[가스기능장 필기] 19년 2회차
가스기능장 필기 기출문제

19년 2회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

19년 2회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
배관규격 SPHT는 무엇을 의미하는가?
1고압배관용 탄소강관
2고온배관용 탄소강관
3고온상압용 탄소강관
4상온고압용 탄소강관
정답 및 해설

배관 규격에서 SPHT는 Steel Pipe High Temperature의 머리글자를 딴 것으로, 고온배관용 탄소강관을 뜻한다.

고압배관용 탄소강관은 SPPH, 압력배관용 탄소강관은 SPPS, 일반 배관용 탄소강관은 SPP로 각각 따로 구분되며, SPHT는 350℃를 넘는 고온 조건의 배관에 사용한다.

문제 2
대부분의 실제기체는 상온에서 교축팽창시키면 온도가 내려가지만, 수소와 헬륨은 상온에서 교축팽창시키면 오히려 온도가 올라간다. 그 이유로 옳은 것은?
1최대 역전온도가 상온보다 낮아서 상온에서는 줄-톰슨 계수가 음(−)의 값이 되기 때문이다.
2임계온도가 상온보다 높아서 교축되는 동안 기체 일부가 응축하며 응축열을 내놓기 때문이다.
3교축과정은 엔트로피가 일정한 과정이어서 압력이 내려간 만큼 온도가 올라가야 하기 때문이다.
4분자량이 작아 분자 사이의 인력이 반발력보다 크게 작용하여 팽창할 때 열이 발생하기 때문이다.
정답 및 해설

수소와 헬륨은 최대 역전온도가 상온보다 낮아 상온에서 줄-톰슨 계수가 음(−)이기 때문에 교축팽창 시 온도가 올라간다.

줄-톰슨 계수 μ=(∂T∂P)H\mu=\left(\dfrac{\partial T}{\partial P}\right)_H는 역전온도 아래에서 양(+)이어서 압력이 내려가면 온도도 내려가고, 역전온도 위에서는 음(−)이어서 압력이 내려가면 온도가 올라간다. 최대 역전온도는 수소가 약 200 K, 헬륨이 약 40 K 부근으로 상온보다 훨씬 낮으므로, 이들 가스를 교축으로 냉각·액화하려면 먼저 역전온도 아래까지 예냉해야 한다.

  • 수소와 헬륨의 임계온도는 각각 약 33 K, 약 5 K로 상온보다 매우 낮아 상온에서 응축이 일어날 수 없다.
  • 교축과정은 엔탈피가 일정한 비가역과정이며 엔트로피는 증가한다.
  • 역전온도보다 높은 온도에서는 분자 사이의 반발력이 인력보다 우세하게 작용하며, 인력이 우세한 경우에는 오히려 팽창 시 온도가 내려간다.
문제 3
액화석유가스 저장탱크를 지상에 설치하는 경우 냉각살수 장치를 설치하여야 한다. 구형저장탱크에 설치하여야 하는 살수장치는?
1살수관식
2확산판식
3노즐식
4분무관식
정답 및 해설

구형저장탱크에 설치하는 냉각살수장치는 확산판식이다.

원통형 저장탱크는 주로 살수관식을 사용하지만, 구형탱크는 곡면 전체에 물을 고르게 분산시켜야 하므로 상부에서 물을 확산판으로 퍼뜨려 살수하는 방식을 적용한다.

노즐식·분무관식은 구형저장탱크의 표준 살수방식으로 규정되어 있지 않다.

문제 4
유체의 부피나 질량을 직접 측정하는 기구로서, 유체의 성질에 영향을 적게 받지만 구조가 복잡하고 취급이 어려운 단점이 있는 유량측정 장치는?
1오리피스 미터
2습식 가스미터
3벤투리 미터
4로터 미터
정답 및 해설

습식 가스미터는 회전드럼이 액체 속에서 회전하며 유체의 부피를 직접 측정하는 실측식 계량기이다.

측정 정밀도가 높아 기준기로도 쓰이지만, 액체를 채워야 하고 구조가 복잡해 취급이 까다롭다.

  • 오리피스·벤투리 미터는 차압을 이용하는 간접식이다.
  • 로터 미터는 부자의 위치로 유량을 읽는 면적식이다.
문제 5
다음은 분젠식 연소방식의 가스(제조가스, 천연가스, LP가스)에 따른 연소특성에 대한 그림이다. 이 중 LP가스에 해당하는 것은?
1A
2B
3C
4D
정답 및 해설

세로축이 1차공기율(%), 가로축이 염공부하인 그림에서 아래쪽에 나란히 놓인 세 곡선은 가스별 옐로팁 한계선이고, 그중 가장 위에 있는 C 가 LP가스다.

LP가스는 탄소 수가 많아 1차공기가 조금만 모자라도 황염(옐로팁)이 나므로, 같은 염공부하에서 세 가스 가운데 가장 높은 1차공기율을 확보해야 한다. 그래서 한계선이 가장 위로 밀려 올라간다.

아래쪽 두 곡선은 수소를 많이 품어 황염이 잘 생기지 않는 제조가스와 그 중간인 천연가스의 한계선이고, 위쪽에서 오른쪽으로 내려가는 곡선은 1차공기가 지나칠 때 생기는 리프트 한계선이다.

문제 6
다음 중 암모니아의 용도가 아닌 것은?
1황산암모늄의 제조
2요소비료의 제조
3냉동기의 냉매
4금속 산화제
정답 및 해설

암모니아는 금속 산화제로 사용되지 않는다.

암모니아는 오히려 환원성·염기성을 띠는 물질로, 황산암모늄·요소비료 제조의 원료이며 냉동설비의 대표적 냉매로도 널리 쓰인다.

따라서 용도가 아닌 것은 금속을 산화시키는 용도이다.

문제 7
수소의 성질 중 화재, 폭발 등의 재해발생 원인이 아닌 것은?
1임계압력이 12.8[atm] 이다.
2가벼운 기체로 미세한 간격으로 퍼져 확산하기 쉽다.
3고온, 고압에서 강제에 대하여 수소취성을 일으킨다.
4공기와 혼합할 경우 연소범위가 4~75[%]로서 넓다.
정답 및 해설

수소의 임계압력이 12.8[atm]이라는 성질은 화재·폭발 재해와 직접적인 인과관계가 없다. 임계압력은 물질의 상 변화(액화)와 관련된 열역학적 성질일 뿐, 수소의 연소 위험성이나 확산·점화 특성을 결정하지 않는다. 반면 2번의 확산 용이성, 3번의 수소취성(고압 환경에서 금속 용기 취화로 누출 위험), 4번의 매우 넓은 연소범위(4~75%)는 모두 화재·폭발 발생의 직접적 원인이 된다.

문제 8
1[torr]는 약 몇 [Pa] 인가?
114.5
2133.3
3750.0
4760.0
정답 및 해설

1torr는 표준대기압(101325Pa)을 760등분한 값이므로 약 133.3Pa이다.

1 torr=101325760=133.3 Pa1\ \mathrm{torr} = \dfrac{101325}{760} = 133.3\ \mathrm{Pa}

14.5는 psi 관련 값, 750·760은 mmHg 수치와 혼동하기 쉬운 값이다.

문제 9
도시가스사업자가 공급규정의 승인 또는 변경 승인을 얻고자 할 때의 설명으로 맞는 것은?
1도시가스사업자는 가스의 요금을 산업통상부장관이 정하는 서류첨부하여 시장, 군수, 구청장에게 제출 한다.
2공사는 공급규정을 정하여 군수, 구청장에게 제출하여 승인을 얻는다.
3시·도지사가 정하는 서류첨부, 산업통상부장관에게 제출하여 승인을 얻는다.
4도시가스사업자는 가스의 요금 등을 정하여 산업통상부장관 또는 시·도지사의 승인을 얻는다.
정답 및 해설

도시가스사업자는 가스의 요금 등 공급조건을 정하여 산업통상부장관 또는 시·도지사의 승인을 받아야 한다.

가스도매사업자는 산업통상부장관에게, 일반도시가스사업자는 시·도지사에게 승인을 받는 구조로 이원화되어 있다.

군수·구청장에게 직접 제출해 승인받는다는 설명은 승인권자를 잘못 지정한 것이다.

문제 10
고압가스 운반 시 가스누출사고가 발생하였다. 이 부분의 수리가 불가능한 경우 재해발생 또는 확대를 방지하기 위한 조치사항으로 볼 수 없는 것은?
1착화된 경우 소화작업을 실시한다.
2상황에 따라 안전한 장소로 운반한다.
3비상 연락망에 따라 관계업소에 원조를 의뢰한다.
4부근의 화기를 없앤다.
정답 및 해설

가스누출로 착화된 경우 함부로 소화작업을 실시해서는 안 된다.

불을 무리하게 꺼버리면 미연소 가스가 대기 중에 확산되어 재착화·폭발 위험이 오히려 커지므로, 화기 제거와 대피·통보 후 자연진화를 유도하는 것이 원칙이다.

안전한 장소로 이동, 관계업소 원조 요청, 화기 제거는 모두 타당한 확대방지 조치이다.

문제 11
가스용품을 수입하고자 하는 자는 관련 기관의 검사를 받아야 하는데 검사의 전부를 생략할 수 없는 경우는?
1수출을 목적으로 수입하는 것
2시험용 또는 연구개발용으로 수입하는 것
3산업기계설비 등에 부착되어 수입하는 것
4주한 외국기관에서 사용하기 위하여 수입하는 것으로 외국의 검사를 받지 아니한 것
정답 및 해설

가스용품 수입검사는 원칙적으로 실시하되, 수출목적, 시험·연구개발용, 산업기계설비 등에 부착되어 수입되는 경우처럼 국내 사용·유통 위험이 낮은 경우 검사의 전부를 생략할 수 있다.

반면 주한 외국기관용으로 수입되더라도 외국에서 검사를 받지 않은 것은 안전성이 확인되지 않은 상태이므로 검사 생략 대상에서 제외된다.

문제 12
일반도시가스공급소에서 중압 이하의 배관과 고압배관을 매설하는 경우 서로간의 거리를 최소 몇 m 이상으로 하여야 하는가?
11m
22m
33m
44m
정답 및 해설

일반도시가스공급소에서 중압 이하 배관과 고압배관을 매설할 때 상호간 거리는 최소 2m 이상이어야 한다.

압력등급이 다른 배관이 근접하면 손상 시 연쇄사고 위험이 커지므로 일정 이격거리를 두도록 규정한 것이다.

문제 13
고압가스 특정제조시설의 정밀안전검진은 일반분야, 장치분야, 특수·선택분야로 나누어 실시한다. 다음 중 장치분야의 검진항목에 해당하는 것은?
1진동측정
2안전장치 관리 실태
3침탄측정
4전기패널의 열화상 측정
정답 및 해설

장치분야의 검진항목은 침탄측정이다.

현행 기준은 장치분야 검진항목을 두께측정, 경도측정, 침탄측정, 내·외면 부식 상태, 보온·보냉 상태의 5가지로 정하고 있다.

  • 진동측정과 전기패널의 열화상 측정은 음향방출시험 등과 함께 특수·선택분야 항목이며, 이 분야는 수요자와 협의하여 1가지 이상을 선택해 실시한다.
  • 안전장치 관리 실태는 공장안전관리 실태, 계측 및 방폭설비 유지·관리 실태와 함께 일반분야 항목이다.

원형은 장치분야가 아닌 항목(누설측정)을 고르는 부정형이었으나, 현행 별표의 세 분야 항목표를 기준으로 분야를 구분하는 긍정형으로 재구성하여 정답 근거가 '침탄측정이 장치분야에 포함된다'는 점으로 바뀌었다.

문제 14
L·atm 과 단위가 같은 것은?
1힘
2에너지
3동력
4밀도
정답 및 해설

압력×부피의 단위인 L·atm은 에너지(일)의 단위와 같다.

압력은 단위면적당 힘, 부피는 길이의 세제곱이므로 이를 곱하면 힘×길이, 즉 에너지 차원이 되기 때문이다.

문제 15
다음 고압밸브에 대한 설명으로 옳은 것은?
1주로 주조품을 깎아서 만든다.
2슬루스 밸브는 기밀도가 좋다.
3글로브 밸브는 기밀도가 나쁘다.
4콕(cock)은 통로의 개폐가 신속히 이루어진다.
정답 및 해설

콕(cock)은 90도 회전만으로 유로를 완전히 열고 닫을 수 있어 통로의 개폐가 신속하게 이루어진다.

  • 고압밸브는 대부분 단조품을 가공해 만들며 주조품은 강도상 부적합하다.
  • 슬루스(게이트) 밸브는 완전 개폐용으로 유량조절에는 부적합하고 기밀도가 상대적으로 낮다.
  • 글로브 밸브는 유량조절에 적합하며 기밀도가 우수한 편이다.
문제 16
옥탄 (C8H18)이 완전연소 하는 경우의 공기-연료비는 약 몇 kg공기/kg 연료인가? (단, 공기의 평균분자량은 28.97로 한다.)
115.1
222.6
359.5
470.5
정답 및 해설

옥탄(C8H18\mathrm{C_8H_{18}}) 완전연소의 이론 공기연료비는 약 15.1 kg공기/kg연료이다.

C8H18+12.5O2→8CO2+9H2O\mathrm{C_8H_{18} + 12.5O_2 \rightarrow 8CO_2 + 9H_2O}
필요 공기몰수 =12.5÷0.21=59.5 mol= 12.5 \div 0.21 = 59.5\ \mathrm{mol}
공기질량 =59.5×28.97=1724.6 g= 59.5 \times 28.97 = 1724.6\ \mathrm{g}, 연료질량 =114.2 g=114.2\ \mathrm{g}

공기연료비 =1724.6÷114.2≒15.1= 1724.6 \div 114.2 ≒ 15.1로 계산되어 주어진 정답과 일치한다.

문제 17
이동식 부탄연소기용 용접용기에의 액화석유가스 충전 기준으로 틀린 것은?
1제조 후 15년이 지나지 않은 용접용기일 것
2용기의 상태가 4급에 해당하는 흠이 없을 것
3캔 밸브는 부착한지 2년이 지나지 않을 것
4사용상 지장이 있는 흠, 우그러짐, 부식 등이 없을 것
정답 및 해설

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

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

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

문제 18
기체상수(universal gas constant) R의 단위는?
1kgfㆍm/kgㆍK
2kcal/kgㆍ℃
3kcal/cm2ㆍ℃
4kgㆍK/cm2
정답 및 해설

기체상수 R의 공학단위계 표현은 kgf·m/kg·K이다.

R은 압력×부피를 질량과 온도로 나눈 값이므로 일(에너지)의 단위인 kgf·m을 kg·K로 나눈 형태가 되어야 하며, 이는 개별기체상수의 표준 단위이다.

kcal 계열 단위는 비열의 단위이지 기체상수의 단위가 아니다.

문제 19
고압가스 시설에 설치하는 방호벽의 높이와 두께로 옳은 것은?
1높이 1.5[m] 이상, 두께 10[cm] 이상의 철근 콘크리트 벽
2높이 1.5[m] 이상, 두께 12[cm] 이상의 철근 콘크리트 벽
3높이 2[m] 이상, 두께 10[cm] 이상의 철근 콘크리트 벽
4높이 2[m] 이상, 두께 12[cm] 이상의 철근 콘크리트 벽
정답 및 해설

고압가스 방호벽은 높이 2m 이상, 두께 12cm 이상의 철근콘크리트 벽으로 설치해야 한다.

방호벽은 폭발·파편으로부터 인접시설을 보호하는 구조물이므로 콘크리트블록조에 비해 철근콘크리트조의 기준 두께가 더 두껍게 규정되어 있다.

높이 1.5m나 두께 10cm 수준은 방호벽 기준에 미달한다.

문제 20
다음은 고정식 압축도시가스 자동차 충전시설의 가스누출 검지경보장치 설치상태를 확인한 것이다. 이 중 잘못 설치된 것은?
1충전설비 내부에 1개가 설치되어 있었다.
2압축가스설비 주변에 1개가 설치되어 있었다.
3배관접속부 8[m] 마다 1개가 설치되어 있었다.
4펌프 주변에 1개가 설치되어 있었다.
정답 및 해설

잘못 설치된 것은 압축가스설비 주변에 1개만 설치한 경우이다.

가스누출검지경보장치는 설비의 규모에 비례해 개수를 정하도록 규정되어 있어, 압축가스설비 주변에는 설치 범위를 고려해 필요한 만큼 배치해야 하며 무조건 1개로 충분하다고 볼 수 없다.

충전설비 내부, 펌프 주변에 1개씩 설치하는 것은 소형 설비 기준으로 타당하다.

문제 21
진탕형 오토클레이브(auto clave)의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?
1고압력에 사용할 수 없다.
2가스누설의 가능성이 없다.
3반응물의 오손이 많다.
4뚜껑판의 뚫어진 구멍에 촉매가 들어갈 염려가 없다.
정답 및 해설

진탕형 오토클레이브는 가스누설의 가능성이 없다는 것이 특징이다.

몸체를 흔들어 반응시키는 구조여서 회전축이나 글랜드 패킹 같은 누설 취약부가 없고, 뚜껑을 고정볼트로 완전히 밀폐하므로 기밀성이 우수하다.

고압에도 사용 가능하고 반응물 오손이 적은 것도 진탕형의 장점이다.

문제 22
안전관리규정을 제출한 자와 그 종사자는 안전관리규정을 지키고 그 실시 기록을 작성·보존하여야 한다. 「액화석유가스의 안전관리 및 사업법 시행규칙」과 「고압가스 안전관리법 시행규칙」에서 정한 실시 기록의 보존기간을 순서대로 옳게 나열한 것은?
13년, 5년
22년, 3년
35년, 3년
45년, 5년
정답 및 해설

보존기간은 액화석유가스법 3년, 고압가스법 5년이다.

액화석유가스법 시행규칙 제45조는 안전관리규정의 실시 기록을 3년간, 고압가스법 시행규칙 제19조는 실시기록(전산보조기억장치에 입력된 자료 포함)을 5년간 보존하도록 정하고 있다.

  • 2년은 고압가스 공급자의 계도물 배포 실시기록이나 정기점검·안전점검 실시기록의 보존기간으로, 안전관리규정 실시 기록과는 다른 기록이다.
  • '5년, 3년'은 두 법의 기간을 서로 바꾼 것이고, '5년, 5년'은 액화석유가스법에도 고압가스법의 기간을 적용한 것이다.

원형은 액화석유가스법의 보존기간(3년)만 묻는 단답형이었으며 그 수치는 현행에서도 같으므로, 조문 번호가 바뀐 현행 제45조를 확인한 뒤 고압가스법 제19조와 비교하는 문항으로 재구성하였다.

문제 23
포스겐(COCl2) 가스를 검지할 수 있는 시험지는?
1리트머스시험지
2염화팔라듐지
3해리슨시험지
4연당지
정답 및 해설

포스겐(COCl2\mathrm{COCl_2}) 검지에는 해리슨시험지를 사용한다.

해리슨시험지는 포스겐과 반응해 오렌지색으로 변색되는 원리를 이용한 전용 검지지이다.

리트머스시험지는 산·염기, 염화팔라듐지는 일산화탄소, 연당지는 황화수소 검지에 사용되어 포스겐 검지와는 무관하다.

문제 24
가스관련 용어의 정의에 대한 설명으로 틀린 것은?
1저장소란 산업통상부령으로 정하는 일정량 이상의 고압가스를 용기나 저장탱크로 저장하는 일정한 장소를 말한다.
2용기란 고압가스를 충전하기 위한 것(부속품 제외)으로서 고정 설치된 것을 말한다.
3저장탱크란 고압가스를 저장하기 위한 것으로서 일정한 위치에 고정 설치된 것을 말한다.
4특정설비란 저장탱크와 산업통상부령이 정하는 고압가스관련 설비를 말한다.
정답 및 해설

용기에 대한 설명 중 고정 설치된 것이라는 표현이 틀렸다.

용기는 고압가스를 충전하기 위해 제작된 것 중 이동할 수 있도록 만들어진 것을 말하며, 이동성이 없고 한 위치에 고정 설치되는 것은 저장탱크의 정의에 해당한다.

저장소·저장탱크·특정설비에 대한 나머지 설명은 정의에 부합한다.

문제 25
부르동(bourdon)관 압력계 사용 시의 주의 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
1안전장치를 한 것을 사용할 것
2압력계에 가스를 유입시키거나 또는 빼낼 때는 신속하게 조작할 것
3정기적으로 검사를 행하고 지시의 정확성을 확인할 것
4압력계는 가급적 온도변화나 진동, 충격이 적은 장소에 설치할 것
정답 및 해설

부르동관 압력계 사용 시 가스를 유입·배출할 때는 서서히(완만하게) 조작해야 하며, 신속하게 조작하는 것은 잘못된 방법이다.

급격한 압력 변화는 부르동관을 손상시키거나 지시오차를 유발할 수 있기 때문이다.

안전장치 사용, 정기검사, 진동·온도변화가 적은 장소 설치는 모두 올바른 취급 원칙이다.

문제 26
액화석유가스 용기충전시설에서 저장능력 25톤인 저장탱크 1기를 지하에 설치하였다. 이 저장설비의 바깥 면으로부터 사업소 경계까지 유지하여야 하는 거리는 몇 m 이상인가? (단, 1999년 4월 1일 이전에 설치된 시설에 대한 특례는 적용하지 않는다.)
115 m
221 m
324 m
430 m
정답 및 해설

유지하여야 하는 거리는 21 m 이상이다.

저장능력 20톤 초과 30톤 이하인 저장설비의 사업소 경계와의 거리는 30 m이고, 저장설비를 지하에 설치하면 이 거리에 0.7을 곱한 거리 이상으로 할 수 있다.
30 m×0.7=21 m30\,\mathrm{m}\times 0.7=21\,\mathrm{m}

  • 30 m는 지상에 설치할 때의 거리로, 지하 설치에 따른 0.7배를 적용하지 않은 값이다.
  • 24 m는 저장능력 10톤 이하 저장설비 또는 충전설비에 적용되는 거리이다.
  • 15 m는 2분의 1을 곱한 값인데, 2분의 1은 1999년 4월 1일 이전 설치 시설의 특례에 나오는 비율이다.
문제 27
고열원 400[℃], 저열원 40[℃]에서 카르노(Carnot)사이클을 행하는 열기관의 열효율은 약 몇 [%] 인가?
140.5
253.5
359.5
462.5
정답 및 해설

카르노 사이클의 열효율은 η=1−TcTh\eta = 1 - \dfrac{T_c}{T_h}로 구하며, 온도는 절대온도(K)로 환산해야 한다.

고열원 400+273=673 K400 + 273 = 673\ \mathrm{K}, 저열원 40+273=313 K40 + 273 = 313\ \mathrm{K}를 대입하면 η=1−313673≈0.535\eta = 1 - \dfrac{313}{673} \approx 0.535이다.

따라서 열효율은 약 53.5%가 된다.

문제 28
다음 각 가스의 제조에 대한 설명으로 틀린 것은?
1암모니아(ammonia)는 산소와 수소로 제조한다.
2아세틸렌은 탄화칼슘을 물에 반응시켜 제조한다.
3산소는 공기를 액화 분리하여 제조한다.
4수소는 석유를 분해하여 제조한다.
정답 및 해설

각 가스 제조 설명 중 암모니아는 산소와 수소로 제조한다는 설명이 틀렸다.

암모니아는 하버-보슈법에 따라 질소와 수소를 고온·고압·촉매 하에서 직접 합성해 만든다(N2+3H2→2NH3\mathrm{N_2+3H_2 \rightarrow 2NH_3}).

아세틸렌·산소·수소의 제조 설명은 각각 탄화칼슘 반응, 공기 심냉분리, 석유 분해법으로 올바르다.

문제 29
NH4OH, NH4Cl, Cu2Cl2를 가지고 가스흡수제를 조제하였다. 어떤 가스가 가장 잘 흡수 되겠는가?
1CO
2CO2
3CH4
4C2H6
정답 및 해설

NH4OH·NH4Cl·Cu2Cl2로 만든 구리암모늄 착염 용액은 CO(일산화탄소)를 가장 잘 흡수한다.

이 흡수액은 동암민법(구리암모니아법)에서 CO를 선택적으로 흡수·분리하는 데 사용되는 대표적인 시약이다.

CO2·CH4·C2H6은 이 착염 용액에 선택적으로 흡수되지 않는다.

문제 30
가스엔진구동열펌프(GHP)에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1부분부하 특성이 우수하다.
2난방시 GHP의 기동과 동시에 난방이 가능하다.
3외기온도 변동에 영향이 많다.
4구조가 복잡하고 유지관리가 어렵다.
정답 및 해설

가스엔진구동열펌프(GHP)는 외기온도 변동에 영향이 적다는 것이 실제 특성이므로, "영향이 많다"는 설명이 틀렸다.

GHP는 엔진 폐열을 난방에 활용할 수 있어 외기온도가 낮아져도 전기식 히트펌프(EHP)에 비해 난방능력 저하가 적다.

부분부하 특성 우수, 기동과 동시 난방 가능, 구조 복잡·유지관리 어려움은 GHP의 실제 특성으로 타당하다.

문제 31
고압가스를 제조하기 위해 압축하려는 가스를 분석한 결과가 다음과 같다. 고압가스 안전관리법 시행규칙의 기술기준에 따라 압축하여서는 안 되는 것은? (단, 농도는 전체 용량에 대한 용량 %이다.)
1메탄 중 산소 3%
2산소 중 수소 2.5%
3에틸렌 중 산소 1.5%
4산소 중 프로판 3.5%
정답 및 해설

압축하여서는 안 되는 것은 산소 중 수소 2.5%인 가스이다.

산소 중의 아세틸렌·에틸렌 및 수소의 용량 합계가 전체 용량의 2% 이상이면 압축이 금지되는데, 2.5%는 이 기준을 넘는다.

  • 메탄은 아세틸렌·에틸렌·수소를 제외한 가연성가스이므로 그 속의 산소가 4% 이상일 때 금지되며, 3%는 기준 미만이다.
  • 에틸렌 중의 산소는 2% 이상일 때 금지되므로 1.5%는 기준 미만이다.
  • 산소 중의 프로판과 같은 일반 가연성가스는 4% 이상일 때 금지되므로 3.5%는 기준 미만이다.

아세틸렌·에틸렌·수소는 폭발범위가 넓고 최소점화에너지가 작아 일반 가연성가스(4%)보다 엄격한 2% 기준을 적용한다.

문제 32
펠티어(peltier)의 효과를 이용하는 열전 냉동법은?
1전자 냉동기
2증기분사식 냉동기
3흡수식 냉동기
4증기압축식 냉동기
정답 및 해설

펠티어효과를 이용한 열전 냉동법은 전자냉동기이다.

서로 다른 두 금속(반도체) 접합부에 전류를 흘리면 한쪽은 흡열, 다른 쪽은 발열하는 펠티어효과를 이용해 압축기·냉매 없이 냉각하는 방식이다.

증기분사식·흡수식·증기압축식 냉동기는 모두 냉매의 상변화를 이용하는 별개의 냉동방식이다.

문제 33
도시가스배관 지하매설의 기준에 대한 설명으로 옳은 것은?
1연약지반에 설치하는 배관은 잔자갈기초 또는 단단한 기초공사 등으로 지반침하를 방지하는 조치를 한다.
2배관의 기울기는 도로의 기울기에 따르고 도로가 평탄한 경우에는 1/1000~1/5000정도의 기울기로 설치한다.
3기초재료와 침상재료를 포설한 후 다짐작업을 하고, 그 이후 되메움 공정에서는 배관상단으로부터 30cm 높이로 되메움 재료를 포설한 후마다 다짐작업을 한다.
4PE배관의 매몰설치 시 곡율허용반경은 외경의 50배 이상으로 한다.
정답 및 해설

매설배관의 되메움 공정에서는 기초재료·침상재료를 포설해 다짐한 뒤, 배관 상단으로부터 30cm 높이로 되메움재료를 포설할 때마다 다짐 작업을 반복하는 것이 시공기준이다.

나머지 설명은 기준 수치와 어긋난다.

  • 도로가 평탄한 경우 배관의 기울기는 1/500~1/1000 정도로 하므로, 1/1000~1/5000이라는 범위는 기준과 다르다.
  • PE배관 매몰 설치 시 곡률허용반경은 외경의 20배 이상이며, 20배 미만이 되면 엘보를 사용한다.
  • 연약지반에 대한 기초 보강 방식 설명도 실제 시공기준에서 정한 내용과 일치하지 않는다.
문제 34
기체연료를 미리 공기와 혼합시켜 놓고 점화해서 연소하는 것은?
1확산연소
2혼합기연소
3증발연소
4분무연소
정답 및 해설

기체연료를 미리 공기와 혼합한 뒤 점화하여 연소시키는 방식은 혼합기연소(예혼합연소)라고 한다.

이와 달리 확산연소는 연료와 공기가 연소 과정에서 확산에 의해 혼합되며 타는 방식이므로, 미리 혼합한 뒤 점화한다는 설명과는 구분된다.

문제 35
P-i 선도에 나타난 그림과 같은 운전 상태에서 냉동능력이 20RT 인 냉동기의 압축비는?
16.56
28.00
310.11
422.15
정답 및 해설

선도에 고압측 16.4 kg/cm²a, 저압측 2.5 kg/cm²a가 표시되어 있으므로 압축비는 두 절대압력의 비인 6.56 이다.

ε=P2P1=16.42.5=6.56\varepsilon = \dfrac{P_2}{P_1} = \dfrac{16.4}{2.5} = 6.56

압축비는 절대압력끼리의 비여서 게이지압으로 고쳐 계산하면 안 된다. 선도에 함께 적힌 엔탈피 143·161·182 와 냉동능력 20 RT 는 냉동효과나 냉매순환량을 구할 때 쓰는 값이라 여기에는 쓰이지 않는다.

문제 36
다음 중 이상기체의 법칙에 가장 가까운 것은?
1저압, 고온에서 이상기체의 법칙에 접근한다.
2고압, 저온에서 이상기체의 법칙에 접근한다.
3저압, 저온에서 이상기체의 법칙에 접근한다.
4고압 고온에서 이상기체의 법칙에 접근한다.
정답 및 해설

이상기체 법칙에 가장 가까워지는 조건은 저압, 고온이다.

압력이 낮으면 분자간 평균거리가 멀어져 인력의 영향이 줄고, 온도가 높으면 분자의 열운동이 활발해져 분자 자체 부피의 상대적 비중이 작아지므로 실제기체가 이상기체 거동에 가까워진다.

문제 37
대기압(0[℃], 101.3[kPa])에서 비점(끓는점)이 높은 것에서 낮은 순으로 옳게 나열된 것은?
1CH4, C3H8, C4H10, Cl2
2C4H10, Cl2, C3H8, CH4
3Cl2, C4H10, C3H8, CH4
4C3H8, Cl2, CH4, C4H10
정답 및 해설

대기압에서 비점이 높은 순서는 C4H10, Cl2, C3H8, CH4이다.

부탄(-0.5℃) > 염소(-34.6℃) > 프로판(-42.1℃) > 메탄(-161.5℃) 순으로 끓는점이 낮아지며, 분자량이 크고 분자간 인력이 강할수록 비점이 높아지는 경향과 일치한다.

문제 38
공기를 압축하여 냉각시키면 액화된다. 다음 중 옳은 설명은?
1질소가 먼저 액화한다.
2산소가 먼저 액화한다.
3산소와 질소가 동시에 액화된다.
4산소와 질소의 액화 온도 차이는 약 50[℃] 정도이다.
정답 및 해설

산소와 질소는 끓는점이 각각 약 -183[℃], -196[℃]로 산소의 끓는점이 더 높아, 공기를 압축·냉각시키면 산소가 먼저 액화된다.

두 기체의 액화 온도 차이는 약 13[℃] 정도로 그리 크지 않으며, 50[℃]에 이르지는 않는다.

문제 39
다음 중 수소의 공업적 제법이 아닌 것은?
1석유의 분해법
2수성가스법
3석회질소법
4물의 전기분해법
정답 및 해설

수소의 공업적 제법에는 물의 전기분해법, 수성가스법, 석유(나프타)의 분해법 등이 있으며, 이 방법들은 물이나 탄화수소로부터 수소를 직접 얻는 공정이다.

석회질소법은 카바이드(탄화칼슘)를 질소와 반응시켜 석회질소(비료 원료)를 만드는 공정으로, 수소를 얻는 방법이 아니다.

문제 40
가스취급 시 빈번히 발생하는 정전기를 제거하기 위한 대책이 아닌 것은?
1접지를 한다.
2대전량을 증가시킨다.
3공기 중의 습도를 높인다.
4공기를 이온화한다.
정답 및 해설

정전기 제거 대책이 아닌 것은 대전량을 증가시키는 것이다.

정전기 사고를 막으려면 오히려 대전량 자체를 최소화해야 하므로, 대전량 증가는 방지책이 아니라 위험을 키우는 조작이다.

접지, 습도 상승, 공기 이온화는 모두 정전기를 제거·완화하는 표준 대책이다.

문제 41
1몰의 CO2가 321 K에서 1.32ℓ를 차지할 때의 압력은? (단, CO2는 반데르바알스식에 따른다고 할 때, 상수 a = 3.60ℓ2ㆍatm /mol2, b = 0.0482 ℓ/mol 이고, 기체상수 R = 0.082atmㆍℓ/molㆍK 이다.)
142.78 atm
235.94 atm
326.60 atm
418.63 atm
정답 및 해설

반데르발스식으로 구한 압력은 약 18.63 atm이다.

(P+aV2)(V−b)=RT\left(P+\dfrac{a}{V^2}\right)(V-b)=RT
P=RTV−b−aV2=0.082×3211.32−0.0482−3.601.322P=\dfrac{RT}{V-b}-\dfrac{a}{V^2}=\dfrac{0.082\times321}{1.32-0.0482}-\dfrac{3.60}{1.32^2}

계산하면 20.70−2.07≒18.63 atm20.70-2.07≒18.63\ \mathrm{atm}으로 주어진 정답과 일치한다.

문제 42
전성 및 비중이 크고, 부식에 강하고 유연하여 친화성이 좋아 가스켓으로는 양호한 재질이지만 200℃ 이상에서는 크리프가 큰 단점을 가지는 가스켓 재질은?
1스테인리스
2납
3크롬강
4모넬메탈
정답 및 해설

납은 전성과 비중이 크고 부식 저항성이 우수하며 유연성이 뛰어나 밀폐성이 우수한 가스켓 재질이지만, 200℃ 이상의 고온에서 크리프가 매우 크다는 특성을 가진다. 스테인리스는 고온에서도 크리프 저항성이 우수하고, 크롬강과 모넬메탈도 고온 강도가 더 뛰어나므로 이 설명과 맞지 않는다. 따라서 정답은 납이다.

문제 43
부취제 주입방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1펌프 주입방식은 부취제 첨가율의 조절이 용이하며 주로 대규모 공급용으로 적합하다.
2바이패스 증발식은 온도, 압력 등의 변동에 따라 부취제의 첨가율이 변동하며 주로 중, 소규모용으로 적합하다.
3적하 주입방식은 부취제 첨가율을 일정하게 하기 위해 수동조절이 필요 없고 주로 대규모용으로 적합하다.
4위크 증발식은 부취제 첨가량의 조절이 어렵고, 주로 소규모용으로 적합하다.
정답 및 해설

부취제 주입방법 설명 중 적하 주입방식이 대규모용으로 적합하다는 설명이 틀렸다.

적하 주입방식은 첨가율을 수동으로 조절해야 하고 정밀한 자동제어가 어려워 중·소규모 공급에 적합한 방식이다.

펌프 주입방식이 대규모·정밀조절에 적합하고, 바이패스 증발식·위크 증발식에 대한 설명은 타당하다.

문제 44
도시가스 성분 중 일산화탄소의 함유율은 몇 vol%를 초과하지 아니하여야 하는가?
11
23
35
47
정답 및 해설

도시가스의 성분 기준에서 일산화탄소(CO)의 함유율은 용량으로 7%를 초과하지 않아야 한다.

일산화탄소는 혈액 속 헤모글로빈과 결합해 산소 운반을 방해하는 독성 성분이므로, 누출이나 불완전연소 시 중독 위험을 줄이기 위해 도시가스에 포함될 수 있는 상한을 정해 둔 것이다.

문제 45
질소의 정압 몰열용량 Cp [J/molㆍK] 가 다음과 같고 1mol의 질소를 1atm 하에서 600℃ 로부터 20℃로 냉각하였을 때 발생하는 열량은 약 몇 kJ 인가? (단, R 은 이상기체상수이다.)
115.6
216.6
317.6
418.6
정답 및 해설

몰열용량이 CpR=3.3+0.6×10−3T\dfrac{C_p}{R} = 3.3 + 0.6\times10^{-3}T 로 온도의 함수이므로 적분해서 구하면 방출 열량은 약 17.6 kJ이다.

Q=∫T1T2Cp dT=R[ 3.3 (T2−T1)+0.3×10−3(T22−T12)]Q = \int_{T_1}^{T_2} C_p\,dT = R\left[\,3.3\,(T_2-T_1) + 0.3\times10^{-3}(T_2^{2}-T_1^{2})\right]
=8.314[ 3.3×(−580)+0.3×10−3×(2932−8732)]= 8.314\left[\,3.3\times(-580) + 0.3\times10^{-3}\times(293^{2}-873^{2})\right]
=8.314×(−2117)≈−1.76×104 J= 8.314 \times (-2117) \approx -1.76\times10^{4}\,\mathrm{J}

600℃는 873 K, 20℃는 293 K 이고 온도가 내려가므로 부호가 음(-)으로 나오며, 그 크기가 곧 계가 내놓은 열량이다. 평균 몰열용량을 어림해 곱하면 이 값과 어긋나므로 적분으로 처리해야 한다.

문제 46
도시가스의 부취제에 대한 설명으로 옳은 것은?
1TBM (tertiary butyl mercaptan)은 보통 충격의 석탄가스 냄새가 난다.
2DMS (dimethyl sulfide)는 공기 중에서 일부 산화되며, 내산화성이 약한 단점이 있다.
3THT (tetra hydro thiophen)는 화학적으로 안정한 물질이므로 산화, 중합 등이 일어나지 않는다.
4DMS (dimethyl sulfide)는 토양투과성이 낮아 흡착되기가 쉽다.
정답 및 해설

도시가스 부취제 설명 중 옳은 것은 THT는 화학적으로 안정해 산화·중합이 거의 일어나지 않는다는 내용이다.

THT(사이클로황화합물)는 대표적 부취제 중 안정성이 가장 뛰어나 장기간 냄새 강도가 유지되는 것이 특징이다.

TBM은 부패한 양파 냄새가 나고, DMS는 내산화성이 약해 산화되기 쉽고 토양투과성이 높은 편이라 나머지 설명은 부정확하다.

문제 47
1시간의 공기 압축량이 2000[m3]인 공기액화 분리기에 설치된 액화산소통 내의 액화산소 5[L] 중 아세틸렌 또는 탄화수소의 탄소의 질량이 얼마를 넘을 때 운전을 중지하고 액화산소를 방출하여야 하는가?
1탄화수소의 탄소의 질량이 500[mg]을 넘을때
2탄화 수소의 탄소의 질량이 5[mg]을 넘을 때
3아세틸렌의 질량이 4[mg]을 넘을 때
4아세틸렌의 질량이 1[mg]을 넘을 때
정답 및 해설

공기액화분리기의 액화산소 5L 중 탄화수소의 탄소 질량이 500mg을 넘을 때 운전을 정지하고 액화산소를 방출해야 한다.

이와 별도로 아세틸렌은 질량이 5mg을 넘을 때 같은 조치를 취하도록 규정되어 있어, 보기 중 탄화수소 탄소 500mg 기준이 실제 규정과 일치한다.

문제 48
고압가스 안전관리법 시행령에 따라 법의 적용범위에서 제외되는 고압가스에 해당하는 것은?
1오토클레이브 안의 수소가스
2냉동능력이 3톤인 냉동설비 안의 고압가스
3「소방시설 설치 및 관리에 관한 법률」의 적용을 받는 내용적 2 L의 소화기용 용기 안에 있는 고압가스
4「항공안전법」의 적용을 받는 항공기 안의 고압가스
정답 및 해설

적용범위에서 제외되는 것은 「항공안전법」의 적용을 받는 항공기 안의 고압가스이다.

시행령 별표 1은 선박·광산·항공기·원자로 등 다른 법령으로 관리되는 설비 안의 고압가스와 위해 우려가 작은 소규모 고압가스를 적용 제외 대상으로 열거한다.

  • 오토클레이브 안의 고압가스는 제외 대상이지만 수소·아세틸렌 및 염화비닐은 단서로 빠져 있어 법의 적용을 받는다.
  • 냉동설비는 냉동능력 3톤 미만일 때만 제외되므로 3톤인 설비는 적용 대상이다.
  • 소화기용 용기는 내용적 1 L 이하일 때만 제외되므로 2 L 용기는 적용 대상이다.

원형은 공기액화분리장치의 압축공기를 고르는 부정형이었으나, 현행 별표 1의 법령명(소방시설 설치 및 관리에 관한 법률, 항공안전법)과 경계 수치(3톤 미만, 1 L 이하)를 반영한 긍정형으로 바꾸어 정답 근거가 제5호(항공기)로 달라졌다.

문제 49
프로판가스 2.5[kg]을 완전 연소시키는데 필요한 이론 공기량은 25[℃], 750[mmHg]에서 약 몇 [m3] 인가?
133.45
234.66
344.51
457.25
정답 및 해설

프로판 2.5kg 완전연소에 필요한 이론공기량은 약 33.45m³이다.

C3H8+5O2→3CO2+4H2O\mathrm{C_3H_8+5O_2\rightarrow3CO_2+4H_2O}, 프로판 몰수 =2500÷44.1≒56.7 mol=2500\div44.1≒56.7\ \mathrm{mol}
공기 몰수 =56.7×5÷0.21≒1350 mol=56.7\times5\div0.21≒1350\ \mathrm{mol}

V=nRTP=1350×0.0821×298750/760≒33.45 m3V=\dfrac{nRT}{P}=\dfrac{1350\times0.0821\times298}{750/760}≒33.45\ \mathrm{m^3}

문제 50
어떤 기체 100[mL]를 취해서 가스분석기에서 CO2를 흡수시킨 후 남은 기체는 88[mL]이며, 다시 O2를 흡수시켰더니 54[mL]가 되었다. 여기서 다시 CO를 흡수시키니 50[mL]가 남았다. 잔존 기체가 질소일 때 이 시료기체 중 O2의 용적백분율[%]은?
134[%]
238[%]
346[%]
450[%]
정답 및 해설

시료기체 중 O2의 용적백분율은 34%이다.

CO2 흡수량 =100−88=12 mL=100-88=12\ \mathrm{mL}, O2 흡수량 =88−54=34 mL=88-54=34\ \mathrm{mL}, CO 흡수량 =54−50=4 mL=54-50=4\ \mathrm{mL}, 나머지 50mL은 질소이다.

따라서 O2 백분율은 34/100×100=34%34/100\times100=34\%이다.

문제 51
압력용기의 적용범위에 해당하기 위해 설계압력 [MPa]과 내용적[m3]을 곱한 값이 얼마를 초과하여야 하는가?
10.004
20.04
30.002
40.02
정답 및 해설

압력용기는 설계압력(MPa)과 내용적(m³)을 곱한 값이 0.004를 초과해야 적용범위에 해당한다.

이 수치기준 이하의 소형·저압 용기는 특정설비로서의 압력용기 규제 대상에서 제외된다.

문제 52
고압가스 일반제조시설에서 액화 프로판 저장탱크 3기(저장능력 상당용적 각 2,000 m3, 1,500 m3, 1,000 m3)를 저장탱크마다 칸막이를 설치한 하나의 집합방류둑 안에 설치하려고 한다. 이 집합방류둑의 용량은 최소 몇 m3 이상이어야 하는가? (단, 저장탱크 안의 압력에 따른 기화량 감량은 적용하지 않는다.)
11,200 m3
22,000 m3
32,100 m3
42,250 m3
정답 및 해설

집합방류둑의 용량은 2,250 m3 이상이어야 한다.

저장탱크마다 칸막이를 설치한 집합방류둑의 용량은 최대 저장탱크의 저장능력 상당용적에 나머지 저장탱크 저장능력 상당용적 합계의 10%를 더한 값 이상으로 한다.
2000+(1500+1000)×0.1=2250 m32000+(1500+1000)\times 0.1=2250\,\mathrm{m^3}

  • 2,000 m3는 최대 저장탱크의 상당용적만 반영하고 나머지 탱크분 10% 가산을 빠뜨린 값이다.
  • 2,100 m3는 나머지 두 탱크 중 1,000 m3 탱크 하나에만 10%를 가산한 값이다.
  • 1,200 m3는 상당용적의 60%를 적용한 값인데, 60%는 액화산소 저장탱크에만 허용되는 비율이다.
문제 53
PVn=C에서 이상기체의 등온변화의 폴리트로픽지수(n)는? (단, k는 비열비이다.)
1k
2∞
30
41
정답 및 해설

PVn=CPV^n=C에서 이상기체의 등온변화는 폴리트로픽지수 n=1에 해당한다.

등온과정에서는 PV=PV=일정(보일의 법칙)이 성립하므로 n=1n=1일 때 식이 정확히 등온변화를 나타낸다.

단열변화는 n=kn=k, 정압변화는 n=0n=0, 정적변화는 n=∞n=\infty에 대응한다.

문제 54
다음 중 동관의 종류에 해당되지 않는 것은?
1이음매 없는 단동관
2이음매 없는 인탈산동관
3이음매 없는 황동관
4이음매 없는 무질소동관
정답 및 해설

동관의 종류에 해당되지 않는 것은 무질소동관이다.

실제 규격상 동관은 타프피치동관(단동관)·인탈산동관·무산소동관 등으로 구분되며, "무질소동관"이라는 명칭의 규격은 존재하지 않는다.

이음매 없는 단동관·인탈산동관·황동관은 모두 실재하는 동(합금)관 종류이다.

문제 55
일정 통제를 할 때 1일당 그 작업을 단축하는데 소요되는 비용의 증가를 의미하는 것은?
1정상소요시간(Normal duration time)
2비용견적(Cost estimation)
3비용구배(Cost slope)
4총비용(Total cost)
정답 및 해설

1일당 공정단축에 필요한 비용 증가분을 비용구배(Cost slope)라 한다.

공정관리(PERT/CPM)에서 특급 공사를 위해 정상공기를 단축할 때 추가로 드는 비용을 일 단위로 나타낸 지표이다.

문제 56
사내표준을 작성할 때 갖추어야 할 요건으로 옳지 않은 것은?
1내용이 구체적이고 주관적일 것
2장기적 방침 및 체계 하에서 추진할 것
3작업표준에는 수단 및 행동을 직접 제시할 것
4당사자에게 의견을 말하는 기회를 부여하는 절차로 정할 것
정답 및 해설

사내표준이 갖추어야 할 요건 중 내용이 구체적이고 주관적일 것이라는 항목이 틀렸다.

사내표준은 누가 보아도 동일하게 해석·실행할 수 있도록 객관적이고 구체적이어야 하며, 주관적 표현은 표준화의 취지에 어긋난다.

장기적 방침, 수단·행동의 직접 제시, 의견 제시 절차 마련은 올바른 요건이다.

문제 57
국제 표준화의 의의를 지적한 설명 중 직접적인 효과로 보기 어려운 것은?
1국제간 규격통일로 상호 이익도모
2KS 표시품 수출 시 상대국에서 품질인증
3개발도상국에 대한 기술개발의 촉진을 유도
4국가 간의 규격상이로 인한 무역장벽의 제거
정답 및 해설

국제표준화의 직접적 효과로 보기 어려운 것은 KS표시품이 수출 시 상대국에서 품질인증된다는 설명이다.

KS는 국내 규격이므로 그 자체가 해외에서 자동으로 품질을 인증해주지는 않으며, 국제인증을 받으려면 별도의 절차가 필요하다.

국제간 규격통일, 개발도상국 기술촉진, 무역장벽 제거는 국제표준화의 직접적 효과로 인정된다.

문제 58
다음 중 단속생산 시스템과 비교한 연속생산 시스템의 특징으로 옳은 것은?
1단위당 생산원가가 낮다.
2다품종 소량생산에 적합하다.
3생산방식은 주문생산방식이다.
4생산설비는 범용설비를 사용한다.
정답 및 해설

단속생산과 비교한 연속생산 시스템의 특징은 단위당 생산원가가 낮다는 것이다.

동일 제품을 대량으로 반복 생산하므로 규모의 경제가 작용해 단가가 낮아진다.

다품종 소량생산, 주문생산방식, 범용설비 사용은 오히려 단속생산 시스템의 특징이다.

문제 59
품질코스트를 예방코스트(P-cost), 평가코스트(A-cost), 실패코스트(F-cost)로 분류할 때 비용 항목과 분류를 옳게 연결한 것은?
1수입검사 및 공정검사 비용 – 예방코스트
2품질관리 교육훈련 비용 – 평가코스트
3클레임 처리 및 재가공 비용 – 실패코스트
4시험·계측기기의 검·교정 비용 – 실패코스트
정답 및 해설

옳은 연결은 클레임 처리 및 재가공 비용 – 실패코스트이다.

실패코스트는 규격에 맞지 않는 제품이 만들어져 발생하는 손실 비용으로, 폐기·재가공·수리 등의 내부 실패코스트와 클레임·반품·보증수리 등의 외부 실패코스트로 나뉜다.

  • 수입검사 및 공정검사 비용은 품질 수준을 확인하고 유지하기 위한 평가코스트이다.
  • 품질관리 교육훈련 비용은 부적합의 발생을 미리 막기 위한 예방코스트이다.
  • 시험·계측기기의 검·교정 비용은 검사·시험의 정확도를 유지하기 위한 평가코스트이다.

일반적으로 예방코스트를 늘리면 실패코스트가 크게 줄어 총 품질코스트가 낮아진다.

문제 60
부적합품률이 20[%]인 공정에서 생산되는 제품을 매시간 10개씩 샘플링 검사하여 공정을 관리하려고 한다. 이 때 측정되는 시료의 부적합품 수에 대한 기댓값과 분산은 약 얼마인가?
1기댓값 : 1.6, 분산 : 1.3
2기댓값 : 1.6, 분산 : 1.6
3기댓값 : 2.0, 분산 : 1.3
4기댓값 : 2.0, 분산 : 1.6
정답 및 해설

이항분포를 따르는 표본에서 부적합품 수의 기댓값과 분산은 각각 E(x)=npE(x)=np, V(x)=np(1−p)V(x)=np(1-p)로 구한다.

E(x)=10×0.2=2.0E(x) = 10 \times 0.2 = 2.0

V(x)=10×0.2×(1−0.2)=1.6V(x) = 10 \times 0.2 \times (1-0.2) = 1.6

따라서 기댓값 2.0, 분산 1.6이 된다.

가스기능장 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
19년 2회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
배관규격 SPHT는 무엇을 의미하는가?
1고압배관용 탄소강관
2고온배관용 탄소강관
3고온상압용 탄소강관
4상온고압용 탄소강관
정답 및 해설

배관 규격에서 SPHT는 Steel Pipe High Temperature의 머리글자를 딴 것으로, 고온배관용 탄소강관을 뜻한다.

고압배관용 탄소강관은 SPPH, 압력배관용 탄소강관은 SPPS, 일반 배관용 탄소강관은 SPP로 각각 따로 구분되며, SPHT는 350℃를 넘는 고온 조건의 배관에 사용한다.

문제 2
대부분의 실제기체는 상온에서 교축팽창시키면 온도가 내려가지만, 수소와 헬륨은 상온에서 교축팽창시키면 오히려 온도가 올라간다. 그 이유로 옳은 것은?
1최대 역전온도가 상온보다 낮아서 상온에서는 줄-톰슨 계수가 음(−)의 값이 되기 때문이다.
2임계온도가 상온보다 높아서 교축되는 동안 기체 일부가 응축하며 응축열을 내놓기 때문이다.
3교축과정은 엔트로피가 일정한 과정이어서 압력이 내려간 만큼 온도가 올라가야 하기 때문이다.
4분자량이 작아 분자 사이의 인력이 반발력보다 크게 작용하여 팽창할 때 열이 발생하기 때문이다.
정답 및 해설

수소와 헬륨은 최대 역전온도가 상온보다 낮아 상온에서 줄-톰슨 계수가 음(−)이기 때문에 교축팽창 시 온도가 올라간다.

줄-톰슨 계수 μ=(∂T∂P)H\mu=\left(\dfrac{\partial T}{\partial P}\right)_H는 역전온도 아래에서 양(+)이어서 압력이 내려가면 온도도 내려가고, 역전온도 위에서는 음(−)이어서 압력이 내려가면 온도가 올라간다. 최대 역전온도는 수소가 약 200 K, 헬륨이 약 40 K 부근으로 상온보다 훨씬 낮으므로, 이들 가스를 교축으로 냉각·액화하려면 먼저 역전온도 아래까지 예냉해야 한다.

  • 수소와 헬륨의 임계온도는 각각 약 33 K, 약 5 K로 상온보다 매우 낮아 상온에서 응축이 일어날 수 없다.
  • 교축과정은 엔탈피가 일정한 비가역과정이며 엔트로피는 증가한다.
  • 역전온도보다 높은 온도에서는 분자 사이의 반발력이 인력보다 우세하게 작용하며, 인력이 우세한 경우에는 오히려 팽창 시 온도가 내려간다.
문제 3
액화석유가스 저장탱크를 지상에 설치하는 경우 냉각살수 장치를 설치하여야 한다. 구형저장탱크에 설치하여야 하는 살수장치는?
1살수관식
2확산판식
3노즐식
4분무관식
정답 및 해설

구형저장탱크에 설치하는 냉각살수장치는 확산판식이다.

원통형 저장탱크는 주로 살수관식을 사용하지만, 구형탱크는 곡면 전체에 물을 고르게 분산시켜야 하므로 상부에서 물을 확산판으로 퍼뜨려 살수하는 방식을 적용한다.

노즐식·분무관식은 구형저장탱크의 표준 살수방식으로 규정되어 있지 않다.

문제 4
유체의 부피나 질량을 직접 측정하는 기구로서, 유체의 성질에 영향을 적게 받지만 구조가 복잡하고 취급이 어려운 단점이 있는 유량측정 장치는?
1오리피스 미터
2습식 가스미터
3벤투리 미터
4로터 미터
정답 및 해설

습식 가스미터는 회전드럼이 액체 속에서 회전하며 유체의 부피를 직접 측정하는 실측식 계량기이다.

측정 정밀도가 높아 기준기로도 쓰이지만, 액체를 채워야 하고 구조가 복잡해 취급이 까다롭다.

  • 오리피스·벤투리 미터는 차압을 이용하는 간접식이다.
  • 로터 미터는 부자의 위치로 유량을 읽는 면적식이다.
문제 5
다음은 분젠식 연소방식의 가스(제조가스, 천연가스, LP가스)에 따른 연소특성에 대한 그림이다. 이 중 LP가스에 해당하는 것은?
1A
2B
3C
4D
정답 및 해설

세로축이 1차공기율(%), 가로축이 염공부하인 그림에서 아래쪽에 나란히 놓인 세 곡선은 가스별 옐로팁 한계선이고, 그중 가장 위에 있는 C 가 LP가스다.

LP가스는 탄소 수가 많아 1차공기가 조금만 모자라도 황염(옐로팁)이 나므로, 같은 염공부하에서 세 가스 가운데 가장 높은 1차공기율을 확보해야 한다. 그래서 한계선이 가장 위로 밀려 올라간다.

아래쪽 두 곡선은 수소를 많이 품어 황염이 잘 생기지 않는 제조가스와 그 중간인 천연가스의 한계선이고, 위쪽에서 오른쪽으로 내려가는 곡선은 1차공기가 지나칠 때 생기는 리프트 한계선이다.

문제 6
다음 중 암모니아의 용도가 아닌 것은?
1황산암모늄의 제조
2요소비료의 제조
3냉동기의 냉매
4금속 산화제
정답 및 해설

암모니아는 금속 산화제로 사용되지 않는다.

암모니아는 오히려 환원성·염기성을 띠는 물질로, 황산암모늄·요소비료 제조의 원료이며 냉동설비의 대표적 냉매로도 널리 쓰인다.

따라서 용도가 아닌 것은 금속을 산화시키는 용도이다.

문제 7
수소의 성질 중 화재, 폭발 등의 재해발생 원인이 아닌 것은?
1임계압력이 12.8[atm] 이다.
2가벼운 기체로 미세한 간격으로 퍼져 확산하기 쉽다.
3고온, 고압에서 강제에 대하여 수소취성을 일으킨다.
4공기와 혼합할 경우 연소범위가 4~75[%]로서 넓다.
정답 및 해설

수소의 임계압력이 12.8[atm]이라는 성질은 화재·폭발 재해와 직접적인 인과관계가 없다. 임계압력은 물질의 상 변화(액화)와 관련된 열역학적 성질일 뿐, 수소의 연소 위험성이나 확산·점화 특성을 결정하지 않는다. 반면 2번의 확산 용이성, 3번의 수소취성(고압 환경에서 금속 용기 취화로 누출 위험), 4번의 매우 넓은 연소범위(4~75%)는 모두 화재·폭발 발생의 직접적 원인이 된다.

문제 8
1[torr]는 약 몇 [Pa] 인가?
114.5
2133.3
3750.0
4760.0
정답 및 해설

1torr는 표준대기압(101325Pa)을 760등분한 값이므로 약 133.3Pa이다.

1 torr=101325760=133.3 Pa1\ \mathrm{torr} = \dfrac{101325}{760} = 133.3\ \mathrm{Pa}

14.5는 psi 관련 값, 750·760은 mmHg 수치와 혼동하기 쉬운 값이다.

문제 9
도시가스사업자가 공급규정의 승인 또는 변경 승인을 얻고자 할 때의 설명으로 맞는 것은?
1도시가스사업자는 가스의 요금을 산업통상부장관이 정하는 서류첨부하여 시장, 군수, 구청장에게 제출 한다.
2공사는 공급규정을 정하여 군수, 구청장에게 제출하여 승인을 얻는다.
3시·도지사가 정하는 서류첨부, 산업통상부장관에게 제출하여 승인을 얻는다.
4도시가스사업자는 가스의 요금 등을 정하여 산업통상부장관 또는 시·도지사의 승인을 얻는다.
정답 및 해설

도시가스사업자는 가스의 요금 등 공급조건을 정하여 산업통상부장관 또는 시·도지사의 승인을 받아야 한다.

가스도매사업자는 산업통상부장관에게, 일반도시가스사업자는 시·도지사에게 승인을 받는 구조로 이원화되어 있다.

군수·구청장에게 직접 제출해 승인받는다는 설명은 승인권자를 잘못 지정한 것이다.

문제 10
고압가스 운반 시 가스누출사고가 발생하였다. 이 부분의 수리가 불가능한 경우 재해발생 또는 확대를 방지하기 위한 조치사항으로 볼 수 없는 것은?
1착화된 경우 소화작업을 실시한다.
2상황에 따라 안전한 장소로 운반한다.
3비상 연락망에 따라 관계업소에 원조를 의뢰한다.
4부근의 화기를 없앤다.
정답 및 해설

가스누출로 착화된 경우 함부로 소화작업을 실시해서는 안 된다.

불을 무리하게 꺼버리면 미연소 가스가 대기 중에 확산되어 재착화·폭발 위험이 오히려 커지므로, 화기 제거와 대피·통보 후 자연진화를 유도하는 것이 원칙이다.

안전한 장소로 이동, 관계업소 원조 요청, 화기 제거는 모두 타당한 확대방지 조치이다.

문제 11
가스용품을 수입하고자 하는 자는 관련 기관의 검사를 받아야 하는데 검사의 전부를 생략할 수 없는 경우는?
1수출을 목적으로 수입하는 것
2시험용 또는 연구개발용으로 수입하는 것
3산업기계설비 등에 부착되어 수입하는 것
4주한 외국기관에서 사용하기 위하여 수입하는 것으로 외국의 검사를 받지 아니한 것
정답 및 해설

가스용품 수입검사는 원칙적으로 실시하되, 수출목적, 시험·연구개발용, 산업기계설비 등에 부착되어 수입되는 경우처럼 국내 사용·유통 위험이 낮은 경우 검사의 전부를 생략할 수 있다.

반면 주한 외국기관용으로 수입되더라도 외국에서 검사를 받지 않은 것은 안전성이 확인되지 않은 상태이므로 검사 생략 대상에서 제외된다.

문제 12
일반도시가스공급소에서 중압 이하의 배관과 고압배관을 매설하는 경우 서로간의 거리를 최소 몇 m 이상으로 하여야 하는가?
11m
22m
33m
44m
정답 및 해설

일반도시가스공급소에서 중압 이하 배관과 고압배관을 매설할 때 상호간 거리는 최소 2m 이상이어야 한다.

압력등급이 다른 배관이 근접하면 손상 시 연쇄사고 위험이 커지므로 일정 이격거리를 두도록 규정한 것이다.

문제 13
고압가스 특정제조시설의 정밀안전검진은 일반분야, 장치분야, 특수·선택분야로 나누어 실시한다. 다음 중 장치분야의 검진항목에 해당하는 것은?
1진동측정
2안전장치 관리 실태
3침탄측정
4전기패널의 열화상 측정
정답 및 해설

장치분야의 검진항목은 침탄측정이다.

현행 기준은 장치분야 검진항목을 두께측정, 경도측정, 침탄측정, 내·외면 부식 상태, 보온·보냉 상태의 5가지로 정하고 있다.

  • 진동측정과 전기패널의 열화상 측정은 음향방출시험 등과 함께 특수·선택분야 항목이며, 이 분야는 수요자와 협의하여 1가지 이상을 선택해 실시한다.
  • 안전장치 관리 실태는 공장안전관리 실태, 계측 및 방폭설비 유지·관리 실태와 함께 일반분야 항목이다.

원형은 장치분야가 아닌 항목(누설측정)을 고르는 부정형이었으나, 현행 별표의 세 분야 항목표를 기준으로 분야를 구분하는 긍정형으로 재구성하여 정답 근거가 '침탄측정이 장치분야에 포함된다'는 점으로 바뀌었다.

문제 14
L·atm 과 단위가 같은 것은?
1힘
2에너지
3동력
4밀도
정답 및 해설

압력×부피의 단위인 L·atm은 에너지(일)의 단위와 같다.

압력은 단위면적당 힘, 부피는 길이의 세제곱이므로 이를 곱하면 힘×길이, 즉 에너지 차원이 되기 때문이다.

문제 15
다음 고압밸브에 대한 설명으로 옳은 것은?
1주로 주조품을 깎아서 만든다.
2슬루스 밸브는 기밀도가 좋다.
3글로브 밸브는 기밀도가 나쁘다.
4콕(cock)은 통로의 개폐가 신속히 이루어진다.
정답 및 해설

콕(cock)은 90도 회전만으로 유로를 완전히 열고 닫을 수 있어 통로의 개폐가 신속하게 이루어진다.

  • 고압밸브는 대부분 단조품을 가공해 만들며 주조품은 강도상 부적합하다.
  • 슬루스(게이트) 밸브는 완전 개폐용으로 유량조절에는 부적합하고 기밀도가 상대적으로 낮다.
  • 글로브 밸브는 유량조절에 적합하며 기밀도가 우수한 편이다.
문제 16
옥탄 (C8H18)이 완전연소 하는 경우의 공기-연료비는 약 몇 kg공기/kg 연료인가? (단, 공기의 평균분자량은 28.97로 한다.)
115.1
222.6
359.5
470.5
정답 및 해설

옥탄(C8H18\mathrm{C_8H_{18}}) 완전연소의 이론 공기연료비는 약 15.1 kg공기/kg연료이다.

C8H18+12.5O2→8CO2+9H2O\mathrm{C_8H_{18} + 12.5O_2 \rightarrow 8CO_2 + 9H_2O}
필요 공기몰수 =12.5÷0.21=59.5 mol= 12.5 \div 0.21 = 59.5\ \mathrm{mol}
공기질량 =59.5×28.97=1724.6 g= 59.5 \times 28.97 = 1724.6\ \mathrm{g}, 연료질량 =114.2 g=114.2\ \mathrm{g}

공기연료비 =1724.6÷114.2≒15.1= 1724.6 \div 114.2 ≒ 15.1로 계산되어 주어진 정답과 일치한다.

문제 17
이동식 부탄연소기용 용접용기에의 액화석유가스 충전 기준으로 틀린 것은?
1제조 후 15년이 지나지 않은 용접용기일 것
2용기의 상태가 4급에 해당하는 흠이 없을 것
3캔 밸브는 부착한지 2년이 지나지 않을 것
4사용상 지장이 있는 흠, 우그러짐, 부식 등이 없을 것
정답 및 해설

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

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

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

문제 18
기체상수(universal gas constant) R의 단위는?
1kgfㆍm/kgㆍK
2kcal/kgㆍ℃
3kcal/cm2ㆍ℃
4kgㆍK/cm2
정답 및 해설

기체상수 R의 공학단위계 표현은 kgf·m/kg·K이다.

R은 압력×부피를 질량과 온도로 나눈 값이므로 일(에너지)의 단위인 kgf·m을 kg·K로 나눈 형태가 되어야 하며, 이는 개별기체상수의 표준 단위이다.

kcal 계열 단위는 비열의 단위이지 기체상수의 단위가 아니다.

문제 19
고압가스 시설에 설치하는 방호벽의 높이와 두께로 옳은 것은?
1높이 1.5[m] 이상, 두께 10[cm] 이상의 철근 콘크리트 벽
2높이 1.5[m] 이상, 두께 12[cm] 이상의 철근 콘크리트 벽
3높이 2[m] 이상, 두께 10[cm] 이상의 철근 콘크리트 벽
4높이 2[m] 이상, 두께 12[cm] 이상의 철근 콘크리트 벽
정답 및 해설

고압가스 방호벽은 높이 2m 이상, 두께 12cm 이상의 철근콘크리트 벽으로 설치해야 한다.

방호벽은 폭발·파편으로부터 인접시설을 보호하는 구조물이므로 콘크리트블록조에 비해 철근콘크리트조의 기준 두께가 더 두껍게 규정되어 있다.

높이 1.5m나 두께 10cm 수준은 방호벽 기준에 미달한다.

문제 20
다음은 고정식 압축도시가스 자동차 충전시설의 가스누출 검지경보장치 설치상태를 확인한 것이다. 이 중 잘못 설치된 것은?
1충전설비 내부에 1개가 설치되어 있었다.
2압축가스설비 주변에 1개가 설치되어 있었다.
3배관접속부 8[m] 마다 1개가 설치되어 있었다.
4펌프 주변에 1개가 설치되어 있었다.
정답 및 해설

잘못 설치된 것은 압축가스설비 주변에 1개만 설치한 경우이다.

가스누출검지경보장치는 설비의 규모에 비례해 개수를 정하도록 규정되어 있어, 압축가스설비 주변에는 설치 범위를 고려해 필요한 만큼 배치해야 하며 무조건 1개로 충분하다고 볼 수 없다.

충전설비 내부, 펌프 주변에 1개씩 설치하는 것은 소형 설비 기준으로 타당하다.

문제 21
진탕형 오토클레이브(auto clave)의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?
1고압력에 사용할 수 없다.
2가스누설의 가능성이 없다.
3반응물의 오손이 많다.
4뚜껑판의 뚫어진 구멍에 촉매가 들어갈 염려가 없다.
정답 및 해설

진탕형 오토클레이브는 가스누설의 가능성이 없다는 것이 특징이다.

몸체를 흔들어 반응시키는 구조여서 회전축이나 글랜드 패킹 같은 누설 취약부가 없고, 뚜껑을 고정볼트로 완전히 밀폐하므로 기밀성이 우수하다.

고압에도 사용 가능하고 반응물 오손이 적은 것도 진탕형의 장점이다.

문제 22
안전관리규정을 제출한 자와 그 종사자는 안전관리규정을 지키고 그 실시 기록을 작성·보존하여야 한다. 「액화석유가스의 안전관리 및 사업법 시행규칙」과 「고압가스 안전관리법 시행규칙」에서 정한 실시 기록의 보존기간을 순서대로 옳게 나열한 것은?
13년, 5년
22년, 3년
35년, 3년
45년, 5년
정답 및 해설

보존기간은 액화석유가스법 3년, 고압가스법 5년이다.

액화석유가스법 시행규칙 제45조는 안전관리규정의 실시 기록을 3년간, 고압가스법 시행규칙 제19조는 실시기록(전산보조기억장치에 입력된 자료 포함)을 5년간 보존하도록 정하고 있다.

  • 2년은 고압가스 공급자의 계도물 배포 실시기록이나 정기점검·안전점검 실시기록의 보존기간으로, 안전관리규정 실시 기록과는 다른 기록이다.
  • '5년, 3년'은 두 법의 기간을 서로 바꾼 것이고, '5년, 5년'은 액화석유가스법에도 고압가스법의 기간을 적용한 것이다.

원형은 액화석유가스법의 보존기간(3년)만 묻는 단답형이었으며 그 수치는 현행에서도 같으므로, 조문 번호가 바뀐 현행 제45조를 확인한 뒤 고압가스법 제19조와 비교하는 문항으로 재구성하였다.

문제 23
포스겐(COCl2) 가스를 검지할 수 있는 시험지는?
1리트머스시험지
2염화팔라듐지
3해리슨시험지
4연당지
정답 및 해설

포스겐(COCl2\mathrm{COCl_2}) 검지에는 해리슨시험지를 사용한다.

해리슨시험지는 포스겐과 반응해 오렌지색으로 변색되는 원리를 이용한 전용 검지지이다.

리트머스시험지는 산·염기, 염화팔라듐지는 일산화탄소, 연당지는 황화수소 검지에 사용되어 포스겐 검지와는 무관하다.

문제 24
가스관련 용어의 정의에 대한 설명으로 틀린 것은?
1저장소란 산업통상부령으로 정하는 일정량 이상의 고압가스를 용기나 저장탱크로 저장하는 일정한 장소를 말한다.
2용기란 고압가스를 충전하기 위한 것(부속품 제외)으로서 고정 설치된 것을 말한다.
3저장탱크란 고압가스를 저장하기 위한 것으로서 일정한 위치에 고정 설치된 것을 말한다.
4특정설비란 저장탱크와 산업통상부령이 정하는 고압가스관련 설비를 말한다.
정답 및 해설

용기에 대한 설명 중 고정 설치된 것이라는 표현이 틀렸다.

용기는 고압가스를 충전하기 위해 제작된 것 중 이동할 수 있도록 만들어진 것을 말하며, 이동성이 없고 한 위치에 고정 설치되는 것은 저장탱크의 정의에 해당한다.

저장소·저장탱크·특정설비에 대한 나머지 설명은 정의에 부합한다.

문제 25
부르동(bourdon)관 압력계 사용 시의 주의 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
1안전장치를 한 것을 사용할 것
2압력계에 가스를 유입시키거나 또는 빼낼 때는 신속하게 조작할 것
3정기적으로 검사를 행하고 지시의 정확성을 확인할 것
4압력계는 가급적 온도변화나 진동, 충격이 적은 장소에 설치할 것
정답 및 해설

부르동관 압력계 사용 시 가스를 유입·배출할 때는 서서히(완만하게) 조작해야 하며, 신속하게 조작하는 것은 잘못된 방법이다.

급격한 압력 변화는 부르동관을 손상시키거나 지시오차를 유발할 수 있기 때문이다.

안전장치 사용, 정기검사, 진동·온도변화가 적은 장소 설치는 모두 올바른 취급 원칙이다.

문제 26
액화석유가스 용기충전시설에서 저장능력 25톤인 저장탱크 1기를 지하에 설치하였다. 이 저장설비의 바깥 면으로부터 사업소 경계까지 유지하여야 하는 거리는 몇 m 이상인가? (단, 1999년 4월 1일 이전에 설치된 시설에 대한 특례는 적용하지 않는다.)
115 m
221 m
324 m
430 m
정답 및 해설

유지하여야 하는 거리는 21 m 이상이다.

저장능력 20톤 초과 30톤 이하인 저장설비의 사업소 경계와의 거리는 30 m이고, 저장설비를 지하에 설치하면 이 거리에 0.7을 곱한 거리 이상으로 할 수 있다.
30 m×0.7=21 m30\,\mathrm{m}\times 0.7=21\,\mathrm{m}

  • 30 m는 지상에 설치할 때의 거리로, 지하 설치에 따른 0.7배를 적용하지 않은 값이다.
  • 24 m는 저장능력 10톤 이하 저장설비 또는 충전설비에 적용되는 거리이다.
  • 15 m는 2분의 1을 곱한 값인데, 2분의 1은 1999년 4월 1일 이전 설치 시설의 특례에 나오는 비율이다.
문제 27
고열원 400[℃], 저열원 40[℃]에서 카르노(Carnot)사이클을 행하는 열기관의 열효율은 약 몇 [%] 인가?
140.5
253.5
359.5
462.5
정답 및 해설

카르노 사이클의 열효율은 η=1−TcTh\eta = 1 - \dfrac{T_c}{T_h}로 구하며, 온도는 절대온도(K)로 환산해야 한다.

고열원 400+273=673 K400 + 273 = 673\ \mathrm{K}, 저열원 40+273=313 K40 + 273 = 313\ \mathrm{K}를 대입하면 η=1−313673≈0.535\eta = 1 - \dfrac{313}{673} \approx 0.535이다.

따라서 열효율은 약 53.5%가 된다.

문제 28
다음 각 가스의 제조에 대한 설명으로 틀린 것은?
1암모니아(ammonia)는 산소와 수소로 제조한다.
2아세틸렌은 탄화칼슘을 물에 반응시켜 제조한다.
3산소는 공기를 액화 분리하여 제조한다.
4수소는 석유를 분해하여 제조한다.
정답 및 해설

각 가스 제조 설명 중 암모니아는 산소와 수소로 제조한다는 설명이 틀렸다.

암모니아는 하버-보슈법에 따라 질소와 수소를 고온·고압·촉매 하에서 직접 합성해 만든다(N2+3H2→2NH3\mathrm{N_2+3H_2 \rightarrow 2NH_3}).

아세틸렌·산소·수소의 제조 설명은 각각 탄화칼슘 반응, 공기 심냉분리, 석유 분해법으로 올바르다.

문제 29
NH4OH, NH4Cl, Cu2Cl2를 가지고 가스흡수제를 조제하였다. 어떤 가스가 가장 잘 흡수 되겠는가?
1CO
2CO2
3CH4
4C2H6
정답 및 해설

NH4OH·NH4Cl·Cu2Cl2로 만든 구리암모늄 착염 용액은 CO(일산화탄소)를 가장 잘 흡수한다.

이 흡수액은 동암민법(구리암모니아법)에서 CO를 선택적으로 흡수·분리하는 데 사용되는 대표적인 시약이다.

CO2·CH4·C2H6은 이 착염 용액에 선택적으로 흡수되지 않는다.

문제 30
가스엔진구동열펌프(GHP)에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1부분부하 특성이 우수하다.
2난방시 GHP의 기동과 동시에 난방이 가능하다.
3외기온도 변동에 영향이 많다.
4구조가 복잡하고 유지관리가 어렵다.
정답 및 해설

가스엔진구동열펌프(GHP)는 외기온도 변동에 영향이 적다는 것이 실제 특성이므로, "영향이 많다"는 설명이 틀렸다.

GHP는 엔진 폐열을 난방에 활용할 수 있어 외기온도가 낮아져도 전기식 히트펌프(EHP)에 비해 난방능력 저하가 적다.

부분부하 특성 우수, 기동과 동시 난방 가능, 구조 복잡·유지관리 어려움은 GHP의 실제 특성으로 타당하다.

문제 31
고압가스를 제조하기 위해 압축하려는 가스를 분석한 결과가 다음과 같다. 고압가스 안전관리법 시행규칙의 기술기준에 따라 압축하여서는 안 되는 것은? (단, 농도는 전체 용량에 대한 용량 %이다.)
1메탄 중 산소 3%
2산소 중 수소 2.5%
3에틸렌 중 산소 1.5%
4산소 중 프로판 3.5%
정답 및 해설

압축하여서는 안 되는 것은 산소 중 수소 2.5%인 가스이다.

산소 중의 아세틸렌·에틸렌 및 수소의 용량 합계가 전체 용량의 2% 이상이면 압축이 금지되는데, 2.5%는 이 기준을 넘는다.

  • 메탄은 아세틸렌·에틸렌·수소를 제외한 가연성가스이므로 그 속의 산소가 4% 이상일 때 금지되며, 3%는 기준 미만이다.
  • 에틸렌 중의 산소는 2% 이상일 때 금지되므로 1.5%는 기준 미만이다.
  • 산소 중의 프로판과 같은 일반 가연성가스는 4% 이상일 때 금지되므로 3.5%는 기준 미만이다.

아세틸렌·에틸렌·수소는 폭발범위가 넓고 최소점화에너지가 작아 일반 가연성가스(4%)보다 엄격한 2% 기준을 적용한다.

문제 32
펠티어(peltier)의 효과를 이용하는 열전 냉동법은?
1전자 냉동기
2증기분사식 냉동기
3흡수식 냉동기
4증기압축식 냉동기
정답 및 해설

펠티어효과를 이용한 열전 냉동법은 전자냉동기이다.

서로 다른 두 금속(반도체) 접합부에 전류를 흘리면 한쪽은 흡열, 다른 쪽은 발열하는 펠티어효과를 이용해 압축기·냉매 없이 냉각하는 방식이다.

증기분사식·흡수식·증기압축식 냉동기는 모두 냉매의 상변화를 이용하는 별개의 냉동방식이다.

문제 33
도시가스배관 지하매설의 기준에 대한 설명으로 옳은 것은?
1연약지반에 설치하는 배관은 잔자갈기초 또는 단단한 기초공사 등으로 지반침하를 방지하는 조치를 한다.
2배관의 기울기는 도로의 기울기에 따르고 도로가 평탄한 경우에는 1/1000~1/5000정도의 기울기로 설치한다.
3기초재료와 침상재료를 포설한 후 다짐작업을 하고, 그 이후 되메움 공정에서는 배관상단으로부터 30cm 높이로 되메움 재료를 포설한 후마다 다짐작업을 한다.
4PE배관의 매몰설치 시 곡율허용반경은 외경의 50배 이상으로 한다.
정답 및 해설

매설배관의 되메움 공정에서는 기초재료·침상재료를 포설해 다짐한 뒤, 배관 상단으로부터 30cm 높이로 되메움재료를 포설할 때마다 다짐 작업을 반복하는 것이 시공기준이다.

나머지 설명은 기준 수치와 어긋난다.

  • 도로가 평탄한 경우 배관의 기울기는 1/500~1/1000 정도로 하므로, 1/1000~1/5000이라는 범위는 기준과 다르다.
  • PE배관 매몰 설치 시 곡률허용반경은 외경의 20배 이상이며, 20배 미만이 되면 엘보를 사용한다.
  • 연약지반에 대한 기초 보강 방식 설명도 실제 시공기준에서 정한 내용과 일치하지 않는다.
문제 34
기체연료를 미리 공기와 혼합시켜 놓고 점화해서 연소하는 것은?
1확산연소
2혼합기연소
3증발연소
4분무연소
정답 및 해설

기체연료를 미리 공기와 혼합한 뒤 점화하여 연소시키는 방식은 혼합기연소(예혼합연소)라고 한다.

이와 달리 확산연소는 연료와 공기가 연소 과정에서 확산에 의해 혼합되며 타는 방식이므로, 미리 혼합한 뒤 점화한다는 설명과는 구분된다.

문제 35
P-i 선도에 나타난 그림과 같은 운전 상태에서 냉동능력이 20RT 인 냉동기의 압축비는?
16.56
28.00
310.11
422.15
정답 및 해설

선도에 고압측 16.4 kg/cm²a, 저압측 2.5 kg/cm²a가 표시되어 있으므로 압축비는 두 절대압력의 비인 6.56 이다.

ε=P2P1=16.42.5=6.56\varepsilon = \dfrac{P_2}{P_1} = \dfrac{16.4}{2.5} = 6.56

압축비는 절대압력끼리의 비여서 게이지압으로 고쳐 계산하면 안 된다. 선도에 함께 적힌 엔탈피 143·161·182 와 냉동능력 20 RT 는 냉동효과나 냉매순환량을 구할 때 쓰는 값이라 여기에는 쓰이지 않는다.

문제 36
다음 중 이상기체의 법칙에 가장 가까운 것은?
1저압, 고온에서 이상기체의 법칙에 접근한다.
2고압, 저온에서 이상기체의 법칙에 접근한다.
3저압, 저온에서 이상기체의 법칙에 접근한다.
4고압 고온에서 이상기체의 법칙에 접근한다.
정답 및 해설

이상기체 법칙에 가장 가까워지는 조건은 저압, 고온이다.

압력이 낮으면 분자간 평균거리가 멀어져 인력의 영향이 줄고, 온도가 높으면 분자의 열운동이 활발해져 분자 자체 부피의 상대적 비중이 작아지므로 실제기체가 이상기체 거동에 가까워진다.

문제 37
대기압(0[℃], 101.3[kPa])에서 비점(끓는점)이 높은 것에서 낮은 순으로 옳게 나열된 것은?
1CH4, C3H8, C4H10, Cl2
2C4H10, Cl2, C3H8, CH4
3Cl2, C4H10, C3H8, CH4
4C3H8, Cl2, CH4, C4H10
정답 및 해설

대기압에서 비점이 높은 순서는 C4H10, Cl2, C3H8, CH4이다.

부탄(-0.5℃) > 염소(-34.6℃) > 프로판(-42.1℃) > 메탄(-161.5℃) 순으로 끓는점이 낮아지며, 분자량이 크고 분자간 인력이 강할수록 비점이 높아지는 경향과 일치한다.

문제 38
공기를 압축하여 냉각시키면 액화된다. 다음 중 옳은 설명은?
1질소가 먼저 액화한다.
2산소가 먼저 액화한다.
3산소와 질소가 동시에 액화된다.
4산소와 질소의 액화 온도 차이는 약 50[℃] 정도이다.
정답 및 해설

산소와 질소는 끓는점이 각각 약 -183[℃], -196[℃]로 산소의 끓는점이 더 높아, 공기를 압축·냉각시키면 산소가 먼저 액화된다.

두 기체의 액화 온도 차이는 약 13[℃] 정도로 그리 크지 않으며, 50[℃]에 이르지는 않는다.

문제 39
다음 중 수소의 공업적 제법이 아닌 것은?
1석유의 분해법
2수성가스법
3석회질소법
4물의 전기분해법
정답 및 해설

수소의 공업적 제법에는 물의 전기분해법, 수성가스법, 석유(나프타)의 분해법 등이 있으며, 이 방법들은 물이나 탄화수소로부터 수소를 직접 얻는 공정이다.

석회질소법은 카바이드(탄화칼슘)를 질소와 반응시켜 석회질소(비료 원료)를 만드는 공정으로, 수소를 얻는 방법이 아니다.

문제 40
가스취급 시 빈번히 발생하는 정전기를 제거하기 위한 대책이 아닌 것은?
1접지를 한다.
2대전량을 증가시킨다.
3공기 중의 습도를 높인다.
4공기를 이온화한다.
정답 및 해설

정전기 제거 대책이 아닌 것은 대전량을 증가시키는 것이다.

정전기 사고를 막으려면 오히려 대전량 자체를 최소화해야 하므로, 대전량 증가는 방지책이 아니라 위험을 키우는 조작이다.

접지, 습도 상승, 공기 이온화는 모두 정전기를 제거·완화하는 표준 대책이다.

문제 41
1몰의 CO2가 321 K에서 1.32ℓ를 차지할 때의 압력은? (단, CO2는 반데르바알스식에 따른다고 할 때, 상수 a = 3.60ℓ2ㆍatm /mol2, b = 0.0482 ℓ/mol 이고, 기체상수 R = 0.082atmㆍℓ/molㆍK 이다.)
142.78 atm
235.94 atm
326.60 atm
418.63 atm
정답 및 해설

반데르발스식으로 구한 압력은 약 18.63 atm이다.

(P+aV2)(V−b)=RT\left(P+\dfrac{a}{V^2}\right)(V-b)=RT
P=RTV−b−aV2=0.082×3211.32−0.0482−3.601.322P=\dfrac{RT}{V-b}-\dfrac{a}{V^2}=\dfrac{0.082\times321}{1.32-0.0482}-\dfrac{3.60}{1.32^2}

계산하면 20.70−2.07≒18.63 atm20.70-2.07≒18.63\ \mathrm{atm}으로 주어진 정답과 일치한다.

문제 42
전성 및 비중이 크고, 부식에 강하고 유연하여 친화성이 좋아 가스켓으로는 양호한 재질이지만 200℃ 이상에서는 크리프가 큰 단점을 가지는 가스켓 재질은?
1스테인리스
2납
3크롬강
4모넬메탈
정답 및 해설

납은 전성과 비중이 크고 부식 저항성이 우수하며 유연성이 뛰어나 밀폐성이 우수한 가스켓 재질이지만, 200℃ 이상의 고온에서 크리프가 매우 크다는 특성을 가진다. 스테인리스는 고온에서도 크리프 저항성이 우수하고, 크롬강과 모넬메탈도 고온 강도가 더 뛰어나므로 이 설명과 맞지 않는다. 따라서 정답은 납이다.

문제 43
부취제 주입방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1펌프 주입방식은 부취제 첨가율의 조절이 용이하며 주로 대규모 공급용으로 적합하다.
2바이패스 증발식은 온도, 압력 등의 변동에 따라 부취제의 첨가율이 변동하며 주로 중, 소규모용으로 적합하다.
3적하 주입방식은 부취제 첨가율을 일정하게 하기 위해 수동조절이 필요 없고 주로 대규모용으로 적합하다.
4위크 증발식은 부취제 첨가량의 조절이 어렵고, 주로 소규모용으로 적합하다.
정답 및 해설

부취제 주입방법 설명 중 적하 주입방식이 대규모용으로 적합하다는 설명이 틀렸다.

적하 주입방식은 첨가율을 수동으로 조절해야 하고 정밀한 자동제어가 어려워 중·소규모 공급에 적합한 방식이다.

펌프 주입방식이 대규모·정밀조절에 적합하고, 바이패스 증발식·위크 증발식에 대한 설명은 타당하다.

문제 44
도시가스 성분 중 일산화탄소의 함유율은 몇 vol%를 초과하지 아니하여야 하는가?
11
23
35
47
정답 및 해설

도시가스의 성분 기준에서 일산화탄소(CO)의 함유율은 용량으로 7%를 초과하지 않아야 한다.

일산화탄소는 혈액 속 헤모글로빈과 결합해 산소 운반을 방해하는 독성 성분이므로, 누출이나 불완전연소 시 중독 위험을 줄이기 위해 도시가스에 포함될 수 있는 상한을 정해 둔 것이다.

문제 45
질소의 정압 몰열용량 Cp [J/molㆍK] 가 다음과 같고 1mol의 질소를 1atm 하에서 600℃ 로부터 20℃로 냉각하였을 때 발생하는 열량은 약 몇 kJ 인가? (단, R 은 이상기체상수이다.)
115.6
216.6
317.6
418.6
정답 및 해설

몰열용량이 CpR=3.3+0.6×10−3T\dfrac{C_p}{R} = 3.3 + 0.6\times10^{-3}T 로 온도의 함수이므로 적분해서 구하면 방출 열량은 약 17.6 kJ이다.

Q=∫T1T2Cp dT=R[ 3.3 (T2−T1)+0.3×10−3(T22−T12)]Q = \int_{T_1}^{T_2} C_p\,dT = R\left[\,3.3\,(T_2-T_1) + 0.3\times10^{-3}(T_2^{2}-T_1^{2})\right]
=8.314[ 3.3×(−580)+0.3×10−3×(2932−8732)]= 8.314\left[\,3.3\times(-580) + 0.3\times10^{-3}\times(293^{2}-873^{2})\right]
=8.314×(−2117)≈−1.76×104 J= 8.314 \times (-2117) \approx -1.76\times10^{4}\,\mathrm{J}

600℃는 873 K, 20℃는 293 K 이고 온도가 내려가므로 부호가 음(-)으로 나오며, 그 크기가 곧 계가 내놓은 열량이다. 평균 몰열용량을 어림해 곱하면 이 값과 어긋나므로 적분으로 처리해야 한다.

문제 46
도시가스의 부취제에 대한 설명으로 옳은 것은?
1TBM (tertiary butyl mercaptan)은 보통 충격의 석탄가스 냄새가 난다.
2DMS (dimethyl sulfide)는 공기 중에서 일부 산화되며, 내산화성이 약한 단점이 있다.
3THT (tetra hydro thiophen)는 화학적으로 안정한 물질이므로 산화, 중합 등이 일어나지 않는다.
4DMS (dimethyl sulfide)는 토양투과성이 낮아 흡착되기가 쉽다.
정답 및 해설

도시가스 부취제 설명 중 옳은 것은 THT는 화학적으로 안정해 산화·중합이 거의 일어나지 않는다는 내용이다.

THT(사이클로황화합물)는 대표적 부취제 중 안정성이 가장 뛰어나 장기간 냄새 강도가 유지되는 것이 특징이다.

TBM은 부패한 양파 냄새가 나고, DMS는 내산화성이 약해 산화되기 쉽고 토양투과성이 높은 편이라 나머지 설명은 부정확하다.

문제 47
1시간의 공기 압축량이 2000[m3]인 공기액화 분리기에 설치된 액화산소통 내의 액화산소 5[L] 중 아세틸렌 또는 탄화수소의 탄소의 질량이 얼마를 넘을 때 운전을 중지하고 액화산소를 방출하여야 하는가?
1탄화수소의 탄소의 질량이 500[mg]을 넘을때
2탄화 수소의 탄소의 질량이 5[mg]을 넘을 때
3아세틸렌의 질량이 4[mg]을 넘을 때
4아세틸렌의 질량이 1[mg]을 넘을 때
정답 및 해설

공기액화분리기의 액화산소 5L 중 탄화수소의 탄소 질량이 500mg을 넘을 때 운전을 정지하고 액화산소를 방출해야 한다.

이와 별도로 아세틸렌은 질량이 5mg을 넘을 때 같은 조치를 취하도록 규정되어 있어, 보기 중 탄화수소 탄소 500mg 기준이 실제 규정과 일치한다.

문제 48
고압가스 안전관리법 시행령에 따라 법의 적용범위에서 제외되는 고압가스에 해당하는 것은?
1오토클레이브 안의 수소가스
2냉동능력이 3톤인 냉동설비 안의 고압가스
3「소방시설 설치 및 관리에 관한 법률」의 적용을 받는 내용적 2 L의 소화기용 용기 안에 있는 고압가스
4「항공안전법」의 적용을 받는 항공기 안의 고압가스
정답 및 해설

적용범위에서 제외되는 것은 「항공안전법」의 적용을 받는 항공기 안의 고압가스이다.

시행령 별표 1은 선박·광산·항공기·원자로 등 다른 법령으로 관리되는 설비 안의 고압가스와 위해 우려가 작은 소규모 고압가스를 적용 제외 대상으로 열거한다.

  • 오토클레이브 안의 고압가스는 제외 대상이지만 수소·아세틸렌 및 염화비닐은 단서로 빠져 있어 법의 적용을 받는다.
  • 냉동설비는 냉동능력 3톤 미만일 때만 제외되므로 3톤인 설비는 적용 대상이다.
  • 소화기용 용기는 내용적 1 L 이하일 때만 제외되므로 2 L 용기는 적용 대상이다.

원형은 공기액화분리장치의 압축공기를 고르는 부정형이었으나, 현행 별표 1의 법령명(소방시설 설치 및 관리에 관한 법률, 항공안전법)과 경계 수치(3톤 미만, 1 L 이하)를 반영한 긍정형으로 바꾸어 정답 근거가 제5호(항공기)로 달라졌다.

문제 49
프로판가스 2.5[kg]을 완전 연소시키는데 필요한 이론 공기량은 25[℃], 750[mmHg]에서 약 몇 [m3] 인가?
133.45
234.66
344.51
457.25
정답 및 해설

프로판 2.5kg 완전연소에 필요한 이론공기량은 약 33.45m³이다.

C3H8+5O2→3CO2+4H2O\mathrm{C_3H_8+5O_2\rightarrow3CO_2+4H_2O}, 프로판 몰수 =2500÷44.1≒56.7 mol=2500\div44.1≒56.7\ \mathrm{mol}
공기 몰수 =56.7×5÷0.21≒1350 mol=56.7\times5\div0.21≒1350\ \mathrm{mol}

V=nRTP=1350×0.0821×298750/760≒33.45 m3V=\dfrac{nRT}{P}=\dfrac{1350\times0.0821\times298}{750/760}≒33.45\ \mathrm{m^3}

문제 50
어떤 기체 100[mL]를 취해서 가스분석기에서 CO2를 흡수시킨 후 남은 기체는 88[mL]이며, 다시 O2를 흡수시켰더니 54[mL]가 되었다. 여기서 다시 CO를 흡수시키니 50[mL]가 남았다. 잔존 기체가 질소일 때 이 시료기체 중 O2의 용적백분율[%]은?
134[%]
238[%]
346[%]
450[%]
정답 및 해설

시료기체 중 O2의 용적백분율은 34%이다.

CO2 흡수량 =100−88=12 mL=100-88=12\ \mathrm{mL}, O2 흡수량 =88−54=34 mL=88-54=34\ \mathrm{mL}, CO 흡수량 =54−50=4 mL=54-50=4\ \mathrm{mL}, 나머지 50mL은 질소이다.

따라서 O2 백분율은 34/100×100=34%34/100\times100=34\%이다.

문제 51
압력용기의 적용범위에 해당하기 위해 설계압력 [MPa]과 내용적[m3]을 곱한 값이 얼마를 초과하여야 하는가?
10.004
20.04
30.002
40.02
정답 및 해설

압력용기는 설계압력(MPa)과 내용적(m³)을 곱한 값이 0.004를 초과해야 적용범위에 해당한다.

이 수치기준 이하의 소형·저압 용기는 특정설비로서의 압력용기 규제 대상에서 제외된다.

문제 52
고압가스 일반제조시설에서 액화 프로판 저장탱크 3기(저장능력 상당용적 각 2,000 m3, 1,500 m3, 1,000 m3)를 저장탱크마다 칸막이를 설치한 하나의 집합방류둑 안에 설치하려고 한다. 이 집합방류둑의 용량은 최소 몇 m3 이상이어야 하는가? (단, 저장탱크 안의 압력에 따른 기화량 감량은 적용하지 않는다.)
11,200 m3
22,000 m3
32,100 m3
42,250 m3
정답 및 해설

집합방류둑의 용량은 2,250 m3 이상이어야 한다.

저장탱크마다 칸막이를 설치한 집합방류둑의 용량은 최대 저장탱크의 저장능력 상당용적에 나머지 저장탱크 저장능력 상당용적 합계의 10%를 더한 값 이상으로 한다.
2000+(1500+1000)×0.1=2250 m32000+(1500+1000)\times 0.1=2250\,\mathrm{m^3}

  • 2,000 m3는 최대 저장탱크의 상당용적만 반영하고 나머지 탱크분 10% 가산을 빠뜨린 값이다.
  • 2,100 m3는 나머지 두 탱크 중 1,000 m3 탱크 하나에만 10%를 가산한 값이다.
  • 1,200 m3는 상당용적의 60%를 적용한 값인데, 60%는 액화산소 저장탱크에만 허용되는 비율이다.
문제 53
PVn=C에서 이상기체의 등온변화의 폴리트로픽지수(n)는? (단, k는 비열비이다.)
1k
2∞
30
41
정답 및 해설

PVn=CPV^n=C에서 이상기체의 등온변화는 폴리트로픽지수 n=1에 해당한다.

등온과정에서는 PV=PV=일정(보일의 법칙)이 성립하므로 n=1n=1일 때 식이 정확히 등온변화를 나타낸다.

단열변화는 n=kn=k, 정압변화는 n=0n=0, 정적변화는 n=∞n=\infty에 대응한다.

문제 54
다음 중 동관의 종류에 해당되지 않는 것은?
1이음매 없는 단동관
2이음매 없는 인탈산동관
3이음매 없는 황동관
4이음매 없는 무질소동관
정답 및 해설

동관의 종류에 해당되지 않는 것은 무질소동관이다.

실제 규격상 동관은 타프피치동관(단동관)·인탈산동관·무산소동관 등으로 구분되며, "무질소동관"이라는 명칭의 규격은 존재하지 않는다.

이음매 없는 단동관·인탈산동관·황동관은 모두 실재하는 동(합금)관 종류이다.

문제 55
일정 통제를 할 때 1일당 그 작업을 단축하는데 소요되는 비용의 증가를 의미하는 것은?
1정상소요시간(Normal duration time)
2비용견적(Cost estimation)
3비용구배(Cost slope)
4총비용(Total cost)
정답 및 해설

1일당 공정단축에 필요한 비용 증가분을 비용구배(Cost slope)라 한다.

공정관리(PERT/CPM)에서 특급 공사를 위해 정상공기를 단축할 때 추가로 드는 비용을 일 단위로 나타낸 지표이다.

문제 56
사내표준을 작성할 때 갖추어야 할 요건으로 옳지 않은 것은?
1내용이 구체적이고 주관적일 것
2장기적 방침 및 체계 하에서 추진할 것
3작업표준에는 수단 및 행동을 직접 제시할 것
4당사자에게 의견을 말하는 기회를 부여하는 절차로 정할 것
정답 및 해설

사내표준이 갖추어야 할 요건 중 내용이 구체적이고 주관적일 것이라는 항목이 틀렸다.

사내표준은 누가 보아도 동일하게 해석·실행할 수 있도록 객관적이고 구체적이어야 하며, 주관적 표현은 표준화의 취지에 어긋난다.

장기적 방침, 수단·행동의 직접 제시, 의견 제시 절차 마련은 올바른 요건이다.

문제 57
국제 표준화의 의의를 지적한 설명 중 직접적인 효과로 보기 어려운 것은?
1국제간 규격통일로 상호 이익도모
2KS 표시품 수출 시 상대국에서 품질인증
3개발도상국에 대한 기술개발의 촉진을 유도
4국가 간의 규격상이로 인한 무역장벽의 제거
정답 및 해설

국제표준화의 직접적 효과로 보기 어려운 것은 KS표시품이 수출 시 상대국에서 품질인증된다는 설명이다.

KS는 국내 규격이므로 그 자체가 해외에서 자동으로 품질을 인증해주지는 않으며, 국제인증을 받으려면 별도의 절차가 필요하다.

국제간 규격통일, 개발도상국 기술촉진, 무역장벽 제거는 국제표준화의 직접적 효과로 인정된다.

문제 58
다음 중 단속생산 시스템과 비교한 연속생산 시스템의 특징으로 옳은 것은?
1단위당 생산원가가 낮다.
2다품종 소량생산에 적합하다.
3생산방식은 주문생산방식이다.
4생산설비는 범용설비를 사용한다.
정답 및 해설

단속생산과 비교한 연속생산 시스템의 특징은 단위당 생산원가가 낮다는 것이다.

동일 제품을 대량으로 반복 생산하므로 규모의 경제가 작용해 단가가 낮아진다.

다품종 소량생산, 주문생산방식, 범용설비 사용은 오히려 단속생산 시스템의 특징이다.

문제 59
품질코스트를 예방코스트(P-cost), 평가코스트(A-cost), 실패코스트(F-cost)로 분류할 때 비용 항목과 분류를 옳게 연결한 것은?
1수입검사 및 공정검사 비용 – 예방코스트
2품질관리 교육훈련 비용 – 평가코스트
3클레임 처리 및 재가공 비용 – 실패코스트
4시험·계측기기의 검·교정 비용 – 실패코스트
정답 및 해설

옳은 연결은 클레임 처리 및 재가공 비용 – 실패코스트이다.

실패코스트는 규격에 맞지 않는 제품이 만들어져 발생하는 손실 비용으로, 폐기·재가공·수리 등의 내부 실패코스트와 클레임·반품·보증수리 등의 외부 실패코스트로 나뉜다.

  • 수입검사 및 공정검사 비용은 품질 수준을 확인하고 유지하기 위한 평가코스트이다.
  • 품질관리 교육훈련 비용은 부적합의 발생을 미리 막기 위한 예방코스트이다.
  • 시험·계측기기의 검·교정 비용은 검사·시험의 정확도를 유지하기 위한 평가코스트이다.

일반적으로 예방코스트를 늘리면 실패코스트가 크게 줄어 총 품질코스트가 낮아진다.

문제 60
부적합품률이 20[%]인 공정에서 생산되는 제품을 매시간 10개씩 샘플링 검사하여 공정을 관리하려고 한다. 이 때 측정되는 시료의 부적합품 수에 대한 기댓값과 분산은 약 얼마인가?
1기댓값 : 1.6, 분산 : 1.3
2기댓값 : 1.6, 분산 : 1.6
3기댓값 : 2.0, 분산 : 1.3
4기댓값 : 2.0, 분산 : 1.6
정답 및 해설

이항분포를 따르는 표본에서 부적합품 수의 기댓값과 분산은 각각 E(x)=npE(x)=np, V(x)=np(1−p)V(x)=np(1-p)로 구한다.

E(x)=10×0.2=2.0E(x) = 10 \times 0.2 = 2.0

V(x)=10×0.2×(1−0.2)=1.6V(x) = 10 \times 0.2 \times (1-0.2) = 1.6

따라서 기댓값 2.0, 분산 1.6이 된다.