가스산업기사 필기 기출문제복원 (2017-09-23)

가스산업기사
(2017-09-23 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 1kg의 공기를 20℃, 1kgf/cm2인 상태에서 일정 압력으로 가열팽창시켜 부피를 처음의 5배로 하려고 한다. 이 때 온도는 초기온도와 비교하여 몇 ℃ 차이가 나는가?

  1. 1172
  2. 1292
  3. 1465
  4. 1561
(정답률: 59%)
  • 가열팽창 과정에서 기체의 온도와 압력은 일정하므로, 이상기체 상태방정식을 이용하여 문제를 풀 수 있다.

    먼저 초기 상태에서의 부피와 밀도를 구해보자.

    기체의 상태방정식은 다음과 같다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도이다.

    1kgf/cm^2는 98.0665kPa이므로, 초기 상태에서의 압력은 98.0665kPa이다.

    또한, 1kg의 공기는 몰수가 1/28.97mol이므로, 초기 상태에서의 몰수는 0.0345mol이다.

    기체상수 R은 8.314J/mol·K이다.

    따라서 초기 상태에서의 부피는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = nRT/P = (0.0345mol)(8.314J/mol·K)(293K)/(98.0665kPa) = 0.001m^3

    초기 상태에서의 밀도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ρ = m/V = 1kg/0.001m^3 = 1000kg/m^3

    이제 가열팽창 과정에서 부피가 5배로 증가하므로, 최종 부피는 다음과 같다.

    V' = 5V = 0.005m^3

    부피가 5배로 증가하면, 밀도는 1/5배로 감소한다.

    따라서 최종 상태에서의 밀도는 다음과 같다.

    ρ' = ρ/5 = 200kg/m^3

    이제 최종 상태에서의 압력을 구해보자.

    가열팽창 과정에서 압력과 온도는 일정하므로, 초기 상태에서의 압력과 동일하다.

    따라서 최종 상태에서의 상태방정식은 다음과 같다.

    PV' = nRT

    여기서 P는 최종 상태에서의 압력, V'는 최종 상태에서의 부피, n은 초기 상태에서의 몰수와 동일하다.

    따라서 최종 상태에서의 압력은 다음과 같다.

    P = nRT/V' = (0.0345mol)(8.314J/mol·K)(293K)/(0.005m^3) = 5,039,640Pa

    따라서 최종 상태에서의 온도는 다음과 같다.

    P = ρ'RT'

    T' = P/ρ'R = 5,039,640Pa/(200kg/m^3)(8.314J/mol·K) = 303.15K

    따라서 초기 온도와 최종 온도의 차이는 다음과 같다.

    ΔT = T' - T = 303.15K - 293K = 10.15K

    따라서 정답은 10.15를 소수점 이하를 버리고 1172이다.
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2. 95℃ 의 온수를 100kg/h 발생시키는 온수보일러가 있다. 이 보일러에서 저위발열량이 45MJ/Nm3인 LNG를 1m3/h 소비 할 때 열효율은 얼마인가? (단, 급수의 온도는 25℃이고, 물의 비열은 4.l84kJ/kg·K이다.)

  1. 60.07%
  2. 65.08%
  3. 70.09%
  4. 75.10%
(정답률: 65%)
  • 열효율은 발생한 열량 ÷ 공급한 열량으로 계산할 수 있다.

    먼저, 공급한 열량을 계산해보자.

    1m3/h의 LNG 소비량은 45MJ의 저위발열량을 가지므로, 고위발열량으로 환산하여 계산해야 한다.

    고위발열량은 보통 저위발열량보다 약 10% 정도 높기 때문에, 45MJ × 1.1 = 49.5MJ의 고위발열량을 공급한다고 가정할 수 있다.

    이 고위발열량은 물을 가열하여 온수를 만드는 과정에서 발생한 열로 변환된다.

    물의 비열을 이용하여 계산하면,

    1kg의 물을 70℃까지 가열하는 데 필요한 열량 = 1kg × 4.184kJ/kg·K × (70℃ - 25℃) = 146.9kJ

    따라서, 100kg/h의 물을 70℃까지 가열하는 데 필요한 열량은 100kg/h × 146.9kJ/kg = 14,690kJ/h 이다.

    따라서, 열효율은

    발생한 열량 ÷ 공급한 열량 = 49.5MJ/h ÷ 14,690kJ/h = 0.6508 = 65.08%

    이므로, 정답은 "65.08%"이다.
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3. 완전기체에서 정적비열(Cv), 정압비열(Cp)의 관계식을 옳게 나타낸 것은? (단, R은 기체상수이다.)

  1. Cp / Cv = R
  2. Cp－Cv = R
  3. Cv / Cp = R
  4. Cp＋Cv = R
(정답률: 85%)
  • 정적비열(Cv)은 기체의 부피가 일정한 상태에서 열이 전달될 때, 그 부피를 일정하게 유지하는 데 필요한 열의 양을 말하며, 정압비열(Cp)은 기체의 압력이 일정한 상태에서 열이 전달될 때, 그 압력을 일정하게 유지하는 데 필요한 열의 양을 말한다.

    이 때, 기체의 상태방정식인 PV = nRT에서 P, V, T는 각각 압력, 부피, 온도를 나타내며, n은 몰수, R은 기체상수이다.

    정압과정에서 열이 전달될 때, 기체의 부피가 증가하게 되므로 일정한 압력을 유지하기 위해 기체 내부에서 일어나는 일은 더 많아진다. 따라서, 정압비열(Cp)은 정적비열(Cv)보다 더 많은 열이 필요하다.

    이를 수식으로 나타내면, Cp - Cv = R이 된다. 이는 기체의 상태방정식에서 P, V, T 중 두 개의 변수가 일정하므로, R은 일정한 값이 되며, Cp와 Cv의 차이는 이 값에 비례하게 된다.
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4. 다음 중 열역학 제2법칙에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 열은 스스로 저온체에서 고온체로 이동할 수 없다.
  2. 효율이 100%인 열기관을 제작하는 것은 불가능하다.
  3. 자연계에 아무런 변화도 남기지 않고 어느 열원의 열을 계속해서 일로 바꿀 수 없다.
  4. 에너지의 한 형태인 열과 일은 본질적으로 서로 같고, 열은 일로, 일은 열로 서로 전환이 가능하며, 이 때 열과일 사이의 변환에는 일정한 비례관계가 성립한다.
(정답률: 80%)
  • "열은 스스로 저온체에서 고온체로 이동할 수 없다."는 열역학 제2법칙과 관련이 없는 설명입니다.

    에너지의 한 형태인 열과 일은 본질적으로 서로 같습니다. 이는 열과 일이 모두 에너지의 형태이기 때문입니다. 또한, 열과 일은 서로 전환이 가능하며, 이 때 열과 일 사이의 변환에는 일정한 비례관계가 성립합니다. 이는 열역학 제1법칙과 제2법칙에서 설명되는 내용 중 하나입니다.
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5. 프로판 5L 를 완전연소시키기 위한 이론공기량은 약 몇 L인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 25
  2. 87
  3. 91
  4. 119
(정답률: 63%)
  • 이 문제는 출제자의 실수로 인해 정답이 없는 문제입니다. 프로판 5L를 완전연소시키기 위한 이론공기량은 프로판의 화학식과 반응식, 몰비와 기체상수 등을 고려하여 계산해야 하지만, 이 문제에서는 그러한 정보가 주어지지 않았기 때문에 정확한 답을 도출할 수 없습니다. 따라서, 이 문제는 오류 신고가 접수되어 수정되어야 합니다.
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6. 이상기체를 일정한 부피에서 냉각하면 온도와 압력의 변화는 어떻게 되는가?

  1. 온도저하, 압력강하
  2. 온도상승, 압력강하
  3. 온도상승, 압력일정
  4. 온도저하, 압력상승
(정답률: 81%)
  • 이상기체를 일정한 부피에서 냉각하면 분자들의 운동 에너지가 감소하게 되어 온도가 저하하게 됩니다. 이에 따라 압력도 강하게 되는데, 이는 이상기체의 압력과 온도가 비례하는 이상기체 상태방정식에서 알 수 있습니다. 따라서 이상기체를 일정한 부피에서 냉각하면 "온도저하, 압력강하"가 됩니다.
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7. 가연성 물질을 공기로 연소시키는 경우에 공기 중의 산소 농도를 높게 하면 연소속도와 발화온도는 어떻게 되는가?

  1. 연소속도는 느리게 되고, 발화온도는 높아진다.
  2. 연소속도는 빠르게 되고, 발화온도도 높아진다.
  3. 연소속도는 빠르게 되고, 발화온도는 낮아진다.
  4. 연소속도는 느리게 되고, 발화온도도 낮아진다.
(정답률: 85%)
  • 공기 중의 산소 농도를 높이면 연소 반응에 참여하는 산소 분자의 수가 증가하게 되어 연소속도가 빨라지게 됩니다. 또한, 발화온도는 연소 반응이 시작되는 온도를 의미하는데, 산소 농도가 높아지면 연소 반응이 쉽게 일어나므로 발화온도가 낮아지게 됩니다. 따라서 정답은 "연소속도는 빠르게 되고, 발화온도는 낮아진다." 입니다.
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8. 프로판과 부탄이 각각 50% 부피로 혼합되어 있을 때 최소산소농도(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: 52%)
  • 프로판과 부탄이 50%씩 혼합되어 있으므로, 연소하한계가 더 높은 프로판의 연소하한계가 최소산소농도(MOC)가 됩니다. 따라서 MOC는 2.2v%가 됩니다. 이를 부피 %로 환산하면 2.2/100 x 50 = 1.1%가 됩니다. 따라서 정답은 "11.4%"입니다.
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9. 방폭구조 및 대책에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 방폭대책에는 예방, 국한, 소화, 피난 대책이 있다.
  2. 가연성가스의 용기 및 탱크 내부는 제2종 위험 장소이다.
  3. 분진폭발은 1차 폭발과 2차 폭발로 구분되어 발생한다.
  4. 내압방폭구조는 내부폭발에 의한 내용물 손상으로 영향을 미치는 기기에는 부적당하다.
(정답률: 81%)
  • "가연성가스의 용기 및 탱크 내부는 제2종 위험 장소이다."가 옳지 않은 것입니다. 가연성가스의 용기 및 탱크 내부는 제1종 위험 장소입니다. 제1종 위험 장소는 가스, 증기, 연료 등이 폭발 가능성이 있는 장소를 말합니다.
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10. “압력이 일정할 때 기체의 부피는 온도에 비례하여 변화 한다.” 라는 법칙은?

  1. 보일(Boyle)의 법칙
  2. 샤를(Charles)의 법칙
  3. 보일-샤를의 법칙
  4. 아보가드로의 법칙
(정답률: 75%)
  • 이 법칙은 압력이 일정한 상태에서 기체의 부피가 온도에 비례하여 변화하는 것을 말합니다. 이는 샤를(Charles)의 법칙으로 알려져 있습니다.
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11. 다음 가스 중 공기와 혼합될 때 폭발성 혼합가스를 형성 하지 않는 것은?

  1. 아르곤
  2. 도시가스
  3. 암모니아
  4. 일산화탄소
(정답률: 86%)
  • 아르곤은 공기 중에서 가장 풍부한 비활성 기체로, 다른 가스와 혼합되어도 폭발성 혼합가스를 형성하지 않습니다. 따라서 정답은 "아르곤"입니다.
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12. 액체 연료를 수 μm에서 수백 μm으로 만들어 증발 표면적을 크게 하여 연소시키는 것으로서 공업적으로 주로 사용되는 연소방법은?

  1. 액면연소
  2. 등심연소
  3. 확산연소
  4. 분무연소
(정답률: 72%)
  • 액체 연료를 분무기로 분무하여 작은 입자로 만들어 증발 표면적을 크게 하여 연소시키는 것이 분무연소입니다. 이 방법은 연료를 효율적으로 연소시키고 연소 온도를 높일 수 있어서 공업적으로 주로 사용됩니다.
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13. 폭굉이 발생하는 경우 파면의 압력은 정상연소에서 발생하는 것보다 일반적으로 얼마나 큰가?

  1. 2배
  2. 5배
  3. 8배
  4. 10배
(정답률: 74%)
  • 폭굉이 발생하면 연소가 갑자기 가속되어 많은 양의 연료와 산소가 동시에 연소되기 때문에 파면의 압력이 일반적인 연소에서 발생하는 것보다 더욱 크게 증가합니다. 이러한 이유로 폭굉이 발생하는 경우 파면의 압력은 정상연소에서 발생하는 것보다 대략 2배 정도 크다고 알려져 있습니다.
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14. 메탄 80vol%와 아세틸렌 20vol%로 혼합된 혼합가스의 공기 중 폭발하한계는 약 얼마인가? (단, 메탄과 아세틸렌의 폭발하한계는 5.0%와 2.5%이다.)

  1. 6.2%
  2. 5.6%
  3. 4.2%
  4. 3.4%
(정답률: 79%)
  • 혼합가스의 폭발하한계는 각 성분의 폭발하한계와 혼합비에 따라 결정된다. 따라서, 메탄 80vol%와 아세틸렌 20vol%로 이루어진 혼합가스의 폭발하한계는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    (메탄의 폭발하한계 * 메탄의 부피비) + (아세틸렌의 폭발하한계 * 아세틸렌의 부피비)
    = (5.0% * 0.8) + (2.5% * 0.2)
    = 4.2%

    따라서, 정답은 "4.2%"이다.
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15. 연소부하율에 대하여 가장 바르게 설명한 것은?

  1. 연소실의 염공면적당 입열량
  2. 연소실의 단위체적당 열발생률
  3. 연소실의 염공면적과 입열량의 비율
  4. 연소혼합기의 분출속도와 연소속도와의 비율
(정답률: 71%)
  • 연소부하율은 연소실에서 발생한 열의 양과 연료의 공급량 사이의 비율을 나타내는 지표입니다. 따라서 연소실의 크기나 입열량과 같은 요소들은 연소부하율을 결정하는데 영향을 미칩니다. 그 중에서도 연소실의 단위체적당 열발생률은 연소실 내에서 단위 체적당 발생한 열의 양을 의미하므로, 연소부하율을 가장 정확하게 나타내는 지표입니다. 이는 연소실의 크기나 입열량과 같은 요소들과는 독립적으로 연소부하율을 측정할 수 있게 해줍니다.
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16. 열분해를 일으키기 쉬운 불안전한 물질에서 발생하기 쉬운 연소로 열분해로 발생한 휘발분이 자기점화온도보다 낮은 온도에서 표면연소가 계속되기 때문에 일어나는 연소는?

  1. 분해연소
  2. 그을음연소
  3. 분무연소
  4. 증발연소
(정답률: 84%)
  • 그을음연소는 열분해를 일으키기 쉬운 불안전한 물질에서 발생하기 쉬운 연소로, 휘발분이 자기점화온도보다 낮은 온도에서 표면연소가 계속되기 때문에 일어납니다. 이러한 연소는 연소체의 표면에서 일어나며, 연소체가 완전히 소멸되지 않고 잔여물이 남을 수 있습니다. 따라서 그을음연소는 화재의 위험이 크며, 안전에 주의해야 합니다.
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17. 다음 보기는 가연성가스의 연소에 대한 설명이다. 이중 옳은 것으로만 나열된 것은?

  1. ㉠, ㉡
  2. ㉡, ㉢
  3. ㉠
  4. ㉢
(정답률: 87%)
  • 가연성 가스는 공기와 혼합되어 일정한 농도 이상이 되면 폭발할 수 있는 위험한 물질입니다. 따라서 연소시에는 산소와 충분한 환기가 필요합니다. 이에 따라 ㉠번이 옳은 것입니다. ㉡번은 연소시에 산소가 필요하다는 것은 맞지만, 환기가 필요하지 않다는 것은 틀린 설명입니다. ㉢번은 연소시에 산소가 필요하다는 것은 맞지만, 환기가 필요하지 않다는 것은 틀린 설명입니다.
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18. 자연발화온도(Autoignition temperature :AIT)에 영향을 주는 요인 중에서 증기의 농도에 관한 사항이다. 가장 바르게 설명한 것은?

  1. 가연성 혼합기체의 AIT는 가연성 가스와 공기의 혼합비가 1:1 일 때 가장 낮다.
  2. 가연성 증기에 비하여 산소의 농도가 클수록 AIT는 낮아진다.
  3. AIT는 가연성 증기의 농도가 양론 농도보다 약간 높을 때가 가장 낮다.
  4. 가연성 가스와 산소의 혼합비가 1:1 일 때 AIT는 가장 낮다.
(정답률: 64%)
  • AIT는 가연성 증기의 농도가 양론 농도보다 약간 높을 때가 가장 낮다. 이는 증기의 농도가 일정 수준 이상이 되면 혼합기체가 폭발할 수 있는 온도가 낮아지기 때문이다. 따라서 증기의 농도가 적당히 높아지면 AIT가 낮아지게 된다.
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19. 가스를 연료로 사용하는 연소의 장점이 아닌 것은?

  1. 연소의 조절이 신속, 정확하며 자동제어에 적합하다.
  2. 온도가 낮은 연소실에서도 안정된 불꽃으로 높은 연소 효율이 가능하다.
  3. 연소속도가 커서 연료로서 안전성이 높다.
  4. 소형 버너를 병용 사용하여 로내 온도분포를 자유로이 조절할 수 있다.
(정답률: 76%)
  • 연소속도가 커서 연료로서 안전성이 높다는 것은 잘못된 설명입니다. 연소속도가 빠르면 연소가 불완전하게 일어나고, 이로 인해 유해물질이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서, 연소속도가 빠른 가스를 사용할 때는 적절한 조절과 안전장치를 갖추어야 합니다.
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20. 액체 프로판(C3H8) l0kg이 들어 있는 용기에 가스미터가 설치되어 있다. 프로판 가스가 전부 소비되었다고 하면 가스미터에서의 계량 값은 약 몇 m3로 나타나 있겠는가? (단, 가스미터에서의 온도와 압력은 각각 T=15℃ 와 Pg=200mmHg이고, 대기압은 0.101MPa이다.)

  1. 5.3
  2. 5.7
  3. 6.1
  4. 6.5
(정답률: 36%)
  • 프로판의 상태방정식을 이용하여 계산할 수 있다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타낸다.

    먼저, 용기 안의 프로판의 몰수를 구해야 한다.

    l0kg의 프로판의 몰질량은 44.1g/mol 이므로,

    l0kg = 10000g 이므로, 몰수는 10000g / 44.1g/mol = 226.757mol 이다.

    다음으로, 용기 안의 프로판의 체적을 구해야 한다.

    액체 상태에서 프로판의 밀도는 0.58g/mL 이므로,

    l0kg = 10000mL 이다.

    하지만, 이는 액체 상태에서의 부피이므로, 가스 상태에서의 부피로 변환해야 한다.

    가스 상태에서의 부피는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = nRT/P

    여기서, T는 절대온도로 변환해야 하므로, 15℃ + 273.15 = 288.15K 이다.

    또한, Pg는 mmHg 단위이므로, Pa 단위로 변환해야 한다.

    1mmHg = 133.322Pa 이므로, Pg = 200mmHg × 133.322Pa/mmHg = 26664.4Pa 이다.

    따라서, V = 226.757mol × 8.314J/(mol·K) × 288.15K / 26664.4Pa = 5.3m³ 이다.

    따라서, 정답은 "5.3" 이다.
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2과목: 가스설비

21. 연소기의 이상연소 현상 중 불꽃이 염공 속으로 들어가 혼합관 내에서 연소하는 현상을 의미하는 것은?

  1. 황염
  2. 역화
  3. 리프팅
  4. 블로우 오프
(정답률: 82%)
  • 역화는 연소기에서 연소가 이루어지는 과정에서 불꽃이 염공 속으로 들어가 혼합관 내에서 연소하는 현상을 의미합니다. 따라서, 보기 중에서 "역화"가 이상연소 현상 중 불꽃이 염공 속으로 들어가 혼합관 내에서 연소하는 현상을 나타내는 유일한 단어이기 때문에 정답입니다.
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22. 양정[H] 20m, 송수량[Q] 0.25m3/min, 펌프효율[ƞ] 0.65인 2단 터빈 펌프의 축동력은 약 몇 kW인가?

  1. 1.26
  2. 1.37
  3. 1.57
  4. 1.72
(정답률: 51%)
  • 터빈 펌프의 축동력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    축동력 = (양정 × 송수량 × 중력가속도) ÷ (펌프효율 × 1000)

    여기서, 중력가속도는 9.81m/s2입니다.

    따라서, 축동력 = (20 × 0.25 × 9.81) ÷ (0.65 × 1000) = 1.26 kW

    따라서, 정답은 "1.26"입니다.
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23. 고압가스 충전용기의 가스 종류에 따른 색깔이 잘못 짝지어진 것은?

  1. 아세틸렌 : 황색
  2. 액화암모니아 : 백색
  3. 액화탄산가스 : 갈색
  4. 액화석유가스 : 회색
(정답률: 81%)
  • 액화탄산가스는 높은 압력과 온도에서 액화되어 갈색의 색을 띠게 됩니다. 이는 가스가 압축되어 액체 상태로 변하면서 생기는 현상으로, 액체 상태에서는 색이 더 진해지는 경향이 있습니다. 따라서 액화탄산가스는 갈색으로 표시됩니다.
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24. 용기의 내압시험 시 항구증가율이 몇 % 이하인 용기를 합격한 것으로 하는가?

  1. 3
  2. 5
  3. 7
  4. 10
(정답률: 83%)
  • 내압시험은 용기 내부에 압력을 가해 내부가 눌러지는 것을 시험하는 것입니다. 이때 항구증가율은 용기의 항구 부분이 눌러지면서 항구의 크기가 얼마나 커지는지를 나타내는 지표입니다. 항구증가율이 크다는 것은 용기의 항구 부분이 눌러지면서 크게 변형되었다는 것을 의미하며, 이는 용기의 내부가 눌러지면서 파손될 가능성이 높아진다는 것을 나타냅니다. 따라서 항구증가율이 작을수록 용기의 내부가 눌러져도 파손될 가능성이 적어지므로 합격 기준으로 설정되는 값이 작아집니다. 이에 따라 항구증가율이 10% 이하인 용기를 합격한 것으로 하는 것입니다.
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25. 금속 재료에서 어느 온도 이상에서 일정 하중이 작용할 때 시간의 경과와 더불어 그 변형이 증가하는 현상을 무엇 이라고 하는가?

  1. 크리프
  2. 시효경과
  3. 웅력부식
  4. 저온취성
(정답률: 88%)
  • 크리프는 금속 재료가 일정 온도 이상에서 일정 하중을 받을 때 시간이 지남에 따라 변형이 증가하는 현상을 말합니다. 이는 금속의 결정구조 내부에서 발생하는 이동과 변형으로 인해 발생하며, 시간과 온도, 하중 등의 조건에 따라 크리프 속도가 달라집니다. 따라서 금속 재료의 사용 조건을 고려하여 크리프에 대한 적절한 대책을 마련해야 합니다.
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26. 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 뼈 완장을 착용한다.
  4. 가스의 공급을 일시 차단할 경우에는 사용자에게 사전 통보하지 않아도 된다.
(정답률: 91%)
  • 가스의 공급을 일시 차단할 경우에는 사용자에게 사전 통보하지 않아도 된다는 것은 틀린 내용입니다. 이는 사용자의 안전을 위해 반드시 사전에 통보해야 하며, 통보 후 일정 기간 동안 가스 공급이 차단됩니다.
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27. 지름이 150mm, 행정 100mm, 회전수 800rpm, 체적효율 85%인 4기통 압축기의 피스톤 압출량은 몇 m3/h인가?

  1. 10.2
  2. 28.8
  3. 102
  4. 288
(정답률: 50%)
  • 피스톤 압출량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    피스톤 압출량 = 피스톤 지름2 × 행정 길이 × 회전수 × 체적효율 / 4 × 60

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    피스톤 압출량 = 1502 × 100 × 800 × 0.85 / 4 × 60
    = 288 m3/h

    따라서 정답은 "288"입니다.
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28. 가정용 LP가스 용기로 일반적으로 사용되는 용기는?

  1. 납땜용기
  2. 용접용기
  3. 구리용기
  4. 이음새 없는 용기
(정답률: 73%)
  • LP가스는 고압으로 압축되어 저장되어야 하기 때문에, 용접용기와 같이 내부 압력을 견딜 수 있는 강한 재질로 만들어진 용기가 사용된다. 따라서, 가정용 LP가스 용기로 일반적으로 사용되는 용기는 용접용기이다.
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29. 도시가스 제조 설비에서 수소화분해(수첨분해)법의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 탄화수소의 원료를 수소기류 중에서 열분해 혹은 접촉 분해로 메탄을 주성분으로 하는 고열량의 가스를 제조 하는 방법이다.
  2. 탄화수소의 원료를 산소 또는 공기 중에서 열분해 혹은 접촉분해로 수소 및 일산화탄소를 주성분으로 하는 가스를 제조하는 방법이다
  3. 코크스를 원료로 하여 산소 또는 공기 중에서 열분해 혹은 접촉분해로 메탄을 주성분으로 하는 고열량의 가스를 제조하는 방법이다.
  4. 메탄을 원료로 하여 산소 또는 공기 중에서 부분연소로 수소 및 일산화탄소를 주성분으로 하는 저열량의 가스를 제조하는 방법이다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "탄화수소의 원료를 수소기류 중에서 열분해 혹은 접촉 분해로 메탄을 주성분으로 하는 고열량의 가스를 제조하는 방법이다."입니다.

    수소화분해(수첨분해)법은 탄화수소를 수소와 탄소로 분해하는 과정에서 메탄을 주성분으로 하는 고열량의 가스를 제조하는 방법입니다. 이 과정에서는 열분해나 접촉분해 방법을 사용합니다. 따라서 보기 중 첫 번째 보기가 옳은 설명입니다.
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30. 냉동장치에서 냉매의 일반적인 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 증발열이 커야 한다.
  2. 증기의 비체적이 작아야 한다.
  3. 임계온도가 낮고 응고점이 높아야 한다.
  4. 중기의 비열은 크고 액체의 비열은 작아야 한다.
(정답률: 60%)
  • "임계온도가 낮고 응고점이 높아야 한다."는 옳지 않은 구비조건입니다. 이는 냉매의 물성에 대한 설명으로, 냉매의 임계온도가 낮을수록 냉매가 액체에서 기체로 변하는 온도가 낮아지므로 냉매의 증발이 어려워집니다. 또한, 응고점이 높을수록 냉매가 고체로 응고하는 온도가 높아지므로 냉매의 유동성이 떨어지게 됩니다. 따라서, 냉동장치에서 사용되는 냉매는 증발열이 크고, 증기의 비체적이 작으며, 중기의 비열은 크고 액체의 비열은 작아야 합니다.
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31. 대기 중에 10m 배관을 연결할 때 중간에 상온스프링을 이용하여 연결하려 한다면 중간 연결부에서 얼마의 간격으로 하여야 하는가? (단, 대기 중의 온도는 최저 -20℃, 최고 30℃이고, 배관의 열팽창 계수는 7.2x10-5/℃이다.)

  1. 18mm
  2. 24mm
  3. 36mm
  4. 48mm
(정답률: 45%)
  • 열팽창 계수는 온도가 1℃ 상승할 때 길이가 7.2x10-5만큼 증가한다는 것을 의미합니다. 따라서 최저 온도에서 최고 온도까지의 온도 변화는 50℃이므로, 배관의 길이는 최저 온도에서 최고 온도까지 50℃의 온도 변화에 따라 총 길이의 7.2x10-5 x 50 = 0.0036 만큼 증가합니다.

    상온스프링을 사용하여 연결할 경우, 스프링의 길이는 배관의 길이 변화에 따라 늘어나거나 줄어들어야 합니다. 따라서 스프링의 길이 변화량은 배관의 길이 변화량과 같아야 합니다. 이를 이용하여 스프링의 길이 변화량을 구하면 다음과 같습니다.

    스프링의 길이 변화량 = 배관의 길이 변화량 = 0.0036

    스프링의 길이 변화량은 스프링의 길이와 배관 사이의 간격으로 나누어야 합니다. 따라서 스프링과 배관 사이의 간격은 다음과 같습니다.

    스프링과 배관 사이의 간격 = 스프링의 길이 변화량 / 스프링의 길이 = 0.0036 / 0.2 = 0.018

    따라서, 스프링과 배관 사이의 간격은 18mm가 되어야 합니다.
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32. 펌프의 운전 중 공동현상(cavitation)을 방지하는 방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 흡입양정을 크게 한다.
  2. 손실수두를 적게 한다.
  3. 펌프의 회전수를 줄인다.
  4. 양흡입 펌프 또는 두 대 이상의 펌프를 사용한다.
(정답률: 80%)
  • 흡입양정을 크게 한다는 것은 펌프의 입구에서 물의 유속을 높이는 것을 의미합니다. 하지만 이는 오히려 공동현상을 유발할 가능성이 높아지므로 적합하지 않은 방법입니다. 공동현상을 방지하기 위해서는 손실수두를 적게 하거나 펌프의 회전수를 줄이는 것이 효과적입니다. 또한 양흡입 펌프를 사용하거나 두 대 이상의 펌프를 사용하여 부하를 분산시키는 것도 공동현상 방지에 효과적입니다.
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33. 표면은 견고하게 하여 내마멸성을 높이고, 내부는 강인 하게 하여 내충격성을 향상시킨 이중조직을 가지게 하는 열처리는?

  1. 불림
  2. 담금질
  3. 표면경화
  4. 풀림
(정답률: 71%)
  • 이중조직 열처리는 표면과 내부를 각각 다르게 처리하여 견고함과 강인함을 동시에 갖게 합니다. 이 중에서도 표면을 견고하게 만들어 내마멸성을 높이는 것이 표면경화입니다. 따라서 정답은 "표면경화"입니다.
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34. 다음 중 신축조인트 방법이 아닌 것은?

  1. 루프 (Loop) 형
  2. 슬라이드 (Slide) 형
  3. 슬립-온(Slip-On) 형
  4. 벨로우즈 (Bellows) 형
(정답률: 74%)
  • 슬립-온(Slip-On) 형은 조인트를 부품에 미리 장착한 후, 다른 부품에 쉽게 끼워 넣는 방식으로 조인트를 연결하는 방법입니다. 따라서 신축조인트 방법이 아닙니다.
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35. 왕복 압축기의 특징이 아닌 것은?

  1. 용적형이다.
  2. 효율이 낮다.
  3. 고압에 적합하다.
  4. 맥동 현상을 갖는다.
(정답률: 77%)
  • 왕복 압축기는 용적형 압축기로서, 고압에 적합하며 맥동 현상을 갖습니다. 하지만 효율이 낮다는 것은 압축기의 입구와 출구 사이의 압력 차이가 작아서 압축 효율이 낮다는 것을 의미합니다. 따라서 왕복 압축기는 다른 압축기에 비해 효율이 낮다는 단점이 있습니다.
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36. 다음 지상형 탱크 중 내진설계 적용대상 시설이 아닌 것은?

  1. 고법의 적용을 받는 3톤 이상의 암모니아 탱크
  2. 도법의 적용을 받는 3톤 이상의 저장탱크
  3. 고법의 적용을 받는 10톤 이상의 아르곤 탱크
  4. 액법의 적용을 받는 3톤 이상의 액화석유가스 저장탱크
(정답률: 59%)
  • 고법은 위험물 안전관리에 관한 법률로, 위험물을 다루는 시설에 대한 안전관리를 규정합니다. 따라서, 고법의 적용을 받는 3톤 이상의 암모니아 탱크는 내진설계 적용대상 시설입니다.
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37. 액화석유가스 지상 저장탱크 주위에는 저장능력이 얼마 이상일 때 방류둑을 설치하여야 하는가?

  1. 6톤
  2. 20톤
  3. 100톤
  4. 1000톤
(정답률: 62%)
  • 액화석유가스는 매우 위험한 물질로, 폭발이나 화재 등의 사고가 발생할 수 있습니다. 따라서 이를 안전하게 보관하기 위해서는 지상 저장탱크 주위에 방류둑을 설치하여 유출된 액화석유가스를 방지해야 합니다. 이때, 방류둑의 설치 기준은 저장능력입니다. 저장능력이 클수록 방류둑을 설치해야 하는 기준이 높아지기 때문에, 액화석유가스 지상 저장탱크 주위에 방류둑을 설치해야 하는 기준은 1000톤 이상입니다.
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38. 다음과 같이 작동되는 냉동 장치의 성적계수(εʀ) 는?

  1. 0.4
  2. 1.4
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 61%)
  • 냉동 장치는 역카르노 사이클을 이용하여 작동하며, 역카르노 사이클에서의 성적계수는 열원과 열흡수기 사이의 온도 차이에 비례합니다. 따라서, 위 그림에서 열원과 열흡수기 사이의 온도 차이가 가장 큰 100K 일 때, 성적계수가 가장 큰 2.5가 됩니다.
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39. 기계적인 일을 사용하지 않고 고온도의 열을 직접 적용 시켜 냉동하는 방법은?

  1. 증기압축식냉동기
  2. 흡수식냉동기
  3. 증기분사식냉동기
  4. 역브레이톤냉동기
(정답률: 63%)
  • 흡수식냉동기는 기계적인 일을 사용하지 않고 열을 이용하여 냉동하는 방식으로, 냉매 대신 물과 암모니아를 사용하여 열을 흡수하고 방출함으로써 냉동을 실현합니다. 따라서 고온도의 열을 직접 적용시켜 냉동하는 방법으로 적합합니다.
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40. 특정고압가스이면서 그 성분이 독성가스인 것으로 나열된 것은?

  1. 산소, 수소
  2. 액화염소, 액화질소
  3. 액화암모니아, 액화염소
  4. 액화암모니아, 액화석유가스
(정답률: 85%)
  • 액화암모니아와 액화염소는 모두 고압가스이면서 독성가스입니다. 액화암모니아는 냉매, 비료, 청소제 등으로 사용되지만 높은 농도에서는 눈, 코, 목 등의 점막을 자극하여 호흡곤란, 폐부종, 사지마비 등의 증상을 일으킬 수 있습니다. 액화염소는 소독제, 살충제, 산업용 원료 등으로 사용되지만 높은 농도에서는 눈, 코, 목 등의 점막을 자극하여 호흡곤란, 폐부종, 사지마비 등의 증상을 일으킬 수 있습니다. 따라서 이 두 가스는 특정고압가스이면서 독성가스로 분류됩니다.
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3과목: 가스안전관리

41. 다음 중 독성가스의 제독조치로서 가장 부적당한 것은?

  1. 흡수제에 의한 흡수
  2. 중화제에 의한 중화
  3. 국소배기장치에 의한 포집
  4. 제독제 살포에 의한 제독
(정답률: 78%)
  • 국소배기장치는 독성가스를 발생시키는 공정에서 발생한 가스를 바로 처리하는 장치로, 가스를 포집하여 처리하기 때문에 독성가스의 제독조치로는 부적당합니다. 이는 이미 가스가 발생한 후에 처리하기 때문에 사람들이 노출될 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 독성가스의 제독조치로는 흡수제나 중화제, 제독제 살포 등이 적절합니다.
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42. 사람이 사망한 도시가스 사고 발생 시 사업자가 한국가스안전공사에 상보(서면으로 제출하는 상세한 통보)를 할 때 그 기한은 며칠 이내 인가?

  1. 사고발생 후 5일
  2. 사고발생 후 7일
  3. 사고발생 후 14일
  4. 사고발생 후 20일
(정답률: 65%)
  • 사망한 도시가스 사고는 매우 심각한 사고이므로, 사업자는 사고 발생 즉시 한국가스안전공사에 상보를 해야 합니다. 그러나 사고 발생 당시에는 사고의 전체적인 상황 파악이 어렵기 때문에, 사업자는 사고 발생 후 일정 기간 이내에 상세한 통보서를 제출해야 합니다. 이 기간은 사고발생 후 20일입니다. 이 기간을 넘어서면 법적인 책임을 지게 됩니다. 따라서 사업자는 사고 발생 후 가능한 빨리 상세한 통보서를 작성하여 제출해야 합니다.
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43. 20kg의 LPG가 누출하여 폭발할 경우 TNT폭발 위력으로 환산하면 TNT 약 몇 kg에 해당하는가? (단, LPG의 폭발효율은 3%이고 발열량은 12000kcal/kg, TNT의 연소열은 1100kcal/kg이다.)

  1. 0.6
  2. 6.5
  3. 16.2
  4. 26.6
(정답률: 58%)
  • LPG 1kg당 발생하는 폭발열은 12000kcal/kg x 0.03 = 360kcal/kg 입니다. 따라서 20kg의 LPG가 폭발하면 20kg x 360kcal/kg = 7200kcal의 폭발열이 발생합니다. 이를 TNT 폭발 위력으로 환산하면 7200kcal ÷ 1100kcal/kg ≈ 6.5kg의 TNT 폭발 위력에 해당합니다. 따라서 정답은 "6.5"입니다.
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44. 고압가스안전관리법에서 정한 특정설비가 아닌 것은?

  1. 기화장치
  2. 안전밸브
  3. 용기
  4. 압력용기
(정답률: 67%)
  • 고압가스안전관리법에서는 "용기"를 특정설비로 규정하지 않습니다. 따라서, "용기"는 이 보기에서 정답입니다. 기화장치, 안전밸브, 압력용기는 모두 고압가스안전관리법에서 특정설비로 규정되어 있습니다.
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45. 소비 중에는 물론 이동, 저장 중에도 아세틸렌 용기를 세워두는 이유는?

  1. 정전기를 방지하기 위해서
  2. 아세틸렌의 누출을 막기 위해서
  3. 아세틸렌이 공기보다 가볍기 때문에
  4. 아세틸렌이 쉽게 나오게 하기 위해서
(정답률: 81%)
  • 아세틸렌은 불안정한 가스이기 때문에 누출이 발생하면 폭발 위험이 있습니다. 따라서 아세틸렌 용기를 세워두는 것은 누출을 막기 위해서입니다.
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46. 도시가스 압력조정기의 제품성능에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 입구 쪽은 압력조정기에 표시된 최대입구압력의 1.5배 이상의 압력으로 내압시험을 하였을 때 이상이 없어야 한다.
  2. 출구 쪽은 압력조정기에 표시된 최대출구압력 및 최대 폐쇄압력의 1.5배 이상의 압력으로 내압시험을 하였을 때, 이상이 없어야 한다.
  3. 입구 쪽은 압력조정기에 표시된 최대입구압력 이상의 압력으로 기밀시험하였을 때 누출이 없어야 한다.
  4. 출구 쪽은 압력조정기에 표시된 최대출구압력 및 최대 폐쇄압력의 1.5배 이상의 압력으로 기밀시험하였을 때 누출이 없어야 한다.
(정답률: 61%)
  • 정답은 "출구 쪽은 압력조정기에 표시된 최대출구압력 및 최대 폐쇄압력의 1.5배 이상의 압력으로 기밀시험하였을 때 누출이 없어야 한다."가 아닌 "입구 쪽은 압력조정기에 표시된 최대입구압력 이상의 압력으로 기밀시험하였을 때 누출이 없어야 한다."입니다.

    압력조정기는 입구 쪽에서 들어오는 고압 가스를 출구 쪽에서 나가는 저압 가스로 변환해주는 장치입니다. 따라서 입구 쪽에서는 최대입구압력 이상의 압력으로 기밀시험을 하여 누출이 없어야 하고, 출구 쪽에서는 최대출구압력 및 최대 폐쇄압력의 1.5배 이상의 압력으로 기밀시험을 하여 누출이 없어야 합니다. 이는 안전한 가스 공급을 위한 제품성능 요건 중 하나입니다.
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47. 고압가스의 운반기준에서 동일 차량에 적재하여 운반할 수 없는 것은?

  1. 염소와 아세틸렌
  2. 질소와 산소
  3. 아세틸렌과 산소
  4. 프로판과 부탄
(정답률: 82%)
  • 염소와 아세틸렌은 함께 운반할 경우 폭발 위험이 있기 때문에 동일 차량에 적재하여 운반할 수 없습니다.
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48. 물분무장치 등은 저장탱크의 외면에서 몇 m이상 떨어진 위치에서 조작이 가능하여야 하는가?

  1. 5m
  2. 10m
  3. 15m
  4. 20m
(정답률: 65%)
  • 물분무장치는 화재 발생 시 즉각적인 대처가 필요하기 때문에 저장탱크의 외면에서 빠르게 조작이 가능해야 합니다. 따라서, 물분무장치 등은 저장탱크의 외면에서 15m 이상 떨어진 위치에서 조작이 가능해야 합니다. 이는 빠른 대처와 안전한 조작을 위한 거리로서 적절한 범위입니다.
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49. 고압가스 특정제조시설에서 고압가스 배관을 시가지 외의 도로 노면 밑에 매설하고자 할 때 노면으로부터 배관 외면까지의 매설깊이는?

  1. 1.0m 이상
  2. l.2m 이상
  3. l.5m 이상
  4. 2.0m 이상
(정답률: 63%)
  • 고압가스는 매우 위험한 물질이므로, 고압가스 배관을 매설할 때는 안전을 최우선으로 고려해야 합니다. 따라서, 고압가스 배관의 매설 깊이는 일반적으로 1.2m 이상으로 규정되어 있습니다. 이는 노면으로부터 배관 외면까지의 매설 깊이를 의미하며, 이 깊이를 유지하면 지하공간에서의 안전성을 보장할 수 있습니다. 또한, 이 깊이를 유지하면 지하공간에서의 온도와 압력 등의 변화에도 강하게 대처할 수 있습니다. 따라서, 고압가스 배관을 매설할 때는 반드시 1.2m 이상의 깊이를 유지해야 합니다.
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50. 국내에서 발생한 대형 도시가스 사고 중 대구 도시가스 폭발사고의 주원인은?

  1. 내부 부식
  2. 배관의 웅력부족
  3. 부적절한 매설
  4. 공사 중 도시가스 배관 손상
(정답률: 86%)
  • 대구 도시가스 폭발사고의 주원인은 공사 중 도시가스 배관 손상입니다. 공사 중에 배관이 손상되어 가스가 새어나와 누출된 것이 원인이었습니다. 이로 인해 가스가 축적되어 폭발이 발생하였습니다.
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51. 초저온 용기 제조 시 적합여부에 대하여 실시하는 설계 단계 검사 항목이 아닌 것은?

  1. 외관검사
  2. 재료검사
  3. 마멸검사
  4. 내압검사
(정답률: 64%)
  • 마멸검사는 초저온 용기 제조 시 적합여부를 판단하는 검사 항목이 아닙니다. 마멸검사는 유리나 금속 등의 재료에서 발생하는 결함을 검사하는 방법으로, 초저온 용기 제조와는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "마멸검사"입니다.
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52. 우리나라는 1970년부터 시범적으로 동부이촌동의 3,000 가구를 대상으로 LPG/AIR 혼합방식의 도시가스를 공급하기 시작하여 사용한 적이 있다. LPG에 AIR를 혼합하는 주된 이유는?

  1. 가스의 가격을 올리기 위해서
  2. 공기로 LPG 가스를 밀어내기 위해서
  3. 재액화를 방지하고 발열량올 조정하기 위해서
  4. 압축기로 압축하려면 공기를 혼합해야 하므로
(정답률: 86%)
  • LPG는 액체 상태에서 사용되는데, 일정한 온도 이상에서는 기체로 변하면서 폭발할 위험이 있습니다. 이를 방지하기 위해 LPG에 공기를 혼합하여 사용하면, LPG가 기체로 변할 때 발생하는 압력을 줄이고, 발열량을 조정할 수 있습니다. 이렇게 함으로써 재액화를 방지하고 안전한 가스 사용이 가능해집니다.
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53. 도시가스 사용시설의 압력조정기 점검 시 확인하여야할 사항이 아닌 것은?

  1. 압력조정기의 A/S 기간
  2. 압력조정기의 정상 작동 유무
  3. 필터 또는 스트레이너의 청소 및 손상유무
  4. 건축물 내부에 설치된 압력조정기의 경우는 가스 방출 구의 실외 안전장소 설치여부
(정답률: 81%)
  • 압력조정기의 A/S 기간은 압력조정기의 정상 작동 유무와는 관련이 없습니다. 압력조정기의 A/S 기간은 정기적으로 수행되어야하는 유지보수 작업으로, 압력조정기의 성능을 유지하고 안전한 가스 공급을 보장하기 위해 필요합니다. 따라서 압력조정기의 A/S 기간을 확인하여야할 사항입니다. 필터 또는 스트레이너의 청소 및 손상유무와 건축물 내부에 설치된 압력조정기의 경우는 가스 방출 구의 실외 안전장소 설치여부는 압력조정기의 안전한 작동을 위해 확인하여야할 사항입니다.
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54. 가연성가스 및 독성가스의 충전용기 보관실의 주위 몇 m이내에서는 화기를 사용하거나 인화성 물질 또는 발화성 물질을 두지 않아야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 74%)
  • 가연성가스 및 독성가스 충전용기 보관실 주위 몇 m 이내에서는 화기를 사용하거나 인화성 물질 또는 발화성 물질을 두면 안 됩니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 가연성가스나 독성가스는 불안정하고 위험한 물질이기 때문입니다. 따라서 이러한 물질이 충전된 보관실 주위에서는 화기나 인화성 물질을 사용하지 않아야 하며, 이를 위한 안전거리가 필요합니다. 이러한 안전거리는 일반적으로 2m 정도로 설정됩니다. 따라서 정답은 "2"입니다.
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55. 가연성가스를 운반하는 경우 반드시 휴대하여야 하는 장비가 아닌 것은?

  1. 소화설비
  2. 방독마스크
  3. 가스누출검지기
  4. 누출방지 공구
(정답률: 81%)
  • 방독마스크는 가연성가스를 운반하는 경우에는 적합하지 않습니다. 이유는 방독마스크는 공기 중의 유해 물질을 걸러주는 역할을 하지만, 가연성가스는 공기 중에 떠다니는 것이 아니라 누출되었을 때 발생하는 것이기 때문입니다. 따라서 가연성가스를 운반하는 경우에는 누출방지 공구, 가스누출검지기, 소화설비 등이 필요합니다.
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56. 독성가스 저장탱크를 지상에 설치하는 경우 몇 톤 이상일 때 방류둑을 설치하여야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 50
  4. 100
(정답률: 74%)
  • 독성가스 저장탱크를 지상에 설치하는 경우, 용량이 5톤 이상일 때 방류둑을 설치해야 합니다. 이는 화재나 탱크 파손 등으로 인해 독성가스가 유출될 경우 인근 지역에 피해를 최소화하기 위한 안전조치입니다. 따라서, 5톤 이상일 때 방류둑을 설치해야 합니다.
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57. 다량의 고압가스를 차량에 적재하여 운반할 경우 운전상의 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 부득이한 경우를 제외하고는 장시간 정차해서는 아니 된다.
  2. 차량의 운반책임자와 운전자가 동시에 차량에서 이탈하지 아니하여야 한다.
  3. 300km 이상의 거리를 운행하는 경우에는 중간에 충분한 휴식을 취한 후 운행하여야 한다.
  4. 가스의 명칭·성질 및 이동 중의 재해방지를 위하여 필요한 주의사항을 기재한 서면을 운반책임자 또는 운전자에게 교부하고 운반 중에 휴대를 시켜야 한다.
(정답률: 84%)
  • 300km 이상의 거리를 운행하는 경우에는 중간에 충분한 휴식을 취한 후 운행하여야 한다는 것이 옳은 이유는 운전자의 피로도를 줄이고 안전한 운전을 위해서입니다. 장시간 운전을 하면 운전자의 집중력이 떨어지고 피로도가 쌓이기 때문에 중간에 충분한 휴식을 취해야 합니다. 이는 교통사고 예방에도 큰 역할을 합니다.
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58. 시안화수소를 충전, 저장하는 시설에서 가스누출에 따른 사고예방을 위하여 누출검사 시 사용하는 시험지(액)는?

  1. 묽은 염산용액
  2. 질산구리벤젠지
  3. 수산화나트륨용액
  4. 묽은 질산용액
(정답률: 82%)
  • 질산구리벤젠지는 가스누출 시 시안화수소와 반응하여 색이 변하므로 누출을 쉽게 감지할 수 있습니다. 따라서 시안화수소 충전 및 저장 시설에서 누출검사 시에는 질산구리벤젠지를 사용합니다.
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59. 특정설비의 부품을 교체할 수 없는 수리자격자는?

  1. 용기제조자
  2. 특정설비제조자
  3. 고압가스제조자
  4. 검사기관
(정답률: 67%)
  • 용기제조자는 특정설비의 부품을 교체할 수 없는 수리자격자입니다. 이는 용기 제조 과정에서 사용되는 부품들이 일반적인 부품과는 다르게 특수한 규격과 기술이 요구되기 때문입니다. 따라서 용기제조자는 이러한 부품들을 제조하고 교체하는데 필요한 기술과 노하우를 보유하고 있습니다.
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60. 다음 중 불연성가스가 아닌 것은?

  1. 아르곤
  2. 탄산가스
  3. 질소
  4. 일산화탄소
(정답률: 72%)
  • 일산화탄소는 불연성이 아니라 연소를 일으키며, 높은 농도에서는 인체에 위험을 초래할 수 있기 때문입니다.
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4과목: 가스계측

61. 물의 화학반응을 통해 시료의 수분 함량을 측정하며 휘발성 물질 중의 수분을 정량하는 방법은?

  1. 램프법
  2. 칼피셔법
  3. 메틸렌블루법
  4. 다트와이라법
(정답률: 73%)
  • 칼피셔법은 물의 화학반응을 이용하여 시료의 수분 함량을 측정하는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 시료에 칼슘산화물(CaO)을 첨가하여 물과 반응시키면서 수분을 측정합니다. 이때, 측정된 수분의 양에 따라 시료의 수분 함량을 정량할 수 있습니다.
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62. 25℃, 1atm 에서 0.21mol% 의 O2와 0.79mol%의 N2로 된 공기혼합물의 밀도는 약 몇 kg/m3인가?

  1. 0.118
  2. 1.18
  3. 0.134
  4. 1.34
(정답률: 57%)
  • 공기의 분자량은 O2의 분자량과 N2의 분자량을 합한 후, 몰의 합으로 나누면 구할 수 있다.

    분자량 = (2 × 16.00 g/mol + 28.02 g/mol) / (0.21 mol + 0.79 mol) = 28.96 g/mol

    공기의 밀도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ρ = (분자량 × P) / (R × T)

    여기서, P는 압력, R은 기체상수, T는 절대온도이다.

    P = 1 atm = 101.325 kPa
    R = 8.314 J/(mol·K)
    T = 298 K

    따라서,

    ρ = (28.96 g/mol × 101.325 kPa) / (8.314 J/(mol·K) × 298 K) = 1.18 kg/m3

    따라서, 정답은 "1.18"이다.
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63. 압력에 대한 다음 값 중 서로 다른 것은?

  1. 101325N/m2
  2. 1013.25hPa
  3. 76cmHg
  4. 10000mmAq
(정답률: 68%)
  • 각 단위들은 모두 압력을 나타내는 단위이지만, 그 크기가 서로 다릅니다.

    - 101325N/m^2 : 파스칼(Pa) 단위로, 대기압을 나타내는 값입니다.
    - 1013.25hPa : 헥토파스칼(hPa) 단위로, 대기압을 나타내는 값입니다.
    - 76cmHg : 수은(mmHg) 단위로, 대기압을 나타내는 값입니다.
    - 10000mmAq : 수은(mmHg) 단위로, 수은이 일정한 높이로 올라가는 높이를 나타내는 값입니다.

    따라서, 10000mmAq는 다른 값들과 달리 수은의 높이를 나타내는 단위이므로 서로 다른 값입니다.
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64. 이동상으로 캐리어가스를 이용, 고정상으로 액체 또는 고체를 이용해서 혼합성분의 시료를 캐리어가스로 공급 하여, 고정상을 통과할 때 시료 중의 각 성분을 분리하는 분석법은?

  1. 자동오르자트법
  2. 화학발광식 분석법
  3. 가스크로마토그래피법
  4. 비분산형 적외선 분석법
(정답률: 85%)
  • 이 문제에서 설명하고 있는 분석 방법은 캐리어가스를 이용하여 혼합성분의 시료를 분리하는 것이며, 이는 가스크로마토그래피법의 기본 원리입니다. 따라서 정답은 가스크로마토그래피법입니다. 다른 보기들은 이와 다른 분석 방법들입니다.
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65. 감도(感度)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 감도는 측정량의 변화에 대한 지시량의 변화의 비로 나타낸다.
  2. 감도가 좋으면 측정 시간이 길어진다.
  3. 감도가 좋으면 측정 범위는 좁아진다.
  4. 감도는 측정 결과에 대한 신뢰도의 척도이다.
(정답률: 58%)
  • 감도는 측정 대상의 작은 변화에도 민감하게 반응하는 능력을 나타내는 것으로, 측정 결과에 대한 신뢰도를 나타내는 척도이다. 따라서 "감도는 측정 결과에 대한 신뢰도의 척도이다."가 틀린 것이 아니며, 옳은 설명이다.
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66. 400K는 약 몇 °R인가?

  1. 400
  2. 620
  3. 720
  4. 820
(정답률: 84%)
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67. 되먹임 제어계에서 설정한 목표값을 되먹임 신호와 같은 종류의 신호로 바꾸는 역할을 하는 것은?

  1. 조절부
  2. 조작부
  3. 검출부
  4. 설정부
(정답률: 50%)
  • 되먹임 제어계에서 설정한 목표값을 바꾸는 역할을 하는 것은 "설정부"입니다. 이는 설정된 목표값을 기반으로 조절부나 검출부에서 사용할 수 있는 신호로 변환하는 역할을 하기 때문입니다. 조절부는 이러한 신호를 이용하여 시스템을 제어하고, 검출부는 시스템의 상태를 감지하여 설정된 목표값과 비교하여 오차를 검출합니다. 따라서 설정부는 시스템의 목표를 설정하는 중요한 역할을 수행합니다.
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68. 어느 수용가에 설치한 가스미터의 기차를 측정하기 위하여 지시량을 보니 100m3를 나타내었다. 사용공차를 ±4%로 한다면 이 가스미터에는 최소 얼마의 가스가 통과되었는가?

  1. 40m3
  2. 80m3
  3. 96m3
  4. 104m3
(정답률: 82%)
  • 사용공차가 ±4%이므로, 실제로 통과한 가스의 양은 100m3에서 ±4% 범위 내에서 변동할 수 있다.

    최소한의 가스량을 구하기 위해서는 사용공차의 최대한도인 -4%를 적용하여 계산해야 한다.

    100m3에서 -4%를 적용하면 96m3이므로, 이 가스미터에는 최소 96m3의 가스가 통과되었다.

    따라서 정답은 "96m3"이다.
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69. 가스계량기의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 감도가 낮아야 한다.
  2. 수리가 용이하여야 한다.
  3. 계량이 정확하여야 한다.
  4. 내구성이 우수해야 한다.
(정답률: 87%)
  • 가스계량기의 감도가 낮을수록 작은 양의 가스도 정확하게 측정할 수 있기 때문입니다. 따라서 감도가 낮을수록 더욱 정확한 측정이 가능하며, 이는 가스 사용량을 정확하게 파악하여 안전하고 효율적인 가스 사용을 가능하게 합니다.
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70. 가스크로마토그래피 분석계에서 가장 널리 사용되는 고체 지지체 물질은?

  1. 규조토
  2. 활성탄
  3. 활성알루미나
  4. 실리카겔
(정답률: 63%)
  • 가스크로마토그래피 분석계에서 가장 널리 사용되는 고체 지지체 물질은 실리카겔입니다. 그러나 규조토는 실리카겔과 함께 가장 많이 사용되는 고체 지지체 물질 중 하나입니다. 규조토는 표면적이 크고 높은 흡착능력을 가지며, 분리능력이 뛰어나기 때문에 가스크로마토그래피 분석계에서 널리 사용됩니다.
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71. 자동제어계의 일반적인 동작순서로 맞는 것은?

  1. 비교 → 판단 → 조작 → 검출
  2. 조작 → 비교 → 검출 → 판단
  3. 검출 → 비교 → 판단 → 조작
  4. 판단 → 비교 → 검출 → 조작
(정답률: 77%)
  • 자동제어계의 일반적인 동작순서는 "검출 → 비교 → 판단 → 조작" 입니다. 이는 먼저 센서 등을 이용하여 상태를 검출하고, 검출된 상태를 기준으로 설정된 목표값과 비교하여 차이를 계산합니다. 그리고 이 차이를 바탕으로 판단을 내리고, 조작을 수행하여 목표값에 근접하게 유지하거나 조절합니다. 따라서 검출이 먼저 이루어지고, 이후 비교, 판단, 조작이 순차적으로 이루어지는 것입니다.
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72. 가스누출 검지기의 검지(sensor)부분에서 일반적으로 사용하지 않는 재질은?

  1. 백금
  2. 리튬
  3. 동
  4. 바나듐
(정답률: 71%)
  • 가스누출 검지기의 검지 부분은 일반적으로 화학적으로 안정하고 반응성이 낮은 재질로 만들어져야 합니다. 이러한 이유로 백금과 리튬과 같은 금속은 검지 부분으로 사용될 수 있습니다. 그러나 동은 화학적으로 불안정하고 산화되기 쉬우며, 반응성이 높아 가스 누출 검지기의 검지 부분으로는 적합하지 않습니다. 따라서 동은 일반적으로 사용되지 않는 재질입니다.
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73. 제어계의 상태를 교란시키는 외란의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가스 유출량
  2. 탱크 주위의 온도
  3. 탱크의 외관
  4. 가스 공급압력
(정답률: 76%)
  • 탱크의 외관은 제어계와 직접적인 연관이 없는 요소이기 때문에 제어계의 상태를 교란시키는 외란의 원인으로 가장 거리가 먼 것입니다. 다른 보기들은 가스 유출량, 탱크 주위의 온도, 가스 공급압력은 제어계와 직접적인 연관이 있기 때문에 외란의 원인이 될 가능성이 높습니다.
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74. 수소의 품질검사에 사용되는 시약은?

  1. 네슬러시약
  2. 동·암모니아
  3. 요오드화칼륨
  4. 하이드로설파이드
(정답률: 68%)
  • 수소의 품질검사는 수소가 불완전 연소로 인해 생성되는 화학물질의 양을 측정하여 수행됩니다. 이때 하이드로설파이드는 수소가 불완전 연소로 생성되는 화학물질 중 하나인 황화수소(H2S)를 검출하는 데 사용됩니다. 따라서 하이드로설파이드는 수소의 품질검사에 사용되는 시약입니다.
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75. 나프탈렌의 분석에 가장 적당한 분석방법은?

  1. 중화적정법
  2. 흡수평량법
  3. 요오드적정법
  4. 가스크로마토그래피법
(정답률: 71%)
  • 나프탈렌은 기체상태로 존재하며, 가스크로마토그래피법은 기체 샘플을 분리하고 정량하는 데 탁월한 분석 방법이기 때문에 가장 적합합니다. 따라서 가스크로마토그래피법이 정답입니다.
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76. 다음 ( )안에 알맞은 것은?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 70%)
  • 주어진 보기에서 가장 큰 값이 "5년" 이기 때문에 정답이 "5년" 입니다.
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77. 유속이 6m/s인 물속에 피토(Pitot)관을 세울 때 수주의 높이는 약 몇 m인가?

  1. 0.54
  2. 0.92
  3. 1.63
  4. 1.83
(정답률: 45%)
  • 피토관은 유속을 측정하기 위한 장치로, 유체의 속도와 압력 차이를 이용하여 유속을 측정합니다. 이때, 피토관의 한쪽 끝은 유체의 흐름 방향에 노출되고, 다른 한쪽 끝은 유체와 접촉하지 않습니다.

    유속이 6m/s인 물속에서 피토관을 세우면, 피토관의 한쪽 끝에서는 물의 압력이 높아지고, 다른 한쪽 끝에서는 물의 압력이 낮아집니다. 이 압력 차이를 이용하여 유속을 측정하는데, 이때 압력 차이는 다음과 같이 계산됩니다.

    압력 차이 = 밀도 × 중력 가속도 × 수면에서의 높이 차이

    여기서 밀도는 물의 밀도, 중력 가속도는 지구 중력 가속도(9.8m/s^2)입니다. 수면에서의 높이 차이는 피토관의 한쪽 끝과 다른 한쪽 끝의 높이 차이입니다.

    따라서, 압력 차이를 이용하여 유속을 계산하면 다음과 같습니다.

    유속 = (2 × 압력 차이 / 물의 밀도)^(1/2)

    여기서 유속은 6m/s이므로, 압력 차이를 구할 수 있습니다.

    압력 차이 = (유속^2 × 물의 밀도) / 2 = (6^2 × 1000) / 2 = 18000 Pa

    이제 수면에서의 높이 차이를 구할 수 있습니다.

    수면에서의 높이 차이 = 압력 차이 / (물의 밀도 × 중력 가속도) = 18000 / (1000 × 9.8) = 1.83m

    따라서, 정답은 1.83입니다.
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78. 회로의 두 접점 사이의 온도차로 열기전력을 일으키고, 그 전위차를 측정하여 온도를 알아내는 온도계는?

  1. 열전대온도계
  2. 저항온도계
  3. 광고온도계
  4. 방사온도계
(정답률: 83%)
  • 열전대온도계는 두 접점 사이의 온도차로 열기전력을 일으키고, 그 전위차를 측정하여 온도를 알아내는 온도계입니다. 따라서, 이 온도계는 열전대를 이용하여 온도를 측정하므로 "열전대온도계"라고 부릅니다.
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79. 증기압식 온도계에 사용되지 않는 것은?

  1. 아닐린
  2. 알코올
  3. 프레온
  4. 에틸에테르
(정답률: 73%)
  • 증기압식 온도계는 액체의 증기압을 이용하여 온도를 측정하는데, 알코올은 증기압이 낮아서 정확한 측정이 어렵기 때문에 사용되지 않습니다. 따라서 알코올은 증기압식 온도계에 사용되지 않는 것입니다.
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80. 가스분석용 검지관법에서 검지관의 검지한도가 가장 낮은 가스는?

  1. 염소
  2. 수소
  3. 프로판
  4. 암모니아
(정답률: 48%)
  • 가스분석용 검지관법에서 검지한도란, 검지관으로 통과하는 가스의 최소 농도를 말합니다. 따라서 검지한도가 가장 낮은 가스는 검지관을 통과하는 농도가 가장 적은 가스이며, 이는 염소입니다. 염소는 다른 가스에 비해 검지한도가 매우 낮기 때문에 검지관법에서 자주 사용됩니다.
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