12년 2회차

산소의 끓는점($-183\,^\circ\mathrm{C}$)은 질소의 끓는점($-196\,^\circ\mathrm{C}$)보다 높다.

따라서 공기를 압축·냉각시켜 나가면 끓는점이 더 높은 산소가 먼저 액화되고, 질소는 그보다 더 낮은 온도에 이르러야 액화된다. 두 성분의 액화온도 차이는 약 13℃ 정도로, 이 차이를 이용해 정류탑에서 산소와 질소를 분리한다.

[보기]는 무색투명하나 시판품은 흑회색 고체이고, 물·습기·수증기와 직접 반응하며, 고온에서 질소와 반응해 석회질소가 된다고 설명한다. 이 세 가지를 모두 만족하는 물질은 카바이드라고 부르는 탄화칼슘이다.

탄화칼슘은 수분과 만나면 $\mathrm{CaC_2+2H_2O \rightarrow C_2H_2+Ca(OH)_2}$ 로 아세틸렌을 내놓기 때문에 습기를 철저히 차단해 보관하고, 고온에서 질소를 흡수하면 $\mathrm{CaC_2+N_2 \rightarrow CaCN_2+C}$ 반응으로 비료 원료인 석회질소가 된다.

• 삼황화사인은 성냥 마찰면에 쓰는 황색 고체로 질소와 반응해 석회질소를 만들지 않는다.
• 차아염소산나트륨은 표백·살균용 수용액으로 쓰이는 산화제다.
• 수소화칼륨은 물과 반응해 수소를 내는 강한 환원제이며 흑회색 시판품이라는 설명과 맞지 않는다.

가스안전영향평가 대상 굴착공사에서 배관변위·지반침하 확인, 중장비 배치 제한, 계절 온도변화에 따른 와이어로프·가설구조물 점검은 공사 중 굴착공사자가 지켜야 할 기준에 해당한다.

다만 굴착으로 노출된 배관과 가스안전영향평가 대상범위 내 배관에 대한 안전점검은 공사기간 중 매일 실시하고 점검표에 기록해야 하는 사항으로, 점검 주기를 주간 단위로 완화해 표현한 부분이 실제 기준과 어긋난다.

그림은 수직 아래로 하중 Q 를 받는 사각나사의 너트를 수평 방향 힘 P 로 푸는 상황이므로, 필요한 힘은 $P=Q\tan(\rho-\alpha)$ 이다.

나사면을 빗면으로 펴 보면 조일 때는 마찰이 운동을 방해하는 쪽으로 붙어 $P=Q\tan(\alpha+\rho)$ 가 되지만, 풀 때는 마찰력의 방향이 반대로 바뀌어 경사각 $\alpha$ 가 마찰각 $\rho$ 에서 빠진다.

이 식에서 $\rho>\alpha$ 이면 P 가 양수라 힘을 주어야 풀리고, $\rho<\alpha$ 이면 값이 음수가 되어 하중만으로 저절로 풀린다. 나사가 저절로 풀리지 않는 자립조건이 $\alpha\le\rho$ 인 이유가 여기에 있다.

고압가스 제조설비의 사용개시 전 점검사항에는 설비 내용물의 상황 확인, 비상전력 등 준비상황 확인, 설비 전반의 누출 유무 확인이 포함된다.

반면 개방하는 가스설비와 다른 가스설비와의 차단상황 확인은 설비를 개방해 정비하기 전, 즉 사용을 마친 뒤(사용종료 시)의 점검항목에 해당해 사용개시 전 점검사항과는 구분된다.

그림의 몰열용량 식 $\dfrac{C_p}{R}=3.3+0.6\times10^{-3}T$ 를 온도로 적분하면 정압 냉각에서 주고받은 열량이 나온다.
$Q=\int_{T_1}^{T_2}C_p\,dT=R\left[3.3(T_2-T_1)+0.3\times10^{-3}(T_2^{2}-T_1^{2})\right]$

600 ℃ = 873 K, 20 ℃ = 293 K 를 대입하면
$3.3\times(-580)=-1914$
$0.3\times10^{-3}\times(293^{2}-873^{2})=-202.9$
$Q=8.314\times(-2116.9)\approx-1.76\times10^{4}\,\mathrm{J}$

음의 부호는 질소가 열을 내놓았다는 뜻이므로 발생 열량은 약 17.6 kJ 이다. 비열을 상수로 보고 $C_p=3.5R$ 로 어림해도 16.9 kJ 정도가 나와 같은 자릿수를 확인할 수 있다.

이동식 부탄연소기용 용접용기에 액화석유가스를 충전할 때는 제조 후 10년이 지나지 않은 용접용기여야 하므로, 15년으로 적은 조건이 기준과 어긋난다.

나머지 조건인 용기 상태가 4급에 해당하는 흠이 없을 것, 캔 밸브를 부착한 지 2년이 지나지 않았을 것, 사용상 지장이 있는 흠·우그러짐·부식이 없을 것은 모두 충전 기준 그대로다.

부탄캔은 한 번 쓰고 버리는 소형 용기라 일반 용기처럼 재검사를 받지 않으므로, 제조 연한과 캔 밸브 부착 연한으로 노후품에 가스가 채워지는 것을 막는다.

물 전해조(수전해 설비)가 고장 나면 정상적으로 분리되어야 할 산소와 수소가 한 계통에 섞여 충전될 수 있고, 이는 대표적인 폭발성 혼합가스 생성 경로가 된다.

잔류 산소가 있는 용기에 불활성가스인 아르곤을 채우거나, 같은 성분인 천연가스 잔류 용기에 메탄을 재충전하거나, 이산화탄소를 유기액체 잔류 용기에 채우는 경우는 서로 반응성이 낮거나 동일 성분이어서 폭발성 혼합가스로 이어질 위험이 상대적으로 작다.

식 $Q=(U_2-U_1)+AW$에서 $Q$는 계에 가해진 열량, $(U_2-U_1)$은 내부에너지 변화, $W$는 계가 외부에 한 일이다.

$A$는 일량을 열량 단위로 바꿔주는 환산계수인 일의 열당량$\left(A=\dfrac{1}{427}\ \mathrm{kcal/kgf\cdot m}\right)$으로, 열을 일로 환산하는 계수인 열의 일당량$\left(427\ \mathrm{kgf\cdot m/kcal}\right)$과는 서로 역수 관계이다.

따라서 $A$를 열의 일당량이라고 부른 설명이 나머지 세 기호에 대한 설명과 달리 실제 정의와 어긋난다.

시험·연구개발용으로 수입하는 것, 수출용으로 제조하는 것, 제조자·수입업자가 견본으로 수입하는 것은 검사 자체가 전부 면제되는 경우에 해당한다.

이와 달리 검사를 실시하는 과정에서 용기 등에 손상을 입힐 우려가 있는 경우는 검사 자체는 받되 손상 위험이 있는 항목만 제외하는, 즉 검사의 일부를 생략할 수 있는 경우에 해당한다.

시료기체 중 O$_2$의 용적백분율은 34%이다.

CO$_2$를 흡수시킨 후 88mL가 남았으므로 CO$_2$는 100-88=12mL이고, 이어서 O$_2$를 흡수시켜 54mL가 되었으므로 O$_2$는 88-54=34mL이다.

시료가 100mL이므로 $\dfrac{34}{100}\times100=34\%$가 된다.

NH$_3$(암모니아)는 금속 이온과 배위결합을 형성해 착이온(암민착물)을 만드는 대표적인 리간드이다.

질소 원자가 가진 비공유 전자쌍을 금속 이온에 내어주며, 구리 이온과 반응해 $[\mathrm{Cu(NH_3)_4}]^{2+}$와 같은 테트라암민 착이온을 생성하는 것이 잘 알려진 예이다.

반면 CH₄, CO₂, O₂는 금속 이온에 전자쌍을 내어주어 안정한 착이온을 만드는 리간드로 쓰이지 않는다.

혼합공기의 온도는 27.5℃이다.

서로 다른 온도의 공기를 질량비로 혼합할 때 혼합온도는 $t=\dfrac{m_1t_1+m_2t_2}{m_1+m_2}$로 구한다.

$t=\dfrac{1000\times32+3000\times26}{1000+3000}=\dfrac{110000}{4000}=27.5\mathrm{^\circ C}$

액화석유가스 저장탱크에 설치하는 냉각살수장치는 탱크의 형태에 따라 물이 표면 전체에 고르게 퍼지도록 다른 방식을 쓴다.

원통형 저장탱크에는 탱크 위쪽에서 물을 뿌리는 살수관식이 적합한 반면, 구형저장탱크는 곡면 전체에 물을 균일하게 분산시켜야 하므로 확산판식 장치를 사용한다.

LP가스에 대한 설명 중 “기화하면 체적의 팽창율은 적다”는 부분이 옳지 않다.

LP가스는 액체에서 기체로 기화할 때 부피가 약 250배 안팎으로 크게 팽창하는 것이 특징이며, 이 큰 팽창율 때문에 누출 시 위험성이 크다.

• LP가스는 물에는 녹지 않지만 알코올·에테르 등 유기용제에는 잘 녹는다.
• 액체 상태는 물보다 가볍고 기체 상태는 공기보다 무거운 성질을 가진다.
• 증발잠열이 커서 냉매로 활용되기도 한다.

아세틸렌의 충전용 교체밸브는 충전 장소와 격리하여 설치하는 것이 옳은 설명이다.

충전 중 밸브를 교체하다가 아세틸렌이 새어 나오면 곧바로 화재·폭발로 이어질 수 있어, 교체밸브는 충전하는 장소에서 떨어뜨려 설치하도록 하고 있다. 나머지 선택지는 모두 실제 기준과 다른 수치로 제시되어 있다.

• 아세틸렌에 접촉하는 부분에는 동 또는 동 함유량이 62%를 초과하는 동합금을 사용할 수 없다(52%가 아니다).
• 희석제를 첨가해야 하는 기준은 2.5MPa 이상의 압력으로 압축하는 경우이며, 희석제로는 아황산가스가 아니라 질소·메탄·일산화탄소·에틸렌 등을 쓴다.
• 아세틸렌 중의 산소용량이 전체 용량의 2% 이상이면 압축하지 않는다(4%가 아니다).

압축기 윤활은 기계효율을 높이는 것이 목적이며, “기계효율을 감소시킨다”는 윤활의 목적이 될 수 없다.

윤활유는 실린더 벽과 피스톤 사이의 마찰열을 줄이고 마모를 방지하며 소요동력을 낮춰, 결과적으로 압축기의 기계효율을 향상시킨다.

배관을 지나는 유량은 단면적과 유속의 곱인 $Q=\dfrac{\pi}{4}d^{2}V$ 이므로, 관지름으로 풀면 $d=\sqrt{\dfrac{4Q}{\pi V}}$ 가 된다.

나머지 식들은 차원이 맞지 않는다. 근호 안이 $\dfrac{4\pi}{VQ}$ 인 식은 유량이 늘수록 관이 가늘어진다는 뜻이 되고, $\dfrac{4VQ}{\pi}$ 인 식은 유속이 빨라질수록 관이 굵어진다는 반대 결론이 나오며, 반지름 r 이 다시 들어간 식은 구하려는 값이 식 안에 남아 성립하지 않는다.

정리하면 관지름은 유량의 제곱근에 비례하고 유속의 제곱근에 반비례한다.

산소의 저장능력이 4만m³를 초과하는 경우 제2종 보호시설까지 유지해야 할 안전거리는 14m 이상이다.

고압가스 특정제조시설의 안전거리는 저장능력 구간별로 정해져 있으며, 저장능력이 커질수록 안전거리도 단계적으로 늘어난다.

용접이음은 오히려 열에 의한 변형과 잔류응력이 남는 것이 단점이므로, “변형하기 어렵고 잔류응력을 남기지 않는다”는 설명은 용접이음의 장점이 될 수 없다.

반면 기밀성이 좋고 이음 효율(조인트 효율)이 높으며, 리벳 작업처럼 타격 소음이 발생하지 않는 것은 리벳이음 대비 용접이음의 실제 장점이다.

이상기체 관계 $\dfrac{PV}{T}$가 일정하므로, 최종 부피는 약 0.55m³이다.

$\dfrac{P_1V_1}{T_1}=\dfrac{P_2V_2}{T_2}$에서 $V_2=\dfrac{P_1V_1T_2}{T_1P_2}=\dfrac{1\times2.5\times298.15}{273.15\times5}$

계산하면 $V_2 \approx 0.55\mathrm{m^3}$이다.

냉매는 화학적으로 안정해 인화 및 폭발의 위험성이 없어야 한다.

반대로 부식성이 없어야 하고 증기·액체의 점성이 작아야 하며 윤활유와는 반응해 열화시키지 않아야 하므로, 나머지 선택지들은 냉매의 바람직한 구비조건과 반대로 서술되어 있다.

Van der Waals 식으로 계산하면 필요한 압력은 약 726atm이다.

질소 140kg은 몰수로 $n=\dfrac{140000\mathrm{g}}{28\mathrm{g/mol}}=5000\mathrm{mol}$이고, T=473.15K, V=400L이다.

$P=\dfrac{nRT}{V-nb}-\dfrac{an^2}{V^2}=\dfrac{5000\times0.08206\times473.15}{400-5000\times0.0386}-\dfrac{1.351\times5000^2}{400^2}$

계산하면 $P \approx 937.9-211.1 \approx 726\mathrm{atm}$이다.

혼합가스의 폭발하한계는 르샤틀리에 법칙으로 구하며, 계산 결과는 약 4.26%이다.

$\dfrac{1}{L}=\dfrac{0.80}{5.0}+\dfrac{0.15}{3.0}+\dfrac{0.04}{2.1}+\dfrac{0.01}{1.8}$

이를 계산하면 $\dfrac{1}{L}\approx0.2346$이므로 $L\approx4.26\%$이다.

가스설비의 내용적이 1m³ 이하인 경우에는 수리 전 불활성가스 등에 의한 치환 작업을 생략할 수 있다.

내용적이 매우 작은 설비는 잔류가스의 절대량이 적어 치환 없이도 안전하게 작업할 수 있다고 보기 때문이다.

수은법 식염 전기분해에서 염소가스는 양극인 인조흑연(탄소판)에서 발생한다.

음극인 수은에서는 나트륨이 수은과 결합해 나트륨아말감을 만들고, 이 아말감을 물과 반응시켜 별도로 가성소다와 수소를 얻는다.

고압가스 충전용기란 고압가스의 충전질량 또는 충전압력의 1/2 이상이 충전되어 있는 상태의 용기를 말한다.

이 기준에 미달해 1/2 미만이 남아 있는 용기는 충전용기가 아니라 잔가스용기로 구분된다.

1torr는 표준중력장에서 0℃ 수은주 1mm에 해당하는 압력으로 정의된다.

760mmHg가 1기압(atm)에 대응하며, 이때 기준이 되는 수은의 온도는 0℃, 중력은 표준중력 조건이다.

지하에 설치하는 액화석유가스 저장탱크에서 집수관은 직경 80A 이상으로 하고 집수구 바닥에 고정하는 것이 옳은 설명이다.

저장탱크실 바닥에 모인 물을 확실히 빼내야 하므로, 충분한 굵기의 집수관을 집수구 바닥까지 내려 고정하도록 정하고 있다.

• 집수구는 가로·세로·깊이를 각각 30cm 이상으로 한다.
• 검지관은 직경 40A 이상으로 4개소 이상 설치한다.
• 집수구는 물이 흘러 모이도록 저장탱크실 바닥보다 낮게 설치해야 하므로 “높게 설치한다”는 설명은 옳지 않다.

지하 저장탱크는 전기적 방식(전기방식) 조치로 부식을 방지해야 하며, 이를 단순히 “화학적 부식 방지”라고 표현한 설명은 옳지 않다.

지하에 매설되는 저장탱크는 토양 중 전기화학적 부식에 노출되므로 도장 등과 별도로 음극방식과 같은 전기적 방식조치를 하도록 정하고 있다.

• 저장탱크실을 일정 규격의 수밀콘크리트로 시공하는 것은 실제 기준에 부합한다.
• 지면에서 저장탱크 정상부까지 깊이를 60cm 이상으로 하는 것도 실제 기준에 부합한다.
• 저장탱크를 2개 이상 인접 설치할 때 상호간 1m 이상 거리를 두는 것도 실제 기준에 부합한다.

그림의 비리알 전개 $Z=1+\dfrac{B}{V}+\dfrac{C}{V^{2}}+\dfrac{D}{V^{3}}+\cdots$ 에서 항을 더 높은 차수까지 붙여도 압축인자 Z 값은 사실상 달라지지 않으므로 차수와 무관하다.

비리알 계수의 크기가 $B\gg C\gg D$ 로 빠르게 작아지는 데다, 분모의 몰부피가 $V,\;V^{2},\;V^{3}$ 로 거듭제곱되어 고차항의 기여가 무시할 만큼 줄어들기 때문이다.

그래서 실제 계산에서는 제2 비리알 계수 B 까지만 써도 충분한 정확도를 얻으며, 차수를 올린다고 Z 가 비례해서 커지거나 지수적으로 늘거나 급감하지 않는다.

같은 부피·같은 온도에서 두 기체의 질량이 같다면 압력은 몰수에 비례하며, 몰수는 분자량에 반비례한다.

수소(분자량 2)와 산소(분자량 32)가 질량이 같으므로 몰수비는 $n_{O_2}:n_{H_2}=\dfrac{1}{32}:\dfrac{1}{2}=1:16$이다.

따라서 $P_{O_2}=\dfrac{P_{H_2}}{16}=\dfrac{2}{16}=0.125\mathrm{atm}$이다.

메탄의 연소열은 생성열 관계식으로 구하며, 계산 결과는 191.8kcal/mol이다.

연소반응 CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O에서 연소열은 $\Delta H=\left(\Delta H_{f,CO_2}+2\Delta H_{f,H_2O}\right)-\Delta H_{f,CH_4}$로 구한다.

$\Delta H=94.1+2\times57.8-17.9=191.8\mathrm{kcal/mol}$

엔트로피는 에너지의 한 형태가 아니라 계의 무질서도를 나타내는 상태량이다.

일, 열, 전기는 모두 에너지가 전달되거나 변환되는 형태이지만, 엔트로피는 에너지 자체가 아니라 에너지 변화 과정의 방향성과 가역성을 판단하는 지표로 쓰인다.

카르노 사이클은 등온팽창 → 단열팽창 → 등온압축 → 단열압축 순서로 진행된다.

등온팽창에서 고온 열원으로부터 열을 흡수하고, 단열팽창으로 온도가 저온 상태까지 떨어진 뒤, 등온압축으로 저온 열원에 열을 방출하고, 단열압축으로 다시 처음 온도까지 올라가 사이클이 완성된다.

정압비열(Cp)은 정적비열(Cv)보다 항상 크다는 것이 옳은 관계이므로, “Cp가 Cv보다 항상 작다”는 설명은 틀렸다.

이상기체에서는 $C_p=C_v+R$의 관계가 성립해 정압비열이 기체상수 R만큼 더 크다.

• 정압비열은 일정 압력에서 측정한다는 설명은 옳다.
• Cp와 Cv의 단위가 같다는 설명도 옳다.
• Cp/Cv를 비열비(단열지수)라 부르는 것도 옳은 설명이다.

그래프는 가로축이 염공부하, 세로축이 1차공기율이며, 각 가스의 안정 연소영역은 아래쪽 옐로팁 한계선과 위쪽 리프트 한계선이 오른쪽에서 만나 뾰족한 영역을 이룬다. 세 영역 가운데 꼭짓점이 가장 높은 1차공기율 쪽에 있는 C 가 LP가스다.

LP가스는 탄소수가 많아 이론공기량이 크고 황염(옐로팁)이 생기기 쉬워, 같은 염공부하에서 제조가스나 천연가스보다 1차공기를 더 많이 넣어야 안정된 청염을 얻을 수 있다.

반대로 수소 함량이 높은 제조가스는 옐로팁 한계가 가장 낮은 곳에 그려져 연소영역이 가장 넓고, 천연가스는 그 중간에 놓인다.

대표자 변경은 도시가스 공급·요금과 무관한 사항이므로 조정명령의 대상이 아니다.

조정명령은 가스공급계획, 요금 등 공급조건, 열량·압력·연소성처럼 가스 공급의 안정성과 품질에 관한 사항을 대상으로 하며, 사업자의 대표자가 누구인지는 이러한 공급 조정과 관련이 없다.

초음파탐상검사(UT)는 재료 내부로 초음파를 투과시켜 내부결함을 탐지하는 데 적합한 비파괴검사법이다.

자분탐상·침투탐상·육안검사는 모두 표면 또는 표면 바로 아래의 결함만 검출할 수 있어 내부결함 검사에는 적합하지 않다.

게이지압력 30cmHg를 절대압력으로 환산하면 약 1413mbar이다.

절대압력은 대기압에 게이지압력을 더한 값이므로 $76\mathrm{cmHg}+30\mathrm{cmHg}=106\mathrm{cmHg}$이다.

1atm(76cmHg)이 1013.25mbar이므로 $106\times\dfrac{1013.25}{76}\approx1413\mathrm{mbar}$이다.

암모니아의 제독제는 물(다량의 살수)이며, “염산 및 질산 수용액”은 암모니아의 제독제로 쓰이지 않으므로 이 조합이 옳지 않다.

염소는 가성소다 및 탄산소다 수용액, 시안화수소와 아황산가스는 가성소다 수용액을 제독제로 사용하는 것이 맞는 조합이다.

일반적으로 압력이 높아지면 폭발범위는 오히려 넓어지는 경향이 있으므로, “폭발범위가 좁아진다”는 설명은 틀렸다.

압력 상승은 대체로 폭발 상한계를 높여 폭발범위를 확대시키며, 이황화탄소·아세틸렌·수소는 폭발범위가 넓고 하한값이 낮아 위험도가 크다는 점, 혼합가스의 폭발범위 산정에 르샤틀리에 법칙이 쓰인다는 점, 발열량이 높을수록 발화온도가 낮아지는 경향이 있다는 점은 모두 옳은 설명이다.

아세틸렌 제조설비 중 아세틸렌과 접촉하는 충전용지관에는 탄소 함유량이 0.1% 이하인 강을 사용해야 한다.

탄소량이 많은 강은 용접성과 인성이 떨어져 충격·진동에 취약하므로, 아세틸렌이 직접 닿는 부분에는 탄소 함유량이 낮은 저탄소강을 쓰도록 정하고 있다.

직관 내의 압력강하는 마찰에 의한 정상적인 압력 손실일 뿐, 배관을 흔드는 진동의 원인은 아니다.

왕복압축기의 맥동류, 안전밸브 작동 시의 급격한 압력 변화, 지진과 같은 외부 충격은 모두 배관에 실제로 진동을 유발하는 요인이다.

고압가스 저장소를 설치하려는 자와 고압가스를 판매하려는 자는 모두 시장·군수 또는 구청장의 허가를 받아야 한다.

등록이 아니라 허가 사항이라는 점, 그리고 허가관청이 소방서장이나 중앙부처 장관이 아니라 관할 지방자치단체장이라는 점을 함께 기억해 두면 된다.

염소는 소금물(식염수)의 전기분해로 생산하며, “합성법, 석회질소법”은 염소의 공업적 제조법이 아니다.

수소의 수성가스법·CO전화법, 시안화수소의 앤드류소오법·폼아미드법, 산소의 전기분해법·공기액화분리법은 모두 실제로 쓰이는 제조법과 옳게 짝지어져 있다.

임계온도는 염소(Cl₂) > 산소(O₂) > 질소(N₂) > 수소(H₂) 순으로 높다.

임계온도는 분자간 인력이 클수록 높아지므로, 분자량이 크고 분자간 인력이 강한 염소가 약 144℃로 가장 높고, 산소 약 -119℃, 질소 약 -147℃를 거쳐 분자간 인력이 거의 없는 수소가 약 -240℃로 가장 낮다.

외부전원법은 외부의 직류전원장치로 강제로 방식전류를 흘려보내는 방식으로, 전압·전류를 자유롭게 조정할 수 있어 효과범위가 넓다는 장점이 있다.

다만 정류기 등 설비 구축이 필요해 초기 투자비가 많이 든다는 단점이 있다.

폭굉 유도거리는 정상 연소속도가 클수록 짧아진다. 정상 연소속도가 낮을수록이라는 조건은 오히려 유도거리를 길게 만들므로 유도거리를 짧게 하는 조건이 될 수 없다.

실제로 유도거리를 짧게 하는 조건은 다음과 같다.

• 압력이 높을수록 유도거리가 짧아진다.
• 점화원의 에너지가 강할수록 유도거리가 짧아진다.
• 관 속에 방해물이 있거나 관경이 작을수록 유도거리가 짧아진다.

슬루스 밸브(게이트밸브)는 밸브봉을 돌리면 디스크가 밸브 좌면을 따라 직선으로 미끄러지듯 움직이며 유로를 개폐한다.

완전 개방 시 유체 흐름 방향과 평행하게 통로가 열려 마찰저항이 작고 고압에도 잘 견딘다.

• 앵글 밸브는 유입구와 유출구가 직각을 이루어 유체가 꺾여 흐르므로 저항이 크다.
• 글로브 밸브와 스톱 밸브는 유체가 S자로 굴곡되며 흘러 저항이 크고 주로 유량조절용으로 쓰인다.

가스보일러 설치 시 배기통과 가스보일러의 접속부는 기밀이 유지되도록 내열 실리콘으로 마감 조치를 하여야 한다.

연소가스가 새어나오지 않도록 보일러 본체와 배기통이 연결되는 부위의 밀폐를 확실히 하기 위한 규정이다.

아세틸렌은 주로 탄화칼슘(카바이드, CaC₂)에 물을 가하여 제조한다.

$\mathrm{CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2}$ 반응으로 아세틸렌 가스가 발생한다.

독성가스 배관의 접합은 누출 위험을 줄이기 위해 용접접합이 원칙이며, 분해·점검이 불가피한 자리에 한해 예외적으로 플랜지접합이 허용된다.

• 부식되기 쉬워 수시로 점검이 필요한 부분
• 정기적으로 분해하여 청소·점검·수리하는 반응기, 탑, 저장탱크, 열교환기 또는 회전기계 전·후의 첫 번째 접합 부분
• 신축이음매의 접합 부분

반면 배관의 호칭지름이 작다는 것만으로는 플랜지접합 허용 사유가 되지 않는다. 지름이 작은 배관도 용접으로 접합해야 하므로, 호칭지름이 작은 배관의 접합 부분을 예외로 든 설명이 잘못이다.

1로트의 총 작업시간은 준비작업시간과 정미작업시간의 합으로 구한다.

$100\,\mathrm{분} + 15\,\mathrm{분} \times 20 = 400\,\mathrm{분}$

이를 로트 크기 20으로 나누면 개당 소요작업시간은 $\dfrac{400}{20} = 20\,\mathrm{분}$이다.

작업시간 측정법은 크게 직접측정법과 간접측정법(PTS법·표준자료법·경험견적법)으로 나뉜다.

스톱워치법은 실제 작업을 초시계로 직접 관측·측정하는 방법이므로 직접측정법에 해당한다.

불량이 하나라도 있으면 안전·인명 등에 심각한 문제가 되는 치명적 결점을 포함하는 특성치는, 표본만 검사하는 샘플링검사보다 전수검사로 모두 확인하는 것이 유리하다.

• 검사항목이 많으면 전수검사에 드는 시간·비용이 과도해 불리하다.
• 파괴검사가 필요한 경우 전수검사를 하면 제품이 모두 파괴되므로 적용할 수 없다.
• 부적합품이 어느 정도 섞여도 무방한 경우는 샘플링검사로 충분하다.

소비자가 원하는 품질을 조사해 이를 설계·판매정책에 반영하는 품질을 시장품질(요구품질)이라 한다.

이 요구를 도면·규격으로 구체화한 것이 설계품질이고, 실제 만들어진 제품이 그 설계에 맞는 정도가 제조품질(적합품질)이다.

축의 지름, 철사의 인장강도, 아스피린 순도처럼 연속적으로 측정되는 계량값은 군의 평균과 산포를 함께 감시하는 x̄-R 관리도로 관리하는 것이 가장 대표적이다.

x̄ 관리도는 군의 평균이 중심에서 벗어나는지를, R 관리도는 군 내부의 범위(산포)가 커지는지를 본다. 두 관리도를 짝으로 써야 위치와 흩어짐을 동시에 잡을 수 있다.

• c 관리도: 일정한 단위당 결점 수를 다루는 계수값 관리도
• u 관리도: 시료 크기가 달라질 때 단위당 결점 수를 다루는 계수값 관리도
• nP 관리도: 시료 크기가 일정할 때 부적합품 개수를 다루는 계수값 관리도

세 가지 모두 개수를 세는 계수값 자료용이므로, 자로 재는 지름·강도·순도 같은 측정값에는 쓸 수 없다.

로트 크기(N)가 시료 크기(n)에 비해 10배 이상 클 때는, 표본의 합격/불합격 확률이 로트 크기 자체보다는 부적합품률과 시료 크기·합격판정개수에 좌우된다.

이 조건에서는 로트 크기를 더 늘려도 검사특성곡선(OC곡선)의 모양에 별다른 영향을 미치지 않는다.