[가스기능장 필기] 09년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

메탄(CH₄)의 공기 중 폭발범위(연소범위)는 하한이 약 5%에서 시작하는 값으로, 보기 중에서는 5~14%가 이에 해당한다.
나머지 값은 2.1~9.5%가 프로판, 3~12.5%가 에탄, 4~75%가 수소의 폭발범위에 가까운 수치로 메탄과는 맞지 않는다.

펌프로 LP가스를 이송하면 액체 상태 그대로 옮기기 때문에 부탄이 저온에서 재액화되는 현상은 오히려 잘 나타나지 않는다. 저온 재액화는 가스 상태로 이송하는 압축기 방식에서 문제가 되는 특성이다.
펌프 이송은 압축기 방식에 비해 충전에 걸리는 시간이 길다는 단점이 있다.
액체를 그대로 이송하는 구조상 잔가스를 따로 회수하기 어렵다는 단점이 있다.
흡입 측 압력 저하로 베이퍼록 현상이 발생하기 쉽다는 단점이 있다.

같은 조건에서 가스화 반응성이 가장 높은 것은 다공질 구조를 가진 목탄이다.
제련용코크스·주물용코크스·가스코크스는 목탄에 비해 조직이 치밀하고 기공률이 낮아 반응성이 상대적으로 낮다.

오토클레이브 안의 고압가스는 원칙적으로 법 적용에서 제외되지만 수소·아세틸렌·염화비닐은 그 예외에서 다시 빠지므로, 오토클레이브 안의 수소가스는 고압가스안전관리법의 적용을 받는 고압가스다.
선박안전법의 적용을 받는 선박 내 고압가스, 원자력 관계 법령의 적용을 받는 원자로 및 그 부속설비 안의 고압가스, 냉동능력 3톤 미만인 냉동설비 내의 고압가스는 모두 고압가스안전관리법의 적용에서 제외된다.

전체 압력에 질소의 부피비를 곱하면 질소의 분압이 된다.
$P_{N_2} = 10 \times 0.79 = 7.9\ \mathrm{atm}$

내용적 500리터 이상인 이음매 없는 용기는 5년마다 재검사를 받아야 한다.
500리터 미만인 이음매 없는 용기는 신규검사 후 경과연수가 10년 이하이면 5년마다, 10년을 초과하면 3년마다 재검사를 받도록 해 오래된 용기일수록 더 자주 검사하도록 규정하고 있다.

황동과 같은 동합금 제품이 가공 후 시간이 지나면서 잔류응력과 부식 환경이 겹쳐 저절로 균열이 생기는 현상을 시기균열(season cracking)이라 한다.
가공경화는 소성가공으로 금속의 강도가 높아지는 현상을 가리킨다.
표면경화는 표면층의 경도를 높이기 위한 열처리 방법을 가리킨다.
자기균열은 이 현상을 가리키는 정식 용어가 아니다.

염소가 누출되면 암모니아수를 가까이 대었을 때 흰 연기(염화암모늄)가 발생하는 반응으로 누출 여부를 검지할 수 있다.
염소의 표백작용은 물이 있을 때 차아염소산이 생성되면서 일어나므로, 물이 없으면 표백작용을 하지 못한다.
완전히 건조된 염소는 철과 거의 반응하지 않아, 건조 염소는 강재 용기에 저장할 수 있다.
염소와 수소의 폭명반응은 빛(직사광선)에 의해 촉발되는 광화학 반응으로, 냉암소에서는 쉽게 일어나지 않는다.

압력을 가했을 때 발생하는 전기량(전하)이 압력에 비례하는 압전효과를 이용한 압력계가 피에조 압력계이며, 응답속도가 빨라 급격한 압력 변화를 측정하는 데 적합하다.
다이아프램·벨로우즈·부르돈관 압력계는 압력에 따른 탄성체의 기계적 변위를 이용하는 방식으로, 전기신호를 직접 발생시키는 압전방식과는 원리가 다르다.

하버-보시법은 고온·고압에서 철 촉매를 사용해 질소와 수소를 직접 반응시켜 암모니아를 합성하는 공업적 제조법이다.
반응식은 $\mathrm{N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3}$로, 두 원소 기체를 촉매 하에서 결합시키는 방식이 하버-보시법의 핵심이다.
석탄의 고온 건류는 코크스로 가스를 얻는 방법으로 암모니아 합성과는 무관하다.
석회질소를 과열 수증기로 분해하는 방법은 석회질소법으로, 하버-보시법과는 별개의 제조 경로다.
염화암모늄 용액에 소석회를 넣어 반응시키는 방법도 하버-보시법과 다른 부생 회수 방식이다.

고압가스 안전관리 기준상 압축기와 그 가스를 충전하는 용기 보관장소 사이에는 폭발이나 화재 확산을 막기 위해 방호벽을 설치해야 한다.
방호벽은 압축기 설비에서 발생할 수 있는 사고의 영향이 저장 용기 쪽으로 직접 미치지 않도록 차단하는 안전시설이다.
가스방출장치는 이상압력 발생 시 가스를 배출하는 설비로 두 공간 사이의 차단 목적과는 다르다.
안전밸브는 설비 자체의 과압을 해소하는 부속품이며 공간 분리 설비가 아니다.
액면계는 액화가스의 액위를 측정하는 계기로 방호 목적과 무관하다.

액화석유가스 충전사업자별 공급자에게는 6개월에 1회 이상 수요자의 가스사용시설에 대한 안전점검을 실시하고, 같은 주기로 안전관리에 관한 계도물을 작성·배포하며 위해예방에 필요한 사항을 계도할 의무가 법령상 규정되어 있다.
반면 가스보일러가 설치된 후 일정 주기로 보일러 성능을 확인하는 것은 공급자에게 부과된 법정 의무사항에 해당하지 않는다.

진공카보네이트법은 탄산소다(Na₂CO₃) 또는 탄산칼리(K₂CO₃) 수용액을 흡수액으로 사용해 고압에서 황화수소를 흡수시킨 뒤, 흡수액을 감압·가열하여 황화수소를 다시 분리·방출시키는 습식 탈황법이다.
감압 조작으로 흡수액을 재생한다는 점에서 '진공'이라는 명칭이 붙은 공정이며, 사이록스법·후막스법·다카학스법 등 다른 탈황법과는 흡수액이나 재생 방식이 다르다.

아세틸렌 제조 공정에서 원료 가스 중의 인화수소·황화수소 등 불순물을 제거하기 위해 리가솔, 카타리솔, 에퓨렌 등의 청정제가 사용된다.
이들은 모두 실제 아세틸렌 정제 공정에서 쓰여 온 청정제이며, 제시된 명칭 중 진타론은 아세틸렌 청정제로 쓰이지 않는다.

에틸렌의 공업적 제조법 중 가장 널리 쓰이는 방법은 나프타의 열분해(스팀크래킹)다.
고온의 수증기 존재하에 나프타를 급속히 분해시켜 에틸렌·프로필렌 등의 저급 올레핀을 대량으로 생산하는 방식이며, 공기의 액화분리나 에탄올의 황산 분해, 중질유의 수소첨가분해는 에틸렌의 주된 공업적 제법이 아니다.

완전연소에 필요한 이론공기량은 탄소수가 많을수록 커진다. 탄화수소 1몰의 완전연소에 필요한 이론산소량을 비교하면 메탄이 가장 작다.
$\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$
$\mathrm{C_2H_6 + 3.5O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O}$
$\mathrm{C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O}$
$\mathrm{C_4H_{10} + 6.5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 5H_2O}$
탄소수가 1개인 메탄이 1몰당 필요한 산소량이 가장 적으므로 완전연소에 드는 공기량도 가장 적다.

1몰 기체의 반데르발스식은 $\left(P + \dfrac{a}{V^2}\right)(V-b) = RT$ 형태로 쓴다.
이때 $a$는 분자간 인력을 보정하는 항으로 압력×부피²의 차원을 가지므로 단위는 $\mathrm{atm \cdot L^2/mol^2}$이고, $b$는 분자 자체의 부피를 보정하는 항이므로 단위는 $\mathrm{L/mol}$이다.

가스도매사업의 가스공급시설 중 고압의 가스공급시설은 사고 시 피해 확산을 막기 위해 안전구역을 구획해 설치해야 하며, 그 구역의 면적은 2만 제곱미터 미만으로 정해져 있다.
안전구역을 좁게 나누어 배치할수록 한 구역에서 발생한 사고가 인접 구역으로 번질 위험을 줄일 수 있다는 취지의 기준이다.

부식이 넓은 표면 전체가 아니라 특정 부위에 집중적으로 진행되는 형태를 국부부식이라 한다.
국부부식은 부식이 일어나는 부분의 진행 속도가 매우 빨라 설비의 두께가 국소적으로 급격히 얇아지므로, 전면부식에 비해 예측이 어렵고 장치에 중대한 손상(천공 등)을 일으킬 위험이 높다.

카르노 사이클의 열효율은 $\eta = 1 - \dfrac{T_2}{T_1}$로 계산하며, 온도는 절대온도(K)를 사용해야 한다.
$T_1 = 400 + 273 = 673\,\mathrm{K}$, $T_2 = 40 + 273 = 313\,\mathrm{K}$이므로 $\eta = 1 - \dfrac{313}{673} \approx 0.535$, 즉 열효율은 약 53.5%다.

펌프의 상사법칙에 따르면 양정은 회전수의 제곱에 비례한다.
$\dfrac{H_2}{H_1} = \left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)^2$이고 회전수가 1000rpm에서 2000rpm으로 2배가 되었으므로, 양정은 $2^2 = 4$배가 된다.

탄화수소는 탄소수가 늘어날수록 분자량이 커지고 분자 간 인력이 강해져 비점이 높아지고 증기압은 오히려 낮아진다.
탄소수 증가에 따라 발화점은 낮아지고, 단위 부피당 발열량은 커지며, 폭발하한계도 낮아지는 경향을 보이므로 이 세 가지 설명은 모두 옳다.
따라서 증기압이 높아진다는 설명이 틀린 내용이며, 실제로는 탄소수가 증가할수록 증기압이 낮아진다.

광고온계는 고온 물체가 방사하는 특정 파장의 에너지(휘도)를 표준 전구의 휘도와 비교하여 온도를 측정하는 비접촉식 온도계다.
열전대 온도계는 두 금속의 접점에서 발생하는 열기전력을 이용하고, 색온도계는 방사되는 빛의 색(파장 분포)을 비교하며, 제겔콘 온도계는 콘이 연화·변형되는 온도로 판단한다는 점에서 광고온계의 측정 원리와 구별된다.

표준상태(0℃, 1atm)에서 기체 1몰의 부피는 $22.4\,\mathrm{L}$이다.
부피 $1\,\mathrm{m^3} = 1000\,\mathrm{L}$이므로 몰수는 $\dfrac{1000}{22.4} \approx 44.6\,\mathrm{mol}$이 된다.

메탄의 임계온도는 약 -83℃(절대온도로 약 190K) 부근으로 알려져 있다.
임계온도는 그 이상에서는 아무리 압력을 높여도 기체를 액화시킬 수 없는 온도를 말한다. 임계온도가 상온보다 훨씬 낮은 메탄은 상온에서 가압만으로는 액화되지 않으므로, 액화하려면 임계온도 이하로 냉각해야 한다.

액화가스 저장탱크의 저장능력은 $W = 0.9 \, d \, V$ (kg)로 계산한다. 여기서 $d$는 액비중(kg/L), $V$는 내용적(L)이다.
$W = 0.9 \times 1.14 \times 25000 \approx 25650\,\mathrm{kg}$
따라서 이 저장탱크의 저장능력은 약 25,650kg이다.

가한 열량이 엔탈피 변화와 같아지는 과정은 압력이 일정한 변화뿐이므로, 정압비열이 들어간 $Q=\Delta H=\int C_p\,dT$는 등압변화를 나타낸다.
압력이 일정하면 팽창일 $P\Delta V$가 자동으로 포함되어 $\Delta H=\Delta U+P\Delta V$가 곧 출입 열량이 된다.
등적변화에서는 일이 없어 $Q=\Delta U=\int C_v\,dT$로 정적비열이 쓰인다.
등온변화는 이상기체의 엔탈피가 변하지 않아 $\Delta H=0$이고, 가한 열이 모두 일로 바뀐다.
단열변화는 열 출입 자체가 없어 $Q=0$이다.

흐름 A는 질소가 풍부한 액이고, 하부정류탑 꼭대기에 놓인 장치 B는 응축기다. 그림에서 A는 B 부근에서 나와 팽창밸브를 거쳐 상부정류탑 맨 위로 들어가고, B에는 관다발과 아래로 향한 화살표가 그려져 있다.
바닥으로 들어온 압축공기는 하부정류탑에서 1차로 나뉘어, 꼭대기로 오른 질소 증기가 B에서 식어 액화된다. 이 액화질소가 상부정류탑의 환류액으로 내려가면서 순도 높은 질소를 위로 뽑아낸다.
산소가 풍부한 액은 하부정류탑 바닥에 모였다가 상부정류탑 중간으로 보내지며, 그림에서 A보다 아래쪽으로 들어가는 E가 그 흐름이다. B는 단순히 액을 모아 두는 증류드럼이 아니라, 상부탑 바닥의 액체산소를 끓이는 동시에 질소를 응축시키는 열교환 장치다.

아이오딘화수소가 수소와 아이오딘으로 갈라지는 이 분해는 2차 반응이다. 반응식에서 분자 두 개가 부딪쳐야 반응이 일어나므로 반응속도가 농도의 제곱에 비례한다.
$v=k[\mathrm{HI}]^2$
반응차수는 속도식에 나타난 농도 지수의 합이므로 2차가 된다.
계수 2가 붙은 반응물 한 종류만 관여하는 이 경우, 반쪽 차수나 1차로 보면 실험에서 얻은 속도식과 맞지 않는다.

이 분석법들은 모두 수소를 검출·정량하는 데 사용되는 특유의 분석법이다.
파라듐 블랙 흡수 폭발법은 팔라듐이 수소를 흡착하는 성질을 이용하고, 산화동에 의한 연소법은 수소를 산화동과 반응시켜 생성되는 물의 양으로 정량하며, 열전도도법 역시 수소의 특이적으로 큰 열전도율 차이를 이용해 다른 성분가스와 구분한다.

특정고압가스 사용신고 규정은 배관으로 특정고압가스를 공급받아 사용하려는 자를 신고 대상으로 정하면서, 천연가스는 명시적으로 제외하고 있다. 따라서 배관으로 천연가스를 공급받아 사용하는 경우는 사용신고 대상이 아니다.
디실란은 압축모노실란·디보레인·포스핀 등과 함께 특수고압가스로 분류되어, 저장능력과 관계없이 사용신고 대상이 된다.
액화암모니아와 액화염소는 저장능력 100kg 이상이면 신고 대상이므로, 200kg의 액화암모니아를 사용하려는 경우는 신고 대상에 포함된다.
그 밖의 액화가스는 저장능력 250kg 이상이면 신고 대상이므로, 500kg의 액화산소를 사용하려는 경우도 신고 대상이다.

피이닝(peening)은 용접 후 비드 표면을 작은 구슬 모양의 해머 등으로 두드려 소성변형을 일으키는 작업이다.
표면층에 압축 잔류응력을 부여함으로써 용접 시 발생한 인장 잔류응력을 상쇄·완화하는 것이 피이닝의 주된 목적이며, 이를 통해 용접부의 균열 발생과 변형을 줄일 수 있다.

등온과정에서 이상기체가 외부로부터 받은 열량은 외부에 한 일과 같으며, $Q = W = P_1 V_1 \ln\dfrac{V_2}{V_1}$로 구한다.
$P_1 = 10\,\mathrm{kgf/cm^2} = 100000\,\mathrm{kgf/m^2}$, $V_1 = 0.1\,\mathrm{m^3}$, 체적이 3배가 되었으므로 $\ln 3 \approx 1.0986$이다.
$W = 100000 \times 0.1 \times 1.0986 \approx 10986\,\mathrm{kgf \cdot m}$
1kcal은 약 427kgf·m이므로 $Q = \dfrac{10986}{427} \approx 25.7\,\mathrm{kcal}$이 된다.

FMECA(Failure Mode Effects and Criticality Analysis, 고장모드 영향 및 치명도 분석)는 설비나 공정의 고장 형태와 그 영향을 분석하고, 나아가 각 고장형태별로 위험도(치명도) 순위까지 매기는 정량적 위험성 평가기법이다.
HAZOP은 이상 발생 가능성을 정성적으로 찾아내는 기법이고, FTA는 사고를 정점으로 원인을 거꾸로 추적하는 연역적 기법이며, ETA는 초기사건에서 결과로 전개해 나가는 귀납적 기법이라는 점에서 FMECA의 고장형태·위험도 순위 분석과 구별된다.

수소의 임계압력(약 12.8atm)은 수소 자체의 물리적 상태를 나타내는 값일 뿐, 폭발이나 화재 같은 재해가 발생하는 직접적인 원인과는 거리가 멀다.
공기와의 넓은 연소범위(약 4~75%)는 착화 시 폭발로 이어지기 쉬운 직접적 위험요인이다.
고온·고압에서 강재에 수소취성을 일으키는 성질은 설비 재료를 열화시켜 누설·파손 사고로 이어질 수 있다.
분자가 매우 가벼워 미세한 틈으로도 잘 확산되는 성질은 누출과 체류를 쉽게 만들어 폭발 위험을 높인다.

비리얼전개식 $Z = \dfrac{PV}{RT} = 1 + B'P + C'P^2 + \cdots$에서 압력 항을 포함한 모든 보정항은 압력이 0에 가까워질수록 함께 0으로 수렴한다.
따라서 압력이 0에 가까워지면 압축인자 $Z$는 1에 가까워지며, 이는 저압에서 실제기체가 이상기체 거동에 근접한다는 사실과 일치한다.

기체의 분출(확산) 속도가 분자량의 제곱근에 반비례한다는 관계를 나타낸 법칙은 그레이엄의 법칙이다.
$\dfrac{v_1}{v_2} = \sqrt{\dfrac{M_2}{M_1}}$로 표현되며, 돌턴의 분압법칙·반데르발스의 상태방정식·보일의 법칙은 각각 혼합기체의 압력, 실제기체의 상태, 일정온도에서의 압력-부피 관계를 다룰 뿐 분출속도와 분자량의 관계를 설명하는 법칙은 아니다.

가로축의 변형률은 늘어난 길이를 재료의 본래 길이로 나눈 값이다. 그래서 괄호에는 재료의 길이가 들어간다.
$\varepsilon=\dfrac{\Delta l}{l}$
세로축 응력이 하중을 시편의 단면적으로 나눈 값인 것처럼, 가로축도 변형량을 원래 치수로 나눠 무차원으로 만든 값이다.
단면적으로 나누는 것은 세로축 응력을 구할 때 이미 쓴 조작이다.
변형량을 하중이나 응력으로 나누면 무차원인 변형률이 아니라 재료의 유연성을 나타내는 다른 양이 된다.

일정 온도에서 기체의 용해도가 그 기체의 압력에 비례한다는 관계는 헨리의 법칙으로 설명된다.
돌턴의 분압법칙은 혼합기체 전체 압력과 각 성분의 분압 관계를, 르샤틀리에의 법칙은 평형이 외부 변화에 반응하는 방향을, 보일의 법칙은 일정 온도에서 기체의 압력과 부피의 반비례 관계를 다룬다는 점에서 용해도-압력 관계와는 다르다.

도시가스 사용시설의 배관에는 안전관리를 위해 사용가스명, 가스 흐름 방향, 최고사용압력을 표기하도록 되어 있다.
반면 유량은 배관에 표기해야 하는 법정 항목이 아니다.

산소를 용기에 충전할 때는 용기 내부의 유지류(기름기)를 반드시 제거한 뒤 충전해야 한다. 산소는 자신은 타지 않지만 유지류와 접촉하면 격렬한 산화·발화를 일으킬 수 있기 때문이다.
시안화수소의 안정제로는 황산·아황산가스 등이 사용되며, 물은 안정제로 쓰이지 않는다.
산화에틸렌은 충전 전 질소 또는 탄산가스로 치환해야 하며, 산이나 알칼리는 중합·분해 폭발을 유발할 수 있어 세척제로 사용해서는 안 된다.
아세틸렌을 압축 충전할 때 사용하는 희석제는 질소·메탄·일산화탄소·에틸렌 등이며, 이산화탄소를 희석제로 사용한다는 서술은 틀린 내용이다.

이상기체의 등온변화에서는 온도가 일정하므로 내부에너지와 엔탈피 변화량이 모두 0이고, 압력과 부피는 $PV = \mathrm{const}$의 반비례 관계를 만족한다.
등온과정에서 계에 가해진 열량은 내부에너지 증가에 쓰이지 않으므로 가해진 열량이 전부 외부에 하는 일로 변환된다. 따라서 열량이 모두 일로 변환되지 않는다는 설명이 틀린 내용이다.

시안화수소(HCN)는 미량의 수분이 존재하면 스스로 중합반응을 일으키기 쉽고, 이때 발생하는 반응열로 인해 자연발열·폭발에 이를 위험이 있다.
이를 막기 위해 황산·아황산가스 등의 안정제를 첨가해 중합반응을 억제하는 것이며, 분해폭발이나 산화폭발, 인화성 자체를 막기 위한 목적이 아니다.

아세틸렌을 용기에 충전한 후에는 충전 중 발생한 열이 식으면서 안정된 상태가 되도록 일정 시간 정치해야 한다.
기준은 온도 15℃에서 압력이 1.5MPa 이하로 될 때까지 정치하는 것이며, 이는 아세틸렌의 자기분해 위험을 낮추기 위한 조치다.

도시가스사업법상 소관 행정관청은 가스공급시설 공사계획의 조정, 가스요금 등 공급조건의 변경, 가스의 열량·압력 등의 조정을 도시가스사업자에게 명할 수 있다.
반면 가스검사기관의 조정은 도시가스사업자에 대한 조정명령 사항에 해당하지 않는다.

가스엔진 구동 열펌프(GHP)는 가스엔진으로 압축기를 직접 구동하는 방식이어서 엔진 회전수를 조절해 부하 변동에 유연하게 대응할 수 있고, 이 때문에 부분부하 특성이 우수하다.
또한 엔진의 폐열을 난방에 활용할 수 있어 기동과 동시에 난방이 가능하고 외기온도 변화에 상대적으로 덜 민감하며, 엔진 설비 특성상 정기적인 유지관리는 반드시 필요하다.

메탄은 고온에서 니켈 촉매를 사용해 수증기와 반응시키면 일산화탄소와 수소를 생성하는 수증기 개질반응을 일으킨다.
$\mathrm{CH_4 + H_2O \rightarrow CO + 3H_2}$
메탄은 공기보다 가벼워(비중 약 0.55) 낮은 곳이 아니라 높은 곳으로 확산되는 경향을 보인다.
메탄의 비점은 약 -162℃로 매우 낮으며, -42℃는 프로판의 비점에 가깝다.
메탄의 연소(폭발)범위는 약 5~15%이므로 공기 중 농도 3%에서는 점화해도 폭발범위 미만이라 폭발하지 않는다.

고압가스특정제조시설의 정밀안전검진 중 장치분야에서는 설비의 두께측정, 경도측정, 보온·보냉상태 등을 통해 부식·열화·단열 성능을 점검한다.
이에 비해 누설측정은 정밀안전검진의 장치분야 검진항목으로 규정되어 있지 않다.

정답은 아황산가스와 제독제의 연결이 잘못되었다는 것이다. 아황산가스(SO₂)의 제독제는 가성소다수용액, 탄산소다수용액, 물이며 소석회나 암모니아는 제독제로 사용하지 않는다.
나머지 독성가스의 제독제 연결은 모두 실제와 일치한다.
염소는 가성소다수용액·탄산소다수용액·소석회로 제독한다.
포스겐은 가성소다수용액·소석회로 제독한다.
황화수소는 가성소다수용액·탄산소다수용액으로 제독한다.

정답은 정압 몰 열용량에 대한 설명이 틀렸다는 것이다. 몰열용량은 비열에 몰질량을 곱한 값이지, 물질량으로 나눈 값이 아니다.
나머지 설명은 모두 옳다.
열용량이 큰 물질은 같은 열량을 가해도 온도 변화가 작아 온도를 변화시키기 어렵다.
이상기체에서 $C_p - C_v = R$이 성립한다.
공기의 비열비 $C_p/C_v$는 약 1.40이다.

고압가스 제조 시 가연성가스 중 산소 또는 산소 중 가연성가스가 4.0% 이상 함유되면 압축이 금지된다. 이는 폭발 위험을 방지하기 위한 안전관리 기준이다.

정답은 안전관리 부총괄자이다. 고압가스안전관리법령은 안전관리 부총괄자를 사업자를 대리하여 해당 가스시설의 안전에 관한 직접적인 관리를 하는 사람으로 규정하고 있다.
다른 안전관리자의 직무는 다음과 같이 구분된다.
안전관리 총괄자는 해당 사업소의 안전에 관한 업무를 총괄한다.
안전관리 책임자는 부총괄자를 보좌하여 안전에 관한 기술적인 사항을 관리한다.
안전관리원은 안전관리 책임자의 지시에 따라 안전관리 업무를 수행한다.
특정설비 제조자는 애초에 안전관리자의 종류가 아니다.

규격 기호 C1201·C1220으로 대표되는 구리는 인으로 산소를 없앤 인탈산구리다. 용접성과 굽힘성이 좋아 열교환기, 급수·급탕관, 가스관에 쓰인다는 설명도 인탈산구리의 용도 그대로다.
구리 속 산소를 인이 붙잡아 제거했기 때문에 수소가 있는 분위기에서 가열해도 수소취성이 생기지 않아 용접과 납땜에 유리하다.
타프피치구리는 산소를 0.02~0.05% 남긴 전기구리로 전기전도도는 높지만 수소취성 탓에 용접에는 불리하다.
무산소구리는 산소와 탈산제를 모두 없앤 고순도 구리여서 전자·진공기기용으로 쓰인다.
이름에 연(납)이 들어간 구리합금은 절삭성을 높이려고 납을 넣은 것이라 이 설명과 맞지 않는다.

타이톤 이음은 주철관 접합 시 고무링 하나만으로 접합이 이루어지는 방식으로, 삽입구에 고무링을 끼운 뒤 관을 밀어넣어 접합한다.
별도의 볼트·너트 체결이 없어 접합 과정이 간편하고 시공 속도가 빠르며, 고무의 탄성으로 온도변화에 따른 신축에도 자유롭게 대응할 수 있다.

정답은 이항분포로 계산한 확률값이다.
$P(X=1) = \binom{5}{1}(0.01)^1(0.99)^4$
$= 5 \times 0.01 \times 0.9606 \approx 0.048$
따라서 부적합품수가 1개일 확률은 약 0.048이다.

X 관리도(평균 관리도)는 데이터를 측정값(길이·무게 등 연속량)으로 다루는 계량치 관리도이다.
c관리도·p관리도·u관리도는 모두 불량개수나 불량률처럼 개수를 세는 계수치 관리도에 해당한다.

품질관리 기능의 사이클은 품질설계 → 공정관리 → 품질보증 → 품질개선 순으로 진행된다.
제품의 품질목표를 설계하고, 그 설계대로 생산되도록 공정을 관리하며, 완성품이 설계 품질을 만족하는지 보증하고, 그 결과를 다음 설계·공정에 반영해 개선하는 순환 구조이다.

최근 5개월 실적을 그대로 평균한 120대가 6월 예측치다.
5개월 단순이동평균법은 직전 5개 기간의 실적에 같은 비중을 두고 평균해 다음 기간을 예측한다. 표의 1~5월 판매량은 각각 100, 110, 120, 130, 140대이다.
$F_6 = \dfrac{100 + 110 + 120 + 130 + 140}{5} = \dfrac{600}{5} = 120$
실적이 매달 10대씩 꾸준히 늘고 있어도 단순이동평균은 최근 값에 가중치를 주지 않으므로 상승 추세를 따라가지 못하고 구간 한가운데 값인 120대가 나온다.

검사 공정에 의한 분류는 수입검사(구입검사), 공정검사(중간검사), 최종검사, 출하검사로 나뉜다.
출장검사는 정위치검사·순회검사와 함께 검사 장소에 따른 분류에 속하므로, 공정 단계에 따른 분류에는 해당하지 않는다.

반즈(Ralph M. Barnes)가 제시한 동작경제의 원칙은 신체의 사용에 관한 원칙, 작업장의 배치에 관한 원칙, 공구 및 설비의 디자인에 관한 원칙 세 가지로 구성되며, 표준작업의 원칙은 이 세 범주에 포함되지 않는다.