26년 2회차

저질 중유는 인화점이 낮은 것이 아니라 높은 쪽의 성질을 보인다.

저질 중유는 무거운 성분이 많은 중질유여서 쉽게 증발하지 않으므로 인화점이 높고, 불순물과 잔류 탄소도 많다.

• 착화성이 나쁘다: 중질 성분이 많아 착화 지연이 길어지므로 옳은 설명이다.
• 점도가 높다: 무거운 성분이 많아 예열 없이는 분사와 이송이 어려우므로 옳은 설명이다.
• 유동점이 높다: 저온에서 잘 흐르지 않아 가열 관리가 필요하므로 옳은 설명이다.

디젤 노킹을 막으려면 압축비를 줄이는 것이 아니라 압축비를 높여 압축 압력·온도를 올려야 한다.

디젤 노킹은 착화 지연이 길어져 분사된 연료가 한꺼번에 폭발적으로 연소할 때 생긴다. 따라서 착화 지연을 줄이는 조치가 방지책이다.

• 세탄가가 높은 연료 사용: 착화성이 좋아 착화 지연이 짧아지므로 옳은 설명이다.
• 흡입 공기 압력 증가: 압축 말 압력과 온도가 높아져 착화가 빨라지므로 옳은 설명이다.
• 연소실 내 공기 와류 증대: 연료와 공기의 혼합이 좋아져 착화와 연소가 촉진되므로 옳은 설명이다.

상당 증발량 계산에 들어가지 않는 항목은 연료유의 비중이다.

상당 증발량은 실제 증발량을 표준 상태의 증발량으로 환산한 값으로, 증기와 급수의 엔탈피 차로 구한다.

$G_e=\dfrac{G_a(h_2-h_1)}{r}$ ($G_a$: 실제 증발량, $h_2$: 발생 증기 엔탈피, $h_1$: 급수 엔탈피, $r$: 표준 상태의 증발 잠열)

• 보일러의 실제 증발량: 식의 기준량이므로 필요한 항목이다.
• 발생 증기의 엔탈피: 증기가 가진 열량을 나타내므로 필요한 항목이다.
• 급수의 엔탈피: 물에 더해진 열량을 구하는 데 쓰이므로 필요한 항목이다.

침투 탐상법은 다공성 재료에는 적용할 수 없다는 설명이 옳다.

이 방법은 침투액을 표면에 열린 결함에 스며들게 한 뒤 현상제로 드러내는 비파괴 검사이다. 다공성 재료는 침투액이 표면 전체의 기공에 스며들어 결함을 구별할 수 없다.

• 방사선 사용: 방사선 투과 검사의 원리이며 침투 탐상법은 침투액을 사용한다.
• 표면 및 내부 결함 조사: 침투액이 닿지 않는 내부 결함은 찾을 수 없고, 표면에 열린 결함만 조사할 수 있다.
• 비자성체에만 적용: 자성과 무관하게 적용되므로 자성체도 검사할 수 있다.

옳은 설명은 ㉡과 ㉢이다.

압축비는 실린더 전체 부피를 압축 부피로 나눈 값이므로, 행정 부피가 클수록, 압축 부피가 작을수록 커진다.

$\varepsilon=\dfrac{V_c+V_s}{V_c}=1+\dfrac{V_s}{V_c}$

• ㉠ 압축 부피가 클수록 압축비가 증가: 압축 부피가 분모에 있으므로 오히려 압축비가 감소한다.
• ㉡ 행정을 길게 하면 압축비 증가: 행정 부피가 커지므로 옳다.
• ㉢ 압축비가 클수록 압축 압력 상승: 공기가 더 작은 부피로 압축되므로 옳다.
• ㉣ 압축비가 1～5 정도: 압축열만으로 착화해야 하는 디젤기관의 압축비는 이보다 훨씬 크다.

과급기관의 특징으로 옳은 것은 ㉠, ㉢, ㉣이다.

과급은 실린더에 더 많은 공기를 밀어 넣어 같은 크기의 기관에서 더 큰 출력을 얻는 방식이다.

• ㉠ 평균 유효 압력 상승: 공기량이 늘어 더 많은 연료를 태울 수 있으므로 옳다.
• ㉡ 마력당 연료 소비율 상승: 배기 에너지를 활용하고 연소가 좋아져 소비율은 오히려 낮아진다.
• ㉢ 마력당 윤활유 소비량 감소: 출력이 커지는 만큼 마력당 소비량은 줄어들므로 옳다.
• ㉣ 출력 증가: 같은 배기량에서 얻는 출력이 커지므로 옳다.

발전기 출력이 같아야 한다는 것은 병렬 운전 조건이 아니다.

동기 발전기는 기전력의 크기·주파수·위상·파형이 같으면 병렬 운전할 수 있으며, 용량이 다른 발전기끼리도 운전할 수 있다.

• 기전력의 크기: 다르면 발전기 사이에 무효 순환 전류가 흐르므로 같아야 한다.
• 기전력의 주파수: 다르면 동기를 유지할 수 없으므로 같아야 한다.
• 기전력의 위상: 다르면 유효 횡류가 흐르므로 같아야 한다.

피스톤과 크로스헤드를 연결하는 부품은 커넥팅 로드가 아니라 피스톤 로드이다.

커넥팅 로드는 트렁크형에서는 피스톤과 크랭크를, 크로스헤드형에서는 크로스헤드와 크랭크를 이어 왕복 운동을 회전 운동으로 바꾼다.

• 폭발력을 크랭크축에 전달: 커넥팅 로드의 기본 역할이므로 옳은 설명이다.
• 풋 라이너로 압축비 증가: 라이너를 끼우면 로드가 길어져 압축 부피가 줄어들므로 옳은 설명이다.
• 대단부와 크랭크 핀의 연결: 대단부는 크랭크 핀에 결합되므로 옳은 설명이다.

밸브 틈새가 너무 작을 때의 문제는 개방되지 않는 것이 아니라 밸브가 완전히 닫히지 않는 것이다.

틈새가 작으면 운전 중 스핀들이 열팽창으로 늘어날 여유가 없어 밸브가 시트에 밀착되지 못하고 압축 가스가 샌다.

• 틈새 증가 시 양정 감소: 틈새만큼 로커 암의 움직임이 헛돌아 밸브가 덜 열리므로 옳은 설명이다.
• 틈새로 개폐시기 조절: 틈새에 따라 밸브가 열리고 닫히는 시점이 달라지므로 옳은 설명이다.
• 틈새가 크면 시트 접촉 충격 증가: 밸브가 빠르게 닫히며 충격과 소음이 커지므로 옳은 설명이다.

윤활유는 유화성이 커야 하는 것이 아니라 유화성이 작아야 한다.

유화는 기름이 물과 섞여 유탁액이 되는 현상으로, 유화가 잘 되면 유막이 약해지고 물과 분리되기 어려워 윤활 성능이 떨어진다.

• 유성이 클 것: 금속 표면에 유막이 잘 붙어야 마찰을 줄일 수 있으므로 옳은 요건이다.
• 응고점이 낮을 것: 저온에서도 잘 흘러야 윤활유가 공급되므로 옳은 요건이다.
• 산화안정성이 클 것: 고온에서 쉽게 변질되지 않아야 오래 쓸 수 있으므로 옳은 요건이다.

옳은 주의사항은 ㉡과 ㉣이다.

시동 공기 탱크는 고압 압력 용기이므로 수분 배출과 과압 방지가 핵심 관리 사항이다.

• ㉠ 1회 시동 후 주공기 밸브 폐쇄: 시동 때마다 닫는 것이 아니라 재시동에 대비해 운용 상황에 맞춰 개폐하므로 옳지 않다.
• ㉡ 드레인 밸브로 수분 배출: 응축수는 부식과 시동 계통 고장의 원인이므로 옳다.
• ㉢ 충전 압력을 낮게 유지: 제시된 압력은 대형 기관을 시동하기에 턱없이 낮으므로 옳지 않다.
• ㉣ 안전 밸브를 사용 압력의 1.1배 이하에서 개방: 과압으로부터 탱크를 보호하므로 옳다.

왕복 펌프는 밸브를 닫은 채 시동하면 안 되며, 흡입·송출 밸브를 연 상태로 시동해야 한다.

왕복 펌프는 용적식 펌프로 행정마다 일정량을 밀어내므로, 송출 쪽이 막히면 압력이 급상승해 펌프와 관이 손상될 수 있다.

• 구성 요소와 부속품: 피스톤, 실린더, 밸브와 공기실, 스트레이너 등으로 이루어지므로 옳은 설명이다.
• 송출 유량 조절: 용적식이어서 왕복 횟수나 행정을 바꾸어 조절하므로 옳은 설명이다.
• 1회 왕복당 송출 횟수에 따른 분류: 단동, 복동, 차동 펌프로 나누므로 옳은 설명이다.

설명된 장치는 수액기가 아니라 액분리기이며, 수액기는 액화된 냉매를 저장하는 장치이다.

수액기는 응축기 다음에 놓여 액체 냉매를 저장한다. 액체 냉매가 압축기로 흡입되는 것을 막는 장치는 증발기와 압축기 사이의 액분리기이다.

• 냉매 부족 현상: 수액기 액면이 내려가고 증발기와 응축기 압력이 낮아지므로 옳은 설명이다.
• 건조기: 수액기와 팽창 밸브 사이에서 수분을 제거하므로 옳은 설명이다.
• 유분리기: 압축기에서 나오는 냉매 가스 속 윤활유를 분리·회수하므로 옳은 설명이다.

세 저항의 병렬 합성 저항은 $1\,\mathrm{\Omega}$이다.

공식: $\dfrac{1}{R}=\dfrac{1}{R_1}+\dfrac{1}{R_2}+\dfrac{1}{R_3}$

대입: $\dfrac{1}{R}=\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{6}=\dfrac{3+2+1}{6}=1$

결과: $R=1\,\mathrm{\Omega}$

• $4\,\mathrm{\Omega}$: 병렬 합성 저항은 가장 작은 저항보다 작아야 하므로 될 수 없다.
• $6\,\mathrm{\Omega}$: 가장 작은 저항보다 크므로 될 수 없다.
• $11\,\mathrm{\Omega}$: 세 저항을 직렬로 연결했을 때의 값이다.

고압식 증발 조수 장치는 저압식보다 스케일이 많이 끼고 경제성이 낮다.

해수를 고온으로 끓이는 방식은 스케일 성분이 쉽게 석출된다. 반면 저압식은 진공 상태에서 낮은 온도로 증발시켜 스케일이 적고 폐열도 활용할 수 있다.

• 조수 장치의 정의와 종류: 해수의 염분을 제거해 청수를 만들며 증발식과 역삼투식이 있으므로 옳은 설명이다.
• 역삼투식 원리: 해수를 가압해 반투막을 통과시켜 청수를 얻으므로 옳은 설명이다.
• 플래시식 원리: 가열 해수가 저압 증발실로 들어가며 보유 열량으로 급속 증발하므로 옳은 설명이다.

분리된 기름과 슬러지를 선내에서 처리하는 장치는 폐유소각기이다.

폐유소각기는 유수 분리기의 폐유나 청정기의 슬러지를 태워서 처리하므로 육상 양륙에 의존하지 않고 선내에서 독자적으로 처리할 수 있다.

• 이젝터: 고속 유체의 흐름으로 다른 유체를 흡입·배출하는 장치이다.
• 오수처리장치: 선내에서 발생한 오수를 처리하는 장치이다.
• 예열기: 연료유 등을 가열해 온도를 높이는 장치이다.

불활성가스장치의 주된 목적은 화물유 탱크 내 가연성 가스에 의한 폭발 방지이다.

탱크에 불활성가스를 채워 산소 농도를 낮추면 가연성 가스가 있어도 연소 조건이 성립하지 않는다.

• 화물유에 의한 해양오염방지: 유출을 막는 장치가 아니므로 주된 목적이 아니다.
• 선체 파공 시 누유 방지: 선체 구조와 손상 대응의 문제로 이 장치의 기능이 아니다.
• 화재 발생 시 경보 작동: 화재 탐지·경보 설비의 기능이다.

전압계는 회로에 병렬, 전류계는 회로에 직렬로 연결한다.

전압계는 내부 저항이 매우 커서 병렬로 두어도 회로 전류에 영향이 적고, 전류계는 내부 저항이 매우 작아 직렬로 넣어 회로 전류를 그대로 측정한다.

• 둘 다 직렬 연결: 전압계를 직렬로 넣으면 큰 내부 저항 때문에 회로 전류가 거의 흐르지 못한다.
• 둘 다 병렬 연결: 전류계를 병렬로 연결하면 큰 전류가 흘러 계기가 손상될 수 있다.
• 전압계 직렬·전류계 병렬: 두 계기의 연결 방법을 서로 바꾼 것이다.

유효 전력은 원동기의 조속기로, 무효 전력은 전압조정장치로 조정한다.

유효 전력 분담은 원동기가 공급하는 동력에 따라 정해지고, 무효 전력 분담은 계자 전류로 바꾸는 기전력의 크기에 따라 정해진다.

• 고정자·회전자: 발전기를 이루는 구조 부분으로 분담량을 조절하는 장치가 아니다.
• 감속기·고정자: 감속기는 회전 속도를 낮추어 전달하는 장치이고, 고정자는 조정 장치가 아니다.
• 전압조정장치·조속기: 유효 전력과 무효 전력의 조정 수단을 서로 바꾼 것이다.

납축전지의 전해액은 묽은 황산이다.

납축전지는 양극의 이산화납과 음극의 납이 묽은 황산 속에서 화학 반응을 일으켜 충전과 방전을 한다.

• 염화암모늄용액: 망가니즈 건전지에 쓰이는 전해질이다.
• 에탄올: 납축전지의 충·방전 반응에 쓰이는 물질이 아니다.
• 해수: 납축전지의 전해액이 아니다.