[에너지관리기능사 필기] 26년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지
- 방출밸브 - 설정압력을 초과하면 유체를 방출해 압력을 낮추는 안전장치이다.
- 화염검출기 - 화염의 유무를 감지해 점화·실화를 판별하는 장치이다.
- 고·저수위 경보장치 - 수위가 설정 범위를 벗어나면 경보하는 장치이다.
- 벨로스형은 주름관의 신축을 이용하는 방식으로 곡관 형태가 아니다.
- 슬리브형은 미끄럼 이음으로 관을 직선으로 삽입해 신축을 흡수한다.
- 스위블형은 회전 이음쇠를 이용하는 방식으로 곡관과 구조가 다르다.
- 증발량은 단위시간당 발생한 증기의 양 자체를 뜻하고, 증발율은 전열면적 1㎡당 증발량을 의미해 이 문제의 정의와는 다르다.
- 구조가 간단하다는 설명은 인젝터의 특징으로 옳다.
- 설치 공간을 적게 차지한다는 설명도 옳다.
- 급수온도가 높으면 급수가 곤란해진다는 설명도 옳다.
- 표면적 증가로 연료와 공기의 혼합이 양호해진다.
- 혼합이 좋아지면 연소효율이 증가한다.
- 결과적으로 완전연소가 가능해진다.
- 비수방지관: 보일러 내 물의 급격한 증발 시 수위 강하를 방지한다.
- 기수분리기: 증기와 물을 분리한다.
- 급수내관: 급수가 보일러 내에서 급격히 가열되는 것을 방지하기 위해 보일러 본체 내부에 삽입되는 장치다.
- 증기 사용이 늘어 압력이 내려가면 연소량을 늘려 증발량을 높이고, 압력이 오르면 연소량을 줄인다.
- 소용량은 압력조절기에 의한 온-오프(2위치) 제어, 중·대용량은 비례(P)·비례적분(PI) 동작으로 연료·공기를 연속 조절한다.
- 압력조절기(프레셔스탯): 증기보일러의 증기압력을 검출하여 연소를 제어한다.
- 화염검출기(플레임 아이): 화염 유무를 감시하여 불착화·실화 시 연료를 차단하는 안전장치다.
- 저수위 차단기: 수위가 안전저수위 아래로 내려가면 연료를 차단한다.
- 발생 증기량은 전열이 나빠져 같은 연소량에서 오히려 줄어든다.
- 통풍저항은 가스 통로가 좁아져 커진다(연도 압력손실 증가).
- 공기예열기 전열면이 오손되면 연소용 공기의 예열온도는 낮아진다.
- 측정·표시 의무자는 제조업자 또는 수입업자이며, 측정기관은 효율관리시험기관이다(제15조제2항 본문).
- 측정결과는 기후에너지환경부령으로 정하는 바에 따라 신고한다(제15조제3항, 접수는 한국에너지공단에 위탁).
- 광고 시 소비효율등급·소비효율 표시 의무는 제조업자·수입업자·판매업자에게 있다(제15조제4항).
- 30일은 검사대상기기관리자 선임·해임·퇴직 신고 기한(시행규칙 제31조의28제2항)이므로 혼동하지 않는다.
- 시·도지사는 검사권자이지만 계속사용검사신청서를 받는 곳이 아니다.
- 페일 세이프(fail-safe): 통신 두절·전원 이상·제어기 고장 시 연료 차단 등 안전 측으로 동작한다.
- 현장 우선: 비상정지는 현장이 우선하고, 원격/현장 운전 모드를 구분하여 표시한다.
- 국토교통부장관은 건축물에 고정 설치되는 기자재 등을 효율관리기자재로 정할 때의 협의 상대(제15조제1항 단서)일 뿐 지정권자가 아니다.
- 시·도지사는 검사대상기기 검사(제39조)의 주체이다.
- 한국에너지공단 이사장은 측정결과 신고의 접수를 위탁받은 기관(시행령 제51조제1항제3호)이다.
- 선임 의무: 관리주체가 국토교통부령으로 정하는 바에 따라 선임하며, 유지관리업무를 위탁한 경우에는 선임한 것으로 본다(제19조제1항).
- 선임·해임 신고: 지체 없이 특별자치시장·특별자치도지사·시장·군수·구청장에게 신고한다(제19조제3항).
- 재선임 기한: 해임신고를 한 자는 해임한 날부터 30일 이내에 새로 선임한다(제19조제5항).
충전탑은 어떤 집진법에 해당하는가?
여과식 집진법
관성력식 집진법
세정식 집진법
중력식 집진법
충전탑(packed tower)은 세정액(물 등)을 충전재 표면에 흘려 배기가스와 접촉시켜 분진과 유해가스를 함께 포집하는 장치로, 세정식(습식) 집진법에 해당한다.
여과식은 필터로, 관성력식·중력식은 입자의 운동특성을 이용해 건식으로 분진을 분리하는 방식이라 충전탑과는 원리가 다르다.
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상용 보일러의 점화전 준비사항과 관련이 없는 것은?
압력계 지침의 위치를 점검한다.
분출밸브 및 분출콕크를 조작해서 그 기능이 정상인지 확인한다.
연소장치에서 연료배관, 연료펌프 등의 개폐상태를 확인한다.
연료의 발열량을 확인하고, 성분을 점검한다.
연료의 발열량 확인 및 성분 점검은 연료 품질관리 차원의 사항으로, 상용 보일러의 점화 직전 준비사항에는 해당하지 않는다.
점화 전 준비사항으로는 압력계 지침 위치 점검, 분출밸브·분출콕크의 기능 확인, 연료배관·연료펌프 등 연소장치의 개폐상태 확인이 이루어진다.
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보일러의 증기압력은 증기 사용량과 증기 발생량의 균형이 유지되지 않을 때에 변동이 일어난다. 이러한 변동에 대해 연료량과 공기량을 비례 조절하거나 최고사용압력에 도달하기 전에 연료의 공급을 중지시키는 장치는?
방출밸브
압력조절기
화염검출기
고·저수위 경보장치
압력조절기는 증기압력 변동에 따라 연료량과 공기량을 비례적으로 조절하고, 최고사용압력에 도달하기 전에 연료 공급을 정지시키는 자동제어장치다.
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스팀 헤더(steam header)에 관한 설명으로 틀린 것은?
보일러의 주증기관과 부하측 증기관 사이에 설치한다.
송기 및 정지가 편리하다.
불필요한 장소에 송기하기 때문에 열손실은 증가한다.
증기의 과부족을 일부 해소 할 수 있다.
스팀헤더는 보일러의 주증기관과 부하측 증기관 사이에 설치해 여러 사용처로 증기를 배분하는 장치로, 필요한 곳에만 선택적으로 송기할 수 있어 오히려 불필요한 장소로의 송기를 막아 열손실을 줄이는 역할을 한다. 따라서 열손실이 증가한다는 설명은 틀리다.
스팀헤더는 이 밖에도 송기·정지 조작이 편리하고 각 사용처의 증기 과부족을 일부 해소할 수 있다는 장점이 있다.
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신축곡관이라고도 하며 고온, 고압용 증기관 등의 옥외 배관에 많이 쓰이는 신축 이음은?
벨로스형
슬리브형
스위블형
루프형
신축곡관이라고도 불리며 고온·고압 증기관의 옥외 배관에 많이 쓰이는 신축이음은 루프형이다.
배관 일부를 크게 구부려 만든 곡관 자체의 탄성으로 신축을 흡수하는 구조여서 옥외의 큰 배관에 적합하다.
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보일러 사고의 원인 중 보일러 취급상의 사고원인이 아닌 것은?
재료 및 설계불량
사용압력초과 운전
저수위 운전
급수처리 불량
보일러 사고의 원인은 설계·제조상 결함과 취급상의 결함으로 분류된다. 재료 및 설계불량은 제조 단계에서 발생하는 구조적 결함으로 취급상의 사고원인이 아니며, 사용압력초과 운전·저수위 운전·급수처리 불량은 모두 운전자의 부주의나 조작 오류로 인한 취급상의 사고원인에 해당한다.
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보일러 1마력을 열량으로 환산하면 약 몇 kcal/h 인가?
15.65
539
1078
8435
보일러 1마력(PS, 정확히는 1 hp)은 약 0.746 kW에 해당하며, 이를 열량으로 환산하려면 1 kW = 860 kcal/h의 관계식을 사용한다.
1 hp = 0.746 kW × 860 kcal/h/kW = 약 642 kcal/h그러나 보일러 산업에서 관례적으로 사용하는 환산기준은 1 PS ≈ 9.8 kcal/s이며, 이를 시간 단위로 변환하면 다음과 같다.
9.8 kcal/s × 3,600 s/h = 35,280 kcal/h표준 열공학 기준에서 보일러 1마력을 더 정확히 환산하면 1 hp ≈ 2.345 kW(또는 1 PS에 대해 약 9.81 kcal/s)로 보아 약 8,400~8,435 kcal/h 범위에 해당하므로 8435 kcal/h가 된다.
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수관식 보일러에 속하지 않는 것은?
입형 횡관식
자연 순환식
강제 순환식
관류식
수관식 보일러에 속하지 않는 것은 입형 횡관식이다.
입형 횡관식은 동체를 세워 설치한 입형(직립) 원통형 보일러의 한 형식으로, 화실을 가로지르는 횡관을 두어 전열면적을 늘리고 물의 순환을 돕는 구조이다.
자연순환식·강제순환식·관류식은 모두 수관식 보일러를 물의 순환 방식에 따라 나눈 것이다.
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보일러의 증발량과 그 증기를 발생시키기 위해 사용된 연료량과의 비를 무엇이라고 하는가?
증발량
증발율
증발압력
증발배수
보일러의 증발량을 연료 사용량으로 나눈 값, 즉 연료 1kg당 발생 증기량의 비를 증발배수라고 한다.
증발배수는 연료의 연소효율과 보일러 성능을 함께 나타내는 지표로 활용된다.
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과열증기에서 과열도는 무엇인가?
과열증기의 압력과 포화증기의 압력 차이다.
과열증기온도와 포화증기온도와의 차이다.
과열증기온도에 증발열을 합한 것이다.
과열증기온도에 증발열을 뺀 것이다.
과열도(degree of superheat)는 과열증기의 실제 온도와 같은 압력에서의 포화증기 온도 사이의 온도 차이를 의미한다. 예를 들어 1 MPa에서 포화증기 온도가 179.9°C일 때, 실제 과열증기 온도가 250°C라면 과열도는 250 - 179.9 = 70.1°C이다. 압력 차이(1번), 발열량 관련 수치(3, 4번)는 과열도의 정의와 무관하며, 과열도는 온도 척도만으로 표현되는 열역학적 상태 매개변수다.
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50KW의 전기 온수보일러 용량을 kcal/h로 환산하면?
43,000
48,000
50,000
81,000
전력을 열량으로 환산하는 공식은 이다. 50kW를 적용하면 이다. 이는 1kW = 860kcal/h의 변환계수(전기에너지 1kW는 열에너지 약 860kcal/h에 상당)에 근거한 것으로, 전기 온수보일러의 열용량 계산에 표준으로 사용된다.
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보일러 운전 중에 연소실에서 연소가 급히 중단되는 현상은?
실화
역화
무화
매화
보일러 연소실에서 연소가 급히 중단되는 현상은 실화(misfire)다. 실화는 점화 시기의 오류, 연료 공급 부족, 점화 장치 고장 등으로 인해 점화되지 않거나 점화 직후 불이 꺼지는 현상을 말한다. 반면 역화는 연소가스가 버너로 역류하는 현상, 무화는 불꽃이 버너 입구에서 떨어져 연소하는 현상, 매화는 불완전 연소로 검은 매연이 발생하는 현상으로 구분된다.
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열의 일당량 값으로 옳은 것은?
427kg·m/kcal
327kg·m/kcal
273kg·m/kcal
472kg·m/kcal
열의 일당량은 1kcal = 427kg·m로, 열량을 일(역학적 에너지)의 단위로 환산할 때 쓰는 값이다.
반대로 일의 열당량은 이 값의 역수인 약 가 된다.
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액체연료 중 경질유에 주로 사용하는 기화연소 방식의 종류에 해당하지 않는 것은?
포트식
심지식
증발식
무화식
기화연소 방식은 액체연료를 먼저 기화시킨 후 연소하는 방식으로, 경질유(등유·경유 등)에 주로 사용되는 것은 포트식, 심지식, 증발식이다. 포트식은 연료를 포트 내에서 가열하여 기화시키고, 심지식은 심지에 스며든 연료가 자연 기화되며, 증발식은 연료를 분무실 내에서 가열·기화시킨다. 반면 무화식(분무식)은 연료를 미세한 입자로 분무하여 직접 연소시키는 방식으로, 기화 과정을 거치지 않으므로 기화연소 방식에 해당하지 않는다.
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드럼 없이 초임계 압력 이상에서 고압증기를 발생시키는 보일러는?
복사 보일러
관류 보일러
수관 보일러
노통연관 보일러
관류보일러는 드럼 없이 급수펌프로 밀어 넣은 물이 하나의 긴 관을 통과하면서 예열-증발-과열을 거쳐 나오는 구조로, 초임계압력 이상의 고압에서도 증기를 발생시킬 수 있다.
복사보일러나 수관보일러, 노통연관보일러는 드럼을 갖추고 있어 초임계압 운전에는 적합하지 않다.
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온수보일러의 수위계 설치 시 수위계의 최고 눈금은 보일러의 최고 사용압력의 몇 배로 하여야 하는가?
1배 이상 3배 이하
3배 이상 4배 이하
4배 이상 6배 이하
7배 이상 8배 이하
온수보일러의 수위계(압력계) 최고 눈금은 보일러 최고사용압력의 1배 이상 3배 이하가 되도록 한다.
최고 눈금이 사용압력에 비해 지나치게 낮으면 이상 승압을 읽을 수 없고, 지나치게 높으면 눈금 간격이 좁아져 정상 운전 범위를 정확히 판독하기 어렵기 때문이다.
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기포성수지에 대한 설명으로 틀린 것은?
열전도율이 낮고 가볍다.
불에 잘 타며 보온성과 보냉성은 좋지 않다.
흡수성은 좋지 않으나 굽힘성은 풍부하다.
합성수지 또는 고무질 재료를 사용하여 다공질 제품으로 만든 것이다.
기포성수지는 다공질 구조의 기공 속에 갇힌 정지공기층 덕분에 열전도율이 낮아 보온성과 보냉성이 우수하다. 따라서 보온성·보냉성이 좋지 않다는 설명은 실제와 다르다.
합성수지나 고무질 재료를 다공질 제품으로 가공해 만들며, 열전도율이 낮고 가벼우며 흡수성이 낮고 굽힘성이 풍부한 것이 기포성수지의 실제 특성이다.
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보통 온수식 난방에서 온수의 온도는?
65~70℃
75~80℃
85~90℃
95~100℃
보통(저온수식) 온수난방에서 사용하는 온수 온도는 85~90℃ 정도이다.
온수온도가 100℃를 넘는 방식은 고온수식으로 별도 구분하며, 보통 온수난방에서는 대기압 상태에서 끓지 않는 범위인 85~90℃ 수준으로 운전한다.
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고체벽의 한쪽에 있는 고온의 유체로부터 이 벽을 통과하여 다른 쪽에 있는 저온의 유체로 흐르는 열의 이동을 의미하는 용어는?
열관류
현열
잠열
전열량
열관류는 고온 유체에서 고체벽을 거쳐 저온 유체로 열이 전달되는 현상으로, 유체-벽-유체 사이에서 대류와 전도가 복합적으로 일어나는 열이동을 의미한다.
현열과 잠열은 열의 이동 경로가 아니라 열이 온도 변화에 쓰였는지 상 변화에 쓰였는지를 구분하는 개념이므로 이 설명과는 다르다.
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다음 중 원통형 보일러가 아닌 것은?
입형 횡관식 보일러
벤슨 보일러
코르니시 보일러
스코치 보일러
벤슨 보일러는 드럼 없이 관 하나로 급수가 가열·증발·과열되는 관류식 계통의 보일러로, 원통형 보일러에 속하지 않는다.
입형 횡관식, 코르니시, 스코치 보일러는 모두 원통형 동체 안에 노통이나 연관을 둔 구조로 원통형 보일러로 분류된다.
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보염장치 중 공기와 분무연료와의 혼합을 촉진시키는 역할을 하는 것은?
보염기
콤퍼스터
윈드박스
버너타일
윈드박스는 버너 주위에 설치되어 연소용 공기의 흐름을 정류·분산시켜 공기와 분무연료의 혼합을 촉진하는 보염장치이다.
콤버스터는 저부하 시에도 착화를 안정시키고 화염의 형상을 조절하며, 버너타일은 노벽 내화물로 화염의 형태를 유지·확산시키는 역할을 한다.
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보일러에 가장 많이 사용되는 안전밸브의 종류는?
중추식 안전밸브
지렛대식 안전밸브
중력식 안전밸브
스프링식 안전밸브
보일러에는 구조가 간단하고 소형이면서도 취급이 편리한 스프링식 안전밸브가 가장 널리 사용된다.
중추식·지렛대식·중력식은 추나 지렛대의 무게로 압력을 지탱하는 방식으로 부피가 크고 진동에 약해 현재 보일러에는 거의 쓰이지 않는다.
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다음 중 보일러의 안전장치가 아닌 것은?
고저수위 경보장치
화염검출기
급수 펌프
압력조절기
급수펌프는 보일러에 물을 공급하는 장치로 운전에 필수적이지만, 그 자체가 이상 상태를 감지·경보·차단하는 안전장치는 아니다.
고저수위 경보장치, 화염검출기, 압력조절기는 각각 수위·불꽃·압력 이상을 감지해 경보하거나 연료를 차단하는 실제 안전장치다.
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증기보일러의 송기장치에 속하지 않는 것은?
증기트랩
기수분리기
급수내관
주증기 밸브
송기장치는 발생한 증기를 사용처로 보내는 계통으로 증기트랩, 기수분리기, 주증기 밸브 등이 여기에 속한다.
급수내관은 보일러 동체 내부로 급수를 공급하는 급수장치의 구성품이므로 송기장치로 분류되지 않는다.
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보일러 전열면의 그을음을 제거하는 장치는?
수저 분출장치
수트 블로워
절탄기
인젝터
보일러 전열면에 쌓인 그을음을 제거하는 장치는 수트 블로워이다.
수저 분출장치는 관수 중의 슬러지를 배출하는 장치, 절탄기는 배기가스의 여열로 급수를 예열하는 장치, 인젝터는 예비 급수장치로 각각 용도가 다르다.
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3요소식 보일러 급수 제어 방식에서 검출하는 3요소는?
수위, 증기유량, 급수유량
수위, 공기압, 수압
수위, 연료량, 공기압
수위, 연료량, 수압
3요소식 급수제어에서 검출하는 세 요소는 수위, 증기유량, 급수유량이다.
드럼 수위 신호에 증기유량과 급수유량 신호를 함께 검출·비교하여 급수량을 조절함으로써, 부하 변동 시에도 수위를 안정적으로 유지할 수 있다.
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보일러 예비 급수장치인 인젝터의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?
구조가 간단하다.
설치장소를 많이 차지하지 않는다.
증기압이 낮아도 급수가 잘 이루어진다.
급수온도가 높으면 급수가 곤란하다.
인젝터는 증기압이 낮으면 급수가 곤란해지는 장치이므로, 증기압이 낮아도 급수가 잘 이루어진다는 설명은 틀렸다.
인젝터는 증기의 분사력을 이용해 급수를 밀어 넣는 구조여서 일정 수준 이상의 증기압이 확보되어야 정상적으로 작동한다.
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구상흑연 주철관이라고도 하며, 땅속 또는 지상에 배관하여 압력상태 또는 무압력 상태에서 물의 수송 등에 주로 사용되는 주철관은?
덕타일 주철관
수도용 이형 주철관
원심력 모르타르 라이닝 주철관
수도용 원심력 금형 주철관
덕타일 주철관(구상흑연 주철관)은 흑연을 구상화 처리하여 강도와 연성을 높인 주철관으로, 매설 또는 지상 배관에서 압력·무압력 상태의 물 수송에 널리 사용된다.
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보일러의 세정식 집진방법은 유수식과 가압수식, 회전식으로 분류할 수 있는데, 다음 중 가압수식 집진장치의 종류가 아닌 것은?
타이젠 와셔
벤투리 스크러버
제트 스크러버
충전탑
가압수식 집진장치에는 벤투리 스크러버, 제트 스크러버, 충전탑 등이 속하며, 타이젠 와셔는 유수식 집진장치에 해당한다.
가압수식은 물에 압력을 가해 분사시켜 배기가스 중의 분진을 포집하는 방식이고, 유수식은 물의 흐름 자체를 이용해 포집하는 방식이라는 점에서 구분된다.
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노내의 미연가스가 돌연 착화해서 급격한 연소(폭발연소)를 일으켜 화염이나 연소가스가 전부 연도로 흐르지 않고 연소실 입구나 감시창으로부터 밖으로 분출하는 현상은?
역화
인화
점화
열화
노내에 쌓인 미연가스가 갑자기 착화해 급격한 폭발적 연소를 일으키면서, 화염과 연소가스가 정상적인 연도 경로 대신 연소실 입구나 점검창 밖으로 역류·분출하는 현상을 역화(back fire)라 한다.
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매시간 1500kg의 연료를 연소시켜서 시간당 11000kg의 증기를 발생시키는 보일러의 효율은 약 몇 %인가? (단, 연료의 발열량은 6000kcal/kg, 발생증기의 엔탈피는 742kcal/kg, 급수의 엔탈피는 20kcal/kg이다.)
88%
80%
78%
66%
보일러 효율은 발생증기가 흡수한 열량을 연료가 낼 수 있는 열량으로 나눈 값이며, 계산 결과 효율은 약 88%이다.
발생증기 흡수열량 = 시간당 증발량 × (증기 엔탈피 − 급수 엔탈피) =
공급 열량 = 연료 사용량 × 발열량 =
효율 =
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증기보일러 안전밸브의 호칭지름은 특별한 경우를 제외하고는 얼마 이상이어야 하는가?
15A 이상
20A 이상
25A 이상
32A 이상
증기보일러의 안전밸브 호칭지름은 특별한 경우를 제외하고 25A 이상이어야 한다.
다만 최고사용압력이 낮은 소용량 보일러 등 일부 예외적인 경우에 한해 더 작은 호칭지름이 허용되며, 이는 열사용기자재의 검사기준에서 정하는 별도 예외 규정에 따른다. (출제 당시 기준)
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액체연료의 연소장치에서 무화의 목적으로 틀린 것은?
단위 중량당 표면적을 작게 한다.
연소효율이 증가한다.
연료와 공기의 혼합이 양호하다.
완전 연소가 가능하다.
무화는 연료를 미세한 안개 상태로 분무하는 것으로, 그 목적은 단위 중량당 표면적을 넓혀 공기와의 접촉을 늘리는 데 있으므로 표면적을 작게 한다는 설명은 틀렸다.
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최고사용압력이 16kgf/cm2인 강철제보일러의 수압시험압력으로 맞는 것은?
8kgf/cm2
16kgf/cm2
24kgf/cm2
32kgf/cm2
강철제 보일러의 수압시험압력은 최고사용압력 구간에 따라 배수가 달라지며, 최고사용압력이 1.5MPa(약 15kgf/cm²)를 초과하면 최고사용압력의 1.5배로 한다.
최고사용압력 16kgf/cm²는 이 구간에 해당하므로 수압시험압력은 이다.
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복사난방 중 가열면의 위치에 의한 분류가 아닌 것은?
천장 난방
바닥 난방
벽 난방
온풍 난방
복사난방은 가열면의 위치에 따라 천장·바닥·벽 난방으로 분류한다.
온풍난방은 데운 공기를 직접 불어넣는 대류 방식의 난방으로, 가열면을 통한 복사난방의 분류에 해당하지 않는다.
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보일러 공기조절장치인 보염장치의 목적을 설명한 것으로 틀린것은?
연소용 공기의 흐름을 조절하여 준다.
화염의 형상을 조절 한다
확실한 착화가 되도록 한다
화염의 불안정을 도모한다
보염장치는 연소용 공기의 흐름을 조절하고 화염의 형상을 정리해 착화를 확실하게 하고 화염을 안정시키는 것이 목적이다.
따라서 화염의 불안정을 도모한다는 설명은 보염장치의 기능과 정반대이므로 틀린 설명이다.
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고체연료에서 탄화가 많이 될수록 나타나는 현상으로 옳은 것은?
고정탄소가 감소하고, 휘발분은 증가되어 연료비는 감소한다.
고정탄소가 증가하고, 휘발분은 감소되어 연료비는 감소한다.
고정탄소가 감소하고, 휘발분은 증가되어 연료비는 증가한다.
고정탄소가 증가하고, 휘발분은 감소되어 연료비는 증가한다.
고체연료는 탄화가 진행될수록 휘발분이 줄고 고정탄소의 비율이 높아지며, 고정탄소를 휘발분으로 나눈 연료비는 증가한다.
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공기 예열기에서 발생되는 부식에 관한 설명으로 틀린 것은?
중유연소 보일러의 배기가스 노점은 연료유 중의 유황성분과 배기가스의 산소농도에 의해 좌우된다.
공기 예열기에 가장 주의를 요하는 것은 공기 입구와 출구부의 고온부식이다.
보일러에 사용되는 액체연료 중에는 유황성분이 함유되어 있으며, 공기예열기 배기가스 출구 온도가 노점 이상인 경우에도 공기 입구온도가 낮으면 전열관 온도가 배기가스의 노점 이하가 되어 전열관에 부식을 초래한다.
노점에 영향을 주는 SO2에서 SO3로의 변환율은 배기가스 중의 O2에 영향을 크게 받는다.
공기예열기에서 가장 주의해야 할 부식은 저온부식이며, 고온부식이 아니다.
배기가스 중의 유황성분이 산화되어 생긴 SO₃가 수분과 결합해 황산이 되고, 이는 노점(露點) 이하의 저온 금속면에 응축되어 부식을 일으킨다.
따라서 공기 입구·출구부에서 문제가 되는 것은 저온부식이지 고온부식이 아니므로 해당 설명은 옳지 않다.
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"1 보일러 마력"에 대한 설명으로 옳은 것은?
0℃의 물 539kg을 1시간에 100℃의 증기로 바꿀 수 있는 능력이다.
100℃의 물 539kg을 1시간에 같은 온도의 증기로 바꿀 수 있는 능력이다.
100℃의 물 15.65kg을 1시간에 같은 온도의 증기로 바꿀 수 있는 능력이다.
0℃의 물 15.65kg을 1시간에 100℃의 증기로 바꿀 수 있는 능력이다.
1 보일러 마력(BHP, Boiler Horsepower)은 100℃의 물 15.65kg을 1시간에 같은 온도의 증기로 바꿀 수 있는 능력으로 정의된다.
이는 국제 표준으로 정해진 보일러 성능의 기준 단위이며, 100℃ 포화 증기 발생 조건에서 물의 기화열(약 2257kJ/kg)을 기준으로 계산된 값이다. 1시간에 15.65kg의 물을 증기로 변화시킬 때 필요한 열량은 약 9.8MW(또는 약 33,475 BTU/h)에 해당하며, 이것이 1 BHP의 정의가 된다.
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사이클론 집진기의 집진율을 증가시키기 위한 방법으로 틀린 것은?
사이클론의 내면을 거칠게 처리한다.
블로우 다운방식을 사용한다.
사이클론 입구의 속도를 크게 한다.
분진박스와 모양은 적당한 크기와 형상으로 한다.
사이클론 집진기의 집진율을 높이려면 내면을 매끄럽게 처리해 가스 흐름의 마찰저항을 줄여야 하므로, 내면을 거칠게 처리한다는 설명은 틀리다.
이 밖에 입구 유속을 크게 하고, 블로우 다운 방식을 채택하며, 분진박스의 크기와 형상을 적절히 하는 것은 모두 집진율을 높이는 방법이다.
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어떤 액체 1200kg 을 30℃에서 100℃까지 온도를 상승시키는데 필요한 열량은 몇 kcal 인가? (단, 이 액체의 비열은 3kcal/kg·℃이다.)
35000
84000
126000
252000
필요 열량은 로 구한다.
계산하면 가 되어 252000kcal이 필요한 열량이다.
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다음 중 수관식 보일러에 속하는 것은?
기관차 보일러
코르니쉬 보일러
다쿠마 보일러
랑카샤 보일러
다쿠마(Takuma) 보일러는 다수의 수관을 경사지게 배치한 수관식 보일러의 대표적인 예이다.
코르니쉬 보일러와 랑카샤 보일러는 원통 안에 노통을 둔 노통식, 기관차 보일러는 노통과 연관을 함께 갖춘 노통연관식으로, 모두 원통형(둥근) 보일러 계열이어서 수관식과 구분된다.
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보일러 스케일 및 슬러지의 장해에 대한 설명으로 틀린 것은?
보일러를 연결하는 콕, 밸브, 기타의 작은 구멍을 막히게 한다.
스케일 성분의 성질에 따라서는 보일러 강판을 부식시킨다.
연관의 내면에 부착하여 물의 순환을 방해한다.
보일러 강판이나 수관 등의 과열의 원인이 된다.
스케일과 슬러지는 물이 실제로 접촉하는 면, 즉 연관의 외면(물측 전열면)에 부착되어 전열을 방해하고 순환을 저해하는 것이지, 연소가스가 흐르는 연관의 내면에 부착되는 것이 아니다.
밸브·콕 등 작은 구멍의 폐색, 강판 부식, 강판·수관의 과열은 스케일·슬러지가 실제로 일으키는 장해에 해당한다.
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증기보일러의 기타 부속장치가 아닌 것은?
비수방지관
기수분리기
팽창탱크
급수내관
팽창탱크는 난방계통에서 온수의 팽창을 흡수하는 장치로, 온수보일러 또는 난방 회로에 사용되며 증기보일러의 기타 부속장치가 아니다.
증기보일러의 기타 부속장치는 보일러 본체와 직접 연결되어 보일러 운전을 지원하는 장치들을 말한다.
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보일러의 운전정지 시 가장 뒤에 조작하는 작업은?
연료의 공급차단
연소용 공기의 공급 정지
댐퍼를 닫음
급수펌프의 정지
보일러 운전을 정지할 때는 연료 공급 차단 → 공기(송풍) 공급 정지 → 급수펌프 정지 순으로 진행하고, 댐퍼를 닫는 작업은 노 내부의 잔류 가스를 충분히 배출시킨 뒤 가장 마지막에 한다.
댐퍼를 미리 닫으면 미연소 가스가 노 안에 남아 역화·폭발의 위험이 있으므로 맨 뒤로 미루는 것이다.
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보일러의 연관에 대한 설명으로 옳은 것은?
관의 내부에서 연소가 이루어지는 관
관의 외부에서 연소가 이루어지는 관
관의 내부에는 물이 차있고 외부로는 연소가스가 흐르는 관
관의 내부에는 연소가스가 흐르고 외부로는 물이 차있는 관
연관은 관 내부로 연소가스가 흐르고 관 외부에는 물이 차 있는 구조의 관을 말한다.
반대로 관 내부에 물이 흐르고 외부에서 연소가스가 접촉하는 구조는 수관이라고 하며 연관과 구분된다.
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다음 중 유기질 보온재에 해당하는 것은?
석면
규조토
암면
코르크
보온재는 성분에 따라 무기질 보온재와 유기질 보온재로 나뉘며, 석면·규조토·암면은 광물성 원료로 만든 무기질 보온재이다.
반면 코르크는 식물성(유기질) 원료로 만든 보온재이므로 유기질 보온재에 해당한다.
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관이음쇠로 사용되는 홈 조인트(groove joint)의 장점에 관한 설명으로 틀린 것은?
일반 용접식, 플랜지식, 나사식 관이음 방식에 비해 빨리 조립이 가능하다.
배관 끝단 부분의 간격을 유지하여 온도변화 및 진동에 의한 신축, 유동성이 뛰어나다.
홈 조인트의 사용 시 용접 효율성이 뛰어나서 배관 수명이 길어진다.
플랜지식 관이음에 비해 볼트를 사용하는 수량이 적다.
홈 조인트(groove joint)는 용접을 하지 않고 홈을 낸 관 끝에 개스킷과 커플링을 결합해 빠르게 이음하는 방식이므로, 용접 효율성이 뛰어나 배관 수명이 길어진다는 설명은 옳지 않다.
용접식·플랜지식·나사식보다 조립이 빠르고, 관 끝단 간격을 이용해 신축·유동성을 흡수하며, 플랜지식보다 볼트 사용량이 적은 것은 홈 조인트의 실제 장점이다.
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증기보일러의 증기압력제어에 관한 설명으로 틀린 것은?
증기압력을 검출하여 설정압력과 비교한 편차에 따라 연료량과 연소용 공기량을 조절한다.
증기 사용량이 늘어 압력이 내려가면 연소량을 늘리고, 압력이 올라가면 연소량을 줄인다.
소용량 보일러에서는 압력조절기(압력스위치)로 버너를 기동·정지시키는 온-오프 제어를 많이 사용한다.
증기압력제어의 조작량은 급수량이므로 압력이 올라가면 급수량을 늘려 압력을 낮춘다.
급수량은 수위제어(급수제어)의 조작량이며 증기압력을 맞추는 수단이 아니므로 급수량으로 압력을 낮춘다는 설명이 틀렸다. 증기압력제어는 제어량이 증기압력, 조작량이 연료량과 공기량(연소량)인 연소제어의 한 갈래다.
참고: 압력 관련 기기의 설정압력은 압력조절기 < 압력제한기 < 안전밸브 순이다. 조절기는 정상 운전 중 연소량을 제어하고, 제한기는 이상 압력 시 연료를 차단하며, 안전밸브가 최종 안전장치다.
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온수보일러에서 온수의 온도를 검출하여 설정온도에 도달하면 버너를 정지시키고, 온도가 설정값보다 일정 폭(차동) 이하로 내려가면 버너를 다시 기동시키는 제어기기는?
압력조절기(프레셔스탯)
온도조절기(아쿠아스탯)
화염검출기(플레임 아이)
저수위 차단기(플로트 스위치)
온수보일러의 온수온도제어는 온도조절기(아쿠아스탯, aquastat)가 담당한다.
감온부는 보일러 본체(온수 출구 측)에 부착되어 온수온도를 검출하고, 설정온도에서 버너를 정지시킨 뒤 설정온도에서 차동폭만큼 내려가면 다시 기동시키는 온-오프 제어를 한다.
참고: 온도조절기와 별도로 온수온도제한기(하이리미트)를 두어 상한온도를 넘으면 연료를 차단하며, 사용온도 120℃ 이상인 온수보일러에는 온도-연소제어장치를 설치한다.
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증기축열기(steam accumulator) 중 보일러의 증기 출구 측에 설치하여 잉여 증기를 물속에 불어 넣어 저장하고, 부하가 늘어나면 압력을 낮추어 저장된 열로 증기를 발생시키는 형식은?
정압식
변압식
감압식
가압식
증기축열기는 저부하 때 남는 증기를 저장하여 과부하 때 방출하는 에너지절약장치로, 설치 위치와 작동 원리에 따라 두 형식으로 나눈다.
| 형식 | 설치 위치·원리 |
|---|---|
| 변압식 | 증기계통(보일러 증기 출구 측)에 설치. 잉여 증기를 물속에 불어 넣어 포화수로 저장하고, 부하 증가로 압력이 내려가면 재증발하여 증기를 공급 |
| 정압식 | 급수계통에 설치. 잉여 증기로 급수를 가열·저장하여 부하 증가 시 고온의 급수를 보일러에 공급 |
감압식·가압식은 증기축열기의 분류 명칭이 아니다.
참고: 축열기를 두면 부하 변동이 있어도 보일러를 일정 부하로 연속 운전할 수 있어 효율이 높아지고 연료가 절약된다.
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보일러 운전 중 전열면 외측에 그을음이 두껍게 부착되어 슈트블로어(soot blower)를 실시해야 할 때 나타나는 징후로 가장 적절한 것은?
같은 연소량에서 발생 증기량이 평소보다 많아진다.
연도의 통풍저항이 평소보다 작아져 통풍이 잘 된다.
연소용 공기의 예열온도가 평소보다 높아진다.
같은 연소량에서 배기가스 온도가 평소보다 높아진다.
전열면에 부착된 그을음(수트)은 열전도율이 매우 낮아 연소가스의 열이 보일러수로 전달되는 것을 막는다. 흡수되지 못한 열이 그대로 연도로 빠져나가므로 같은 연소량에서도 배기가스 온도가 상승하고 열효율이 떨어진다.
참고: 슈트블로어는 부하 50% 이상에서 실시하고 소화 후나 저부하 때는 피하며, 분출 전 드레인을 충분히 빼고 댐퍼를 열어 통풍력을 높인 상태에서 한 곳에 오래 분사하지 않는다.
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에너지이용합리화법시행령상 “에너지다소비사업자”라 함은 연료·열 및 전력의 연간 사용량의 합계가 몇 티오이 이상인 자를 말하는가?
5백 티오이
1천 티오이
1천5백 티오이
2천 티오이
에너지다소비사업자는 연료·열·전력의 연간 사용량 합계가 2,000티오이 이상인 자를 말한다.
이 기준은 에너지이용합리화법 시행령상 에너지다소비사업자 신고 의무의 기준선이며, 출제 당시 기준이다.
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에너지이용 합리화법상 효율관리기자재의 에너지 사용량 측정과 표시에 관한 설명으로 틀린 것은?
제조업자 또는 수입업자는 효율관리시험기관에서 에너지 사용량을 측정받아 에너지소비효율등급 또는 에너지소비효율을 표시하여야 한다.
측정을 받은 제조업자 또는 수입업자는 그 측정결과를 기후에너지환경부령으로 정하는 바에 따라 신고하여야 한다.
효율관리시험기관의 측정은 제조업자 또는 수입업자가 고시하는 시험설비 및 전문인력을 모두 갖추고 기후에너지환경부장관의 승인을 받은 경우에도 자체측정으로 대체할 수 없다.
제조업자·수입업자 또는 판매업자가 정해진 광고매체로 광고할 때에는 그 광고내용에 에너지소비효율등급 또는 에너지소비효율을 포함하여야 한다.
「에너지이용 합리화법」 제15조제2항 단서에 따라 기후에너지환경부장관이 고시하는 시험설비와 전문인력을 모두 갖추고 승인을 받은 제조업자 또는 수입업자는 자체측정으로 효율관리시험기관의 측정을 대체할 수 있다. 따라서 '어떤 경우에도 대체할 수 없다'는 설명이 틀렸다.
참고: 효율관리시험기관은 「국가표준기본법」 제23조에 따라 시험·검사기관으로 인정받은 기관이어야 한다(제15조제5항).
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다음 중 보온재의 일반적인 구비 요건으로 틀린 것은?
비중이 크고 기계적 강도가 클 것
장시간 사용에도 사용온도에 변질되지 않을 것
시공이 용이하고 확실하게 할 수 있을 것
열전도율이 적을 것
보온재는 비중이 작아야 가볍고 시공이 쉬우며 열전도율도 낮게 유지되므로, 비중이 크고 기계적 강도가 클 것이라는 설명은 보온재의 구비 요건과 맞지 않는다.
실제로는 장시간 사용해도 사용온도에서 변질되지 않고 시공이 용이하며 열전도율이 작은 것이 바람직한 보온재의 조건이다.
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특정열사용기자재 중 기후에너지환경부령으로 정하는 검사대상기기의 계속사용검사를 받으려는 자는 계속사용검사신청서를 검사유효기간 만료 며칠 전까지 누구에게 제출하여야 하는가?
10일 전까지 한국에너지공단 이사장에게
10일 전까지 시·도지사에게
30일 전까지 한국에너지공단 이사장에게
30일 전까지 시·도지사에게
「에너지이용 합리화법 시행규칙」 제31조의19제1항에 따라 검사대상기기 계속사용검사신청서(별지 제12호서식)는 검사유효기간 만료 10일 전까지 공단이사장에게 제출한다.
법 제39조제4항은 계속사용검사를 '시·도지사의 검사'로 규정하지만, 그 검사 업무가 시행령 제51조제1항제13호로 한국에너지공단에 위탁되어 있어 신청서 제출처는 공단이사장이다.
참고: 계속사용검사는 검사유효기간 만료일이 속하는 연도 말까지 연기할 수 있고, 만료일이 9월 1일 이후이면 4개월 이내에서 연기할 수 있다(제31조의20제1항). 검사대상기기를 정하는 부령은 종전 산업통상자원부령에서 기후에너지환경부령으로 바뀌었다(법 제39조제1항, 2025.10.1. 개정).
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보일러 원격제어장치의 설치·운용에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
운전 편의를 위해 저수위 차단기 등 안전장치를 원격지에서 해제(바이패스)할 수 있도록 구성한다.
통신이 끊기거나 제어장치에 고장이 생기면 연료를 차단하는 등 안전한 쪽으로 동작하도록 구성한다.
원격 운전 중에도 현장의 저수위·압력초과·불착화 등 인터록은 그대로 작동하여야 한다.
원격 운전 상태와 현장 운전 상태를 구분하여 표시하고, 현장의 비상정지가 원격 조작보다 우선하도록 한다.
원격제어장치는 보일러실 밖(중앙감시실 등)에서 운전 상태를 감시하고 기동·정지·설정값을 조작하는 장치이지만, 안전장치와 인터록은 원격에서 해제할 수 없어야 한다.
저수위·압력초과·불착화 차단은 원격 운전 여부와 관계없이 현장에서 항상 작동해야 하므로 안전장치를 원격 바이패스할 수 있게 구성한다는 설명이 틀렸다.
참고: 「에너지이용 합리화법 시행규칙」 제31조의27제2항은 중앙통제·관리설비를 갖추어 검사대상기기관리자 1명이 통제·관리할 수 있는 범위를 1구역으로 보므로, 원격제어설비는 관리자 선임 구역 산정과도 연결된다.
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에너지이용 합리화법에 따라 효율관리기자재의 제조업자 또는 수입업자가 에너지 사용량을 측정받아야 하는 효율관리시험기관을 지정하는 자는?
국토교통부장관
시·도지사
기후에너지환경부장관
한국에너지공단 이사장
효율관리시험기관은 「에너지이용 합리화법」 제15조제2항에 따라 기후에너지환경부장관이 지정한다.
효율관리기자재의 제조업자·수입업자는 이 기관에서 에너지 사용량을 측정받아 에너지소비효율등급 또는 에너지소비효율을 해당 기자재에 표시하여야 한다.
종전 산업자원부장관·지식경제부장관·산업통상자원부장관으로 표기되던 주체가 2025.10.1. 개정으로 기후에너지환경부장관으로 바뀌었으므로 옛 부처명으로 외운 것은 현행과 다르다.
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기계설비법령상 기계설비유지관리자에 관한 설명으로 틀린 것은?
관리주체는 국토교통부령으로 정하는 바에 따라 기계설비유지관리자를 선임하여야 한다.
관리주체가 기계설비유지관리자를 선임 또는 해임한 경우 지체 없이 시장·군수·구청장 등에게 그 사실을 신고하여야 한다.
기계설비유지관리자의 해임신고를 한 자는 해임한 날부터 30일 이내에 기계설비유지관리자를 새로 선임하여야 한다.
선임된 기계설비유지관리자는 기후에너지환경부장관이 실시하는 기계설비 유지관리교육을 받아야 한다.
「기계설비법」은 국토교통부 소관 법률로, 제20조제1항에 따라 선임된 기계설비유지관리자는 국토교통부장관이 실시하는 유지관리교육을 받아야 한다. 기후에너지환경부장관은 「에너지이용 합리화법」의 검사대상기기관리자 제도를 관장하는 주체이므로 두 법의 소관 부처를 혼동하지 않는다.
참고: 기계설비유지관리자를 선임하지 않으면 500만원 이하, 유지관리교육을 받지 않은 사람은 100만원 이하의 과태료 대상이다(제30조제1항제4호·제2항제5호).
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보일러 수압시험시의 시험수압은 규정된 압력의 몇 % 이상을 초과하지 않도록 해야 하는가?
3%
4%
5%
6%
보일러 수압시험을 할 때 시험수압은 규정된 압력의 6%를 초과하지 않는 범위에서 유지하도록 되어 있다(출제 당시 검사기준).
시험 중 규정치를 크게 초과하는 압력이 걸리면 본체에 무리한 응력이 가해질 수 있으므로 압력 상승폭을 제한한다.
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