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[가스기능사 필기] 2017년 1회 기출복원 모의고사
가스기능사 필기 기출문제

2017년 1회 기출복원 모의고사

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

2017년 1회 기출복원 모의고사

60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
고압가스 특정제조시설에서 플레어스택의 설치기준으로 틀린 것은?
1파이롯트버너를 항상 점화하여 두는 등 플레어스택에 관련된 폭발을 방지하기 위한 조치가 되어 있는 것으로 한다.
2긴급이송설비로 이송되는 가스를 대기로 방출할 수 있는 것으로 한다.
3플레어스택에서 발생하는 복사열이 다른 제조시설에 나쁜 영향을 미치지 아니하도록 안전한 높이 및 위치에 설치한다.
4플레어스택에서 발생하는 최대열량에 장시간 견딜 수 있는 재료 및 구조로 되어 있는 것으로 한다.
정답 및 해설

고압가스 안전관리법령의 특정제조시설 플레어스택 설치기준에서 긴급이송설비로 이송되는 가스를 대기로 직접 방출하는 것은 허용되지 않는다. 플레어스택은 긴급상황에서 배출된 가스를 연소(소각)시켜 처리하는 설비이며, 미연소 가스를 대기로 방출하면 환경오염 및 안전 위험을 초래하기 때문이다. 반면 1번의 파이롯트버너 점화, 3번의 안전한 높이·위치 설치, 4번의 고열량 견디기는 모두 플레어스택의 정상적인 설치기준으로 인정되는 사항들이다.

문제 2
LP 가스설비를 수리할 때 내부의 LP가스를 질소 또는 물로 치환하고, 치환에 사용된 가스나 액체를 공기로 재치환하여야 하는데, 이 때 공기에 의한 재치환 결과가 산소농도 측정기로 측정하여 산소농도가 얼마의 범위 내에 있을 때까지 공기로 재치환하여야 하는가?
14~6%
27~11%
312~16%
418~22%
정답 및 해설

LP 가스설비 수리 시 질소나 물로 치환한 후 공기로 재치환할 때는 산소농도가 18~22% 범위에 도달할 때까지 진행해야 한다. 이는 LP 가스와 공기의 혼합 범위에서 폭발성 혼합물이 형성되지 않도록 하기 위한 기준으로, 공기 중 산소농도(약 21%)에 가까워질 때까지 충분히 재치환하되 그 과정에서 폭발 위험을 회피하는 안전 범위를 설정한 것이다.

문제 3
다음 중 냄새로 누출여부를 쉽게 알 수 있는 가스는?
1질소, 이산화탄소
2일산화탄소, 아르곤
3염소, 암모니아
4에탄, 부탄
정답 및 해설

염소와 암모니아는 특유의 자극적인 냄새가 강해 소량만 누출돼도 후각으로 쉽게 감지된다.

  • 질소와 이산화탄소는 무색·무취여서 냄새로는 누출 여부를 알기 어렵다.
  • 일산화탄소와 아르곤도 무취여서 후각으로는 검지되지 않는다.
  • 에탄과 부탄은 본래 거의 무취에 가까운 가스다.
문제 4
차량에 고정된 산소용기 운반 차량에는 일반인이 쉽게 식별할 수 있도록 표시하여야 한다. 운반차량에 표시하여야 하는 것은?
1위험고압가스, 회사명
2위험고압가스, 전화번호
3화기엄금, 회사명
4화기엄금, 전화번호
정답 및 해설

고압가스 안전관리법에 따라 산소용기 등 고압가스를 운반하는 차량에는 위험고압가스라는 표지와 함께 긴급시 연락처인 전화번호를 표시하도록 규정하고 있다. 이는 일반인이 위험물임을 인식하고 사고 발생 시 신속하게 관련 기관이나 운송업체에 연락할 수 있도록 하기 위함이다. 회사명이나 화기엄금 표시는 법정 요건이 아니며, 긴급 대응성 확보를 위해서는 전화번호가 필수 표시사항이다.

문제 5
액화석유가스는 공기 중의 혼합비율의 용량이 얼마인 상태에서 감지할 수 있도록 냄새가 나는 물질을 섞어 용기에 충전하여야 하는가?
11/10
21/100
31/1000
41/10000
정답 및 해설

액화석유가스는 누출 시 사람이 냄새로 감지할 수 있도록, 공기 중 혼합비율(용량)이 1/1000 상태에서도 알 수 있는 부취제를 섞어 충전해야 한다.

문제 6
아세틸렌 용기에 다공질 물질을 고루 채운 후 아세틸렌을 충전하기 전에 침윤시키는 물질은?
1알코올
2아세톤
3규조토
4탄산마그네슘
정답 및 해설

아세틸렌 용기의 다공질 물질에는 아세톤(또는 디메틸포름아미드)을 침윤시킨 뒤 아세틸렌을 충전한다.

아세틸렌은 이 용제에 잘 용해되므로, 다공질 물질과 용제의 조합이 분해폭발을 막는 안전장치 역할을 한다.

문제 7
지상에 액화석유가스(LPG) 저장탱크를 설치할 때 냉각살수장치는 일반적인 경우 그 외면으로부터 몇 m 이상 떨어진 곳에서 조작할 수 있어야 하는가?
12
23
35
47
정답 및 해설

지상 LPG 저장탱크의 냉각살수장치는 화재 등 비상 상황에서 안전하게 조작할 수 있도록 저장탱크 외면으로부터 5m 이상 떨어진 곳에서 조작 가능하도록 설치한다.

문제 8
다음 중 제1종 보호시설이 아닌 것은?
1가설건축물이 아닌 사람을 수용하는 건축물로서 사실상 독립된 부분의 연면적이 1500m2인 건축물
2문화재보호법에 의하여 지정문화재로 지정된 건축물
3수용 능력이 100인(人) 이상인 공연장
4어린이집 및 어린이놀이시설
정답 및 해설

제1종 보호시설은 「화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법률」에서 규정하는 특정소방대상물 중 화재 위험이 크거나 인명피해가 큰 시설들이다. 수용 능력이 100인 이상인 공연장은 제2종 보호시설에 해당하며, 제1종이 아니다. 보기 1번은 연면적이 1500m²인 사실상 독립된 부분의 건축물로서 제1종 기준에 해당하고, 2번은 문화재보호법 지정문화재 건축물이 제1종에 포함되며, 4번 어린이집과 어린이놀이시설은 모두 제1종 보호시설에 해당한다.

문제 9
가스계량기와 화기(그 시설 안에서 사용하는 자체 화기는 제외)와의 우회거리는 몇 m 이상 유지하여야 하는가?
11
22
33
45
정답 및 해설

가스계량기는 화기(그 시설 안에서 사용하는 자체 화기는 제외)와 우회거리 2m 이상을 유지하도록 설치기준에서 정하고 있다.

이는 가스가 누출되었을 때 인근 화기에 의한 인화·폭발 위험을 줄이기 위한 이격 기준이다.

문제 10
고압가스를 차량으로 운반할 때 몇 km 이상의 거리를 운행하는 경우에 중간에 휴식을 취한 후 운행하도록 되어 있는가?
1100
2200
3300
4400
정답 및 해설

고압가스를 차량으로 운반할 때 200km 이상의 거리를 운행하는 경우에는 중간에 충분한 휴식을 취한 후 운행하도록 정해져 있다.

장거리 운행에 따른 운전자의 피로 누적이 사고로 이어지는 것을 막기 위한 규정이다.

문제 11
공기 중에서 가연성 물질을 연소시킬 때 공기 중의 산소 농도를 증가시키면 연소속도와 발화온도는 각각 어떻게 되는가?
1연소속도는 빨라지고, 발화온도는 높아진다.
2연소속도는 빨라지고, 발화온도는 낮아진다.
3연소속도는 느려지고, 발화온도는 높아진다.
4연소속도는 느려지고, 발화온도는 낮아진다.
정답 및 해설

공기 중 산소 농도가 높아지면 연소에 필요한 활성화에너지가 낮아져 연소속도는 빨라지고, 발화(점화)온도는 낮아진다.

이는 산소부화 환경에서 화재·폭발이 더 쉽고 격렬하게 일어나는 이유와 같은 원리이다.

문제 12
LPG충전자가 실시하는 용기의 안전점검기준에서 내용적 얼마 이하의 용기에 대하여 “실내보관 금지” 표시여부를 확인하여야 하는가?
115L
220L
330L
450L
정답 및 해설

15L 이하의 용기에 대하여 "실내보관 금지" 표시여부를 확인해야 한다. LPG충전자의 안전점검기준에서는 소형 LPG용기(15L 이하)의 경우 화재 위험성과 누출 시 확산 위험을 고려하여 실내보관을 금지하도록 규정하고 있으며, 충전자는 이러한 용기에 실내보관 금지 표시가 명확하게 부착되어 있는지 점검하는 것이 안전관리의 중요한 항목이다.

문제 13
도시가스 공급시설을 제어하기 위한 기기를 설치한 계기실의 구조에 대한 설명으로 틀린 것은?
1계기실의 구조는 내화구조로 한다.
2내장재는 불연성 재료로 한다.
3창문은 망입(網入)유리 및 안전유리 등으로 한다.
4출입구는 1곳 이상에 설치하고 출입문은 방폭문으로 한다.
정답 및 해설

도시가스 공급시설 계기실의 구조 기준에서 출입구는 2곳 이상에 설치해야 한다. 안전 대피를 위해 비상시 탈출 경로를 확보할 필요가 있으므로 1곳 이상이 아닌 2곳 이상의 출입구 설치가 의무이며, 출입문은 방폭문으로 설치하는 것은 맞다. 계기실은 내화구조이고 내장재는 불연성 재료를 사용하며, 창문은 망입유리, 안전유리 등으로 설치하는 것은 모두 올바른 기준이다.

문제 14
특정고압가스사용시설에서 독성가스 감압설비와 그 가스의 반응설비 간의 배관에 반드시 설치하여야 하는 설비는?
1안전밸브
2역화방지장치
3중화장치
4역류방지장치
정답 및 해설

특정고압가스사용시설에서 독성가스 감압설비와 그 가스의 반응설비 간의 배관에 설치하는 설비의 목적은 반응설비 측에서 가스가 역류하여 감압설비로 역입되는 것을 방지하는 것이다. 역류방지장치는 배관 내 압력 조건 변화로 인한 역류를 기계적으로 차단하는 역할을 하므로, 감압설비와 반응설비 사이에 반드시 설치되어야 한다. 안전밸브는 과압 해제용, 역화방지장치는 화염 역진행 방지용으로 목적이 다르며, 중화장치는 독성가스를 중화하는 별도의 처리설비이므로 감압설비와 반응설비 사이의 배관 설치 요건을 만족하지 않는다.

문제 15
독성가스 제조시설 식별표지의 글씨 색상은? (단, 가스의 명칭은 제외한다.)
1백색
2적색
3황색
4흑색
정답 및 해설

독성가스 제조시설의 식별표지는 검은색 바탕에 흰색 글씨로 표시하도록 규정되어 있으며, 가스의 명칭을 제외한 "독성가스"라는 텍스트와 경고 기호는 흑색으로 표기된다. 이는 산업안전보건기준에서 화학물질의 위험성을 명확하게 구분하기 위해 독성물질 표지는 검은색을 사용하는 것이 특징이다.

문제 16
가연성 가스가 폭발할 위험이 있는 장소에 전기설비를 할 경우 위험의 정도에 따른 분류가 아닌 것은?
10종 장소
21종 장소
32종 장소
43종 장소
정답 및 해설

가연성가스 폭발위험장소는 0종, 1종, 2종 장소의 세 가지로 분류된다.

'3종 장소'라는 구분은 존재하지 않는다.

문제 17
액화가스 충전시설의 정전기 제거조치의 기준으로 옳은 것은?
1탑류, 저장탱크, 열교환기 등은 단독으로 되어 있도록 한다.
2밴트스택은 본딩용 접속으로 접속하여 공동접지 한다.
3접지저항의 총합은 220옴음 이하로 한다.
4본딩용 접속의 단면적은 3mm2 이상의 것을 사용한다.
정답 및 해설

정전기 제거조치 기준에 따르면 탑류·저장탱크·열교환기·회전기계·벤트스택 등은 각각 단독으로 접지하도록 하는 것이 원칙이다.

  • 벤트스택도 단독접지 대상이므로, 본딩으로 묶어 공동접지한다는 내용은 기준과 맞지 않는다.
  • 접지 저항치의 총합은 100Ω 이하(피뢰설비가 설치된 것은 10Ω 이하)로 해야 하므로, 220옴 이하라는 기준은 맞지 않는다.
  • 본딩용 접속선 및 접지접속선의 단면적은 5.5mm² 이상이어야 하므로, 3mm² 이상이라는 기준도 맞지 않는다.
문제 18
포스겐의 취급 방법에 대한 설명 중 틀린 것은?
1환기시설을 갖추어 작업한다.
2취급 시에는 반드시 방독마스크를 착용한다.
3누출 시 용기가 부식되는 원인이 되므로 약간의 누출에도 주의한다.
4포스겐을 함유한 폐기액은 염화수소로 충분히 처리한 후 처분한다.
정답 및 해설

포스겐 취급 방법 중 틀린 것은 폐기액을 염화수소로 처리한다는 설명이다.

포스겐이 함유된 폐기액은 산성 물질인 염화수소가 아니라 가성소다(수산화나트륨) 등 알칼리성 제독제로 충분히 중화·분해한 뒤 처분해야 한다.

환기시설 확보, 방독마스크 착용, 미량 누출에도 주의하는 것은 포스겐 취급 시 올바른 안전수칙이다.

문제 19
도시가스 사용시설에서 입상관은 환기가 양호한 장소에 설치하며 입상관의 밸브는 바닥으로부터 몇 m 이내에 설치하는가?
11m 이상 ~ 1.3m 이내
21.3m 이상 ~ 1.5m 이내
31.5m 이상 ~ 1.8m 이내
41.6m 이상 ~ 2m 이내
정답 및 해설

도시가스 사용시설의 입상관은 환기가 양호한 장소에 설치하며, 그 밸브는 바닥으로부터 1.6m 이상 2m 이내의 높이에 설치하여야 한다.

문제 20
도시가스 제조소 저장탱크의 방류둑에 대한 설명으로 틀린 것은?
1지하에 묻은 저장탱크내의 액화가스가 전부 유출된 경우에 그 액면이 지면보다 낮도록 된 구조는 방류둑을 설치한 것으로 본다.
2방류둑의 용량은 저장탱크 저장능력의 90%에 상당하는 용적 이상이어야 한다.
3방류둑의 재료는 철근콘크리트, 금속, 흙, 철골·철근 콘크리트 또는 이들을 혼합하여야 한다.
4방류둑은 액밀한 것이어야 한다.
정답 및 해설

도시가스 제조소 저장탱크의 방류둑 기준을 묻는 문제로, 방류둑의 용량은 저장탱크 저장능력의 90% 이상이 아니라 100% 이상이어야 한다는 점이 정답의 핵심이다. 1번의 지하 저장탱크에서 액면이 지면보다 낮은 구조는 방류둑 역할을 하는 것으로 인정되는 규정이고, 3번의 재료(철근콘크리트, 금속, 흙 등)와 4번의 액밀성 요구사항도 모두 현행 기준에 부합한다. 따라서 용량 기준을 과소하게 명시한 2번이 틀린 설명이다.

문제 21
다음 암모니아 합성공정 중 고압 합성에 이용되고 있는 방법은?
1케미그법
2구우데법
3케로그법
4클로우드법
정답 및 해설

암모니아 합성공정은 반응압력 수준에 따라 저압법·중압법·고압법으로 나뉘며, 클로우드법은 카자레법과 함께 대표적인 고압 합성법에 해당한다.

이에 비해 구우데법과 케로그법은 저압 합성법, 케미그법은 중압 합성법으로 분류되어 클로우드법과는 운전 압력 수준에서 차이가 있다.

문제 22
겨울철 LPG 용기에서 가스가 잘 나오지 않을 경우 조치사항으로 적당한 것은?
1용기를 힘차게 흔든다.
290℃정도의 더운물을 용기에 붓는다.
340℃이하의 열습포로 녹인다.
4화기를 사용하여 용기를 녹인다.
정답 및 해설

겨울철 LPG 용기에서 가스가 잘 나오지 않을 때는 40℃ 이하의 미지근한 물이나 열습포로 서서히 데워야 한다.

  • 용기를 힘차게 흔드는 것은 급격한 액체 유동을 일으켜 안전에 좋지 않다.
  • 90℃의 뜨거운 물을 붓는 것은 용기 내압을 급격히 상승시켜 위험하다.
  • 화기를 직접 사용해 용기를 가열하는 것은 폭발 위험이 있어 절대 금지된다.
문제 23
가스계량기와 전기계량기 및 전기개폐기와의 거리는 몇 cm 이상의 거리를 유지해야 하는가 ?
115cm
230cm
360cm
480cm
정답 및 해설

가스계량기는 전기계량기 및 전기개폐기와 60cm 이상의 거리를 유지하도록 설치해야 한다.

이는 가스 누설 시 전기설비의 스파크 등에 의한 점화 위험을 줄이기 위한 이격거리 기준이다.

문제 24
가스액화 분리장치를 구분할 때 속하지 않는 장치는?
1한냉 발생장치
2정류 장치
3불순물 제거장치
4물분무 장치
정답 및 해설

물분무장치는 화재·누출 시 냉각·희석을 위한 소방·방재 설비로, 가스액화분리장치의 구성요소가 아니다.

한냉발생장치, 정류장치, 불순물제거장치는 모두 공기 등을 저온에서 액화·분리하는 가스액화분리장치를 구성하는 장치이다.

문제 25
독성가스의 제독작업에 필요한 보호구 장착훈련의 주기는?
11개월마다 1회 이상
22개월마다 1회 이상
33개월마다 1회 이상
46개월마다 1회 이상
정답 및 해설

독성가스 제독작업에 필요한 보호구 장착훈련은 3개월마다 1회 이상 실시하도록 정해져 있다.

문제 26
다음 비파괴 검사 중 검사자에 따른 차이가 많은 것은?
1음향검사법
2전위차법
3설파 프린트법
4자기 검사법
정답 및 해설

비파괴검사 중 음향검사법은 타격음을 듣고 결함 유무를 판단하는 방식이어서, 검사자의 청력과 숙련도에 따라 판정 결과의 차이가 크게 나타난다.

  • 전위차법은 전기적 신호값을 계측하는 방식이라 개인차가 상대적으로 작다.
  • 설파 프린트법은 인화지에 화학반응 흔적을 기록하는 방식으로 판독 기준이 비교적 명확하다.
  • 자기 검사법도 자분 무늬를 관찰하지만 결함부의 자분 집속이 뚜렷해 판정 편차가 작은 편이다.
문제 27
아르곤(Ar)가스 충전용기의 도색은 어떤 색상으로 하여야 하는가?
1백색
2녹색
3갈색
4회색
정답 및 해설

고압가스 안전관리법령에서 정하는 가스용기의 도색 기준에 따르면, 아르곤은 불활성 기체로 분류되며 회색으로 도색하도록 규정되어 있다. 산소는 백색, 아세틸렌은 갈색, 염소는 황록색 등 각 가스별로 고유한 색상이 지정되어 있으며, 아르곤을 포함한 질소·헬륨·네온 등 불활성 기체는 회색 도색으로 식별하도록 통일되어 있다.

문제 28
도시가스계량기와 화기 사이에 유지하여야 하는 거리는?
12m 이상
24m 이상
35m 이상
48m 이상
정답 및 해설

도시가스계량기와 화기(그 시설 안에서 사용하는 자체 화기는 제외) 사이에는 2m 이상의 거리를 유지해야 한다.

문제 29
저장능력 50톤인 액화산소 저장탱크 외면에서 사업소경계선까지의 최단거리가 50m일 경우 이 저장탱크에 대한 내진설계 등급은?
1내진 특등급
2내진 1등급
3내진 2등급
4내진 3등급
정답 및 해설

액화산소 저장탱크의 내진설계 등급은 저장능력과 사업소경계선까지의 거리에 따라 결정된다. 고압가스 시설의 내진설계 기준에서 액화산소는 독성·인화성 물질로 분류되며, 저장능력 50톤일 때 경계선까지 최단거리 50m 이상이면 내진 2등급에 해당한다. 액화산소 50톤 규모에서 경계선까지 50m는 대형 저장시설의 안전거리 기준을 충족하므로 가장 낮은 내진 2등급으로 분류된다.

문제 30
강관의 스케쥴(schedule)번호가 의미하는 것은?
1파이프의 길이
2파이프의 바깥지름
3파이프의 무게
4파이프의 두께
정답 및 해설

강관의 스케쥴 번호(Sch No.)는 관이 견딜 수 있는 압력과 재료의 허용응력을 바탕으로 산정되며, 그 값이 클수록 관의 두께가 두꺼워짐을 나타내는 지표이다.

따라서 스케쥴 번호는 파이프의 길이나 바깥지름, 무게가 아니라 배관이 견딜 수 있는 압력에 대응하는 두께를 규격화한 것이다.

문제 31
개방형온수기에 반드시 부착하지 않아도 되는 안전장치는?
1소화안전장치
2전도안전장치
3과열방지장치
4불완전연소방지장치 또는 산소결핍안전장치
정답 및 해설

개방형(개방식) 온수기에 반드시 부착하지 않아도 되는 안전장치는 전도안전장치이다.

전도안전장치는 넘어짐 위험이 있는 이동식 온수기에 요구되는 장치로, 고정 설치되는 개방형 온수기에는 필수 요건이 아니다.

반면 소화안전장치·과열방지장치는 공통 필수 장치이고, 불완전연소방지장치 또는 산소결핍안전장치는 환기가 제한적인 개방형 특성상 반드시 갖춰야 한다.

문제 32
LP가스를 이용한 도시가스 공급방식이 아닌 것은?
1직접 혼입방식
2공기 혼입방식
3변성 혼입방식
4생가스 혼입방식
정답 및 해설

LP가스를 이용한 도시가스 공급방식에는 직접혼입방식·공기혼입방식·변성혼입방식이 있다.
직접혼입은 천연가스에 LP가스를 그대로 섞는 방식, 공기혼입은 공기로 희석해 섞는 방식, 변성혼입은 LP가스를 분해·변성한 뒤 섞는 방식이며, '생가스 혼입방식'은 해당되지 않는다.

문제 33
고온배관용 탄소강관의 규격 기호는?
1SPPH
2SPHT
3SPLT
4SPPW
정답 및 해설

고온배관용 탄소강관의 규격 기호는 SPHT이다.

참고로 SPPH는 고압배관용 탄소강관, SPLT는 저온배관용 탄소강관, SPPW는 수도용 도복장강관을 가리키는 기호이다.

문제 34
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 35
가연성 액화가스 저장탱크의 내용적이 40m3 일 때 제1종 보호시설과의 거리는 몇 m 이상을 유지하여야 하는가? (단, 액화가스의 비중은 0.52 이다.)
117m
221m
324m
427m
정답 및 해설

가연성 액화가스 저장탱크의 제1종 보호시설과의 거리는 저장량(kg)에 따라 결정된다. 먼저 저장량을 계산하면 40m³ × 0.52 × 1,000 = 20,800kg이다. 액화가스 저장시설의 안전거리 기준에 따르면, 저장량이 20,000kg 이상 50,000kg 미만인 경우 제1종 보호시설과의 거리는 21m 이상을 유지하여야 한다.

문제 36
다음 중 폭발성이 예민하므로 마찰 및 타격으로 격렬히 폭발하는 물질에 해당되지 않는 것은?
1황화질소
2메틸아민
3염화질소
4아세틸라이드
정답 및 해설

메틸아민은 가연성 가스이지만 마찰·타격에 특별히 민감하게 폭발하는 물질로 분류되지는 않는다.

반면 황화질소, 염화질소, 금속아세틸라이드는 소량의 충격이나 마찰에도 격렬히 폭발할 수 있는 대표적인 예민 폭발성 물질이다.

문제 37
펌프가 운전 중에 한숨을 쉬는 것과 같은 상태가 되어 토출구 및 흡입구에서 압력계의 바늘이 흔들리며 동시에 유량이 변화하는 현상을 무엇이라고 하는가?
1캐비테이션(공동현상)
2워터햄머링(수격작용)
3바이브레이션(진동현상)
4서어징(맥동현상)
정답 및 해설

펌프가 운전 중 압력계 바늘이 흔들리고 유량이 주기적으로 변동하며 한숨 쉬듯 맥동하는 현상을 서징(맥동현상)이라 한다.

공동현상(캐비테이션)은 흡입측 압력 저하로 기포가 발생·소멸하는 현상이고, 수격작용은 급격한 유속 변화로 충격압이 발생하는 현상이라 서징과는 원인과 양상이 다르다.

문제 38
공정과 설비의 고장형태 및 영향, 고장형태별 위험도 순위 등을 결정하는 안전성평가기법은?
1예비위험분석(PHA)
2위험과 운전분석(HAZOP)
3결함수분석(FTA)
4이상 위험도 분석(FMECA)
정답 및 해설

이상위험도 분석(FMECA)은 설비의 고장형태와 그 영향을 정리하고, 고장형태별 위험도(치명도) 순위를 매겨 우선순위를 정하는 안전성평가기법이다.

예비위험분석(PHA)은 초기 개략 위험요인 파악, 위험과 운전분석(HAZOP)은 공정 이탈 원인·결과 분석, 결함수분석(FTA)은 사고 원인을 논리적으로 추적하는 기법으로 각각 목적이 다르다.

문제 39
펄스 반사법과 공진법 등으로 재료 내부의 결함을 비파괴검사하는 방법은?
1방사선투과검사
2침투탐상검사
3자기탐상검사
4초음파탐상검사
정답 및 해설

초음파를 재료 내부로 보내 반사되어 돌아오는 신호(펄스반사법)나 공진 주파수를 분석해 내부 결함을 찾는 비파괴검사법은 초음파탐상검사이다.

문제 40
가연성 물질을 공기로 연소시키는 경우 공기 중의 산소농도를 높게 하면 연소속도와 발화온도는 어떻게 변하는가?
1연소속도는 빠르게 되고, 발화온도는 높아진다.
2연소속도는 빠르게 되고, 발화온도는 낮아진다.
3연소속도는 느리게 되고, 발화온도는 높아진다.
4연소속도는 느리게 되고, 발화온도는 낮아진다.
정답 및 해설

공기 중 산소농도를 높이면 연소속도는 빨라지고 발화온도는 낮아진다.

산소가 풍부해질수록 연소 반응이 활발해져 더 낮은 온도에서도 착화가 이루어지기 때문이다.

문제 41
다음 에너지에 대한 설명 중 틀린 것은?
1열역학 제 0법칙은 열평형에 관한 법칙이다.
2열역학 제 1법칙은 열과 일사이의 방향성을 제시한다.
3이상기체를 정압하에서 가열하면 체적은 증가하고 온도는 상승한다.
4혼합기체의 압력은 각 성분의 분압의 합과 같다는 것은 돌턴의 법칙이다.
정답 및 해설

열역학 제1법칙은 열과 일이 서로 전환될 수 있다는 에너지보존법칙이며, 열과 일 사이의 방향성을 제시하는 것은 열역학 제2법칙이다.

열역학 제0법칙이 열평형에 관한 법칙이라는 것, 정압 조건에서 이상기체를 가열하면 체적과 온도가 함께 증가한다는 것, 혼합기체의 압력이 각 성분 분압의 합과 같다는 돌턴의 법칙은 모두 옳은 설명이다.

문제 42

다음 보기 중 압력이 높은 순서대로 나열된 것은?

① 100 atm ② 2kg/㎟ ③ 15m 수은주

1①, ②, ③
2②, ③, ①
3③, ①, ②
4②, ①, ③
정답 및 해설

같은 단위로 환산하면 2kg/㎟ > 100 atm > 15m 수은주 순이다.

kgf/cm2로 통일해 비교한다.
2kg/㎟ = 2 × 100 = 200 kgf/cm2 (1cm2 = 100mm2)
100 atm = 100 × 1.0332 = 103.3 kgf/cm2
15m 수은주 = 15,000mmHg ÷ 760 = 19.7atm, 19.7 × 1.0332 = 20.4 kgf/cm2

핵심은 mm2를 cm2로 바꿀 때 면적이 100배가 된다는 점과, 수은주 15m가 대기압의 20배 남짓밖에 되지 않는다는 점이다.

문제 43
하버-보시법으로 암모니아 44g 을 제조하려면 표준상태에서 수소는 약 몇 L 가 필요한가?
122
244
387
4100
정답 및 해설

하버-보시법의 반응식은 N2+3H22NH3N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3이다. 먼저 암모니아 44g의 몰수를 구하면 44 g17 g/mol=2.59 mol\frac{44\text{ g}}{17\text{ g/mol}} = 2.59\text{ mol}이다. 반응식의 몰비에서 NH₃ 2mol을 만들 때 H₂ 3mol이 필요하므로, 암모니아 2.59mol을 만들기 위한 수소는 2.59×32=3.885 mol2.59 \times \frac{3}{2} = 3.885\text{ mol}이다. 표준상태(STP)에서 기체 1mol의 부피는 22.4L이므로, 필요한 수소의 부피는 3.885 mol×22.4 L/mol=87.04 L87 L3.885\text{ mol} \times 22.4\text{ L/mol} = 87.04\text{ L} \approx 87\text{ L}이다.

문제 44
일기예보에서 주로 사용하는 1헥토파스칼은 약 몇 N/m2에 해당하는가?
11
210
3100
41,000
정답 및 해설

1헥토파스칼(hPa)은 100N/m²에 해당한다.

1 hPa=100 Pa=100 N/m21\ \mathrm{hPa} = 100\ \mathrm{Pa} = 100\ \mathrm{N/m^{2}}

문제 45
수분이 존재할 때 일반 강재를 부식시키는 가스는?
1황화수소
2수소
3일산화탄소
4질소
정답 및 해설

일반 강재의 부식은 산소와 수분이 주요 요인이지만, 황화수소(H₂S)는 수분이 존재할 때 강재를 직접 화학적으로 부식시키는 산성 가스다. 황화수소는 물에 녹아 약한 산을 형성하고 철과 반응하여 황화철을 생성하며, 수소 방출 반응을 촉진하여 수소 취성을 유발한다. 수소(2번)는 대기 중 강재 부식의 직접 원인이 아니고, 일산화탄소(3번)는 화학적으로 강재와 반응하지 않으며, 질소(4번)는 불활성이므로 부식을 일으키지 않는다.

문제 46
기어펌프로 10kg용기에 LP가스를 충전하던 중 베이퍼록이 발생되었다면 그 원인으로 틀린 것은?
1저장탱크의 긴급차단 밸브가 충분히 열려 있지 않았다.
2스트레이너에 녹, 먼지가 끼었다.
3펌프의 회전수가 적었다.
4흡입측 배관의 지름이 가늘었다.
정답 및 해설

펌프의 회전수가 적었던 것은 베이퍼록의 원인이 아니다.

베이퍼록은 흡입측 액체가 열을 받거나 압력이 급격히 낮아져 펌프 내부에서 기화(증기화)가 일어나는 현상으로, 흡입 경로의 저항이나 막힘이 주된 원인이다.

  • 저장탱크의 긴급차단밸브가 충분히 열려 있지 않으면 흡입 저항이 커져 원인이 된다.
  • 스트레이너에 이물질이 끼면 흡입이 방해되어 원인이 된다.
  • 흡입측 배관 지름이 가늘면 유속·압력손실이 커져 원인이 된다.
문제 47
공기액화분리장치의 폭발원인으로 볼 수 없는 것은?
1공기취입구로부터 O2 혼입
2공기취입구로부터 C2H2 혼입
3액체 공기 중에 O3 혼입
4공기 중에 있는 NO2의 혼입
정답 및 해설

산소는 공기액화분리장치가 분리해내려는 목적 성분 자체이므로, 공기취입구로부터 산소가 섞여 들어오는 것은 폭발 원인으로 보지 않는다.

  • 공기 중 아세틸렌이 섞여 들어오면 액체산소 속에서 축적되어 폭발할 수 있다.
  • 액체공기 중 오존(O₃)이 생성·농축되면 폭발 위험이 있다.
  • 공기 중 이산화질소(NO₂) 등 질소산화물의 혼입도 폭발 원인이 된다.
문제 48
표준물질에 대한 어떤 물질의 밀도는 비를 무엇이라고 하는가?
1비중
2비중량
3비용
4비열
정답 및 해설

비중은 어떤 물질의 밀도를 표준물질(기준물질)의 밀도로 나눈 비(比)로 정의된다.

비중량은 단위체적당 중량, 비용은 단위질량당 부피(밀도의 역수), 비열은 단위질량을 1℃ 올리는 데 필요한 열량이므로 정의가 서로 다르다.

문제 49
기체연료의 확산연소에 대한 설명으로 틀린 것은?
1확산연소는 폭발의 경우에 주로 발생하는 형태이며 예혼합연소에 비해 반응대가 좁다.
2연료가스와 공기를 별개로 공급하여 연소하는 방법이다.
3연소형태는 연소기기의 위치에 따라 달라지는 비균일 연소이다.
4일반적으로 확산과정은 화학반응이나 화염의 전파과정보다 늦기 때문에 확산에 의한 혼합속도가 연소속도를 지배한다.
정답 및 해설

확산연소는 연료가스와 공기를 각각 따로 공급해 접촉면에서 확산·혼합되며 반응하는 방식으로, 화학반응 속도보다 확산에 의한 혼합속도가 느려 연소속도를 지배하고 연소기기의 위치·조건에 따라 달라지는 비균일 연소이다.
이 방식은 예혼합연소보다 반응대(화염대)가 넓고 완만하게 타는 형태이며, 폭발적 연소는 오히려 사전에 연료와 공기가 섞여 있는 예혼합연소에서 주로 발생하므로 해당 설명이 틀리다.

문제 50
“기체 혼합물의 전 부피는 동일 온도 및 압력하에서 각 성분 기체의 부분부피의 합과 같다.” 는 혼합기체의 법칙은?
1Amagat의 법칙
2Boyle의 법칙
3Chales의 법칙
4Dalton의 법칙
정답 및 해설

동일 온도·압력에서 기체 혼합물의 전체 부피가 각 성분 기체의 부분부피의 합과 같다는 법칙은 Amagat(아마갓)의 법칙이다.

전체 압력이 각 성분의 분압의 합과 같다는 Dalton의 법칙과 짝을 이루는 개념으로, 부피 기준이라는 점에서 구분된다.

문제 51
펌프의 실제 송출유량을 Q, 펌프 내부에서의 누설유량을 0.6Q, 임펠러 속을 지나는 유량을 1.6Q라 할 때 펌프의 체적효율(ηV)은?
13.75%
240%
360%
462.5%
정답 및 해설

체적효율은 62.5%이다. 체적효율은 임펠러를 통과한 유량 대비 실제로 송출된 유량의 비율로 정의된다.

임펠러 통과유량은 Q+0.6Q=1.6QQ+0.6Q=1.6Q이므로 ηV=Q1.6Q=0.625\eta_V=\dfrac{Q}{1.6Q}=0.625, 즉 62.5%가 된다.

문제 52
일산화탄소 전화법에 의해 얻고자 하는 가스는?
1암모니아
2일산화탄소
3수소
4수성가스
정답 및 해설

일산화탄소 전화법(water-gas shift reaction)은 일산화탄소와 수증기를 반응시켜 수소와 이산화탄소를 생성하는 공정이다. 반응식은 CO + H₂O → H₂ + CO₂이므로, 이 공정의 주 목적은 수소 가스를 대량으로 생산하는 것이다. 수소는 암모니아 합성, 정유 공정, 연료전지 등 다양한 산업에서 중요한 원료 가스로 사용되므로 정답은 수소이다.

문제 53
LPG의 증기압력과 온도와의 관계로서 옳은 것은?
1온도가 올라감에 따라 압력도 증가한다.
2온도와 압력과는 관련이 없다.
3온도가 올라감에 따라 압력은 떨어진다.
4온도가 내려감에 다라 압력은 증가한다.
정답 및 해설

LPG는 온도가 올라갈수록 증기압력도 함께 상승하는 관계를 가진다.

이 때문에 여름철 직사광선이나 고온 환경에 노출된 LPG 용기는 내부 압력이 높아져 위험할 수 있다.

문제 54
물 1g을 1℃ 올리는데 필요한 열량은 얼마인가?
11cal
21J
31btu
41erg
정답 및 해설

물 1g을 1℃ 올리는 데 필요한 열량은 1cal로 정의된다.

이는 칼로리(cal)라는 열량 단위의 기준 정의 자체이며, 1J·1btu·1erg는 각각 다른 계량계에서 쓰이는 에너지 단위로 이 정의와 직접 대응하지 않는다.

문제 55
다음 화합물 중 탄소의 함유량이 가장 많은 것은?
1CO2
2CH4
3C2H4
4CO
정답 및 해설

탄소의 함유량은 화합물 내 탄소의 질량 백분율로 판단한다. 각 화합물의 상대분자질량 대비 탄소 질량을 계산하면: ① CO₂ = 12/(12+32) = 12/44 ≈ 27.3%, ② CH₄ = 12/(12+4) = 12/16 = 75%, ③ C₂H₄ = 24/(24+4) = 24/28 ≈ 85.7%, ④ CO = 12/(12+16) = 12/28 ≈ 42.9%이다. C₂H₄에서 탄소의 질량 백분율이 약 85.7%로 가장 높다.

문제 56
물을 전기분해하여 수소를 얻고자 할 때 전해액으로 무엇인가?
11%정도의 묽은 염산
220%정도의 수산화나트륨 용액
310%정도의 탄산칼슘 용액
425%정도의 황산 용액
정답 및 해설

물을 전기분해하여 수소를 얻을 때는 순수한 물의 전기전도도가 낮아 전해질을 첨가해야 하며, 일반적으로 수산화나트륨(NaOH) 20% 정도의 수용액을 전해액으로 사용한다.

수산화나트륨은 전기분해 과정에서 소모되지 않고 이온화되어 전류가 잘 흐르도록 돕는 역할을 한다.

문제 57
수소(H2)에 대한 설명으로 옳은 것은?
13중 수소는 방사능을 갖는다.
2밀도가 크다.
3금속재료를 취하시키지 않는다.
4열전달율이 아주 작다.
정답 및 해설

수소의 동위원소인 3중 수소(트리튬, T)는 중성자 2개를 포함하여 불안정한 핵구조를 가지므로 베타 붕괴를 통해 방사능을 방출한다(반감기 약 12.3년). 2번은 수소는 모든 기체 중 가장 낮은 밀도(약 0.09 g/L)를 가지므로 거짓이다. 3번은 수소가 강한 환원성을 가져 금속산화물을 환원시키고, 일부 금속(철강 등)에 침투하여 취성을 유발하므로 거짓이다. 4번은 수소는 열전달율이 매우 커서 냉각제로 사용되므로 거짓이다.

문제 58
500kcal/h의 열량을 일(kgfㆍm/s)로 환산하면 얼마가 되겠는가?
159.3
2500
34,215.5
4213,500
정답 및 해설

열량 단위를 일의 단위로 환산하려면 1 kcal = 427 kgfㆍm(또는 426.9 kgfㆍm)의 변환계수를 사용한다. 500 kcal/h를 kgfㆍm/s로 환산하기 위해 시간 단위도 함께 변환한다: 500 kcal/h=500×427 kgfㆍm/h=213,500 kgfㆍm/h500 \text{ kcal/h} = 500 \times 427 \text{ kgfㆍm/h} = 213,500 \text{ kgfㆍm/h} 이를 초 단위로 변환하면 213,500 kgfㆍm/h÷3,600 s/h=59.3 kgfㆍm/s213,500 \text{ kgfㆍm/h} \div 3,600 \text{ s/h} = 59.3 \text{ kgfㆍm/s} 따라서 500 kcal/h는 약 59.3 kgfㆍm/s에 해당한다.

문제 59
LP가스의 특성을 잘못 설명한 것은?
1상온 · 상압에서 기체 상태이다.
2증기비중은 공기의 1.5~2.0배이다.
3액체는 물보다 무겁다.
4액체는 무색 · 투명하며, 물에 잘 녹지 않는다.
정답 및 해설

LP가스의 액체 상태는 물보다 가볍다(비중 약 0.5 내외)는 것이 실제 특성이므로, 액체가 물보다 무겁다는 설명은 틀렸다.

LP가스는 상온·상압에서는 기체 상태이고, 증기비중은 공기의 약 1.5~2배로 공기보다 무거우며, 액체는 무색·투명하고 물에는 잘 녹지 않는다는 나머지 설명은 옳다.

문제 60

헴펠(Hempel)법으로 혼합가스를 흡수분석할 때, 세 번째로 흡수·제거하는 성분과 그때 사용하는 흡수제의 연결이 옳은 것은?

1이산화탄소 – 수산화칼륨 수용액
2중탄화수소 – 발연황산
3산소 – 알칼리성 피로갈롤 용액
4일산화탄소 – 암모니아성 염화제1구리 용액
정답 및 해설

헴펠법의 흡수 순서는 이산화탄소 → 중탄화수소 → 산소 → 일산화탄소이므로, 세 번째 단계는 산소를 알칼리성 피로갈롤 용액에 흡수시키는 것이다.

단계별 흡수제는 이산화탄소가 수산화칼륨(KOH) 수용액, 중탄화수소(CmHn)가 발연황산, 산소가 알칼리성 피로갈롤 용액, 일산화탄소가 암모니아성 염화제1구리 용액이다. 발연황산이 산소·일산화탄소도 일부 흡수하므로 중탄화수소를 산소보다 먼저 제거해야 한다.

  • 이산화탄소–수산화칼륨 수용액은 첫 번째 단계이다.
  • 중탄화수소–발연황산은 두 번째 단계이다.
  • 일산화탄소–암모니아성 염화제1구리 용액은 마지막 네 번째 단계이다.

근거: 표준 교과(가스 분석법 – 흡수분석법, 헴펠법·오르사트법)

가스기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

2017년 1회 기출복원 모의고사

60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
고압가스 특정제조시설에서 플레어스택의 설치기준으로 틀린 것은?
1파이롯트버너를 항상 점화하여 두는 등 플레어스택에 관련된 폭발을 방지하기 위한 조치가 되어 있는 것으로 한다.
2긴급이송설비로 이송되는 가스를 대기로 방출할 수 있는 것으로 한다.
3플레어스택에서 발생하는 복사열이 다른 제조시설에 나쁜 영향을 미치지 아니하도록 안전한 높이 및 위치에 설치한다.
4플레어스택에서 발생하는 최대열량에 장시간 견딜 수 있는 재료 및 구조로 되어 있는 것으로 한다.
정답 및 해설

고압가스 안전관리법령의 특정제조시설 플레어스택 설치기준에서 긴급이송설비로 이송되는 가스를 대기로 직접 방출하는 것은 허용되지 않는다. 플레어스택은 긴급상황에서 배출된 가스를 연소(소각)시켜 처리하는 설비이며, 미연소 가스를 대기로 방출하면 환경오염 및 안전 위험을 초래하기 때문이다. 반면 1번의 파이롯트버너 점화, 3번의 안전한 높이·위치 설치, 4번의 고열량 견디기는 모두 플레어스택의 정상적인 설치기준으로 인정되는 사항들이다.

문제 2
LP 가스설비를 수리할 때 내부의 LP가스를 질소 또는 물로 치환하고, 치환에 사용된 가스나 액체를 공기로 재치환하여야 하는데, 이 때 공기에 의한 재치환 결과가 산소농도 측정기로 측정하여 산소농도가 얼마의 범위 내에 있을 때까지 공기로 재치환하여야 하는가?
14~6%
27~11%
312~16%
418~22%
정답 및 해설

LP 가스설비 수리 시 질소나 물로 치환한 후 공기로 재치환할 때는 산소농도가 18~22% 범위에 도달할 때까지 진행해야 한다. 이는 LP 가스와 공기의 혼합 범위에서 폭발성 혼합물이 형성되지 않도록 하기 위한 기준으로, 공기 중 산소농도(약 21%)에 가까워질 때까지 충분히 재치환하되 그 과정에서 폭발 위험을 회피하는 안전 범위를 설정한 것이다.

문제 3
다음 중 냄새로 누출여부를 쉽게 알 수 있는 가스는?
1질소, 이산화탄소
2일산화탄소, 아르곤
3염소, 암모니아
4에탄, 부탄
정답 및 해설

염소와 암모니아는 특유의 자극적인 냄새가 강해 소량만 누출돼도 후각으로 쉽게 감지된다.

  • 질소와 이산화탄소는 무색·무취여서 냄새로는 누출 여부를 알기 어렵다.
  • 일산화탄소와 아르곤도 무취여서 후각으로는 검지되지 않는다.
  • 에탄과 부탄은 본래 거의 무취에 가까운 가스다.
문제 4
차량에 고정된 산소용기 운반 차량에는 일반인이 쉽게 식별할 수 있도록 표시하여야 한다. 운반차량에 표시하여야 하는 것은?
1위험고압가스, 회사명
2위험고압가스, 전화번호
3화기엄금, 회사명
4화기엄금, 전화번호
정답 및 해설

고압가스 안전관리법에 따라 산소용기 등 고압가스를 운반하는 차량에는 위험고압가스라는 표지와 함께 긴급시 연락처인 전화번호를 표시하도록 규정하고 있다. 이는 일반인이 위험물임을 인식하고 사고 발생 시 신속하게 관련 기관이나 운송업체에 연락할 수 있도록 하기 위함이다. 회사명이나 화기엄금 표시는 법정 요건이 아니며, 긴급 대응성 확보를 위해서는 전화번호가 필수 표시사항이다.

문제 5
액화석유가스는 공기 중의 혼합비율의 용량이 얼마인 상태에서 감지할 수 있도록 냄새가 나는 물질을 섞어 용기에 충전하여야 하는가?
11/10
21/100
31/1000
41/10000
정답 및 해설

액화석유가스는 누출 시 사람이 냄새로 감지할 수 있도록, 공기 중 혼합비율(용량)이 1/1000 상태에서도 알 수 있는 부취제를 섞어 충전해야 한다.

문제 6
아세틸렌 용기에 다공질 물질을 고루 채운 후 아세틸렌을 충전하기 전에 침윤시키는 물질은?
1알코올
2아세톤
3규조토
4탄산마그네슘
정답 및 해설

아세틸렌 용기의 다공질 물질에는 아세톤(또는 디메틸포름아미드)을 침윤시킨 뒤 아세틸렌을 충전한다.

아세틸렌은 이 용제에 잘 용해되므로, 다공질 물질과 용제의 조합이 분해폭발을 막는 안전장치 역할을 한다.

문제 7
지상에 액화석유가스(LPG) 저장탱크를 설치할 때 냉각살수장치는 일반적인 경우 그 외면으로부터 몇 m 이상 떨어진 곳에서 조작할 수 있어야 하는가?
12
23
35
47
정답 및 해설

지상 LPG 저장탱크의 냉각살수장치는 화재 등 비상 상황에서 안전하게 조작할 수 있도록 저장탱크 외면으로부터 5m 이상 떨어진 곳에서 조작 가능하도록 설치한다.

문제 8
다음 중 제1종 보호시설이 아닌 것은?
1가설건축물이 아닌 사람을 수용하는 건축물로서 사실상 독립된 부분의 연면적이 1500m2인 건축물
2문화재보호법에 의하여 지정문화재로 지정된 건축물
3수용 능력이 100인(人) 이상인 공연장
4어린이집 및 어린이놀이시설
정답 및 해설

제1종 보호시설은 「화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법률」에서 규정하는 특정소방대상물 중 화재 위험이 크거나 인명피해가 큰 시설들이다. 수용 능력이 100인 이상인 공연장은 제2종 보호시설에 해당하며, 제1종이 아니다. 보기 1번은 연면적이 1500m²인 사실상 독립된 부분의 건축물로서 제1종 기준에 해당하고, 2번은 문화재보호법 지정문화재 건축물이 제1종에 포함되며, 4번 어린이집과 어린이놀이시설은 모두 제1종 보호시설에 해당한다.

문제 9
가스계량기와 화기(그 시설 안에서 사용하는 자체 화기는 제외)와의 우회거리는 몇 m 이상 유지하여야 하는가?
11
22
33
45
정답 및 해설

가스계량기는 화기(그 시설 안에서 사용하는 자체 화기는 제외)와 우회거리 2m 이상을 유지하도록 설치기준에서 정하고 있다.

이는 가스가 누출되었을 때 인근 화기에 의한 인화·폭발 위험을 줄이기 위한 이격 기준이다.

문제 10
고압가스를 차량으로 운반할 때 몇 km 이상의 거리를 운행하는 경우에 중간에 휴식을 취한 후 운행하도록 되어 있는가?
1100
2200
3300
4400
정답 및 해설

고압가스를 차량으로 운반할 때 200km 이상의 거리를 운행하는 경우에는 중간에 충분한 휴식을 취한 후 운행하도록 정해져 있다.

장거리 운행에 따른 운전자의 피로 누적이 사고로 이어지는 것을 막기 위한 규정이다.

문제 11
공기 중에서 가연성 물질을 연소시킬 때 공기 중의 산소 농도를 증가시키면 연소속도와 발화온도는 각각 어떻게 되는가?
1연소속도는 빨라지고, 발화온도는 높아진다.
2연소속도는 빨라지고, 발화온도는 낮아진다.
3연소속도는 느려지고, 발화온도는 높아진다.
4연소속도는 느려지고, 발화온도는 낮아진다.
정답 및 해설

공기 중 산소 농도가 높아지면 연소에 필요한 활성화에너지가 낮아져 연소속도는 빨라지고, 발화(점화)온도는 낮아진다.

이는 산소부화 환경에서 화재·폭발이 더 쉽고 격렬하게 일어나는 이유와 같은 원리이다.

문제 12
LPG충전자가 실시하는 용기의 안전점검기준에서 내용적 얼마 이하의 용기에 대하여 “실내보관 금지” 표시여부를 확인하여야 하는가?
115L
220L
330L
450L
정답 및 해설

15L 이하의 용기에 대하여 "실내보관 금지" 표시여부를 확인해야 한다. LPG충전자의 안전점검기준에서는 소형 LPG용기(15L 이하)의 경우 화재 위험성과 누출 시 확산 위험을 고려하여 실내보관을 금지하도록 규정하고 있으며, 충전자는 이러한 용기에 실내보관 금지 표시가 명확하게 부착되어 있는지 점검하는 것이 안전관리의 중요한 항목이다.

문제 13
도시가스 공급시설을 제어하기 위한 기기를 설치한 계기실의 구조에 대한 설명으로 틀린 것은?
1계기실의 구조는 내화구조로 한다.
2내장재는 불연성 재료로 한다.
3창문은 망입(網入)유리 및 안전유리 등으로 한다.
4출입구는 1곳 이상에 설치하고 출입문은 방폭문으로 한다.
정답 및 해설

도시가스 공급시설 계기실의 구조 기준에서 출입구는 2곳 이상에 설치해야 한다. 안전 대피를 위해 비상시 탈출 경로를 확보할 필요가 있으므로 1곳 이상이 아닌 2곳 이상의 출입구 설치가 의무이며, 출입문은 방폭문으로 설치하는 것은 맞다. 계기실은 내화구조이고 내장재는 불연성 재료를 사용하며, 창문은 망입유리, 안전유리 등으로 설치하는 것은 모두 올바른 기준이다.

문제 14
특정고압가스사용시설에서 독성가스 감압설비와 그 가스의 반응설비 간의 배관에 반드시 설치하여야 하는 설비는?
1안전밸브
2역화방지장치
3중화장치
4역류방지장치
정답 및 해설

특정고압가스사용시설에서 독성가스 감압설비와 그 가스의 반응설비 간의 배관에 설치하는 설비의 목적은 반응설비 측에서 가스가 역류하여 감압설비로 역입되는 것을 방지하는 것이다. 역류방지장치는 배관 내 압력 조건 변화로 인한 역류를 기계적으로 차단하는 역할을 하므로, 감압설비와 반응설비 사이에 반드시 설치되어야 한다. 안전밸브는 과압 해제용, 역화방지장치는 화염 역진행 방지용으로 목적이 다르며, 중화장치는 독성가스를 중화하는 별도의 처리설비이므로 감압설비와 반응설비 사이의 배관 설치 요건을 만족하지 않는다.

문제 15
독성가스 제조시설 식별표지의 글씨 색상은? (단, 가스의 명칭은 제외한다.)
1백색
2적색
3황색
4흑색
정답 및 해설

독성가스 제조시설의 식별표지는 검은색 바탕에 흰색 글씨로 표시하도록 규정되어 있으며, 가스의 명칭을 제외한 "독성가스"라는 텍스트와 경고 기호는 흑색으로 표기된다. 이는 산업안전보건기준에서 화학물질의 위험성을 명확하게 구분하기 위해 독성물질 표지는 검은색을 사용하는 것이 특징이다.

문제 16
가연성 가스가 폭발할 위험이 있는 장소에 전기설비를 할 경우 위험의 정도에 따른 분류가 아닌 것은?
10종 장소
21종 장소
32종 장소
43종 장소
정답 및 해설

가연성가스 폭발위험장소는 0종, 1종, 2종 장소의 세 가지로 분류된다.

'3종 장소'라는 구분은 존재하지 않는다.

문제 17
액화가스 충전시설의 정전기 제거조치의 기준으로 옳은 것은?
1탑류, 저장탱크, 열교환기 등은 단독으로 되어 있도록 한다.
2밴트스택은 본딩용 접속으로 접속하여 공동접지 한다.
3접지저항의 총합은 220옴음 이하로 한다.
4본딩용 접속의 단면적은 3mm2 이상의 것을 사용한다.
정답 및 해설

정전기 제거조치 기준에 따르면 탑류·저장탱크·열교환기·회전기계·벤트스택 등은 각각 단독으로 접지하도록 하는 것이 원칙이다.

  • 벤트스택도 단독접지 대상이므로, 본딩으로 묶어 공동접지한다는 내용은 기준과 맞지 않는다.
  • 접지 저항치의 총합은 100Ω 이하(피뢰설비가 설치된 것은 10Ω 이하)로 해야 하므로, 220옴 이하라는 기준은 맞지 않는다.
  • 본딩용 접속선 및 접지접속선의 단면적은 5.5mm² 이상이어야 하므로, 3mm² 이상이라는 기준도 맞지 않는다.
문제 18
포스겐의 취급 방법에 대한 설명 중 틀린 것은?
1환기시설을 갖추어 작업한다.
2취급 시에는 반드시 방독마스크를 착용한다.
3누출 시 용기가 부식되는 원인이 되므로 약간의 누출에도 주의한다.
4포스겐을 함유한 폐기액은 염화수소로 충분히 처리한 후 처분한다.
정답 및 해설

포스겐 취급 방법 중 틀린 것은 폐기액을 염화수소로 처리한다는 설명이다.

포스겐이 함유된 폐기액은 산성 물질인 염화수소가 아니라 가성소다(수산화나트륨) 등 알칼리성 제독제로 충분히 중화·분해한 뒤 처분해야 한다.

환기시설 확보, 방독마스크 착용, 미량 누출에도 주의하는 것은 포스겐 취급 시 올바른 안전수칙이다.

문제 19
도시가스 사용시설에서 입상관은 환기가 양호한 장소에 설치하며 입상관의 밸브는 바닥으로부터 몇 m 이내에 설치하는가?
11m 이상 ~ 1.3m 이내
21.3m 이상 ~ 1.5m 이내
31.5m 이상 ~ 1.8m 이내
41.6m 이상 ~ 2m 이내
정답 및 해설

도시가스 사용시설의 입상관은 환기가 양호한 장소에 설치하며, 그 밸브는 바닥으로부터 1.6m 이상 2m 이내의 높이에 설치하여야 한다.

문제 20
도시가스 제조소 저장탱크의 방류둑에 대한 설명으로 틀린 것은?
1지하에 묻은 저장탱크내의 액화가스가 전부 유출된 경우에 그 액면이 지면보다 낮도록 된 구조는 방류둑을 설치한 것으로 본다.
2방류둑의 용량은 저장탱크 저장능력의 90%에 상당하는 용적 이상이어야 한다.
3방류둑의 재료는 철근콘크리트, 금속, 흙, 철골·철근 콘크리트 또는 이들을 혼합하여야 한다.
4방류둑은 액밀한 것이어야 한다.
정답 및 해설

도시가스 제조소 저장탱크의 방류둑 기준을 묻는 문제로, 방류둑의 용량은 저장탱크 저장능력의 90% 이상이 아니라 100% 이상이어야 한다는 점이 정답의 핵심이다. 1번의 지하 저장탱크에서 액면이 지면보다 낮은 구조는 방류둑 역할을 하는 것으로 인정되는 규정이고, 3번의 재료(철근콘크리트, 금속, 흙 등)와 4번의 액밀성 요구사항도 모두 현행 기준에 부합한다. 따라서 용량 기준을 과소하게 명시한 2번이 틀린 설명이다.

문제 21
다음 암모니아 합성공정 중 고압 합성에 이용되고 있는 방법은?
1케미그법
2구우데법
3케로그법
4클로우드법
정답 및 해설

암모니아 합성공정은 반응압력 수준에 따라 저압법·중압법·고압법으로 나뉘며, 클로우드법은 카자레법과 함께 대표적인 고압 합성법에 해당한다.

이에 비해 구우데법과 케로그법은 저압 합성법, 케미그법은 중압 합성법으로 분류되어 클로우드법과는 운전 압력 수준에서 차이가 있다.

문제 22
겨울철 LPG 용기에서 가스가 잘 나오지 않을 경우 조치사항으로 적당한 것은?
1용기를 힘차게 흔든다.
290℃정도의 더운물을 용기에 붓는다.
340℃이하의 열습포로 녹인다.
4화기를 사용하여 용기를 녹인다.
정답 및 해설

겨울철 LPG 용기에서 가스가 잘 나오지 않을 때는 40℃ 이하의 미지근한 물이나 열습포로 서서히 데워야 한다.

  • 용기를 힘차게 흔드는 것은 급격한 액체 유동을 일으켜 안전에 좋지 않다.
  • 90℃의 뜨거운 물을 붓는 것은 용기 내압을 급격히 상승시켜 위험하다.
  • 화기를 직접 사용해 용기를 가열하는 것은 폭발 위험이 있어 절대 금지된다.
문제 23
가스계량기와 전기계량기 및 전기개폐기와의 거리는 몇 cm 이상의 거리를 유지해야 하는가 ?
115cm
230cm
360cm
480cm
정답 및 해설

가스계량기는 전기계량기 및 전기개폐기와 60cm 이상의 거리를 유지하도록 설치해야 한다.

이는 가스 누설 시 전기설비의 스파크 등에 의한 점화 위험을 줄이기 위한 이격거리 기준이다.

문제 24
가스액화 분리장치를 구분할 때 속하지 않는 장치는?
1한냉 발생장치
2정류 장치
3불순물 제거장치
4물분무 장치
정답 및 해설

물분무장치는 화재·누출 시 냉각·희석을 위한 소방·방재 설비로, 가스액화분리장치의 구성요소가 아니다.

한냉발생장치, 정류장치, 불순물제거장치는 모두 공기 등을 저온에서 액화·분리하는 가스액화분리장치를 구성하는 장치이다.

문제 25
독성가스의 제독작업에 필요한 보호구 장착훈련의 주기는?
11개월마다 1회 이상
22개월마다 1회 이상
33개월마다 1회 이상
46개월마다 1회 이상
정답 및 해설

독성가스 제독작업에 필요한 보호구 장착훈련은 3개월마다 1회 이상 실시하도록 정해져 있다.

문제 26
다음 비파괴 검사 중 검사자에 따른 차이가 많은 것은?
1음향검사법
2전위차법
3설파 프린트법
4자기 검사법
정답 및 해설

비파괴검사 중 음향검사법은 타격음을 듣고 결함 유무를 판단하는 방식이어서, 검사자의 청력과 숙련도에 따라 판정 결과의 차이가 크게 나타난다.

  • 전위차법은 전기적 신호값을 계측하는 방식이라 개인차가 상대적으로 작다.
  • 설파 프린트법은 인화지에 화학반응 흔적을 기록하는 방식으로 판독 기준이 비교적 명확하다.
  • 자기 검사법도 자분 무늬를 관찰하지만 결함부의 자분 집속이 뚜렷해 판정 편차가 작은 편이다.
문제 27
아르곤(Ar)가스 충전용기의 도색은 어떤 색상으로 하여야 하는가?
1백색
2녹색
3갈색
4회색
정답 및 해설

고압가스 안전관리법령에서 정하는 가스용기의 도색 기준에 따르면, 아르곤은 불활성 기체로 분류되며 회색으로 도색하도록 규정되어 있다. 산소는 백색, 아세틸렌은 갈색, 염소는 황록색 등 각 가스별로 고유한 색상이 지정되어 있으며, 아르곤을 포함한 질소·헬륨·네온 등 불활성 기체는 회색 도색으로 식별하도록 통일되어 있다.

문제 28
도시가스계량기와 화기 사이에 유지하여야 하는 거리는?
12m 이상
24m 이상
35m 이상
48m 이상
정답 및 해설

도시가스계량기와 화기(그 시설 안에서 사용하는 자체 화기는 제외) 사이에는 2m 이상의 거리를 유지해야 한다.

문제 29
저장능력 50톤인 액화산소 저장탱크 외면에서 사업소경계선까지의 최단거리가 50m일 경우 이 저장탱크에 대한 내진설계 등급은?
1내진 특등급
2내진 1등급
3내진 2등급
4내진 3등급
정답 및 해설

액화산소 저장탱크의 내진설계 등급은 저장능력과 사업소경계선까지의 거리에 따라 결정된다. 고압가스 시설의 내진설계 기준에서 액화산소는 독성·인화성 물질로 분류되며, 저장능력 50톤일 때 경계선까지 최단거리 50m 이상이면 내진 2등급에 해당한다. 액화산소 50톤 규모에서 경계선까지 50m는 대형 저장시설의 안전거리 기준을 충족하므로 가장 낮은 내진 2등급으로 분류된다.

문제 30
강관의 스케쥴(schedule)번호가 의미하는 것은?
1파이프의 길이
2파이프의 바깥지름
3파이프의 무게
4파이프의 두께
정답 및 해설

강관의 스케쥴 번호(Sch No.)는 관이 견딜 수 있는 압력과 재료의 허용응력을 바탕으로 산정되며, 그 값이 클수록 관의 두께가 두꺼워짐을 나타내는 지표이다.

따라서 스케쥴 번호는 파이프의 길이나 바깥지름, 무게가 아니라 배관이 견딜 수 있는 압력에 대응하는 두께를 규격화한 것이다.

문제 31
개방형온수기에 반드시 부착하지 않아도 되는 안전장치는?
1소화안전장치
2전도안전장치
3과열방지장치
4불완전연소방지장치 또는 산소결핍안전장치
정답 및 해설

개방형(개방식) 온수기에 반드시 부착하지 않아도 되는 안전장치는 전도안전장치이다.

전도안전장치는 넘어짐 위험이 있는 이동식 온수기에 요구되는 장치로, 고정 설치되는 개방형 온수기에는 필수 요건이 아니다.

반면 소화안전장치·과열방지장치는 공통 필수 장치이고, 불완전연소방지장치 또는 산소결핍안전장치는 환기가 제한적인 개방형 특성상 반드시 갖춰야 한다.

문제 32
LP가스를 이용한 도시가스 공급방식이 아닌 것은?
1직접 혼입방식
2공기 혼입방식
3변성 혼입방식
4생가스 혼입방식
정답 및 해설

LP가스를 이용한 도시가스 공급방식에는 직접혼입방식·공기혼입방식·변성혼입방식이 있다.
직접혼입은 천연가스에 LP가스를 그대로 섞는 방식, 공기혼입은 공기로 희석해 섞는 방식, 변성혼입은 LP가스를 분해·변성한 뒤 섞는 방식이며, '생가스 혼입방식'은 해당되지 않는다.

문제 33
고온배관용 탄소강관의 규격 기호는?
1SPPH
2SPHT
3SPLT
4SPPW
정답 및 해설

고온배관용 탄소강관의 규격 기호는 SPHT이다.

참고로 SPPH는 고압배관용 탄소강관, SPLT는 저온배관용 탄소강관, SPPW는 수도용 도복장강관을 가리키는 기호이다.

문제 34
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 35
가연성 액화가스 저장탱크의 내용적이 40m3 일 때 제1종 보호시설과의 거리는 몇 m 이상을 유지하여야 하는가? (단, 액화가스의 비중은 0.52 이다.)
117m
221m
324m
427m
정답 및 해설

가연성 액화가스 저장탱크의 제1종 보호시설과의 거리는 저장량(kg)에 따라 결정된다. 먼저 저장량을 계산하면 40m³ × 0.52 × 1,000 = 20,800kg이다. 액화가스 저장시설의 안전거리 기준에 따르면, 저장량이 20,000kg 이상 50,000kg 미만인 경우 제1종 보호시설과의 거리는 21m 이상을 유지하여야 한다.

문제 36
다음 중 폭발성이 예민하므로 마찰 및 타격으로 격렬히 폭발하는 물질에 해당되지 않는 것은?
1황화질소
2메틸아민
3염화질소
4아세틸라이드
정답 및 해설

메틸아민은 가연성 가스이지만 마찰·타격에 특별히 민감하게 폭발하는 물질로 분류되지는 않는다.

반면 황화질소, 염화질소, 금속아세틸라이드는 소량의 충격이나 마찰에도 격렬히 폭발할 수 있는 대표적인 예민 폭발성 물질이다.

문제 37
펌프가 운전 중에 한숨을 쉬는 것과 같은 상태가 되어 토출구 및 흡입구에서 압력계의 바늘이 흔들리며 동시에 유량이 변화하는 현상을 무엇이라고 하는가?
1캐비테이션(공동현상)
2워터햄머링(수격작용)
3바이브레이션(진동현상)
4서어징(맥동현상)
정답 및 해설

펌프가 운전 중 압력계 바늘이 흔들리고 유량이 주기적으로 변동하며 한숨 쉬듯 맥동하는 현상을 서징(맥동현상)이라 한다.

공동현상(캐비테이션)은 흡입측 압력 저하로 기포가 발생·소멸하는 현상이고, 수격작용은 급격한 유속 변화로 충격압이 발생하는 현상이라 서징과는 원인과 양상이 다르다.

문제 38
공정과 설비의 고장형태 및 영향, 고장형태별 위험도 순위 등을 결정하는 안전성평가기법은?
1예비위험분석(PHA)
2위험과 운전분석(HAZOP)
3결함수분석(FTA)
4이상 위험도 분석(FMECA)
정답 및 해설

이상위험도 분석(FMECA)은 설비의 고장형태와 그 영향을 정리하고, 고장형태별 위험도(치명도) 순위를 매겨 우선순위를 정하는 안전성평가기법이다.

예비위험분석(PHA)은 초기 개략 위험요인 파악, 위험과 운전분석(HAZOP)은 공정 이탈 원인·결과 분석, 결함수분석(FTA)은 사고 원인을 논리적으로 추적하는 기법으로 각각 목적이 다르다.

문제 39
펄스 반사법과 공진법 등으로 재료 내부의 결함을 비파괴검사하는 방법은?
1방사선투과검사
2침투탐상검사
3자기탐상검사
4초음파탐상검사
정답 및 해설

초음파를 재료 내부로 보내 반사되어 돌아오는 신호(펄스반사법)나 공진 주파수를 분석해 내부 결함을 찾는 비파괴검사법은 초음파탐상검사이다.

문제 40
가연성 물질을 공기로 연소시키는 경우 공기 중의 산소농도를 높게 하면 연소속도와 발화온도는 어떻게 변하는가?
1연소속도는 빠르게 되고, 발화온도는 높아진다.
2연소속도는 빠르게 되고, 발화온도는 낮아진다.
3연소속도는 느리게 되고, 발화온도는 높아진다.
4연소속도는 느리게 되고, 발화온도는 낮아진다.
정답 및 해설

공기 중 산소농도를 높이면 연소속도는 빨라지고 발화온도는 낮아진다.

산소가 풍부해질수록 연소 반응이 활발해져 더 낮은 온도에서도 착화가 이루어지기 때문이다.

문제 41
다음 에너지에 대한 설명 중 틀린 것은?
1열역학 제 0법칙은 열평형에 관한 법칙이다.
2열역학 제 1법칙은 열과 일사이의 방향성을 제시한다.
3이상기체를 정압하에서 가열하면 체적은 증가하고 온도는 상승한다.
4혼합기체의 압력은 각 성분의 분압의 합과 같다는 것은 돌턴의 법칙이다.
정답 및 해설

열역학 제1법칙은 열과 일이 서로 전환될 수 있다는 에너지보존법칙이며, 열과 일 사이의 방향성을 제시하는 것은 열역학 제2법칙이다.

열역학 제0법칙이 열평형에 관한 법칙이라는 것, 정압 조건에서 이상기체를 가열하면 체적과 온도가 함께 증가한다는 것, 혼합기체의 압력이 각 성분 분압의 합과 같다는 돌턴의 법칙은 모두 옳은 설명이다.

문제 42

다음 보기 중 압력이 높은 순서대로 나열된 것은?

① 100 atm ② 2kg/㎟ ③ 15m 수은주

1①, ②, ③
2②, ③, ①
3③, ①, ②
4②, ①, ③
정답 및 해설

같은 단위로 환산하면 2kg/㎟ > 100 atm > 15m 수은주 순이다.

kgf/cm2로 통일해 비교한다.
2kg/㎟ = 2 × 100 = 200 kgf/cm2 (1cm2 = 100mm2)
100 atm = 100 × 1.0332 = 103.3 kgf/cm2
15m 수은주 = 15,000mmHg ÷ 760 = 19.7atm, 19.7 × 1.0332 = 20.4 kgf/cm2

핵심은 mm2를 cm2로 바꿀 때 면적이 100배가 된다는 점과, 수은주 15m가 대기압의 20배 남짓밖에 되지 않는다는 점이다.

문제 43
하버-보시법으로 암모니아 44g 을 제조하려면 표준상태에서 수소는 약 몇 L 가 필요한가?
122
244
387
4100
정답 및 해설

하버-보시법의 반응식은 N2+3H22NH3N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3이다. 먼저 암모니아 44g의 몰수를 구하면 44 g17 g/mol=2.59 mol\frac{44\text{ g}}{17\text{ g/mol}} = 2.59\text{ mol}이다. 반응식의 몰비에서 NH₃ 2mol을 만들 때 H₂ 3mol이 필요하므로, 암모니아 2.59mol을 만들기 위한 수소는 2.59×32=3.885 mol2.59 \times \frac{3}{2} = 3.885\text{ mol}이다. 표준상태(STP)에서 기체 1mol의 부피는 22.4L이므로, 필요한 수소의 부피는 3.885 mol×22.4 L/mol=87.04 L87 L3.885\text{ mol} \times 22.4\text{ L/mol} = 87.04\text{ L} \approx 87\text{ L}이다.

문제 44
일기예보에서 주로 사용하는 1헥토파스칼은 약 몇 N/m2에 해당하는가?
11
210
3100
41,000
정답 및 해설

1헥토파스칼(hPa)은 100N/m²에 해당한다.

1 hPa=100 Pa=100 N/m21\ \mathrm{hPa} = 100\ \mathrm{Pa} = 100\ \mathrm{N/m^{2}}

문제 45
수분이 존재할 때 일반 강재를 부식시키는 가스는?
1황화수소
2수소
3일산화탄소
4질소
정답 및 해설

일반 강재의 부식은 산소와 수분이 주요 요인이지만, 황화수소(H₂S)는 수분이 존재할 때 강재를 직접 화학적으로 부식시키는 산성 가스다. 황화수소는 물에 녹아 약한 산을 형성하고 철과 반응하여 황화철을 생성하며, 수소 방출 반응을 촉진하여 수소 취성을 유발한다. 수소(2번)는 대기 중 강재 부식의 직접 원인이 아니고, 일산화탄소(3번)는 화학적으로 강재와 반응하지 않으며, 질소(4번)는 불활성이므로 부식을 일으키지 않는다.

문제 46
기어펌프로 10kg용기에 LP가스를 충전하던 중 베이퍼록이 발생되었다면 그 원인으로 틀린 것은?
1저장탱크의 긴급차단 밸브가 충분히 열려 있지 않았다.
2스트레이너에 녹, 먼지가 끼었다.
3펌프의 회전수가 적었다.
4흡입측 배관의 지름이 가늘었다.
정답 및 해설

펌프의 회전수가 적었던 것은 베이퍼록의 원인이 아니다.

베이퍼록은 흡입측 액체가 열을 받거나 압력이 급격히 낮아져 펌프 내부에서 기화(증기화)가 일어나는 현상으로, 흡입 경로의 저항이나 막힘이 주된 원인이다.

  • 저장탱크의 긴급차단밸브가 충분히 열려 있지 않으면 흡입 저항이 커져 원인이 된다.
  • 스트레이너에 이물질이 끼면 흡입이 방해되어 원인이 된다.
  • 흡입측 배관 지름이 가늘면 유속·압력손실이 커져 원인이 된다.
문제 47
공기액화분리장치의 폭발원인으로 볼 수 없는 것은?
1공기취입구로부터 O2 혼입
2공기취입구로부터 C2H2 혼입
3액체 공기 중에 O3 혼입
4공기 중에 있는 NO2의 혼입
정답 및 해설

산소는 공기액화분리장치가 분리해내려는 목적 성분 자체이므로, 공기취입구로부터 산소가 섞여 들어오는 것은 폭발 원인으로 보지 않는다.

  • 공기 중 아세틸렌이 섞여 들어오면 액체산소 속에서 축적되어 폭발할 수 있다.
  • 액체공기 중 오존(O₃)이 생성·농축되면 폭발 위험이 있다.
  • 공기 중 이산화질소(NO₂) 등 질소산화물의 혼입도 폭발 원인이 된다.
문제 48
표준물질에 대한 어떤 물질의 밀도는 비를 무엇이라고 하는가?
1비중
2비중량
3비용
4비열
정답 및 해설

비중은 어떤 물질의 밀도를 표준물질(기준물질)의 밀도로 나눈 비(比)로 정의된다.

비중량은 단위체적당 중량, 비용은 단위질량당 부피(밀도의 역수), 비열은 단위질량을 1℃ 올리는 데 필요한 열량이므로 정의가 서로 다르다.

문제 49
기체연료의 확산연소에 대한 설명으로 틀린 것은?
1확산연소는 폭발의 경우에 주로 발생하는 형태이며 예혼합연소에 비해 반응대가 좁다.
2연료가스와 공기를 별개로 공급하여 연소하는 방법이다.
3연소형태는 연소기기의 위치에 따라 달라지는 비균일 연소이다.
4일반적으로 확산과정은 화학반응이나 화염의 전파과정보다 늦기 때문에 확산에 의한 혼합속도가 연소속도를 지배한다.
정답 및 해설

확산연소는 연료가스와 공기를 각각 따로 공급해 접촉면에서 확산·혼합되며 반응하는 방식으로, 화학반응 속도보다 확산에 의한 혼합속도가 느려 연소속도를 지배하고 연소기기의 위치·조건에 따라 달라지는 비균일 연소이다.
이 방식은 예혼합연소보다 반응대(화염대)가 넓고 완만하게 타는 형태이며, 폭발적 연소는 오히려 사전에 연료와 공기가 섞여 있는 예혼합연소에서 주로 발생하므로 해당 설명이 틀리다.

문제 50
“기체 혼합물의 전 부피는 동일 온도 및 압력하에서 각 성분 기체의 부분부피의 합과 같다.” 는 혼합기체의 법칙은?
1Amagat의 법칙
2Boyle의 법칙
3Chales의 법칙
4Dalton의 법칙
정답 및 해설

동일 온도·압력에서 기체 혼합물의 전체 부피가 각 성분 기체의 부분부피의 합과 같다는 법칙은 Amagat(아마갓)의 법칙이다.

전체 압력이 각 성분의 분압의 합과 같다는 Dalton의 법칙과 짝을 이루는 개념으로, 부피 기준이라는 점에서 구분된다.

문제 51
펌프의 실제 송출유량을 Q, 펌프 내부에서의 누설유량을 0.6Q, 임펠러 속을 지나는 유량을 1.6Q라 할 때 펌프의 체적효율(ηV)은?
13.75%
240%
360%
462.5%
정답 및 해설

체적효율은 62.5%이다. 체적효율은 임펠러를 통과한 유량 대비 실제로 송출된 유량의 비율로 정의된다.

임펠러 통과유량은 Q+0.6Q=1.6QQ+0.6Q=1.6Q이므로 ηV=Q1.6Q=0.625\eta_V=\dfrac{Q}{1.6Q}=0.625, 즉 62.5%가 된다.

문제 52
일산화탄소 전화법에 의해 얻고자 하는 가스는?
1암모니아
2일산화탄소
3수소
4수성가스
정답 및 해설

일산화탄소 전화법(water-gas shift reaction)은 일산화탄소와 수증기를 반응시켜 수소와 이산화탄소를 생성하는 공정이다. 반응식은 CO + H₂O → H₂ + CO₂이므로, 이 공정의 주 목적은 수소 가스를 대량으로 생산하는 것이다. 수소는 암모니아 합성, 정유 공정, 연료전지 등 다양한 산업에서 중요한 원료 가스로 사용되므로 정답은 수소이다.

문제 53
LPG의 증기압력과 온도와의 관계로서 옳은 것은?
1온도가 올라감에 따라 압력도 증가한다.
2온도와 압력과는 관련이 없다.
3온도가 올라감에 따라 압력은 떨어진다.
4온도가 내려감에 다라 압력은 증가한다.
정답 및 해설

LPG는 온도가 올라갈수록 증기압력도 함께 상승하는 관계를 가진다.

이 때문에 여름철 직사광선이나 고온 환경에 노출된 LPG 용기는 내부 압력이 높아져 위험할 수 있다.

문제 54
물 1g을 1℃ 올리는데 필요한 열량은 얼마인가?
11cal
21J
31btu
41erg
정답 및 해설

물 1g을 1℃ 올리는 데 필요한 열량은 1cal로 정의된다.

이는 칼로리(cal)라는 열량 단위의 기준 정의 자체이며, 1J·1btu·1erg는 각각 다른 계량계에서 쓰이는 에너지 단위로 이 정의와 직접 대응하지 않는다.

문제 55
다음 화합물 중 탄소의 함유량이 가장 많은 것은?
1CO2
2CH4
3C2H4
4CO
정답 및 해설

탄소의 함유량은 화합물 내 탄소의 질량 백분율로 판단한다. 각 화합물의 상대분자질량 대비 탄소 질량을 계산하면: ① CO₂ = 12/(12+32) = 12/44 ≈ 27.3%, ② CH₄ = 12/(12+4) = 12/16 = 75%, ③ C₂H₄ = 24/(24+4) = 24/28 ≈ 85.7%, ④ CO = 12/(12+16) = 12/28 ≈ 42.9%이다. C₂H₄에서 탄소의 질량 백분율이 약 85.7%로 가장 높다.

문제 56
물을 전기분해하여 수소를 얻고자 할 때 전해액으로 무엇인가?
11%정도의 묽은 염산
220%정도의 수산화나트륨 용액
310%정도의 탄산칼슘 용액
425%정도의 황산 용액
정답 및 해설

물을 전기분해하여 수소를 얻을 때는 순수한 물의 전기전도도가 낮아 전해질을 첨가해야 하며, 일반적으로 수산화나트륨(NaOH) 20% 정도의 수용액을 전해액으로 사용한다.

수산화나트륨은 전기분해 과정에서 소모되지 않고 이온화되어 전류가 잘 흐르도록 돕는 역할을 한다.

문제 57
수소(H2)에 대한 설명으로 옳은 것은?
13중 수소는 방사능을 갖는다.
2밀도가 크다.
3금속재료를 취하시키지 않는다.
4열전달율이 아주 작다.
정답 및 해설

수소의 동위원소인 3중 수소(트리튬, T)는 중성자 2개를 포함하여 불안정한 핵구조를 가지므로 베타 붕괴를 통해 방사능을 방출한다(반감기 약 12.3년). 2번은 수소는 모든 기체 중 가장 낮은 밀도(약 0.09 g/L)를 가지므로 거짓이다. 3번은 수소가 강한 환원성을 가져 금속산화물을 환원시키고, 일부 금속(철강 등)에 침투하여 취성을 유발하므로 거짓이다. 4번은 수소는 열전달율이 매우 커서 냉각제로 사용되므로 거짓이다.

문제 58
500kcal/h의 열량을 일(kgfㆍm/s)로 환산하면 얼마가 되겠는가?
159.3
2500
34,215.5
4213,500
정답 및 해설

열량 단위를 일의 단위로 환산하려면 1 kcal = 427 kgfㆍm(또는 426.9 kgfㆍm)의 변환계수를 사용한다. 500 kcal/h를 kgfㆍm/s로 환산하기 위해 시간 단위도 함께 변환한다: 500 kcal/h=500×427 kgfㆍm/h=213,500 kgfㆍm/h500 \text{ kcal/h} = 500 \times 427 \text{ kgfㆍm/h} = 213,500 \text{ kgfㆍm/h} 이를 초 단위로 변환하면 213,500 kgfㆍm/h÷3,600 s/h=59.3 kgfㆍm/s213,500 \text{ kgfㆍm/h} \div 3,600 \text{ s/h} = 59.3 \text{ kgfㆍm/s} 따라서 500 kcal/h는 약 59.3 kgfㆍm/s에 해당한다.

문제 59
LP가스의 특성을 잘못 설명한 것은?
1상온 · 상압에서 기체 상태이다.
2증기비중은 공기의 1.5~2.0배이다.
3액체는 물보다 무겁다.
4액체는 무색 · 투명하며, 물에 잘 녹지 않는다.
정답 및 해설

LP가스의 액체 상태는 물보다 가볍다(비중 약 0.5 내외)는 것이 실제 특성이므로, 액체가 물보다 무겁다는 설명은 틀렸다.

LP가스는 상온·상압에서는 기체 상태이고, 증기비중은 공기의 약 1.5~2배로 공기보다 무거우며, 액체는 무색·투명하고 물에는 잘 녹지 않는다는 나머지 설명은 옳다.

문제 60

헴펠(Hempel)법으로 혼합가스를 흡수분석할 때, 세 번째로 흡수·제거하는 성분과 그때 사용하는 흡수제의 연결이 옳은 것은?

1이산화탄소 – 수산화칼륨 수용액
2중탄화수소 – 발연황산
3산소 – 알칼리성 피로갈롤 용액
4일산화탄소 – 암모니아성 염화제1구리 용액
정답 및 해설

헴펠법의 흡수 순서는 이산화탄소 → 중탄화수소 → 산소 → 일산화탄소이므로, 세 번째 단계는 산소를 알칼리성 피로갈롤 용액에 흡수시키는 것이다.

단계별 흡수제는 이산화탄소가 수산화칼륨(KOH) 수용액, 중탄화수소(CmHn)가 발연황산, 산소가 알칼리성 피로갈롤 용액, 일산화탄소가 암모니아성 염화제1구리 용액이다. 발연황산이 산소·일산화탄소도 일부 흡수하므로 중탄화수소를 산소보다 먼저 제거해야 한다.

  • 이산화탄소–수산화칼륨 수용액은 첫 번째 단계이다.
  • 중탄화수소–발연황산은 두 번째 단계이다.
  • 일산화탄소–암모니아성 염화제1구리 용액은 마지막 네 번째 단계이다.

근거: 표준 교과(가스 분석법 – 흡수분석법, 헴펠법·오르사트법)