가스기사 필기 2016년 3회 기출문제 정답 및 해설

1번

다음 단위 간의 관계가 옳은 것은?

1. 1N＝9.8㎏·m/s²

2. 1J＝9.8㎏·m²/s²

3. 1W＝1㎏·m²/s³

4. 1Pa＝10⁵㎏/m·s²

정답 3번

해설. ③ 1W = 1J/s = 1N·m/s = 1㎏·m²/s³ 이므로 옳다.
① 1N = 1㎏·m/s² 이다(9.8㎏·m/s²는 1㎏f). ② 1J = 1N·m = 1㎏·m²/s² 이다. ④ 1Pa = 1N/m² = 1㎏/(m·s²) 이다.

2번

수면 차이가 20m인 매우 큰 두 저수기 사이에 분당 60m³으로 펌프가 물을 아래에서 위로 이송하고 있다. 이때 전체 손실수두는 5m이다. 펌프의 효율이 0.9일 때 펌프에 공급해 주어야 하는 동력은 얼마인가?

1. 163.3kW

2. 220.5kW

3. 245.0kW

4. 272.2kW

정답 4번

해설. ④ 펌프 동력은 272.2kW 이다.
풀이: 전양정 H = 실양정 + 손실수두 = 20 + 5 = 25m
유량 Q = 60m³/min = 1m³/s
동력 L = γQH/η = 9.8kN/m³ × 1m³/s × 25m ÷ 0.9 = 272.2kW

3번

운동 부분과 고정 부분이 밀착되어 있어서 배출공간에서부터 흡입공간으로의 역류가 최소화되며, 경질 윤활유와 같은 유체수송에 적합하고 배출압력을 200atm 이상 얻을 수 있는 펌프는?

1. 왕복펌프

2. 회전펌프

3. 원심펌프

4. 격막펌프

정답 2번

해설. ② 회전펌프(기어·베인·나사펌프 등)는 회전체와 케이싱이 밀착되어 배출 측에서 흡입 측으로의 역류가 적고, 점성이 있는 윤활유 같은 유체 수송에 적합하며 높은 배출압력을 얻을 수 있다.
① 왕복펌프는 피스톤·플런저의 왕복운동으로 송출이 단속적이고 맥동이 있다. ③ 원심펌프는 임펠러의 원심력을 이용하며 틈새로 역류가 생긴다. ④ 격막펌프는 막의 왕복운동을 이용한다.

4번

이상기체에서 소리의 전파속도(음속) a는 다음 중 어느 값에 비례 하는가?

1. 절대온도의 제곱근

2. 압력의 세제곱

3. 밀도

4. 부피의 세제곱

정답 1번

해설. ① 이상기체의 음속 a = √(kRT) 이므로 절대온도 T의 제곱근에 비례한다.
압력·밀도로 쓰면 a = √(kP/ρ) 로 압력이나 밀도 하나만으로 정해지지 않으며, 세제곱에 비례하는 관계는 없다.

5번

상부가 개방된 탱크의 수위가 4m를 유지하고 있다. 이 탱크 바닥에 지름 1㎝의 구멍이 났을 경우 이 구멍을 통하여 유출되는 유속은?

1. 7.85m/s

2. 8.85m/s

3. 9.85m/s

4. 10.85m/s

정답 2번

해설. ② 토리첼리 정리에 따라 유출속도 v = √(2gh) 이다.
풀이: v = √(2 × 9.8 × 4) = √78.4 = 8.85m/s
구멍의 지름(1㎝)은 유출 유량을 구할 때만 쓰이고 유속에는 영향을 주지 않는다.

6번

Newton 유체를 가장 옳게 설명한 것은?

1. 비압축성 유체로써 속도구배가 항상 일정한 유체

2. 전단응력이 속도구배에 비례하는 유체

3. 유체가 정지상태에서 항복응력을 갖는 유체

4. 전단응력이 속도구배에 관계없이 항상 일정한 유체

정답 2번

해설. ② 뉴턴유체는 전단응력이 속도구배에 비례하는 유체이다(τ = μ·du/dy, μ 일정).
① 속도구배는 흐름에 따라 달라지며 비압축성과는 관계없다. ③ 정지상태에서 항복응력을 가지는 것은 빙햄 소성유체이다. ④ 전단응력이 속도구배에 관계없이 일정하다는 것은 뉴턴유체의 정의가 아니다.

7번

비중이 0.887인 원유가 관의 단면적이 0.0022m²인 관에서 체적 유량이 10.0m³/h일 때 관의 단위 면적당 질량유량(㎏/m²·s)은?

1. 1,120

2. 1,220

3. 1,320

4. 1,420

정답 1번

해설. ① 단위 면적당 질량유량 G = ρQ/A 이다.
풀이: ρ = 0.887 × 1000 = 887㎏/m³, Q = 10.0 ÷ 3600 = 0.002778m³/s
G = 887 × 0.002778 ÷ 0.0022 = 1,120㎏/m²·s

8번

밀도의 차원을 MLT 계로 옳게 표시한 것은?

1. ML⁻³

2. ML⁻²

3. MLT⁻²

4. MLT⁻¹

정답 1번

해설. ① 밀도 = 질량/부피 이므로 차원은 M/L³ = ML⁻³ 이다.
② ML⁻²는 단위 면적당 질량, ③ MLT⁻²는 힘, ④ MLT⁻¹는 운동량의 차원이다.

9번

단면적이 변하는 관로를 비압축성 유체가 흐르고 있다. 지름이 15㎝인 단면에서의 평균속도가 4m/s 이면 지름이 20㎝인 단면에서의 평균속도는 몇 m/s인가?

1. 1.05

2. 1.25

3. 2.05

4. 2.25

정답 4번

해설. ④ 연속방정식 A₁V₁ = A₂V₂ 에서 V₂ = V₁(D₁/D₂)² 이다.
풀이: V₂ = 4 × (15/20)² = 4 × 0.5625 = 2.25m/s

10번

압축성 이상기체(compressible ideal gas)의 운동을 지배하는 기본 방정식이 아닌 것은?

1. 에너지방정식

2. 연속방정식

3. 차원방정식

4. 운동량방정식

정답 3번

해설. ③ 압축성 이상기체 유동은 연속방정식(질량 보존), 운동량방정식, 에너지방정식과 상태방정식(P = ρRT)으로 해석한다.
차원방정식은 물리량의 차원을 나타내는 식으로 유동을 지배하는 기본 방정식이 아니다.

11번

펌프를 사용하여 지름이 일정한 관을 통하여 물을 이송하고 있다. 출구는 입구보다 3m위에 있고 입구압력은 1㎏f/cm², 출구압력은 1.75㎏f/cm²이다. 펌프수두가 15m일 때 마찰에 의한 손실수두는?

1. 1.5m

2. 2.5m

3. 3.5m

4. 4.5m

정답 4번

해설. ④ 마찰에 의한 손실수두는 4.5m 이다.
풀이: 관 지름이 같아 속도수두는 상쇄된다. P₁/γ + z₁ + Hp = P₂/γ + z₂ + hL
1㎏f/cm² = 10mH₂O, 1.75㎏f/cm² = 17.5mH₂O 이므로
10 + 0 + 15 = 17.5 + 3 + hL → hL = 4.5m

12번

비압축성 유체가 흐르는 유로가 축소될 때 일어나는 현상 중 틀린 것은?

1. 압력이 감소한다.

2. 유량이 감소한다.

3. 유속이 증가한다.

4. 질량 유량은 변화가 없다.

정답 2번

해설. ② 비압축성 유체에서 연속방정식 Q = AV 가 일정하므로 유로가 축소되어도 유량은 변하지 않는다.
③ 단면적이 줄면 유속은 증가하고, ① 베르누이 정리에 따라 속도수두가 늘어난 만큼 압력은 감소한다. ④ 질량유량도 일정하다.

13번

다음 중 점성(viscosity)와 관련성이 가장 먼 것은?

1. 전단응력

2. 점성계수

3. 비중

4. 속도구배

정답 3번

해설. ③ 비중은 물에 대한 밀도의 비로, 점성과 직접 관련이 없다.
뉴턴의 점성법칙 τ = μ·(du/dy) 에서 ① 전단응력, ② 점성계수, ④ 속도구배는 모두 점성과 직접 관련된 양이다.

14번

이상기체에서 정적비열의 정의로 옳은 것은? (단, u는 단위질량당 내부에너지, T는 온도, k는 비열비이다.)

1. (∂u/∂T)ₚ

2. k·Cₚ

3. (∂T/∂u)ᵥ

4. (∂u/∂T)ᵥ

정답 4번

해설. ④ 정적비열은 체적이 일정할 때 온도 변화에 대한 내부에너지의 변화율, Cᵥ = (∂u/∂T)ᵥ 로 정의한다.
① 압력 일정 조건이 아니다(정압비열은 Cₚ = (∂h/∂T)ₚ). ② 비열비 k = Cₚ/Cᵥ 이므로 Cᵥ = Cₚ/k 이다. ③ 분모·분자가 뒤바뀌었다.

15번

비압축성 유체가 매끈한 원형관에서 난류로 흐르며 Blasius 실험식과 잘 일치한다면 마찰계수와 레이놀즈수의 관계는?

1. 마찰계수는 레이놀즈수에 비례한다.

2. 마찰계수는 레이놀즈수에 반비례한다.

3. 마찰계수는 레이놀즈수의 1/4승에 비례한다.

4. 마찰계수는 레이놀즈수의 1/4승에 반비례한다.

정답 4번

해설. ④ Blasius 식은 매끈한 원관 난류(Re 약 10⁵ 이하)에서 f = 0.3164/Re^(1/4) 이다.
따라서 마찰계수는 레이놀즈수의 1/4승에 반비례한다. ①②③은 이 관계와 다르다.

16번

20㎏f의 저항력을 받는 평판을 2m/s로 이동할 때 필요한 동력은?

1. 0.25PS

2. 0.36PS

3. 0.53PS

4. 0.63PS

정답 3번

해설. ③ 동력 L = F × V 이다.
풀이: L = 20㎏f × 2m/s = 40㎏f·m/s
1PS = 75㎏f·m/s 이므로 L = 40 ÷ 75 = 0.53PS

17번

원심 송풍기에 속하지 않는 것은?

1. 다익 송풍기

2. 레이디얼 송풍기

3. 터보 송풍기

4. 프로펠러 송풍기

정답 4번

해설. ④ 프로펠러 송풍기는 축방향으로 공기를 보내는 축류 송풍기이다.
원심 송풍기에는 ① 다익(시로코) 송풍기, ② 레이디얼 송풍기, ③ 터보 송풍기, 익형(에어포일) 송풍기 등이 있다.

18번

지름 8㎝인 원관 속을 동점성계수가 1.5×10⁻⁶m²/s인 물이 0.002m³/s의 유량으로 흐르고 있다. 이때 레이놀드수는 약 얼마인가?

1. 20000

2. 21221

3. 21731

4. 22333

정답 2번

해설. ② 레이놀즈수 Re = VD/ν 이다.
풀이: A = π × 0.08² ÷ 4 = 0.005027m², V = Q/A = 0.002 ÷ 0.005027 = 0.398m/s
Re = 0.398 × 0.08 ÷ (1.5×10⁻⁶) = 21,221

19번

압축성 유체흐름에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

1. Mach 수는 유체의 속도와 음속의 비로 정의된다.

2. 단면이 일정한 도관에서 단열마찰흐름은 가역적이다.

3. 단면이 일정한 도관에서 등온마찰흐름은 비단열적이다.

4. 초음속 유동일 때 확대 도관에서 속도는 점점 증가한다.

정답 2번

해설. ② 단면이 일정한 도관의 단열마찰흐름(Fanno 흐름)은 마찰 때문에 엔트로피가 증가하는 비가역 흐름이다.
① 마하수 = 유속/음속. ③ 등온마찰흐름은 온도를 유지하려면 열 출입이 있어야 하므로 비단열이다. ④ 초음속에서는 단면이 넓어질수록 속도가 증가한다.

20번

매끈한 직원관 속의 액체 흐름이 층류이고 관내에서 최대속도가 4.2m/s로 흐를 때 평균속도는 약 몇 m/s인가?

1. 4.2

2. 3.5

3. 2.1

4. 1.75

정답 3번

해설. ③ 원관 속 층류에서 평균속도는 최대속도(관 중심 속도)의 1/2 이다.
풀이: V평균 = 4.2 ÷ 2 = 2.1m/s
(두 평판 사이 층류라면 평균속도는 최대속도의 2/3 이다.)

21번

최소산소농도(MOC)와 이너팅(Inerting)에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. LFL(연소하한계)은 공기 중의 산소량을 기준으로 한다.

2. 화염을 전파하기 위해서는 최소한의 산소농도가 요구된다.

3. 폭발 및 화재는 연료의 농도에 관계없이 산소의 농도를 감소시킴으로서 방지할 수 있다.

4. MOC값은 연소반응식 중 산소의 양론계수와 LFL(연소하한계)의 곱을 이용하여 추산할 수 있다.

정답 1번

해설. ① LFL(연소하한계)은 공기와 혼합된 가연성가스(연료)의 부피 농도를 기준으로 나타내므로 틀린 설명이다.
② 화염 전파에는 최소산소농도가 필요하고, ③ 불활성가스로 산소 농도를 MOC 이하로 낮추면 폭발을 막을 수 있다. ④ MOC ≒ LFL × 산소의 양론계수 로 추산한다.

22번

가스터빈 장치의 이상사이클을 Brayton사이클이라고도 한다. 이 사이클의 효율을 증대시킬 수 있는 방법이 아닌 것은?

1. 터빈에 다단팽창을 이용한다.

2. 기관에 부딪치는 공기가 운동에너지를 갖게 하므로 압력을 확산기에서 증가시킨다.

3. 터빈을 나가는 연소 기체류와 압축기를 나가는 공기류 사이에 열교환기를 설치한다.

4. 공기를 압축하는데 필요한 일은 압축과정을 몇 단계로 나누고, 각 단 사이에 중간 냉각기를 설치한다.

정답 2번

해설. ② 확산기에서 공기의 운동에너지를 압력으로 바꾸는 것은 제트기관의 흡입 과정(램 압축) 설명으로, 브레이턴 사이클 효율을 높이는 방법이 아니다.
효율 증대 방법: ① 재열을 곁들인 다단팽창, ③ 배기와 압축공기 사이 열교환기(재생), ④ 중간냉각을 곁들인 다단압축, 압력비 증가 등.

23번

연소에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

1. 연료가 한번 착화하면 고온으로 되어 빠른 속도로 연소한다.

2. 환원반응이란 공기의 과잉 상태에서 생기는 것으로 이때의 화염을 환원염이라 한다.

3. 고체, 액체 연료는 고온의 가스분위기 중에서 먼저 가스화가 일어난다.

4. 연소에 있어서는 산화 반응뿐만 아니라 열분해반응도 일어난다.

정답 2번

해설. ② 환원반응은 공기(산소)가 부족한 상태에서 일어나며, 이때의 화염이 환원염이다. 공기 과잉 상태에서 생기는 화염은 산화염이다.
① 착화 후에는 고온이 되어 빠르게 연소하고, ③ 고체·액체 연료는 먼저 가스화된 뒤 연소하며, ④ 연소 중에는 열분해반응도 함께 일어난다.

24번

자연발화온도(AIT)는 외부에서 착화원을 부여하지 않고 증기가 주위의 에너지로부터 자발적으로 발화하는 최저온도이다. 다음 설명 중 틀린 것은?

1. 부피가 클수록 AIT는 낮아진다.

2. 산소농도가 클수록 AIT는 낮아진다.

3. 계의 압력이 높을수록 AIT는 낮아진다.

4. 포화탄화수소 중 iso-화합물이 n-화합물보다 AIT가 낮다.

정답 4번

해설. ④ 포화탄화수소에서 가지 달린 iso-화합물은 직쇄형 n-화합물보다 자연발화온도(AIT)가 높다.
① 계의 부피가 클수록, ② 산소농도가 클수록, ③ 압력이 높을수록 AIT는 낮아진다.

25번

고압, 비반응성 기체가 들어 있는 용기의 파열에 의한 폭발은 다음 중 어떠한 폭발인가?

1. 기계적 폭발

2. 화학적 폭발

3. 분진폭발

4. 개방계 폭발

정답 1번

해설. ① 고압의 비반응성 기체가 든 용기가 파열되는 것은 화학반응 없이 압력만으로 일어나는 기계적(물리적) 폭발이다.
② 화학적 폭발은 연소·분해 등 화학반응에 의한 것이고, ③ 분진폭발은 가연성 분진, ④ 개방계 폭발은 대기 중 증기운 폭발(UVCE) 등이다.

26번

Fireball에 의한 피해로 가장 거리가 먼 것은?

1. 공기팽창에 의한 피해

2. 탱크파열에 의한 피해

3. 폭풍압에 의한 피해

4. 복사열에 의한 피해

정답 2번

해설. ② 탱크 파열은 BLEVE 등으로 파이어볼이 생기는 원인이지, 파이어볼에 의해 생기는 피해가 아니다.
파이어볼의 피해로는 ④ 강한 복사열, ③ 폭풍압, ① 급격한 공기팽창에 의한 피해가 있다.

27번

어떤 과학자가 대기압 하에서 물의 어는점과 끓는점 사이에서 운전할 때 열효율이 28.6%인 열기관을 만들었다고 발표하였다. 다음 설명 중 옳은 것은?

1. 근거가 확실한 말이다.

2. 경우에 따라 있을 수 있다.

3. 근거가 있다 없다 말할 수 없다.

4. 이론적으로 있을 수 없는 말이다.

정답 4번

해설. ④ 두 열원 사이에서 얻을 수 있는 최고 효율은 카르노 효율이다.
풀이: η = 1 − T₂/T₁ = 1 − 273/373 = 0.268 → 26.8%
발표한 28.6%는 카르노 효율보다 크므로 열역학 제2법칙에 어긋나 이론적으로 있을 수 없다.

28번

등엔트로피 과정은 다음 중 어느 것인가?

1. 가역 단열과정

2. 비가역 단열과정

3. Polytropic 과정

4. Joule-Thomson 과정

정답 1번

해설. ① 엔트로피 변화 dS = δQ(가역)/T 이므로 가역 단열과정(δQ = 0)은 엔트로피가 일정한 등엔트로피 과정이다.
② 비가역 단열과정은 엔트로피가 증가한다. ③ 폴리트로픽 과정은 일반적인 과정이며, ④ 줄-톰슨 과정은 등엔탈피 과정이다.

29번

C₃H₈을 공기와 혼합하여 완전연소시킬 때 혼합기체 중 C₃H₈의 최대농도는 약 얼마인가? (단, 공기 중 산소는 20.9%이다.)

1. 3vol%

2. 4vol%

3. 5vol%

4. 6vol%

정답 2번

해설. ② 완전연소가 가능한 최대 농도는 이론(양론) 혼합비의 농도이다.
풀이: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
필요 공기 = 5 ÷ 0.209 = 23.9mol
농도 = 1 ÷ (1 + 23.9) × 100 = 4.0vol%

30번

불활성화(inerting)가스로 사용할 수 없는 가스는?

1. 수소

2. 질소

3. 이산화탄소

4. 수증기

정답 1번

해설. ① 수소는 가연성가스이므로 불활성화(이너팅) 가스로 쓸 수 없다.
불활성화에는 ② 질소, ③ 이산화탄소, ④ 수증기, 아르곤 등 연소를 돕지 않는 가스를 사용한다.

31번

125℃, 10atm에서 압축계수(Z)가 0.96일 때 NH₃(g) 35㎏의 부피는 약 몇 m³인가? (단, N의 원자량은 14, H의 원자량은 1이다.)

1. 2.81

2. 4.28

3. 6.45

4. 8.54

정답 3번

해설. ③ 실제기체 상태식 PV = ZnRT 를 쓴다.
풀이: n = 35 ÷ 17 = 2.059kmol, T = 125 + 273 = 398K
V = ZnRT/P = 0.96 × 2.059 × 0.08205 × 398 ÷ 10 = 6.45m³
(125℃, 10atm 상태의 실제 부피이다.)

32번

1㎏의 공기가 127℃에서 열량 300kcal를 얻어 등온팽창한다고 할 때 엔트로피의 변화량(kcal/㎏·K)은?

1. 0.493

2. 0.582

3. 0.651

4. 0.750

정답 4번

해설. ④ 등온과정의 엔트로피 변화 ΔS = Q/T 이다.
풀이: T = 127 + 273 = 400K
ΔS = 300 ÷ 400 = 0.75kcal/㎏·K

33번

발열량이 24000kcal/m³인 LPG 1m³에 공기 3m³을 혼합하여 희석 하였을 때 혼합기체 1m³ 당 발열량은 몇 kcal인가?

1. 5000

2. 6000

3. 8000

4. 16000

정답 2번

해설. ② 혼합해도 LPG의 총 발열량은 변하지 않는다.
풀이: 총 발열량 = 24000 × 1 = 24000kcal, 혼합기체 부피 = 1 + 3 = 4m³
발열량 = 24000 ÷ 4 = 6000kcal/m³

34번

연료가 구비해야 될 조건에 해당하지 않는 것은?

1. 발열량이 높을 것

2. 조달이 용이하고 자원이 풍부할 것

3. 연소 시 유해가스를 발생하지 않을 것

4. 성분 중 이성질체가 많이 포함되어 있을 것

정답 4번

해설. ④ 이성질체의 많고 적음은 연료가 갖추어야 할 조건과 관계없다.
연료의 구비조건: ① 발열량이 높을 것, ② 조달이 쉽고 자원이 풍부할 것, ③ 연소 시 유해가스·회분 등이 적을 것, 저장·취급이 쉽고 경제적일 것 등.

35번

기체연료의 연소에서 화염전파의 속도에 영향을 가장 적게 주는 요인은?

1. 압력

2. 온도

3. 가스의 점도

4. 가연성 가스와 공기와의 혼합비

정답 3번

해설. ③ 화염전파속도는 압력, 온도, 혼합비(농도), 가스의 종류, 난류 정도 등에 영향을 받으며, 가스의 점도는 영향이 가장 작다.
①② 온도·압력이 달라지면 반응속도가 달라지고, ④ 혼합비는 양론비 부근에서 전파속도가 가장 빠르다.

36번

온도에 따른 화학반응의 평형상수를 옳게 설명한 것은?

1. 온도가 상승해도 일정하다.

2. 온도가 하강하면 발열반응에서는 감소한다.

3. 온도가 상승하면 흡열반응에서는 감소한다.

4. 온도가 상승하면 발열반응에서는 감소한다.

정답 4번

해설. ④ 발열반응은 온도가 상승하면 평형이 역반응 쪽으로 이동하여 평형상수가 감소한다.
① 평형상수는 온도의 함수이다. ② 발열반응은 온도가 내려가면 평형상수가 증가한다. ③ 흡열반응은 온도가 올라가면 평형상수가 증가한다.

37번

연소 시 발생하는 분진을 제거하는 장치가 아닌 것은?

1. 백 필터

2. 사이클론

3. 스크린

4. 스크러버

정답 3번

해설. ③ 스크린은 큰 이물질을 거르는 망으로, 연소가스의 분진을 제거하는 집진장치가 아니다.
집진장치: ① 백 필터(여과식), ② 사이클론(원심력식), ④ 스크러버(세정식), 전기집진기 등.

38번

다음 중 폭발방호(Explosion Protection)의 대책이 아닌 것은?

1. Venting

2. Suppression

3. Containment

4. Adiabatic Compression

정답 4번

해설. ④ 단열압축(Adiabatic Compression)은 기체의 온도를 올려 오히려 착화원이 될 수 있으므로 폭발방호 대책이 아니다.
폭발방호 대책: ① 방산(Venting), ② 억제(Suppression), ③ 봉쇄(Containment), 차단(Isolation) 등.

39번

수소(H₂)가 완전 연소할 때의 고위발열량(Hh)과 저위발열량(HL)의 차이는 약 몇 kJ/kmol인가? (단, 물의 증발열은 273K, 포화상태에서 2501.6kJ/㎏이다.)

1. 40240

2. 42410

3. 44320

4. 45070

정답 4번

해설. ④ 고위발열량과 저위발열량의 차이는 생성된 물의 증발잠열이다.
풀이: H₂ + ½O₂ → H₂O, 수소 1kmol에서 물 1kmol(18.016㎏) 생성
차이 = 18.016 × 2501.6 ≒ 45,070kJ/kmol

40번

공기 중에 압력을 증가시키면 일정 압력 까지는 폭발범위가 좁아지다가 고압으로 올라가면 반대로 넓어지는 가스는?

1. 수소

2. 일산화탄소

3. 메탄

4. 에틸렌

정답 1번

해설. ① 수소는 압력을 높이면 일정 압력(약 10atm)까지는 폭발범위가 좁아지다가 그보다 고압이 되면 다시 넓어진다.
② 일산화탄소는 압력이 높아지면 폭발범위가 오히려 좁아지는 가스이고, ③ 메탄, ④ 에틸렌 등 일반 탄화수소는 압력이 높아지면 폭발범위(주로 상한)가 넓어진다.

41번

원유, 중유, 나프타 등 분자량이 큰 탄화수소를 원료로 하며 800~900℃의 고온에서 분해시켜 약 10000kcal/Nm³ 정도의 가스를 제조하는 공정은?

1. 열분해공정

2. 접촉분해공정

3. 부분연소공정

4. 고압수증기개질공정

정답 1번

해설. ① 열분해공정은 원유·중유·나프타 등 분자량이 큰 탄화수소를 800~900℃에서 분해하여 약 10000kcal/Nm³의 고열량 가스를 만든다.
② 접촉분해공정은 촉매와 수증기로 분해하고, ③ 부분연소공정은 산소·공기로 원료 일부를 연소시키며, ④ 고압수증기개질공정은 고압에서 촉매로 수증기와 반응시킨다.

42번

신규 용기의 내압시험 시 전 증가량이 100cm³이었다. 이 용기가 검사에 합격하려면 영구증가량은 몇 cm³ 이하이어야 하는가?

1. 5

2. 10

3. 15

4. 20

정답 2번

해설. ② 신규 용기의 내압시험 합격 기준은 영구증가율 10% 이하이다.
풀이: 영구증가율 = 영구증가량/전증가량 × 100 ≤ 10%
영구증가량 ≤ 100 × 0.1 = 10cm³

43번

가스의 종류와 용기표면의 도색이 틀린 것은?

1. 의료용 산소 : 녹색

2. 수소 : 주황색

3. 액화염소 : 갈색

4. 아세틸렌 : 황색

정답 1번

해설. ① 의료용 산소 용기의 도색은 백색이다(공업용 등 그 밖의 산소 용기는 녹색).
② 수소 주황색, ③ 액화염소 갈색, ④ 아세틸렌 황색은 옳다.

44번

압력조정기에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 2단 감압식 2차용 조정기는 1단 감압식 저압조정기 대신으로 사용할 수 없다.

2. 2단 감압식 1차 조정기는 2단 감압 방식의 1차용으로 사용되는 것으로서 중압 조정기라고도 한다.

3. 자동 절체식 분리형 조정기는 1단 감압방식이며 자동교체와 1차 감압기능이 따로 구성되어 있다.

4. 1단 감압식 준저압조정기는 일반소비자의 생활용 이외의 용도에 공급하는 경우에 사용되고 조정압력의 종류가 다양하다.

정답 3번

해설. ③ 자동절체식 분리형 조정기는 2단 감압방식으로, 자동교체 기능과 1차 감압 기능을 한 몸에 가진 1차용 조정기와 2차용 조정기를 따로 설치하는 형식이다.
① 2단 감압식 2차용 조정기는 입구압력 범위가 달라 1단 감압식 저압조정기 대신 쓸 수 없다. ②④는 옳은 설명이다.

45번

가스배관이 콘크리트 벽을 관통할 경우 배관과 벽 사이에 절연을 하는 가장 주된 이유는?

1. 누전을 방지하기 위하여

2. 배관의 부식을 방지하기 위하여

3. 배관의 변형 여유를 주기 위하여

4. 벽에 의한 배관의 기계적 손상을 막기 위하여

정답 2번

해설. ② 배관이 콘크리트 벽을 관통할 때 벽 속 철근과 접촉하면 전위차에 의한 전기적 부식(매크로셀 부식)이 생기므로, 이를 막기 위해 절연한다.
①③④도 부수적인 효과는 있으나 주된 이유는 부식 방지이다.

46번

터빈펌프에서 속도에너지를 압력에너지로 변환하는 역할을 하는 것은?

1. 회전차(impeller)

2. 안내깃(guide vane)

3. 와류실(volute casing)

4. 와실(whirl pool chamber)

정답 2번

해설. ② 터빈펌프(디퓨저펌프)는 임펠러 바깥쪽의 안내깃(가이드 베인)이 속도에너지를 압력에너지로 바꾼다.
① 회전차(임펠러)는 유체에 에너지를 주는 부분이고, ③ 와류실(볼류트 케이싱)은 안내깃이 없는 볼류트펌프에서 변환 역할을 한다. ④ 와실도 보조적인 공간이다.

47번

LPG 자동차에 설치되어 있는 베이퍼라이져(Vaporizer)의 주요 기능은?

1. 압력승압 - 가스 기화

2. 압력감압 - 가스 기화

3. 공기, 연료 혼합 - 타르 배출

4. 공기, 연료 혼합 - 가스 차단

정답 2번

해설. ② LPG 자동차의 베이퍼라이저(기화기)는 용기에서 온 고압의 액상 LPG를 감압하고 냉각수 열로 기화시켜 믹서로 보낸다.
①은 승압이 아니고, ③④의 공기·연료 혼합은 믹서의 기능이다.

48번

-160℃의 LNG(액비중 : 0.62, 메탄 : 90%, 에탄 : 10%) 1m³를 기화(10℃)시키면 부피는 약 몇 m³가 되겠는가?

1. 827.4

2. 82.74

3. 356.3

4. 35.6

정답 1번

해설. ① 기화 후 부피는 약 827.4m³ 이다.
풀이: 평균분자량 = 16 × 0.9 + 30 × 0.1 = 17.4
질량 = 1m³ × 620㎏/m³ = 620㎏, 몰수 = 620 ÷ 17.4 = 35.63kmol
0℃ 부피 = 35.63 × 22.4 = 798.2m³
10℃ 부피 = 798.2 × 283/273 = 827.4m³

49번

원심펌프를 병렬로 연결시켜 운전하면 어떻게 되는가?

1. 양정이 증가한다.

2. 양정이 감소한다.

3. 유량이 증가한다.

4. 유량이 감소한다.

정답 3번

해설. ③ 같은 성능의 원심펌프를 병렬로 연결하면 양정은 거의 같고 유량이 증가한다(이론상 2배).
직렬로 연결하면 유량은 같고 양정이 증가한다. 따라서 ①②④는 병렬운전의 결과가 아니다.

50번

공동 주택에 압력 조정기를 설치할 경우 설치기준으로 맞는 것은?

1. 공동주택 등에 공급되는 가스압력이 중압이상으로서 전세대수가 200세대 미만인 경우 설치할 수 있다.

2. 공동주택 등에 공급되는 가스압력이 저압으로서 전세대수가 250세대 미만인 경우 설치할 수 있다.

3. 공동주택 등에 공급되는 가스압력이 중압이상으로서 전세대수가 300세대 미만인 경우 설치할 수 있다.

4. 공동주택 등에 공급되는 가스압력이 저압으로서 전세대수가 350세대 미만인 경우 설치할 수 있다.

정답 2번

해설. ② 도시가스사업법 시행규칙에 따르면 공동주택 등에 공급되는 가스압력이 저압으로서 전체 세대수가 250세대 미만이면 압력조정기를 설치할 수 있다.
가스압력이 중압 이상이면 전체 세대수 150세대 미만인 경우에 설치할 수 있으므로 ①③④는 틀리다.

51번

LP가스 소비시설에서 설치 용기의 개수 결정 시 고려할 사항으로 거리가 먼 것은?

1. 최대소비수량

2. 용기의 종류(크기)

3. 가스발생능력

4. 계량기의 최대용량

정답 4번

해설. ④ 계량기의 최대용량은 용기 개수 결정과 관계가 없다.
용기 설치 개수 = 최대소비수량(피크 시 사용량) ÷ 용기 1개당 가스발생능력 으로 구하며, ② 용기의 종류(크기)에 따라 가스발생능력이 달라진다.

52번

다음 중 이상기체에 가장 가까운 기체는?

1. 고온, 고압의 기체

2. 고온, 저압의 기체

3. 저온, 고압의 기체

4. 저온, 저압의 기체

정답 2번

해설. ② 고온·저압일수록 분자 사이의 인력과 분자 자체의 부피가 차지하는 영향이 작아져 이상기체(PV = nRT)에 가까워진다.
반대로 저온·고압일수록 분자 간 인력과 분자 부피의 영향이 커져 실제기체의 성질이 강해지므로 ①③④는 이상기체에서 멀어진다.

53번

정전기 제거 또는 발생방지 조치에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 상대습도를 낮춘다.

2. 대상물을 접지시킨다.

3. 공기를 이온화시킨다.

4. 도전성 재료를 사용한다.

정답 1번

해설. ① 상대습도를 낮추면 정전기가 쌓이기 쉬워지므로 틀리다. 정전기 방지에는 상대습도를 높인다(70% 이상).
② 접지, ③ 공기 이온화(제전기), ④ 도전성 재료 사용은 정전기 제거·방지 조치이다.

54번

도시 가스배관의 접합시공방법 중 원칙적으로 규정된 접합시공방법은?

1. 기계적 접합

2. 나사 접합

3. 플랜지 접합

4. 용접 접합

정답 4번

해설. ④ 도시가스 배관의 접합은 원칙적으로 용접 접합으로 한다.
용접 접합이 적당하지 않은 경우에만 ③ 플랜지 접합, ① 기계적 접합, ② 나사 접합 등으로 할 수 있다.

55번

LNG 냉열 이용에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. LNG를 기화시킬 때 발생하는 한냉을 이용하는 것이다.

2. LNG냉열로 전기를 생산하는 발전에 이용할 수 있다.

3. LNG는 온도가 낮을수록 냉열이용량은 증가한다.

4. 국내에서는 LNG냉열을 이용하기 위한 타당성 조사가 활발하게 진행 중이며 실제 적용한 실적은 아직 없다.

정답 4번

해설. ④ LNG 냉열은 국내에서도 공기액화분리, 냉동창고, 냉열발전 등에 실제로 이용되고 있으므로 틀린 설명이다.
① LNG 기화 시 흡수하는 한랭을 이용하는 것이고, ② 냉열발전에 쓸 수 있으며, ③ 온도가 낮을수록 이용 가능한 냉열량이 커진다.

56번

일반 도시가스사업소에 설치하는 매몰형 정압기의 설치에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 정압기 본체는 두께 3㎜ 이상의 철판에 부식방지 도장을 한 격납상자 안에 넣어 매설한다.

2. 철근콘크리트 구조의 그 두께는 200㎜ 이상으로 한다.

3. 정압기의 기초는 바닥 전체가 일체로 된 철근콘크리트 구조로 한다.

4. 격납상자 쪽의 도입관의 말단부에는 누출된 가스를 포집할 수 있는 직경 10㎝ 이상의 포집 갓을 설치한다.

정답 3번

해설. ③ 매몰형 정압기의 기초는 바닥 전체가 일체로 된 철근콘크리트 구조로 한다.
①②④는 격납상자 철판 두께, 철근콘크리트 두께, 포집 갓 등에 관한 수치·내용이 기준과 맞지 않는다.

57번

대기압에서 1.5MPa·g까지 2단 압축기로 압축하는 경우 압축동력을 최소로 하기 위해서는 중간압력을 얼마로 하는 것이 좋은가?

1. 0.2MPa·g

2. 0.3MPa·g

3. 0.5MPa·g

4. 0.75MPa·g

정답 2번

해설. ② 2단 압축에서 압축동력이 최소가 되는 중간압력은 Pm = √(P₁P₂) (절대압력)이다.
풀이: P₁ = 0.1MPa(대기압), P₂ = 1.5 + 0.1 = 1.6MPa
Pm = √(0.1 × 1.6) = 0.4MPa(abs) → 0.4 − 0.1 = 0.3MPa·g

58번

압축기에 관한 용어에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 간극용적 : 피스톤이 상사점과 하사점의 사이를 왕복할 때의 가스의 체적

2. 행정 : 실린더 내에서 피스톤이 이동하는 거리

3. 상사점 : 실린더 체적이 최소가 되는 점

4. 압축비 : 실린더 체적과 간극 체적과의 비

정답 1번

해설. ① 간극용적(통극체적)은 피스톤이 상사점에 있을 때 실린더 안에 남는 체적이다. 상사점과 하사점 사이를 왕복할 때의 체적은 행정체적(배제체적)이다.
② 행정, ③ 상사점, ④ 압축비(= 실린더 전체 체적/간극체적)는 옳다.

59번

제트펌프의 구성이 아닌 것은?

1. 노즐

2. 슬로트

3. 베인

4. 디퓨저

정답 3번

해설. ③ 베인은 베인펌프나 터빈펌프의 부품으로 제트펌프의 구성요소가 아니다.
제트펌프는 ① 노즐에서 고속 분사되는 구동유체가 ② 슬로트(목부)에서 흡입유체와 섞이고 ④ 디퓨저에서 압력을 회복하는 구조이다.

60번

수소에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 암모니아 합성의 원료로 사용된다.

2. 열전달율이 작고 열에 불안정하다.

3. 염소와의 혼합 기체에 일광을 쬐면 폭발한다.

4. 고온, 고압에서 강제 중의 탄소와 반응하여 수소취성을 일으킨다.

정답 2번

해설. ② 수소는 열전도율(열전달율)이 매우 크고 열에 대해 안정한 가스이므로 틀린 설명이다.
① 암모니아 합성의 원료이고, ③ 염소와 섞어 햇빛을 쬐면 폭발(염소폭명기)하며, ④ 고온·고압에서 강 중의 탄소와 반응(Fe₃C + 2H₂ → 3Fe + CH₄)하여 수소취성을 일으킨다.

61번

독성가스설비를 수리할 때 독성가스의 농도를 얼마 이하로 하여야 하는가?

1. 18% 이하

2. 22% 이하

3. TLV-TWA 기준농도 이하

4. TLV-TWA 기준농도 1/4 이하

정답 3번

해설. ③ 독성가스설비를 수리·청소할 때는 불활성가스 등으로 치환하여 독성가스 농도가 TLV-TWA 기준농도 이하가 되도록 한다.
①② 산소 농도는 공기로 치환한 뒤 18~22%를 확인하는 기준이고, ④ 가연성가스는 폭발하한계의 1/4 이하로 한다.

62번

고압가스 냉동시설에서 냉동능력의 합산기준으로 틀린 것은?

1. 냉매가스가 배관에 의하여 공통으로 되어 있는 냉동 설비

2. 냉매계통을 달리하는 2개 이상의 설비가 1개의 규격품으로 인정되는 설비 내에 조립되어 있는 것

3. 1원(元) 이상의 냉동방식에 의한 냉동설비

4. Brine을 공통으로 하고 있는 2 이상의 냉동설비

정답 3번

해설. ③ 고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 3(냉동능력 산정기준)에 따른 합산 대상은 2원(元) 이상의 냉동방식에 의한 냉동설비이다. '1원 이상'은 틀리다.
① 냉매가스 배관 공통, ② 1개의 규격품(Unit형) 내 조립, ④ 브라인 공통 냉동설비와 압축기 동력설비 공통 설비는 합산한다.

63번

고압가스 충전용기의 운반 시 용기 사이에 용기충격을 최소한으로 방지하기 위해 설치하는 것은?

1. 프로텍터

2. 캡

3. 완충판

4. 방파판

정답 3번

해설. ③ 충전용기를 차에 싣거나 내릴 때 충격을 최소한으로 방지하기 위해 완충판 등을 차량에 갖추고 사용한다(고압가스 안전관리법 시행규칙).
① 프로텍터와 ② 캡은 용기 밸브 보호용이고, ④ 방파판은 탱크 안 액면의 요동을 막는 장치이다.

64번

동절기 습도가 낮은 날 아세틸렌 용기밸브를 급히 개방할 경우 발생할 가능성이 가장 높은 것은?

1. 아세톤 증발

2. 역화방지기 고장

3. 중합에 의한 폭발

4. 정전기에 의한 착화

정답 4번

해설. ④ 습도가 낮은 동절기에 아세틸렌 용기밸브를 급히 열면 가스가 빠르게 분출하면서 마찰로 정전기가 생기고 쉽게 방전되어 착화될 수 있다.
①②③은 밸브 급개방으로 직접 생길 가능성이 낮다.

65번

산소 또는 천연메탄을 수송하기 위한 배관과 이에 접속하는 압축기와의 사이에 반드시 설치하여야 하는 것은?

1. 수격방지장치

2. 긴급차단밸브

3. 압력계

4. 수취기

정답 4번

해설. ④ 산소 또는 천연메탄을 수송하는 배관과 압축기 사이에는 배관 안의 수분을 제거하는 수취기를 설치한다.
수분이 있으면 압축기 내부 부식, 윤활 불량, 배관 폐쇄 등의 원인이 된다. ①②③은 이 위치에 반드시 설치해야 하는 설비로 규정된 것이 아니다.

66번

도시가스 정압기용 압력조정기를 출구압력에 따라 구분할 경우의 기준으로 틀린 것은?

1. 고압 : 1MPa 이상

2. 중압 : 0.1~1MPa 미만

3. 준저압 : 4~100kPa 미만

4. 저압 : 1~4kPa 미만

정답 1번

해설. ① 정압기용 압력조정기는 출구압력에 따라 중압(0.1~1MPa 미만), 준저압(4~100kPa 미만), 저압(1~4kPa 미만)으로 구분하며, '고압' 구분은 없다.
②③④는 옳은 구분이다.

67번

도시가스공급시설에서 긴급용 벤트스택의 가스방출구의 위치는 작업원이 정상작업을 하는데 필요한 장소 및 작업원이 항시 통행하는 장소로부터 몇 m 이상 떨어진 곳에 설치하여야 하는가?

1. 5m

2. 8m

3. 10m

4. 12m

정답 3번

해설. ③ 도시가스 공급시설의 긴급용 벤트스택 가스방출구는 작업원이 정상작업을 하는 장소와 항시 통행하는 장소로부터 10m 이상 떨어진 곳에 설치한다.
그 밖의 벤트스택은 5m 이상 떨어진 곳에 설치한다.

68번

저장탱크에 의한 액화석유가스 사용시설에서 배관이음부과 절연조치를 하지 아니한 전선과의 거리는 몇 ㎝ 이상 유지하여야 하는가?

1. 10

2. 15

3. 20

4. 30

정답 2번

해설. ② 액화석유가스 사용시설에서 배관의 이음매(용접이음매 제외)와 절연조치를 하지 않은 전선 및 단열조치를 하지 않은 굴뚝과의 거리는 15㎝ 이상이다.
전기계량기·전기개폐기 60㎝, 전기점멸기·전기접속기 30㎝, 절연전선 10㎝ 이상이다.

69번

용량 500L인 액체산소 저장탱크에 액체산소를 넣어 방출밸브를 개방하여 16시간 방치하였더니, 탱크 내의 액체산소가 4.8㎏이 방출되었다. 이때 탱크에 침입하는 열량은 약 몇 kcal/h인가? (단, 액체산소의 증발잠열은 50kcal/㎏이다.)

1. 12

2. 15

3. 20

4. 23

정답 2번

해설. ② 탱크에 침입한 열량은 모두 액체산소를 증발시키는 데 쓰였다고 보고, 침입 열량 = 증발량 × 증발잠열 ÷ 시간 으로 구한다.
풀이: Q = 4.8㎏ × 50kcal/㎏ ÷ 16h = 240 ÷ 16 = 15kcal/h

70번

고압가스용 용접용기(내용적 500L 미만) 제조에 대한 가스종류별 내압시험 압력의 기준으로 옳은 것은?

1. 액화프로판은 3.0MPa이다.

2. 액화후레온 22는 3.5MPa이다.

3. 액화암모니아는 3.7MPa이다.

4. 액화부탄은 0.9MPa이다.

정답 4번

해설. ④ 용접용기의 내압시험 압력 기준에서 액화부탄은 0.9MPa 이다.
① 액화프로판은 2.5MPa 이고, ② 액화프레온 22와 ③ 액화암모니아도 제시된 수치가 기준과 다르다.

71번

다기능보일러(가스 스털링엔진 방식)의 재료에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 카드뮴이 함유된 경 납땜을 사용한다.

2. 가스가 통하는 모든 부분의 재료는 반드시 불연성재료를 사용한다.

3. 80℃ 이상의 온도에 노출된 가스통로에는 아연합금을 사용한다.

4. 석면 또는 폴리염화비페닐을 포함하는 재료는 사용되지 아니하도록 한다.

정답 4번

해설. ④ 다기능보일러에는 석면 또는 폴리염화비페닐(PCB)을 포함하는 재료를 사용하지 않는다.
① 카드뮴이 함유된 경납땜은 사용하지 않고, ③ 고온에 노출되는 가스통로에 아연합금을 사용하지 않으며, ② 모든 부분을 반드시 불연성재료로 해야 하는 것은 아니다.

72번

고압가스 제조설비에 사용하는 금속재료의 부식에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 18-8 스테인리스강은 저온취성에 강하므로 저온재료에 적당하다.

2. 황화수소에는 탄소강은 내식성이 약하나 구리나 니켈합금은 내식성이 우수하다.

3. 일산화탄소에 의한 금속 카르보닐화의 억제를 위해 장치내면에 구리 등으로 라이닝 한다.

4. 수분이 함유된 산소를 용기에 충전할 때에는 용기의 부식방지를 위하여 산소가스 중의 수분을 제거한다.

정답 2번

해설. ② 황화수소는 탄소강뿐 아니라 구리·니켈 합금에도 부식성이 강하다(황화물 생성). 황화수소에는 크롬·알루미늄·규소를 첨가한 강이나 스테인리스강이 적합하다.
① 18-8 스테인리스강은 저온에서도 인성이 좋고, ③ 카르보닐화 억제에 구리 라이닝을, ④ 산소 중 수분 제거로 부식을 막는다.

73번

액화석유가스 용기의 기밀검사에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 내용적 125L 미만의 것에 한한다.)

1. 내압검사에 적합한 용기를 샘플링하여 검사한다.

2. 공기, 질소 등의 불활성 가스를 이용한다.

3. 누출 유무의 확인은 용기 1개에 1분(50L 미만의 용기는 30초)에 걸쳐서 실시한다.

4. 기밀시험 압력 이상으로 압력을 가하여 실시한다.

정답 1번

해설. ① 액화석유가스 용기의 기밀검사는 내압검사에 합격한 용기 전부(전수)에 대해 실시하므로, 샘플링 검사는 틀리다.
② 공기·질소 등 불활성가스로, ③ 1개에 1분(50L 미만은 30초) 동안, ④ 기밀시험압력 이상으로 실시한다.

74번

정전기 발생에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 물질의 표면상태가 원활하면 발생이 적어진다.

2. 물질표면이 기름 등에 의해 오염되었을 때는 산화, 부식에 의해 정전기가 발생한다.

3. 정전기의 발생은 처음 접촉, 분리가 일어났을 때 최대가 된다.

4. 분리속도가 빠를수록 정전기의 발생량은 적어진다.

정답 4번

해설. ④ 분리속도가 빠를수록 전하의 재결합 시간이 짧아져 정전기 발생량이 많아진다.
① 표면이 매끄러우면 발생이 적고, ② 기름 등으로 오염되면 발생이 증가하며, ③ 처음 접촉·분리할 때 발생량이 가장 크다.

75번

고압가스의 종류 및 범위에 포함되지 않는 것은?

1. 상용의 온도에서 게이지압력 1MPa 이상이 되는 압축가스

2. 섭씨 25℃의 온도에서 게이지압력이 0MPa 을 초과하는 아세틸렌가스

3. 상용의 온도에서 게이지압력 0.2MPa 이상이 되는 액화가스

4. 섭씨 35℃의 온도에서 게이지압력이 0MPa 을 초과하는 액화가스 중 액화시안화수소

정답 2번

해설. ② 고압가스 안전관리법 시행령 제2조에 따라 아세틸렌가스는 섭씨 15도에서 압력이 0Pa을 초과하는 것이 고압가스이다. 25℃는 틀리다.
① 상용온도 1MPa 이상 압축가스, ③ 상용온도 0.2MPa 이상 액화가스, ④ 35℃에서 0Pa 초과 액화시안화수소·액화브롬화메탄·액화산화에틸렌은 고압가스이다.

76번

안전관리 수준평가의 분야별 평가항목이 아닌 것은?

1. 경영 실적 관리

2. 비상사태 대비

3. 안전교육 훈련 및 홍보

4. 안전관리 리더십 및 조직

정답 1번

해설. ① 도시가스사업법 시행규칙 별표 7의2의 안전관리수준평가 분야는 안전관리 리더십 및 조직, 안전교육 훈련 및 홍보, 가스사고, 비상사태 대비, 운영관리, 시설관리이다.
경영 실적 관리는 평가 분야가 아니다.
※ 현행 도시가스사업법 시행규칙 기준에 맞게 보기를 고쳤다.

77번

독성가스 용기 운반차량의 적재함 재질은?

1. SS200

2. SPPS200

3. SS400

4. SPPS400

정답 3번

해설. ③ 독성가스 용기 운반차량의 적재함은 SS400 또는 이와 동등 이상의 강도를 가진 강재로 보강하여 용기 전락·충격에 견디도록 한다.
①②④는 기준 재질이 아니며, SPPS는 압력배관용 탄소강관의 기호이다.

78번

가스난방기는 상용압력의 1.5배 이상의 압력으로 실시하는 기밀시험에서 가스차단밸브를 통한 누출량이 얼마 이하로 되어야 하는가?

1. 30mL/h

2. 50mL/h

3. 70mL/h

4. 90mL/h

정답 3번

해설. ③ 가스난방기는 상용압력의 1.5배 이상 압력으로 기밀시험을 할 때 가스차단밸브를 통한 누출량이 70mL/h 이하이어야 한다.
①②④는 기준 수치와 다르다.

79번

고압가스용 저장탱크 및 압력용기(설계압력 20.6MPa 이하) 제조에 대한 내압시험 압력계산식 {Pt＝μP(σt/σd)}에서 계수 μ의 값은?

1. 설계압력의 1배 이상

2. 설계압력의 1.3배 이상

3. 설계압력의 1.5배 이상

4. 설계압력의 2.0배 이상

정답 2번

해설. ② 저장탱크·압력용기(설계압력 20.6MPa 이하)의 내압시험압력 Pt = μP(σt/σd) 에서 계수 μ는 1.3 이다(설계압력의 1.3배 이상).
σt/σd는 시험온도와 설계온도에서의 허용응력 비이다.

80번

폭발상한값은 수소, 폭발 하한값은 암모니아와 유사한 가스는?

1. 에탄

2. 산화프로필렌

3. 일산화탄소

4. 메틸아민

정답 3번

해설. ③ 일산화탄소의 폭발범위는 약 12.5~74% 로, 상한은 수소(4~75%)의 상한과, 하한은 암모니아(15~28%)의 하한과 비슷하다.
① 에탄 약 3~12.4%, ② 산화프로필렌 약 2.8~37%, ④ 메틸아민 약 4.9~20.7% 로 해당하지 않는다.

81번

온도 25℃, 전압 760㎜Hg인 공기 중의 수증기분압은 17.5㎜Hg이었다. 이 공기의 습도를 건조공기 ㎏당 수증기의 ㎏수로 나타낸 것은? (단, 공기 및 물의 분자량은 각각 29,18이다.)

1. 0.0014㎏ H₂O/㎏ 건조공기

2. 0.0146㎏ H₂O/㎏ 건조공기

3. 0.0029㎏ H₂O/㎏ 건조공기

4. 0.0292㎏ H₂O/㎏ 건조공기

정답 2번

해설. ② 절대습도 x = (18/29) × Pw/(P − Pw) 이다.
풀이: x = 0.6207 × 17.5 ÷ (760 − 17.5) = 0.6207 × 0.02357 = 0.0146㎏ H₂O/㎏ 건조공기

82번

적외선 가스분석기에서 분석 가능한 기체는?

1. Cl₂

2. SO₂

3. N₂

4. O₂

정답 2번

해설. ② 적외선 가스분석기는 적외선을 흡수하는 이원자 이상의 이종 원자 분자(CO, CO₂, SO₂, CH₄ 등)를 분석한다.
① Cl₂, ③ N₂, ④ O₂ 처럼 같은 원자로 된 대칭 이원자분자와 단원자 가스는 적외선을 흡수하지 않아 분석할 수 없다.

83번

다음 중 면적식 유량계는?

1. 로터미터

2. 오리피스미터

3. 피토관

4. 벤투리미터

정답 1번

해설. ① 로터미터는 테이퍼관 안 부자의 위치(유로 면적 변화)로 유량을 재는 면적식 유량계이다.
② 오리피스미터, ④ 벤투리미터는 차압식이고, ③ 피토관은 전압과 정압의 차로 유속을 재는 유속식이다.

84번

부르동관(Bourdon Tube) 압력계의 종류가 아닌 것은?

1. C자형

2. 스파이럴형(Spiral type)

3. 헬리컬형(Helical type)

4. 케미컬형(Chemical type)

정답 4번

해설. ④ 부르동관 압력계의 관 형식에는 ① C자형, ② 스파이럴형(나선형), ③ 헬리컬형(코일형) 등이 있으며, 케미컬형이라는 형식은 없다.
C자형은 일반 압력계에, 스파이럴·헬리컬형은 변위를 크게 하여 기록계 등에 쓰인다.

85번

되먹임제어의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 목표값에 정확히 도달할 수 있다.

2. 제어계의 특성을 향상시킬 수 있다.

3. 외부조건의 변화에 영향을 줄일 수 있다.

4. 제어기 부품들의 성능이 다소 나빠지면 큰 영향을 받는다.

정답 4번

해설. ④ 되먹임(피드백)제어는 출력을 목표값과 비교해 계속 수정하므로 제어기 부품 성능이 다소 나빠져도 영향을 적게 받는다.
① 목표값에 정확히 도달할 수 있고, ② 제어계 특성이 향상되며, ③ 외란 등 외부조건 변화의 영향을 줄일 수 있다.

86번

Ni, Mn, Co 등의 금속산화물을 소결시켜 만든 반도체로써 미세한 온도 측정에 용이한 온도계는?

1. 바이메탈온도계

2. 써모컬러온도계

3. 써모커플온도계

4. 서미스터저항온도계

정답 4번

해설. ④ 서미스터는 Ni, Mn, Co, Fe, Cu 등의 금속산화물을 소결시킨 반도체로 저항온도계수가 커서 좁은 범위의 미세한 온도 측정에 적합하다.
① 바이메탈은 열팽창 차, ② 써모컬러는 색 변화, ③ 열전대는 열기전력을 이용한다.

87번

0℃에서 저항이 120Ω이고 저항온도계수가 0.0025인 저항온도계를 어떤 로안에 삽입하였을 때 저항이 180Ω이 되었다면 로안의 온도는 약 몇 ℃인가?

1. 125

2. 200

3. 320

4. 534

정답 2번

해설. ② 저항온도계의 저항 R = R₀(1 + αt) 이다.
풀이: 180 = 120 × (1 + 0.0025t)
1 + 0.0025t = 1.5 → t = 0.5 ÷ 0.0025 = 200℃

88번

액면계는 액면의 측정방법에 따라 직접법과 간접법으로 구분한다. 간접법 액면계의 종류가 아닌 것은?

1. 방사선식

2. 플로트식

3. 압력검출식

4. 퍼지식

정답 2번

해설. ② 플로트식(부자식)은 액면에 뜬 부자의 위치로 액면을 직접 측정하는 직접법이다.
간접법에는 ① 방사선식, ③ 압력검출식, ④ 퍼지식(기포식), 초음파식, 정전용량식 등이 있다.

89번

측정온도가 가장 높은 온도계는?

1. 수은온도계

2. 백금저항온도계

3. PR열전대온도계

4. 바이메탈온도계

정답 3번

해설. ③ PR 열전대(백금-백금로듐) 온도계는 약 1600℃까지 측정할 수 있어 가장 높은 온도를 잰다.
① 수은온도계 약 −35~350℃, ② 백금저항온도계 약 −200~500℃, ④ 바이메탈온도계 약 −50~500℃ 이다.

90번

가스크로마토그래피의 장치 구성요소가 아닌 것은?

1. 분리관(칼럼)

2. 검출기

3. 광원

4. 기록계

정답 3번

해설. ③ 광원은 흡광광도계 등 광학식 분석기의 구성요소이다.
가스크로마토그래피는 캐리어가스 공급부, 시료주입부, ① 분리관(칼럼), ② 검출기, ④ 기록계, 항온조 등으로 구성된다.

91번

다음 중 가스검지법에 해당하지 않는 것은?

1. 분별연소법

2. 시험지법

3. 검지관법

4. 가연성가스 검출기법

정답 1번

해설. ① 분별연소법은 H₂, CO 등을 선택적으로 태워 성분을 정량하는 가스 분석법으로 누출 검지법이 아니다.
가스검지법: ② 시험지법, ③ 검지관법, ④ 가연성가스 검출기법(안전등형, 간섭계형, 열선형 등).

92번

다음 중 편위법에 의한 계측기기가 아닌 것은?

1. 스프링 저울

2. 부르동관 압력계

3. 전류계

4. 화학천칭

정답 4번

해설. ④ 화학천칭은 분동과 평형을 이루게 하여 측정하는 영위법 계측기이다.
편위법은 측정량에 따라 지침이 움직인 양(변위)으로 측정하는 방법으로 ① 스프링 저울, ② 부르동관 압력계, ③ 전류계 등이 해당한다.

93번

대용량의 유량을 측정할 수 있는 초음파 유량계는 어떤 원리를 이용한 유량계인가?

1. 전자유도법칙

2. 도플러효과

3. 유체의 저항변화

4. 열팽창계수 차이

정답 2번

해설. ② 초음파 유량계는 도플러효과(또는 초음파 전파시간 차)를 이용하여 유속과 유량을 측정한다.
① 전자유도법칙은 전자유량계, ③ 유체의 저항 변화와 ④ 열 관련 원리는 열식 유량계 등에 쓰인다.

94번

막식가스미터에서 계량막 밸브의 누설, 밸브와 밸브시트 사이의 누설 등이 원인이 되는 고장은?

1. 부동(不動)

2. 불통(不通)

3. 누설(漏泄)

4. 기차(器差)불량

정답 4번

해설. ④ 계량막 밸브의 누설, 밸브와 밸브시트 사이 누설, 패킹 불량 등이 있으면 계량값이 틀어지는 기차불량이 된다.
① 부동: 가스는 통과하나 지침이 움직이지 않음, ② 불통: 가스가 통과하지 못함, ③ 누설: 가스가 외부로 새는 고장.

95번

가스크로마토그래피 분석법에서 자유전자포착성질을 이용하여 전자 친화력이 있는 화합물에만 감응하는 원리를 적용하여 환경물질 분석에 널리 이용되는 검출기는?

1. TCD

2. FPD

3. ECD

4. FID

정답 3번

해설. ③ ECD(전자포획검출기)는 자유전자 포착 성질을 이용해 할로겐·니트로 화합물 등 전자친화력이 큰 물질에 선택적으로 감응하며 농약·PCB 등 환경물질 분석에 쓰인다.
① TCD 열전도도, ② FPD 불꽃광도(인·황), ④ FID 수소불꽃이온화(탄화수소) 검출기이다.

96번

감도(感度)에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 감도가 좋으면 측정시간이 길어지고 측정범위는 좁아진다.

2. 측정결과에 대한 신뢰도를 나타내는 척도이다.

3. 지시량 변화에 대한 측정량 변화의 비로 나타낸다.

4. 계측기가 지시량의 변화에 민감한 정도를 나타내는 값이다.

정답 1번

해설. ① 감도가 좋으면(예민하면) 측정에 시간이 걸리고 측정범위는 좁아진다.
② 신뢰도의 척도는 정확도·정밀도이다. ③ 감도 = 지시량 변화/측정량 변화 로 비가 반대이다. ④ 감도는 측정량의 변화에 대해 계측기가 민감한 정도이다.

97번

다음 그림은 가스크로마토그래프의 크로마토그램이다. t, t₁, t₂는 무엇을 나타내는가?

1. 이론 단수

2. 체류시간

3. 분리관의 효율

4. 피크의 좌우 변곡점 길이

정답 2번

해설. ② t, t₁, t₂는 시료 도입점부터 각 성분 피크의 최고점이 나타날 때까지의 시간인 체류시간(보유시간)이다.
그림의 W, W₁, W₂는 피크의 폭이며, 이론단수 N = 16(t/W)², 분리관 효율 등은 이 값들로 계산한다.

98번

게겔법에 의한 가스 분석에서 가스와 그 흡수제가 바르게 짝지어진 것은?

1. O₂ - 취화수소

2. CO₂ - 발연황산

3. C₂H₂ - 33% KOH 용액

4. CO - 암모니아성 염화 제1구리 용액

정답 4번

해설. ④ 게겔법에서 CO는 암모니아성 염화제1구리 용액에 흡수시킨다.
① O₂는 알칼리성 피로갈롤 용액, ② CO₂는 33% KOH 용액, ③ C₂H₂는 요오드수은칼륨 용액으로 흡수한다(발연황산·취화수소는 불포화탄화수소 흡수에 쓰인다).

99번

임펠러식 유량계에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 구조가 간단하다.

2. 내구력이 우수하다.

3. 직관부분이 필요 없다.

4. 부식성 유체에도 사용이 가능하다.

정답 3번

해설. ③ 임펠러식(터빈식) 유량계는 유속 분포의 영향을 받으므로 상류·하류에 직관부가 필요하다.
① 구조가 간단하고, ② 내구력이 좋으며, ④ 재질을 선택하면 부식성 유체에도 사용할 수 있다.

100번

대류에 의한 열전달에 있어서 경막계수를 결정하기 위한 무차원 함수로 관성력과 점성력의 비로 표시되는 것은?

1. Reynolds수

2. Nusselt수

3. Prandtl수

4. Euler수

정답 1번

해설. ① 레이놀즈수 Re = 관성력/점성력 = ρVD/μ 이다.
② 누셀수는 대류열전달/전도열전달, ③ 프란틀수는 운동량 확산/열 확산, ④ 오일러수는 압력/관성력의 비이다.

가스기사 필기 2016년 3회 기출문제

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