[가스기능사 필기] 03년 2회차
가스기능사 필기 기출문제

03년 2회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

03년 2회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
고압가스 충전용기의 운반기준 중 틀리는 것은?
1충전용기를 운반하는 때는 충격을 방지하기 위해 단단하게 묶을 것.
2운반중의 충전용기는 항상 40℃ 이하를 유지할 것.
3차량통행이 가능한 지역에선 오토바이로 적재 하여 운반할 것
4염소와 수소는 동일차량에 적재하여 운반하지 아니할것
정답 및 해설

고압가스 충전용기는 이륜차(오토바이)에 적재하여 운반하는 것이 원칙적으로 금지되어 있다.

예외가 인정되는 경우도 차량 통행이 곤란한 지역에서 소형 액화석유가스 용기를 안전조치 후 운반하는 때로 한정되므로, 차량 통행이 가능한 지역에서 오토바이로 적재해 운반한다는 설명은 기준과 반대되는 내용이다.

  • 충전용기를 단단히 묶어 충격을 방지하는 것은 올바른 기준이다.
  • 운반 중 용기 온도를 40℃ 이하로 유지하는 것도 올바른 기준이다.
  • 염소와 수소를 동일 차량에 적재하지 않는 것도 혼합적재 금지 규정에 맞는 내용이다.
문제 2
용기에 충전한 시안화수소는 충전 후 ( )을 초과하지 아니할 것, 다만 순도 ( )이상으로서 착색되지 아니한 것에 대하여는 그러하지 아니하다. ( )안에 알맞는 것은 어느 것인가?
130일, 90%
230일, 95%
360일, 98%
460일, 90%
정답 및 해설

시안화수소(HCN)는 중합 반응으로 인한 자체 폭발 위험이 있어 충전 후 60일을 초과하여 저장할 수 없다.

다만 순도 98% 이상이면서 착색되지 않은 것은 이 기간 제한을 적용하지 않는다.

문제 3
충전용기를 차량에 적재하여 운반하는 도중에 주차 하고자 할 때 주의사항으로 옳지 않은 것은?
1충전용기를 싣거나 내릴 때를 제외하고는 제1종 보호시설의 부근 및 제2종 보호시설이 밀집된 지역을 피한다.
2주차시는 엔진을 정지시킨후 사이드 브레이크를 걸어 놓는다.
3주차를 하고자 하는 주위의 교통상황, 주위의 지형조건, 주위의 화기 등을 고려하여 안전한 장소를 택하여 주차한다.
4주차시에는 긴급한 사태를 대비하여 바퀴 고정 목을 사용하지 않는다.
정답 및 해설

충전용기를 적재한 차량을 주차할 때는 급출발이나 차량 이동에 따른 위험을 막기 위해 반드시 바퀴 고정목(차륜정지목)을 사용해야 한다.

따라서 고정목을 사용하지 않는다는 설명은 실제 안전 기준과 반대되는 내용이다.

  • 1종·2종 보호시설 부근을 피하는 것은 올바른 기준이다.
  • 엔진 정지 후 사이드 브레이크를 거는 것도 올바른 기준이다.
  • 교통상황·지형·화기를 고려해 안전한 장소를 택하는 것도 올바른 기준이다.
문제 4
가연성, 독성가스 처리 및 저장능력 10,000m3 초과 20,000m3 이하의 저장설비에 있어서 제1종 및 제2종 보호시설과의 안전거리는?
11종 : 12m , 2종 : 8m
21종 : 14m , 2종 : 9m
31종 : 21m , 2종 : 14m
41종 : 18m , 2종 : 13m
정답 및 해설

가연성·독성가스의 처리·저장능력이 10,000m³ 초과 20,000m³ 이하인 저장설비는 제1종 보호시설과 21m, 제2종 보호시설과 14m의 안전거리를 유지해야 한다.

저장능력 구간이 커질수록 요구되는 안전거리도 단계적으로 늘어나므로, 구간별 수치를 저장능력과 함께 묶어 기억해야 한다.

문제 5
C2H2 제조설비에서 제조된 C2H2를 충전용기에 충전시 위험한 경우는?
1아세틸렌이 접촉되는 설비부분은 62% 이상의 동합금을 사용한다.
2충전후 하루동안 정치하여 둔다.
38시간에 걸쳐 2∼3회로 나누어 충전한다.
4충전용 지관은 탄소함유량 0.1% 이하의 강을 사용한다
정답 및 해설

아세틸렌이 접촉하는 설비 부분에 동함유량이 62% 이상인 동합금을 사용하면 구리와 반응해 폭발성이 강한 아세틸라이드가 생성되어 위험하다.

따라서 아세틸렌 접촉부에는 동함유량 62% 미만의 재료를 사용해야 하며, 62% 이상 동합금 사용은 금지 대상이다.

  • 충전 후 하루(24시간) 정치하는 것은 올바른 취급 방법이다.
  • 8시간에 걸쳐 2~3회로 나누어 충전하는 것도 올바른 방법이다.
  • 탄소함유량 0.1% 이하의 강을 충전용 지관에 사용하는 것도 적절한 재료 기준이다.
문제 6
착화점이 낮아질 수 있는 다음의 조건 중 맞지 않는 것은?
1탄화수소에서 탄소 수가 많은 분자일 수록 착화 온도는 낮아진다.
2산소 농도가 클 수록, 압력이 클 수록 착화 온도는 낮아진다.
3화학적으로 발열량이 높을 수록 착화 온도는 낮아진다.
4반응 활성도가 작을 수록 착화 온도는 낮아진다
정답 및 해설

착화(발화) 온도는 물질의 반응성이 클수록 낮아지므로, 반응 활성도가 작을수록 착화 온도가 낮아진다는 설명은 반대로 서술된 것이다.

반응 활성도가 클수록 스스로 발화하기 쉬워 착화 온도가 낮아지는 것이 맞는 관계이다.

  • 탄소 수가 많은 탄화수소일수록 착화 온도가 낮아지는 것은 맞는 경향이다.
  • 산소 농도와 압력이 높을수록 착화 온도가 낮아지는 것도 맞는 경향이다.
  • 발열량이 높을수록 착화 온도가 낮아지는 것도 맞는 경향이다.
문제 7
시안화수소(HCN)의 위험성에 대해 옳지 않은 것은?
1허용농도는 10ppm 이다.
2오래된 시안화수소는 자체 폭발할 수 있다.
3저장은 용기에 충전한 후 60일을 초과하지 못한다.
4호흡시 흡입하면 위험하나 피부에 묻으면 아무 이상이 없다.
정답 및 해설

시안화수소는 피부를 통해서도 흡수되어 중독을 일으킬 수 있으므로, 피부에 묻으면 아무 이상이 없다는 설명은 잘못된 내용이다.

허용농도 10ppm의 맹독성 가스로, 호흡기뿐 아니라 피부 접촉으로도 위험할 수 있다는 점을 함께 기억해야 한다.

  • 허용농도가 10ppm이라는 설명은 맞는 내용이다.
  • 오래된 시안화수소가 자체 폭발할 수 있다는 것도 맞는 내용이다.
  • 용기 충전 후 60일을 초과하여 저장할 수 없다는 것도 맞는 내용이다.
문제 8

가스렌지를 사용하는 주방에서 가스가 누출되어 폭발 사고가 발생하였다.누출 원인이라 추정할 수 있는 것을 모두 찾는 다면 어느 것인가?

① 점화할 때 점화가 않되어 가스가 누출되었다.
② 가스렌지의 콕크를 잠그지 않았다.
③ 국물이 넘쳐 가스렌지의 불이 꺼졌다.
④ 환기팬이 고장으로 작동하지 않았다.

1②④
2①③④
3②③④
4①②③
정답 및 해설

가스가 실제로 새어 나온 원인은 점화 실패, 콕크 미폐쇄, 국물이 넘쳐 불이 꺼진 것 세 가지다.

세 경우 모두 밸브나 콕크는 열려 있는데 화염이 없는 상태여서 연소되지 않은 생가스가 그대로 주방으로 방출된다. 점화가 안 된 채 조작을 반복하거나, 사용 후 콕크를 잠그지 않거나, 끓어 넘친 국물이 불꽃을 꺼뜨리면 결과는 모두 같다.

환기팬 고장은 이미 새어 나온 가스가 밖으로 빠지지 못해 실내에 쌓이게 만든 요인일 뿐, 가스를 새게 한 누출 원인 그 자체는 아니다.

문제 9
LP가스의 용기 보관실 바닥 면적이 3m2라면 통풍구의 크기는 얼마로 하여야 하는가?
11100 cm2
2900 cm2
3700 cm2
4500 cm2
정답 및 해설

LP가스 용기 보관실의 자연통풍구 면적은 바닥면적 1 m21\ \mathrm{m^2}마다 300 cm2300\ \mathrm{cm^2} 이상으로 정해져 있다.

300 cm2×3=900 cm2300\ \mathrm{cm^2} \times 3 = 900\ \mathrm{cm^2}

따라서 바닥면적이 3 m23\ \mathrm{m^2}인 보관실의 통풍구 크기는 900cm² 이상이어야 한다.

문제 10
가연성 가스의 내화구조 저장 탱크가 상호 인접하여 규정거리를 유지하지 못했을 경우 물분무장치의 방사능력은?
18ℓ /min· m2
26ℓ /min· m2
34ℓ /min· m2
42ℓ /min· m2
정답 및 해설

저장탱크 상호간에 유지해야 할 규정거리를 확보하지 못한 경우에는 그 탱크 전 표면에 물분무장치를 설치해야 하며, 방사능력은 탱크 구조에 따라 달라진다.

내화구조인 저장탱크는 탱크 표면적 1m²당 4ℓ/분 이상의 방사능력을 갖추어야 한다.

  • 내화·준내화 처리가 되지 않은 탱크는 8ℓ/분·m² 이상
  • 준내화구조 탱크는 6.5ℓ/분·m² 이상

내화 성능이 좋을수록 요구되는 방사능력이 작아지는 순서로 묶어 기억하면 혼동을 줄일 수 있다.

문제 11
폭발 등의 사고발생 원인을 기술한 것중 틀린 것은?
1산소의 고압배관 밸브를 급격히 열면 배관내의 철, 녹 등이 급격히 움직여 발화의 원인이 된다.
2염소와 암모니아를 접촉할 때, 염소과잉의 경우는 대단히 강한 폭발성 물질인 NCl3를 생성하여 사고발생 원인이 된다.
3아르곤은 수은과 접촉하면 위험한 성질인 아르곤 수은을 생성하여 사고발생 원인이 된다.
4아세틸렌은 동금속과 반응하여 금속 아세틸드를 생성하여 사고발생 원인이 된다.
정답 및 해설

아르곤은 불활성 기체로 화학적으로 매우 안정하여 수은과 반응하지 않으므로, 수은과 접촉해 위험한 화합물을 생성한다는 설명은 잘못된 내용이다.

실제로 수은과 반응해 위험한 화합물을 만드는 대표적인 가스는 아세틸렌이며, 아르곤은 그러한 반응성이 없다.

  • 산소 배관 밸브를 급히 열면 배관 내 철·녹 등 이물질이 급격히 움직여 발화할 수 있다는 것은 실제 사고 원인이다.
  • 염소가 과잉일 때 암모니아와 반응해 폭발성 물질(NCl₃)이 생기는 것도 실제 사고 원인이다.
  • 아세틸렌이 동금속과 반응해 금속 아세틸라이드를 만드는 것도 실제 사고 원인이다.
문제 12
도시가스 배관을 지하에 매설하는 경우 공동주택 등의 부지내에서는 지면으로부터 몇 m이상인 곳에 매설하는가?
1지면으로부터 0.6m 이상인 곳에 매설
2지면으로부터 1.0m 이상인 곳에 매설
3지면으로부터 1.2m 이상인 곳에 매설
4지면으로부터 1.5m 이상인 곳에 매설
정답 및 해설

도시가스 배관을 지하에 매설할 때는 원칙적으로 지면으로부터 1.2m 이상의 깊이를 확보해야 하지만, 공동주택 등의 부지 내에서는 예외적으로 0.6m 이상이면 된다.

따라서 이 문항이 묻는 공동주택 부지 내 매설 깊이 기준은 0.6m 이상이다.

문제 13
고압가스 충전용기를 운반할 때 운반 책임자를 동승시키지 않아도 되는 경우는?
1가연성 압축가스 - 300m3 이상
2독성 압축가스(허용농도가 100만분의 1이상) - 100m3 이상
3독성 액화가스(허용농도가 100만분의 1이상) - 1톤 이상
4조연성 액화가스 - 5000㎏ 이상
정답 및 해설

운반책임자를 동승시켜야 하는 최소 수량 기준은 가스 종류별로 정해져 있으며, 조연성 액화가스는 6,000㎏ 이상일 때부터 동승 의무가 발생한다.

따라서 5,000㎏은 그 기준에 못 미치는 수량이므로 이 경우는 운반책임자를 동승시키지 않아도 되는 사례에 해당한다.

  • 가연성 압축가스 300㎥ 이상은 실제 동승 기준과 일치한다.
  • 허용농도 100만분의 1 이상인 독성 압축가스 100㎥ 이상도 실제 동승 기준과 일치한다.
  • 같은 독성 액화가스 1톤 이상도 실제 동승 기준과 일치한다.
문제 14
가연성 물질의 착화점이 낮아질 수 있는 조건이 아닌 것은?
1화학적으로 발열량이 높을 수 록
2반응 활성도가 클 수 록
3분자구조가 복잡할 수 록
4산소농도가 클 수 록
정답 및 해설

착화점(발화점)은 가연성 물질이 외부 점화원 없이 자연 발화하는 최저 온도로, 낮아지는 조건은 자동 발화가 쉬워지는 경우다. 1번 발열량이 높을수록 연쇄반응이 가속화되어 착화점은 낮아지고, 2번 반응 활성도가 클수록 산화반응이 쉽게 개시되어 착화점은 낮아지며, 4번 산소농도가 클수록 산화반응이 빨라져 착화점은 낮아진다. 반면 3번 분자구조가 복잡할수록 분자 간 입체 장애가 증가하고 반응성이 저하되므로 오히려 착화점은 높아지는 경향을 보인다.

문제 15
가연성가스 제조시설의 고압가스 설비는 그 외면과 산소 제조 시설의 고압가스 설비와 얼마이상 이격시켜야 하는가?
15m
28m
310m
415m
정답 및 해설

가연성가스 제조시설의 고압가스 설비는 산소 제조시설의 고압가스 설비와 그 외면으로부터 10m 이상 떨어뜨려 설치해야 한다.

가연성가스와 조연성인 산소가 함께 취급되는 두 설비 사이의 이 이격거리는 누출 시 상호 인화·폭발을 막기 위한 기준이다. 참고로 가연성가스 설비 상호간에는 5m 이상을 유지한다.

문제 16
충전용 주관의 압력계는 정기적으로 표준 압력계로 그 기능을 검사하여야 한다. 다음 중 올바른 것은?
11개월에 1회이상 실시
23개월에 1회이상 실시
36개월에 1회이상 실시
41년에 1회이상 실시
정답 및 해설

충전용 주관의 압력계는 표준압력계로 1개월에 1회 이상 그 기능을 검사해야 한다.

참고로 그 밖에 사용하는 압력계는 3개월에 1회 이상 검사하도록 정해져 있어, 주관용 압력계가 상대적으로 더 자주 점검받는다.

문제 17
저온장치 내부에 CO2와 수분이 있으면 어떻게 되는가?
1얼음, 드라이 아이스로 변한다
2윤활제 역할을 한다
3가연성가스가 들어오면 안전가스 역할을 한다
4오존이 침입하는 것을 방지 한다
정답 및 해설

저온장치 내부에 이산화탄소와 수분이 함께 있으면 낮은 온도에서 각각 드라이아이스와 얼음으로 고체화된다.

이렇게 생긴 고체는 배관이나 밸브를 막아 흐름을 방해하고 장치 고장을 일으키는 원인이 되므로, 저온장치에서는 CO₂와 수분을 사전에 제거하는 것이 중요하다.

문제 18
방폭 전기기기의 구조별 표시방법 중 "e"의 표시는?
1안전증 방폭구조
2내압 방폭구조
3유입 방폭구조
4압력 방폭구조
정답 및 해설

방폭 전기기기의 구조 표시 기호 중 "e"는 안전증 방폭구조를 의미한다.

참고로 "d"는 내압 방폭구조, "o"는 유입 방폭구조, "p"는 압력 방폭구조를 나타내며, 각 기호는 가스 폭발을 방지하는 방식의 차이를 나타낸다.

문제 19
운반차량의 적재방법중 세워서 적재하기 곤란할 때 눕혀서 적재할 수 있는 것은?
1아세틸렌 용기
2액화석유가스 용기
3압축산소 용기
4액화염소 용기
정답 및 해설

충전용기는 원칙적으로 세워서 적재·운반해야 하지만, 압축가스 용기는 그 형태나 운반차량 구조상 세워서 싣기 곤란한 경우 예외적으로 적재함 높이 이내로 눕혀서 적재할 수 있다. 압축산소 용기가 여기에 해당한다.

반면 아세틸렌·액화석유가스·액화염소처럼 액체 상태로 담기는 용기는 눕히면 액이 쏠려 위험해질 수 있어 세워서 적재하는 것이 원칙이다.

문제 20
압축, 액화 그 밖의 방법으로 처리할 수 있는 가스의 용적이 1일 100m3이상인 사업소에는 표준이 되는 압력계를 몇 개 이상 비치해야 하는가?
11개
22개
33개
44개
정답 및 해설

고압가스 안전관리법령에서 압축·액화 등으로 처리하는 가스의 일일 용적이 100m³ 이상인 사업소는 압력 측정 및 관리를 위해 표준이 되는 압력계를 2개 이상 비치해야 한다. 이는 압력계 고장이나 오류 발생 시에도 정확한 압력 측정이 가능하도록 하기 위한 중복 배치 규정이다.

문제 21
저장능력 얼마이상인 액화염소 사용시설의 저장설비는 그 외면으로부터 보호시설까지 규정된 안전거리를 유지해야 하는가?
1100Kg
2200Kg
3300Kg
4500Kg
정답 및 해설

액화염소 사용시설의 저장설비는 저장능력이 500㎏ 이상인 경우 그 외면으로부터 보호시설까지 규정된 안전거리를 유지해야 한다.

독성가스인 염소는 저장능력이 이 기준을 넘으면 주변 보호시설과의 거리 확보가 의무화된다.

문제 22
가스 사용시설 중 가스용기 점검 사항으로 옳지 않은 것은?
1용기의 부식 상태를 확인한다
2밸브 그랜드 너트 고정핀 이탈 유무를 확인한다
3밸브 오조작 방지를 위해 핸들을 제거한다
4용기 도색 및 표시를 확인한다
정답 및 해설

가스용기 밸브의 오조작을 막기 위해서는 핸들에 보호캡이나 잠금장치를 씌우는 것이 원칙이며, 핸들 자체를 제거하는 것은 올바른 점검 방법이 아니다.

핸들을 제거하면 비상 시 신속하게 밸브를 잠그거나 열 수 없게 되어 오히려 위험이 커진다.

  • 용기의 부식 상태를 확인하는 것은 올바른 점검 항목이다.
  • 밸브 그랜드 너트 고정핀의 이탈 여부를 확인하는 것도 올바른 점검 항목이다.
  • 용기의 도색과 표시를 확인하는 것도 올바른 점검 항목이다.
문제 23
LPG 충전시설의 잔가스 연소장치는 가스 배출설비와 유지해야 할 거리는? (단, 방출량은 30g/분 이상 이다.)
14m 이상
28m 이상
310m 이상
412m 이상
정답 및 해설

LPG 충전시설의 잔가스 연소장치는 방출량이 30g/분 이상인 가스 배출설비로부터 8m 이상 떨어진 위치에 설치해야 한다.

배출설비에서 나온 잔가스가 연소장치의 화염에 인화되지 않도록 두 설비 사이에 충분한 거리를 두는 것이 이 기준의 목적이다.

문제 24
도시가스배관의 설치기준에서 옥외 공동구 벽을 관통하는 배관의 손상 방지 조치가 아닌 것은?
1지반의 부등침하에 대한 영향을 줄이는 조치
2보호관과 배관 사이에 가황 고무를 충전하는 조치
3공동구의 내외에서 배관에 작용하는 응력의 차단 조치
4배관의 바깥지름에 3cm를 더한 지름의 보호관 설치 조치
정답 및 해설

도시가스 배관이 옥외 공동구 벽을 관통할 때는 배관 바깥지름에 5㎝를 더한 지름 이상의 보호관을 설치하도록 정해져 있다.

따라서 3㎝를 더한 지름의 보호관을 설치한다는 설명은 실제 기준과 다르므로 손상 방지 조치로 볼 수 없다.

  • 지반의 부등침하 영향을 줄이는 조치는 실제 손상 방지 조치에 해당한다.
  • 보호관과 배관 사이에 가황고무를 충전하는 조치도 실제 손상 방지 조치에 해당한다.
  • 공동구 내외에서 배관에 작용하는 응력을 차단하는 조치도 실제 손상 방지 조치에 해당한다.
문제 25
방류둑 내측 및 그 외면으로부터 몇 m이내에는 그 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 않아야 하는가? (단, 저장능력이 2천톤인 가연성가스 저장탱크시설이다.)
110m
215m
320m
425m
정답 및 해설

저장능력 1,000톤 이상인 가연성가스 저장탱크의 방류둑 내측과 그 외면으로부터 10m 이내에는 해당 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 않는다. 2천톤 시설도 이 기준을 적용받으므로 10m이다.

문제 26
액화석유가스를 저장하는 시설의 강제통풍구조에 관한 내용이다. 설명이 잘못된 것은?
1통풍능력이 바닥면적 1m2 마다 0.5m3/분 이상으로 한다.
2배기구는 바닥면 가까이에 설치한다.
3배기가스 방출구를 지면에서 5m 이상의 높이에 설치한다.
4배기구는 천정면에서 30cm 이내에 설치하여야 한다.
정답 및 해설

LPG는 공기보다 무거워 바닥에 체류하므로 강제통풍구조에서 배기구는 바닥면 가까이에 설치해야 하며, 천정면 가까이에 설치하는 것은 흡입구의 위치이다.

따라서 배기구를 천정면에서 30㎝ 이내에 설치한다는 설명은 배기구와 흡입구의 위치를 뒤바꾼 잘못된 내용이다.

  • 통풍능력을 바닥면적 1㎡당 0.5㎥/분 이상으로 하는 것은 맞는 기준이다.
  • 배기구를 바닥면 가까이에 설치한다는 것도 맞는 기준이다.
  • 배기가스 방출구를 지면에서 5m 이상 높이에 설치하는 것도 맞는 기준이다.
문제 27
다음은 수소의 특징을 나타낸 것이다. 설명이 잘못된 것은?
1질소와 반응하여 암모니아를 만든다.
2저온, 저압에서 탄소강과 반응하여 수소취성을 일으킨다.
3암모니아의 합성원료이며, 메탄올의 제조원료이다.
4연료전지의 연료나 로켓의 연료로서 쓰인다.
정답 및 해설

수소취성은 고온·고압 조건에서 수소가 탄소강 속으로 침투해 탈탄을 일으키며 강을 취약하게 만드는 현상으로, 저온·저압에서 발생한다는 설명은 잘못되었다.

탄소강 대신 18-8 스테인리스강이나 크롬-바나디움강을 사용하면 이러한 수소취성을 방지할 수 있다.

  • 질소와 반응해 암모니아를 만드는 것은 수소의 실제 성질이다.
  • 암모니아·메탄올 합성 원료로 쓰이는 것도 실제 성질이다.
  • 연료전지나 로켓 연료로 쓰이는 것도 실제 성질이다.
문제 28
가스용기를 운반하던중 가스 누출 우려가 있는 경우 소방서 및 경찰서에 반드시 신고하여야 할 가스는?
1가연성가스
2산소
3독성가스
4모든 고압가스
정답 및 해설

가스 누출 우려가 있을 때 소방서와 경찰서에 반드시 신고해야 하는 대상은 독성가스이다.

독성가스는 인체에 대한 유해성이 커서 누출 시 주변 주민의 대피와 통제가 필요하므로 관계기관 신고가 의무화되어 있다.

문제 29
다음 엘피지 사용시설에 대한 기준으로 적합하지 아니한 것은?
1연소기 사용압력이 330mmH2O를 초과하는 배관에는 배관용 밸브를 설치할 수 있다.
2배관이 분기되는 경우에는 주배관에 배관용 밸브를 설치한다.
3배관의 관경이 34mm인 경우는 3m마다 고정장치를 한다.
4배관의 이음부(용접이음 제외)와 전기 접속기와는 15cm 이상의 거리를 유지한다.
정답 및 해설

LPG 배관의 이음부(용접이음 제외)는 전기 접속기와 30㎝ 이상의 거리를 유지해야 하며, 15㎝ 이상이라는 설명은 실제 기준보다 짧게 서술된 내용이다.

전기 스파크로 인한 가스 인화를 막기 위해 전기설비 종류별로 이격거리가 다르게 정해져 있으므로 이 기준을 정확히 구분해 기억해야 한다.

  • 사용압력이 330mmH₂O를 초과하는 배관에 배관용 밸브를 설치할 수 있다는 것은 맞는 기준이다.
  • 배관이 분기되는 곳의 주배관에 밸브를 설치하는 것도 맞는 기준이다.
  • 관경 34㎜ 배관을 3m마다 고정하는 것도 맞는 기준이다.
문제 30
다음 가스중 폭발하한계 값이 5% 보다 큰 가스는?
1수소
2일산화탄소
3아세틸렌
4에틸렌
정답 및 해설

폭발하한계가 5%보다 큰 가스를 찾는 문제로, 일산화탄소의 폭발범위는 약 12.5~74%로 하한값이 5%를 넘는다.

반면 수소(약 4~75%)·아세틸렌(약 2.5~81%)·에틸렌(약 2.7~36%)은 모두 폭발하한계가 5%보다 낮아 더 적은 농도에서도 폭발 위험이 시작된다.

문제 31
왕복식 압축기의 간극용적에 대한 설명 중 옳은 것은?
1피스톤이 하사점에 있을 때 가스가 차지하는 체적
2상사점과 하사점 사이의 체적
3피스톤이 상사점에 있을 때 가스가 차지하는 체적
4실린더의 전체적
정답 및 해설

간극용적(clearance volume)은 피스톤이 상사점에 있을 때 실린더 내에 남아 있는 가스가 차지하는 체적을 말한다.

이 간극용적이 클수록 압축기의 체적효율은 낮아지는 관계가 있다.

문제 32
펌프의 축봉장치에서 누설방지 실(seal)이 아닌 것은?
1오일실
2메카니컬실
3피스톤링
4그랜드 패킹
정답 및 해설

피스톤링은 왕복동 압축기에서 실린더와 피스톤 사이의 기밀을 유지하는 부품으로, 펌프의 축봉장치(축과 케이싱 사이 누설방지 실)에 해당하지 않는다.

펌프의 축봉장치로는 오일실, 메카니컬실, 그랜드패킹 등이 사용된다.

문제 33
수소를 취급하는 고온고압 장치용 재료로서 사용할 수 있는 것은 어느 것인가?
1탄소강, 18-8 스테인레스강
2탄소강, 니켈강
3탄소강, 망간강
418-8 스테인레스강, 크롬 - 바나디움강
정답 및 해설

수소를 취급하는 고온고압 장치에서는 수소취성이 일어나기 쉬운 탄소강 대신, 이에 강한 18-8 스테인리스강과 크롬-바나디움강을 재료로 사용한다.

탄소강이 포함된 나머지 보기들은 고온고압 수소 환경에서 취성 손상 위험이 있어 적절한 재료로 볼 수 없다.

문제 34
용기에 안전밸브를 설치하는 이유는 무엇 때문인가?
1규정량 이상의 가스를 충전하였을 때 여분의 가스를 분출하기 위하여
2가스의 출구가 막혔을때 가스출구로 사용하기 위하여
3분석용 가스의 출구로 사용하기 위하여
4용기내압의 이상 고압상승시 압력을 정상화하기 위하여
정답 및 해설

용기에 안전밸브를 설치하는 이유는 온도 상승 등으로 용기 내압이 비정상적으로 높아졌을 때 가스를 방출해 압력을 정상 수준으로 낮추기 위해서이다.

이를 통해 용기 파열과 같은 중대한 사고를 예방할 수 있다.

문제 35
액화 석유 가스의 용기에 사용되고 있는 조정기는 어떤 일을 하는가?
1유출압력을 조정한다.
2유속을 조정한다.
3유량을 조정한다.
4밀도를 조정한다.
정답 및 해설

LPG 용기에 사용하는 조정기(레귤레이터)는 용기 내 높은 압력의 가스를 연소기에서 사용할 수 있는 일정한 유출압력으로 낮추고 안정시키는 역할을 한다.

이를 통해 연소기에 항상 일정한 압력의 가스가 공급되도록 조절한다.

문제 36
다음 중 오리피스 미터로 유량 측정시 갖추지 않아도 되는 조건은?
1관로가 수평일 것
2정상류 흐름일 것
3관속에 유체가 항시 충만되어 있을 것
4유체전도 영향이 크고 압축영향은 적을 것
정답 및 해설

오리피스 미터로 유량을 정확히 측정하려면 관로가 수평이고 정상류 흐름이며 유체가 관 내에 항상 가득 차 있어야 하고, 유체의 마찰과 압축성에 의한 영향은 모두 작아야 한다.

따라서 마찰(유체전도) 영향은 크고 압축 영향만 작으면 된다는 설명은 실제로 갖추어야 할 조건이 아니다.

문제 37
LPG의 연소 특성으로 거리가 먼 것은?
1증발잠열이 크다.
2연소시 다량의 공기가 필요하다.
3LP가스가 완전 연소하면 물과 일산화탄소가 생성된다
4착화온도가 높다.
정답 및 해설

LP가스(프로판·부탄)가 완전연소하면 일산화탄소가 아니라 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)이 생긴다. 예를 들어 C3H8+5O2→3CO2+4H2O\text{C}_3\text{H}_8+5\text{O}_2\rightarrow3\text{CO}_2+4\text{H}_2\text{O}이며, 일산화탄소는 불완전연소할 때 생긴다. 증발잠열이 크고, 연소 시 공기가 많이 필요하며, 착화온도가 높은 것은 모두 LPG의 특성이다.

문제 38
LPG의 연소방식 중 모두 연소용 공기를 2차 공기로만 취하는 방식은?
1적화식
2분젠식
3세미분젠식
4전1차 공기식
정답 및 해설

모든 연소용 공기를 2차 공기로만 취하는 방식은 적화식이다.

적화식 버너는 1차 공기를 전혀 흡입하지 않고 불꽃 주위의 공기를 확산에 의해 2차 공기로만 받아들여 연소하며, 불꽃이 길고 황색을 띤다.

분젠식은 1차 공기와 2차 공기를 함께 사용하는 방식, 세미분젠식은 1차 공기 비율이 분젠식보다 낮은 중간형이며, 전1차 공기식은 연소에 필요한 공기 대부분을 1차 공기로 미리 혼합해 공급하는 방식이어서 서로 구분된다.

문제 39
자연적인 저온방법이 아닌 것은?
1고체 융해열 활용
2고체 승화열 활용
3진공화하여 증발열 활용
4액체 증발잠열 활용
정답 및 해설

진공펌프로 감압해 증발열을 이용하는 방법은 기계적인 진공장치의 동력을 필요로 하므로 자연적인 저온 발생방법으로 보지 않는다.

고체의 융해열이나 승화열, 액체의 증발잠열을 이용하는 방법은 외부 동력 없이 물질 자체의 상태변화열만으로 저온을 얻으므로 자연적인 저온방법으로 분류된다.

문제 40
일반 증기의 선도 중 엔탈피의 차를 측정하여 노즐로부터의 분출증기 속도 등을 쉽게 알 수 있는 것은?
1P - V 선도
2T - S 선도
3i - S 선도
4P - i 선도
정답 및 해설

엔탈피 차를 측정해 노즐에서 분출되는 증기 속도 등을 쉽게 구할 수 있는 선도는 i-S 선도(몰리에 선도)이다.

세로축에 엔탈피(i), 가로축에 엔트로피(S)를 취하므로 등엔트로피 과정(단열팽창)에서의 엔탈피 강하량을 직접 읽어 노즐 분출속도나 터빈 일량을 쉽게 계산할 수 있다.

P-V 선도는 일량, T-S 선도는 열량을 다루는 데 주로 쓰여 목적이 서로 다르다.

문제 41
기화기의 가열방식에서 온수를 매체로 할 경우 간접가열 방식에서 제외되는 것은?
1증기가열
2가스가열
3전기가열
4대기온가열
정답 및 해설

대기 온도를 그대로 이용하는 대기온가열식은 온수 등 별도의 열매체를 거치지 않고 대기와 직접 열교환하는 방식이므로, 온수를 매체로 하는 간접가열방식에서 제외된다.

증기가열·가스가열·전기가열은 각각 증기, 가스연소열, 전기히터로 온수를 데운 뒤 그 온수를 열매체로 기화기에 전달하는 간접가열방식에 해당한다.

문제 42
다음과 같이 깊이 10cm인 물탱크에 구멍을 뚫었을 때 물의 유속은?
11.2 m/s
212 m/s
31.4m/s
414m/s
정답 및 해설

수면에서 구멍까지의 깊이가 10cm이므로 분출 유속은 약 1.4 m/s다.

수면과 구멍을 잇는 유선에 베르누이 식을 적용하면 수면의 위치수두가 그대로 구멍의 속도수두로 바뀌어 토리첼리 식이 된다.
v = √(2gh)

h = 10cm = 0.1 m를 대입하면
v = √(2 × 9.8 × 0.1) = √1.96 = 1.4 m/s

같은 식으로 12 m/s가 나오려면 수두가 약 7.3m, 14 m/s가 나오려면 약 10m 필요하다. 수두가 0.1m뿐이므로 한 자릿수 m/s 값이 맞다.

문제 43
양정 90m, 유량 90m3/h의 송수 펌프의 소요동력은 몇 kW 인가? (단, 펌프의 효율은 60% 이다.)
130.6 kW
236.7 kW
350 kW
456 kW
정답 및 해설

소요동력은 L=γQH102ηL=\dfrac{\gamma QH}{102\eta}로 구한다. 유량은 Q=903600=0.025 m3/sQ=\dfrac{90}{3600}=0.025\,\text{m}^3/\text{s}이다.
대입하면 L=1000×0.025×90102×0.6=225061.2≈L=\dfrac{1000\times0.025\times90}{102\times0.6}=\dfrac{2250}{61.2}\approx36.7kW이다.

문제 44
다음과 같은 가스 압축방법 중 압축일량이 가장 큰 것은?
1단열압축
2등온압축
3폴리트로픽압축
4등적압축
정답 및 해설

같은 조건에서 압축일량이 가장 큰 압축방식은 단열압축이다.

압축 중 외부와 열 출입이 없어 압축열이 그대로 가스 내부에너지로 쌓이므로 압력-부피선도상 일량에 해당하는 면적이 가장 크게 나타난다.

등온압축은 압축열을 계속 방출시키므로 일량이 가장 작고, 폴리트로픽압축은 그 중간에 위치한다.

문제 45
다음에서 비접촉식 온도계가 아닌 것은?
1광고온도계
2방사온도계
3광전관온도계
4열전대 온도계
정답 및 해설

측정대상에 직접 접촉해 온도를 재는 열전대 온도계는 비접촉식이 아니라 접촉식 온도계이다.

광고온도계·방사온도계·광전관온도계는 물체가 내는 빛(방사에너지)을 검출해 온도를 구하므로, 접촉 없이 측정하는 비접촉식 온도계에 해당한다.

문제 46
비체적에 대한 설명 중 옳은 것은?
1단위 체적당 질량이다.
2단위 질량당 체적이다.
3단위 체적당 중량이다.
4단위 중량당 체적이다.
정답 및 해설

비체적은 단위 질량이 차지하는 체적, 즉 v=Vmv=\dfrac{V}{m}으로 정의된다.

단위 체적당 질량은 밀도, 단위 체적당 중량은 비중량이어서 정의가 서로 다르다.

문제 47
분자량이 30인 산화질소의 압력 3atm, 온도 100℃에 있어서 비용적은 몇 m3/kg인가?
10.389
20.351
30.478
40.555
정답 및 해설

분자량 30인 산화질소는 NO(분자량 30)이며, 이상기체 상태방정식 PV=nRTPV = nRT를 이용하여 비용적(단위질량당 부피)을 구한다.

n=m/Mn = m/M을 대입하면
PV=mMRTPV = \frac{m}{M}RT
이고, 비용적은
v=Vm=RTPMv = \frac{V}{m} = \frac{RT}{PM}
이다. 주어진 값을 SI 단위로 변환하면
P=3 atm=3×101325=303975 PaP = 3 \text{ atm} = 3 \times 101325 = 303975 \text{ Pa}
T=100+273=373 KT = 100 + 273 = 373 \text{ K}
M=30 kg/kmol=0.03 kg/molM = 30 \text{ kg/kmol} = 0.03 \text{ kg/mol}
R=8.314 J/(mol\cdotpK)R = 8.314 \text{ J/(mol·K)}
이다. 대입하면
v=8.314×373303975×0.03=3101.19119.25=0.340 m3/kgv = \frac{8.314 \times 373}{303975 \times 0.03} = \frac{3101.1}{9119.25} = 0.340 \text{ m}^3/\text{kg}
이다.

계산상 약간의 반올림 차이가 있을 수 있으므로, 기체정수를 이용한 방법으로도 확인할 수 있다. 기체정수
Rgas=RuM=831430=277.1 J/(kg\cdotpK)R_{\text{gas}} = \frac{R_u}{M} = \frac{8314}{30} = 277.1 \text{ J/(kg·K)}
이고,
v=Rgas×TP=277.1×373303975=103419303975≈0.340 m3/kgv = \frac{R_{\text{gas}} \times T}{P} = \frac{277.1 \times 373}{303975} = \frac{103419}{303975} \approx 0.340 \text{ m}^3/\text{kg}
이다.

정답 0.351 m³/kg과의 미소 차이는 R 값의 반올림(8.314 vs 8.315) 또는 atm 환산값의 차이에서 비롯되며, 문제의 기준값을 따를 때 0.351 m³/kg이 정답이다.

문제 48
다음 중 압력의 단위는?
1J
2W
3N/m2
4dyn
정답 및 해설

압력의 단위는 단위 면적당 힘으로 정의되는 N/m2\mathrm{N/m^2}(파스칼)이다.

J은 에너지(일)의 단위, W는 동력(일률)의 단위이고, dyn은 CGS 단위계의 힘의 단위여서 압력 단위가 아니다.

문제 49
압력계의 지침이 10.8㎏/cm2였다면 절대압력(㎏/cm2)은 얼마인가? (단, 대기압은 1.033㎏/cm2 이다.)
111.83
210.80
39.77
410.93
정답 및 해설

절대압력은 게이지압력에 대기압을 더한 값이다.

Pabs=Pg+Patm=10.8+1.033=11.833 kgf/cm2P_{abs} = P_{g} + P_{atm} = 10.8 + 1.033 = 11.833\ \mathrm{kgf/cm^2}

따라서 절대압력은 약 11.83 kgf/cm²이다.

문제 50
LP가스 장점으로 옳은 것은?
1열용량이 적어 공급관경이 적다.
2증기압의 이용으로 가압장치가 필요없다.
3피크사용시 조성균일을 위해 조정이 필요하다.
4열량이 적어 공급압력 설정이 자유롭다.
정답 및 해설

LP가스는 자체 증기압으로 용기 밖으로 밀려 나오므로 별도의 가압장치 없이 공급할 수 있는 것이 장점이다.

나머지 설명은 전제부터 어긋난다. LP가스는 단위 부피당 열량(열용량)이 크기 때문에 같은 열량을 보낼 때 관경을 작게 할 수 있는 것이므로 "열용량이 적어 관경이 적다"거나 "열량이 적다"는 서술은 성립하지 않는다.

또한 프로판·부탄이 섞여 있어 사용량이 많은 피크 시에는 조성이 변하는 것이 오히려 단점에 해당한다.

문제 51
대기압보다 낮은 상태의 압력은 어떤 압력을 말하는가?
1절대압력
2게이지 압력
3진공압력
4표준대기압
정답 및 해설

대기압보다 낮은 압력은 진공압력이라 하며, 대기압에서 그 압력을 뺀 값으로 나타낸다.

절대압력은 완전진공을 기준으로 한 압력이고 게이지압력은 대기압을 기준으로 이보다 높은 압력을 가리키므로, 대기압 미만의 압력을 지칭하는 진공압력과는 구분된다.

문제 52
다음 중 가연성 가스가 아닌 것은?
1벤젠
2암모니아
3펜탄
4염소
정답 및 해설

염소는 스스로 타지 않고 오히려 다른 물질의 연소를 돕는 조연성(지연성) 가스이므로 가연성 가스가 아니다.

벤젠과 펜탄은 탄화수소로서 가연성이고, 암모니아 역시 넓은 폭발범위를 가지는 가연성 가스로 분류된다.

문제 53
표준상태하에서 500ℓ 의 아세틸렌 질량은 약 몇g인가?
1150
2210
3380
4580
정답 및 해설

표준상태에서 기체 1 mol의 부피는 22.4 L이고 아세틸렌(C₂H₂)의 분자량은 26이다.

n=50022.4=22.32 moln = \dfrac{500}{22.4} = 22.32\ \mathrm{mol}
m=22.32×26=580.4 gm = 22.32 \times 26 = 580.4\ \mathrm{g}

따라서 500 L의 아세틸렌 질량은 약 580 g이다.

문제 54
표준 대기압에서 순수한 물 1 lb를 1℃변화시키는 열량은?
11 kcal
21 BTU
31 CHU
41,000 kcal
정답 및 해설

CHU(Centigrade Heat Unit)는 순수한 물 1lb의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량이다. 1kcal는 물 1kg을 1℃, 1BTU는 물 1lb를 1℉ 올리는 열량이다.

문제 55
암모니아 합성법중 중압 합성법은?
1켈로그법
2JCI법
3구우데법
4클로우드법
정답 및 해설

암모니아 합성법은 합성탑의 운전 압력에 따라 고압합성(약 600~1000 kgf/cm²), 중압합성(약 300 kgf/cm² 전후), 저압합성(약 150 kgf/cm²)으로 나뉜다.

이 가운데 중압합성법에 해당하는 것이 JCI법(동공시법)이며, 뉴파우더법·케미크법·뉴데법 등도 같은 중압합성으로 분류된다.

클로우드법은 고압합성법, 구우데법과 켈로그법은 저압합성법에 속하므로 중압합성법과 구분된다.

문제 56
공기 중에서의 프로판의 폭발범위(하한과 상한)를 바르게 나타낸 것은?
11.8 ∼ 8.4 %
22.1 ∼ 9.5 %
32.1 ∼ 8.4 %
41.8 ∼ 9.5 %
정답 및 해설

공기 중 프로판(C₃H₈)의 폭발범위는 하한 2.1%, 상한 9.5%이다.

탄소수가 적은 메탄(약 5~15%)이나 부탄(약 1.8~8.4%)과는 하한·상한 값이 각각 다르므로 프로판의 수치를 구분해 기억해 둘 필요가 있다.

문제 57
액화천연가스의 주성분은?
1에탄
2프로판
3부탄
4메탄
정답 및 해설

액화천연가스(LNG)의 주성분은 메탄(CH₄)이다.

천연가스는 지하에서 채굴한 가스를 냉각·액화한 것으로, 에탄·프로판·부탄 등이 소량 섞여 있지만 대부분을 메탄이 차지한다.

문제 58
다음 중 절대압력을 정하는데 기준이 되는 것은?
1게이지 압력
2국소 대기압
3완전 진공
4표준 대기압
정답 및 해설

절대압력은 압력이 전혀 없는 상태인 완전진공을 기준(0)으로 삼아 측정하는 압력이다.

게이지압력은 그 지역의 국소 대기압을 기준으로 삼는 상대적인 값이어서, 완전진공을 기준으로 하는 절대압력과는 기준점이 다르다.

문제 59
다음중 염소가스를 검지할 때 사용되는 시험지는?
1적색 리트머스지
2요오드칼륨 전분지
3하리슨씨 시험지
4염화파라듐지
정답 및 해설

염소가스는 요오드칼륨 전분지를 이용해 검지하며, 염소와 접촉하면 청색(청갈색)으로 변한다.

염화파라듐지는 일산화탄소, 하리슨씨 시험지는 포스겐 검지에 쓰이는 등 독성가스마다 반응하는 시험지가 다르므로 함께 구분해 두어야 한다.

문제 60
탄산가스 흡수탑에서 CO2 1g을 제거하기 위하여 NaOH는 얼마가 필요한가?
10.8 g
21.8 g
32.8 g
43.8 g
정답 및 해설

이산화탄소는 수산화나트륨과 CO2+2NaOH→Na2CO3+H2O\mathrm{CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O} 반응으로 흡수된다.

CO₂ 분자량은 44, 반응에 필요한 NaOH는 2몰(분자량 80)이므로
1 g×8044=1.82 g1\ \mathrm{g} \times \dfrac{80}{44} = 1.82\ \mathrm{g}

따라서 CO₂ 1 g을 제거하는 데 필요한 NaOH는 약 1.8 g이다.

가스기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
03년 2회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
고압가스 충전용기의 운반기준 중 틀리는 것은?
1충전용기를 운반하는 때는 충격을 방지하기 위해 단단하게 묶을 것.
2운반중의 충전용기는 항상 40℃ 이하를 유지할 것.
3차량통행이 가능한 지역에선 오토바이로 적재 하여 운반할 것
4염소와 수소는 동일차량에 적재하여 운반하지 아니할것
정답 및 해설

고압가스 충전용기는 이륜차(오토바이)에 적재하여 운반하는 것이 원칙적으로 금지되어 있다.

예외가 인정되는 경우도 차량 통행이 곤란한 지역에서 소형 액화석유가스 용기를 안전조치 후 운반하는 때로 한정되므로, 차량 통행이 가능한 지역에서 오토바이로 적재해 운반한다는 설명은 기준과 반대되는 내용이다.

  • 충전용기를 단단히 묶어 충격을 방지하는 것은 올바른 기준이다.
  • 운반 중 용기 온도를 40℃ 이하로 유지하는 것도 올바른 기준이다.
  • 염소와 수소를 동일 차량에 적재하지 않는 것도 혼합적재 금지 규정에 맞는 내용이다.
문제 2
용기에 충전한 시안화수소는 충전 후 ( )을 초과하지 아니할 것, 다만 순도 ( )이상으로서 착색되지 아니한 것에 대하여는 그러하지 아니하다. ( )안에 알맞는 것은 어느 것인가?
130일, 90%
230일, 95%
360일, 98%
460일, 90%
정답 및 해설

시안화수소(HCN)는 중합 반응으로 인한 자체 폭발 위험이 있어 충전 후 60일을 초과하여 저장할 수 없다.

다만 순도 98% 이상이면서 착색되지 않은 것은 이 기간 제한을 적용하지 않는다.

문제 3
충전용기를 차량에 적재하여 운반하는 도중에 주차 하고자 할 때 주의사항으로 옳지 않은 것은?
1충전용기를 싣거나 내릴 때를 제외하고는 제1종 보호시설의 부근 및 제2종 보호시설이 밀집된 지역을 피한다.
2주차시는 엔진을 정지시킨후 사이드 브레이크를 걸어 놓는다.
3주차를 하고자 하는 주위의 교통상황, 주위의 지형조건, 주위의 화기 등을 고려하여 안전한 장소를 택하여 주차한다.
4주차시에는 긴급한 사태를 대비하여 바퀴 고정 목을 사용하지 않는다.
정답 및 해설

충전용기를 적재한 차량을 주차할 때는 급출발이나 차량 이동에 따른 위험을 막기 위해 반드시 바퀴 고정목(차륜정지목)을 사용해야 한다.

따라서 고정목을 사용하지 않는다는 설명은 실제 안전 기준과 반대되는 내용이다.

  • 1종·2종 보호시설 부근을 피하는 것은 올바른 기준이다.
  • 엔진 정지 후 사이드 브레이크를 거는 것도 올바른 기준이다.
  • 교통상황·지형·화기를 고려해 안전한 장소를 택하는 것도 올바른 기준이다.
문제 4
가연성, 독성가스 처리 및 저장능력 10,000m3 초과 20,000m3 이하의 저장설비에 있어서 제1종 및 제2종 보호시설과의 안전거리는?
11종 : 12m , 2종 : 8m
21종 : 14m , 2종 : 9m
31종 : 21m , 2종 : 14m
41종 : 18m , 2종 : 13m
정답 및 해설

가연성·독성가스의 처리·저장능력이 10,000m³ 초과 20,000m³ 이하인 저장설비는 제1종 보호시설과 21m, 제2종 보호시설과 14m의 안전거리를 유지해야 한다.

저장능력 구간이 커질수록 요구되는 안전거리도 단계적으로 늘어나므로, 구간별 수치를 저장능력과 함께 묶어 기억해야 한다.

문제 5
C2H2 제조설비에서 제조된 C2H2를 충전용기에 충전시 위험한 경우는?
1아세틸렌이 접촉되는 설비부분은 62% 이상의 동합금을 사용한다.
2충전후 하루동안 정치하여 둔다.
38시간에 걸쳐 2∼3회로 나누어 충전한다.
4충전용 지관은 탄소함유량 0.1% 이하의 강을 사용한다
정답 및 해설

아세틸렌이 접촉하는 설비 부분에 동함유량이 62% 이상인 동합금을 사용하면 구리와 반응해 폭발성이 강한 아세틸라이드가 생성되어 위험하다.

따라서 아세틸렌 접촉부에는 동함유량 62% 미만의 재료를 사용해야 하며, 62% 이상 동합금 사용은 금지 대상이다.

  • 충전 후 하루(24시간) 정치하는 것은 올바른 취급 방법이다.
  • 8시간에 걸쳐 2~3회로 나누어 충전하는 것도 올바른 방법이다.
  • 탄소함유량 0.1% 이하의 강을 충전용 지관에 사용하는 것도 적절한 재료 기준이다.
문제 6
착화점이 낮아질 수 있는 다음의 조건 중 맞지 않는 것은?
1탄화수소에서 탄소 수가 많은 분자일 수록 착화 온도는 낮아진다.
2산소 농도가 클 수록, 압력이 클 수록 착화 온도는 낮아진다.
3화학적으로 발열량이 높을 수록 착화 온도는 낮아진다.
4반응 활성도가 작을 수록 착화 온도는 낮아진다
정답 및 해설

착화(발화) 온도는 물질의 반응성이 클수록 낮아지므로, 반응 활성도가 작을수록 착화 온도가 낮아진다는 설명은 반대로 서술된 것이다.

반응 활성도가 클수록 스스로 발화하기 쉬워 착화 온도가 낮아지는 것이 맞는 관계이다.

  • 탄소 수가 많은 탄화수소일수록 착화 온도가 낮아지는 것은 맞는 경향이다.
  • 산소 농도와 압력이 높을수록 착화 온도가 낮아지는 것도 맞는 경향이다.
  • 발열량이 높을수록 착화 온도가 낮아지는 것도 맞는 경향이다.
문제 7
시안화수소(HCN)의 위험성에 대해 옳지 않은 것은?
1허용농도는 10ppm 이다.
2오래된 시안화수소는 자체 폭발할 수 있다.
3저장은 용기에 충전한 후 60일을 초과하지 못한다.
4호흡시 흡입하면 위험하나 피부에 묻으면 아무 이상이 없다.
정답 및 해설

시안화수소는 피부를 통해서도 흡수되어 중독을 일으킬 수 있으므로, 피부에 묻으면 아무 이상이 없다는 설명은 잘못된 내용이다.

허용농도 10ppm의 맹독성 가스로, 호흡기뿐 아니라 피부 접촉으로도 위험할 수 있다는 점을 함께 기억해야 한다.

  • 허용농도가 10ppm이라는 설명은 맞는 내용이다.
  • 오래된 시안화수소가 자체 폭발할 수 있다는 것도 맞는 내용이다.
  • 용기 충전 후 60일을 초과하여 저장할 수 없다는 것도 맞는 내용이다.
문제 8

가스렌지를 사용하는 주방에서 가스가 누출되어 폭발 사고가 발생하였다.누출 원인이라 추정할 수 있는 것을 모두 찾는 다면 어느 것인가?

① 점화할 때 점화가 않되어 가스가 누출되었다.
② 가스렌지의 콕크를 잠그지 않았다.
③ 국물이 넘쳐 가스렌지의 불이 꺼졌다.
④ 환기팬이 고장으로 작동하지 않았다.

1②④
2①③④
3②③④
4①②③
정답 및 해설

가스가 실제로 새어 나온 원인은 점화 실패, 콕크 미폐쇄, 국물이 넘쳐 불이 꺼진 것 세 가지다.

세 경우 모두 밸브나 콕크는 열려 있는데 화염이 없는 상태여서 연소되지 않은 생가스가 그대로 주방으로 방출된다. 점화가 안 된 채 조작을 반복하거나, 사용 후 콕크를 잠그지 않거나, 끓어 넘친 국물이 불꽃을 꺼뜨리면 결과는 모두 같다.

환기팬 고장은 이미 새어 나온 가스가 밖으로 빠지지 못해 실내에 쌓이게 만든 요인일 뿐, 가스를 새게 한 누출 원인 그 자체는 아니다.

문제 9
LP가스의 용기 보관실 바닥 면적이 3m2라면 통풍구의 크기는 얼마로 하여야 하는가?
11100 cm2
2900 cm2
3700 cm2
4500 cm2
정답 및 해설

LP가스 용기 보관실의 자연통풍구 면적은 바닥면적 1 m21\ \mathrm{m^2}마다 300 cm2300\ \mathrm{cm^2} 이상으로 정해져 있다.

300 cm2×3=900 cm2300\ \mathrm{cm^2} \times 3 = 900\ \mathrm{cm^2}

따라서 바닥면적이 3 m23\ \mathrm{m^2}인 보관실의 통풍구 크기는 900cm² 이상이어야 한다.

문제 10
가연성 가스의 내화구조 저장 탱크가 상호 인접하여 규정거리를 유지하지 못했을 경우 물분무장치의 방사능력은?
18ℓ /min· m2
26ℓ /min· m2
34ℓ /min· m2
42ℓ /min· m2
정답 및 해설

저장탱크 상호간에 유지해야 할 규정거리를 확보하지 못한 경우에는 그 탱크 전 표면에 물분무장치를 설치해야 하며, 방사능력은 탱크 구조에 따라 달라진다.

내화구조인 저장탱크는 탱크 표면적 1m²당 4ℓ/분 이상의 방사능력을 갖추어야 한다.

  • 내화·준내화 처리가 되지 않은 탱크는 8ℓ/분·m² 이상
  • 준내화구조 탱크는 6.5ℓ/분·m² 이상

내화 성능이 좋을수록 요구되는 방사능력이 작아지는 순서로 묶어 기억하면 혼동을 줄일 수 있다.

문제 11
폭발 등의 사고발생 원인을 기술한 것중 틀린 것은?
1산소의 고압배관 밸브를 급격히 열면 배관내의 철, 녹 등이 급격히 움직여 발화의 원인이 된다.
2염소와 암모니아를 접촉할 때, 염소과잉의 경우는 대단히 강한 폭발성 물질인 NCl3를 생성하여 사고발생 원인이 된다.
3아르곤은 수은과 접촉하면 위험한 성질인 아르곤 수은을 생성하여 사고발생 원인이 된다.
4아세틸렌은 동금속과 반응하여 금속 아세틸드를 생성하여 사고발생 원인이 된다.
정답 및 해설

아르곤은 불활성 기체로 화학적으로 매우 안정하여 수은과 반응하지 않으므로, 수은과 접촉해 위험한 화합물을 생성한다는 설명은 잘못된 내용이다.

실제로 수은과 반응해 위험한 화합물을 만드는 대표적인 가스는 아세틸렌이며, 아르곤은 그러한 반응성이 없다.

  • 산소 배관 밸브를 급히 열면 배관 내 철·녹 등 이물질이 급격히 움직여 발화할 수 있다는 것은 실제 사고 원인이다.
  • 염소가 과잉일 때 암모니아와 반응해 폭발성 물질(NCl₃)이 생기는 것도 실제 사고 원인이다.
  • 아세틸렌이 동금속과 반응해 금속 아세틸라이드를 만드는 것도 실제 사고 원인이다.
문제 12
도시가스 배관을 지하에 매설하는 경우 공동주택 등의 부지내에서는 지면으로부터 몇 m이상인 곳에 매설하는가?
1지면으로부터 0.6m 이상인 곳에 매설
2지면으로부터 1.0m 이상인 곳에 매설
3지면으로부터 1.2m 이상인 곳에 매설
4지면으로부터 1.5m 이상인 곳에 매설
정답 및 해설

도시가스 배관을 지하에 매설할 때는 원칙적으로 지면으로부터 1.2m 이상의 깊이를 확보해야 하지만, 공동주택 등의 부지 내에서는 예외적으로 0.6m 이상이면 된다.

따라서 이 문항이 묻는 공동주택 부지 내 매설 깊이 기준은 0.6m 이상이다.

문제 13
고압가스 충전용기를 운반할 때 운반 책임자를 동승시키지 않아도 되는 경우는?
1가연성 압축가스 - 300m3 이상
2독성 압축가스(허용농도가 100만분의 1이상) - 100m3 이상
3독성 액화가스(허용농도가 100만분의 1이상) - 1톤 이상
4조연성 액화가스 - 5000㎏ 이상
정답 및 해설

운반책임자를 동승시켜야 하는 최소 수량 기준은 가스 종류별로 정해져 있으며, 조연성 액화가스는 6,000㎏ 이상일 때부터 동승 의무가 발생한다.

따라서 5,000㎏은 그 기준에 못 미치는 수량이므로 이 경우는 운반책임자를 동승시키지 않아도 되는 사례에 해당한다.

  • 가연성 압축가스 300㎥ 이상은 실제 동승 기준과 일치한다.
  • 허용농도 100만분의 1 이상인 독성 압축가스 100㎥ 이상도 실제 동승 기준과 일치한다.
  • 같은 독성 액화가스 1톤 이상도 실제 동승 기준과 일치한다.
문제 14
가연성 물질의 착화점이 낮아질 수 있는 조건이 아닌 것은?
1화학적으로 발열량이 높을 수 록
2반응 활성도가 클 수 록
3분자구조가 복잡할 수 록
4산소농도가 클 수 록
정답 및 해설

착화점(발화점)은 가연성 물질이 외부 점화원 없이 자연 발화하는 최저 온도로, 낮아지는 조건은 자동 발화가 쉬워지는 경우다. 1번 발열량이 높을수록 연쇄반응이 가속화되어 착화점은 낮아지고, 2번 반응 활성도가 클수록 산화반응이 쉽게 개시되어 착화점은 낮아지며, 4번 산소농도가 클수록 산화반응이 빨라져 착화점은 낮아진다. 반면 3번 분자구조가 복잡할수록 분자 간 입체 장애가 증가하고 반응성이 저하되므로 오히려 착화점은 높아지는 경향을 보인다.

문제 15
가연성가스 제조시설의 고압가스 설비는 그 외면과 산소 제조 시설의 고압가스 설비와 얼마이상 이격시켜야 하는가?
15m
28m
310m
415m
정답 및 해설

가연성가스 제조시설의 고압가스 설비는 산소 제조시설의 고압가스 설비와 그 외면으로부터 10m 이상 떨어뜨려 설치해야 한다.

가연성가스와 조연성인 산소가 함께 취급되는 두 설비 사이의 이 이격거리는 누출 시 상호 인화·폭발을 막기 위한 기준이다. 참고로 가연성가스 설비 상호간에는 5m 이상을 유지한다.

문제 16
충전용 주관의 압력계는 정기적으로 표준 압력계로 그 기능을 검사하여야 한다. 다음 중 올바른 것은?
11개월에 1회이상 실시
23개월에 1회이상 실시
36개월에 1회이상 실시
41년에 1회이상 실시
정답 및 해설

충전용 주관의 압력계는 표준압력계로 1개월에 1회 이상 그 기능을 검사해야 한다.

참고로 그 밖에 사용하는 압력계는 3개월에 1회 이상 검사하도록 정해져 있어, 주관용 압력계가 상대적으로 더 자주 점검받는다.

문제 17
저온장치 내부에 CO2와 수분이 있으면 어떻게 되는가?
1얼음, 드라이 아이스로 변한다
2윤활제 역할을 한다
3가연성가스가 들어오면 안전가스 역할을 한다
4오존이 침입하는 것을 방지 한다
정답 및 해설

저온장치 내부에 이산화탄소와 수분이 함께 있으면 낮은 온도에서 각각 드라이아이스와 얼음으로 고체화된다.

이렇게 생긴 고체는 배관이나 밸브를 막아 흐름을 방해하고 장치 고장을 일으키는 원인이 되므로, 저온장치에서는 CO₂와 수분을 사전에 제거하는 것이 중요하다.

문제 18
방폭 전기기기의 구조별 표시방법 중 "e"의 표시는?
1안전증 방폭구조
2내압 방폭구조
3유입 방폭구조
4압력 방폭구조
정답 및 해설

방폭 전기기기의 구조 표시 기호 중 "e"는 안전증 방폭구조를 의미한다.

참고로 "d"는 내압 방폭구조, "o"는 유입 방폭구조, "p"는 압력 방폭구조를 나타내며, 각 기호는 가스 폭발을 방지하는 방식의 차이를 나타낸다.

문제 19
운반차량의 적재방법중 세워서 적재하기 곤란할 때 눕혀서 적재할 수 있는 것은?
1아세틸렌 용기
2액화석유가스 용기
3압축산소 용기
4액화염소 용기
정답 및 해설

충전용기는 원칙적으로 세워서 적재·운반해야 하지만, 압축가스 용기는 그 형태나 운반차량 구조상 세워서 싣기 곤란한 경우 예외적으로 적재함 높이 이내로 눕혀서 적재할 수 있다. 압축산소 용기가 여기에 해당한다.

반면 아세틸렌·액화석유가스·액화염소처럼 액체 상태로 담기는 용기는 눕히면 액이 쏠려 위험해질 수 있어 세워서 적재하는 것이 원칙이다.

문제 20
압축, 액화 그 밖의 방법으로 처리할 수 있는 가스의 용적이 1일 100m3이상인 사업소에는 표준이 되는 압력계를 몇 개 이상 비치해야 하는가?
11개
22개
33개
44개
정답 및 해설

고압가스 안전관리법령에서 압축·액화 등으로 처리하는 가스의 일일 용적이 100m³ 이상인 사업소는 압력 측정 및 관리를 위해 표준이 되는 압력계를 2개 이상 비치해야 한다. 이는 압력계 고장이나 오류 발생 시에도 정확한 압력 측정이 가능하도록 하기 위한 중복 배치 규정이다.

문제 21
저장능력 얼마이상인 액화염소 사용시설의 저장설비는 그 외면으로부터 보호시설까지 규정된 안전거리를 유지해야 하는가?
1100Kg
2200Kg
3300Kg
4500Kg
정답 및 해설

액화염소 사용시설의 저장설비는 저장능력이 500㎏ 이상인 경우 그 외면으로부터 보호시설까지 규정된 안전거리를 유지해야 한다.

독성가스인 염소는 저장능력이 이 기준을 넘으면 주변 보호시설과의 거리 확보가 의무화된다.

문제 22
가스 사용시설 중 가스용기 점검 사항으로 옳지 않은 것은?
1용기의 부식 상태를 확인한다
2밸브 그랜드 너트 고정핀 이탈 유무를 확인한다
3밸브 오조작 방지를 위해 핸들을 제거한다
4용기 도색 및 표시를 확인한다
정답 및 해설

가스용기 밸브의 오조작을 막기 위해서는 핸들에 보호캡이나 잠금장치를 씌우는 것이 원칙이며, 핸들 자체를 제거하는 것은 올바른 점검 방법이 아니다.

핸들을 제거하면 비상 시 신속하게 밸브를 잠그거나 열 수 없게 되어 오히려 위험이 커진다.

  • 용기의 부식 상태를 확인하는 것은 올바른 점검 항목이다.
  • 밸브 그랜드 너트 고정핀의 이탈 여부를 확인하는 것도 올바른 점검 항목이다.
  • 용기의 도색과 표시를 확인하는 것도 올바른 점검 항목이다.
문제 23
LPG 충전시설의 잔가스 연소장치는 가스 배출설비와 유지해야 할 거리는? (단, 방출량은 30g/분 이상 이다.)
14m 이상
28m 이상
310m 이상
412m 이상
정답 및 해설

LPG 충전시설의 잔가스 연소장치는 방출량이 30g/분 이상인 가스 배출설비로부터 8m 이상 떨어진 위치에 설치해야 한다.

배출설비에서 나온 잔가스가 연소장치의 화염에 인화되지 않도록 두 설비 사이에 충분한 거리를 두는 것이 이 기준의 목적이다.

문제 24
도시가스배관의 설치기준에서 옥외 공동구 벽을 관통하는 배관의 손상 방지 조치가 아닌 것은?
1지반의 부등침하에 대한 영향을 줄이는 조치
2보호관과 배관 사이에 가황 고무를 충전하는 조치
3공동구의 내외에서 배관에 작용하는 응력의 차단 조치
4배관의 바깥지름에 3cm를 더한 지름의 보호관 설치 조치
정답 및 해설

도시가스 배관이 옥외 공동구 벽을 관통할 때는 배관 바깥지름에 5㎝를 더한 지름 이상의 보호관을 설치하도록 정해져 있다.

따라서 3㎝를 더한 지름의 보호관을 설치한다는 설명은 실제 기준과 다르므로 손상 방지 조치로 볼 수 없다.

  • 지반의 부등침하 영향을 줄이는 조치는 실제 손상 방지 조치에 해당한다.
  • 보호관과 배관 사이에 가황고무를 충전하는 조치도 실제 손상 방지 조치에 해당한다.
  • 공동구 내외에서 배관에 작용하는 응력을 차단하는 조치도 실제 손상 방지 조치에 해당한다.
문제 25
방류둑 내측 및 그 외면으로부터 몇 m이내에는 그 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 않아야 하는가? (단, 저장능력이 2천톤인 가연성가스 저장탱크시설이다.)
110m
215m
320m
425m
정답 및 해설

저장능력 1,000톤 이상인 가연성가스 저장탱크의 방류둑 내측과 그 외면으로부터 10m 이내에는 해당 저장탱크의 부속설비 외의 것을 설치하지 않는다. 2천톤 시설도 이 기준을 적용받으므로 10m이다.

문제 26
액화석유가스를 저장하는 시설의 강제통풍구조에 관한 내용이다. 설명이 잘못된 것은?
1통풍능력이 바닥면적 1m2 마다 0.5m3/분 이상으로 한다.
2배기구는 바닥면 가까이에 설치한다.
3배기가스 방출구를 지면에서 5m 이상의 높이에 설치한다.
4배기구는 천정면에서 30cm 이내에 설치하여야 한다.
정답 및 해설

LPG는 공기보다 무거워 바닥에 체류하므로 강제통풍구조에서 배기구는 바닥면 가까이에 설치해야 하며, 천정면 가까이에 설치하는 것은 흡입구의 위치이다.

따라서 배기구를 천정면에서 30㎝ 이내에 설치한다는 설명은 배기구와 흡입구의 위치를 뒤바꾼 잘못된 내용이다.

  • 통풍능력을 바닥면적 1㎡당 0.5㎥/분 이상으로 하는 것은 맞는 기준이다.
  • 배기구를 바닥면 가까이에 설치한다는 것도 맞는 기준이다.
  • 배기가스 방출구를 지면에서 5m 이상 높이에 설치하는 것도 맞는 기준이다.
문제 27
다음은 수소의 특징을 나타낸 것이다. 설명이 잘못된 것은?
1질소와 반응하여 암모니아를 만든다.
2저온, 저압에서 탄소강과 반응하여 수소취성을 일으킨다.
3암모니아의 합성원료이며, 메탄올의 제조원료이다.
4연료전지의 연료나 로켓의 연료로서 쓰인다.
정답 및 해설

수소취성은 고온·고압 조건에서 수소가 탄소강 속으로 침투해 탈탄을 일으키며 강을 취약하게 만드는 현상으로, 저온·저압에서 발생한다는 설명은 잘못되었다.

탄소강 대신 18-8 스테인리스강이나 크롬-바나디움강을 사용하면 이러한 수소취성을 방지할 수 있다.

  • 질소와 반응해 암모니아를 만드는 것은 수소의 실제 성질이다.
  • 암모니아·메탄올 합성 원료로 쓰이는 것도 실제 성질이다.
  • 연료전지나 로켓 연료로 쓰이는 것도 실제 성질이다.
문제 28
가스용기를 운반하던중 가스 누출 우려가 있는 경우 소방서 및 경찰서에 반드시 신고하여야 할 가스는?
1가연성가스
2산소
3독성가스
4모든 고압가스
정답 및 해설

가스 누출 우려가 있을 때 소방서와 경찰서에 반드시 신고해야 하는 대상은 독성가스이다.

독성가스는 인체에 대한 유해성이 커서 누출 시 주변 주민의 대피와 통제가 필요하므로 관계기관 신고가 의무화되어 있다.

문제 29
다음 엘피지 사용시설에 대한 기준으로 적합하지 아니한 것은?
1연소기 사용압력이 330mmH2O를 초과하는 배관에는 배관용 밸브를 설치할 수 있다.
2배관이 분기되는 경우에는 주배관에 배관용 밸브를 설치한다.
3배관의 관경이 34mm인 경우는 3m마다 고정장치를 한다.
4배관의 이음부(용접이음 제외)와 전기 접속기와는 15cm 이상의 거리를 유지한다.
정답 및 해설

LPG 배관의 이음부(용접이음 제외)는 전기 접속기와 30㎝ 이상의 거리를 유지해야 하며, 15㎝ 이상이라는 설명은 실제 기준보다 짧게 서술된 내용이다.

전기 스파크로 인한 가스 인화를 막기 위해 전기설비 종류별로 이격거리가 다르게 정해져 있으므로 이 기준을 정확히 구분해 기억해야 한다.

  • 사용압력이 330mmH₂O를 초과하는 배관에 배관용 밸브를 설치할 수 있다는 것은 맞는 기준이다.
  • 배관이 분기되는 곳의 주배관에 밸브를 설치하는 것도 맞는 기준이다.
  • 관경 34㎜ 배관을 3m마다 고정하는 것도 맞는 기준이다.
문제 30
다음 가스중 폭발하한계 값이 5% 보다 큰 가스는?
1수소
2일산화탄소
3아세틸렌
4에틸렌
정답 및 해설

폭발하한계가 5%보다 큰 가스를 찾는 문제로, 일산화탄소의 폭발범위는 약 12.5~74%로 하한값이 5%를 넘는다.

반면 수소(약 4~75%)·아세틸렌(약 2.5~81%)·에틸렌(약 2.7~36%)은 모두 폭발하한계가 5%보다 낮아 더 적은 농도에서도 폭발 위험이 시작된다.

문제 31
왕복식 압축기의 간극용적에 대한 설명 중 옳은 것은?
1피스톤이 하사점에 있을 때 가스가 차지하는 체적
2상사점과 하사점 사이의 체적
3피스톤이 상사점에 있을 때 가스가 차지하는 체적
4실린더의 전체적
정답 및 해설

간극용적(clearance volume)은 피스톤이 상사점에 있을 때 실린더 내에 남아 있는 가스가 차지하는 체적을 말한다.

이 간극용적이 클수록 압축기의 체적효율은 낮아지는 관계가 있다.

문제 32
펌프의 축봉장치에서 누설방지 실(seal)이 아닌 것은?
1오일실
2메카니컬실
3피스톤링
4그랜드 패킹
정답 및 해설

피스톤링은 왕복동 압축기에서 실린더와 피스톤 사이의 기밀을 유지하는 부품으로, 펌프의 축봉장치(축과 케이싱 사이 누설방지 실)에 해당하지 않는다.

펌프의 축봉장치로는 오일실, 메카니컬실, 그랜드패킹 등이 사용된다.

문제 33
수소를 취급하는 고온고압 장치용 재료로서 사용할 수 있는 것은 어느 것인가?
1탄소강, 18-8 스테인레스강
2탄소강, 니켈강
3탄소강, 망간강
418-8 스테인레스강, 크롬 - 바나디움강
정답 및 해설

수소를 취급하는 고온고압 장치에서는 수소취성이 일어나기 쉬운 탄소강 대신, 이에 강한 18-8 스테인리스강과 크롬-바나디움강을 재료로 사용한다.

탄소강이 포함된 나머지 보기들은 고온고압 수소 환경에서 취성 손상 위험이 있어 적절한 재료로 볼 수 없다.

문제 34
용기에 안전밸브를 설치하는 이유는 무엇 때문인가?
1규정량 이상의 가스를 충전하였을 때 여분의 가스를 분출하기 위하여
2가스의 출구가 막혔을때 가스출구로 사용하기 위하여
3분석용 가스의 출구로 사용하기 위하여
4용기내압의 이상 고압상승시 압력을 정상화하기 위하여
정답 및 해설

용기에 안전밸브를 설치하는 이유는 온도 상승 등으로 용기 내압이 비정상적으로 높아졌을 때 가스를 방출해 압력을 정상 수준으로 낮추기 위해서이다.

이를 통해 용기 파열과 같은 중대한 사고를 예방할 수 있다.

문제 35
액화 석유 가스의 용기에 사용되고 있는 조정기는 어떤 일을 하는가?
1유출압력을 조정한다.
2유속을 조정한다.
3유량을 조정한다.
4밀도를 조정한다.
정답 및 해설

LPG 용기에 사용하는 조정기(레귤레이터)는 용기 내 높은 압력의 가스를 연소기에서 사용할 수 있는 일정한 유출압력으로 낮추고 안정시키는 역할을 한다.

이를 통해 연소기에 항상 일정한 압력의 가스가 공급되도록 조절한다.

문제 36
다음 중 오리피스 미터로 유량 측정시 갖추지 않아도 되는 조건은?
1관로가 수평일 것
2정상류 흐름일 것
3관속에 유체가 항시 충만되어 있을 것
4유체전도 영향이 크고 압축영향은 적을 것
정답 및 해설

오리피스 미터로 유량을 정확히 측정하려면 관로가 수평이고 정상류 흐름이며 유체가 관 내에 항상 가득 차 있어야 하고, 유체의 마찰과 압축성에 의한 영향은 모두 작아야 한다.

따라서 마찰(유체전도) 영향은 크고 압축 영향만 작으면 된다는 설명은 실제로 갖추어야 할 조건이 아니다.

문제 37
LPG의 연소 특성으로 거리가 먼 것은?
1증발잠열이 크다.
2연소시 다량의 공기가 필요하다.
3LP가스가 완전 연소하면 물과 일산화탄소가 생성된다
4착화온도가 높다.
정답 및 해설

LP가스(프로판·부탄)가 완전연소하면 일산화탄소가 아니라 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)이 생긴다. 예를 들어 C3H8+5O2→3CO2+4H2O\text{C}_3\text{H}_8+5\text{O}_2\rightarrow3\text{CO}_2+4\text{H}_2\text{O}이며, 일산화탄소는 불완전연소할 때 생긴다. 증발잠열이 크고, 연소 시 공기가 많이 필요하며, 착화온도가 높은 것은 모두 LPG의 특성이다.

문제 38
LPG의 연소방식 중 모두 연소용 공기를 2차 공기로만 취하는 방식은?
1적화식
2분젠식
3세미분젠식
4전1차 공기식
정답 및 해설

모든 연소용 공기를 2차 공기로만 취하는 방식은 적화식이다.

적화식 버너는 1차 공기를 전혀 흡입하지 않고 불꽃 주위의 공기를 확산에 의해 2차 공기로만 받아들여 연소하며, 불꽃이 길고 황색을 띤다.

분젠식은 1차 공기와 2차 공기를 함께 사용하는 방식, 세미분젠식은 1차 공기 비율이 분젠식보다 낮은 중간형이며, 전1차 공기식은 연소에 필요한 공기 대부분을 1차 공기로 미리 혼합해 공급하는 방식이어서 서로 구분된다.

문제 39
자연적인 저온방법이 아닌 것은?
1고체 융해열 활용
2고체 승화열 활용
3진공화하여 증발열 활용
4액체 증발잠열 활용
정답 및 해설

진공펌프로 감압해 증발열을 이용하는 방법은 기계적인 진공장치의 동력을 필요로 하므로 자연적인 저온 발생방법으로 보지 않는다.

고체의 융해열이나 승화열, 액체의 증발잠열을 이용하는 방법은 외부 동력 없이 물질 자체의 상태변화열만으로 저온을 얻으므로 자연적인 저온방법으로 분류된다.

문제 40
일반 증기의 선도 중 엔탈피의 차를 측정하여 노즐로부터의 분출증기 속도 등을 쉽게 알 수 있는 것은?
1P - V 선도
2T - S 선도
3i - S 선도
4P - i 선도
정답 및 해설

엔탈피 차를 측정해 노즐에서 분출되는 증기 속도 등을 쉽게 구할 수 있는 선도는 i-S 선도(몰리에 선도)이다.

세로축에 엔탈피(i), 가로축에 엔트로피(S)를 취하므로 등엔트로피 과정(단열팽창)에서의 엔탈피 강하량을 직접 읽어 노즐 분출속도나 터빈 일량을 쉽게 계산할 수 있다.

P-V 선도는 일량, T-S 선도는 열량을 다루는 데 주로 쓰여 목적이 서로 다르다.

문제 41
기화기의 가열방식에서 온수를 매체로 할 경우 간접가열 방식에서 제외되는 것은?
1증기가열
2가스가열
3전기가열
4대기온가열
정답 및 해설

대기 온도를 그대로 이용하는 대기온가열식은 온수 등 별도의 열매체를 거치지 않고 대기와 직접 열교환하는 방식이므로, 온수를 매체로 하는 간접가열방식에서 제외된다.

증기가열·가스가열·전기가열은 각각 증기, 가스연소열, 전기히터로 온수를 데운 뒤 그 온수를 열매체로 기화기에 전달하는 간접가열방식에 해당한다.

문제 42
다음과 같이 깊이 10cm인 물탱크에 구멍을 뚫었을 때 물의 유속은?
11.2 m/s
212 m/s
31.4m/s
414m/s
정답 및 해설

수면에서 구멍까지의 깊이가 10cm이므로 분출 유속은 약 1.4 m/s다.

수면과 구멍을 잇는 유선에 베르누이 식을 적용하면 수면의 위치수두가 그대로 구멍의 속도수두로 바뀌어 토리첼리 식이 된다.
v = √(2gh)

h = 10cm = 0.1 m를 대입하면
v = √(2 × 9.8 × 0.1) = √1.96 = 1.4 m/s

같은 식으로 12 m/s가 나오려면 수두가 약 7.3m, 14 m/s가 나오려면 약 10m 필요하다. 수두가 0.1m뿐이므로 한 자릿수 m/s 값이 맞다.

문제 43
양정 90m, 유량 90m3/h의 송수 펌프의 소요동력은 몇 kW 인가? (단, 펌프의 효율은 60% 이다.)
130.6 kW
236.7 kW
350 kW
456 kW
정답 및 해설

소요동력은 L=γQH102ηL=\dfrac{\gamma QH}{102\eta}로 구한다. 유량은 Q=903600=0.025 m3/sQ=\dfrac{90}{3600}=0.025\,\text{m}^3/\text{s}이다.
대입하면 L=1000×0.025×90102×0.6=225061.2≈L=\dfrac{1000\times0.025\times90}{102\times0.6}=\dfrac{2250}{61.2}\approx36.7kW이다.

문제 44
다음과 같은 가스 압축방법 중 압축일량이 가장 큰 것은?
1단열압축
2등온압축
3폴리트로픽압축
4등적압축
정답 및 해설

같은 조건에서 압축일량이 가장 큰 압축방식은 단열압축이다.

압축 중 외부와 열 출입이 없어 압축열이 그대로 가스 내부에너지로 쌓이므로 압력-부피선도상 일량에 해당하는 면적이 가장 크게 나타난다.

등온압축은 압축열을 계속 방출시키므로 일량이 가장 작고, 폴리트로픽압축은 그 중간에 위치한다.

문제 45
다음에서 비접촉식 온도계가 아닌 것은?
1광고온도계
2방사온도계
3광전관온도계
4열전대 온도계
정답 및 해설

측정대상에 직접 접촉해 온도를 재는 열전대 온도계는 비접촉식이 아니라 접촉식 온도계이다.

광고온도계·방사온도계·광전관온도계는 물체가 내는 빛(방사에너지)을 검출해 온도를 구하므로, 접촉 없이 측정하는 비접촉식 온도계에 해당한다.

문제 46
비체적에 대한 설명 중 옳은 것은?
1단위 체적당 질량이다.
2단위 질량당 체적이다.
3단위 체적당 중량이다.
4단위 중량당 체적이다.
정답 및 해설

비체적은 단위 질량이 차지하는 체적, 즉 v=Vmv=\dfrac{V}{m}으로 정의된다.

단위 체적당 질량은 밀도, 단위 체적당 중량은 비중량이어서 정의가 서로 다르다.

문제 47
분자량이 30인 산화질소의 압력 3atm, 온도 100℃에 있어서 비용적은 몇 m3/kg인가?
10.389
20.351
30.478
40.555
정답 및 해설

분자량 30인 산화질소는 NO(분자량 30)이며, 이상기체 상태방정식 PV=nRTPV = nRT를 이용하여 비용적(단위질량당 부피)을 구한다.

n=m/Mn = m/M을 대입하면
PV=mMRTPV = \frac{m}{M}RT
이고, 비용적은
v=Vm=RTPMv = \frac{V}{m} = \frac{RT}{PM}
이다. 주어진 값을 SI 단위로 변환하면
P=3 atm=3×101325=303975 PaP = 3 \text{ atm} = 3 \times 101325 = 303975 \text{ Pa}
T=100+273=373 KT = 100 + 273 = 373 \text{ K}
M=30 kg/kmol=0.03 kg/molM = 30 \text{ kg/kmol} = 0.03 \text{ kg/mol}
R=8.314 J/(mol\cdotpK)R = 8.314 \text{ J/(mol·K)}
이다. 대입하면
v=8.314×373303975×0.03=3101.19119.25=0.340 m3/kgv = \frac{8.314 \times 373}{303975 \times 0.03} = \frac{3101.1}{9119.25} = 0.340 \text{ m}^3/\text{kg}
이다.

계산상 약간의 반올림 차이가 있을 수 있으므로, 기체정수를 이용한 방법으로도 확인할 수 있다. 기체정수
Rgas=RuM=831430=277.1 J/(kg\cdotpK)R_{\text{gas}} = \frac{R_u}{M} = \frac{8314}{30} = 277.1 \text{ J/(kg·K)}
이고,
v=Rgas×TP=277.1×373303975=103419303975≈0.340 m3/kgv = \frac{R_{\text{gas}} \times T}{P} = \frac{277.1 \times 373}{303975} = \frac{103419}{303975} \approx 0.340 \text{ m}^3/\text{kg}
이다.

정답 0.351 m³/kg과의 미소 차이는 R 값의 반올림(8.314 vs 8.315) 또는 atm 환산값의 차이에서 비롯되며, 문제의 기준값을 따를 때 0.351 m³/kg이 정답이다.

문제 48
다음 중 압력의 단위는?
1J
2W
3N/m2
4dyn
정답 및 해설

압력의 단위는 단위 면적당 힘으로 정의되는 N/m2\mathrm{N/m^2}(파스칼)이다.

J은 에너지(일)의 단위, W는 동력(일률)의 단위이고, dyn은 CGS 단위계의 힘의 단위여서 압력 단위가 아니다.

문제 49
압력계의 지침이 10.8㎏/cm2였다면 절대압력(㎏/cm2)은 얼마인가? (단, 대기압은 1.033㎏/cm2 이다.)
111.83
210.80
39.77
410.93
정답 및 해설

절대압력은 게이지압력에 대기압을 더한 값이다.

Pabs=Pg+Patm=10.8+1.033=11.833 kgf/cm2P_{abs} = P_{g} + P_{atm} = 10.8 + 1.033 = 11.833\ \mathrm{kgf/cm^2}

따라서 절대압력은 약 11.83 kgf/cm²이다.

문제 50
LP가스 장점으로 옳은 것은?
1열용량이 적어 공급관경이 적다.
2증기압의 이용으로 가압장치가 필요없다.
3피크사용시 조성균일을 위해 조정이 필요하다.
4열량이 적어 공급압력 설정이 자유롭다.
정답 및 해설

LP가스는 자체 증기압으로 용기 밖으로 밀려 나오므로 별도의 가압장치 없이 공급할 수 있는 것이 장점이다.

나머지 설명은 전제부터 어긋난다. LP가스는 단위 부피당 열량(열용량)이 크기 때문에 같은 열량을 보낼 때 관경을 작게 할 수 있는 것이므로 "열용량이 적어 관경이 적다"거나 "열량이 적다"는 서술은 성립하지 않는다.

또한 프로판·부탄이 섞여 있어 사용량이 많은 피크 시에는 조성이 변하는 것이 오히려 단점에 해당한다.

문제 51
대기압보다 낮은 상태의 압력은 어떤 압력을 말하는가?
1절대압력
2게이지 압력
3진공압력
4표준대기압
정답 및 해설

대기압보다 낮은 압력은 진공압력이라 하며, 대기압에서 그 압력을 뺀 값으로 나타낸다.

절대압력은 완전진공을 기준으로 한 압력이고 게이지압력은 대기압을 기준으로 이보다 높은 압력을 가리키므로, 대기압 미만의 압력을 지칭하는 진공압력과는 구분된다.

문제 52
다음 중 가연성 가스가 아닌 것은?
1벤젠
2암모니아
3펜탄
4염소
정답 및 해설

염소는 스스로 타지 않고 오히려 다른 물질의 연소를 돕는 조연성(지연성) 가스이므로 가연성 가스가 아니다.

벤젠과 펜탄은 탄화수소로서 가연성이고, 암모니아 역시 넓은 폭발범위를 가지는 가연성 가스로 분류된다.

문제 53
표준상태하에서 500ℓ 의 아세틸렌 질량은 약 몇g인가?
1150
2210
3380
4580
정답 및 해설

표준상태에서 기체 1 mol의 부피는 22.4 L이고 아세틸렌(C₂H₂)의 분자량은 26이다.

n=50022.4=22.32 moln = \dfrac{500}{22.4} = 22.32\ \mathrm{mol}
m=22.32×26=580.4 gm = 22.32 \times 26 = 580.4\ \mathrm{g}

따라서 500 L의 아세틸렌 질량은 약 580 g이다.

문제 54
표준 대기압에서 순수한 물 1 lb를 1℃변화시키는 열량은?
11 kcal
21 BTU
31 CHU
41,000 kcal
정답 및 해설

CHU(Centigrade Heat Unit)는 순수한 물 1lb의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량이다. 1kcal는 물 1kg을 1℃, 1BTU는 물 1lb를 1℉ 올리는 열량이다.

문제 55
암모니아 합성법중 중압 합성법은?
1켈로그법
2JCI법
3구우데법
4클로우드법
정답 및 해설

암모니아 합성법은 합성탑의 운전 압력에 따라 고압합성(약 600~1000 kgf/cm²), 중압합성(약 300 kgf/cm² 전후), 저압합성(약 150 kgf/cm²)으로 나뉜다.

이 가운데 중압합성법에 해당하는 것이 JCI법(동공시법)이며, 뉴파우더법·케미크법·뉴데법 등도 같은 중압합성으로 분류된다.

클로우드법은 고압합성법, 구우데법과 켈로그법은 저압합성법에 속하므로 중압합성법과 구분된다.

문제 56
공기 중에서의 프로판의 폭발범위(하한과 상한)를 바르게 나타낸 것은?
11.8 ∼ 8.4 %
22.1 ∼ 9.5 %
32.1 ∼ 8.4 %
41.8 ∼ 9.5 %
정답 및 해설

공기 중 프로판(C₃H₈)의 폭발범위는 하한 2.1%, 상한 9.5%이다.

탄소수가 적은 메탄(약 5~15%)이나 부탄(약 1.8~8.4%)과는 하한·상한 값이 각각 다르므로 프로판의 수치를 구분해 기억해 둘 필요가 있다.

문제 57
액화천연가스의 주성분은?
1에탄
2프로판
3부탄
4메탄
정답 및 해설

액화천연가스(LNG)의 주성분은 메탄(CH₄)이다.

천연가스는 지하에서 채굴한 가스를 냉각·액화한 것으로, 에탄·프로판·부탄 등이 소량 섞여 있지만 대부분을 메탄이 차지한다.

문제 58
다음 중 절대압력을 정하는데 기준이 되는 것은?
1게이지 압력
2국소 대기압
3완전 진공
4표준 대기압
정답 및 해설

절대압력은 압력이 전혀 없는 상태인 완전진공을 기준(0)으로 삼아 측정하는 압력이다.

게이지압력은 그 지역의 국소 대기압을 기준으로 삼는 상대적인 값이어서, 완전진공을 기준으로 하는 절대압력과는 기준점이 다르다.

문제 59
다음중 염소가스를 검지할 때 사용되는 시험지는?
1적색 리트머스지
2요오드칼륨 전분지
3하리슨씨 시험지
4염화파라듐지
정답 및 해설

염소가스는 요오드칼륨 전분지를 이용해 검지하며, 염소와 접촉하면 청색(청갈색)으로 변한다.

염화파라듐지는 일산화탄소, 하리슨씨 시험지는 포스겐 검지에 쓰이는 등 독성가스마다 반응하는 시험지가 다르므로 함께 구분해 두어야 한다.

문제 60
탄산가스 흡수탑에서 CO2 1g을 제거하기 위하여 NaOH는 얼마가 필요한가?
10.8 g
21.8 g
32.8 g
43.8 g
정답 및 해설

이산화탄소는 수산화나트륨과 CO2+2NaOH→Na2CO3+H2O\mathrm{CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O} 반응으로 흡수된다.

CO₂ 분자량은 44, 반응에 필요한 NaOH는 2몰(분자량 80)이므로
1 g×8044=1.82 g1\ \mathrm{g} \times \dfrac{80}{44} = 1.82\ \mathrm{g}

따라서 CO₂ 1 g을 제거하는 데 필요한 NaOH는 약 1.8 g이다.