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[가스기능사 필기] 2017년 3회 기출복원 모의고사
가스기능사 필기 기출문제

2017년 3회 기출복원 모의고사

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

2017년 3회 기출복원 모의고사

60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
압축·액화 그 밖의 방법으로 처리할 수 있는 가스의 용적이 1일 100m3 이상인 사업소에는 표준이 되는 압력계를 몇 개 이상 비치해야 하는가?
11개
22개
33개
44개
정답 및 해설

1일 처리 용적이 100m³ 이상인 사업소에는 표준이 되는 압력계를 2개 이상 비치해야 한다.

압력계 상호 검교정을 통해 계측 신뢰성을 확보하기 위한 규정이다.

문제 2
산화에틸렌 취급 시 제독제로 준비해야할 것은?
1가성소다 수용액
2탄산소다 수용액
3소석회 수용액
4
정답 및 해설

산화에틸렌은 물에 잘 녹는 성질을 이용해 취급 시 다량의 을 제독제로 준비한다.

가성소다·탄산소다·소석회 수용액은 염소, 포스겐, 황화수소 등 다른 독성가스의 제독에 주로 쓰이는 약제다.

문제 3
액화가스 저장탱크의 저장능력을 산출하는 식은? (단, Q:저장능력(m3), W:저장능력(kg), V:내용적(L), P:35℃에서 최고충전압력(MPa), d:사용온도 내에서 액화가스 비중(kg/L), C:가스의 종류에 따른 정수이다.)
1W=V/C
2W=0.9dV
3Q=(10P+1)V
4Q=(P+2)V
정답 및 해설

액화가스 저장탱크의 저장능력은 W=0.9dV로 산출하며, 여기서 d는 액화가스의 비중, V는 내용적이다. 압축가스 저장능력은 Q=(10P+1)V, 액화가스 용기의 저장능력은 W=V/C로 각각 별도의 산출식이 적용되므로 이와 구분해야 한다.

문제 4
비등액체팽창증기폭발(BLEVE)이 일어날 가능성이 가장 낮은 곳은?
1LPG 저장탱크
2LNG 저장탱크
3액화가스 탱크로리
4천연가스 지구정압기
정답 및 해설

BLEVE(비등액체팽창증기폭발)는 가압 상태의 액화가스 용기가 외부 화염에 노출되어 내부 압력이 급상승하면서 용기가 파열되고 액화가스가 급속 기화·팽창하는 현상이다. 1번 LPG 저장탱크는 상온에서 가압 상태로 저장되는 액화가스이므로 BLEVE 위험이 높으며, 3번 탱크로리도 이동 중 충격·화재에 노출되기 쉬워 BLEVE 가능성이 크다. 2번 LNG 저장탱크는 극저온(-162℃)에서 액화 상태로 저장되므로 가압이 필요 없고, 4번 천연가스 지구정압기는 기체 상태의 천연가스를 감압·조절하는 장치로 액화가스를 저장하지 않기 때문에 BLEVE 발생 조건 자체가 성립하지 않는다. 따라서 BLEVE 가능성이 가장 낮다.

문제 5
특정고압가스사용시설에 대한 설명으로 옳은 것은?
1산소의 저장설비 주위 5m 이내에서는 화기를 취급하지 않도록 할 것.
2가연성가스의 사용시설 설치실은 누설된 가스가 체류될 수 있도록 할 것.
3고압가스 설비는 상용압력의 1.5배 이상의 압력에서 항복을 일으키지 않는 두께일 것.
4고압가스 설비에는 저장능력에 관계없이 안전밸브를 설치할 것.
정답 및 해설

특정고압가스 사용시설에서는 산소 저장설비 주위 5m 이내에서 화기를 취급하지 않도록 해야 한다.

산소는 그 자체는 타지 않지만 주변 물질의 연소를 강하게 촉진하는 조연성가스이므로, 저장설비 인근에서의 화기 취급을 엄격히 제한한다. 가연성가스 저장설비의 경우에는 주위 8m 이내가 기준이다.

문제 6
C2H2 제조설비에서 제조된 C2H2를 충전용기에 충전 시 위험한 경우는?
1아세틸렌이 접촉되는 설비부분에 동함량 72%의 동합금을 사용하였다.
2충전 중의 압력을 2.5MPa 이하로 하였다.
3충전 후에 압력이 15℃에서 1.5MPa 이하로 될 때까지 정치하였다.
4충전용 지관은 탄소함유량 0.1% 이하의 강을 사용하였다.
정답 및 해설

위험한 경우는 아세틸렌이 접촉하는 설비에 동함량 72%의 동합금을 사용한 것이다.

아세틸렌은 구리 함유량이 62%를 초과하는 합금과 접촉하면 폭발성 화합물(아세틸라이드)을 생성할 위험이 있어, 접촉부 재료의 동함량은 62% 이하로 제한된다.

  • 충전 중 압력을 2.5MPa 이하로 하는 것, 충전 후 15℃에서 1.5MPa 이하가 될 때까지 정치하는 것, 지관에 탄소함유량 0.1% 이하 강을 쓰는 것은 모두 정해진 안전 기준을 지킨 올바른 조치이다.
문제 7
액화석유가스 지상 저장탱크 주위에는 저장능력이 얼마 이상일 때 방류둑을 설치하여야 하는가?
1300kg
21,000kg
3300톤
41,000톤
정답 및 해설

액화석유가스 지상 저장탱크는 저장능력이 1,000톤 이상일 때 방류둑을 설치해야 한다.

방류둑은 탱크 파손이나 누출 시 액체가 주변으로 퍼지는 것을 막기 위한 설비로, 가연성 액화가스인 LPG는 이 기준 이상의 저장능력을 갖춘 탱크에 의무적으로 적용된다.

문제 8
액화석유가스 충전소에서 저장탱크를 지하에 설치하는 경우에는 철근콘크리트로 저장탱크실을 만들고, 그 실내에 설치하여야 한다. 이 때 저장탱크 주위의 빈 공간에는 무엇을 채워야 하는가?
1
2마른 모래
3자갈
4콜타르
정답 및 해설

액화석유가스 충전소의 지하 저장탱크실에서 탱크 주위 빈 공간은 마른 모래로 채워야 한다. 마른 모래는 탱크의 침하나 이동을 방지하고, LPG 누출 시 빠른 확산을 억제하며, 탱크 주위의 안정성을 유지하는 역할을 한다. 물은 부식 위험, 자갈은 충격 흡수 부족, 콜타르는 화학적 상용성 문제로 부적합하다.

문제 9
내용적 1천ℓ 이상인 초저온가스용 용기의 단열성능 시험결과 합격기준은 몇 kcal/h·℃·ℓ 이하 인가?
10.0005
20.001
30.002
40.005
정답 및 해설

내용적 1천ℓ 이상인 초저온가스용 용기는 단열성능 시험 결과가 0.002kcal/h·℃·ℓ 이하일 때 합격으로 판정한다.

이 값이 작을수록 용기 내부로 침입하는 열량이 적다는 뜻으로, 초저온 액화가스를 오래 안정적으로 보관할 수 있음을 의미한다.

문제 10
흡수식 냉동설비의 냉동능력 정의로 옳은 것은?
1발생기를 가열하는 1시간의 입열량 3천 320kcal를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
2발생기를 가열하는 1시간의 입열량 6천 640kcal를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
3발생기를 가열하는 24시간의 입열량 3천 320kcal를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
4발생기를 가열하는 24시간의 입열량 6천 640kcal를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
정답 및 해설

흡수식 냉동설비의 냉동능력은 발생기를 가열하는 1시간의 입열량 6천 640kcal를 1일의 냉동능력 1톤으로 정의한다. 이는 냉동능력 1톤이 24시간 동안 제거해야 하는 열량(약 159,360kcal)을 기준으로, 흡수식 냉동기의 에너지 효율을 반영하여 1시간당 필요한 입열량으로 환산한 것이다.

문제 11
가연성가스와 동일차량에 적재하여 운반할 경우 충전용기의 밸브가 서로 마주보지 않도록 적재해야할 가스는?
1수소
2산소
3질소
4알곤
정답 및 해설

가연성 가스와 산소를 동일 차량에 함께 적재하여 운반할 때는 충전용기의 밸브가 서로 마주보지 않도록 적재해야 한다.

이는 밸브 손상이나 누설이 생겼을 때 가연성 가스와 조연성인 산소가 한 지점에서 만나 화재·폭발로 이어지는 것을 막기 위한 조치이다.

문제 12
LPG 사용시설에서 가스누출경보장치 검지부 설치높이의 기준으로 옳은 것은?
1지면에서 30㎝ 이내
2지면에서 60㎝ 이내
3천정에서 30㎝ 이내
4천정에서 60㎝ 이내
정답 및 해설

LPG는 공기보다 무거워 누출 시 바닥 쪽으로 가라앉아 체류하므로, 가스누출경보장치의 검지부는 지면에서 30㎝ 이내의 낮은 위치에 설치하도록 정해져 있다.

이는 공기보다 가벼운 도시가스의 검지부를 천장 쪽에 설치하는 기준과 대비되는 부분이다.

문제 13
고압가스 특정제조시설에서 배관을 해저에 설치하는 경우의 기준으로 틀린 것은?
1배관은 해저면 밑에 매설한다.
2배관은 원칙적으로 다른 배관과 교차하지 아니하여야 한다.
3배관은 원칙적으로 다른 배관과 수평거리로 20m 이상을 유지하여야 한다.
4배관의 입상부에는 방호시설물을 설치한다.
정답 및 해설

해저배관은 원칙적으로 다른 배관과 수평거리 30m 이상을 유지해야 하므로, 20m 이상이면 된다는 설명은 기준에 미달해 틀렸다.

나머지 설명은 모두 해저배관 설치기준에 맞는 내용이다.

  • 배관은 해저면 밑에 매설해야 한다.
  • 배관은 원칙적으로 다른 배관과 교차하지 않아야 한다.
  • 배관의 입상부에는 방호시설물을 설치해야 한다.
문제 14
액화염소가스 1,375kg을 용량 50ℓ인 용기에 충전하려면 몇 개의 용기가 필요한가? (단, 액화염소가스의 정수[C]는 0.8이다.)
120
222
325
427
정답 및 해설

필요한 용기 수는 22개이다.

액화가스 용기 1개당 충전량은 G=VCG = \dfrac{V}{C} 로 구하며, V=50LV=50\,\mathrm{L}, C=0.8C=0.8이므로 G=500.8=62.5kgG = \dfrac{50}{0.8} = 62.5\,\mathrm{kg}이다.

필요 용기 수는 N=137562.5=22N = \dfrac{1375}{62.5} = 22개이다.

문제 15
가연성 물질을 취급하는 설비는 그 외면으로부터 몇 m 이내에 온도상승방지 설비를 하여야 하는가?
110m
215m
320m
430m
정답 및 해설

가연성 물질을 취급하는 설비는 그 외면으로부터 20m 이내에 온도상승방지 설비(살수장치 등)를 설치해야 한다.

이는 인접 설비에서 화재가 발생했을 때 열복사로 인한 온도 상승을 억제하기 위한 조치다.

문제 16
용기에 의한 고압가스 운반기준으로 틀린 것은?
13000kg의 액화 조연성가스를 차량에 적재하여 운반할 때에는 운반책임자가 동승하여야 한다.
2허용농도가 500ppm 인 액화 독성가스 1000kg 을 차량에 적재하여 운반할 때에는 운반책임자가 동승하여야 한다.
3충전용기와 위험물 안전관리법에서 정하는 위험물과는 동일 차량에 적재하여 운반할 수 없다.
4300m3의 압축 가연성가스를 차량에 적재하여 운반할 때에는 운전자가 운반책임자의 자격을 가진 경우에는 자격이 없는 사람을 동승시킬 수 있다.
정답 및 해설

고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 9의2(고압가스 운반차량 기준, 구 별표 30)에 따른 용기 운반 시 운반책임자 동승기준은 압축가스가 가연성 300㎥ 이상·조연성 600㎥ 이상, 액화가스가 가연성 3천kg 이상·조연성 6천kg 이상이고, 독성가스는 허용농도 100만분의 200 초과(5000 이하)이면 압축 100㎥·액화 1천kg 이상, 100만분의 200 이하이면 압축 10㎥·액화 100kg 이상이다.

따라서 액화 조연성가스 3000kg은 6천kg 미만이라 운반책임자 동승 의무가 없으므로 '동승하여야 한다'는 설명이 틀린 내용이다. 허용농도 500ppm(200 초과) 액화 독성가스 1000kg은 기준 이상이라 동승 대상이 맞고, 충전용기와 「위험물 안전관리법」의 위험물은 동일 차량에 적재하여 운반하지 못하며, 동승기준 이상이라도 운전자가 운반책임자의 자격을 가진 경우에는 운반책임자 자격이 없는 사람을 동승시킬 수 있다는 단서가 있어 나머지는 모두 옳은 설명이다.

문제 17
고압가스안전관리법의 적용을 받는 가스는?
1철도차량의 에어콘디셔너 안의 고압가스
2냉동능력 3톤 미만인 냉동설비 안의 고압가스
3용접용 아세틸렌가스
4액화브롬화메탄 제조설비 외에 있는 액화브롬화메탄
정답 및 해설

용접용 아세틸렌가스는 고압가스안전관리법의 적용을 받는 대표적인 가연성 고압가스다.

  • 철도차량 냉방장치 안의 고압가스는 적용 제외 대상이다.
  • 냉동능력 3톤 미만의 냉동설비 안 고압가스는 적용 제외 대상이다.
  • 액화브롬화메탄 제조설비 밖에 있는 액화브롬화메탄은 적용 제외 대상이다.
문제 18
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 19
운전 중의 제조설비에 대한 일일점검 항목이 아닌 것은?
1회전기계의 진동, 이상음, 이상온도상승
2인터록의 작동
3가스설비로부터의 누출
4가스설비의 조업조건의 변동상황
정답 및 해설

인터록 기능의 작동시험은 사용 개시 전이나 정기적인 주기로 별도 실시하는 점검 항목이며, 운전 중 매일 실시하는 일일점검 대상은 아니다.

일일점검에는 회전기계의 진동·이상음·온도 상승 확인, 가스설비로부터의 누출 여부, 조업조건의 변동 상황 감시 등이 포함된다.

문제 20
가스도매사업의 가스공급시설 중 배관을 지하에 매설할 때의 기준으로 틀린 것은?
1배관은 그 외면으로부터 수평거리로 건축물까지 1.0m 이상을 유지한다.
2배관은 그 외면으로부터 지하의 다른 시설물과 0.3m 이상의 거리를 유지한다.
3배관을 산과 들에 매설할 때는 지표면으로부터 배관의 외면까지의 매설깊이를 1m 이상으로 한다.
4배관은 지반 동결로 손상을 받지 아니하는 깊이로 매설한다.
정답 및 해설

가스도매사업법 시행규칙에서 정한 지하 배관 매설 기준을 검토하면, 건축물까지의 수평거리는 1.0m이 아니라 0.5m 이상을 유지하도록 규정되어 있어 1번이 틀렸다. 2번 지하의 다른 시설물과 0.3m 이상 거리, 3번 산과 들의 매설깊이 1m 이상, 4번 지반 동결 깊이 이상의 매설은 모두 기준에 부합한다.

문제 21
“초저온 용기”라 함은 몇 ℃ 이하의 액화가스를 충전하기 위한 용기를 말하는가?
1-50
2-100
3-150
4-186
정답 및 해설

"초저온용기"란 섭씨 영하 50도 이하의 액화가스를 충전하기 위한 용기로서, 단열재를 씌우거나 냉동설비로 냉각하는 등의 방법으로 용기 내 가스온도가 상용온도를 초과하지 않도록 한 것을 말한다.

문제 22
압축기에서 다단압축을 하는 주된 목적은?
1압축일과 체적효율 증가
2압축일 증가와 체적효율 감소
3압축일 감소와 체적효율 증가
4압축일과 체적효율 감소
정답 및 해설

압축기의 다단압축은 압축일을 줄이고 체적효율을 높이기 위해 실시한다.

단수를 나누어 중간에서 냉각(중간냉각)함으로써 압축열로 인한 온도 상승과 소요 동력을 줄이고, 실린더 내 사압축의 영향을 완화해 체적효율을 개선할 수 있다.

문제 23
다음 중 저온을 얻는 기본적인 원리는?
1등압 팽창
2단열 팽창
3등온 팽창
4등적 팽창
정답 및 해설

저온을 얻는 기본 원리는 단열 팽창이다.

기체가 외부와 열 교환 없이 팽창하면 내부 에너지가 소모되면서 온도가 내려간다. 팽창밸브로 교축시키는 줄-톰슨 효과와, 팽창기로 외부에 일을 하게 하는 방식이 모두 이 단열 팽창을 이용한 저온 발생 원리이다.

등압·등온·등적 팽창은 온도를 낮추는 저온 발생 원리로 이용되지 않는다.

문제 24
다음 배관 부속품 중 유니온 대용으로 사용할 수 있는 것은?
1엘보우
2플랜지
3리듀서
4부싱
정답 및 해설

플랜지 이음은 볼트를 풀어 배관을 분해·결합할 수 있어 유니온과 같은 기능으로 사용할 수 있다.

엘보우는 배관의 방향 전환, 리듀서는 관경 축소, 부싱은 관경이 다른 관을 접속하는 용도로 쓰여 유니온을 대신할 수 없다.

문제 25
고압가스에 대한 사고예방설비기준으로 옳지 않은 것은?
1가연성가스의 가스설비 중 전기설비는 그 설치장소 및 그 가스의 종류에 따라 적절한 방폭성능을 가지는 것일 것
2고압가스설비에는 그 설비안의 압력이 내압압력을 초과하는 경우 즉시 그 압력을 내압압력 이하로 되돌릴 수 있는 안전장치를 설치하는 등 필요한 조치를 할 것
3폭발 등의 위해가 발생할 가능성이 큰 특수반응설비에는 그 위해의 발생을 방지하기 위하여 내부반응감시 설비 및 위험사태발생 방지설비의 설치 등 필요한 조치를 할 것
4저장탱크 및 배관에는 그 저장탱크 및 배관이 부식되는 것을 방지하기 위하여 필요한 조치를 할 것
정답 및 해설

고압가스설비의 안전장치는 설비 내 압력이 상용압력을 초과하는 경우 즉시 그 압력을 상용압력 이하로 되돌릴 수 있어야 한다. 기준을 “내압압력”으로 삼는다는 설명은 틀렸다.

나머지 설명은 모두 사고예방설비기준에 맞는 내용이다.

  • 가연성가스 설비의 전기설비는 설치장소와 가스 종류에 맞는 방폭성능을 가져야 한다.
  • 특수반응설비에는 내부반응감시설비 등 위해 방지 조치를 해야 한다.
  • 저장탱크 및 배관에는 부식 방지 조치를 해야 한다.
문제 26
가연물의 종류에 따른 화재의 구분이 잘못된 것은?
1A급 : 일반화재
2B급 : 유류화재
3C급 : 전기화재
4D급 : 식용유 화재
정답 및 해설

가연물 종류에 따른 화재 구분에서 D급금속화재를 의미하며, 식용유 화재는 별도로 K급(주방화재)으로 분류하므로 “D급 : 식용유 화재”라는 설명은 틀렸다.

A급은 일반화재, B급은 유류화재, C급은 전기화재로 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 27
고압가스중 사용에 따른 위험성이 크기 때문에 특별히 정한 특정고압가스가 아닌 것은?
1액화 암모니아
2아세틸렌
3액화 알진
4액화석유가스
정답 및 해설

액화석유가스(LPG)는 별도의 액화석유가스법에 따라 관리되는 가스로, 고압가스안전관리법령상의 특정고압가스 목록에는 포함되지 않는다.

액화암모니아, 아세틸렌, 액화알진 등은 사용상 위험성이 커서 특별히 관리 대상으로 지정된 특정고압가스에 해당한다.

문제 28
부취제의 주입설비에서 액체 주입법에 해당되지 않는 것은?
1위크증발식
2펌프주입식
3미터연결 바이패스식
4적하주입식
정답 및 해설

부취제 주입방식 중 위크증발식은 부취제를 증발시켜 가스에 흡수시키는 증발식에 해당하며, 액체를 직접 배관에 주입하는 액체주입법이 아니다.

  • 펌프주입식은 펌프로 액체 부취제를 정량 주입하는 액체주입법이다.
  • 미터연결 바이패스식은 유량계와 연동해 액체 부취제를 주입하는 액체주입법이다.
  • 적하주입식은 부취제를 방울방울 떨어뜨려 주입하는 액체주입법이다.
문제 29
액화독성가스의 운반질량이 1000kg 미만 이동 시 휴대해야할 소석회는 몇 kg 이상이어야 하는가?
120kg
230kg
340kg
450kg
정답 및 해설

액화독성가스 운반 시 누출에 대비한 중화제로서 소석회(수산화칼슘)의 휴대 기준은 운반질량에 따라 비례하여 규정된다. 위험물안전관리법령에 따르면 액화독성가스 운반질량이 1000kg 미만인 경우 20kg 이상의 소석회를 휴대하도록 정하고 있으며, 이는 누출 시 즉각적인 중화·흡수를 위한 최소 기준이다. 따라서 정답은 20kg 이상이다.

문제 30
0종 장소에는 원칙적으로 어떤 방폭구조의 것으로 하여야 하는가?
1내압방폭구조
2본질안전방폭구조
3특수방폭구조
4안전증방폭구조
정답 및 해설

0종 장소(가장 위험한 폭발성 가스 환경으로 정상 운전 중에도 폭발성 혼합물이 존재)는 본질안전방폭구조의 기기만 사용하도록 규정된다. 본질안전방폭구조는 정상 운전 및 예상되는 고장 조건에서도 점화원을 발생시키지 않도록 설계된 것으로, 0종 장소의 높은 위험도에 대응하는 유일한 원칙적 방폭구조이다.

문제 31
공기액화 분리장치의 부산물로 얻어지는 아르곤가스는 불활성가스이다. 아르곤가스의 원자가는?
10
21
33
48
정답 및 해설

아르곤(Ar)은 18족 희가스(noble gas)로 최외각 전자껍질에 8개의 전자를 가지고 있어 이미 완전히 채워진 안정한 전자배치를 이룬다. 원자가는 화학 결합을 이루기 위해 얻거나 잃을 수 있는 전자의 개수를 나타내는데, 희가스는 안정하므로 화학 결합을 거의 형성하지 않으며 원자가는 0이다.

문제 32
아세틸렌 가스 압축시 희석제로서 적당하지 않은 것은?
1질소
2메탄
3일산화탄소
4산소
정답 및 해설

아세틸렌은 압축하면 분해폭발을 일으킬 수 있어, 압축 시 이를 억제하기 위해 희석제를 함께 넣는다.

  • 희석제로는 질소·메탄·일산화탄소·에틸렌 등이 인정된다.

반면 산소는 조연성 가스로 아세틸렌과 만나면 오히려 연소·폭발을 촉진하므로 희석제로 사용할 수 없다.

문제 33
초음파 유량계에 대한 설명으로 틀린 것은?
1압력손실이 거의 없다.
2압력은 유량에 비례한다.
3대구경 관로의 측정이 가능하다.
4액체 중 고형물이나 기포가 많이 포함되어 있어도 정도가 좋다.
정답 및 해설

초음파 유량계는 초음파가 유체를 통과하는 시간차를 이용하는 비접촉식 계기로, 압력손실이 거의 없고 대구경 관로에도 적용할 수 있다.
그러나 액체 중에 고형물이나 기포가 많이 섞이면 초음파가 산란·감쇠되어 측정 정도(정확도)가 오히려 떨어진다.
따라서 “고형물·기포가 많아도 정도가 좋다”는 설명이 사실과 어긋난다.

문제 34
이동식부탄연소기의 용기 연결방법에 따른 분류가 아닌 것은?
1용기이탈식
2분리식
3카세트식
4직결식
정답 및 해설

이동식부탄연소기는 용기 연결방법에 따라 분리식, 카세트식, 직결식 세 가지로 분류된다. 분리식은 연소기와 용기가 고무관으로 연결되는 방식, 카세트식은 용기가 연소기 위에 장착되는 방식, 직결식은 용기가 연소기에 직접 나선으로 체결되는 방식이다. 용기이탈식은 이러한 공식적인 분류 체계에 포함되지 않는 용어로, 용기 연결방법의 표준 분류가 아니다.

문제 35
내용적 1L 이하의 일회용 용기로서 라이터충전용, 연료가스용 등으로 사용하는 용기는?
1용접용기
2이음매 없는 용기
3접합 또는 납붙임용기
4융착용기
정답 및 해설

내용적 1리터 이하의 일회용 용기로 라이터 충전용·연료가스용 등에 쓰이는 것은 접합 또는 납붙임용기다.

이는 용접용기, 이음매 없는 용기, 융착용기와 달리 몸체를 접합이나 납붙임 방식으로 제작한 재충전금지 용기의 한 형태다.

문제 36
다음 중 터보(Turbo)형 펌프가 아닌 것은?
1원심 펌프
2사류 펌프
3축류 펌프
4플런저 펌프
정답 및 해설

원심펌프, 사류펌프, 축류펌프는 모두 회전 날개로 유체에 에너지를 전달하는 터보형 펌프이다.

반면 플런저펌프는 왕복운동으로 유체를 밀어내는 용적형(왕복동식) 펌프이므로 터보형에 해당하지 않는다.

문제 37
고압가스 공급자 안전 점검 시 가스누출검지기를 갖추어야 할 대상은?
1산소
2가연성 가스
3불연성 가스
4독성 가스
정답 및 해설

고압가스 공급자 안전점검에서 가스누출검지기를 갖추어야 하는 대상은 가연성가스다.

독성가스는 가스누출시험지 등으로 점검하고, 산소나 불연성가스는 누출되어도 그 자체로 화재·폭발을 일으키지 않으므로 검지기 대상에서 제외된다.

문제 38
다음 중 터보압축기에서 주로 발생할 수 있는 현상은?
1수격작용(water hammer)
2베이퍼 록(vapor lock)
3서징(surging)
4캐비테이션(cavitation)
정답 및 해설

터보압축기에서 서징(surging)은 압축기의 입구 유량이 감소할 때 압축기 내부의 역류로 인해 유량과 압력이 맥동하는 대표적인 불안정 현상이다. 수격작용은 유동 방향 급변으로 인한 충격파 현상으로 펌프에서 주로 발생하고, 베이퍼 록은 휘발유 공급 라인의 기화 현상으로 자동차 연료 시스템에서 발생하며, 캐비테이션은 액체 펌프의 저압 영역에서 발생하는 기포 현상으로 터보압축기(기체 압축)와는 무관하다. 따라서 정답은 터보압축기의 고유한 운전 불안정 현상인 서징이다.

문제 39
액화석유가스를 소규모 소비하는 시설에서 용기수량을 결정하는 조건으로 가장 거리가 먼 것은?
1용기의 가스 발생능력
2조정기의 용량
3용기의 종류
4최대 가스 소비량
정답 및 해설

소규모 LPG 소비시설의 용기수량은 최대가스소비량을 용기 1개당 가스 발생능력(자연기화량)으로 나누어 필요 개수를 정하며, 이때 용기의 종류(크기)와 최대 가스 소비량이 직접적인 산정 인자가 된다. 조정기는 공급압력을 낮추는 별도의 장치로 그 용량은 용기수량 결정과 직접적인 관련이 없어 가장 거리가 먼 조건이다.

문제 40

배관이나 판재를 용접할 때 본용접에 앞서 이음부 몇 곳을 짧게 붙여 두는 가접(tack welding)을 하는 주된 목적은?

1용접 입열에 따른 수축·변형을 억제하고 부재의 위치를 고정하기 위하여
2가접부 자체를 강도 부재로 삼아 이음의 인장강도를 높이기 위하여
3모재 내부의 잔류응력을 완전히 제거하기 위하여
4용착금속의 냉각속도를 늦추어 열영향부의 경화를 막기 위하여
정답 및 해설

가접은 본용접의 입열로 생기는 수축·변형을 억제하고 부재의 위치를 고정해 두는 것이 주된 목적이다.

가접부는 짧고 간격을 두어 붙이는 임시 접합이므로 강도 부재로 계산하지 않으며, 본용접 시 결함이 되지 않도록 본용접 전에 제거하거나 충분히 녹여 붙인다.

  • 가접이 이음의 인장강도를 높이는 강도 부재라는 설명은 옳지 않다.
  • 잔류응력 제거는 용접 후 응력 제거 풀림(열처리)의 목적이다.
  • 냉각속도를 늦추어 경화를 막는 것은 예열의 목적이다.

근거: 표준 교과(가스설비 – 용접 시공, 가접과 용접 변형)

문제 41
내용적 50ℓ의 용기에 수압 30kgf/cm2를 가해 내압시험을 하였다. 이 경우 30kgf/cm2의 수압을 걸었을 때 용기의 용적이 50.5ℓ로 늘어났고, 압력을 제거하여 대기압으로 하니 용기용적은 50.025ℓ로 되었다. 항구증가율은 얼마인가?
10.3%
20.5%
33%
45%
정답 및 해설

항구증가율은 내압시험 후 압력을 제거했을 때 남은 영구적인 부피 증가분을 전체 부피 증가분으로 나눈 값으로, 계산하면 5%가 된다.

전증가량은 가압 시 부피에서 최초 부피를 뺀 값이다.
50.550=0.5 L50.5 - 50 = 0.5\ \mathrm{L}

항구증가량은 압력 제거 후 남은 부피에서 최초 부피를 뺀 값이다.
50.02550=0.025 L50.025 - 50 = 0.025\ \mathrm{L}

따라서 항구증가율은 다음과 같이 계산된다.
0.0250.5×100=5%\dfrac{0.025}{0.5}\times100 = 5\%

문제 42
압력 환산 값을 서로 가장 바르게 나타낸 것은?
11lb/ft2 ≒ 0.142㎏/cm2
21㎏/cm2 ≒ 13.7lb/In2
31atm ≒ 1033g/cm2
476㎝Hg ≒ 1013dyne/cm2
정답 및 해설

표준대기압 1atm1\,\mathrm{atm}1.033kgf/cm21.033\,\mathrm{kgf/cm^2}이므로, g 단위로 고치면 약 1033g/cm²가 되어 올바른 환산이다.

나머지는 1kgf/cm214.2lb/in21\,\mathrm{kgf/cm^2}\approx14.2\,\mathrm{lb/in^2}, 76cmHg1.013×106dyne/cm276\,\mathrm{cmHg}\approx1.013\times10^{6}\,\mathrm{dyne/cm^2} 로 제시된 값과 맞지 않는다.

문제 43
저온장치의 분말진공단열법에서 충진용 분말로 사용되지 않는 것은?
1펄라이트
2알루미늄분말
3글라스울
4규조토
정답 및 해설

글라스울은 분말진공단열법의 충진용 분말로 사용하지 않는다.

글라스울(유리섬유)은 섬유 형태의 단열재로 적층진공단열법 등에 쓰이는 재료이며, 분말진공단열법에는 펄라이트, 알루미늄분말, 규조토처럼 미세한 분말 형태의 단열재가 충진된다.

문제 44
1단 감압식 저압조정기의 성능에서 조정기 최대 폐쇄압력은?
12.5kPa 이하
23.5kPa 이하
34.5kPa 이하
45.5kPa 이하
정답 및 해설

1단 감압식 저압조정기의 최대 폐쇄압력은 3.5kPa 이하로 규정되어 있다. 폐쇄압력(closing pressure)은 조정기가 완전히 차단되었을 때 출구 측에서 측정되는 압력으로, 이 수치는 가스안전관리법 관련 기술기준에서 저압조정기의 성능 조건으로 명시된다. 폐쇄압력이 3.5kPa를 초과하면 조정기의 안전성과 신뢰성이 저하되므로 이를 기준값으로 설정하고 있다.

문제 45
다음 중 부탄가스의 완전연소 반응식은?
1C3H8 + 402 → 3CO2+ 5H2O
2C3H8 + 502 → 3CO2 + 4H2O
3C4H10 + 602 → 4CO2 + 5H2O
42C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O
정답 및 해설

부탄의 완전연소 반응식은 2C4H10+13O28CO2+10H2O2C_4H_{10} + 13O_2 \rightarrow 8CO_2 + 10H_2O이다.

부탄(C4H10) 1몰을 완전연소시키려면 산소 6.5몰이 필요해 정수 계수로 맞추려면 부탄과 산소를 각각 2배, 13배로 곱해야 한다.

나머지 보기는 프로판(C3H8)의 반응식이거나 계수가 맞지 않는 식이다.

문제 46
불꽃의 적황색으로 연소하는 현상을 의미하는 것은?
1리프트
2옐로우팁
3캐비테이션
4워터해머
정답 및 해설

불꽃의 적황색 연소 현상은 옐로우팁(Yellow Tip)을 의미한다. 옐로우팁은 연료가 완전히 연소하지 못해 불완전 연소가 일어날 때 불꽃 끝부분이 황색 또는 적황색으로 변하는 현상으로, 노즐 막힘이나 연료 공급 불량 등으로 발생한다. 리프트는 유압펌프의 릴리프 현상, 캐비테이션은 액체의 압력 강하로 인한 기포 발생, 워터해머는 유체의 급격한 흐름 차단 시 발생하는 수격 현상으로 모두 연소 현상과 무관하다.

문제 47
도시가스는 무색, 무취이기 때문에 누출 시 중독 및 사고를 미연에 방지하기 위하여 부취제를 첨가하는데 그 첨가비율의 용량이 얼마의 상태에서 냄새를 감지할 수 있어야 하는가?
10.1%
20.01%
30.2%
40.02%
정답 및 해설

도시가스(천연가스)는 무색, 무취이므로 누출 감지를 위해 부취제(메르캅탄 등)를 첨가하며, 이는 0.1% 이하의 농도에서도 인간이 냄새를 감지할 수 있도록 조정된다. 가스 누출 시 안전상 미리 감지해야 하므로 매우 낮은 농도인 0.1% 수준에서 감지 가능하도록 설정되어 있으며, 이는 산업 안전 기준에서 요구하는 기준이다.

문제 48
염소에 대한 설명 중 틀린 것은?
1황록색을 띠며 독성이 강하다.
2표백작용이 있다.
3액상은 물보다 무겁고 기상은 공기보다 가볍다.
4비교적 쉽게 액화된다.
정답 및 해설

염소(Cl₂)는 황록색 기체로 독성이 강하고(1번 참), 표백작용이 있으며(2번 참), 상온에서 쉽게 액화된다(4번 참). 3번은 틀렸는데, 염소의 액상은 물보다 무겁지만 기상은 공기보다 무겁다. 염소 기체의 분자량은 71이고 공기의 평균 분자량은 29이므로, 염소 기체는 공기보다 약 2.4배 무겁고 따라서 바닥으로 내려앉는 성질을 가진다.

문제 49
압력이 일정할 때 기체의 절대온도와 체적은 어떤 관계가 있는가?
1절대온도와 체적은 비례한다.
2절대온도와 체적은 반비례한다.
3절대온도는 체적의 제곱에 비례한다.
4절대온도는 체적의 제곱에 반비례한다.
정답 및 해설

압력이 일정할 때 기체의 절대온도와 체적은 비례한다(샤를의 법칙).

온도가 오르면 분자운동이 활발해져 같은 압력을 유지하기 위해 부피가 함께 늘어나기 때문이다.

문제 50
염소(Cl2)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1황록색의 기체로 조연성이 있다.
2강한 자극성의 취기가 있는 독성기체이다.
3수소와 염소의 등량 혼합기체를 염소폭명기라 한다.
4건조 상태의 상온에서 강재에 대하여 부식성을 갖는다.
정답 및 해설

염소(Cl₂)의 물리·화학적 성질을 각 선택지별로 검토하면, 1번은 염소가 황록색 기체이고 조연성(물질의 연소를 돕는 성질)을 가진다는 점에서 맞다. 2번도 강한 자극성 취기와 독성은 염소의 핵심 특성으로 정확하다. 3번 역시 수소와 염소의 1:1 부피 혼합기체(폭명혼합기)는 햇빛에 의해 폭발적으로 반응하므로 염소폭명기로 불리며 맞다. 그러나 4번은 건조한 상태의 상온에서 염소는 강재(철강)를 부식하지 않는데, 이는 건조 환경에서 산화막이 형성되어 부식을 방지하기 때문이다. 염소는 수분이 있을 때 비로소 강재를 부식시킨다. 따라서 건조 상태에서의 강재 부식성을 주장하는 4번이 거짓이다.

문제 51
브로민화수소의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?
1독성가스이다.
2기체는 공기보다 가볍다.
3유기물 등과 격렬하게 반응한다.
4가열 시 폭발 위험성이 있다.
정답 및 해설

브로민화수소(HBr)는 분자량이 커서 공기보다 무겁다는 점에서 이 설명은 틀렸다.

HBr은 독성가스이며 유기물과 격렬히 반응하고 가열 시 폭발 위험이 있지만, 분자량이 약 81로 공기(약 29)보다 훨씬 무거워 낮은 곳에 체류하기 쉽다.

문제 52
다음 유량계 중 간접 유량계가 아닌 것은?
1피토우관
2오리피스 미터
3벤튜리 미터
4습식 가스미터
정답 및 해설

습식 가스미터는 회전 드럼이 가스 부피만큼 직접 회전하며 유량을 세는 직접(실측식) 유량계로, 압력차를 이용해 유량을 환산하는 간접식과는 구분된다.

피토우관, 오리피스 미터, 벤튜리 미터는 모두 유체가 지날 때 발생하는 차압을 측정해 유량을 간접적으로 산출하는 간접 유량계에 해당한다.

문제 53
상용압력이 10MPa인 고압가스설비에 압력계를 설치하려고 한다. 압력계의 최고눈금 범위는?
111~15MPa
215~20MPa
318~20MPa
420~25MPa
정답 및 해설

압력계는 상용압력을 정상적으로 표시할 수 있도록, 최고눈금이 상용압력의 1.5배 이상 2배 이하가 되는 것을 사용해야 한다.

상용압력이 10MPa이므로 최고눈금 범위는 10×1.5=15 MPa10 \times 1.5 = 15\ \mathrm{MPa}에서 10×2=20 MPa10 \times 2 = 20\ \mathrm{MPa} 사이가 된다.

문제 54
진탕형 오토클레이브의 특징이 아닌 것은?
1가스 누출의 가능성이 없다.
2고압력에 사용할 수 있고 반응물의 오손이 없다
3뚜껑판에 뚫어진 구멍에 촉매가 끼여 들어갈 염려가 있다.
4교반효과가 뛰어나며 교반형에 비하여 효과가 크다.
정답 및 해설

진탕형 오토클레이브는 반응 용기 전체를 좌우로 흔들어 내용물을 섞는 방식으로, 교반형에 비해 교반(혼합) 효과가 오히려 떨어진다.

대신 회전부가 없어 가스 누출 가능성이 없고 고압에서도 반응물 오손 없이 사용할 수 있으며, 뚜껑판의 구멍에 촉매가 끼어들어갈 우려는 진탕형의 실제 단점으로 지적된다.

문제 55
프로판가스 60mol%, 부탄가스 40mol%의 혼합가스 1mol을 완전연소 시키기 위하여 필요한 이론 공기량은 약 몇 mol인가? (단, 공기 중 산소는 21mol%이다.)
117.7
220.7
323.7
426.7
정답 및 해설

이론공기량은 완전연소에 필요한 산소량을 산소 비율(21%)로 나누어 구하며, 계산 결과 약 26.7mol이다.

프로판(C3H8\mathrm{C_3H_8})은 1mol당 산소 5mol, 부탄(C4H10\mathrm{C_4H_{10}})은 1mol당 산소 6.5mol이 필요하다.

혼합가스 1mol당 필요 산소량 =0.6×5+0.4×6.5=5.6 mol=0.6\times5+0.4\times6.5=5.6\ \mathrm{mol}

이론공기량 =5.60.2126.7 mol=\dfrac{5.6}{0.21}\approx 26.7\ \mathrm{mol}

문제 56
다음 중 불연성 가스는?
1CO2
2C3H6
3C2H2
4C2H4
정답 및 해설

불연성 가스는 산소와 반응하여 연소하지 않는 기체를 말한다. CO₂(이산화탄소)는 연소 생성물이며 산소와 반응하지 않으므로 불연성이다. C₃H₆(프로필렌), C₂H₂(아세틸렌), C₂H₄(에틸렌)은 모두 탄화수소로서 산소와 반응하여 연소하는 가연성 가스이다.

문제 57
프로판(C3H8) 1m3을 완전 연소시킬 때 필요한 이론산소량은 몇 m3인가?
15
210
315
420
정답 및 해설

프로판의 완전연소 반응식은 C3H8+5O23CO2+4H2OC_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O이다.

반응식의 계수비에 따라 프로판 1 m31\ \mathrm{m^3}을 완전연소시키는 데 필요한 이론산소량은 5 m35\ \mathrm{m^3}이다.

문제 58
다음 중 표준상태에서 비점이 가장 높은 것은?
1나프타
2프로판
3에탄
4부탄
정답 및 해설

표준상태에서 비점이 가장 높은 것은 나프타이다.

나프타는 상온에서 액체인 탄화수소 혼합물로 비점이 훨씬 높으며, 프로판·에탄·부탄은 모두 상온·상압에서 기체로 존재할 만큼 비점이 매우 낮다.

문제 59
LP가스의 자동 교체식 조정기 설치 시의 장점에 대한 설명 중 틀린 것은?
1도관의 압력손실을 적게 해야 한다.
2용기 숫자가 수동식보다 적어도 된다.
3용기 교환 주기의 폭을 넓힐 수 있다.
4잔액이 거의 없어질 때까지 소비가 가능하다.
정답 및 해설

LP가스 자동 교체식 조정기는 용기 압력이 저하되면 자동으로 다음 용기로 전환되는 방식으로, 수동식과 비교한 장점은 다음과 같다. 보기 2번은 맞다 — 자동 전환으로 안정적 공급이 보장되므로 예비 용기 숫자를 줄일 수 있다. 보기 3번도 맞다 — 자동으로 용기를 교체하므로 정해진 교환 주기가 아닌 유연한 관리가 가능하다. 보기 4번도 맞다 — 조정기가 압력 저하까지 작동하므로 용기의 잔액을 거의 소진할 때까지 사용할 수 있다. 반면 보기 1번 도관의 압력손실을 적게 해야 한다는 자동 교체식 조정기의 장점이 아니라, 오히려 도관 내 압력손실이 크면 조정기 전환이 정상 작동하지 않으므로 도관설계 시 피해야 할 조건이며, 모든 LP가스 설비의 기본 요구사항일 뿐 자동 교체식의 특정 장점은 아니다.

문제 60
염소의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?
1염소 자체는 폭발성, 인화성은 없다.
2상온에서 자극성의 냄새가 있는 맹독성 기체이다.
3염소와 산소의 1:1 혼합물을 염소폭명기라고 한다.
4수분이 있으면 염산이 생성되어 부식성이 강해진다.
정답 및 해설

염소폭명기는 염소와 수소가 1:1로 혼합된 것이 빛이나 열을 받아 폭발적으로 반응하는 현상을 가리키는 용어이며, 염소와 산소의 혼합물을 가리키는 말이 아니므로 이 설명은 틀렸다.

나머지 설명은 모두 염소의 성질로 맞는 내용이다.

  • 염소 자체는 가연성이 아니어서 폭발성·인화성이 없다.
  • 상온에서 자극적인 냄새가 나는 맹독성 기체이다.
  • 수분과 만나면 염산이 생성되어 부식성이 강해진다.
가스기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

2017년 3회 기출복원 모의고사

60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
압축·액화 그 밖의 방법으로 처리할 수 있는 가스의 용적이 1일 100m3 이상인 사업소에는 표준이 되는 압력계를 몇 개 이상 비치해야 하는가?
11개
22개
33개
44개
정답 및 해설

1일 처리 용적이 100m³ 이상인 사업소에는 표준이 되는 압력계를 2개 이상 비치해야 한다.

압력계 상호 검교정을 통해 계측 신뢰성을 확보하기 위한 규정이다.

문제 2
산화에틸렌 취급 시 제독제로 준비해야할 것은?
1가성소다 수용액
2탄산소다 수용액
3소석회 수용액
4
정답 및 해설

산화에틸렌은 물에 잘 녹는 성질을 이용해 취급 시 다량의 을 제독제로 준비한다.

가성소다·탄산소다·소석회 수용액은 염소, 포스겐, 황화수소 등 다른 독성가스의 제독에 주로 쓰이는 약제다.

문제 3
액화가스 저장탱크의 저장능력을 산출하는 식은? (단, Q:저장능력(m3), W:저장능력(kg), V:내용적(L), P:35℃에서 최고충전압력(MPa), d:사용온도 내에서 액화가스 비중(kg/L), C:가스의 종류에 따른 정수이다.)
1W=V/C
2W=0.9dV
3Q=(10P+1)V
4Q=(P+2)V
정답 및 해설

액화가스 저장탱크의 저장능력은 W=0.9dV로 산출하며, 여기서 d는 액화가스의 비중, V는 내용적이다. 압축가스 저장능력은 Q=(10P+1)V, 액화가스 용기의 저장능력은 W=V/C로 각각 별도의 산출식이 적용되므로 이와 구분해야 한다.

문제 4
비등액체팽창증기폭발(BLEVE)이 일어날 가능성이 가장 낮은 곳은?
1LPG 저장탱크
2LNG 저장탱크
3액화가스 탱크로리
4천연가스 지구정압기
정답 및 해설

BLEVE(비등액체팽창증기폭발)는 가압 상태의 액화가스 용기가 외부 화염에 노출되어 내부 압력이 급상승하면서 용기가 파열되고 액화가스가 급속 기화·팽창하는 현상이다. 1번 LPG 저장탱크는 상온에서 가압 상태로 저장되는 액화가스이므로 BLEVE 위험이 높으며, 3번 탱크로리도 이동 중 충격·화재에 노출되기 쉬워 BLEVE 가능성이 크다. 2번 LNG 저장탱크는 극저온(-162℃)에서 액화 상태로 저장되므로 가압이 필요 없고, 4번 천연가스 지구정압기는 기체 상태의 천연가스를 감압·조절하는 장치로 액화가스를 저장하지 않기 때문에 BLEVE 발생 조건 자체가 성립하지 않는다. 따라서 BLEVE 가능성이 가장 낮다.

문제 5
특정고압가스사용시설에 대한 설명으로 옳은 것은?
1산소의 저장설비 주위 5m 이내에서는 화기를 취급하지 않도록 할 것.
2가연성가스의 사용시설 설치실은 누설된 가스가 체류될 수 있도록 할 것.
3고압가스 설비는 상용압력의 1.5배 이상의 압력에서 항복을 일으키지 않는 두께일 것.
4고압가스 설비에는 저장능력에 관계없이 안전밸브를 설치할 것.
정답 및 해설

특정고압가스 사용시설에서는 산소 저장설비 주위 5m 이내에서 화기를 취급하지 않도록 해야 한다.

산소는 그 자체는 타지 않지만 주변 물질의 연소를 강하게 촉진하는 조연성가스이므로, 저장설비 인근에서의 화기 취급을 엄격히 제한한다. 가연성가스 저장설비의 경우에는 주위 8m 이내가 기준이다.

문제 6
C2H2 제조설비에서 제조된 C2H2를 충전용기에 충전 시 위험한 경우는?
1아세틸렌이 접촉되는 설비부분에 동함량 72%의 동합금을 사용하였다.
2충전 중의 압력을 2.5MPa 이하로 하였다.
3충전 후에 압력이 15℃에서 1.5MPa 이하로 될 때까지 정치하였다.
4충전용 지관은 탄소함유량 0.1% 이하의 강을 사용하였다.
정답 및 해설

위험한 경우는 아세틸렌이 접촉하는 설비에 동함량 72%의 동합금을 사용한 것이다.

아세틸렌은 구리 함유량이 62%를 초과하는 합금과 접촉하면 폭발성 화합물(아세틸라이드)을 생성할 위험이 있어, 접촉부 재료의 동함량은 62% 이하로 제한된다.

  • 충전 중 압력을 2.5MPa 이하로 하는 것, 충전 후 15℃에서 1.5MPa 이하가 될 때까지 정치하는 것, 지관에 탄소함유량 0.1% 이하 강을 쓰는 것은 모두 정해진 안전 기준을 지킨 올바른 조치이다.
문제 7
액화석유가스 지상 저장탱크 주위에는 저장능력이 얼마 이상일 때 방류둑을 설치하여야 하는가?
1300kg
21,000kg
3300톤
41,000톤
정답 및 해설

액화석유가스 지상 저장탱크는 저장능력이 1,000톤 이상일 때 방류둑을 설치해야 한다.

방류둑은 탱크 파손이나 누출 시 액체가 주변으로 퍼지는 것을 막기 위한 설비로, 가연성 액화가스인 LPG는 이 기준 이상의 저장능력을 갖춘 탱크에 의무적으로 적용된다.

문제 8
액화석유가스 충전소에서 저장탱크를 지하에 설치하는 경우에는 철근콘크리트로 저장탱크실을 만들고, 그 실내에 설치하여야 한다. 이 때 저장탱크 주위의 빈 공간에는 무엇을 채워야 하는가?
1
2마른 모래
3자갈
4콜타르
정답 및 해설

액화석유가스 충전소의 지하 저장탱크실에서 탱크 주위 빈 공간은 마른 모래로 채워야 한다. 마른 모래는 탱크의 침하나 이동을 방지하고, LPG 누출 시 빠른 확산을 억제하며, 탱크 주위의 안정성을 유지하는 역할을 한다. 물은 부식 위험, 자갈은 충격 흡수 부족, 콜타르는 화학적 상용성 문제로 부적합하다.

문제 9
내용적 1천ℓ 이상인 초저온가스용 용기의 단열성능 시험결과 합격기준은 몇 kcal/h·℃·ℓ 이하 인가?
10.0005
20.001
30.002
40.005
정답 및 해설

내용적 1천ℓ 이상인 초저온가스용 용기는 단열성능 시험 결과가 0.002kcal/h·℃·ℓ 이하일 때 합격으로 판정한다.

이 값이 작을수록 용기 내부로 침입하는 열량이 적다는 뜻으로, 초저온 액화가스를 오래 안정적으로 보관할 수 있음을 의미한다.

문제 10
흡수식 냉동설비의 냉동능력 정의로 옳은 것은?
1발생기를 가열하는 1시간의 입열량 3천 320kcal를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
2발생기를 가열하는 1시간의 입열량 6천 640kcal를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
3발생기를 가열하는 24시간의 입열량 3천 320kcal를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
4발생기를 가열하는 24시간의 입열량 6천 640kcal를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
정답 및 해설

흡수식 냉동설비의 냉동능력은 발생기를 가열하는 1시간의 입열량 6천 640kcal를 1일의 냉동능력 1톤으로 정의한다. 이는 냉동능력 1톤이 24시간 동안 제거해야 하는 열량(약 159,360kcal)을 기준으로, 흡수식 냉동기의 에너지 효율을 반영하여 1시간당 필요한 입열량으로 환산한 것이다.

문제 11
가연성가스와 동일차량에 적재하여 운반할 경우 충전용기의 밸브가 서로 마주보지 않도록 적재해야할 가스는?
1수소
2산소
3질소
4알곤
정답 및 해설

가연성 가스와 산소를 동일 차량에 함께 적재하여 운반할 때는 충전용기의 밸브가 서로 마주보지 않도록 적재해야 한다.

이는 밸브 손상이나 누설이 생겼을 때 가연성 가스와 조연성인 산소가 한 지점에서 만나 화재·폭발로 이어지는 것을 막기 위한 조치이다.

문제 12
LPG 사용시설에서 가스누출경보장치 검지부 설치높이의 기준으로 옳은 것은?
1지면에서 30㎝ 이내
2지면에서 60㎝ 이내
3천정에서 30㎝ 이내
4천정에서 60㎝ 이내
정답 및 해설

LPG는 공기보다 무거워 누출 시 바닥 쪽으로 가라앉아 체류하므로, 가스누출경보장치의 검지부는 지면에서 30㎝ 이내의 낮은 위치에 설치하도록 정해져 있다.

이는 공기보다 가벼운 도시가스의 검지부를 천장 쪽에 설치하는 기준과 대비되는 부분이다.

문제 13
고압가스 특정제조시설에서 배관을 해저에 설치하는 경우의 기준으로 틀린 것은?
1배관은 해저면 밑에 매설한다.
2배관은 원칙적으로 다른 배관과 교차하지 아니하여야 한다.
3배관은 원칙적으로 다른 배관과 수평거리로 20m 이상을 유지하여야 한다.
4배관의 입상부에는 방호시설물을 설치한다.
정답 및 해설

해저배관은 원칙적으로 다른 배관과 수평거리 30m 이상을 유지해야 하므로, 20m 이상이면 된다는 설명은 기준에 미달해 틀렸다.

나머지 설명은 모두 해저배관 설치기준에 맞는 내용이다.

  • 배관은 해저면 밑에 매설해야 한다.
  • 배관은 원칙적으로 다른 배관과 교차하지 않아야 한다.
  • 배관의 입상부에는 방호시설물을 설치해야 한다.
문제 14
액화염소가스 1,375kg을 용량 50ℓ인 용기에 충전하려면 몇 개의 용기가 필요한가? (단, 액화염소가스의 정수[C]는 0.8이다.)
120
222
325
427
정답 및 해설

필요한 용기 수는 22개이다.

액화가스 용기 1개당 충전량은 G=VCG = \dfrac{V}{C} 로 구하며, V=50LV=50\,\mathrm{L}, C=0.8C=0.8이므로 G=500.8=62.5kgG = \dfrac{50}{0.8} = 62.5\,\mathrm{kg}이다.

필요 용기 수는 N=137562.5=22N = \dfrac{1375}{62.5} = 22개이다.

문제 15
가연성 물질을 취급하는 설비는 그 외면으로부터 몇 m 이내에 온도상승방지 설비를 하여야 하는가?
110m
215m
320m
430m
정답 및 해설

가연성 물질을 취급하는 설비는 그 외면으로부터 20m 이내에 온도상승방지 설비(살수장치 등)를 설치해야 한다.

이는 인접 설비에서 화재가 발생했을 때 열복사로 인한 온도 상승을 억제하기 위한 조치다.

문제 16
용기에 의한 고압가스 운반기준으로 틀린 것은?
13000kg의 액화 조연성가스를 차량에 적재하여 운반할 때에는 운반책임자가 동승하여야 한다.
2허용농도가 500ppm 인 액화 독성가스 1000kg 을 차량에 적재하여 운반할 때에는 운반책임자가 동승하여야 한다.
3충전용기와 위험물 안전관리법에서 정하는 위험물과는 동일 차량에 적재하여 운반할 수 없다.
4300m3의 압축 가연성가스를 차량에 적재하여 운반할 때에는 운전자가 운반책임자의 자격을 가진 경우에는 자격이 없는 사람을 동승시킬 수 있다.
정답 및 해설

고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 9의2(고압가스 운반차량 기준, 구 별표 30)에 따른 용기 운반 시 운반책임자 동승기준은 압축가스가 가연성 300㎥ 이상·조연성 600㎥ 이상, 액화가스가 가연성 3천kg 이상·조연성 6천kg 이상이고, 독성가스는 허용농도 100만분의 200 초과(5000 이하)이면 압축 100㎥·액화 1천kg 이상, 100만분의 200 이하이면 압축 10㎥·액화 100kg 이상이다.

따라서 액화 조연성가스 3000kg은 6천kg 미만이라 운반책임자 동승 의무가 없으므로 '동승하여야 한다'는 설명이 틀린 내용이다. 허용농도 500ppm(200 초과) 액화 독성가스 1000kg은 기준 이상이라 동승 대상이 맞고, 충전용기와 「위험물 안전관리법」의 위험물은 동일 차량에 적재하여 운반하지 못하며, 동승기준 이상이라도 운전자가 운반책임자의 자격을 가진 경우에는 운반책임자 자격이 없는 사람을 동승시킬 수 있다는 단서가 있어 나머지는 모두 옳은 설명이다.

문제 17
고압가스안전관리법의 적용을 받는 가스는?
1철도차량의 에어콘디셔너 안의 고압가스
2냉동능력 3톤 미만인 냉동설비 안의 고압가스
3용접용 아세틸렌가스
4액화브롬화메탄 제조설비 외에 있는 액화브롬화메탄
정답 및 해설

용접용 아세틸렌가스는 고압가스안전관리법의 적용을 받는 대표적인 가연성 고압가스다.

  • 철도차량 냉방장치 안의 고압가스는 적용 제외 대상이다.
  • 냉동능력 3톤 미만의 냉동설비 안 고압가스는 적용 제외 대상이다.
  • 액화브롬화메탄 제조설비 밖에 있는 액화브롬화메탄은 적용 제외 대상이다.
문제 18
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 19
운전 중의 제조설비에 대한 일일점검 항목이 아닌 것은?
1회전기계의 진동, 이상음, 이상온도상승
2인터록의 작동
3가스설비로부터의 누출
4가스설비의 조업조건의 변동상황
정답 및 해설

인터록 기능의 작동시험은 사용 개시 전이나 정기적인 주기로 별도 실시하는 점검 항목이며, 운전 중 매일 실시하는 일일점검 대상은 아니다.

일일점검에는 회전기계의 진동·이상음·온도 상승 확인, 가스설비로부터의 누출 여부, 조업조건의 변동 상황 감시 등이 포함된다.

문제 20
가스도매사업의 가스공급시설 중 배관을 지하에 매설할 때의 기준으로 틀린 것은?
1배관은 그 외면으로부터 수평거리로 건축물까지 1.0m 이상을 유지한다.
2배관은 그 외면으로부터 지하의 다른 시설물과 0.3m 이상의 거리를 유지한다.
3배관을 산과 들에 매설할 때는 지표면으로부터 배관의 외면까지의 매설깊이를 1m 이상으로 한다.
4배관은 지반 동결로 손상을 받지 아니하는 깊이로 매설한다.
정답 및 해설

가스도매사업법 시행규칙에서 정한 지하 배관 매설 기준을 검토하면, 건축물까지의 수평거리는 1.0m이 아니라 0.5m 이상을 유지하도록 규정되어 있어 1번이 틀렸다. 2번 지하의 다른 시설물과 0.3m 이상 거리, 3번 산과 들의 매설깊이 1m 이상, 4번 지반 동결 깊이 이상의 매설은 모두 기준에 부합한다.

문제 21
“초저온 용기”라 함은 몇 ℃ 이하의 액화가스를 충전하기 위한 용기를 말하는가?
1-50
2-100
3-150
4-186
정답 및 해설

"초저온용기"란 섭씨 영하 50도 이하의 액화가스를 충전하기 위한 용기로서, 단열재를 씌우거나 냉동설비로 냉각하는 등의 방법으로 용기 내 가스온도가 상용온도를 초과하지 않도록 한 것을 말한다.

문제 22
압축기에서 다단압축을 하는 주된 목적은?
1압축일과 체적효율 증가
2압축일 증가와 체적효율 감소
3압축일 감소와 체적효율 증가
4압축일과 체적효율 감소
정답 및 해설

압축기의 다단압축은 압축일을 줄이고 체적효율을 높이기 위해 실시한다.

단수를 나누어 중간에서 냉각(중간냉각)함으로써 압축열로 인한 온도 상승과 소요 동력을 줄이고, 실린더 내 사압축의 영향을 완화해 체적효율을 개선할 수 있다.

문제 23
다음 중 저온을 얻는 기본적인 원리는?
1등압 팽창
2단열 팽창
3등온 팽창
4등적 팽창
정답 및 해설

저온을 얻는 기본 원리는 단열 팽창이다.

기체가 외부와 열 교환 없이 팽창하면 내부 에너지가 소모되면서 온도가 내려간다. 팽창밸브로 교축시키는 줄-톰슨 효과와, 팽창기로 외부에 일을 하게 하는 방식이 모두 이 단열 팽창을 이용한 저온 발생 원리이다.

등압·등온·등적 팽창은 온도를 낮추는 저온 발생 원리로 이용되지 않는다.

문제 24
다음 배관 부속품 중 유니온 대용으로 사용할 수 있는 것은?
1엘보우
2플랜지
3리듀서
4부싱
정답 및 해설

플랜지 이음은 볼트를 풀어 배관을 분해·결합할 수 있어 유니온과 같은 기능으로 사용할 수 있다.

엘보우는 배관의 방향 전환, 리듀서는 관경 축소, 부싱은 관경이 다른 관을 접속하는 용도로 쓰여 유니온을 대신할 수 없다.

문제 25
고압가스에 대한 사고예방설비기준으로 옳지 않은 것은?
1가연성가스의 가스설비 중 전기설비는 그 설치장소 및 그 가스의 종류에 따라 적절한 방폭성능을 가지는 것일 것
2고압가스설비에는 그 설비안의 압력이 내압압력을 초과하는 경우 즉시 그 압력을 내압압력 이하로 되돌릴 수 있는 안전장치를 설치하는 등 필요한 조치를 할 것
3폭발 등의 위해가 발생할 가능성이 큰 특수반응설비에는 그 위해의 발생을 방지하기 위하여 내부반응감시 설비 및 위험사태발생 방지설비의 설치 등 필요한 조치를 할 것
4저장탱크 및 배관에는 그 저장탱크 및 배관이 부식되는 것을 방지하기 위하여 필요한 조치를 할 것
정답 및 해설

고압가스설비의 안전장치는 설비 내 압력이 상용압력을 초과하는 경우 즉시 그 압력을 상용압력 이하로 되돌릴 수 있어야 한다. 기준을 “내압압력”으로 삼는다는 설명은 틀렸다.

나머지 설명은 모두 사고예방설비기준에 맞는 내용이다.

  • 가연성가스 설비의 전기설비는 설치장소와 가스 종류에 맞는 방폭성능을 가져야 한다.
  • 특수반응설비에는 내부반응감시설비 등 위해 방지 조치를 해야 한다.
  • 저장탱크 및 배관에는 부식 방지 조치를 해야 한다.
문제 26
가연물의 종류에 따른 화재의 구분이 잘못된 것은?
1A급 : 일반화재
2B급 : 유류화재
3C급 : 전기화재
4D급 : 식용유 화재
정답 및 해설

가연물 종류에 따른 화재 구분에서 D급금속화재를 의미하며, 식용유 화재는 별도로 K급(주방화재)으로 분류하므로 “D급 : 식용유 화재”라는 설명은 틀렸다.

A급은 일반화재, B급은 유류화재, C급은 전기화재로 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 27
고압가스중 사용에 따른 위험성이 크기 때문에 특별히 정한 특정고압가스가 아닌 것은?
1액화 암모니아
2아세틸렌
3액화 알진
4액화석유가스
정답 및 해설

액화석유가스(LPG)는 별도의 액화석유가스법에 따라 관리되는 가스로, 고압가스안전관리법령상의 특정고압가스 목록에는 포함되지 않는다.

액화암모니아, 아세틸렌, 액화알진 등은 사용상 위험성이 커서 특별히 관리 대상으로 지정된 특정고압가스에 해당한다.

문제 28
부취제의 주입설비에서 액체 주입법에 해당되지 않는 것은?
1위크증발식
2펌프주입식
3미터연결 바이패스식
4적하주입식
정답 및 해설

부취제 주입방식 중 위크증발식은 부취제를 증발시켜 가스에 흡수시키는 증발식에 해당하며, 액체를 직접 배관에 주입하는 액체주입법이 아니다.

  • 펌프주입식은 펌프로 액체 부취제를 정량 주입하는 액체주입법이다.
  • 미터연결 바이패스식은 유량계와 연동해 액체 부취제를 주입하는 액체주입법이다.
  • 적하주입식은 부취제를 방울방울 떨어뜨려 주입하는 액체주입법이다.
문제 29
액화독성가스의 운반질량이 1000kg 미만 이동 시 휴대해야할 소석회는 몇 kg 이상이어야 하는가?
120kg
230kg
340kg
450kg
정답 및 해설

액화독성가스 운반 시 누출에 대비한 중화제로서 소석회(수산화칼슘)의 휴대 기준은 운반질량에 따라 비례하여 규정된다. 위험물안전관리법령에 따르면 액화독성가스 운반질량이 1000kg 미만인 경우 20kg 이상의 소석회를 휴대하도록 정하고 있으며, 이는 누출 시 즉각적인 중화·흡수를 위한 최소 기준이다. 따라서 정답은 20kg 이상이다.

문제 30
0종 장소에는 원칙적으로 어떤 방폭구조의 것으로 하여야 하는가?
1내압방폭구조
2본질안전방폭구조
3특수방폭구조
4안전증방폭구조
정답 및 해설

0종 장소(가장 위험한 폭발성 가스 환경으로 정상 운전 중에도 폭발성 혼합물이 존재)는 본질안전방폭구조의 기기만 사용하도록 규정된다. 본질안전방폭구조는 정상 운전 및 예상되는 고장 조건에서도 점화원을 발생시키지 않도록 설계된 것으로, 0종 장소의 높은 위험도에 대응하는 유일한 원칙적 방폭구조이다.

문제 31
공기액화 분리장치의 부산물로 얻어지는 아르곤가스는 불활성가스이다. 아르곤가스의 원자가는?
10
21
33
48
정답 및 해설

아르곤(Ar)은 18족 희가스(noble gas)로 최외각 전자껍질에 8개의 전자를 가지고 있어 이미 완전히 채워진 안정한 전자배치를 이룬다. 원자가는 화학 결합을 이루기 위해 얻거나 잃을 수 있는 전자의 개수를 나타내는데, 희가스는 안정하므로 화학 결합을 거의 형성하지 않으며 원자가는 0이다.

문제 32
아세틸렌 가스 압축시 희석제로서 적당하지 않은 것은?
1질소
2메탄
3일산화탄소
4산소
정답 및 해설

아세틸렌은 압축하면 분해폭발을 일으킬 수 있어, 압축 시 이를 억제하기 위해 희석제를 함께 넣는다.

  • 희석제로는 질소·메탄·일산화탄소·에틸렌 등이 인정된다.

반면 산소는 조연성 가스로 아세틸렌과 만나면 오히려 연소·폭발을 촉진하므로 희석제로 사용할 수 없다.

문제 33
초음파 유량계에 대한 설명으로 틀린 것은?
1압력손실이 거의 없다.
2압력은 유량에 비례한다.
3대구경 관로의 측정이 가능하다.
4액체 중 고형물이나 기포가 많이 포함되어 있어도 정도가 좋다.
정답 및 해설

초음파 유량계는 초음파가 유체를 통과하는 시간차를 이용하는 비접촉식 계기로, 압력손실이 거의 없고 대구경 관로에도 적용할 수 있다.
그러나 액체 중에 고형물이나 기포가 많이 섞이면 초음파가 산란·감쇠되어 측정 정도(정확도)가 오히려 떨어진다.
따라서 “고형물·기포가 많아도 정도가 좋다”는 설명이 사실과 어긋난다.

문제 34
이동식부탄연소기의 용기 연결방법에 따른 분류가 아닌 것은?
1용기이탈식
2분리식
3카세트식
4직결식
정답 및 해설

이동식부탄연소기는 용기 연결방법에 따라 분리식, 카세트식, 직결식 세 가지로 분류된다. 분리식은 연소기와 용기가 고무관으로 연결되는 방식, 카세트식은 용기가 연소기 위에 장착되는 방식, 직결식은 용기가 연소기에 직접 나선으로 체결되는 방식이다. 용기이탈식은 이러한 공식적인 분류 체계에 포함되지 않는 용어로, 용기 연결방법의 표준 분류가 아니다.

문제 35
내용적 1L 이하의 일회용 용기로서 라이터충전용, 연료가스용 등으로 사용하는 용기는?
1용접용기
2이음매 없는 용기
3접합 또는 납붙임용기
4융착용기
정답 및 해설

내용적 1리터 이하의 일회용 용기로 라이터 충전용·연료가스용 등에 쓰이는 것은 접합 또는 납붙임용기다.

이는 용접용기, 이음매 없는 용기, 융착용기와 달리 몸체를 접합이나 납붙임 방식으로 제작한 재충전금지 용기의 한 형태다.

문제 36
다음 중 터보(Turbo)형 펌프가 아닌 것은?
1원심 펌프
2사류 펌프
3축류 펌프
4플런저 펌프
정답 및 해설

원심펌프, 사류펌프, 축류펌프는 모두 회전 날개로 유체에 에너지를 전달하는 터보형 펌프이다.

반면 플런저펌프는 왕복운동으로 유체를 밀어내는 용적형(왕복동식) 펌프이므로 터보형에 해당하지 않는다.

문제 37
고압가스 공급자 안전 점검 시 가스누출검지기를 갖추어야 할 대상은?
1산소
2가연성 가스
3불연성 가스
4독성 가스
정답 및 해설

고압가스 공급자 안전점검에서 가스누출검지기를 갖추어야 하는 대상은 가연성가스다.

독성가스는 가스누출시험지 등으로 점검하고, 산소나 불연성가스는 누출되어도 그 자체로 화재·폭발을 일으키지 않으므로 검지기 대상에서 제외된다.

문제 38
다음 중 터보압축기에서 주로 발생할 수 있는 현상은?
1수격작용(water hammer)
2베이퍼 록(vapor lock)
3서징(surging)
4캐비테이션(cavitation)
정답 및 해설

터보압축기에서 서징(surging)은 압축기의 입구 유량이 감소할 때 압축기 내부의 역류로 인해 유량과 압력이 맥동하는 대표적인 불안정 현상이다. 수격작용은 유동 방향 급변으로 인한 충격파 현상으로 펌프에서 주로 발생하고, 베이퍼 록은 휘발유 공급 라인의 기화 현상으로 자동차 연료 시스템에서 발생하며, 캐비테이션은 액체 펌프의 저압 영역에서 발생하는 기포 현상으로 터보압축기(기체 압축)와는 무관하다. 따라서 정답은 터보압축기의 고유한 운전 불안정 현상인 서징이다.

문제 39
액화석유가스를 소규모 소비하는 시설에서 용기수량을 결정하는 조건으로 가장 거리가 먼 것은?
1용기의 가스 발생능력
2조정기의 용량
3용기의 종류
4최대 가스 소비량
정답 및 해설

소규모 LPG 소비시설의 용기수량은 최대가스소비량을 용기 1개당 가스 발생능력(자연기화량)으로 나누어 필요 개수를 정하며, 이때 용기의 종류(크기)와 최대 가스 소비량이 직접적인 산정 인자가 된다. 조정기는 공급압력을 낮추는 별도의 장치로 그 용량은 용기수량 결정과 직접적인 관련이 없어 가장 거리가 먼 조건이다.

문제 40

배관이나 판재를 용접할 때 본용접에 앞서 이음부 몇 곳을 짧게 붙여 두는 가접(tack welding)을 하는 주된 목적은?

1용접 입열에 따른 수축·변형을 억제하고 부재의 위치를 고정하기 위하여
2가접부 자체를 강도 부재로 삼아 이음의 인장강도를 높이기 위하여
3모재 내부의 잔류응력을 완전히 제거하기 위하여
4용착금속의 냉각속도를 늦추어 열영향부의 경화를 막기 위하여
정답 및 해설

가접은 본용접의 입열로 생기는 수축·변형을 억제하고 부재의 위치를 고정해 두는 것이 주된 목적이다.

가접부는 짧고 간격을 두어 붙이는 임시 접합이므로 강도 부재로 계산하지 않으며, 본용접 시 결함이 되지 않도록 본용접 전에 제거하거나 충분히 녹여 붙인다.

  • 가접이 이음의 인장강도를 높이는 강도 부재라는 설명은 옳지 않다.
  • 잔류응력 제거는 용접 후 응력 제거 풀림(열처리)의 목적이다.
  • 냉각속도를 늦추어 경화를 막는 것은 예열의 목적이다.

근거: 표준 교과(가스설비 – 용접 시공, 가접과 용접 변형)

문제 41
내용적 50ℓ의 용기에 수압 30kgf/cm2를 가해 내압시험을 하였다. 이 경우 30kgf/cm2의 수압을 걸었을 때 용기의 용적이 50.5ℓ로 늘어났고, 압력을 제거하여 대기압으로 하니 용기용적은 50.025ℓ로 되었다. 항구증가율은 얼마인가?
10.3%
20.5%
33%
45%
정답 및 해설

항구증가율은 내압시험 후 압력을 제거했을 때 남은 영구적인 부피 증가분을 전체 부피 증가분으로 나눈 값으로, 계산하면 5%가 된다.

전증가량은 가압 시 부피에서 최초 부피를 뺀 값이다.
50.550=0.5 L50.5 - 50 = 0.5\ \mathrm{L}

항구증가량은 압력 제거 후 남은 부피에서 최초 부피를 뺀 값이다.
50.02550=0.025 L50.025 - 50 = 0.025\ \mathrm{L}

따라서 항구증가율은 다음과 같이 계산된다.
0.0250.5×100=5%\dfrac{0.025}{0.5}\times100 = 5\%

문제 42
압력 환산 값을 서로 가장 바르게 나타낸 것은?
11lb/ft2 ≒ 0.142㎏/cm2
21㎏/cm2 ≒ 13.7lb/In2
31atm ≒ 1033g/cm2
476㎝Hg ≒ 1013dyne/cm2
정답 및 해설

표준대기압 1atm1\,\mathrm{atm}1.033kgf/cm21.033\,\mathrm{kgf/cm^2}이므로, g 단위로 고치면 약 1033g/cm²가 되어 올바른 환산이다.

나머지는 1kgf/cm214.2lb/in21\,\mathrm{kgf/cm^2}\approx14.2\,\mathrm{lb/in^2}, 76cmHg1.013×106dyne/cm276\,\mathrm{cmHg}\approx1.013\times10^{6}\,\mathrm{dyne/cm^2} 로 제시된 값과 맞지 않는다.

문제 43
저온장치의 분말진공단열법에서 충진용 분말로 사용되지 않는 것은?
1펄라이트
2알루미늄분말
3글라스울
4규조토
정답 및 해설

글라스울은 분말진공단열법의 충진용 분말로 사용하지 않는다.

글라스울(유리섬유)은 섬유 형태의 단열재로 적층진공단열법 등에 쓰이는 재료이며, 분말진공단열법에는 펄라이트, 알루미늄분말, 규조토처럼 미세한 분말 형태의 단열재가 충진된다.

문제 44
1단 감압식 저압조정기의 성능에서 조정기 최대 폐쇄압력은?
12.5kPa 이하
23.5kPa 이하
34.5kPa 이하
45.5kPa 이하
정답 및 해설

1단 감압식 저압조정기의 최대 폐쇄압력은 3.5kPa 이하로 규정되어 있다. 폐쇄압력(closing pressure)은 조정기가 완전히 차단되었을 때 출구 측에서 측정되는 압력으로, 이 수치는 가스안전관리법 관련 기술기준에서 저압조정기의 성능 조건으로 명시된다. 폐쇄압력이 3.5kPa를 초과하면 조정기의 안전성과 신뢰성이 저하되므로 이를 기준값으로 설정하고 있다.

문제 45
다음 중 부탄가스의 완전연소 반응식은?
1C3H8 + 402 → 3CO2+ 5H2O
2C3H8 + 502 → 3CO2 + 4H2O
3C4H10 + 602 → 4CO2 + 5H2O
42C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O
정답 및 해설

부탄의 완전연소 반응식은 2C4H10+13O28CO2+10H2O2C_4H_{10} + 13O_2 \rightarrow 8CO_2 + 10H_2O이다.

부탄(C4H10) 1몰을 완전연소시키려면 산소 6.5몰이 필요해 정수 계수로 맞추려면 부탄과 산소를 각각 2배, 13배로 곱해야 한다.

나머지 보기는 프로판(C3H8)의 반응식이거나 계수가 맞지 않는 식이다.

문제 46
불꽃의 적황색으로 연소하는 현상을 의미하는 것은?
1리프트
2옐로우팁
3캐비테이션
4워터해머
정답 및 해설

불꽃의 적황색 연소 현상은 옐로우팁(Yellow Tip)을 의미한다. 옐로우팁은 연료가 완전히 연소하지 못해 불완전 연소가 일어날 때 불꽃 끝부분이 황색 또는 적황색으로 변하는 현상으로, 노즐 막힘이나 연료 공급 불량 등으로 발생한다. 리프트는 유압펌프의 릴리프 현상, 캐비테이션은 액체의 압력 강하로 인한 기포 발생, 워터해머는 유체의 급격한 흐름 차단 시 발생하는 수격 현상으로 모두 연소 현상과 무관하다.

문제 47
도시가스는 무색, 무취이기 때문에 누출 시 중독 및 사고를 미연에 방지하기 위하여 부취제를 첨가하는데 그 첨가비율의 용량이 얼마의 상태에서 냄새를 감지할 수 있어야 하는가?
10.1%
20.01%
30.2%
40.02%
정답 및 해설

도시가스(천연가스)는 무색, 무취이므로 누출 감지를 위해 부취제(메르캅탄 등)를 첨가하며, 이는 0.1% 이하의 농도에서도 인간이 냄새를 감지할 수 있도록 조정된다. 가스 누출 시 안전상 미리 감지해야 하므로 매우 낮은 농도인 0.1% 수준에서 감지 가능하도록 설정되어 있으며, 이는 산업 안전 기준에서 요구하는 기준이다.

문제 48
염소에 대한 설명 중 틀린 것은?
1황록색을 띠며 독성이 강하다.
2표백작용이 있다.
3액상은 물보다 무겁고 기상은 공기보다 가볍다.
4비교적 쉽게 액화된다.
정답 및 해설

염소(Cl₂)는 황록색 기체로 독성이 강하고(1번 참), 표백작용이 있으며(2번 참), 상온에서 쉽게 액화된다(4번 참). 3번은 틀렸는데, 염소의 액상은 물보다 무겁지만 기상은 공기보다 무겁다. 염소 기체의 분자량은 71이고 공기의 평균 분자량은 29이므로, 염소 기체는 공기보다 약 2.4배 무겁고 따라서 바닥으로 내려앉는 성질을 가진다.

문제 49
압력이 일정할 때 기체의 절대온도와 체적은 어떤 관계가 있는가?
1절대온도와 체적은 비례한다.
2절대온도와 체적은 반비례한다.
3절대온도는 체적의 제곱에 비례한다.
4절대온도는 체적의 제곱에 반비례한다.
정답 및 해설

압력이 일정할 때 기체의 절대온도와 체적은 비례한다(샤를의 법칙).

온도가 오르면 분자운동이 활발해져 같은 압력을 유지하기 위해 부피가 함께 늘어나기 때문이다.

문제 50
염소(Cl2)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1황록색의 기체로 조연성이 있다.
2강한 자극성의 취기가 있는 독성기체이다.
3수소와 염소의 등량 혼합기체를 염소폭명기라 한다.
4건조 상태의 상온에서 강재에 대하여 부식성을 갖는다.
정답 및 해설

염소(Cl₂)의 물리·화학적 성질을 각 선택지별로 검토하면, 1번은 염소가 황록색 기체이고 조연성(물질의 연소를 돕는 성질)을 가진다는 점에서 맞다. 2번도 강한 자극성 취기와 독성은 염소의 핵심 특성으로 정확하다. 3번 역시 수소와 염소의 1:1 부피 혼합기체(폭명혼합기)는 햇빛에 의해 폭발적으로 반응하므로 염소폭명기로 불리며 맞다. 그러나 4번은 건조한 상태의 상온에서 염소는 강재(철강)를 부식하지 않는데, 이는 건조 환경에서 산화막이 형성되어 부식을 방지하기 때문이다. 염소는 수분이 있을 때 비로소 강재를 부식시킨다. 따라서 건조 상태에서의 강재 부식성을 주장하는 4번이 거짓이다.

문제 51
브로민화수소의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?
1독성가스이다.
2기체는 공기보다 가볍다.
3유기물 등과 격렬하게 반응한다.
4가열 시 폭발 위험성이 있다.
정답 및 해설

브로민화수소(HBr)는 분자량이 커서 공기보다 무겁다는 점에서 이 설명은 틀렸다.

HBr은 독성가스이며 유기물과 격렬히 반응하고 가열 시 폭발 위험이 있지만, 분자량이 약 81로 공기(약 29)보다 훨씬 무거워 낮은 곳에 체류하기 쉽다.

문제 52
다음 유량계 중 간접 유량계가 아닌 것은?
1피토우관
2오리피스 미터
3벤튜리 미터
4습식 가스미터
정답 및 해설

습식 가스미터는 회전 드럼이 가스 부피만큼 직접 회전하며 유량을 세는 직접(실측식) 유량계로, 압력차를 이용해 유량을 환산하는 간접식과는 구분된다.

피토우관, 오리피스 미터, 벤튜리 미터는 모두 유체가 지날 때 발생하는 차압을 측정해 유량을 간접적으로 산출하는 간접 유량계에 해당한다.

문제 53
상용압력이 10MPa인 고압가스설비에 압력계를 설치하려고 한다. 압력계의 최고눈금 범위는?
111~15MPa
215~20MPa
318~20MPa
420~25MPa
정답 및 해설

압력계는 상용압력을 정상적으로 표시할 수 있도록, 최고눈금이 상용압력의 1.5배 이상 2배 이하가 되는 것을 사용해야 한다.

상용압력이 10MPa이므로 최고눈금 범위는 10×1.5=15 MPa10 \times 1.5 = 15\ \mathrm{MPa}에서 10×2=20 MPa10 \times 2 = 20\ \mathrm{MPa} 사이가 된다.

문제 54
진탕형 오토클레이브의 특징이 아닌 것은?
1가스 누출의 가능성이 없다.
2고압력에 사용할 수 있고 반응물의 오손이 없다
3뚜껑판에 뚫어진 구멍에 촉매가 끼여 들어갈 염려가 있다.
4교반효과가 뛰어나며 교반형에 비하여 효과가 크다.
정답 및 해설

진탕형 오토클레이브는 반응 용기 전체를 좌우로 흔들어 내용물을 섞는 방식으로, 교반형에 비해 교반(혼합) 효과가 오히려 떨어진다.

대신 회전부가 없어 가스 누출 가능성이 없고 고압에서도 반응물 오손 없이 사용할 수 있으며, 뚜껑판의 구멍에 촉매가 끼어들어갈 우려는 진탕형의 실제 단점으로 지적된다.

문제 55
프로판가스 60mol%, 부탄가스 40mol%의 혼합가스 1mol을 완전연소 시키기 위하여 필요한 이론 공기량은 약 몇 mol인가? (단, 공기 중 산소는 21mol%이다.)
117.7
220.7
323.7
426.7
정답 및 해설

이론공기량은 완전연소에 필요한 산소량을 산소 비율(21%)로 나누어 구하며, 계산 결과 약 26.7mol이다.

프로판(C3H8\mathrm{C_3H_8})은 1mol당 산소 5mol, 부탄(C4H10\mathrm{C_4H_{10}})은 1mol당 산소 6.5mol이 필요하다.

혼합가스 1mol당 필요 산소량 =0.6×5+0.4×6.5=5.6 mol=0.6\times5+0.4\times6.5=5.6\ \mathrm{mol}

이론공기량 =5.60.2126.7 mol=\dfrac{5.6}{0.21}\approx 26.7\ \mathrm{mol}

문제 56
다음 중 불연성 가스는?
1CO2
2C3H6
3C2H2
4C2H4
정답 및 해설

불연성 가스는 산소와 반응하여 연소하지 않는 기체를 말한다. CO₂(이산화탄소)는 연소 생성물이며 산소와 반응하지 않으므로 불연성이다. C₃H₆(프로필렌), C₂H₂(아세틸렌), C₂H₄(에틸렌)은 모두 탄화수소로서 산소와 반응하여 연소하는 가연성 가스이다.

문제 57
프로판(C3H8) 1m3을 완전 연소시킬 때 필요한 이론산소량은 몇 m3인가?
15
210
315
420
정답 및 해설

프로판의 완전연소 반응식은 C3H8+5O23CO2+4H2OC_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O이다.

반응식의 계수비에 따라 프로판 1 m31\ \mathrm{m^3}을 완전연소시키는 데 필요한 이론산소량은 5 m35\ \mathrm{m^3}이다.

문제 58
다음 중 표준상태에서 비점이 가장 높은 것은?
1나프타
2프로판
3에탄
4부탄
정답 및 해설

표준상태에서 비점이 가장 높은 것은 나프타이다.

나프타는 상온에서 액체인 탄화수소 혼합물로 비점이 훨씬 높으며, 프로판·에탄·부탄은 모두 상온·상압에서 기체로 존재할 만큼 비점이 매우 낮다.

문제 59
LP가스의 자동 교체식 조정기 설치 시의 장점에 대한 설명 중 틀린 것은?
1도관의 압력손실을 적게 해야 한다.
2용기 숫자가 수동식보다 적어도 된다.
3용기 교환 주기의 폭을 넓힐 수 있다.
4잔액이 거의 없어질 때까지 소비가 가능하다.
정답 및 해설

LP가스 자동 교체식 조정기는 용기 압력이 저하되면 자동으로 다음 용기로 전환되는 방식으로, 수동식과 비교한 장점은 다음과 같다. 보기 2번은 맞다 — 자동 전환으로 안정적 공급이 보장되므로 예비 용기 숫자를 줄일 수 있다. 보기 3번도 맞다 — 자동으로 용기를 교체하므로 정해진 교환 주기가 아닌 유연한 관리가 가능하다. 보기 4번도 맞다 — 조정기가 압력 저하까지 작동하므로 용기의 잔액을 거의 소진할 때까지 사용할 수 있다. 반면 보기 1번 도관의 압력손실을 적게 해야 한다는 자동 교체식 조정기의 장점이 아니라, 오히려 도관 내 압력손실이 크면 조정기 전환이 정상 작동하지 않으므로 도관설계 시 피해야 할 조건이며, 모든 LP가스 설비의 기본 요구사항일 뿐 자동 교체식의 특정 장점은 아니다.

문제 60
염소의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?
1염소 자체는 폭발성, 인화성은 없다.
2상온에서 자극성의 냄새가 있는 맹독성 기체이다.
3염소와 산소의 1:1 혼합물을 염소폭명기라고 한다.
4수분이 있으면 염산이 생성되어 부식성이 강해진다.
정답 및 해설

염소폭명기는 염소와 수소가 1:1로 혼합된 것이 빛이나 열을 받아 폭발적으로 반응하는 현상을 가리키는 용어이며, 염소와 산소의 혼합물을 가리키는 말이 아니므로 이 설명은 틀렸다.

나머지 설명은 모두 염소의 성질로 맞는 내용이다.

  • 염소 자체는 가연성이 아니어서 폭발성·인화성이 없다.
  • 상온에서 자극적인 냄새가 나는 맹독성 기체이다.
  • 수분과 만나면 염산이 생성되어 부식성이 강해진다.