05년 2회차

메탄 1Nm³을 완전연소시키려면 이론적으로 산소 2Nm³이 필요하고, 공기 중 산소 비율(약 21%)을 적용하면 필요 공기량은 약 9.52Nm³이 된다.

$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

$V_{air} = \dfrac{2}{0.21} \approx 9.52\ \mathrm{Nm^3}$

암모니아는 황산암모늄·요소비료 같은 질소비료 원료로 쓰이고 냉동기의 냉매로도 널리 쓰이지만, 그 자체가 환원성이 강한 물질이어서 금속 산화제로는 쓰이지 않는다.

암모니아는 오히려 환원성 가스로 분류되며 구리·구리합금을 부식시키는 등 반응하는 쪽에 가까워, 산화제 용도와는 거리가 멀다.

냉매는 압축기 크기를 작게 만들기 위해 가스 상태의 비체적이 작아야 한다.

• 증발잠열은 작을수록 좋은 것이 아니라 커야 냉동효과가 크다.
• 증발압력이 지나치게 낮으면 진공에 가까워져 외부 공기가 침입하기 쉬우므로 바람직하지 않다.
• 응축압력은 낮고 액화가 쉬운 것이 좋은 냉매의 조건이다.

메탄 1g당 연소열은 반응식의 생성열 차이로 구하며 계산하면 약 12kcal이다.

$Q = (94.1 + 2 \times 57.8) - 17.9 = 191.8\ \mathrm{kcal/mol}$

$\dfrac{191.8}{16} \approx 12\ \mathrm{kcal/g}$

흡입관은 펌프 쪽으로 올라가는 구배를 주어 관 윗부분에 공기가 고이지 않게 해야 하므로, 엘보를 지난 뒤 펌프를 향해 완만히 올라가도록 그린 배관이 옳다.

흡입관에 공기주머니가 생기면 유효흡입수두가 줄어 흡입 불량과 공동현상이 일어나기 때문에, 구배와 함께 편심 리듀서를 윗면이 평평하도록 붙이는 것이 원칙이다.

• 굵은 흡입관을 동심 리듀서로 좁힌 배관은 리듀서 윗부분에 공기가 고여 오히려 나쁘다.
• 토출관을 올렸다가 바닥까지 내린 뒤 다시 올리는 배관은 굴곡이 많아 손실수두가 커지고 관 안에 공기가 갇힌다.
• 흡입관의 밸브를 손잡이가 위로 오게 세워 붙이면 밸브 몸통 위쪽에 공기가 모이므로, 스템이 수평이 되도록 눕혀 붙여야 한다.

비상공급시설 설치신고서에는 설치위치 및 주위상황도, 설치사유서, 안전관리자 배치현황을 첨부해야 하며, 이는 긴급하게 공급을 개시해야 하는 사유와 안전관리 체계를 확인하기 위한 서류들이다.

가스사용 예정시기와 예정량은 정상적인 가스 사용신청 절차에서 다루는 항목으로, 비상공급시설 신고서의 첨부서류에는 해당하지 않는다.

부피가 1/3로 줄고 절대온도가 2배가 되면, 이상기체 상태방정식에 따라 압력은 6배가 된다.

$\dfrac{P_2}{P_1} = \dfrac{T_2/T_1}{V_2/V_1} = \dfrac{2}{1/3} = 6$

액화석유가스 충전시설 중 저장능력이 100톤 초과 500톤 이하인 경우에는 안전관리총괄자 1명, 안전관리부총괄자 1명, 안전관리책임자 1명 이상, 안전관리원 2명 이상을 선임해야 한다.

안전관리총괄자는 사업자 본인이, 부총괄자는 그 시설을 직접 관리하는 최고책임자가 맡으며, 이 규모에서는 안전관리책임자를 가스기능사 이상의 자격자로 선임할 수 있다.

저장능력이 500톤을 넘어가면 책임자 자격이 가스산업기사 이상으로 올라가고, 100톤 이하로 내려가면 안전관리원이 1명 이상으로 줄어든다. 부총괄자나 책임자를 아예 두지 않는 구성은 기준에 없다.

1㎾는 약 1.341마력에 해당하므로, 10㎾는 약 13.4Hp가 된다.

$10 \times 1.341 \approx 13.4\ \mathrm{Hp}$

산소는 무색·무취의 기체여서 색이나 냄새만으로는 존재 유무를 확인할 수 없다.

암모니아는 자극적인 냄새, 염소는 황록색과 자극적인 냄새, 황화수소는 계란 썩는 냄새로 각각 존재를 감지할 수 있다는 점에서 산소와 구분된다.

정압(등압)과정에서 계에 전달된 열량은 엔탈피 변화량과 같다.

엔탈피 정의 $H = U + PV$에서 압력이 일정하면 $dH = dU + PdV$이고, 열역학 제1법칙 $\delta Q = dU + PdV$에 의해 $\delta Q = dH$가 된다.

내부에너지 변화량과 같아지는 것은 정적(등적)과정의 경우이므로 정압과정과는 다르다.

공기의 점성계수는 $\mu = \rho \nu$ 로 구한다.

비중량 $\gamma = 1.22\ \mathrm{kgf/m^3}$ 는 수치상 밀도 $\rho = 1.22\ \mathrm{kg/m^3}$ 와 같은 값이다.

$\mu = 1.22 \times 1.5\times10^{-5} = 1.83\times10^{-5}\ \mathrm{kg/(m\cdot s)}$ 이며, 1포이즈는 $0.1\ \mathrm{kg/(m\cdot s)}$이므로 이를 포이즈로 바꾸면 $1.83\times10^{-4}$ poise가 된다.

참고로 공학단위에서 밀도를 $\gamma/g$ 로 환산해 계산하면 $1.87\times10^{-6}\ \mathrm{kgf\cdot s/m^2}$ 가 나오는데, 이는 포이즈 단위가 아니므로 답이 될 수 없다.

가성소다(NaOH)나 탄산소다(Na2CO3) 수용액은 산성·부식성 독성가스를 중화하는 재해용 제해제로 쓰인다.

염소, 이산화황, 황화수소는 모두 이런 알칼리 수용액으로 중화 처리한다.

반면 암모니아는 그 자체가 알칼리성 기체이므로 알칼리 수용액으로는 중화되지 않아, 제해제로 물을 써서 흡수·희석하는 방식을 쓴다.

배관의 마찰저항에 의한 압력손실은 일반적으로 관길이에 비례하는데, 문항은 이를 "반비례"라고 뒤집어 말해 틀린 설명이 된다.

유체의 점도가 클수록 커지고, 유속의 2승에 비례하며, 관 내경의 5승에 반비례한다는 나머지 설명은 모두 맞는 내용이다.

펌프를 고유량·고속으로 운전해 임펠러 흡입부의 압력이 그 온도의 포화증기압 이하로 낮아지면 액체 속에 기포가 생기는데, 이를 공동현상(케비테이션)이라 한다.

공기바인딩은 펌프 내부에 공기가 갇혀 송출이 안 되는 현상이고, 에어리프트는 압축공기로 액체를 끌어올리는 별개의 양수 방식이라 이 상황과는 성격이 다르다.

도시가스 압력측정은 수요자에게 실제 공급되는 압력을 관리하기 위한 지점에서 실시한다.

가스홀더 출구, 정압기 출구, 공급시설의 끝부분(배관 말단)은 공급압력이 기준치를 벗어나는지 확인해야 하는 대표적 관리 지점이다.

반면 압송기의 출구는 가스를 이송하기 위해 가압하는 중간 설비일 뿐 최종 공급압력을 대표하는 지점이 아니어서 압력측정 장소로 부적당하다.

탄성식 압력계는 압력을 받은 탄성체(관·막)의 변형량으로 압력을 읽는 방식으로, 브르돈관·벨로우즈·다이아프램이 이에 속한다.

피에조 압력계는 결정체에 압력이 가해질 때 발생하는 전하(압전 효과)를 이용하는 전기식 압력계라서 탄성식으로 분류하지 않는다.

섭씨와 화씨의 관계식 ${}^\circ\mathrm{F} = \dfrac{9}{5}{}^\circ\mathrm{C} + 32$ 에서 두 값이 같아지는 온도를 구한다.

$x = \dfrac{9}{5}x + 32$ 를 풀면 $x = -40$ 이 나온다.

즉 -40℃일 때 화씨온도도 -40℉로 같은 값을 가진다.

이상기체는 분자 자체의 부피가 없고 분자 사이의 인력도 작용하지 않는다는 가정 위에서 정의된 가상의 기체다.

따라서 인력과 분자 부피가 모두 무시되는 기체라는 설명이 이상기체의 정의에 가장 가깝다.

필요한 용기 수는 총 충전량을 용기 1개당 충전량으로 나눈 값으로 구하며, 계산하면 38개가 필요하다.

용기 1개당 충전량은 $G=\dfrac{V}{C}=\dfrac{50}{1.86}\approx26.9\ \mathrm{kg}$이다.

암모니아 1톤(1,000kg)을 충전하려면 $\dfrac{1000}{26.9}\approx37.2$이므로 소수점을 올려 38개가 필요하다.

[보기]는 가로축에 변형량을 본래의 ( )로 나눈 변형률을 쓴다고 했으므로, 괄호에 들어갈 말은 재료의 길이다.

세로축의 응력은 $\sigma=\dfrac{P}{A}$ 처럼 하중을 시편의 단면적으로 나눈 값이고, 가로축의 변형률은 $\varepsilon=\dfrac{\Delta l}{l}$ 로 늘어난 길이를 원래 길이로 나눈 무차원 값이다.

이렇게 하중은 단면적으로, 변형량은 원래 길이로 나누어 두면 시편의 굵기나 길이에 상관없이 재료 고유의 성질을 비교할 수 있다.

기체상수 R은 상태방정식 $PV = GRT$ (P: 압력, V: 부피, G: 질량, T: 절대온도)에서 $R=\dfrac{PV}{GT}$ 로 정의된다.

공학단위계에서 압력을 $\mathrm{kgf/m^2}$, 부피를 $\mathrm{m^3}$ 로 두면 $PV$ 는 일(에너지) 단위인 $\mathrm{kgf\cdot m}$ 이 되고, 이를 질량(kg)과 절대온도(K)로 나누므로 R의 단위는 kg∙m / kg∙K 형태가 된다(앞의 kg은 힘 단위 kgf를 뜻한다).

지름 20mm 이하의 동관(구리관)을 점검·보수를 위해 쉽게 분리할 수 있도록 잇는 방법은 플레어 이음이다.

관 끝을 나팔 모양으로 넓혀 이음쇠와 너트로 조이는 구조라 필요할 때 공구만으로 풀고 다시 조일 수 있다.

1 PS 가 75 kgf·m/s 이므로 $H=T\omega$ 관계에서 $T=\dfrac{75H}{2\pi N/60}=716.2\dfrac{H}{N}\,[\mathrm{kgf\cdot m}]$ 가 되고, 이를 cm 로 환산하면 $T=71620\dfrac{H}{N}\,[\mathrm{kgf\cdot cm}]$ 이다.

즉 같은 마력이라도 회전수가 높을수록 축이 받는 비틀림 모멘트는 반비례해서 작아진다.

• 계수가 716.2 인 식은 단위가 kgf·m 여서 cm 로 묻는 조건과 맞지 않는다.
• 계수가 9,740 이나 974,000 인 식은 동력을 kW 로 넣을 때 쓰는 계수 계열이라 PS 기준의 식이 아니다.

이 문항이 출제된 당시의 고압가스 안전관리 법령은 독성가스를 "허용농도가 100만분의 200 이하인 가스"로 정의했다. 여기서 허용농도는 작업환경 노출기준(TLV-TWA) 개념으로, 200ppm 이하이면 독성가스로 본다는 뜻이다.

염소·암모니아·황화수소·포스겐 등이 이 기준에 따라 독성가스로 분류된다.

다만 이후 법령이 개정되어 현행 기준에서는 허용농도를 LC50(흰쥐 1시간 노출 시 절반이 죽는 농도) 개념으로 바꾸어 100만분의 5000 이하인 가스를 독성가스로 정의하므로, 최신 기준으로 학습할 때는 구분해서 기억해야 한다.

반데르발스 식은 이상기체 상태식에 분자 간 인력과 분자 자체의 부피를 보정한 $\left(P+\dfrac{a}{V^{2}}\right)(V-b)=RT$(1 mol 기준)이다.

인력 때문에 용기 벽을 때리는 실제 압력이 이상기체보다 낮아지므로 압력에는 $\dfrac{a}{V^{2}}$ 를 더해 주고, 분자가 차지하는 부피 b 만큼 움직일 공간이 줄어들므로 부피에서는 b 를 빼 준다.

• 압력에서 $\dfrac{a}{V^{2}}$ 를 빼고 부피에 b 를 더한 식은 두 보정의 방향이 모두 반대다.
• 부피의 제곱에 b 를 더하거나 뺀 식들은 부피와 부피의 제곱을 더하는 꼴이라 차원이 맞지 않는다.

서징(맥동), 임펠러의 국부 마모·부식, 베어링 마모·파손은 모두 펌프 운전 중 비정상적인 소음·진동을 일으키는 대표적 원인이다.

공기가 배관 속에 섞여 들어가는 경우(공기 혼입)라면 소음·진동이 생길 수 있지만, 문항이 말하는 "공기의 불혼입"은 공기가 섞이지 않는 정상 상태이므로 소음·진동의 원인으로 볼 수 없다.

등온 조건에서 압력 강하량과 탱크 내용적으로 소비한 가스의 표준상태 부피를 구한다.

$\Delta P = 150 - 50 = 100$기압, 탱크 내용적 $V=60\mathrm{L}$ 이고 온도가 0℃로 일정하므로 표준상태(1기압) 환산 부피는
$V_0 = \Delta P \times V = 100 \times 60 = 6000\ \mathrm{L} = 6\ \mathrm{m^3}$ 이다.

액화석유가스법상 소형저장탱크는 LPG를 저장하기 위해 지상 또는 지하에 고정 설치하는 탱크로서 저장능력이 3톤 미만인 것을 말한다.

저장능력이 3톤 이상이면 소형저장탱크가 아니라 일반 저장탱크로 분류되어 별도의 시설기준이 적용된다.

Dalton의 분압 법칙은 이상기체에 대한 근사법칙으로, 모든 기체에 정확히 성립하지 않는다. 따라서 정확성을 강조하는 '모든'이라는 한정어가 포함된 '모든 기체에 대해 정확히 성립한다'는 설명이 옳지 않다.

• 혼합기체의 전압은 각 기체의 분압의 합과 같다: 법칙의 정의로 참이다.
• 실제기체의 경우 낮은 압력에서 적용할 수 있다: 실제기체도 낮은 압력 영역에서는 이상기체에 가까워져 적용 가능하다는 참인 설명이다.
• 한 기체의 분압과 전압의 비는 그 기체의 몰수와 전체 몰수의 비와 같다: $P_i/P_{total} = n_i/n_{total}$의 관계식으로, 이는 Dalton 법칙의 핵심 결과이며 참이다.

이상기체 상태식을 밀도로 정리하면 $P = \rho \dfrac{R}{M} T$ 가 된다.

산소의 분자량 $M=32\ \mathrm{kg/kmol}$, 일반기체상수 $R=8314\ \mathrm{J/(kmol\cdot K)}$, 밀도 $\rho = 0.1\ \mathrm{kg/L} = 100\ \mathrm{kg/m^3}$, 온도 $T=293\ \mathrm{K}$ 를 대입하면
$P = 100 \times \dfrac{8314}{32} \times 293 \approx 7.61\times10^{6}\ \mathrm{Pa}$ 이다.

1기압(101325Pa)으로 나누면 약 75기압이 나온다.

열역학 제1법칙 $\Delta U = Q - W$ 를 이용한다.

일 $W=10000\ \mathrm{kgf\cdot m}$ 을 열량 단위로 바꾸면($1\ \mathrm{kcal} \approx 427\ \mathrm{kgf\cdot m}$)
$W \approx \dfrac{10000}{427} \approx 23.4\ \mathrm{kcal}$ 이다.

따라서 $\Delta U = 65 - 23.4 \approx 41.6\ \mathrm{kcal}$ 만큼 내부에너지가 증가한다.

기체의 확산속도는 그레이엄의 법칙에 따라 분자량의 제곱근에 반비례한다.

$\dfrac{v_{H_2}}{v_{O_2}} = \sqrt{\dfrac{M_{O_2}}{M_{H_2}}} = \sqrt{\dfrac{32}{2}} = 4$

즉 수소가 산소보다 4배 빠르게 확산된다.

액화석유가스 충전시설 기준상 방류둑의 내측과 그 외면으로부터 10m 이내에는 그 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치할 수 없다.

문항의 "5m 이내"는 실제 이격거리 기준(10m)보다 짧게 제시된 값이라 옳지 않은 설명이다.

주거·상업지역에 설치하는 저장능력 10톤 이상 탱크의 폭발방지장치 설치, 저장설비실·가스설비실의 가스누출경보기 설치, 통풍이 나쁠 때의 강제통풍시설 설치는 모두 실제 시설기준에 맞는 내용이다.

내압시험압력이 350kg/cm²이므로 안전밸브 작동압력은 그 8/10인 $350\times0.8=280\ \mathrm{kg/cm^2}$(절대압력)이다.

일정 부피에서 가열되므로 게이뤼삭의 법칙 $\dfrac{P_1}{T_1}=\dfrac{P_2}{T_2}$ 을 적용한다.

$T_1=293\ \mathrm{K}$, $P_1=100$, $P_2=280$ 을 대입하면
$T_2 = 293\times\dfrac{280}{100} \approx 820\ \mathrm{K}$ 이며, 이는 섭씨로 약 547℃에 해당한다.

산소는 기름(유지분)과 접촉하면 급격히 반응해 발화·폭발 위험이 있으므로, 산소압축기의 윤활에는 기름이 아니라 물 또는 10% 이하의 묽은 글리세린수만을 써야 한다.

"윤활제로 기름 또는 글리세린수를 사용한다"는 설명은 그래서 옳지 않다.

산소를 용기에 충전하는 용도, 수 분리기 설치, 무급유 방식의 래비린스피스톤 사용은 모두 산소압축기의 실제 특징에 해당한다.

도시가스사업법상 변경허가는 가스의 열량, 공급능력, 가스홀더 종류처럼 공급시설·성능에 관한 사항이 바뀔 때 받는다.

반면 대표자의 변경은 사업자의 인적사항이 바뀌는 것일 뿐 시설·공급능력과는 무관하므로, 변경허가가 아니라 별도의 신고 사항으로 다뤄진다.

단열과정은 $q=0$이지만 비가역이면 계 내부에서 엔트로피가 새로 생성되므로, 비가역 단열변화의 엔트로피는 반드시 증가한다.

가역 단열변화라면 엔트로피가 일정하게 유지되지만(등엔트로피), 비가역인 경우는 이와 달리 값이 늘어난다는 점이 구분된다.

고압가스 안전관리 기준상 아세틸렌을 용기에 충전할 때는 충전 중의 압력을 2.5MPa 이하로 유지해야 한다.

충전이 끝난 뒤에는 15℃에서 압력이 1.5MPa 이하로 내려갈 때까지 정치해 두어야 하는데, 이는 아세틸렌이 압력에 민감해 분해폭발 위험이 크기 때문이다.

순물질의 상평형에서 자유도는 $F = C - P + 2$로 구하는데, 삼중점은 고체·액체·기체 세 상이 동시에 존재해 $F = 1 - 3 + 2 = 0$으로 자유도가 가장 작다.

승화곡선·증발곡선·용융곡선은 각각 두 상이 공존하는 경계선이므로 $F = 1 - 2 + 2 = 1$로 삼중점보다 자유도가 크다.

시안화수소(HCN)가 누출되면 질산구리벤지딘 시험지가 청색으로 변하는 반응을 이용해 검지한다.

KI전분지는 염소 검지용, 가성소다수용액은 재해용 흡수제, 소석회는 다른 산성가스 중화용으로 쓰여 시안화수소 검지와는 맞지 않는다.

알루미늄과 염산, 아연과 수산화나트륨, 알루미늄과 수산화나트륨수용액의 반응은 모두 실제로 수소가스를 발생시키는 반응이다.

반면 구리(Cu)는 이온화 경향이 수소보다 낮은 금속이라 묽은 황산과는 반응하지 않는다. 진한 황산과 가열하면 반응하지만 이때 나오는 기체는 수소가 아니라 이산화황(SO2)이므로, 구리와 황산의 반응식은 수소가스를 발생시킬 수 없다.

도시가스사업법상 제2종 보호시설은 사람을 수용하는 건축물로서 사실상 독립된 부분의 연면적이 100m² 이상 1000m² 미만인 것을 말한다.

지정문화재 건축물, 수용능력 20인 이상인 사회복지시설, 수용능력 300인 이상인 극장·교회 등은 그보다 보호수준이 높은 제1종 보호시설로 분류된다.

훅크(유니버설) 조인트는 두 축이 각을 이루기 때문에 종동축의 각속도가 원동축과 일치하지 않고 주기적으로 변동하는 것이 본질적 특징이다.

이 각속도 변동은 회전 중 전달토크의 맥동도 함께 일으키므로 "토크에는 이상이 없다"는 설명은 옳지 않다.

중간축 양끝에 조인트를 대칭으로 설치하면 각속도 불일치가 서로 상쇄되어 일치시킬 수 있고, 교차각이 약 30도를 넘으면 사용이 곤란해지는 것은 맞는 설명이다.

고압가스 운반기준상 액화암모니아를 제외한 독성가스를 차량에 고정된 탱크로 운반할 때, 그 탱크의 내용적은 12,000L를 초과할 수 없다.

이는 독성가스가 대량으로 유출될 경우의 피해 규모를 제한하기 위한 용량 상한이다.

고압가스 특정제조 허가 대상이 되는 대규모 시설은 업종별로 처리능력·저장능력 하한이 정해져 있다.

• 석유정제업자: 저장능력 100톤 이상
• 석유화학공업자: 처리능력 1만m³ 이상 또는 저장능력 100톤 이상
• 철강공업자: 처리능력 10만m³ 이상
• 비료생산업자: 처리능력 10만m³ 이상 또는 저장능력 100톤 이상

따라서 석유화학공업자의 기준을 "처리능력 1000m³ 이상 또는 저장능력 50톤 이상"이라고 한 설명은 실제 기준보다 낮은 수치를 든 것이라 허가대상 요건과 맞지 않는다.

공기 중에 누출된 가스가 낮은 곳으로 흘러 고이려면 공기보다 비중이 큰(무거운) 가스여야 한다.

프로판, 염소, 포스겐은 모두 공기보다 무거워 누출 시 바닥이나 낮은 곳에 체류한다.

• 수소와 아세틸렌은 공기보다 가벼워 위로 확산되므로 함께 묶을 수 없다.
• 암모니아 역시 공기보다 가벼운 가스라 낮은 곳에 고이는 가스로 묶기 어렵다.

완전가스(이상기체)의 내부에너지와 엔탈피는 줄의 법칙에 따라 오직 온도만의 함수이다.

엔탈피 $h=u+Pv$ 에서 이상기체는 $Pv=RT$ 이므로, 결국 h도 온도 T에만 의존하게 된다.

차량에 고정된 탱크에서 가스의 송출·이입에 쓰는 밸브를 후면(뒤쪽)에 설치한 경우, 그 주밸브와 차량 뒷범퍼 사이의 수평거리는 40cm 이상 떨어뜨려야 한다.

후면이 아닌 위치에 밸브를 설치한 탱크는 이보다 짧은 30cm 이상의 거리 기준이 적용되어, 후면 설치형에 더 엄격한 거리 기준이 요구된다.

공기 혼합가스 공급방식의 목적은 발열량 조절, 재액화 방지, 누설 시 손실 감소, 연소효율 증대이며, 재기화 현상 방지는 목적에 해당하지 않는다.

LPG에 공기를 섞으면 가스의 분압이 낮아져, 이미 기화된 가스가 배관 안에서 다시 액으로 돌아가는 재액화를 막을 수 있다. 이 방식이 막으려는 것은 재액화이지 재기화가 아니다.

또한 공기로 희석되므로 단위 부피당 발열량을 원하는 값으로 맞출 수 있고, 같은 부피가 새더라도 빠져나가는 LPG 양이 적어 누설 손실이 줄며, 연소용 공기가 미리 섞여 있어 연소효율도 높아진다.

네온사인의 봉입용 가스는 네온 자체이며, 수소의 용도가 아니다.

수소는 반응성이 높아 암모니아 합성의 원료로 쓰이고, 강한 환원성을 이용해 금속의 제련(환원)에도 사용된다. 또한 고온의 수소 불꽃을 이용해 인조보석이나 유리를 가공하는 데도 쓰인다.

반면 봉입 후 방전으로 색을 내는 네온사인의 용도는 불활성 기체인 네온의 몫이지 가연성 기체인 수소의 용도가 아니다.

누출된 공기량은 처음 충전량에서 나중에 남은 공기량을 뺀 값이며, 이상기체 상태방정식으로 절대압력·절대온도 비를 이용해 구한다.

게이지압력에 대기압 $1\ \mathrm{kgf/cm^2}$을 더해 절대압력으로 바꾸면, 처음은 $8\ \mathrm{kgf/cm^2}$·$293\ \mathrm{K}$(20℃), 나중은 $5\ \mathrm{kgf/cm^2}$·$283\ \mathrm{K}$(10℃)이다.

같은 용기이므로 부피가 일정하고, 질량은 $\dfrac{P}{T}$에 비례한다. 남은 질량은 $m_2 = 5 \times \dfrac{5/283}{8/293} \approx 3.24\ \mathrm{kg}$이다.

따라서 누출된 공기량은 $5 - 3.24 = 1.76\ \mathrm{kg}$이다.

산소를 이상기체로 가정했으므로 일정온도 이하에서 가압해도 액화하지 않는다. 이상기체 상태방정식에는 분자 간 인력과 분자 자체의 부피가 반영되어 있지 않아 액화 현상 자체가 나타나지 않으므로, 가압하면 액화한다는 설명이 옳지 않다.

표준상태(0℃, 1atm)에서 1몰의 기체는 종류에 관계없이 22.4L를 차지하므로 이는 옳은 설명이다.

일정온도에서 1atm으로부터 10atm으로 압축할 때 엔트로피 변화는 $\Delta S = -R\ln\dfrac{P_2}{P_1} = -1.987 \times \ln 10 \approx -4.6$, 즉 몰당 약 4.6e.u.만큼 감소한다. 또한 이상기체의 내부에너지는 온도만의 함수이므로 온도가 일정한 변화에서는 변하지 않는다. 두 설명 모두 옳다.

가스사용시설(연소기 제외)의 기밀시험 압력은 최고사용압력의 1.1배 또는 8.4kPa 중 높은 쪽 압력 이상으로 한다.

8.4kPa는 저압 배관에서도 최소한의 기밀성능을 확보하기 위한 하한선이며, 최고사용압력이 낮아 1.1배 값이 8.4kPa보다 작아지는 경우에도 8.4kPa 이상을 적용한다.

R 관리도는 계량치 관리도에 해당한다.

관리도는 데이터의 성격에 따라 길이·무게·시간처럼 연속적으로 측정되는 계량치와 불량개수·결점수처럼 셀 수 있는 계수치로 나뉜다.

nP, C, U 관리도는 모두 계수치 관리도이며, R 관리도는 평균과 함께 산포를 관리하는 계량치 관리도이다.

여력은 보유한 능력 가운데 아직 부하로 잡히지 않은 여유분의 비율이므로 (능력 − 부하) ÷ 능력 × 100 으로 구한다.

분모를 능력으로 두어야 가진 힘의 몇 %가 남아 있는지를 뜻하게 되고, 값도 0~100 % 범위에 놓인다.

• 분모를 부하로 둔 식은 남은 여유를 이미 걸린 일과 견준 값이라 여력률의 정의와 다르다.
• 능력에서 부하를 뺀 값에 100분의 1을 곱한 식은 백분율이 아니라 값을 100분의 1로 줄인 것에 지나지 않는다.
• 1일 실동시간과 1개월 실동시간, 가동대수를 곱한 식은 여력이 아니라 보유 능력을 구하는 식이다.

생산보전(PM)의 내용에는 사후보전, 예방보전, 개량보전, 보전예방이 포함되며, 안전보전은 여기에 속하지 않는다.

생산보전은 설비의 효율을 높이기 위한 보전활동 체계로, 고장이 발생한 뒤 수리하는 사후보전과 고장을 미리 막는 예방보전, 설비 자체를 개선하는 개량보전 등으로 구성된다.

데이터 21.5, 23.7, 24.3, 27.2, 29.1 의 평균은 25.16 이고 편차 제곱을 모두 더한 제곱합 S 는 35.952 이므로, 7.59 로 적은 값이 틀렸다.

직접 계산하면
$S=(-3.66)^{2}+(-1.46)^{2}+(-0.86)^{2}+2.04^{2}+3.94^{2}=35.952$
$s^{2}=\dfrac{S}{n-1}=\dfrac{35.952}{4}=8.988$
이어서 시료분산 값은 제시된 것과 정확히 일치한다.

나머지도 맞는다. 자료를 크기순으로 놓았을 때 가운데 값이 24.3 이라 중앙값이 되고, 최댓값에서 최솟값을 뺀 범위는 29.1 − 21.5 = 7.6 이다.

작업측정 기법 중 스톱워치법은 작업자를 직접 관측하며 시간을 측정하기 때문에 작업자에게 심리적 부담을 가장 많이 준다.

PTS법이나 WF법은 표준시간 자료를 이용해 산출하는 방식이고, 워크 샘플링법은 순간적·간접적으로 관측하므로 상대적으로 심리적 저항이 적다.

KS A ISO 2859-1은 로트별 검사에 대한 AQL(합격품질수준) 지표형 샘플링검사 방식을 규정한 표준이다.

같은 계열의 표준 중 2859-0은 계수형 샘플링검사 시스템 전반을 소개하는 입문 부분이고, 2859-2는 고립로트에 대한 LQ 지표형 검사, 2859-3은 스킵로트 샘플링검사 절차를 다룬다.