15년 1회차
등온과정에서 이상기체가 외부로부터 받은 열량은 약 25.7[kcal]이다.
등온과정에서는 내부에너지 변화가 없으므로 이고, 일량은 로 구한다.
압력을 단위 환산하면 , 체적비는 3배이므로 이다.
1kcal은 약 427kgf·m에 해당하므로 이다.
LPG 집단공급사업자로부터 공급받는 수요자 시설의 안전점검 항목에 해당하지 않는 것은 연소기의 입구압력을 측정하고 그 이상 유무를 확인하는 것이다.
수요자 사용시설 안전점검은 배기통의 막힘 여부, 계량기 출구의 마감조치 여부, 연소기마다 퓨즈콕 등 안전장치가 설치되어 있는지를 확인하는 육안·기능 점검 위주로 이루어진다.
연소기 입구압력을 직접 측정하는 것은 이러한 정기 안전점검 항목의 범위를 벗어난다.
틀린 설명은 40℃에서 용기 안 가스압력의 1.5배 압력을 가할 때 파열되지 않아야 한다는 진술이다.
에어졸 용기는 40℃에서 내부 가스압력의 1.5배 압력을 가할 때 변형되지 않아야 하고, 1.8배 압력을 가할 때 파열되지 않아야 한다. 즉 1.5배에 걸리는 판정 기준은 파열이 아니라 변형이다.
내용적 100cm³ 초과 용기의 제조자 명칭·기호 표시, 충전용기 저장소와 인화성물질 간 8m 이상 우회거리 확보, 내용적 30cm³ 이상 용기의 재사용 금지는 실제 에어졸 제조기준과 일치하는 내용이다.
액화가스 저장탱크는 과충전으로 인한 사고를 막기 위해 그 가스의 용량이 내용적의 90%를 초과하지 않도록 과충전방지조치를 강구해야 한다.
황화수소처럼 독성이면서 가연성인 가스도 액화가스 저장탱크에 적용되는 이 기준을 그대로 따르며, 액면계·경보장치 등으로 90% 초과를 방지한다.
LP가스는 원유·천연가스에서 얻어지는 프로판·부탄 계열 탄화수소로, 원유에서의 액화가스 회수, 석유정제공정에서의 분리, 나프타 분해생성물에서의 제조가 실제 제법이다.
메탄의 부분산화법은 합성가스(수소·일산화탄소)를 얻는 공정으로, LP가스 제조법에 해당하지 않는다.
정전기는 건조한 환경일수록 축적되기 쉬우므로, 방지를 위해서는 오히려 습도를 높게 유지해 전하가 쉽게 누설되도록 해야 한다.
- 설비·배관 접지는 발생한 정전기를 대지로 흘려보내는 표준 대책이다.
- 가연성 물질의 유속을 제한하면 마찰에 의한 정전기 발생량 자체가 줄어든다.
- 전기 전도성이 좋은 재료를 쓰면 정전기가 축적되지 않고 분산된다.
기체상수 R은 사용하는 단위계에 따라 값이 달라지는데, 단위로는 8.314이다.
참고로 , 는 다른 단위계에서의 R값이다.
고정식 압축도시가스 자동차충전시설의 가스누출검지경보장치 검지부는 가스가 새어 머무르기 쉬운 지점마다 정해진 수량 이상 설치한다.
- 압축설비 주변: 1개 이상
- 충전설비 내부: 1개 이상
- 펌프 주변: 1개 이상
- 배관 접속부마다: 10m 이내에 1개 이상
반면 압축가스설비 주변은 2개 이상을 설치하도록 정하고 있으므로, 1개 이상이라고 한 설명이 기준과 다르다.
게이지압력을 절대압력으로 바꾸려면 대기압을 더해야 한다. 대기압은 이므로 절대압력은 이다.
이므로 가 된다.
따라서 절대압력은 약 1413mbar가 된다.
가스안전영향평가 대상이 되는 도시가스배관 통과지점은 다음과 같다.
- 해당 건설공사와 관련된 굴착공사로 도시가스배관이 노출될 것으로 예상되는 부분
- 굴착바닥면의 양끝으로부터 굴착심도의 0.6배 이내의 수평거리에 도시가스배관이 매설된 부분
- 건설될 지하시설물 바닥의 직하부에 최고사용압력이 중압 이상인 가스배관이 통과하는 부분
지하시설물 바닥 직하부를 지나는 배관은 중압 이상일 때만 대상이 되므로, 저압 배관은 관경이 크더라도 통과지점에 해당하지 않는다.
액화석유가스 충전사업 시설 변경 중 사업소 이전, 사업소 부지 축소, 저장설비 위치 변경은 시설 배치와 안전거리에 직접 영향을 주므로 변경허가를 받아야 한다.
반면 충전설비의 교체설치는 변경허가 대상 항목에 포함되어 있지 않아 별도의 변경허가 없이 시행할 수 있다.
프레온(R-12) 등 할로겐화 냉매는 마그네슘 및 마그네슘을 많이 함유한 알루미늄 합금을 부식·손상시키므로 냉동장치 재료로 부적당하다.
반면 구리, 황동, 강은 프레온 냉동장치에 일반적으로 사용되는 재료다.
액화가스 저장탱크의 저장능력은 로 구한다. 내용적 , 밀도 이므로
즉 저장능력이 10톤(1만kg) 이하 구간에 속한다. 단독주택은 제2종 보호시설이므로, 이 구간에서 유지해야 할 안전거리는 12m이다(제1종 보호시설이면 17m).
압축계수 는 실제 기체가 이상기체 거동에서 얼마나 벗어나는지 나타내는 값이다.
이상기체의 경우 Z=1이며, 실제기체는 온도·압력 조건에 따라 Z가 1보다 크거나 작아진다. 즉 Z는 온도와 압력의 영향을 모두 받는다.
주거지역·상업지역에 설치하는 액화석유가스 충전시설의 저장탱크는 사고 시 피해 확대를 막기 위해 폭발방지장치를 설치해야 한다.
그 설치 기준은 저장능력 10톤 이상인 저장탱크이다.
차량에 고정된 탱크의 긴급차단장치는 화재 등으로 탱크나 접속 배관의 외면 온도가 급격히 올라갈 때 자동으로 작동해 가스 흐름을 차단해야 한다.
그 작동 기준 온도는 110℃이다.
특수강에 크롬(Cr)을 첨가하면 표면에 안정한 산화피막이 형성되어 내식성과 내마모성이 크게 향상된다.
이 때문에 Cr은 스테인리스강을 비롯한 내식·내마모 특수강에 핵심적으로 첨가되는 원소다.
액화석유가스 저장탱크를 지하에 2개 이상 인접하여 설치할 때는 두 저장탱크의 최대지름을 합산한 길이의 4분의 1 이상의 거리를 유지하고, 그 거리가 1m 미만이면 1m 이상을 유지한다.
- 저장탱크실을 수밀콘크리트로 시공하는 것은 올바른 기준이다.
- 저장탱크실 상부 윗면에서 저장탱크 상부까지 60cm 이상 깊이를 두는 것도 올바른 기준이다.
- 검지관을 40A 이상 직경으로 4개소 이상 설치하는 것도 올바른 기준이다.
따라서 상호 간 거리를 일률적으로 2m 이상이라고 한 부분이 실제 기준과 다르다.
제시된 가스 중 독성이 가장 강해 허용농도(TLV) 값이 가장 낮은 것은 염소다.
암모니아·일산화탄소는 염소보다 허용농도 값이 크고, 이산화탄소는 단순 질식성 가스로 허용농도가 훨씬 높게 설정되어 있다.
표준상태(0℃, 1기압)에서 기체 1몰의 부피는 이다.
이므로 몰수는 이 된다.
용기 각인에서 내압시험압력은 , 내용적은 , 500L 초과 용기의 동판 두께는 로 표기하는 것이 맞다.
반면 최고충전압력을 나타내는 기호는 가 아니라 이다.
방류둑은 저장탱크에서 액체가 누출될 때 확산을 막기 위한 설비로, 가연성가스 저장탱크(합산 저장능력 1000톤 이상), 독성가스 저장탱크(합산 저장능력 5톤 이상), LPG 저장탱크(1000톤 이상) 등에 설치 의무가 있다.
반면 독성가스를 사용하는 수액기의 방류둑 설치 대상은 내용적 10,000L 이상이므로, 1000L 이상이라는 수치는 실제 기준과 다르다.
공기액화분리기에서는 원료 공기 중 함께 농축된 아세틸렌·탄화수소가 액화산소 쪽에 쌓이면 폭발 위험이 커진다.
이를 막기 위해 액화공기탱크와 액화산소증발기 사이에는 이러한 불순물을 걸러내는 여과기를 반드시 설치해야 한다.
압축효율은 이론적으로 필요한 압축동력을 실제로 들어간 동력으로 나눈 값이다. 보기 가운데 분자에 이론소요동력, 분모에 실제소요동력을 둔 분수식이 이에 해당한다.
실제 압축에서는 마찰과 열 출입 때문에 이론값보다 동력이 더 들므로 이 값은 1보다 작다.
- 실제냉매흡입량을 이론냉매흡입량으로 나눈 분수식은 체적효율이다.
- 실제 압축동력을 축마력으로 나눈 분수식은 축동력 중 가스 압축에 쓰인 몫, 곧 기계효율 쪽 정의다.
- 실제지시동력을 이론마력으로 나눈 분수식은 분자와 분모가 뒤집혀 있어 압축효율이 될 수 없다.
압축비는 토출측 절대압력을 흡입측 절대압력으로 나눈 값이므로 선도에서 읽은 두 압력만으로 정해진다. 선도의 고압선은 16.4 kg/cm2a, 저압선은 2.5 kg/cm2a로 표시돼 있다.
검산하면 로 고압선 값과 맞는다.
냉동능력 20 RT나 선도 가로축의 엔탈피 눈금(143, 161, 182)은 냉매순환량·냉동효과를 구할 때 쓰는 값이어서 압축비 계산에는 관여하지 않는다.
전달토크는 이다.
축 지름은 에서 로 계산된다.
따라서 필요한 축의 지름은 약 55mm이다.
지구 온실효과를 일으키는 주된 원인 가스는 이산화탄소()다. 화석연료 연소로 배출량이 많고 적외선을 강하게 흡수하기 때문이다.
산소와 질소는 대기의 주성분이지만 적외선을 흡수하지 못해 온실효과에 기여하지 않으며, 이산화질소는 대기오염물질로 다뤄질 뿐 온실효과의 주된 원인은 아니다.
메탄의 완전연소 반응식은 이므로 필요한 산소량은 이다.
공기 중 산소 비율이 21%이므로 이론공기량은 이다.
이론건조연소가스량은 수분을 뺀 값이므로, 질소량 에 생성된 를 더한 이다.
부탄과 프로판은 끓는점(비점) 차이를 이용해 분리한다.
혼합 가스를 압력을 가해 액화시킨 뒤 증류법으로 각 성분의 비점 차이에 따라 분리하는 것이 실제 적용되는 방법이다. 두 가스 모두 물에 거의 녹지 않으므로 세정이나 침전으로는 분리되지 않는다.
폭굉(detonation)은 화염면이 충격파와 함께 초음속으로 전파되는 현상으로, 일반적인 연소(폭연)보다 파괴력이 훨씬 크다.
혼합가스의 폭굉범위는 폭발범위(가연범위)보다 좁아서, 폭발범위 내의 일부 농도 구간에서만 폭굉이 발생할 수 있다.
위험과 운전분석(HAZOP), 사고예상질문 분석(WHAT-IF), 체크리스트는 모두 경험과 판단에 의존하는 정성적 평가기법이다.
반면 사건수 분석(ETA)은 초기사건 이후의 전개를 확률로 계산해 결과의 발생가능성을 수치화하는 정량적 평가기법이다.
층류에서 관 내 손실수두는 하겐-푸아죄유 식에 따라 유량이 일정할 때 로 관경의 4제곱에 반비례한다.
직경을 2배로 하면 손실수두는 로 줄어든다.
고압가스설비의 내압시험압력은 통상 상용압력의 1.5배 이상으로 정한다.
상용압력이 이므로 내압시험압력은 최소 이다.
고압가스용 용접용기 재료는 취성 파괴를 막기 위해 탄소·인·황 함유량을 엄격히 제한한다.
그 기준치는 탄소 0.33% 이하, 인 0.04% 이하, 황 0.05% 이하이다.
LPG 자동차충전소 안에는 현금자동지급기, 충전소 관계자 대기실, 자동세차시설처럼 충전업무나 이용자 편의를 위한 부대시설만 제한적으로 설치할 수 있다.
충전소 종사자의 후생을 위한 식당은 연면적 100㎡ 이하까지만 허용되므로, 연면적 200㎡인 식당은 설치 가능 범위를 벗어난다.
도시가스 배관의 기밀시험압력은 최고사용압력의 1.1배 또는 중 높은 압력 이상으로 한다.
온압보정장치 설치를 위한 배관을 설치한 뒤 실시하는 기밀시험도 이 기준을 그대로 적용한다.
공기액화분리기는 원료 공기 속 아세틸렌·탄화수소가 액화산소 쪽에 농축되면 폭발 위험이 커지므로 정기적으로 액화산소를 분석해야 한다.
액화산소 5L 중 탄화수소 중 탄소의 질량이 500mg을 넘을 때, 또는 아세틸렌의 질량이 5mg을 넘을 때 즉시 운전을 중지하고 액화산소를 방출해야 한다.
가스배관 설계 하중은 상시 작용하는 주하중과, 조건에 따라 더해지는 종하중(부하중)·기타 하중으로 나뉜다.
- 내압은 배관 안의 가스 압력으로 항상 작용하는 주하중이다.
- 토압은 매설배관에 흙의 무게가 항상 작용하는 주하중이다.
- 자동차 하중 등 노면 위의 활하중도 주하중으로 다룬다.
반면 온도변화의 영향은 풍하중·설하중·지진의 영향 등과 함께 종하중(부하중)으로 분류되므로 주하중에 해당하지 않는다.
훅크(유니버설) 조인트로 연결된 두 축이 각을 이루면 종동축의 각속도가 원동축과 달라져 1회전 중 주기적으로 빨라졌다 느려졌다를 반복한다.
이 각속도 변동은 전달토크의 변동과 진동으로 이어지므로, 전달토크에는 아무 이상이 없다는 설명은 사실과 다르다.
중간축 양쪽에 유니버설조인트를 대칭으로 배치하면 각속도 불일치를 상쇄해 일치시킬 수 있고, 두 축의 교차각이 약 30˚를 넘으면 사용이 곤란해진다는 설명은 올바르다.
도시가스 배관의 전기방식시설은 관대지전위를 1년에 1회 이상, 외부전원법·배류법 방식시설의 정류기·배류기 출력과 전압·전류·배선 접속상태 등은 3개월에 1회 이상 점검해야 한다.
반면 절연부속품, 역전류방지장치, 결선(bond) 및 보호절연체의 효과 점검 주기는 3개월이 아니라 6개월에 1회 이상이다.
포스겐이 소량의 수분과 반응해 중합폭발을 일으킨다는 설명은 틀렸다.
포스겐은 수분과 만나면 가수분해되어 이산화탄소와 염화수소로 분해될 뿐이며, 중합폭발은 시안화수소(HCN)의 특성이다.
포스겐은 독성가스이고 일산화탄소와 염소를 활성탄 촉매로 반응시켜 얻으며, 누출 시에는 가성소다나 소석회 같은 알칼리로 중화한다.
일반도시가스공급소에서 중압 이하의 배관과 고압배관을 매설할 때는 두 배관 사이의 거리를 2m 이상 확보해야 한다.
압력이 다른 배관이 가까이 매설되면 고압배관 사고 시 저압·중압 배관까지 함께 손상될 위험이 커지므로 최소 이격거리를 규정한 것이다.
여러 기체를 한 용기에 혼합 충전했을 때 전체압력은 각 성분기체 분압의 합과 같다는 돌턴의 분압법칙이 적용된다.
액화석유가스의 안전관리 및 사업법상 충전사업은 저장시설에 저장된 액화석유가스를 용기에 충전하여 공급하는 사업을 말한다.
배관을 통해 일반수요자에게 공급하는 것은 집단공급사업에 해당하고, 단순히 사업용으로 공급하거나 연료가스로 사용하기 위해 공급한다는 설명은 충전사업의 정의로는 지나치게 포괄적이다.
원심펌프의 흡입관은 펌프 쪽으로 조금씩 올라가는 상향 구배로 깔아야 관 안에 공기주머니가 생기지 않는다. 그림에서 흡입관에 구배 화살표와 기울기 값을 적어 펌프 흡입구 쪽으로 서서히 높아지도록 그린 배관이 기준에 맞게 시공된 경우다.
흡입관 어딘가에 솟은 지점이 생기면 그 꼭대기에 공기가 모여 물이 끊기고 흡입 불량과 공동현상으로 이어진다.
- 흡입관을 펌프 구경보다 굵게 하는 것 자체는 옳지만, 위로 솟았다가 꺾여 내려오도록 잇고 지름을 동심으로 줄이면 그 윗부분이 공기 고임 자리가 된다.
- 토출관을 올렸다가 다시 내려 잇는 배관은 높은 지점에 공기가 갇혀 물이 밀려가지 못한다.
- 흡입관에 밸브를 달 때 밸브대(손잡이)를 위로 세우면 밸브 몸통 위쪽에 공기가 고이므로, 손잡이는 옆이나 아래를 향하게 붙인다.
용기의 내용적과 온도가 그대로이므로 압력은 남아 있는 가스의 양에 비례한다. 사용한 2kg이 몇 atm에 해당하는지 환산해 처음 압력에서 빼면 된다.
산소 2kg의 몰수는 이고, 0℃·1atm 기준 부피는 이다.
이 양을 내용적 40L 용기에 넣으면 에 해당하므로, 사용 후 압력은 이 된다.
고압용 밸브의 몸체는 신뢰성 확보를 위해 단조품을 깎아서 만들며, 주조품을 그대로 가공해 사용하지는 않는다.
주조 조직은 기공이나 편석 같은 결함이 생기기 쉬워 고압에서 파열 위험이 크기 때문에 단조가공으로 조직을 치밀하게 만든 뒤 절삭 가공한다.
글로브밸브는 기밀성이 우수하고, 슬루스(게이트)밸브는 완전히 열었을 때 유체저항이 작아 난방배관 등에 적합하며, 밸브시트는 내식성 재료를 쓴다는 설명은 모두 맞다.
사람을 수용하는 건축물이 제1종 보호시설로 분류되려면 연면적이 1,000m² 이상이어야 하므로, 연면적 500m²인 건축물을 제1종으로 본 설명은 틀렸다.
연면적 100m² 이상 1,000m² 미만인 건축물은 제2종 보호시설에 해당한다.
학교와 문화재로 지정된 건축물은 제1종, 공동주택은 제2종으로 분류되므로 나머지 설명은 옳다.
가스배관 및 기설치된 배관의 평면 위치는 평면도에 표시하는 항목이며, 종단면도에 기입하는 사항이 아니다.
종단면도에는 배관의 기울기와 포장종류, 교차하는 타 매설물·구조물, 설계 배관의 계획정상높이 및 깊이처럼 깊이 방향의 정보를 담는다.
응력-변형률 선도에서 곡선이 잠깐 솟았다가 뚝 떨어져 가장 낮게 내려앉은 자리가 하부 항복점이며, 그림에서는 C 바로 뒤에 움푹 팬 점 D가 여기에 해당한다.
연강은 탄성한도를 넘으면 응력이 더 늘지 않은 채 변형만 진행되는데, 이때 곡선이 꺾여 올라간 꼭짓점이 상항복점, 뒤이어 떨어진 바닥이 하항복점이다.
- 곡선이 거의 직선으로 오르는 초반의 A·B는 비례한도·탄성한도 부근의 점이다.
- 곡선이 가장 높이 올라간 봉우리 꼭대기 E는 인장강도(최대응력)다.
- 봉우리를 지나 응력이 떨어진 끝점 F는 시험편이 끊어진 파단점이다.
공식에 -40℃를 대입하면 이 된다.
즉 -40℃와 -40℉는 같은 온도를 가리키는, 두 눈금이 만나는 유일한 점이다.
액화석유가스 소형용접용기 충전 기준에서 캔밸브는 부착한 지 2년이 지나지 않은 것이어야 하므로, 3년으로 적은 설명이 기준과 어긋난다. 부착연월이 각인돼 있어야 한다는 뒷부분은 기준 그대로다.
부속품인 캔밸브는 용기 본체보다 수명을 짧게 잡아 관리하며, 부착 시기를 각인으로 확인할 수 있게 해 두는 것이 이 기준의 취지다.
- 용기 자체는 제조 후 10년이 지나지 않은 용접용기여야 충전할 수 있다.
- 찍힌 흠·부식·우그러짐·화염에 의한 흠이 4급에 해당하는 용기는 충전 대상에서 제외한다.
- 표시사항이 훼손된 용기는 충전사업자가 확인해 다시 표시한다.
고압가스 안전관리법상 제조허가의 종류는 고압가스특정제조, 고압가스일반제조, 고압가스충전, 냉동제조 네 가지이며, 공조제조라는 허가 구분은 존재하지 않는다.
강재에 저온취성(메짐)을 일으키는 대표적인 원소는 인(P)이다.
인은 결정립계에 편석되어 상온·저온에서 강의 충격인성을 떨어뜨려 취성파괴를 유발한다.
반면 황(S)은 고온에서 잘 깨지는 적열취성(고온취성)의 원인이 되는 원소라는 점에서 구분된다.
부적합품률은 개수를 세어 얻는 계수치(속성) 데이터이다.
무게·길이·인장강도는 저울이나 자로 연속적으로 측정하는 계량치 데이터에 해당한다.
모든 작업을 기본동작으로 분해하고 각 동작에 미리 정해진 표준시간치를 적용해 정미시간을 산정하는 기법은 PTS(Predetermined Time Standard)법이다.
워크샘플링법은 순간관측으로 가동률을 추정하는 기법이고, 스톱워치법과 실적자료법은 각각 직접 시간을 측정하거나 과거 실적을 바탕으로 표준시간을 구하는 방식이라는 점에서 다르다.
모집단을 200개들이 상자 15개라는 층(부분집단)으로 나눈 뒤 각 층에서 고르게 시료를 뽑았으므로 이는 층별 샘플링에 해당한다.
계통 샘플링은 일정 간격으로 뽑는 방식, 취락 샘플링은 일부 상자를 통째로 선택하는 방식, 2단계 샘플링은 상자를 먼저 일부만 추출한 뒤 그 안에서 다시 추출하는 방식이라는 점에서 이 문제 상황과는 다르다.
비용구배는 공기를 하루 줄이는 데 더 드는 돈이므로, 특급작업과 정상작업의 비용 차를 기간 차로 나눈다. 표에서 정상작업은 15일·150만원, 특급작업은 10일·200만원이다.
검산하면 5일을 단축하는 데 원이 더 들어 표의 비용 차와 맞는다.
총비용 차 50만원이나 특급비용 200만원을 그대로 쓰면 하루당 값이 되지 않으므로, 반드시 단축 일수 5일로 나눈 값을 답으로 삼는다.
타점이 한 방향으로 계속 상승하거나 하강하는 패턴은 관리도에서 경향(trend)이라고 한다.
연(run)은 중심선 한쪽으로 점이 연속되는 것, 주기(cycle)는 상승·하강이 규칙적으로 반복되는 것을 가리켜 이 문제의 설명과는 구분된다.
생산보전(PM)은 보전예방·예방보전·사후보전·개량보전의 네 활동으로 구성되며, 안전보전은 이 체계에 속하지 않는다.
등온과정에서 이상기체가 외부로부터 받은 열량은 약 25.7[kcal]이다.
등온과정에서는 내부에너지 변화가 없으므로 이고, 일량은 로 구한다.
압력을 단위 환산하면 , 체적비는 3배이므로 이다.
1kcal은 약 427kgf·m에 해당하므로 이다.
LPG 집단공급사업자로부터 공급받는 수요자 시설의 안전점검 항목에 해당하지 않는 것은 연소기의 입구압력을 측정하고 그 이상 유무를 확인하는 것이다.
수요자 사용시설 안전점검은 배기통의 막힘 여부, 계량기 출구의 마감조치 여부, 연소기마다 퓨즈콕 등 안전장치가 설치되어 있는지를 확인하는 육안·기능 점검 위주로 이루어진다.
연소기 입구압력을 직접 측정하는 것은 이러한 정기 안전점검 항목의 범위를 벗어난다.
틀린 설명은 40℃에서 용기 안 가스압력의 1.5배 압력을 가할 때 파열되지 않아야 한다는 진술이다.
에어졸 용기는 40℃에서 내부 가스압력의 1.5배 압력을 가할 때 변형되지 않아야 하고, 1.8배 압력을 가할 때 파열되지 않아야 한다. 즉 1.5배에 걸리는 판정 기준은 파열이 아니라 변형이다.
내용적 100cm³ 초과 용기의 제조자 명칭·기호 표시, 충전용기 저장소와 인화성물질 간 8m 이상 우회거리 확보, 내용적 30cm³ 이상 용기의 재사용 금지는 실제 에어졸 제조기준과 일치하는 내용이다.
액화가스 저장탱크는 과충전으로 인한 사고를 막기 위해 그 가스의 용량이 내용적의 90%를 초과하지 않도록 과충전방지조치를 강구해야 한다.
황화수소처럼 독성이면서 가연성인 가스도 액화가스 저장탱크에 적용되는 이 기준을 그대로 따르며, 액면계·경보장치 등으로 90% 초과를 방지한다.
LP가스는 원유·천연가스에서 얻어지는 프로판·부탄 계열 탄화수소로, 원유에서의 액화가스 회수, 석유정제공정에서의 분리, 나프타 분해생성물에서의 제조가 실제 제법이다.
메탄의 부분산화법은 합성가스(수소·일산화탄소)를 얻는 공정으로, LP가스 제조법에 해당하지 않는다.
정전기는 건조한 환경일수록 축적되기 쉬우므로, 방지를 위해서는 오히려 습도를 높게 유지해 전하가 쉽게 누설되도록 해야 한다.
- 설비·배관 접지는 발생한 정전기를 대지로 흘려보내는 표준 대책이다.
- 가연성 물질의 유속을 제한하면 마찰에 의한 정전기 발생량 자체가 줄어든다.
- 전기 전도성이 좋은 재료를 쓰면 정전기가 축적되지 않고 분산된다.
기체상수 R은 사용하는 단위계에 따라 값이 달라지는데, 단위로는 8.314이다.
참고로 , 는 다른 단위계에서의 R값이다.
고정식 압축도시가스 자동차충전시설의 가스누출검지경보장치 검지부는 가스가 새어 머무르기 쉬운 지점마다 정해진 수량 이상 설치한다.
- 압축설비 주변: 1개 이상
- 충전설비 내부: 1개 이상
- 펌프 주변: 1개 이상
- 배관 접속부마다: 10m 이내에 1개 이상
반면 압축가스설비 주변은 2개 이상을 설치하도록 정하고 있으므로, 1개 이상이라고 한 설명이 기준과 다르다.
게이지압력을 절대압력으로 바꾸려면 대기압을 더해야 한다. 대기압은 이므로 절대압력은 이다.
이므로 가 된다.
따라서 절대압력은 약 1413mbar가 된다.
가스안전영향평가 대상이 되는 도시가스배관 통과지점은 다음과 같다.
- 해당 건설공사와 관련된 굴착공사로 도시가스배관이 노출될 것으로 예상되는 부분
- 굴착바닥면의 양끝으로부터 굴착심도의 0.6배 이내의 수평거리에 도시가스배관이 매설된 부분
- 건설될 지하시설물 바닥의 직하부에 최고사용압력이 중압 이상인 가스배관이 통과하는 부분
지하시설물 바닥 직하부를 지나는 배관은 중압 이상일 때만 대상이 되므로, 저압 배관은 관경이 크더라도 통과지점에 해당하지 않는다.
액화석유가스 충전사업 시설 변경 중 사업소 이전, 사업소 부지 축소, 저장설비 위치 변경은 시설 배치와 안전거리에 직접 영향을 주므로 변경허가를 받아야 한다.
반면 충전설비의 교체설치는 변경허가 대상 항목에 포함되어 있지 않아 별도의 변경허가 없이 시행할 수 있다.
프레온(R-12) 등 할로겐화 냉매는 마그네슘 및 마그네슘을 많이 함유한 알루미늄 합금을 부식·손상시키므로 냉동장치 재료로 부적당하다.
반면 구리, 황동, 강은 프레온 냉동장치에 일반적으로 사용되는 재료다.
액화가스 저장탱크의 저장능력은 로 구한다. 내용적 , 밀도 이므로
즉 저장능력이 10톤(1만kg) 이하 구간에 속한다. 단독주택은 제2종 보호시설이므로, 이 구간에서 유지해야 할 안전거리는 12m이다(제1종 보호시설이면 17m).
압축계수 는 실제 기체가 이상기체 거동에서 얼마나 벗어나는지 나타내는 값이다.
이상기체의 경우 Z=1이며, 실제기체는 온도·압력 조건에 따라 Z가 1보다 크거나 작아진다. 즉 Z는 온도와 압력의 영향을 모두 받는다.
주거지역·상업지역에 설치하는 액화석유가스 충전시설의 저장탱크는 사고 시 피해 확대를 막기 위해 폭발방지장치를 설치해야 한다.
그 설치 기준은 저장능력 10톤 이상인 저장탱크이다.
차량에 고정된 탱크의 긴급차단장치는 화재 등으로 탱크나 접속 배관의 외면 온도가 급격히 올라갈 때 자동으로 작동해 가스 흐름을 차단해야 한다.
그 작동 기준 온도는 110℃이다.
특수강에 크롬(Cr)을 첨가하면 표면에 안정한 산화피막이 형성되어 내식성과 내마모성이 크게 향상된다.
이 때문에 Cr은 스테인리스강을 비롯한 내식·내마모 특수강에 핵심적으로 첨가되는 원소다.
액화석유가스 저장탱크를 지하에 2개 이상 인접하여 설치할 때는 두 저장탱크의 최대지름을 합산한 길이의 4분의 1 이상의 거리를 유지하고, 그 거리가 1m 미만이면 1m 이상을 유지한다.
- 저장탱크실을 수밀콘크리트로 시공하는 것은 올바른 기준이다.
- 저장탱크실 상부 윗면에서 저장탱크 상부까지 60cm 이상 깊이를 두는 것도 올바른 기준이다.
- 검지관을 40A 이상 직경으로 4개소 이상 설치하는 것도 올바른 기준이다.
따라서 상호 간 거리를 일률적으로 2m 이상이라고 한 부분이 실제 기준과 다르다.
제시된 가스 중 독성이 가장 강해 허용농도(TLV) 값이 가장 낮은 것은 염소다.
암모니아·일산화탄소는 염소보다 허용농도 값이 크고, 이산화탄소는 단순 질식성 가스로 허용농도가 훨씬 높게 설정되어 있다.
표준상태(0℃, 1기압)에서 기체 1몰의 부피는 이다.
이므로 몰수는 이 된다.
용기 각인에서 내압시험압력은 , 내용적은 , 500L 초과 용기의 동판 두께는 로 표기하는 것이 맞다.
반면 최고충전압력을 나타내는 기호는 가 아니라 이다.
방류둑은 저장탱크에서 액체가 누출될 때 확산을 막기 위한 설비로, 가연성가스 저장탱크(합산 저장능력 1000톤 이상), 독성가스 저장탱크(합산 저장능력 5톤 이상), LPG 저장탱크(1000톤 이상) 등에 설치 의무가 있다.
반면 독성가스를 사용하는 수액기의 방류둑 설치 대상은 내용적 10,000L 이상이므로, 1000L 이상이라는 수치는 실제 기준과 다르다.
공기액화분리기에서는 원료 공기 중 함께 농축된 아세틸렌·탄화수소가 액화산소 쪽에 쌓이면 폭발 위험이 커진다.
이를 막기 위해 액화공기탱크와 액화산소증발기 사이에는 이러한 불순물을 걸러내는 여과기를 반드시 설치해야 한다.
압축효율은 이론적으로 필요한 압축동력을 실제로 들어간 동력으로 나눈 값이다. 보기 가운데 분자에 이론소요동력, 분모에 실제소요동력을 둔 분수식이 이에 해당한다.
실제 압축에서는 마찰과 열 출입 때문에 이론값보다 동력이 더 들므로 이 값은 1보다 작다.
- 실제냉매흡입량을 이론냉매흡입량으로 나눈 분수식은 체적효율이다.
- 실제 압축동력을 축마력으로 나눈 분수식은 축동력 중 가스 압축에 쓰인 몫, 곧 기계효율 쪽 정의다.
- 실제지시동력을 이론마력으로 나눈 분수식은 분자와 분모가 뒤집혀 있어 압축효율이 될 수 없다.
압축비는 토출측 절대압력을 흡입측 절대압력으로 나눈 값이므로 선도에서 읽은 두 압력만으로 정해진다. 선도의 고압선은 16.4 kg/cm2a, 저압선은 2.5 kg/cm2a로 표시돼 있다.
검산하면 로 고압선 값과 맞는다.
냉동능력 20 RT나 선도 가로축의 엔탈피 눈금(143, 161, 182)은 냉매순환량·냉동효과를 구할 때 쓰는 값이어서 압축비 계산에는 관여하지 않는다.
전달토크는 이다.
축 지름은 에서 로 계산된다.
따라서 필요한 축의 지름은 약 55mm이다.
지구 온실효과를 일으키는 주된 원인 가스는 이산화탄소()다. 화석연료 연소로 배출량이 많고 적외선을 강하게 흡수하기 때문이다.
산소와 질소는 대기의 주성분이지만 적외선을 흡수하지 못해 온실효과에 기여하지 않으며, 이산화질소는 대기오염물질로 다뤄질 뿐 온실효과의 주된 원인은 아니다.
메탄의 완전연소 반응식은 이므로 필요한 산소량은 이다.
공기 중 산소 비율이 21%이므로 이론공기량은 이다.
이론건조연소가스량은 수분을 뺀 값이므로, 질소량 에 생성된 를 더한 이다.
부탄과 프로판은 끓는점(비점) 차이를 이용해 분리한다.
혼합 가스를 압력을 가해 액화시킨 뒤 증류법으로 각 성분의 비점 차이에 따라 분리하는 것이 실제 적용되는 방법이다. 두 가스 모두 물에 거의 녹지 않으므로 세정이나 침전으로는 분리되지 않는다.
폭굉(detonation)은 화염면이 충격파와 함께 초음속으로 전파되는 현상으로, 일반적인 연소(폭연)보다 파괴력이 훨씬 크다.
혼합가스의 폭굉범위는 폭발범위(가연범위)보다 좁아서, 폭발범위 내의 일부 농도 구간에서만 폭굉이 발생할 수 있다.
위험과 운전분석(HAZOP), 사고예상질문 분석(WHAT-IF), 체크리스트는 모두 경험과 판단에 의존하는 정성적 평가기법이다.
반면 사건수 분석(ETA)은 초기사건 이후의 전개를 확률로 계산해 결과의 발생가능성을 수치화하는 정량적 평가기법이다.
층류에서 관 내 손실수두는 하겐-푸아죄유 식에 따라 유량이 일정할 때 로 관경의 4제곱에 반비례한다.
직경을 2배로 하면 손실수두는 로 줄어든다.
고압가스설비의 내압시험압력은 통상 상용압력의 1.5배 이상으로 정한다.
상용압력이 이므로 내압시험압력은 최소 이다.
고압가스용 용접용기 재료는 취성 파괴를 막기 위해 탄소·인·황 함유량을 엄격히 제한한다.
그 기준치는 탄소 0.33% 이하, 인 0.04% 이하, 황 0.05% 이하이다.
LPG 자동차충전소 안에는 현금자동지급기, 충전소 관계자 대기실, 자동세차시설처럼 충전업무나 이용자 편의를 위한 부대시설만 제한적으로 설치할 수 있다.
충전소 종사자의 후생을 위한 식당은 연면적 100㎡ 이하까지만 허용되므로, 연면적 200㎡인 식당은 설치 가능 범위를 벗어난다.
도시가스 배관의 기밀시험압력은 최고사용압력의 1.1배 또는 중 높은 압력 이상으로 한다.
온압보정장치 설치를 위한 배관을 설치한 뒤 실시하는 기밀시험도 이 기준을 그대로 적용한다.
공기액화분리기는 원료 공기 속 아세틸렌·탄화수소가 액화산소 쪽에 농축되면 폭발 위험이 커지므로 정기적으로 액화산소를 분석해야 한다.
액화산소 5L 중 탄화수소 중 탄소의 질량이 500mg을 넘을 때, 또는 아세틸렌의 질량이 5mg을 넘을 때 즉시 운전을 중지하고 액화산소를 방출해야 한다.
가스배관 설계 하중은 상시 작용하는 주하중과, 조건에 따라 더해지는 종하중(부하중)·기타 하중으로 나뉜다.
- 내압은 배관 안의 가스 압력으로 항상 작용하는 주하중이다.
- 토압은 매설배관에 흙의 무게가 항상 작용하는 주하중이다.
- 자동차 하중 등 노면 위의 활하중도 주하중으로 다룬다.
반면 온도변화의 영향은 풍하중·설하중·지진의 영향 등과 함께 종하중(부하중)으로 분류되므로 주하중에 해당하지 않는다.
훅크(유니버설) 조인트로 연결된 두 축이 각을 이루면 종동축의 각속도가 원동축과 달라져 1회전 중 주기적으로 빨라졌다 느려졌다를 반복한다.
이 각속도 변동은 전달토크의 변동과 진동으로 이어지므로, 전달토크에는 아무 이상이 없다는 설명은 사실과 다르다.
중간축 양쪽에 유니버설조인트를 대칭으로 배치하면 각속도 불일치를 상쇄해 일치시킬 수 있고, 두 축의 교차각이 약 30˚를 넘으면 사용이 곤란해진다는 설명은 올바르다.
도시가스 배관의 전기방식시설은 관대지전위를 1년에 1회 이상, 외부전원법·배류법 방식시설의 정류기·배류기 출력과 전압·전류·배선 접속상태 등은 3개월에 1회 이상 점검해야 한다.
반면 절연부속품, 역전류방지장치, 결선(bond) 및 보호절연체의 효과 점검 주기는 3개월이 아니라 6개월에 1회 이상이다.
포스겐이 소량의 수분과 반응해 중합폭발을 일으킨다는 설명은 틀렸다.
포스겐은 수분과 만나면 가수분해되어 이산화탄소와 염화수소로 분해될 뿐이며, 중합폭발은 시안화수소(HCN)의 특성이다.
포스겐은 독성가스이고 일산화탄소와 염소를 활성탄 촉매로 반응시켜 얻으며, 누출 시에는 가성소다나 소석회 같은 알칼리로 중화한다.
일반도시가스공급소에서 중압 이하의 배관과 고압배관을 매설할 때는 두 배관 사이의 거리를 2m 이상 확보해야 한다.
압력이 다른 배관이 가까이 매설되면 고압배관 사고 시 저압·중압 배관까지 함께 손상될 위험이 커지므로 최소 이격거리를 규정한 것이다.
여러 기체를 한 용기에 혼합 충전했을 때 전체압력은 각 성분기체 분압의 합과 같다는 돌턴의 분압법칙이 적용된다.
액화석유가스의 안전관리 및 사업법상 충전사업은 저장시설에 저장된 액화석유가스를 용기에 충전하여 공급하는 사업을 말한다.
배관을 통해 일반수요자에게 공급하는 것은 집단공급사업에 해당하고, 단순히 사업용으로 공급하거나 연료가스로 사용하기 위해 공급한다는 설명은 충전사업의 정의로는 지나치게 포괄적이다.
원심펌프의 흡입관은 펌프 쪽으로 조금씩 올라가는 상향 구배로 깔아야 관 안에 공기주머니가 생기지 않는다. 그림에서 흡입관에 구배 화살표와 기울기 값을 적어 펌프 흡입구 쪽으로 서서히 높아지도록 그린 배관이 기준에 맞게 시공된 경우다.
흡입관 어딘가에 솟은 지점이 생기면 그 꼭대기에 공기가 모여 물이 끊기고 흡입 불량과 공동현상으로 이어진다.
- 흡입관을 펌프 구경보다 굵게 하는 것 자체는 옳지만, 위로 솟았다가 꺾여 내려오도록 잇고 지름을 동심으로 줄이면 그 윗부분이 공기 고임 자리가 된다.
- 토출관을 올렸다가 다시 내려 잇는 배관은 높은 지점에 공기가 갇혀 물이 밀려가지 못한다.
- 흡입관에 밸브를 달 때 밸브대(손잡이)를 위로 세우면 밸브 몸통 위쪽에 공기가 고이므로, 손잡이는 옆이나 아래를 향하게 붙인다.
용기의 내용적과 온도가 그대로이므로 압력은 남아 있는 가스의 양에 비례한다. 사용한 2kg이 몇 atm에 해당하는지 환산해 처음 압력에서 빼면 된다.
산소 2kg의 몰수는 이고, 0℃·1atm 기준 부피는 이다.
이 양을 내용적 40L 용기에 넣으면 에 해당하므로, 사용 후 압력은 이 된다.
고압용 밸브의 몸체는 신뢰성 확보를 위해 단조품을 깎아서 만들며, 주조품을 그대로 가공해 사용하지는 않는다.
주조 조직은 기공이나 편석 같은 결함이 생기기 쉬워 고압에서 파열 위험이 크기 때문에 단조가공으로 조직을 치밀하게 만든 뒤 절삭 가공한다.
글로브밸브는 기밀성이 우수하고, 슬루스(게이트)밸브는 완전히 열었을 때 유체저항이 작아 난방배관 등에 적합하며, 밸브시트는 내식성 재료를 쓴다는 설명은 모두 맞다.
사람을 수용하는 건축물이 제1종 보호시설로 분류되려면 연면적이 1,000m² 이상이어야 하므로, 연면적 500m²인 건축물을 제1종으로 본 설명은 틀렸다.
연면적 100m² 이상 1,000m² 미만인 건축물은 제2종 보호시설에 해당한다.
학교와 문화재로 지정된 건축물은 제1종, 공동주택은 제2종으로 분류되므로 나머지 설명은 옳다.
가스배관 및 기설치된 배관의 평면 위치는 평면도에 표시하는 항목이며, 종단면도에 기입하는 사항이 아니다.
종단면도에는 배관의 기울기와 포장종류, 교차하는 타 매설물·구조물, 설계 배관의 계획정상높이 및 깊이처럼 깊이 방향의 정보를 담는다.
응력-변형률 선도에서 곡선이 잠깐 솟았다가 뚝 떨어져 가장 낮게 내려앉은 자리가 하부 항복점이며, 그림에서는 C 바로 뒤에 움푹 팬 점 D가 여기에 해당한다.
연강은 탄성한도를 넘으면 응력이 더 늘지 않은 채 변형만 진행되는데, 이때 곡선이 꺾여 올라간 꼭짓점이 상항복점, 뒤이어 떨어진 바닥이 하항복점이다.
- 곡선이 거의 직선으로 오르는 초반의 A·B는 비례한도·탄성한도 부근의 점이다.
- 곡선이 가장 높이 올라간 봉우리 꼭대기 E는 인장강도(최대응력)다.
- 봉우리를 지나 응력이 떨어진 끝점 F는 시험편이 끊어진 파단점이다.
공식에 -40℃를 대입하면 이 된다.
즉 -40℃와 -40℉는 같은 온도를 가리키는, 두 눈금이 만나는 유일한 점이다.
액화석유가스 소형용접용기 충전 기준에서 캔밸브는 부착한 지 2년이 지나지 않은 것이어야 하므로, 3년으로 적은 설명이 기준과 어긋난다. 부착연월이 각인돼 있어야 한다는 뒷부분은 기준 그대로다.
부속품인 캔밸브는 용기 본체보다 수명을 짧게 잡아 관리하며, 부착 시기를 각인으로 확인할 수 있게 해 두는 것이 이 기준의 취지다.
- 용기 자체는 제조 후 10년이 지나지 않은 용접용기여야 충전할 수 있다.
- 찍힌 흠·부식·우그러짐·화염에 의한 흠이 4급에 해당하는 용기는 충전 대상에서 제외한다.
- 표시사항이 훼손된 용기는 충전사업자가 확인해 다시 표시한다.
고압가스 안전관리법상 제조허가의 종류는 고압가스특정제조, 고압가스일반제조, 고압가스충전, 냉동제조 네 가지이며, 공조제조라는 허가 구분은 존재하지 않는다.
강재에 저온취성(메짐)을 일으키는 대표적인 원소는 인(P)이다.
인은 결정립계에 편석되어 상온·저온에서 강의 충격인성을 떨어뜨려 취성파괴를 유발한다.
반면 황(S)은 고온에서 잘 깨지는 적열취성(고온취성)의 원인이 되는 원소라는 점에서 구분된다.
부적합품률은 개수를 세어 얻는 계수치(속성) 데이터이다.
무게·길이·인장강도는 저울이나 자로 연속적으로 측정하는 계량치 데이터에 해당한다.
모든 작업을 기본동작으로 분해하고 각 동작에 미리 정해진 표준시간치를 적용해 정미시간을 산정하는 기법은 PTS(Predetermined Time Standard)법이다.
워크샘플링법은 순간관측으로 가동률을 추정하는 기법이고, 스톱워치법과 실적자료법은 각각 직접 시간을 측정하거나 과거 실적을 바탕으로 표준시간을 구하는 방식이라는 점에서 다르다.
모집단을 200개들이 상자 15개라는 층(부분집단)으로 나눈 뒤 각 층에서 고르게 시료를 뽑았으므로 이는 층별 샘플링에 해당한다.
계통 샘플링은 일정 간격으로 뽑는 방식, 취락 샘플링은 일부 상자를 통째로 선택하는 방식, 2단계 샘플링은 상자를 먼저 일부만 추출한 뒤 그 안에서 다시 추출하는 방식이라는 점에서 이 문제 상황과는 다르다.
비용구배는 공기를 하루 줄이는 데 더 드는 돈이므로, 특급작업과 정상작업의 비용 차를 기간 차로 나눈다. 표에서 정상작업은 15일·150만원, 특급작업은 10일·200만원이다.
검산하면 5일을 단축하는 데 원이 더 들어 표의 비용 차와 맞는다.
총비용 차 50만원이나 특급비용 200만원을 그대로 쓰면 하루당 값이 되지 않으므로, 반드시 단축 일수 5일로 나눈 값을 답으로 삼는다.
타점이 한 방향으로 계속 상승하거나 하강하는 패턴은 관리도에서 경향(trend)이라고 한다.
연(run)은 중심선 한쪽으로 점이 연속되는 것, 주기(cycle)는 상승·하강이 규칙적으로 반복되는 것을 가리켜 이 문제의 설명과는 구분된다.
생산보전(PM)은 보전예방·예방보전·사후보전·개량보전의 네 활동으로 구성되며, 안전보전은 이 체계에 속하지 않는다.