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[가스산업기사 필기] 18년 3회차
가스산업기사 필기 기출문제

18년 3회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
가스산업기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

18년 3회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
어떤 기체가 열량 80kJ을 흡수하여 외부에 대하여 20kJ의 일을 하였다면 내부에너지 변화는 몇 kJ인가?
120
260
380
4100
정답 및 해설

열역학 제1법칙에 따라 계가 흡수한 열량은 내부에너지 변화와 외부에 한 일의 합으로 나타난다: ΔU=QW\Delta U = Q - W.
대입하면 ΔU=80 kJ20 kJ=60 kJ\Delta U = 80\ \mathrm{kJ} - 20\ \mathrm{kJ} = 60\ \mathrm{kJ}이므로 내부에너지 변화는 60kJ이다.

문제 2
가스화재 시 밸브 및 콕을 잠그는 소화 방법은?
1질식소화
2냉각소화
3억제소화
4제거소화
정답 및 해설

밸브나 콕을 잠가 가스 공급을 차단하는 것은 연소 중인 가연물(가스) 자체를 없애 불을 끄는 방법이므로 제거소화에 해당한다. 산소 공급을 차단하는 질식소화, 온도를 낮추는 냉각소화, 연쇄반응을 억제하는 억제소화와는 소화 원리가 다르다.

문제 3
어떤 연료의 저위발열량은 9000kcal/㎏이다. 이 연료 1㎏을 연소시킨 결과 발생한 연소열은 6500kcal/㎏이었다. 이 경우의 연소효율은 약 몇 %인가?
138%
262%
372%
4138%
정답 및 해설

연소효율은 실제 발생한 연소열을 연료의 저위발열량으로 나눈 값이다: η=6500 kcal/kg9000 kcal/kg×10072%\eta = \dfrac{6500\ \mathrm{kcal/kg}}{9000\ \mathrm{kcal/kg}} \times 100 \approx 72\%이므로 연소효율은 약 72%이다.

문제 4
연소에 대하여 가장 적절하게 설명한 것은?
1연소는 산화반응으로 속도가 느리고, 산화열이 발생한다.
2물질의 열전도율이 클수록 가연성이 되기 쉽다.
3활성화에너지가 큰 것은 일반적으로 발열량이 크므로 가연성이 되기 쉽다.
4가연성 물질이 공기 중의 산소 및 그 외의 산소원의 산소와 작용하여 열과 빛을 수반하는 화학반응이다.
정답 및 해설

연소란 가연성 물질이 공기 중의 산소 및 그 밖의 산소원과 작용하여 열과 빛을 수반하는 화학반응이다. 연소는 발열속도가 빠른 급격한 산화반응이므로 속도가 느리다는 설명은 틀리며, 열전도율이나 활성화에너지가 클수록 가연성이 커진다는 설명도 실제와는 반대이다.

문제 5
파열의 원인이 될 수 있는 용기 두께 축소의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
1과열
2부식
3침식
4화학적 침해
정답 및 해설

용기 두께가 얇아져 파열로 이어지는 원인은 부식·침식·화학적 침해처럼 재료 자체가 소모·손상되는 현상이다. 반면 과열은 금속의 강도 저하나 팽창·변형을 유발하는 원인일 뿐 두께를 직접 줄이는 원인은 아니므로 가장 거리가 멀다.

문제 6
1㎏의 공기가 100℃ 하에서 열량 25kcal를 얻어 등온팽창할 때 엔트로피의 변화량은 약 몇 kcal/K인가?
10.038
20.043
30.058
40.067
정답 및 해설

등온과정에서의 엔트로피 변화는 ΔS=QT\Delta S = \dfrac{Q}{T}로 구한다. 온도를 절대온도로 환산하면 T=100+273=373 KT = 100+273=373\ \mathrm{K}이므로 ΔS=25 kcal373 K0.067 kcal/K\Delta S = \dfrac{25\ \mathrm{kcal}}{373\ \mathrm{K}} \approx 0.067\ \mathrm{kcal/K}이다.

문제 7
목재, 종이와 같은 고체 가연성물질의 주된 연소 형태는?
1표면연소
2자기연소
3분해연소
4확산연소
정답 및 해설

목재·종이 같은 고체 가연물은 가열되면 열분해로 가연성 가스가 발생하고 그 가스가 공기와 섞여 타는 분해연소 형태를 띤다. 숯·코크스처럼 물질 표면이 직접 산소와 반응하는 표면연소나, 니트로셀룰로오스처럼 물질 자체에 산소를 함유해 타는 자기연소와는 구분된다.

문제 8
탄소(C) 1g을 완전연소시켰을 때 발생되는 연소가스인 CO2는 약 몇 g 발생하는가?
12.7g
23.7g
34.7g
48.9g
정답 및 해설

탄소의 완전연소 반응은 C+O2CO2\text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2이며 몰질량비로 12g C:44g CO212\mathrm{g}\ \text{C} : 44\mathrm{g}\ \text{CO}_2가 반응한다. 탄소 1g이 완전연소하면 4412×13.7 g\dfrac{44}{12}\times 1 \approx 3.7\ \mathrm{g}의 CO2가 발생한다.

문제 9
일반기체상수의 단위를 바르게 나타낸 것은?
1㎏·m/㎏·K
2kcal/kmol
3㎏·m/kmol·K
4kcal/㎏·℃
정답 및 해설

일반기체상수 R은 기체 1kmol을 기준으로 정의되며 공학단위계에서 그 단위는 ㎏·m/kmol·K이다(예: R≈848 kgf·m/kmol·K). kcal 단위는 열량 단위이고 ㎏·m/㎏·K는 질량기준 기체상수의 단위이므로 일반기체상수와는 구분된다.

문제 10
실제 기체가 완전 기체의 특성 식을 만족하는 경우는?
1고온, 저압
2고온, 고압
3저온, 고압
4저온, 저압
정답 및 해설

실제 기체는 분자 자체의 부피와 분자 간 인력의 영향이 작아질수록, 즉 고온·저압 상태일수록 이상기체 상태방정식에 가깝게 거동한다. 저온·고압에서는 분자 간 거리가 가까워져 분자력과 분자 부피의 영향이 커지므로 이상기체 근사에서 벗어난다.

문제 11
LPG에 대한 설명 중 틀린 것은?
1포화탄화수소화합물이다.
2휘발유 등 유기용매에 용해된다.
3액체 비중은 물보다 무겁고, 기체상태에서는 공기보다 가볍다.
4상온에서는 기체이나 가압하면 액화된다.
정답 및 해설

LPG는 포화탄화수소화합물로서 휘발유 등 유기용매에 잘 용해되며, 상온에서는 기체이지만 가압하면 쉽게 액화된다. 다만 액체 상태의 비중은 물보다 가볍고(약 0.5), 기체 상태의 비중은 공기보다 무겁다(약 1.5~2배)는 특성을 가지므로, 이를 반대로 서술한 보기가 틀린 설명이다.

문제 12
이상기체에 대한 설명이 틀린 것은?
1실제로는 존재하지 않는다.
2체적이 커서 무시할 수 없다.
3보일의 법칙에 따르는 가스를 말한다.
4분자 상호 간에 인력이 작용하지 않는다.
정답 및 해설

이상기체는 분자 자체의 부피와 분자 간 인력을 무시할 수 있다고 가정한 가상의 기체이며, 보일의 법칙 등 기체법칙을 완전히 따른다고 정의된다. 따라서 분자의 체적이 커서 무시할 수 없다는 서술은 이상기체 정의(체적을 무시할 수 있다고 가정)와 정면으로 모순되므로 틀린 설명이다.

문제 13
상온, 상압 하에서 메탄-공기의 가연성 혼합기체를 완전 연소시킬 때 메탄 1㎏을 완전연소시키기 위해서는 공기 약 몇 ㎏이 필요한가?
14
217
319
464
정답 및 해설

메탄의 완전연소 반응식은 CH4+2O2CO2+2H2O\mathrm{CH_4} + 2\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O}이며, 질량비로 16kg의 CH₄를 태우는 데 64kg의 O₂가 필요하므로 1kg당 이론산소량은 6416=4 kg\dfrac{64}{16}=4\ \mathrm{kg}이다. 공기 중 산소의 질량분율이 약 23.2%이므로 이론공기량은 40.23217 kg\dfrac{4}{0.232}\approx 17\ \mathrm{kg}이 되어 답과 일치한다.

문제 14
다음 중 중합폭발을 일으키는 물질은?
1히드라진
2과산화물
3부타디엔
4아세틸렌
정답 및 해설

부타디엔은 이중결합을 두 개 가진 불포화탄화수소로, 억제제 없이 저장·방치될 경우 자체적으로 격렬한 중합반응을 일으켜 다량의 열을 방출하며 폭발할 수 있는 대표적 중합폭발성 물질이다. 반면 아세틸렌은 분해폭발성, 과산화물·히드라진은 분해(반응)폭발성 물질로 분류되어 중합폭발과는 구분된다.

문제 15
다음 반응식을 이용하여 메탄(CH4)의 생성열을 구하면?
1△H=-20kcal/mol
2△H=-18kcal/mol
3△H=18kcal/mol
4△H=20kcal/mol
정답 및 해설

탄소의 연소열(C+O2CO2, ΔH=94 kcal/mol\mathrm{C}+\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{CO_2},\ \Delta H=-94\ \mathrm{kcal/mol}), 수소의 연소열(H2+12O2H2O, ΔH=68 kcal/mol\mathrm{H_2}+\tfrac{1}{2}\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{H_2O},\ \Delta H=-68\ \mathrm{kcal/mol}), 메탄의 연소열(CH4+2O2CO2+2H2O, ΔH=212 kcal/mol\mathrm{CH_4}+2\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{CO_2}+2\mathrm{H_2O},\ \Delta H=-212\ \mathrm{kcal/mol})을 헤스의 법칙으로 조합하면 메탄의 생성열은 ΔH=(94)+2×(68)(212)=18 kcal/mol\Delta H=(-94)+2\times(-68)-(-212)=-18\ \mathrm{kcal/mol}로 계산되어 답과 일치한다.

문제 16
다음은 폭굉의 정의에 관한 설명이다. ( )에 알맞은 용어는?
1전파속도 - 음속
2폭발파 - 충격파
3전파온도 - 충격파
4전파속도 - 화염온도
정답 및 해설

폭굉(detonation)이란 가연성 혼합기체 중에서 화염(연소파)의 전파속도가 그 매질 내의 음속보다 빨라지는 현상을 말하며, 이때 파면 선단에 충격파가 동반되어 격렬한 파괴작용을 일으킨다. 따라서 폭굉의 정의에 들어갈 용어는 전파속도와 음속이다.

문제 17
화재나 폭발의 위험이 있는 장소를 위험장소라 한다. 다음 중 제1종 위험장소에 해당하는 것은?
1상용의 상태에서 가연성가스의 농도가 연속해서 폭발하한계 이상으로 되는 장소
2상용상태에서 가연성가스가 체류해 위험해질 우려가 있는 장소
3가연성 가스가 밀폐된 용기 또는 설비의 사고로 인해 파손되거나 오조작의 경우에만 누출될 위험이 있는 장소
4환기장치에 이상이나 사고가 발생한 경우에 가연성 가스가 체류하여 위험하게 될 우려가 있는 장소
정답 및 해설

위험장소는 가연성가스의 체류 가능성과 빈도에 따라 0종·1종·2종으로 구분되며, 1종 위험장소는 통상적인 운전(상용) 상태에서 가연성가스가 체류하여 위험한 분위기가 생성될 우려가 있는 장소를 말한다. 상시 폭발하한계 이상으로 연속 체류하는 장소는 0종, 사고·오조작 등 이상상태에서만 누출·체류하는 장소는 2종으로 분류되므로 나머지 보기는 1종에 해당하지 않는다.

문제 18

연소가스의 폭발 및 안전에 대한 다음 내용은 무엇에 관한 설명인가?

두 면의 평행판 거리를 좁혀가며 화염이 전파하지 않게 될 때의 면간거리

1안전간격
2한계직경
3소염거리
4화염일주
정답 및 해설

평행한 두 면의 간격을 좁혀 가다가 화염이 더 이상 전파되지 못하게 되는 한계 간격소염거리라 한다.

간격이 좁아지면 화염이 벽면에 열을 빼앗기고 연쇄반응을 이어 주는 활성 라디칼도 벽에서 소멸되어, 어느 폭 이하에서는 연소반응이 스스로 꺼진다. 이때의 면간거리가 소염거리이며 화염방지기의 틈새 설계 근거가 된다.

  • 안전간격은 표준 구형 용기의 틈새를 통해 화염이 바깥 가스로 옮겨붙지 않는 최대 틈새로, 평행판이 아니라 규정된 용기로 정의한다.
  • 한계직경은 원관에서 화염이 전파되지 못하는 관의 지름이므로 평행판 간격과는 형상이 다르다.
  • 화염일주는 틈새를 통해 화염이 반대편으로 번져 나가는 현상 자체를 가리키는 말이어서 거리를 뜻하지 않는다.
문제 19

다음 중 가연성가스만으로 나열된 것은?

  • Ⓐ 수소
  • Ⓑ 이산화탄소
  • Ⓒ 질소
  • Ⓓ 일산화탄소
  • Ⓔ LNG
  • Ⓕ 수증기
  • Ⓖ 산소
  • Ⓗ 메탄
1Ⓐ, Ⓑ, Ⓔ, Ⓗ
2Ⓐ, Ⓓ, Ⓔ, Ⓗ
3Ⓐ, Ⓓ, Ⓕ, Ⓗ
4Ⓑ, Ⓓ, Ⓔ, Ⓗ
정답 및 해설

제시된 여덟 가지 중 스스로 타는 가연성가스는 수소·일산화탄소·LNG·메탄 네 가지다.

수소는 폭발범위 약 4~75%, 일산화탄소는 약 12.5~74%로 대표적인 가연성가스이고, LNG는 주성분이 메탄이므로 메탄과 함께 가연성으로 분류된다.

  • 이산화탄소·질소·수증기는 스스로 타지도 연소를 돕지도 않는 불연성(비활성) 가스여서 오히려 소화·치환용으로 쓰인다.
  • 산소는 자신은 타지 않으면서 다른 물질의 연소를 돕는 조연성(지연성) 가스이므로 가연성가스에 넣으면 안 된다.
문제 20
폭발하한계가 가장 낮은 가스는?
1부탄
2프로판
3에탄
4메탄
정답 및 해설

폭발(연소)범위의 하한계는 대략 부탄 1.8%, 프로판 2.1%, 에탄 3.0%, 메탄 5.0% 순으로, 탄소수가 많아질수록 하한계가 낮아지는 경향이 있다. 따라서 보기 중 폭발하한계가 가장 낮은 가스는 부탄이다.

문제 21
카르노 사이클 기관이 27℃와 -33℃ 사이에서 작동될 때 이 냉동기의 열효율은?
10.2
20.25
34
45
정답 및 해설

카르노 사이클 열효율은 절대온도를 이용해 η=1T2T1\eta = 1 - \dfrac{T_2}{T_1}로 구하며, 고온부 T1=27C=300KT_1 = 27{}^\circ\mathrm{C} = 300\mathrm{K}, 저온부 T2=33C=240KT_2 = -33{}^\circ\mathrm{C} = 240\mathrm{K}이다.
대입하면 η=1240300=0.2\eta = 1 - \dfrac{240}{300} = 0.2가 되어 0.2가 정답이다.

문제 22
다음은 용접용기의 동판두께를 계산하는 식이다. 이 식에서 S는 무엇을 나타내는가?
t=PD2Sη1.2P+Ct = \dfrac{PD}{2S\eta - 1.2P} + C
1여유두께
2동판의 내경
3최고충전압력
4재료의 허용응력
정답 및 해설

제시된 식은 용접용기 동판두께 산출식으로 P는 최고충전압력, D는 동판의 내경, C는 부식여유를 나타내며, S재료의 허용응력을 의미한다.
동판이 내압을 견디는 데 필요한 최소 두께를 구할 때 재료의 강도값인 허용응력을 분모에 사용하므로 S가 클수록 필요 두께가 얇아진다.

문제 23
강을 열처리하는 주된 목적은?
1표면에 광택을 내기 위하여
2사용시간을 연장하기 위하여
3기계적 성질을 향상시키기 위하여
4표면에 녹이 생기지 않게 하기 위하여
정답 및 해설

강의 열처리는 가열·냉각 과정으로 내부 조직을 변화시켜 강도·경도·인성 등 기계적 성질을 향상시키는 것이 주된 목적이다.
담금질·뜨임·풀림·불림 등 어떤 방식을 쓰든 궁극적인 목표는 사용 목적에 맞게 재료의 성질을 개선하는 데 있다.

문제 24
고압가스 냉동기의 발생기는 흡수식 냉동설비에 사용하는 발생기에 관계되는 설계온도가 몇 ℃를 넘는 열교환기를 말하는가?
180℃
2100℃
3150℃
4200℃
정답 및 해설

고압가스 관련 법령상 발생기는 흡수식 냉동설비에서 냉매가스를 발생시키는 부분으로서, 설계온도가 200℃를 초과하는 열교환기를 말한다.
이 기준을 넘는 발생기는 고압가스안전관리 대상 설비로 별도 관리된다.

문제 25
물을 양정 20m, 유량 2m3/min으로 수송하고자 한다. 축동력 12.7PS를 필요로 하는 원심펌프의 효율은 약 몇 %인가?
165%
270%
375%
480%
정답 및 해설

수동력은 Lw=γQH75[PS]L_w = \dfrac{\gamma Q H}{75}\,[\mathrm{PS}]이며, γ=1000kgf/m3\gamma=1000\,\mathrm{kgf/m^3}, Q=2m3/min=0.0333m3/sQ = 2\,\mathrm{m^3/min} = 0.0333\,\mathrm{m^3/s}, H=20mH=20\,\mathrm{m}를 대입하면 Lw=1000×0.0333×20758.89PSL_w = \dfrac{1000 \times 0.0333 \times 20}{75} \approx 8.89\,\mathrm{PS}이다.
펌프효율은 η=LwLs=8.8912.70.70\eta = \dfrac{L_w}{L_s} = \dfrac{8.89}{12.7} \approx 0.70으로 약 70%이다.

문제 26
공기액화 장치에 들어가는 공기 중 아세틸렌가스가 혼입되면 안 되는 가장 큰 이유는?
1산소의 순도가 저하된다.
2액체 산소 속에서 폭발을 일으킨다.
3질소와 산소의 분리작용에 방해가 된다.
4파이프 내에서 동결되어 막히기 때문이다.
정답 및 해설

공기액화 분리장치에 아세틸렌이 혼입되면 액화·농축되면서 액체산소 속에서 폭발을 일으킬 위험이 가장 크다.
아세틸렌은 반응성이 크고 저온에서도 산소와 폭발성 화합물을 형성할 수 있어 액체산소를 다루는 공정에서 특히 위험시된다.

문제 27
다음 중 신축이음이 아닌 것은?
1벨로우즈형이음
2슬리브형이음
3루프형이음
4턱걸이형이음
정답 및 해설

배관의 대표적인 신축이음 방식에는 열팽창·수축을 흡수하도록 고안된 루프형(신축곡관)·슬리브형·벨로우즈형·스위블형이 있다.
턱걸이형이음은 이러한 신축 흡수 기능을 갖는 표준 이음 방식에 해당하지 않는다.

문제 28
냉간가공의 영역 중 약 210~360℃에서 기계적 성질인 인장강도는 높아지나 연신이 갑자기 감소하여 취성을 일으키는 현상을 의미하는 것은?
1저온메짐
2뜨임메짐
3청열메짐
4적열메짐
정답 및 해설

탄소강은 약 200~300℃ 구간에서 인장강도는 오히려 높아지지만 연신율이 급격히 감소해 취성을 나타내는데, 이를 청열메짐(청열취성)이라 한다.
이 온도범위에서는 표면에 청색 산화막이 형성되며 취성이 커지므로 해당 구간에서의 냉간가공은 피해야 한다.

문제 29
원심펌프는 송출구경을 흡입구경보다 작게 설계한다. 이에 대한 설명으로 틀린 것은?
1흡인구경 보다 와류실을 크게 설계한다.
2회전차에서 빠른 속도로 송출된 액체를 갑자기 넓은 와류실에 넣게 되면 속도가 떨어지기 때문이다.
3에너지 손실이 커져서 펌프효율이 저하되기 때문이다.
4대형펌프 또는 고 양정의 펌프에 적용된다.
정답 및 해설

원심펌프에서 토출구경을 흡입구경보다 작게 설계하는 것은, 회전차에서 빠르게 송출된 액체가 갑자기 넓은 와류실(볼류트)로 들어가면 유속이 급격히 떨어져 에너지 손실이 커지고 펌프효율이 저하되는 것을 막기 위함이며, 주로 대형·고양정 펌프에 적용된다.
이런 급확대 손실을 피하려는 취지에 비추어 와류실을 흡입구경보다 크게 설계한다는 설명은 맞지 않아 틀린 설명이다.

문제 30
용접장치에서 토치에 대한 설명으로 틀린 것은?
1아세틸렌 토치의 사용압력은 0.1MPa 이상에서 사용한다.
2가변압식 토치를 프랑스식이라 한다.
3불변압식 토치는 니들밸브가 없는 것으로 독일식이라 한다.
4팁의 크기는 용접할 수 있는 판 두께에 따라 선정한다.
정답 및 해설

아세틸렌은 압력이 높아지면 자기분해 폭발 위험이 있어 용접 토치의 사용압력을 0.1MPa 이하의 저압으로 제한하므로, "0.1MPa 이상에서 사용한다"는 설명은 틀렸다.
토치는 팁 구조에 따라 니들밸브로 아세틸렌 유량을 조절하는 가변압식(프랑스식)과 니들밸브가 없는 불변압식(독일식)으로 나뉘며, 독일식은 팁 번호가 용접 가능한 연강판 두께(mm)를 뜻하므로 팁 크기를 판 두께에 맞춰 선정한다는 설명도 옳다.

문제 31
고압가스 용기의 안전밸브 중 밸브 부근의 온도가 일정 온도를 넘으면 퓨즈 메탈이 녹아 가스를 전부 방출시키는 방식은?
1가용전식
2스프링식
3파열판식
4수동식
정답 및 해설

가스 용기의 안전밸브 중 밸브 부근 온도가 일정 온도 이상 오르면 저융점 금속(퓨즈 메탈)이 녹아 내용물을 전량 방출시키는 방식은 가용전식이다. 스프링식은 설정압력을 초과하면 스프링 힘을 이겨 작동하는 압력 감응형이고, 파열판식은 박판이 파열압력에서 터지는 방식으로 모두 온도가 아닌 압력에 반응한다는 점에서 구분된다.

문제 32
정압기의 이상감압에 대처할 수 있는 방법이 아닌 것은?
1필터 설치
2정압기 2계열 설치
3저압배관의 loop화
42차측 압력 감시장치 설치
정답 및 해설

정압기의 이상감압 대처 방법은 정압기를 2계열로 설치해 한쪽 고장 시에도 공급을 유지하고, 저압배관을 loop화해 다른 경로로 우회 공급이 가능하게 하며, 2차측 압력 감시장치로 저압 이상을 조기에 검지하는 것이다. 필터 설치는 가스 중 이물질을 걸러 정압기 고장을 예방하는 목적일 뿐 이상감압 자체에 대한 대처책은 아니다.

문제 33
도시가스의 저압공급방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
1수요량의 변동과 거리에 무관하게 공급압력이 일정하다.
2압송비용이 저렴하거나 불필요하다.
3일반수용가를 대상으로 하는 방식이다.
4공급계통이 간단하므로 유지관리가 쉽다.
정답 및 해설

도시가스 저압공급방식은 일반 수용가를 대상으로 압송비용이 저렴하거나 불필요하고 공급계통이 단순해 유지관리가 쉬운 반면, 수요량 변동과 공급거리에 따라 관내 압력손실이 달라져 공급압력이 변동하는 특성을 가진다. 따라서 수요량과 거리에 무관하게 공급압력이 일정하다는 설명은 저압공급방식의 실제 특성과 맞지 않는다.

문제 34
액화 암모니아 용기의 도색 색깔로 옳은 것은?
1밝은 회색
2황색
3주황색
4백색
정답 및 해설

고압가스 용기는 가스 종류별 도색이 법정되어 있으며, 액화암모니아 용기는 백색으로 도색한다. 참고로 산소는 녹색, 수소는 주황색, 액화석유가스는 회색, 아세틸렌은 황색으로 구분된다.

문제 35
가스시설의 전기방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
1전기방식이란 강재배관 외면에 전류를 유입시켜 양극반응을 저지함으로써 배관의 전기적 부식을 방지하는 것을 말한다.
2방식전류가 흐르는 상태에서 토양 중에 있는 방식전위는 포화황산동 기준전극으로 -0.85V 이하로 한다.
3“희생양극법”이란 매설배관의 전위가 주위의 타 금속구조물의 전위보다 높은 장소에서 매설배관과 주위의 타 금속구조물을 전기적으로 접속시켜 매설 배관에 유입된 누출전류를 전기회로적으로 복귀시키는 방법을 말한다.
4“외부전원법”이란 외부직류 전원장치의 양극은 매설배관이 설치되어 있는 토양에 접속하고, 음극은 매설배관에 접속시켜 부식을 방지하는 방법을 말한다.
정답 및 해설

매설배관의 전위가 주위 타 금속구조물의 전위보다 높은 곳에서 배관과 타 금속구조물을 전기적으로 접속시켜 누설전류를 회로적으로 복귀시키는 방법은 배류법이며, 희생양극법은 배관보다 저전위인 금속(마그네슘 등 유전양극)을 배관에 접속해 그 금속이 대신 부식되도록 하는 방식이다. 따라서 희생양극법을 배류법의 정의로 설명한 항목이 틀렸다.

문제 36
특수강에 내식성, 내열성 및 자경성을 부여하기 위하여 주로 첨가하는 원소는?
1니켈
2크롬
3몰리브덴
4망간
정답 및 해설

특수강에 내식성·내열성·자경성을 부여하기 위해 주로 첨가하는 원소는 크롬(Cr)이다. 크롬은 표면에 치밀한 산화피막을 형성해 내식성과 내열성을 높이고, 담금질성을 향상시켜 자경성을 부여한다.

문제 37
직경 5m 및 7m인 두 구형 가연성 고압가스 저장탱크가 유지해야 할 간격은? (단, 저장탱크에 물분무장치는 설치되어 있지 않음)
11m 이상
22m 이상
33m 이상
44m 이상
정답 및 해설

물분무장치가 없는 가연성가스 저장탱크 사이의 유지거리는 두 탱크 최대지름을 합산한 길이의 4분의 1(1m 미만이면 1m 이상)로 정해진다. 두 탱크의 직경이 각각 5m5\mathrm{m}, 7m7\mathrm{m}이므로 5+74=3m\dfrac{5+7}{4}=3\mathrm{m}가 되어 3m 이상의 간격을 유지해야 한다.

문제 38
그림은 가정용 LP가스 소비시설이다. R1에 사용되는 조정기의 종류는?
11단 감압식 저압조정기
21단 감압식 준저압조정기
32단 감압식 1차용 조정기
42단 감압식 2차용 조정기
정답 및 해설

용기에서 나온 가스를 한 번에 연소기구용 저압까지 낮추는 자리이므로 R11단 감압식 저압조정기이다.

그림의 계통은 용기 → R1 → 가스미터(M) → 연소기구로 이어져 조정기가 하나뿐이고, R1 뒤쪽 압력이 2.3~3.3kPa, 연소기구 입구 압력이 2.0~3.3kPa로 표시되어 있다. 이 값이 곧 1단 감압식 저압조정기의 조정압력 범위다.

1단 감압식 준저압조정기는 조정압력이 5~30kPa 범위에서 따로 정해지고, 2단 감압식 1차용 조정기는 출구압력이 57~83kPa로 훨씬 높으면서 뒤에 2차용 조정기가 한 번 더 붙는다. 조정기가 한 개뿐이고 출구가 이미 수 kPa의 저압이라는 점이 판단의 근거다.

문제 39
부식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1혐기성 세균이 번식하는 토양 중의 부식속도는 매우 빠르다.
2전식 부식은 주로 전철에 기인하는 미주 전류에 의한 부식이다.
3콘크리트와 흙이 접촉된 배관은 토양 중에서 부식을 일으킨다.
4배관이 점토나 모래에 매설된 경우 점토보다 모래 중의 관이 더 부식되는 경향이 있다.
정답 및 해설

토양 중 배관 부식은 토양의 전기저항도와 밀접한데, 점토질 토양은 함수율이 높고 전기저항이 낮아 부식전류가 흐르기 쉬워 모래질 토양보다 부식을 촉진하는 경향이 있다. 따라서 점토보다 모래 중의 관이 더 부식되는 경향이 있다는 설명은 실제와 반대로 서술되어 옳지 않다.

문제 40
공기액화분리장치의 폭발원인과 대책에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1장치 내에 여과기를 설치하여 폭발을 방지한다.
2압축기의 윤활유에는 안전한 물을 사용한다.
3공기 취입구에서 아세틸렌의 침입으로 폭발이 발생한다.
4질화화합물의 혼입으로 폭발이 발생한다.
정답 및 해설

공기액화분리장치의 폭발은 공기 취입구로 아세틸렌이 흡입되거나 질화화합물이 혼입되는 경우, 압축기 윤활유가 분해되어 생성된 탄화수소가 축적되는 경우 등에 발생하므로, 이를 막기 위해 여과기를 설치하고 압축기에는 안전한 윤활유를 사용해야 한다. 윤활유 대신 물을 사용한다는 것은 실제 방지대책이 아니므로 옳지 않은 설명이다.

문제 41
소형저장탱크의 가스방출구의 위치를 지면에서 5m 이상 또는 소형저장탱크 정상부로부터 2m 이상 중 높은 위치에 설치하지 않아도 되는 경우는?
1가스방출구의 위치를 건축물 개구부로부터 수평거리 0.5m 이상 유지하는 경우
2가스방출구의 위치를 연소기의 개구부 및 환기용 공기흡입구로부터 각각 1m 이상 유지하는 경우
3가스방출구의 위치를 건축물 개구부로부터 수평거리 1m 이상 유지하는 경우
4가스방출구의 위치를 건축물 연소기의 개구부 및 환기용 공기흡입구로부터 각각 1.2m 이상 유지하는 경우
정답 및 해설

소형저장탱크의 가스방출구는 원칙적으로 지면에서 5m 이상 또는 정상부로부터 2m 이상 중 높은 위치에 설치해야 하지만, KGS 코드상 가스방출구를 건축물 개구부로부터 수평거리 1m 이상 유지하는 경우에는 이 높이 기준을 적용하지 않는 예외로 규정되어 있다. 0.5m·1.2m 등 다른 수치를 제시한 나머지 보기는 실제 기준값과 다르다.

문제 42
다음은 고압가스를 제조하는 경우 품질검사에 대한 내용이다. ( ) 안에 들어갈 사항을 알맞게 나열한 것은?
1Ⓐ 1일 1회 Ⓑ 99.5 Ⓒ 98 Ⓓ 98.5
2Ⓐ 1일 1회 Ⓑ 99 Ⓒ 98.5 Ⓓ 98
3Ⓐ 1주 1회 Ⓑ 99.5 Ⓒ 98 Ⓓ 98.5
4Ⓐ 1주 1회 Ⓑ 99 Ⓒ 98.5 Ⓓ 98
정답 및 해설

고압가스 품질검사는 1일 1회 이상 실시하며, 가스별 순도 기준은 산소 99.5% 이상, 아세틸렌 98% 이상, 수소 98.5% 이상이다. 제시된 빈칸은 이 검사 주기와 가스별 순도 기준을 순서대로 채운 조합이므로 해당 보기가 정답이다.

문제 43
아세틸렌의 품질 검사에 사용하는 시약으로 맞는 것은?
1발연황산시약
2구리, 암모니아 시약
3피로카롤 시약
4하이드로 썰파이드 시약
정답 및 해설

고압가스 품질검사에서 아세틸렌은 발연황산 시약을 사용한 오르자트법(그 밖에 브로민 시약 뷰렛법·질산은 시약 정성시험)으로 순도 98% 이상 여부를 판정한다. 구리·암모니아 시약을 쓰는 오르자트법은 산소(99.5% 이상), 피로갈롤 또는 하이드로설파이트 시약을 쓰는 오르자트법은 수소(98.5% 이상)의 품질검사용이므로 아세틸렌 검사와는 대응하지 않는다.

문제 44
저장탱크에 의한 액화석유가스 사용시설에서 배관이음부와 절연조치를 한 전선과의 이격거리는?
110cm 이상
220cm 이상
330cm 이상
460cm 이상
정답 및 해설

액화석유가스 저장탱크 사용시설에서 배관이음부와 전기설비 사이의 이격거리는 전기설비 종류별로 다르게 정해져 있으며, 절연조치를 한 전선과는 10cm 이상을 유지하면 된다. 절연조치를 하지 않은 전선(15cm 이상), 전기점멸기·전기접속기(30cm 이상), 전기계량기·전기개폐기(60cm 이상)와 비교하면 절연전선에 요구되는 거리가 가장 짧다.

문제 45
고압가스 사용상 주의할 점으로 옳지 않은 것은?
1저장탱크의 내부 압력이 외부압력보다 낮아짐에 따라 그 저장탱크가 파괴되는 것을 방지하기 위하여 긴급 차단장치를 설치한다.
2가연성 가스를 압축하는 압축기와 오토크레이브 사이의 배관에 역화방지 장치를 설치해두어야 한다.
3밸브, 배관, 압력게이지 등의 부착부로부터 누출(leakage) 여부를 비눗물, 검지기 및 검지액 등으로 점검한 후 작업을 시작해야 한다.
4각각의 독성에 적합한 방독마스크, 가급적이면 송기식 마스크, 공기 호흡기 및 보안경 등을 준비해 두어야 한다.
정답 및 해설

저장탱크 내부가 부압(진공) 상태가 되어 파손되는 것을 막는 데 쓰이는 설비는 진공안전밸브 등 부압방지 설비이며, 긴급차단장치는 누출·화재 등 이상 상황에서 가스 공급 자체를 신속히 차단하기 위한 장치이다. 따라서 내부 압력 저하로 인한 파괴 방지를 긴급차단장치의 설치 목적으로 서술한 내용이 옳지 않다.

문제 46
이동식 부탄연소기 및 접합용기(부탄캔) 폭발사고의 예방 대책이 아닌 것은?
1이동식 부탄연소기보다 큰 과대 불판을 사용하지 않는다.
2접합용기(부탄캔)내 가스를 다 사용한 후에는 용기에 구멍을 내어 내부의 가스를 완전히 제거한 후 버린다.
3이동식 부탄연소기를 사용하여 음식물을 조리한 경우에는 조리 완료 후 이동식 부탄연소기의 용기 체결 홀더 밖으로 접합용기(부탄캔)를 분리한다.
4접합용기(부탄캔)는 스틸이므로 가스를 다 사용한 후에는 그대로 재활용 쓰레기통에 버린다.
정답 및 해설

접합용기(부탄캔)는 사용 후에도 내부에 잔류 가스가 남아 있을 수 있어, 확인 없이 그대로 버리면 압축·가열 등으로 폭발 위험이 있다. 따라서 스틸 재질이라는 이유만으로 잔가스 처리 없이 재활용 쓰레기통에 그대로 버리는 것은 폭발사고 예방 대책이 될 수 없으며, 구멍을 내어 잔가스를 완전히 제거하는 조치가 필요하다.

문제 47
독성가스의 처리설비로서 1일 처리능력이 15000m3인 저장시설과 21m 이상 이격하지 않아도 되는 보호시설은?
1학교
2도서관
3수용능력이 15인 이상인 아동복지시설
4수용능력이 300인 이상인 교회
정답 및 해설

아동복지시설은 수용능력 20인 이상일 때 제1종 보호시설로 분류되어 독성가스 처리설비와의 이격거리 규제를 받는다. 수용능력 15인인 아동복지시설은 이 기준에 미달하므로 보호시설로 취급되지 않아 21m 이격거리를 유지하지 않아도 된다. 반면 학교·도서관과 수용인원 300인 이상인 교회는 각각 요건을 충족하는 제1종 보호시설이다.

문제 48
고압호스 제조 시설설비가 아닌 것은?
1공작기계
2절단설비
3동력용조립설비
4용접설비
정답 및 해설

고압고무호스 제조시설의 필수 설비는 원자재 절단설비, 성형(공작)설비, 동력용조립설비, 시험설비 등이며, 호스 제조 공정에는 금속 접합을 위한 용접설비가 요구되지 않는다. 따라서 용접설비는 고압호스 제조시설로 갖추어야 할 설비에 해당하지 않는다.

문제 49
차량에 고정된 탱크로 고압가스를 운반하는 차량의 운반기준으로 적합하지 않는 것은?
1액화가스를 충전하는 탱크에는 그 내부에 방파판을 설치한다.
2액화가스 중 가연성가스, 독성가스 또는 산소가 충전된 탱크에는 손상되지 아니하는 재료로 된 액면계를 사용한다.
3후부취출식 외의 저장탱크는 저장탱크 후면과 차량 뒷범퍼와의 수평거리가 20cm 이상 유지하여야 한다.
42개 이상의 탱크를 동일한 차량에 고정하여 운반하는 경우에는 탱크마다 탱크의 주밸브를 설치한다.
정답 및 해설

차량에 고정된 탱크로 가스를 운반할 때, 후부취출식 외의 저장탱크는 탱크 후면과 차량 뒷범퍼 사이의 수평거리를 30cm 이상(후부취출식은 40cm 이상) 유지해야 한다. 이를 20cm 이상으로 서술한 내용은 실제 기준에 미달하므로 운반기준에 적합하지 않다.

문제 50
공기의 조성 중 질소, 산소, 아르곤, 탄산가스 이외의 비활성기체에서 함유량이 가장 많은 것은?
1헬륨
2크립톤
3제논
4네온
정답 및 해설

공기 중 질소·산소·아르곤·이산화탄소를 제외한 비활성기체(희가스)는 함유량이 네온 > 헬륨 > 크립톤 > 제논 순으로 많으며, 그중 네온의 함유량이 가장 높다.

문제 51
가스렌지를 점화시키기 위하여 점화동작을 하였으나 점화가 이루어지지 않았다. 다음 중 조치방법으로 가장 거리가 먼 내용은?
1가스용기 밸브 및 중간 밸브가 완전히 열렸는지 확인한다.
2버너캡 및 버너바디를 바르게 조립한다.
3창문을 열어 환기시킨 다음 다시 점화동작을 한다.
4점화플러그 주위를 깨끗이 닦아준다.
정답 및 해설

가스레인지 점화불량의 조치는 가스용기·중간 밸브의 개방 확인, 버너캡·버너바디의 올바른 조립, 점화플러그 주변 이물질 제거 등 점화 계통 자체의 결함을 점검·정비하는 것이다.
반면 창문을 열어 환기시킨 뒤 다시 점화동작을 하는 것은 가스 누출 시 취하는 일반적인 안전조치일 뿐 점화 불량의 원인 점검·조치와는 직접 관련이 없으므로 가장 거리가 먼 내용이다.

문제 52
고압가스 충전용기의 운반 기준 중 운반책임자가 동승하지 않아도 되는 경우는?
1가연성 압축가스 400m3을 차량에 적재하여 운반하는 경우
2독성 압축가스 90m3을 차량에 적재하여 운반하는 경우
3조연성 액화가스 6500㎏을 차량에 적재하여 운반하는 경우
4독성 액화가스 1200㎏을 차량에 적재하여 운반하는 경우
정답 및 해설

고압가스 운반 시 운반책임자 동승기준은 압축가스는 가연성 300m³·조연성 600m³·독성 100m³ 이상, 액화가스는 가연성 3000kg·조연성 6000kg·독성 1000kg 이상일 때 적용된다.
독성 압축가스 90m³은 기준치인 100m³에 미달하므로 운반책임자가 동승하지 않아도 되며, 가연성 압축가스 400m³·조연성 액화가스 6500kg·독성 액화가스 1200kg은 모두 각 기준치를 초과해 동승이 필요하다.

문제 53
특정고압가스 사용시설기준 및 기술상 기준으로 옳은 것은?
1산소의 저장설비 주위 20m 이내에는 화기취급을 하지 말 것
2사용시설은 당해설비의 작동상황을 년 1회 이상 점검할 것
3액화가스의 저장능력이 300㎏ 이상인 고압가스설비에는 안전밸브를 설치할 것
4액화가스저장량이 10㎏ 이상인 용기보관실의 벽은 방호벽으로 할 것
정답 및 해설

특정고압가스 사용시설기준에서는 액화가스 저장능력이 300kg 이상인 고압가스설비에는 안전밸브를 설치하도록 규정하고 있다.
제시된 산소 저장설비 화기취급 금지거리·사용시설 점검주기·용기보관실 방호벽 설치대상 저장량은 실제 기준과 일치하지 않아 옳지 않은 설명이다.

문제 54
특정고압가스 사용시설의 기준에 대한 설명 중 옳은 것은?
1산소 저장설비 주위 8m 이내에는 화기를 취급하지 않는다.
2고압가스 설비는 상용압력 2.5배 이상의 내압시험에 합격한 것을 사용한다.
3독성가스 감압 설비와 당해 가스반응 설비 간의 배관에는 역류방지장치를 설치한다.
4액화가스 저장량이 100㎏ 이상인 용기보관실에는 방호벽을 설치한다.
정답 및 해설

특정고압가스 사용시설기준에서는 독성가스 감압설비와 해당 가스 반응설비 사이의 배관에 역류방지장치를 설치해 가스가 역류하여 감압설비로 유입되는 것을 방지하도록 규정한다.
고압가스설비의 내압시험은 원칙적으로 상용압력의 1.5배 수준으로 이루어지므로 2.5배라는 수치는 틀렸고, 산소 저장설비 화기거리·용기보관실 방호벽 설치 저장량 역시 제시된 수치가 실제 기준과 다르다.

문제 55
다음 액화가스 저장탱크 중 방류둑을 설치하여야 하는 것은?
1저장능력이 5톤인 염소 저장탱크
2저장능력이 8백 톤인 산소 저장탱크
3저장능력이 5백 톤인 수소 저장탱크
4저장능력이 9백 톤인 프로판 저장탱크
정답 및 해설

액화가스 저장탱크의 방류둑 설치기준은 가연성가스·산소 저장탱크는 저장능력 1,000톤 이상, 독성가스 저장탱크는 저장능력 5톤 이상일 때 적용된다.
염소(독성가스) 저장능력 5톤은 이 기준을 충족해 방류둑 설치대상이지만, 산소 800톤·수소 500톤·프로판 900톤은 모두 1,000톤에 미달해 설치대상이 아니다.

문제 56
고압가스 저장설비에 설치하는 긴급차단장치에 대한 설명으로 틀린 것은?
1저장설비의 내부에 설치하여도 된다.
2조작 버튼(Button)은 저장설비에서 가장 가까운 곳에 설치한다.
3동력원(動力源)은 액압, 기압, 전기 또는 스프링으로 한다.
4간단하고 확실하며 신속히 차단되는 구조로 한다.
정답 및 해설

고압가스 저장설비의 긴급차단장치 조작 버튼은 화재 등 비상시에도 접근해 작동시킬 수 있도록 저장설비로부터 충분히 떨어진 안전한 위치에 설치해야 하며, 저장설비에서 가장 가까운 곳에 설치하는 것은 오히려 비상시 접근을 어렵게 하므로 틀린 설명이다.
저장설비 내부 설치 가능·동력원(액압·기압·전기·스프링)·간단하고 신속한 차단구조라는 나머지 설명은 옳다.

문제 57
1일 처리능력이 60000m3인 가연성가스 저온저장탱크와 제2종 보호시설과의 안전거리의 기준은?
120.0m
221.2m
322.0m
430.0m
정답 및 해설

가연성가스 저온저장탱크와 제2종 보호시설 간 안전거리는 탱크 용량의 세제곱근에 기초한 공식으로 산정된다. 1일 처리능력 60,000m³인 경우, 공식 D=7.5×V3D = 7.5 \times \sqrt[3]{V} (V: 탱크 용량, m³)를 적용하면 D=7.5×600003=7.5×39.1521.2mD = 7.5 \times \sqrt[3]{60000} = 7.5 \times 39.15 ≈ 21.2\text{m}이다. 이 기준은 화학물질관리법상 규정된 저온저장시설의 최소 이격거리 산정 방식으로, 탱크 규모에 따라 위험도를 반영한 거리를 결정한다.

문제 58
독성가스누출을 대비하기 위하여 충전설비에 제해설비를 한다. 제해설비를 하지 않아도 되는 독성가스는?
1아황산가스
2암모니아
3염소
4사염화탄소
정답 및 해설

제해설비는 누출 시 대기 중으로 급격히 확산되어 위험한 독성가스(아황산가스·암모니아·염소 등)에 설치가 요구된다.
사염화탄소는 상온에서 비점이 높은 액체 상태로 존재해 가스 형태로 급격히 확산될 위험이 낮으므로 제해설비 설치 대상에서 제외된다.

문제 59
공기액화분리장치의 폭발 원인이 아닌 것은?
1이산화탄소와 수분제거
2액체공기 중 오존의 혼입
3공기취입구에서 아세틸렌 혼입
4윤활유 분해에 따른 탄화수소 생성
정답 및 해설

공기액화분리장치의 폭발은 액체공기 중 오존의 혼입, 공기 취입구로의 아세틸렌 혼입, 압축기 윤활유 분해로 생성된 탄화수소의 축적 등이 주요 원인이다.
이산화탄소와 수분은 오히려 장치 내 결빙·폐색 등을 막기 위해 사전에 제거해야 하는 불순물이므로, 이를 제거하는 것은 폭발 원인이 아니라 안전을 위한 정상 처리 공정이다.

문제 60
액화석유가스 판매사업소 용기보관실의 안전사항으로 틀린 것은?
1용기는 3단 이상 쌓지 말 것
2용기보관실 주위의 2m 이내에는 인화성 및 가연성 물질을 두지 말 것
3용기보관실 내에서 사용하는 손전등은 방폭형일 것
4용기보관 실에는 계량기 등 작업에 필요한 물건 이외에 두지 말 것
정답 및 해설

액화석유가스 판매사업소 용기보관실에서 용기는 넘어지지 않도록 세워서 보관하며 2단 이상 쌓지 않는 것이 원칙이므로, 3단 이상만 금지된다는 설명은 틀렸다.
용기보관실 주위 2m 이내 인화성·가연성 물질 방치 금지, 방폭형 손전등 사용, 작업에 불필요한 물건을 두지 않는다는 나머지 사항은 규정에 부합하는 내용이다.

문제 61
표준전구의 필라멘트 휘도와 복사에너지의 휘도를 비교하여 온도를 측정하는 온도계는?
1광고온도계
2복사온도계
3색온도계
4더 미스터(thermister)
정답 및 해설

광고온도계는 표준전구 필라멘트의 밝기(휘도)와 측정 대상이 방사하는 복사에너지의 휘도를 육안으로 비교하여, 두 밝기가 같아질 때의 필라멘트 전류값으로부터 온도를 구하는 비접촉식 온도계이다. 복사온도계는 복사에너지의 총량을, 색온도계는 색상(파장) 변화를 이용한다는 점에서 구별된다.

문제 62
일산화탄소 검지 시 흑색반응을 나타내는 시험지는?
1KI 전분지
2연당지
3하리슨시약
4염화파라듐지
정답 및 해설

염화파라듐지는 일산화탄소와 반응하여 금속 팔라듐이 석출되면서 흑색(검은색)으로 변색되는 시험지이다. KI전분지는 염소 등 산화성 가스, 연당지는 황화수소, 하리슨시약은 포스겐 검지에 사용된다.

문제 63
가스분석법 중 흡수분석법에 해당하지 않는 것은?
1헴펠법
2산화구리법
3오르자트법
4게겔법
정답 및 해설

흡수분석법은 시료가스를 흡수제에 차례로 흡수시켜 줄어든 부피로 성분을 정량하는 방식으로 헴펠법·오르자트법·게겔법이 이에 속한다. 반면 산화구리법은 시료가스를 산화구리와 반응(연소)시켜 생성물을 분석하는 연소분석법이므로 흡수분석법에 해당하지 않는다.

문제 64
정밀도(Precision degree)에 대한 설명 중 옳은 것은?
1산포가 큰 측정은 정밀도가 높다.
2산포가 적은 측정은 정밀도가 높다.
3오차가 큰 측정은 정밀도가 높다.
4오차가 적은 측정은 정밀도가 높다.
정답 및 해설

정밀도는 동일 조건에서 반복 측정했을 때 측정값들이 서로 얼마나 가까이 모여 있는지, 즉 산포의 정도를 나타내는 지표이다. 산포가 적을수록 측정값이 일정하게 재현되므로 정밀도가 높다고 판단하며, 참값과의 차이인 오차가 작은 것은 정확도의 개념이다.

문제 65
가연성 가스검출기의 종류가 아닌 것은?
1안전등형
2간섭계형
3광조사형
4열선형
정답 및 해설

가연성 가스검출기에는 안전등형·간섭계형·열선형(열전도식·접촉연소식) 및 검지관식 등이 있으며, 광조사형이라는 검출 방식은 존재하지 않는다.

문제 66
액면계의 구비조건으로 틀린 것은?
1내식성 있을 것
2고온, 고압에 견딜 것
3구조가 복잡하더라도 조작은 용이할 것
4지시, 기록 또는 원격 측정이 가능할 것
정답 및 해설

액면계는 내식성이 있고 고온·고압에 견디며 지시·기록·원격 측정이 가능해야 하지만, 구조는 간단하고 조작이 용이해야 한다는 것이 구비조건이므로 구조가 복잡하더라도 조작이 용이하면 된다는 서술은 옳지 않다.

문제 67
어느 가정에 설치된 가스미터의 기차를 검사하기 위해 계량기의 지시량을 보니 100m3이었다. 다시 기준기로 측정하였더니 95m3이었다면 기차는 약 몇 %인가?
10.05
20.95
35
495
정답 및 해설

기차(器差)는 계량기 지시값과 기준기 실제값의 차이를 지시값에 대한 비율로 나타낸다. 10095100×100=5%\dfrac{100-95}{100}\times100=5\%로 계산되어 기차는 약 5%이다.

문제 68
Roots 가스미터에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1설치 공간이 적다.
2대유량 가스 측정에 적합하다.
3중압가스의 계량이 가능하다.
4스트레이너의 설치가 필요 없다.
정답 및 해설

Roots식 가스미터는 회전자(로터) 구조상 이물질이 끼면 고장나기 쉬워 입구에 스트레이너(여과기)를 반드시 설치해야 하므로 스트레이너 설치가 필요 없다는 설명은 옳지 않다. 설치 공간이 적고 대유량·중압 가스 계량에 적합한 것은 Roots미터의 실제 특성이다.

문제 69
국제단위계(SI단위) 중 압력단위에 해당되는 것은?
1Pa
2bar
3atm
4kgf/cm2
정답 및 해설

국제단위계(SI)에서 압력의 단위는 Pa(파스칼)이다. bar·atm·kgf/cm²은 실무에서 널리 쓰이나 SI 단위가 아닌 비법정 단위이다.

문제 70
가스분석계 중 화학반응을 이용한 측정 방법은?
1연소열법
2열전도율법
3적외선흡수법
4가시광선 분광광도법
정답 및 해설

연소열법은 가연성 성분가스를 촉매 등으로 연소시켜 발생하는 반응열이나 저항 변화를 이용하는 화학반응 기반 분석법이다. 열전도율법·적외선흡수법·가시광선 분광광도법은 물질 고유의 물리적 성질(열전도도, 특정 파장의 흡수)을 이용하는 물리적 분석법이다.

문제 71
오리피스 유량계의 측정원리로 옳은 것은?
1패닝의 법칙
2베르누이의 원리
3아르키메데스의 원리
4하이젠-포아제의 원리
정답 및 해설

오리피스는 유로에 설치된 교축기구로, 유체가 단면이 좁아진 구멍을 지나면서 발생하는 압력차와 유속의 관계를 이용해 유량을 구한다. 이 압력차-유속 관계는 에너지보존 법칙인 베르누이의 원리에서 유도되며, 벤투리·플로 노즐 등 차압식 유량계 전반의 측정원리가 동일하다.

문제 72
다음 [그림]과 같이 시차 액주계의 높이 H가 60mm일 때 유속(V)은 약 몇 m/s인가? (단, 비중 ɣ와 ɣ´는 1과 13.6이고, 속도계수는 1, 중력가속도는 9.8m/s2이다.)
11.1
22.4
33.8
45.0
정답 및 해설

시차 액주계의 유속은 V=C2gH(γγ1)V = C\sqrt{2gH\left(\dfrac{\gamma'}{\gamma}-1\right)}로 구하며, H=0.06mH=0.06\,\mathrm{m}, γγ=13.6\dfrac{\gamma'}{\gamma}=13.6, C=1C=1, g=9.8m/s2g=9.8\,\mathrm{m/s^2}를 대입하면 V=2×9.8×0.06×12.6=14.823.8m/sV=\sqrt{2\times9.8\times0.06\times12.6}=\sqrt{14.82}\approx3.8\,\mathrm{m/s}가 된다.

문제 73
일반적인 계측기의 구조에 해당하지 않는 것은?
1검출부
2보상부
3전달부
4수신부
정답 및 해설

일반적인 계측기는 측정대상의 신호를 감지하는 검출부, 신호를 전송하는 전달부, 이를 지시·기록하는 수신부로 구성된다. 보상부는 온도·압력 등 외란에 의한 오차를 보정하는 부가 요소로 계측기의 기본 구조 3요소에는 포함되지 않는다.

문제 74
건습구 습도계에서 습도를 정확히 하려면 얼마 정도의 통풍속도가 가장 적당한가?
13~5m/sec
25~10m/sec
310~15m/sec
430~50m/sec
정답 및 해설

건습구 습도계는 습구의 물이 증발하면서 생기는 건구-습구 온도차로 습도를 산출하는데, 통풍속도가 너무 느리면 증발이 충분히 이루어지지 않아 오차가 커진다. 이를 방지하기 위해 적정 통풍속도는 약 3~5m/sec로 유지한다.

문제 75
차압식 유량계의 교축기구로 사용되지 않는 것은?
1오리피스
2피스톤
3플로 노즐
4벤투리
정답 및 해설

차압식 유량계는 유로를 좁혀 전후 압력차를 발생시키는 교축기구(조리개)를 사용하며, 대표적으로 오리피스·플로 노즐·벤투리관이 있다. 피스톤은 용적식(왕복피스톤식) 유량계의 구성요소로 차압식의 교축기구가 아니다.

문제 76
dial gauge는 다음 중 어느 측정 방법에 속하는가?
1비교측정
2절대측정
3간접측정
4직접측정
정답 및 해설

다이얼 게이지(dial gauge)는 게이지블록 등 기준 치수와 측정물의 치수 차이를 지침의 변위로 읽어내는 계기로, 절대 치수를 직접 구하는 것이 아니라 기준값과 대비해 차이를 구하는 비교측정에 속한다.

문제 77
다음 중 막식 가스미터는?
1클로버식
2루트식
3오리피스식
4터빈식
정답 및 해설

가스미터는 실측식과 추량식으로 나뉘며, 실측식 중 일정 용적의 격막실(다이어프램)에 가스를 채워 용적을 적산하는 방식이 막식으로, 클로버식이 이에 해당한다. 루트식·오벌기어식은 회전식, 오리피스식·터빈식은 추량식으로 막식이 아니다.

문제 78
다음 [그림]은 불꽃이온화 검출기(FID)의 구조를 나타낸 것이다. ①~④의 명칭으로 부적당 한 것은?
1시료가스
2직류전압
3전극
4가열부
정답 및 해설

그림에서 ①은 수소(시료가스 연소용 연료)가 유입되는 부분, ②는 이온화된 입자를 모으기 위한 직류전압(콜렉터) 전극부, ③은 상부의 전극(컬렉터 전극), ④는 시료가스와 이온이 통과하며 신호를 전달하는 부분으로 가열부가 아니라 전극(또는 이온실 구조물)에 해당한다. FID 구조에는 별도의 '가열부' 명칭이 쓰이지 않으므로 ④를 가열부로 부르는 것은 부적당하다.

문제 79
공정제어에서 비례미분(PD) 제어동작을 사용하는 주된 목적은?
1안정도
2이득
3속응성
4정상특성
정답 및 해설

비례미분(PD) 제어는 비례동작에 오차의 변화율(미분)에 비례한 조작량을 더해 제어 응답속도를 빠르게(속응성 향상) 하고 오버슈트·진동을 억제하는 데 주로 사용된다. 정상특성 개선은 적분(I)동작의 역할이다.

문제 80

다음 보기에서 설명하는 액주식 압력계의 종류는?

  • 통풍계로도 사용한다.
  • 정도가 0.01~0.05mmH2O로서 아주 좋다.
  • 미세압 측정이 가능하다.
  • 측정범위는 약 10~50mmH2O 정도이다.
1U자관 압력계
2단관식 압력계
3경사관식 압력계
4링밸런스 압력계
정답 및 해설

0.01~0.05mmH2O의 정도로 미세압을 읽고 통풍계로도 쓰이는 액주식 압력계는 경사관식 압력계이다.

관을 수평에 가깝게 눕히면 실제 액주 높이 hh에 대해 관을 따라 이동한 액면 길이가 L=hsinθL = \dfrac{h}{\sin\theta}가 되어 눈금 이동량이 1/sinθ1/\sin\theta 배로 확대된다. 그래서 10~50mmH2O 수준의 아주 낮은 압력도 정밀하게 읽을 수 있다.

  • U자관식과 단관식은 액주 높이를 그대로 읽으므로 정도가 대략 1mmH2O 수준에 그쳐 미세압 측정에는 부족하다.
  • 링밸런스(환상천평식)는 링의 회전 각도로 차압을 지시하는 방식이라 액주를 확대해 읽는 원리를 쓰지 않는다.
가스산업기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

18년 3회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
어떤 기체가 열량 80kJ을 흡수하여 외부에 대하여 20kJ의 일을 하였다면 내부에너지 변화는 몇 kJ인가?
120
260
380
4100
정답 및 해설

열역학 제1법칙에 따라 계가 흡수한 열량은 내부에너지 변화와 외부에 한 일의 합으로 나타난다: ΔU=QW\Delta U = Q - W.
대입하면 ΔU=80 kJ20 kJ=60 kJ\Delta U = 80\ \mathrm{kJ} - 20\ \mathrm{kJ} = 60\ \mathrm{kJ}이므로 내부에너지 변화는 60kJ이다.

문제 2
가스화재 시 밸브 및 콕을 잠그는 소화 방법은?
1질식소화
2냉각소화
3억제소화
4제거소화
정답 및 해설

밸브나 콕을 잠가 가스 공급을 차단하는 것은 연소 중인 가연물(가스) 자체를 없애 불을 끄는 방법이므로 제거소화에 해당한다. 산소 공급을 차단하는 질식소화, 온도를 낮추는 냉각소화, 연쇄반응을 억제하는 억제소화와는 소화 원리가 다르다.

문제 3
어떤 연료의 저위발열량은 9000kcal/㎏이다. 이 연료 1㎏을 연소시킨 결과 발생한 연소열은 6500kcal/㎏이었다. 이 경우의 연소효율은 약 몇 %인가?
138%
262%
372%
4138%
정답 및 해설

연소효율은 실제 발생한 연소열을 연료의 저위발열량으로 나눈 값이다: η=6500 kcal/kg9000 kcal/kg×10072%\eta = \dfrac{6500\ \mathrm{kcal/kg}}{9000\ \mathrm{kcal/kg}} \times 100 \approx 72\%이므로 연소효율은 약 72%이다.

문제 4
연소에 대하여 가장 적절하게 설명한 것은?
1연소는 산화반응으로 속도가 느리고, 산화열이 발생한다.
2물질의 열전도율이 클수록 가연성이 되기 쉽다.
3활성화에너지가 큰 것은 일반적으로 발열량이 크므로 가연성이 되기 쉽다.
4가연성 물질이 공기 중의 산소 및 그 외의 산소원의 산소와 작용하여 열과 빛을 수반하는 화학반응이다.
정답 및 해설

연소란 가연성 물질이 공기 중의 산소 및 그 밖의 산소원과 작용하여 열과 빛을 수반하는 화학반응이다. 연소는 발열속도가 빠른 급격한 산화반응이므로 속도가 느리다는 설명은 틀리며, 열전도율이나 활성화에너지가 클수록 가연성이 커진다는 설명도 실제와는 반대이다.

문제 5
파열의 원인이 될 수 있는 용기 두께 축소의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
1과열
2부식
3침식
4화학적 침해
정답 및 해설

용기 두께가 얇아져 파열로 이어지는 원인은 부식·침식·화학적 침해처럼 재료 자체가 소모·손상되는 현상이다. 반면 과열은 금속의 강도 저하나 팽창·변형을 유발하는 원인일 뿐 두께를 직접 줄이는 원인은 아니므로 가장 거리가 멀다.

문제 6
1㎏의 공기가 100℃ 하에서 열량 25kcal를 얻어 등온팽창할 때 엔트로피의 변화량은 약 몇 kcal/K인가?
10.038
20.043
30.058
40.067
정답 및 해설

등온과정에서의 엔트로피 변화는 ΔS=QT\Delta S = \dfrac{Q}{T}로 구한다. 온도를 절대온도로 환산하면 T=100+273=373 KT = 100+273=373\ \mathrm{K}이므로 ΔS=25 kcal373 K0.067 kcal/K\Delta S = \dfrac{25\ \mathrm{kcal}}{373\ \mathrm{K}} \approx 0.067\ \mathrm{kcal/K}이다.

문제 7
목재, 종이와 같은 고체 가연성물질의 주된 연소 형태는?
1표면연소
2자기연소
3분해연소
4확산연소
정답 및 해설

목재·종이 같은 고체 가연물은 가열되면 열분해로 가연성 가스가 발생하고 그 가스가 공기와 섞여 타는 분해연소 형태를 띤다. 숯·코크스처럼 물질 표면이 직접 산소와 반응하는 표면연소나, 니트로셀룰로오스처럼 물질 자체에 산소를 함유해 타는 자기연소와는 구분된다.

문제 8
탄소(C) 1g을 완전연소시켰을 때 발생되는 연소가스인 CO2는 약 몇 g 발생하는가?
12.7g
23.7g
34.7g
48.9g
정답 및 해설

탄소의 완전연소 반응은 C+O2CO2\text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2이며 몰질량비로 12g C:44g CO212\mathrm{g}\ \text{C} : 44\mathrm{g}\ \text{CO}_2가 반응한다. 탄소 1g이 완전연소하면 4412×13.7 g\dfrac{44}{12}\times 1 \approx 3.7\ \mathrm{g}의 CO2가 발생한다.

문제 9
일반기체상수의 단위를 바르게 나타낸 것은?
1㎏·m/㎏·K
2kcal/kmol
3㎏·m/kmol·K
4kcal/㎏·℃
정답 및 해설

일반기체상수 R은 기체 1kmol을 기준으로 정의되며 공학단위계에서 그 단위는 ㎏·m/kmol·K이다(예: R≈848 kgf·m/kmol·K). kcal 단위는 열량 단위이고 ㎏·m/㎏·K는 질량기준 기체상수의 단위이므로 일반기체상수와는 구분된다.

문제 10
실제 기체가 완전 기체의 특성 식을 만족하는 경우는?
1고온, 저압
2고온, 고압
3저온, 고압
4저온, 저압
정답 및 해설

실제 기체는 분자 자체의 부피와 분자 간 인력의 영향이 작아질수록, 즉 고온·저압 상태일수록 이상기체 상태방정식에 가깝게 거동한다. 저온·고압에서는 분자 간 거리가 가까워져 분자력과 분자 부피의 영향이 커지므로 이상기체 근사에서 벗어난다.

문제 11
LPG에 대한 설명 중 틀린 것은?
1포화탄화수소화합물이다.
2휘발유 등 유기용매에 용해된다.
3액체 비중은 물보다 무겁고, 기체상태에서는 공기보다 가볍다.
4상온에서는 기체이나 가압하면 액화된다.
정답 및 해설

LPG는 포화탄화수소화합물로서 휘발유 등 유기용매에 잘 용해되며, 상온에서는 기체이지만 가압하면 쉽게 액화된다. 다만 액체 상태의 비중은 물보다 가볍고(약 0.5), 기체 상태의 비중은 공기보다 무겁다(약 1.5~2배)는 특성을 가지므로, 이를 반대로 서술한 보기가 틀린 설명이다.

문제 12
이상기체에 대한 설명이 틀린 것은?
1실제로는 존재하지 않는다.
2체적이 커서 무시할 수 없다.
3보일의 법칙에 따르는 가스를 말한다.
4분자 상호 간에 인력이 작용하지 않는다.
정답 및 해설

이상기체는 분자 자체의 부피와 분자 간 인력을 무시할 수 있다고 가정한 가상의 기체이며, 보일의 법칙 등 기체법칙을 완전히 따른다고 정의된다. 따라서 분자의 체적이 커서 무시할 수 없다는 서술은 이상기체 정의(체적을 무시할 수 있다고 가정)와 정면으로 모순되므로 틀린 설명이다.

문제 13
상온, 상압 하에서 메탄-공기의 가연성 혼합기체를 완전 연소시킬 때 메탄 1㎏을 완전연소시키기 위해서는 공기 약 몇 ㎏이 필요한가?
14
217
319
464
정답 및 해설

메탄의 완전연소 반응식은 CH4+2O2CO2+2H2O\mathrm{CH_4} + 2\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O}이며, 질량비로 16kg의 CH₄를 태우는 데 64kg의 O₂가 필요하므로 1kg당 이론산소량은 6416=4 kg\dfrac{64}{16}=4\ \mathrm{kg}이다. 공기 중 산소의 질량분율이 약 23.2%이므로 이론공기량은 40.23217 kg\dfrac{4}{0.232}\approx 17\ \mathrm{kg}이 되어 답과 일치한다.

문제 14
다음 중 중합폭발을 일으키는 물질은?
1히드라진
2과산화물
3부타디엔
4아세틸렌
정답 및 해설

부타디엔은 이중결합을 두 개 가진 불포화탄화수소로, 억제제 없이 저장·방치될 경우 자체적으로 격렬한 중합반응을 일으켜 다량의 열을 방출하며 폭발할 수 있는 대표적 중합폭발성 물질이다. 반면 아세틸렌은 분해폭발성, 과산화물·히드라진은 분해(반응)폭발성 물질로 분류되어 중합폭발과는 구분된다.

문제 15
다음 반응식을 이용하여 메탄(CH4)의 생성열을 구하면?
1△H=-20kcal/mol
2△H=-18kcal/mol
3△H=18kcal/mol
4△H=20kcal/mol
정답 및 해설

탄소의 연소열(C+O2CO2, ΔH=94 kcal/mol\mathrm{C}+\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{CO_2},\ \Delta H=-94\ \mathrm{kcal/mol}), 수소의 연소열(H2+12O2H2O, ΔH=68 kcal/mol\mathrm{H_2}+\tfrac{1}{2}\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{H_2O},\ \Delta H=-68\ \mathrm{kcal/mol}), 메탄의 연소열(CH4+2O2CO2+2H2O, ΔH=212 kcal/mol\mathrm{CH_4}+2\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{CO_2}+2\mathrm{H_2O},\ \Delta H=-212\ \mathrm{kcal/mol})을 헤스의 법칙으로 조합하면 메탄의 생성열은 ΔH=(94)+2×(68)(212)=18 kcal/mol\Delta H=(-94)+2\times(-68)-(-212)=-18\ \mathrm{kcal/mol}로 계산되어 답과 일치한다.

문제 16
다음은 폭굉의 정의에 관한 설명이다. ( )에 알맞은 용어는?
1전파속도 - 음속
2폭발파 - 충격파
3전파온도 - 충격파
4전파속도 - 화염온도
정답 및 해설

폭굉(detonation)이란 가연성 혼합기체 중에서 화염(연소파)의 전파속도가 그 매질 내의 음속보다 빨라지는 현상을 말하며, 이때 파면 선단에 충격파가 동반되어 격렬한 파괴작용을 일으킨다. 따라서 폭굉의 정의에 들어갈 용어는 전파속도와 음속이다.

문제 17
화재나 폭발의 위험이 있는 장소를 위험장소라 한다. 다음 중 제1종 위험장소에 해당하는 것은?
1상용의 상태에서 가연성가스의 농도가 연속해서 폭발하한계 이상으로 되는 장소
2상용상태에서 가연성가스가 체류해 위험해질 우려가 있는 장소
3가연성 가스가 밀폐된 용기 또는 설비의 사고로 인해 파손되거나 오조작의 경우에만 누출될 위험이 있는 장소
4환기장치에 이상이나 사고가 발생한 경우에 가연성 가스가 체류하여 위험하게 될 우려가 있는 장소
정답 및 해설

위험장소는 가연성가스의 체류 가능성과 빈도에 따라 0종·1종·2종으로 구분되며, 1종 위험장소는 통상적인 운전(상용) 상태에서 가연성가스가 체류하여 위험한 분위기가 생성될 우려가 있는 장소를 말한다. 상시 폭발하한계 이상으로 연속 체류하는 장소는 0종, 사고·오조작 등 이상상태에서만 누출·체류하는 장소는 2종으로 분류되므로 나머지 보기는 1종에 해당하지 않는다.

문제 18

연소가스의 폭발 및 안전에 대한 다음 내용은 무엇에 관한 설명인가?

두 면의 평행판 거리를 좁혀가며 화염이 전파하지 않게 될 때의 면간거리

1안전간격
2한계직경
3소염거리
4화염일주
정답 및 해설

평행한 두 면의 간격을 좁혀 가다가 화염이 더 이상 전파되지 못하게 되는 한계 간격소염거리라 한다.

간격이 좁아지면 화염이 벽면에 열을 빼앗기고 연쇄반응을 이어 주는 활성 라디칼도 벽에서 소멸되어, 어느 폭 이하에서는 연소반응이 스스로 꺼진다. 이때의 면간거리가 소염거리이며 화염방지기의 틈새 설계 근거가 된다.

  • 안전간격은 표준 구형 용기의 틈새를 통해 화염이 바깥 가스로 옮겨붙지 않는 최대 틈새로, 평행판이 아니라 규정된 용기로 정의한다.
  • 한계직경은 원관에서 화염이 전파되지 못하는 관의 지름이므로 평행판 간격과는 형상이 다르다.
  • 화염일주는 틈새를 통해 화염이 반대편으로 번져 나가는 현상 자체를 가리키는 말이어서 거리를 뜻하지 않는다.
문제 19

다음 중 가연성가스만으로 나열된 것은?

  • Ⓐ 수소
  • Ⓑ 이산화탄소
  • Ⓒ 질소
  • Ⓓ 일산화탄소
  • Ⓔ LNG
  • Ⓕ 수증기
  • Ⓖ 산소
  • Ⓗ 메탄
1Ⓐ, Ⓑ, Ⓔ, Ⓗ
2Ⓐ, Ⓓ, Ⓔ, Ⓗ
3Ⓐ, Ⓓ, Ⓕ, Ⓗ
4Ⓑ, Ⓓ, Ⓔ, Ⓗ
정답 및 해설

제시된 여덟 가지 중 스스로 타는 가연성가스는 수소·일산화탄소·LNG·메탄 네 가지다.

수소는 폭발범위 약 4~75%, 일산화탄소는 약 12.5~74%로 대표적인 가연성가스이고, LNG는 주성분이 메탄이므로 메탄과 함께 가연성으로 분류된다.

  • 이산화탄소·질소·수증기는 스스로 타지도 연소를 돕지도 않는 불연성(비활성) 가스여서 오히려 소화·치환용으로 쓰인다.
  • 산소는 자신은 타지 않으면서 다른 물질의 연소를 돕는 조연성(지연성) 가스이므로 가연성가스에 넣으면 안 된다.
문제 20
폭발하한계가 가장 낮은 가스는?
1부탄
2프로판
3에탄
4메탄
정답 및 해설

폭발(연소)범위의 하한계는 대략 부탄 1.8%, 프로판 2.1%, 에탄 3.0%, 메탄 5.0% 순으로, 탄소수가 많아질수록 하한계가 낮아지는 경향이 있다. 따라서 보기 중 폭발하한계가 가장 낮은 가스는 부탄이다.

문제 21
카르노 사이클 기관이 27℃와 -33℃ 사이에서 작동될 때 이 냉동기의 열효율은?
10.2
20.25
34
45
정답 및 해설

카르노 사이클 열효율은 절대온도를 이용해 η=1T2T1\eta = 1 - \dfrac{T_2}{T_1}로 구하며, 고온부 T1=27C=300KT_1 = 27{}^\circ\mathrm{C} = 300\mathrm{K}, 저온부 T2=33C=240KT_2 = -33{}^\circ\mathrm{C} = 240\mathrm{K}이다.
대입하면 η=1240300=0.2\eta = 1 - \dfrac{240}{300} = 0.2가 되어 0.2가 정답이다.

문제 22
다음은 용접용기의 동판두께를 계산하는 식이다. 이 식에서 S는 무엇을 나타내는가?
t=PD2Sη1.2P+Ct = \dfrac{PD}{2S\eta - 1.2P} + C
1여유두께
2동판의 내경
3최고충전압력
4재료의 허용응력
정답 및 해설

제시된 식은 용접용기 동판두께 산출식으로 P는 최고충전압력, D는 동판의 내경, C는 부식여유를 나타내며, S재료의 허용응력을 의미한다.
동판이 내압을 견디는 데 필요한 최소 두께를 구할 때 재료의 강도값인 허용응력을 분모에 사용하므로 S가 클수록 필요 두께가 얇아진다.

문제 23
강을 열처리하는 주된 목적은?
1표면에 광택을 내기 위하여
2사용시간을 연장하기 위하여
3기계적 성질을 향상시키기 위하여
4표면에 녹이 생기지 않게 하기 위하여
정답 및 해설

강의 열처리는 가열·냉각 과정으로 내부 조직을 변화시켜 강도·경도·인성 등 기계적 성질을 향상시키는 것이 주된 목적이다.
담금질·뜨임·풀림·불림 등 어떤 방식을 쓰든 궁극적인 목표는 사용 목적에 맞게 재료의 성질을 개선하는 데 있다.

문제 24
고압가스 냉동기의 발생기는 흡수식 냉동설비에 사용하는 발생기에 관계되는 설계온도가 몇 ℃를 넘는 열교환기를 말하는가?
180℃
2100℃
3150℃
4200℃
정답 및 해설

고압가스 관련 법령상 발생기는 흡수식 냉동설비에서 냉매가스를 발생시키는 부분으로서, 설계온도가 200℃를 초과하는 열교환기를 말한다.
이 기준을 넘는 발생기는 고압가스안전관리 대상 설비로 별도 관리된다.

문제 25
물을 양정 20m, 유량 2m3/min으로 수송하고자 한다. 축동력 12.7PS를 필요로 하는 원심펌프의 효율은 약 몇 %인가?
165%
270%
375%
480%
정답 및 해설

수동력은 Lw=γQH75[PS]L_w = \dfrac{\gamma Q H}{75}\,[\mathrm{PS}]이며, γ=1000kgf/m3\gamma=1000\,\mathrm{kgf/m^3}, Q=2m3/min=0.0333m3/sQ = 2\,\mathrm{m^3/min} = 0.0333\,\mathrm{m^3/s}, H=20mH=20\,\mathrm{m}를 대입하면 Lw=1000×0.0333×20758.89PSL_w = \dfrac{1000 \times 0.0333 \times 20}{75} \approx 8.89\,\mathrm{PS}이다.
펌프효율은 η=LwLs=8.8912.70.70\eta = \dfrac{L_w}{L_s} = \dfrac{8.89}{12.7} \approx 0.70으로 약 70%이다.

문제 26
공기액화 장치에 들어가는 공기 중 아세틸렌가스가 혼입되면 안 되는 가장 큰 이유는?
1산소의 순도가 저하된다.
2액체 산소 속에서 폭발을 일으킨다.
3질소와 산소의 분리작용에 방해가 된다.
4파이프 내에서 동결되어 막히기 때문이다.
정답 및 해설

공기액화 분리장치에 아세틸렌이 혼입되면 액화·농축되면서 액체산소 속에서 폭발을 일으킬 위험이 가장 크다.
아세틸렌은 반응성이 크고 저온에서도 산소와 폭발성 화합물을 형성할 수 있어 액체산소를 다루는 공정에서 특히 위험시된다.

문제 27
다음 중 신축이음이 아닌 것은?
1벨로우즈형이음
2슬리브형이음
3루프형이음
4턱걸이형이음
정답 및 해설

배관의 대표적인 신축이음 방식에는 열팽창·수축을 흡수하도록 고안된 루프형(신축곡관)·슬리브형·벨로우즈형·스위블형이 있다.
턱걸이형이음은 이러한 신축 흡수 기능을 갖는 표준 이음 방식에 해당하지 않는다.

문제 28
냉간가공의 영역 중 약 210~360℃에서 기계적 성질인 인장강도는 높아지나 연신이 갑자기 감소하여 취성을 일으키는 현상을 의미하는 것은?
1저온메짐
2뜨임메짐
3청열메짐
4적열메짐
정답 및 해설

탄소강은 약 200~300℃ 구간에서 인장강도는 오히려 높아지지만 연신율이 급격히 감소해 취성을 나타내는데, 이를 청열메짐(청열취성)이라 한다.
이 온도범위에서는 표면에 청색 산화막이 형성되며 취성이 커지므로 해당 구간에서의 냉간가공은 피해야 한다.

문제 29
원심펌프는 송출구경을 흡입구경보다 작게 설계한다. 이에 대한 설명으로 틀린 것은?
1흡인구경 보다 와류실을 크게 설계한다.
2회전차에서 빠른 속도로 송출된 액체를 갑자기 넓은 와류실에 넣게 되면 속도가 떨어지기 때문이다.
3에너지 손실이 커져서 펌프효율이 저하되기 때문이다.
4대형펌프 또는 고 양정의 펌프에 적용된다.
정답 및 해설

원심펌프에서 토출구경을 흡입구경보다 작게 설계하는 것은, 회전차에서 빠르게 송출된 액체가 갑자기 넓은 와류실(볼류트)로 들어가면 유속이 급격히 떨어져 에너지 손실이 커지고 펌프효율이 저하되는 것을 막기 위함이며, 주로 대형·고양정 펌프에 적용된다.
이런 급확대 손실을 피하려는 취지에 비추어 와류실을 흡입구경보다 크게 설계한다는 설명은 맞지 않아 틀린 설명이다.

문제 30
용접장치에서 토치에 대한 설명으로 틀린 것은?
1아세틸렌 토치의 사용압력은 0.1MPa 이상에서 사용한다.
2가변압식 토치를 프랑스식이라 한다.
3불변압식 토치는 니들밸브가 없는 것으로 독일식이라 한다.
4팁의 크기는 용접할 수 있는 판 두께에 따라 선정한다.
정답 및 해설

아세틸렌은 압력이 높아지면 자기분해 폭발 위험이 있어 용접 토치의 사용압력을 0.1MPa 이하의 저압으로 제한하므로, "0.1MPa 이상에서 사용한다"는 설명은 틀렸다.
토치는 팁 구조에 따라 니들밸브로 아세틸렌 유량을 조절하는 가변압식(프랑스식)과 니들밸브가 없는 불변압식(독일식)으로 나뉘며, 독일식은 팁 번호가 용접 가능한 연강판 두께(mm)를 뜻하므로 팁 크기를 판 두께에 맞춰 선정한다는 설명도 옳다.

문제 31
고압가스 용기의 안전밸브 중 밸브 부근의 온도가 일정 온도를 넘으면 퓨즈 메탈이 녹아 가스를 전부 방출시키는 방식은?
1가용전식
2스프링식
3파열판식
4수동식
정답 및 해설

가스 용기의 안전밸브 중 밸브 부근 온도가 일정 온도 이상 오르면 저융점 금속(퓨즈 메탈)이 녹아 내용물을 전량 방출시키는 방식은 가용전식이다. 스프링식은 설정압력을 초과하면 스프링 힘을 이겨 작동하는 압력 감응형이고, 파열판식은 박판이 파열압력에서 터지는 방식으로 모두 온도가 아닌 압력에 반응한다는 점에서 구분된다.

문제 32
정압기의 이상감압에 대처할 수 있는 방법이 아닌 것은?
1필터 설치
2정압기 2계열 설치
3저압배관의 loop화
42차측 압력 감시장치 설치
정답 및 해설

정압기의 이상감압 대처 방법은 정압기를 2계열로 설치해 한쪽 고장 시에도 공급을 유지하고, 저압배관을 loop화해 다른 경로로 우회 공급이 가능하게 하며, 2차측 압력 감시장치로 저압 이상을 조기에 검지하는 것이다. 필터 설치는 가스 중 이물질을 걸러 정압기 고장을 예방하는 목적일 뿐 이상감압 자체에 대한 대처책은 아니다.

문제 33
도시가스의 저압공급방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
1수요량의 변동과 거리에 무관하게 공급압력이 일정하다.
2압송비용이 저렴하거나 불필요하다.
3일반수용가를 대상으로 하는 방식이다.
4공급계통이 간단하므로 유지관리가 쉽다.
정답 및 해설

도시가스 저압공급방식은 일반 수용가를 대상으로 압송비용이 저렴하거나 불필요하고 공급계통이 단순해 유지관리가 쉬운 반면, 수요량 변동과 공급거리에 따라 관내 압력손실이 달라져 공급압력이 변동하는 특성을 가진다. 따라서 수요량과 거리에 무관하게 공급압력이 일정하다는 설명은 저압공급방식의 실제 특성과 맞지 않는다.

문제 34
액화 암모니아 용기의 도색 색깔로 옳은 것은?
1밝은 회색
2황색
3주황색
4백색
정답 및 해설

고압가스 용기는 가스 종류별 도색이 법정되어 있으며, 액화암모니아 용기는 백색으로 도색한다. 참고로 산소는 녹색, 수소는 주황색, 액화석유가스는 회색, 아세틸렌은 황색으로 구분된다.

문제 35
가스시설의 전기방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
1전기방식이란 강재배관 외면에 전류를 유입시켜 양극반응을 저지함으로써 배관의 전기적 부식을 방지하는 것을 말한다.
2방식전류가 흐르는 상태에서 토양 중에 있는 방식전위는 포화황산동 기준전극으로 -0.85V 이하로 한다.
3“희생양극법”이란 매설배관의 전위가 주위의 타 금속구조물의 전위보다 높은 장소에서 매설배관과 주위의 타 금속구조물을 전기적으로 접속시켜 매설 배관에 유입된 누출전류를 전기회로적으로 복귀시키는 방법을 말한다.
4“외부전원법”이란 외부직류 전원장치의 양극은 매설배관이 설치되어 있는 토양에 접속하고, 음극은 매설배관에 접속시켜 부식을 방지하는 방법을 말한다.
정답 및 해설

매설배관의 전위가 주위 타 금속구조물의 전위보다 높은 곳에서 배관과 타 금속구조물을 전기적으로 접속시켜 누설전류를 회로적으로 복귀시키는 방법은 배류법이며, 희생양극법은 배관보다 저전위인 금속(마그네슘 등 유전양극)을 배관에 접속해 그 금속이 대신 부식되도록 하는 방식이다. 따라서 희생양극법을 배류법의 정의로 설명한 항목이 틀렸다.

문제 36
특수강에 내식성, 내열성 및 자경성을 부여하기 위하여 주로 첨가하는 원소는?
1니켈
2크롬
3몰리브덴
4망간
정답 및 해설

특수강에 내식성·내열성·자경성을 부여하기 위해 주로 첨가하는 원소는 크롬(Cr)이다. 크롬은 표면에 치밀한 산화피막을 형성해 내식성과 내열성을 높이고, 담금질성을 향상시켜 자경성을 부여한다.

문제 37
직경 5m 및 7m인 두 구형 가연성 고압가스 저장탱크가 유지해야 할 간격은? (단, 저장탱크에 물분무장치는 설치되어 있지 않음)
11m 이상
22m 이상
33m 이상
44m 이상
정답 및 해설

물분무장치가 없는 가연성가스 저장탱크 사이의 유지거리는 두 탱크 최대지름을 합산한 길이의 4분의 1(1m 미만이면 1m 이상)로 정해진다. 두 탱크의 직경이 각각 5m5\mathrm{m}, 7m7\mathrm{m}이므로 5+74=3m\dfrac{5+7}{4}=3\mathrm{m}가 되어 3m 이상의 간격을 유지해야 한다.

문제 38
그림은 가정용 LP가스 소비시설이다. R1에 사용되는 조정기의 종류는?
11단 감압식 저압조정기
21단 감압식 준저압조정기
32단 감압식 1차용 조정기
42단 감압식 2차용 조정기
정답 및 해설

용기에서 나온 가스를 한 번에 연소기구용 저압까지 낮추는 자리이므로 R11단 감압식 저압조정기이다.

그림의 계통은 용기 → R1 → 가스미터(M) → 연소기구로 이어져 조정기가 하나뿐이고, R1 뒤쪽 압력이 2.3~3.3kPa, 연소기구 입구 압력이 2.0~3.3kPa로 표시되어 있다. 이 값이 곧 1단 감압식 저압조정기의 조정압력 범위다.

1단 감압식 준저압조정기는 조정압력이 5~30kPa 범위에서 따로 정해지고, 2단 감압식 1차용 조정기는 출구압력이 57~83kPa로 훨씬 높으면서 뒤에 2차용 조정기가 한 번 더 붙는다. 조정기가 한 개뿐이고 출구가 이미 수 kPa의 저압이라는 점이 판단의 근거다.

문제 39
부식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1혐기성 세균이 번식하는 토양 중의 부식속도는 매우 빠르다.
2전식 부식은 주로 전철에 기인하는 미주 전류에 의한 부식이다.
3콘크리트와 흙이 접촉된 배관은 토양 중에서 부식을 일으킨다.
4배관이 점토나 모래에 매설된 경우 점토보다 모래 중의 관이 더 부식되는 경향이 있다.
정답 및 해설

토양 중 배관 부식은 토양의 전기저항도와 밀접한데, 점토질 토양은 함수율이 높고 전기저항이 낮아 부식전류가 흐르기 쉬워 모래질 토양보다 부식을 촉진하는 경향이 있다. 따라서 점토보다 모래 중의 관이 더 부식되는 경향이 있다는 설명은 실제와 반대로 서술되어 옳지 않다.

문제 40
공기액화분리장치의 폭발원인과 대책에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1장치 내에 여과기를 설치하여 폭발을 방지한다.
2압축기의 윤활유에는 안전한 물을 사용한다.
3공기 취입구에서 아세틸렌의 침입으로 폭발이 발생한다.
4질화화합물의 혼입으로 폭발이 발생한다.
정답 및 해설

공기액화분리장치의 폭발은 공기 취입구로 아세틸렌이 흡입되거나 질화화합물이 혼입되는 경우, 압축기 윤활유가 분해되어 생성된 탄화수소가 축적되는 경우 등에 발생하므로, 이를 막기 위해 여과기를 설치하고 압축기에는 안전한 윤활유를 사용해야 한다. 윤활유 대신 물을 사용한다는 것은 실제 방지대책이 아니므로 옳지 않은 설명이다.

문제 41
소형저장탱크의 가스방출구의 위치를 지면에서 5m 이상 또는 소형저장탱크 정상부로부터 2m 이상 중 높은 위치에 설치하지 않아도 되는 경우는?
1가스방출구의 위치를 건축물 개구부로부터 수평거리 0.5m 이상 유지하는 경우
2가스방출구의 위치를 연소기의 개구부 및 환기용 공기흡입구로부터 각각 1m 이상 유지하는 경우
3가스방출구의 위치를 건축물 개구부로부터 수평거리 1m 이상 유지하는 경우
4가스방출구의 위치를 건축물 연소기의 개구부 및 환기용 공기흡입구로부터 각각 1.2m 이상 유지하는 경우
정답 및 해설

소형저장탱크의 가스방출구는 원칙적으로 지면에서 5m 이상 또는 정상부로부터 2m 이상 중 높은 위치에 설치해야 하지만, KGS 코드상 가스방출구를 건축물 개구부로부터 수평거리 1m 이상 유지하는 경우에는 이 높이 기준을 적용하지 않는 예외로 규정되어 있다. 0.5m·1.2m 등 다른 수치를 제시한 나머지 보기는 실제 기준값과 다르다.

문제 42
다음은 고압가스를 제조하는 경우 품질검사에 대한 내용이다. ( ) 안에 들어갈 사항을 알맞게 나열한 것은?
1Ⓐ 1일 1회 Ⓑ 99.5 Ⓒ 98 Ⓓ 98.5
2Ⓐ 1일 1회 Ⓑ 99 Ⓒ 98.5 Ⓓ 98
3Ⓐ 1주 1회 Ⓑ 99.5 Ⓒ 98 Ⓓ 98.5
4Ⓐ 1주 1회 Ⓑ 99 Ⓒ 98.5 Ⓓ 98
정답 및 해설

고압가스 품질검사는 1일 1회 이상 실시하며, 가스별 순도 기준은 산소 99.5% 이상, 아세틸렌 98% 이상, 수소 98.5% 이상이다. 제시된 빈칸은 이 검사 주기와 가스별 순도 기준을 순서대로 채운 조합이므로 해당 보기가 정답이다.

문제 43
아세틸렌의 품질 검사에 사용하는 시약으로 맞는 것은?
1발연황산시약
2구리, 암모니아 시약
3피로카롤 시약
4하이드로 썰파이드 시약
정답 및 해설

고압가스 품질검사에서 아세틸렌은 발연황산 시약을 사용한 오르자트법(그 밖에 브로민 시약 뷰렛법·질산은 시약 정성시험)으로 순도 98% 이상 여부를 판정한다. 구리·암모니아 시약을 쓰는 오르자트법은 산소(99.5% 이상), 피로갈롤 또는 하이드로설파이트 시약을 쓰는 오르자트법은 수소(98.5% 이상)의 품질검사용이므로 아세틸렌 검사와는 대응하지 않는다.

문제 44
저장탱크에 의한 액화석유가스 사용시설에서 배관이음부와 절연조치를 한 전선과의 이격거리는?
110cm 이상
220cm 이상
330cm 이상
460cm 이상
정답 및 해설

액화석유가스 저장탱크 사용시설에서 배관이음부와 전기설비 사이의 이격거리는 전기설비 종류별로 다르게 정해져 있으며, 절연조치를 한 전선과는 10cm 이상을 유지하면 된다. 절연조치를 하지 않은 전선(15cm 이상), 전기점멸기·전기접속기(30cm 이상), 전기계량기·전기개폐기(60cm 이상)와 비교하면 절연전선에 요구되는 거리가 가장 짧다.

문제 45
고압가스 사용상 주의할 점으로 옳지 않은 것은?
1저장탱크의 내부 압력이 외부압력보다 낮아짐에 따라 그 저장탱크가 파괴되는 것을 방지하기 위하여 긴급 차단장치를 설치한다.
2가연성 가스를 압축하는 압축기와 오토크레이브 사이의 배관에 역화방지 장치를 설치해두어야 한다.
3밸브, 배관, 압력게이지 등의 부착부로부터 누출(leakage) 여부를 비눗물, 검지기 및 검지액 등으로 점검한 후 작업을 시작해야 한다.
4각각의 독성에 적합한 방독마스크, 가급적이면 송기식 마스크, 공기 호흡기 및 보안경 등을 준비해 두어야 한다.
정답 및 해설

저장탱크 내부가 부압(진공) 상태가 되어 파손되는 것을 막는 데 쓰이는 설비는 진공안전밸브 등 부압방지 설비이며, 긴급차단장치는 누출·화재 등 이상 상황에서 가스 공급 자체를 신속히 차단하기 위한 장치이다. 따라서 내부 압력 저하로 인한 파괴 방지를 긴급차단장치의 설치 목적으로 서술한 내용이 옳지 않다.

문제 46
이동식 부탄연소기 및 접합용기(부탄캔) 폭발사고의 예방 대책이 아닌 것은?
1이동식 부탄연소기보다 큰 과대 불판을 사용하지 않는다.
2접합용기(부탄캔)내 가스를 다 사용한 후에는 용기에 구멍을 내어 내부의 가스를 완전히 제거한 후 버린다.
3이동식 부탄연소기를 사용하여 음식물을 조리한 경우에는 조리 완료 후 이동식 부탄연소기의 용기 체결 홀더 밖으로 접합용기(부탄캔)를 분리한다.
4접합용기(부탄캔)는 스틸이므로 가스를 다 사용한 후에는 그대로 재활용 쓰레기통에 버린다.
정답 및 해설

접합용기(부탄캔)는 사용 후에도 내부에 잔류 가스가 남아 있을 수 있어, 확인 없이 그대로 버리면 압축·가열 등으로 폭발 위험이 있다. 따라서 스틸 재질이라는 이유만으로 잔가스 처리 없이 재활용 쓰레기통에 그대로 버리는 것은 폭발사고 예방 대책이 될 수 없으며, 구멍을 내어 잔가스를 완전히 제거하는 조치가 필요하다.

문제 47
독성가스의 처리설비로서 1일 처리능력이 15000m3인 저장시설과 21m 이상 이격하지 않아도 되는 보호시설은?
1학교
2도서관
3수용능력이 15인 이상인 아동복지시설
4수용능력이 300인 이상인 교회
정답 및 해설

아동복지시설은 수용능력 20인 이상일 때 제1종 보호시설로 분류되어 독성가스 처리설비와의 이격거리 규제를 받는다. 수용능력 15인인 아동복지시설은 이 기준에 미달하므로 보호시설로 취급되지 않아 21m 이격거리를 유지하지 않아도 된다. 반면 학교·도서관과 수용인원 300인 이상인 교회는 각각 요건을 충족하는 제1종 보호시설이다.

문제 48
고압호스 제조 시설설비가 아닌 것은?
1공작기계
2절단설비
3동력용조립설비
4용접설비
정답 및 해설

고압고무호스 제조시설의 필수 설비는 원자재 절단설비, 성형(공작)설비, 동력용조립설비, 시험설비 등이며, 호스 제조 공정에는 금속 접합을 위한 용접설비가 요구되지 않는다. 따라서 용접설비는 고압호스 제조시설로 갖추어야 할 설비에 해당하지 않는다.

문제 49
차량에 고정된 탱크로 고압가스를 운반하는 차량의 운반기준으로 적합하지 않는 것은?
1액화가스를 충전하는 탱크에는 그 내부에 방파판을 설치한다.
2액화가스 중 가연성가스, 독성가스 또는 산소가 충전된 탱크에는 손상되지 아니하는 재료로 된 액면계를 사용한다.
3후부취출식 외의 저장탱크는 저장탱크 후면과 차량 뒷범퍼와의 수평거리가 20cm 이상 유지하여야 한다.
42개 이상의 탱크를 동일한 차량에 고정하여 운반하는 경우에는 탱크마다 탱크의 주밸브를 설치한다.
정답 및 해설

차량에 고정된 탱크로 가스를 운반할 때, 후부취출식 외의 저장탱크는 탱크 후면과 차량 뒷범퍼 사이의 수평거리를 30cm 이상(후부취출식은 40cm 이상) 유지해야 한다. 이를 20cm 이상으로 서술한 내용은 실제 기준에 미달하므로 운반기준에 적합하지 않다.

문제 50
공기의 조성 중 질소, 산소, 아르곤, 탄산가스 이외의 비활성기체에서 함유량이 가장 많은 것은?
1헬륨
2크립톤
3제논
4네온
정답 및 해설

공기 중 질소·산소·아르곤·이산화탄소를 제외한 비활성기체(희가스)는 함유량이 네온 > 헬륨 > 크립톤 > 제논 순으로 많으며, 그중 네온의 함유량이 가장 높다.

문제 51
가스렌지를 점화시키기 위하여 점화동작을 하였으나 점화가 이루어지지 않았다. 다음 중 조치방법으로 가장 거리가 먼 내용은?
1가스용기 밸브 및 중간 밸브가 완전히 열렸는지 확인한다.
2버너캡 및 버너바디를 바르게 조립한다.
3창문을 열어 환기시킨 다음 다시 점화동작을 한다.
4점화플러그 주위를 깨끗이 닦아준다.
정답 및 해설

가스레인지 점화불량의 조치는 가스용기·중간 밸브의 개방 확인, 버너캡·버너바디의 올바른 조립, 점화플러그 주변 이물질 제거 등 점화 계통 자체의 결함을 점검·정비하는 것이다.
반면 창문을 열어 환기시킨 뒤 다시 점화동작을 하는 것은 가스 누출 시 취하는 일반적인 안전조치일 뿐 점화 불량의 원인 점검·조치와는 직접 관련이 없으므로 가장 거리가 먼 내용이다.

문제 52
고압가스 충전용기의 운반 기준 중 운반책임자가 동승하지 않아도 되는 경우는?
1가연성 압축가스 400m3을 차량에 적재하여 운반하는 경우
2독성 압축가스 90m3을 차량에 적재하여 운반하는 경우
3조연성 액화가스 6500㎏을 차량에 적재하여 운반하는 경우
4독성 액화가스 1200㎏을 차량에 적재하여 운반하는 경우
정답 및 해설

고압가스 운반 시 운반책임자 동승기준은 압축가스는 가연성 300m³·조연성 600m³·독성 100m³ 이상, 액화가스는 가연성 3000kg·조연성 6000kg·독성 1000kg 이상일 때 적용된다.
독성 압축가스 90m³은 기준치인 100m³에 미달하므로 운반책임자가 동승하지 않아도 되며, 가연성 압축가스 400m³·조연성 액화가스 6500kg·독성 액화가스 1200kg은 모두 각 기준치를 초과해 동승이 필요하다.

문제 53
특정고압가스 사용시설기준 및 기술상 기준으로 옳은 것은?
1산소의 저장설비 주위 20m 이내에는 화기취급을 하지 말 것
2사용시설은 당해설비의 작동상황을 년 1회 이상 점검할 것
3액화가스의 저장능력이 300㎏ 이상인 고압가스설비에는 안전밸브를 설치할 것
4액화가스저장량이 10㎏ 이상인 용기보관실의 벽은 방호벽으로 할 것
정답 및 해설

특정고압가스 사용시설기준에서는 액화가스 저장능력이 300kg 이상인 고압가스설비에는 안전밸브를 설치하도록 규정하고 있다.
제시된 산소 저장설비 화기취급 금지거리·사용시설 점검주기·용기보관실 방호벽 설치대상 저장량은 실제 기준과 일치하지 않아 옳지 않은 설명이다.

문제 54
특정고압가스 사용시설의 기준에 대한 설명 중 옳은 것은?
1산소 저장설비 주위 8m 이내에는 화기를 취급하지 않는다.
2고압가스 설비는 상용압력 2.5배 이상의 내압시험에 합격한 것을 사용한다.
3독성가스 감압 설비와 당해 가스반응 설비 간의 배관에는 역류방지장치를 설치한다.
4액화가스 저장량이 100㎏ 이상인 용기보관실에는 방호벽을 설치한다.
정답 및 해설

특정고압가스 사용시설기준에서는 독성가스 감압설비와 해당 가스 반응설비 사이의 배관에 역류방지장치를 설치해 가스가 역류하여 감압설비로 유입되는 것을 방지하도록 규정한다.
고압가스설비의 내압시험은 원칙적으로 상용압력의 1.5배 수준으로 이루어지므로 2.5배라는 수치는 틀렸고, 산소 저장설비 화기거리·용기보관실 방호벽 설치 저장량 역시 제시된 수치가 실제 기준과 다르다.

문제 55
다음 액화가스 저장탱크 중 방류둑을 설치하여야 하는 것은?
1저장능력이 5톤인 염소 저장탱크
2저장능력이 8백 톤인 산소 저장탱크
3저장능력이 5백 톤인 수소 저장탱크
4저장능력이 9백 톤인 프로판 저장탱크
정답 및 해설

액화가스 저장탱크의 방류둑 설치기준은 가연성가스·산소 저장탱크는 저장능력 1,000톤 이상, 독성가스 저장탱크는 저장능력 5톤 이상일 때 적용된다.
염소(독성가스) 저장능력 5톤은 이 기준을 충족해 방류둑 설치대상이지만, 산소 800톤·수소 500톤·프로판 900톤은 모두 1,000톤에 미달해 설치대상이 아니다.

문제 56
고압가스 저장설비에 설치하는 긴급차단장치에 대한 설명으로 틀린 것은?
1저장설비의 내부에 설치하여도 된다.
2조작 버튼(Button)은 저장설비에서 가장 가까운 곳에 설치한다.
3동력원(動力源)은 액압, 기압, 전기 또는 스프링으로 한다.
4간단하고 확실하며 신속히 차단되는 구조로 한다.
정답 및 해설

고압가스 저장설비의 긴급차단장치 조작 버튼은 화재 등 비상시에도 접근해 작동시킬 수 있도록 저장설비로부터 충분히 떨어진 안전한 위치에 설치해야 하며, 저장설비에서 가장 가까운 곳에 설치하는 것은 오히려 비상시 접근을 어렵게 하므로 틀린 설명이다.
저장설비 내부 설치 가능·동력원(액압·기압·전기·스프링)·간단하고 신속한 차단구조라는 나머지 설명은 옳다.

문제 57
1일 처리능력이 60000m3인 가연성가스 저온저장탱크와 제2종 보호시설과의 안전거리의 기준은?
120.0m
221.2m
322.0m
430.0m
정답 및 해설

가연성가스 저온저장탱크와 제2종 보호시설 간 안전거리는 탱크 용량의 세제곱근에 기초한 공식으로 산정된다. 1일 처리능력 60,000m³인 경우, 공식 D=7.5×V3D = 7.5 \times \sqrt[3]{V} (V: 탱크 용량, m³)를 적용하면 D=7.5×600003=7.5×39.1521.2mD = 7.5 \times \sqrt[3]{60000} = 7.5 \times 39.15 ≈ 21.2\text{m}이다. 이 기준은 화학물질관리법상 규정된 저온저장시설의 최소 이격거리 산정 방식으로, 탱크 규모에 따라 위험도를 반영한 거리를 결정한다.

문제 58
독성가스누출을 대비하기 위하여 충전설비에 제해설비를 한다. 제해설비를 하지 않아도 되는 독성가스는?
1아황산가스
2암모니아
3염소
4사염화탄소
정답 및 해설

제해설비는 누출 시 대기 중으로 급격히 확산되어 위험한 독성가스(아황산가스·암모니아·염소 등)에 설치가 요구된다.
사염화탄소는 상온에서 비점이 높은 액체 상태로 존재해 가스 형태로 급격히 확산될 위험이 낮으므로 제해설비 설치 대상에서 제외된다.

문제 59
공기액화분리장치의 폭발 원인이 아닌 것은?
1이산화탄소와 수분제거
2액체공기 중 오존의 혼입
3공기취입구에서 아세틸렌 혼입
4윤활유 분해에 따른 탄화수소 생성
정답 및 해설

공기액화분리장치의 폭발은 액체공기 중 오존의 혼입, 공기 취입구로의 아세틸렌 혼입, 압축기 윤활유 분해로 생성된 탄화수소의 축적 등이 주요 원인이다.
이산화탄소와 수분은 오히려 장치 내 결빙·폐색 등을 막기 위해 사전에 제거해야 하는 불순물이므로, 이를 제거하는 것은 폭발 원인이 아니라 안전을 위한 정상 처리 공정이다.

문제 60
액화석유가스 판매사업소 용기보관실의 안전사항으로 틀린 것은?
1용기는 3단 이상 쌓지 말 것
2용기보관실 주위의 2m 이내에는 인화성 및 가연성 물질을 두지 말 것
3용기보관실 내에서 사용하는 손전등은 방폭형일 것
4용기보관 실에는 계량기 등 작업에 필요한 물건 이외에 두지 말 것
정답 및 해설

액화석유가스 판매사업소 용기보관실에서 용기는 넘어지지 않도록 세워서 보관하며 2단 이상 쌓지 않는 것이 원칙이므로, 3단 이상만 금지된다는 설명은 틀렸다.
용기보관실 주위 2m 이내 인화성·가연성 물질 방치 금지, 방폭형 손전등 사용, 작업에 불필요한 물건을 두지 않는다는 나머지 사항은 규정에 부합하는 내용이다.

문제 61
표준전구의 필라멘트 휘도와 복사에너지의 휘도를 비교하여 온도를 측정하는 온도계는?
1광고온도계
2복사온도계
3색온도계
4더 미스터(thermister)
정답 및 해설

광고온도계는 표준전구 필라멘트의 밝기(휘도)와 측정 대상이 방사하는 복사에너지의 휘도를 육안으로 비교하여, 두 밝기가 같아질 때의 필라멘트 전류값으로부터 온도를 구하는 비접촉식 온도계이다. 복사온도계는 복사에너지의 총량을, 색온도계는 색상(파장) 변화를 이용한다는 점에서 구별된다.

문제 62
일산화탄소 검지 시 흑색반응을 나타내는 시험지는?
1KI 전분지
2연당지
3하리슨시약
4염화파라듐지
정답 및 해설

염화파라듐지는 일산화탄소와 반응하여 금속 팔라듐이 석출되면서 흑색(검은색)으로 변색되는 시험지이다. KI전분지는 염소 등 산화성 가스, 연당지는 황화수소, 하리슨시약은 포스겐 검지에 사용된다.

문제 63
가스분석법 중 흡수분석법에 해당하지 않는 것은?
1헴펠법
2산화구리법
3오르자트법
4게겔법
정답 및 해설

흡수분석법은 시료가스를 흡수제에 차례로 흡수시켜 줄어든 부피로 성분을 정량하는 방식으로 헴펠법·오르자트법·게겔법이 이에 속한다. 반면 산화구리법은 시료가스를 산화구리와 반응(연소)시켜 생성물을 분석하는 연소분석법이므로 흡수분석법에 해당하지 않는다.

문제 64
정밀도(Precision degree)에 대한 설명 중 옳은 것은?
1산포가 큰 측정은 정밀도가 높다.
2산포가 적은 측정은 정밀도가 높다.
3오차가 큰 측정은 정밀도가 높다.
4오차가 적은 측정은 정밀도가 높다.
정답 및 해설

정밀도는 동일 조건에서 반복 측정했을 때 측정값들이 서로 얼마나 가까이 모여 있는지, 즉 산포의 정도를 나타내는 지표이다. 산포가 적을수록 측정값이 일정하게 재현되므로 정밀도가 높다고 판단하며, 참값과의 차이인 오차가 작은 것은 정확도의 개념이다.

문제 65
가연성 가스검출기의 종류가 아닌 것은?
1안전등형
2간섭계형
3광조사형
4열선형
정답 및 해설

가연성 가스검출기에는 안전등형·간섭계형·열선형(열전도식·접촉연소식) 및 검지관식 등이 있으며, 광조사형이라는 검출 방식은 존재하지 않는다.

문제 66
액면계의 구비조건으로 틀린 것은?
1내식성 있을 것
2고온, 고압에 견딜 것
3구조가 복잡하더라도 조작은 용이할 것
4지시, 기록 또는 원격 측정이 가능할 것
정답 및 해설

액면계는 내식성이 있고 고온·고압에 견디며 지시·기록·원격 측정이 가능해야 하지만, 구조는 간단하고 조작이 용이해야 한다는 것이 구비조건이므로 구조가 복잡하더라도 조작이 용이하면 된다는 서술은 옳지 않다.

문제 67
어느 가정에 설치된 가스미터의 기차를 검사하기 위해 계량기의 지시량을 보니 100m3이었다. 다시 기준기로 측정하였더니 95m3이었다면 기차는 약 몇 %인가?
10.05
20.95
35
495
정답 및 해설

기차(器差)는 계량기 지시값과 기준기 실제값의 차이를 지시값에 대한 비율로 나타낸다. 10095100×100=5%\dfrac{100-95}{100}\times100=5\%로 계산되어 기차는 약 5%이다.

문제 68
Roots 가스미터에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1설치 공간이 적다.
2대유량 가스 측정에 적합하다.
3중압가스의 계량이 가능하다.
4스트레이너의 설치가 필요 없다.
정답 및 해설

Roots식 가스미터는 회전자(로터) 구조상 이물질이 끼면 고장나기 쉬워 입구에 스트레이너(여과기)를 반드시 설치해야 하므로 스트레이너 설치가 필요 없다는 설명은 옳지 않다. 설치 공간이 적고 대유량·중압 가스 계량에 적합한 것은 Roots미터의 실제 특성이다.

문제 69
국제단위계(SI단위) 중 압력단위에 해당되는 것은?
1Pa
2bar
3atm
4kgf/cm2
정답 및 해설

국제단위계(SI)에서 압력의 단위는 Pa(파스칼)이다. bar·atm·kgf/cm²은 실무에서 널리 쓰이나 SI 단위가 아닌 비법정 단위이다.

문제 70
가스분석계 중 화학반응을 이용한 측정 방법은?
1연소열법
2열전도율법
3적외선흡수법
4가시광선 분광광도법
정답 및 해설

연소열법은 가연성 성분가스를 촉매 등으로 연소시켜 발생하는 반응열이나 저항 변화를 이용하는 화학반응 기반 분석법이다. 열전도율법·적외선흡수법·가시광선 분광광도법은 물질 고유의 물리적 성질(열전도도, 특정 파장의 흡수)을 이용하는 물리적 분석법이다.

문제 71
오리피스 유량계의 측정원리로 옳은 것은?
1패닝의 법칙
2베르누이의 원리
3아르키메데스의 원리
4하이젠-포아제의 원리
정답 및 해설

오리피스는 유로에 설치된 교축기구로, 유체가 단면이 좁아진 구멍을 지나면서 발생하는 압력차와 유속의 관계를 이용해 유량을 구한다. 이 압력차-유속 관계는 에너지보존 법칙인 베르누이의 원리에서 유도되며, 벤투리·플로 노즐 등 차압식 유량계 전반의 측정원리가 동일하다.

문제 72
다음 [그림]과 같이 시차 액주계의 높이 H가 60mm일 때 유속(V)은 약 몇 m/s인가? (단, 비중 ɣ와 ɣ´는 1과 13.6이고, 속도계수는 1, 중력가속도는 9.8m/s2이다.)
11.1
22.4
33.8
45.0
정답 및 해설

시차 액주계의 유속은 V=C2gH(γγ1)V = C\sqrt{2gH\left(\dfrac{\gamma'}{\gamma}-1\right)}로 구하며, H=0.06mH=0.06\,\mathrm{m}, γγ=13.6\dfrac{\gamma'}{\gamma}=13.6, C=1C=1, g=9.8m/s2g=9.8\,\mathrm{m/s^2}를 대입하면 V=2×9.8×0.06×12.6=14.823.8m/sV=\sqrt{2\times9.8\times0.06\times12.6}=\sqrt{14.82}\approx3.8\,\mathrm{m/s}가 된다.

문제 73
일반적인 계측기의 구조에 해당하지 않는 것은?
1검출부
2보상부
3전달부
4수신부
정답 및 해설

일반적인 계측기는 측정대상의 신호를 감지하는 검출부, 신호를 전송하는 전달부, 이를 지시·기록하는 수신부로 구성된다. 보상부는 온도·압력 등 외란에 의한 오차를 보정하는 부가 요소로 계측기의 기본 구조 3요소에는 포함되지 않는다.

문제 74
건습구 습도계에서 습도를 정확히 하려면 얼마 정도의 통풍속도가 가장 적당한가?
13~5m/sec
25~10m/sec
310~15m/sec
430~50m/sec
정답 및 해설

건습구 습도계는 습구의 물이 증발하면서 생기는 건구-습구 온도차로 습도를 산출하는데, 통풍속도가 너무 느리면 증발이 충분히 이루어지지 않아 오차가 커진다. 이를 방지하기 위해 적정 통풍속도는 약 3~5m/sec로 유지한다.

문제 75
차압식 유량계의 교축기구로 사용되지 않는 것은?
1오리피스
2피스톤
3플로 노즐
4벤투리
정답 및 해설

차압식 유량계는 유로를 좁혀 전후 압력차를 발생시키는 교축기구(조리개)를 사용하며, 대표적으로 오리피스·플로 노즐·벤투리관이 있다. 피스톤은 용적식(왕복피스톤식) 유량계의 구성요소로 차압식의 교축기구가 아니다.

문제 76
dial gauge는 다음 중 어느 측정 방법에 속하는가?
1비교측정
2절대측정
3간접측정
4직접측정
정답 및 해설

다이얼 게이지(dial gauge)는 게이지블록 등 기준 치수와 측정물의 치수 차이를 지침의 변위로 읽어내는 계기로, 절대 치수를 직접 구하는 것이 아니라 기준값과 대비해 차이를 구하는 비교측정에 속한다.

문제 77
다음 중 막식 가스미터는?
1클로버식
2루트식
3오리피스식
4터빈식
정답 및 해설

가스미터는 실측식과 추량식으로 나뉘며, 실측식 중 일정 용적의 격막실(다이어프램)에 가스를 채워 용적을 적산하는 방식이 막식으로, 클로버식이 이에 해당한다. 루트식·오벌기어식은 회전식, 오리피스식·터빈식은 추량식으로 막식이 아니다.

문제 78
다음 [그림]은 불꽃이온화 검출기(FID)의 구조를 나타낸 것이다. ①~④의 명칭으로 부적당 한 것은?
1시료가스
2직류전압
3전극
4가열부
정답 및 해설

그림에서 ①은 수소(시료가스 연소용 연료)가 유입되는 부분, ②는 이온화된 입자를 모으기 위한 직류전압(콜렉터) 전극부, ③은 상부의 전극(컬렉터 전극), ④는 시료가스와 이온이 통과하며 신호를 전달하는 부분으로 가열부가 아니라 전극(또는 이온실 구조물)에 해당한다. FID 구조에는 별도의 '가열부' 명칭이 쓰이지 않으므로 ④를 가열부로 부르는 것은 부적당하다.

문제 79
공정제어에서 비례미분(PD) 제어동작을 사용하는 주된 목적은?
1안정도
2이득
3속응성
4정상특성
정답 및 해설

비례미분(PD) 제어는 비례동작에 오차의 변화율(미분)에 비례한 조작량을 더해 제어 응답속도를 빠르게(속응성 향상) 하고 오버슈트·진동을 억제하는 데 주로 사용된다. 정상특성 개선은 적분(I)동작의 역할이다.

문제 80

다음 보기에서 설명하는 액주식 압력계의 종류는?

  • 통풍계로도 사용한다.
  • 정도가 0.01~0.05mmH2O로서 아주 좋다.
  • 미세압 측정이 가능하다.
  • 측정범위는 약 10~50mmH2O 정도이다.
1U자관 압력계
2단관식 압력계
3경사관식 압력계
4링밸런스 압력계
정답 및 해설

0.01~0.05mmH2O의 정도로 미세압을 읽고 통풍계로도 쓰이는 액주식 압력계는 경사관식 압력계이다.

관을 수평에 가깝게 눕히면 실제 액주 높이 hh에 대해 관을 따라 이동한 액면 길이가 L=hsinθL = \dfrac{h}{\sin\theta}가 되어 눈금 이동량이 1/sinθ1/\sin\theta 배로 확대된다. 그래서 10~50mmH2O 수준의 아주 낮은 압력도 정밀하게 읽을 수 있다.

  • U자관식과 단관식은 액주 높이를 그대로 읽으므로 정도가 대략 1mmH2O 수준에 그쳐 미세압 측정에는 부족하다.
  • 링밸런스(환상천평식)는 링의 회전 각도로 차압을 지시하는 방식이라 액주를 확대해 읽는 원리를 쓰지 않는다.