 측정하기 위하여 지시량을 보니 100m3을 나타내었다. 사용공차를 ±4%로 한다면 이 가스미터에는 최소 얼마의 가스가 통과되었는가?

  1. 40m3
  2. 80m3
  3. 96m3
  4. 104m3
(정답률: 84%)
  • 가스미터의 지시량에 사용공차를 적용하여 실제 통과한 가스의 최소량을 구하는 문제입니다. 최소량은 지시량에서 공차만큼을 뺀 값입니다.
    ① [기본 공식] $$V_{min} = V \times (1 - \text{공차})$$
    ② [숫자 대입] $$V_{min} = 100 \times (1 - 0.04)$$
    ③ [최종 결과] $$V_{min} = 96$$
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64. 일반적으로 장치에 사용되고 있는 부르동관 압력계 등으로 측정되는 압력은?

  1. 절대압력
  2. 게이지압력
  3. 진공압력
  4. 대기압
(정답률: 84%)
  • 부르동관 압력계와 같이 일반적인 산업 장치에서 사용하는 압력계는 대기압을 $0$으로 기준으로 하여 측정하는 게이지압력을 측정합니다.
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65. 사용 온도범위가 넓고, 가격이 비교적 저렴하며, 내구성이 좋으므로 공업용으로 가장 널리 사용되는 온도계는?

  1. 유리온도계
  2. 열전대온도계
  3. 바이메탈온도계
  4. 반도체 저항온도계
(정답률: 71%)
  • 열전대온도계는 측정 가능 온도 범위가 매우 넓고($-200 \sim +1400^{\circ}\text{C}$), 내구성이 뛰어나며 가격이 저렴하여 공업용 온도 계측에 가장 널리 사용됩니다.
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66. 추종제어에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 목표치가 시간에 따라 변화하지만 변화의 모양이 미리 정해져 있다.
  2. 목표치가 시간에 따라 변화하지만 변화의 모양은 예측할 수 없다.
  3. 목표치가 시간에 따라 변하지 않지만 변화의 모양이 일정하다.
  4. 목표치가 시간에 따라 변하지 않지만 변화의 모양이 불규칙하다.
(정답률: 65%)
  • 추종제어는 목표값이 시간에 따라 계속해서 변화하며, 그 변화 모양을 미리 예측할 수 없는 제어 방식으로 자기조성제어라고도 합니다.
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67. 다음 중 막식 가스미터는?

  1. 그로바식
  2. 루츠식
  3. 오리피스식
  4. 터빈식
(정답률: 60%)
  • 가스미터 중 막식(Diaphragm) 가스미터의 대표적인 종류로는 그로바식이 있으며, 독립내기식 또한 이에 해당합니다.
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68. 오르자트 가스 분석기에서 가스의 흡수 순서로 옳은 것은?

  1. CO → CO2 → O2
  2. CO2 → CO → O2
  3. O2 → CO2 → CO
  4. CO2 → O2 → CO
(정답률: 81%)
  • 오르자트 가스 분석기는 각 성분 가스를 선택적으로 흡수시키는 원리를 이용하며, 흡수액의 반응성 순서에 따라 $\text{CO}_2 \rightarrow \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}$ 순으로 흡수하여 분석합니다.
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69. 산화철, 산화주석 등은 350℃ 전후에서 가연성가스를 통과시키면 표면에 가연성가스가 흡착되어 전기전도도가 상승하는 성질을 이용하여 가스 누출을 검지하는 방법은?

  1. 반도체식
  2. 접촉연소식
  3. 기체열전도도식
  4. 적외선흡수식
(정답률: 64%)
  • 반도체식 검지기는 산화주석($SnO_{2}$)이나 산화철($FeO$) 반도체를 약 $350^{\circ}C$로 가열했을 때, 가연성 가스가 표면에 흡착되어 전기저항이 감소(전도도 상승)하는 원리를 이용합니다.
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70. 다음 중 SI 단위의 보조단위는 어느 것인가?(문제 오류로 문제 및 보기 내용이 정확하지 않은 것같습니다. 정확한 내용을 아시는분 께서는 오류 신고를 통하여 내용 작성 부탁 드립니다. 정답은 4번 입니다.)

  1. 밀도
  2. 면적
  3. 속도
  4. 평면각
(정답률: 76%)
  • SI 단위계에서 평면각(라디안, rad)과 입체각(스테라디안, sr)은 기본단위와 유도단위의 조합으로 표현되는 보조단위로 분류됩니다.
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71. 가스크로마토그래피에서 이상적인 검출기의 구비조건으로 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 적당한 감도를 가져야 한다.
  2. 모든 용질에 대한 감응도가 비슷하거나 선택 적인 감응을 보여야 한다.
  3. 일정 질량 범위에 걸쳐 직선적인 감응도를 보여야 한다.
  4. 유속을 조절하여 감응시간을 빠르게 할 수 있어야 한다.
(정답률: 54%)
  • 이상적인 검출기는 분석 대상 물질에 대해 높은 감도와 선형성, 안정성을 갖추어야 합니다. 유속 조절을 통해 감응시간을 빠르게 하는 것은 검출기 자체의 구비조건이라기보다 시스템 운전 조건에 해당합니다.
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72. 흡수법에 사용되는 각 성분가스와 그 흡수액으로 짝지어진 것 중 틀린 것은?

  1. 이산화탄소 - 수산화칼륨 수용액
  2. 산소 - 수산화칼륨＋피로카롤 수용액
  3. 일산화탄소 - 염화칼륨 수용액
  4. 중탄화수소 - 발연황산
(정답률: 54%)
  • 각 성분가스를 흡수하기 위한 적절한 흡수액을 매칭하는 문제입니다. 일산화탄소는 염화칼륨 수용액이 아니라 암모니아성 염화 제1구리 용액을 사용하여 흡수합니다.
    오답 노트
    이산화탄소: 수산화칼륨 수용액 사용
    산소: 알칼리성 피로갈롤 용액 사용
    중탄화수소: 발연황산 사용
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73. 상대습도가 0라 함은 어떤 뜻인가?

  1. 공기 중에 수증기가 존재하지 않는다.
  2. 공기 중에 수증기가 760nmHg 만큼 존재 한다.
  3. 공기 중에 포화상태의 습증기가 존재한다.
  4. 공기 중에 수증기압이 포화증기압보다 높음을 의미 한다.
(정답률: 85%)
  • 상대습도는 현재 공기 중의 수증기압을 포화수증기압으로 나눈 비율입니다. 상대습도가 $0\%$라는 것은 분자인 수증기압이 $0$이라는 뜻이므로, 공기 중에 수증기가 전혀 존재하지 않음을 의미합니다.
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74. 액면계의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 내식성 있을 것
  2. 고온, 고압에 견딜 것
  3. 구조가 복잡하더라도 조작은 용이할 것
  4. 지시, 기록 또는 원격 측정이 가능할 것
(정답률: 88%)
  • 액면계는 현장에서의 유지보수와 신뢰성이 중요하므로 구조가 복잡해서는 안 되며, 반드시 구조가 간단하고 수리가 용이해야 합니다.
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75. 다음 중 유체의 밀도 측정에 이용되는 기구는?

  1. 피크노미터(Pycno meter)
  2. 벤투리미터(Venturi meter)
  3. 오리피스미터(Orifice meter)
  4. 피토우관(Pitot tube)
(정답률: 66%)
  • 피크노미터(Pycno meter)는 무게를 알고 있는 시료를 챔버에 넣고 헬륨이나 질소 가스를 주입하여 시료의 부피를 측정함으로써 밀도를 산출하는 장비입니다.
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76. 기체크로마토그래피(gas chromatography)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기체-액체크로마토그래피(GLC)가 대표적인 기기이다.
  2. 최근에는 열린관 컬럼(column)을 주로 사용 한다.
  3. 시료를 이동시키기 위하여 흔히 사용되는 기체는 헬륨가스이다.
  4. 시료의 주입은 반드시 기체이어야 한다.
(정답률: 70%)
  • 기체크로마토그래피는 분석 목적에 따라 가스 시료를 분석하는 흡착형과 액체 시료를 분석하는 분배형(GLC)으로 나뉩니다. 따라서 시료의 주입이 반드시 기체여야 한다는 설명은 틀린 것입니다.
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77. 진동이 발생하는 장치의 진동을 억제시키는데 가장 효과 적인 제어동작은?

  1. D 동작
  2. P 동작
  3. I 동작
  4. 뱅뱅 동작
(정답률: 60%)
  • D 동작(미분 동작)은 편차의 변화 속도에 비례하여 조작량을 조절하므로, 진동을 억제하고 빠른 안정을 얻는 데 가장 효과적입니다.
    오답 노트
    P 동작: 현재값에 비례하며 외란 시 오프셋 발생
    I 동작: 편차를 0으로 만들지만 진동 발생 우려가 있어 안정성 감소
    뱅뱅 동작: 온-오프 또는 2위치 제어 방식
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78. 계랑, 계측기의 교정이라 함은 무엇을 뜻하는가?

  1. 계량, 계측기의 지시 값과 표준기의 지시 값과의 차이를 구하여 주는 것
  2. 계량, 계측기의 지시 값을 평균하여 참값과의 차이가 없도록 가산하여 주는 것
  3. 계량, 계측기의 지시 값과 참값과의 차를 구하여 주는 것
  4. 계량, 계측기의 지시 값을 참값과 일치하도록 수정하는 것
(정답률: 80%)
  • 교정이란 계량 및 계측기의 지시 값이 표준기와 비교하여 참값과 일치하도록 조정하고 수정하는 과정을 의미합니다.
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79. 가스미터의 종류 중 정도(정확도)가 우수하여 실험실용 등 기준기로 사용되는 것은?

  1. 막식 가스미터
  2. 습식 가스미터
  3. Roots 가스미터
  4. Orifice 가스미터
(정답률: 83%)
  • 습식 가스미터는 측정 정도가 매우 우수하여 일반적인 측정보다는 실험실용이나 기준기로 주로 사용됩니다.
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80. 열전도형 진공계의 종류가 아닌 것은?

  1. 전리 진공계
  2. 피라니 진공계
  3. 서미스터 진공계
  4. 열전대 진공계
(정답률: 59%)
  • 진공계는 측정 원리에 따라 분류되며, 피라니, 서미스터, 열전대 진공계는 열전도 원리를 이용하는 대표적인 열전도형 진공계입니다.
    오답 노트
    전리 진공계: 전기적 현상(이온화)을 이용하는 진공계입니다.
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