가스기사 필기 2017년 1회 기출문제 정답 및 해설

1번

탱크 안의 액체의 비중량은 700㎏f/m³이며 압력은 3㎏f/cm²이다. 압력을 수두로 나타내면 몇 m인가?

1. 0.429m

2. 4.286m

3. 42.86m

4. 428.6m

정답 3번

해설. ③ 압력수두 h = P/γ 이다(P: 압력, γ: 액체의 비중량).
풀이: P = 3㎏f/cm² = 3 × 10⁴㎏f/m²
h = 30000 ÷ 700 = 42.86m
물(γ = 1000㎏f/m³)이라면 30m가 되지만, 비중량이 작은 액체이므로 수두가 더 크다.

2번

2개의 무한 수평 평판 사이에서의 층류 유동의 속도 분포가 u(y)＝U[1−(y/H)²]로 주어지는 유동장(Poiseuille flow)이 있다. 여기에서 U와 H는 각각 유동장의 특성속도와 특성길이를 나타내며, y는 수직 방향의 위치를 나타내는 좌표이다. 유동장에서는 속도 u(y)만 있고, 유체는 점성계수가 μ인 뉴톤유체일 때 y＝H/2에서의 전단응력의 크기는?

1. μU/H²

2. μU/2H²

3. μU/H

4. 8μU/2H

정답 3번

해설. ③ 뉴턴유체의 전단응력 τ = μ·|du/dy| 이다.
풀이: du/dy = −2Uy/H²
y = H/2 에서 |du/dy| = 2U(H/2)/H² = U/H
따라서 τ = μU/H

3번

어떤 유체의 액면 아래 10m인 지점의 계기압력이 2.16㎏f/cm²일 때 이 액체의 비중량은 몇 ㎏f/m³인가?

1. 2160

2. 216

3. 21.6

4. 0.216

정답 1번

해설. ① 정수압 P = γh 에서 γ = P/h 이다.
풀이: P = 2.16㎏f/cm² = 2.16 × 10⁴㎏f/m²
γ = 21600 ÷ 10 = 2160㎏f/m³

4번

Mach 수를 의미하는 것은?

1. 실제유동속도/음속

2. 초음속/아음속

3. 음속/실제유동속도

4. 아음속/초음속

정답 1번

해설. ① 마하수 M = V/a = 실제 유동속도/음속 이다.
M < 1 이면 아음속, M = 1 이면 음속, M > 1 이면 초음속 흐름이다. ②③④는 정의가 아니다.

5번

간격이 좁은 2개의 연직 평판을 물속에 세웠을 때 모세관 현상의 관계식으로 맞는 것은? (단, 두 개의 연직 평판의 간격 : t, 표면장력 : σ, 접촉각 : β, 물의 비중량 : γ, 평판의 길이 : l, 액면의 상승높이 : hc이다.)

1. hc＝4σcosβ/(γt)

2. hc＝4σsinβ/(γt)

3. hc＝2σcosβ/(γt)

4. hc＝2σsinβ/(γt)

정답 3번

해설. ③ 간격 t인 두 연직 평판 사이에서는 양쪽 평판 면의 표면장력 수직성분이 상승한 액주의 무게와 평형을 이룬다.
풀이: 2σl·cosβ = γ·hc·t·l → hc = 2σcosβ/(γt)
(지름 d인 원형관이면 h = 4σcosβ/(γd) 이다.)

6번

지름이 25㎝인 원형관 속을 5.7m/s의 평균속도로 물이 흐르고 있다. 40m에 걸친 수두 손실이 5m라면 이때의 Darcy 마찰계수는?

1. 0.0189

2. 0.1547

3. 0.2089

4. 0.2621

정답 1번

해설. ① 달시-바이스바흐 식 hL = f(L/D)(V²/2g) 에서 f를 구한다.
풀이: V²/2g = 5.7² ÷ (2 × 9.8) = 1.658m, L/D = 40 ÷ 0.25 = 160
f = 5 ÷ (160 × 1.658) = 0.0189

7번

두 피스톤의 지름이 각각 25㎝와 5㎝이다. 직경이 큰 피스톤을 2㎝움직이면 작은 피스톤은 몇 ㎝ 움직이는가? (단, 누설량과 압축은 무시한다.)

1. 5

2. 10

3. 25

4. 50

정답 4번

해설. ④ 밀폐된 액체의 부피는 변하지 않으므로 큰 피스톤이 밀어낸 부피만큼 작은 피스톤이 움직인다.
풀이: A₁x₁ = A₂x₂ → x₂ = x₁(D₁/D₂)²
x₂ = 2 × (25/5)² = 2 × 25 = 50㎝

8번

중력 단위계에서 1㎏f와 같은 것은?

1. 980㎏·m/s²

2. 980㎏·m²/s²

3. 9.8㎏·m/s²

4. 9.8㎏·m²/s²

정답 3번

해설. ③ 중력단위계에서 1㎏f는 질량 1㎏에 표준 중력가속도가 작용하는 힘이다.
풀이: 1㎏f = 1㎏ × 9.8m/s² = 9.8㎏·m/s² (= 9.8N)
②④의 ㎏·m²/s²는 일(에너지)의 단위이다.

9번

내경이 10㎝인 원관 속을 비중 0.85인 액체가 10㎝/s의 속도로 흐른다. 액체의 점도가 5cP라면 이 유동의 레이놀즈수는?

1. 1400

2. 1700

3. 2100

4. 2300

정답 2번

해설. ② 레이놀즈수 Re = ρVD/μ 이다.
풀이: ρ = 850㎏/m³, V = 0.1m/s, D = 0.1m, μ = 5cP = 0.005㎏/m·s
Re = 850 × 0.1 × 0.1 ÷ 0.005 = 1700

10번

출구의 지름이 20㎝인 송풍기의 배출유량이 3m³/min일 때 평균유속은 약 몇 m/s인가?

1. 1.2m/s

2. 1.6m/s

3. 3.2m/s

4. 4.8m/s

정답 2번

해설. ② 평균유속 V = Q/A 이다.
풀이: Q = 3 ÷ 60 = 0.05m³/s, A = π × 0.2² ÷ 4 = 0.0314m²
V = 0.05 ÷ 0.0314 = 1.59 ≒ 1.6m/s

11번

항력계수를 옳게 나타낸 식은? (단, CD는 항력계수, D는 항력, ρ는 밀도, V는 유속, A는 면적을 나타낸다.)

1. CD＝D/(0.5ρV²A)

2. CD＝D²/(0.5ρVA)

3. CD＝(0.5ρV²A)/D

4. CD＝(0.5ρV²A)/D²

정답 1번

해설. ① 항력 D = CD × (1/2)ρV²A 이므로 CD = D/(0.5ρV²A) 이다.
항력계수는 항력을 동압(½ρV²)과 기준면적의 곱으로 나눈 무차원수이며, ②③④는 이 정의와 다르다.

12번

구형입자가 유체 속으로 자유낙하할 때의 현상으로 틀린 것은? (단, μ는 점성계수, d는 구의 지름, U는 속도이다.)

1. 속도가 매우 느릴 때 항력(drag force)은 3πμdU이다.

2. 입자에 작용하는 힘을 중력, 항력, 부력으로 구분할 수 있다.

3. 항력계수(CD)는 레이놀즈수가 증가할수록 커진다.

4. 종말속도는 가속도가 감소되어 일정한 속도에 도달한 것이다.

정답 3번

해설. ③ 구의 항력계수는 레이놀즈수가 증가하면 대체로 감소한다(스토크스 영역에서 CD = 24/Re).
① 속도가 매우 느린 스토크스 흐름에서 항력은 3πμdU, ② 입자에 작용하는 힘은 중력·항력·부력, ④ 종말속도는 가속도가 0이 되어 도달한 일정 속도이다.

13번

안지름이 150㎜인 관 속에 20℃의 물이 4m/s로 흐른다. 안지름이 75㎜인 관 속에 40℃의 암모니아가 흐르는 경우 역학적 상사를 이루려면 암모니아의 유속은 얼마가 되어야 하는가? (단, 물의 동점성계수는 1.006×10⁻⁶m²/s이고 암모니아의 동점성계수는 0.34×10⁻⁶m²/s이다.)

1. 0.27m/s

2. 2.7m/s

3. 3m/s

4. 5.68 m/s

정답 2번

해설. ② 역학적 상사를 이루려면 레이놀즈수가 같아야 한다.
풀이: V₁D₁/ν₁ = V₂D₂/ν₂
V₂ = V₁ × (D₁/D₂) × (ν₂/ν₁) = 4 × (150/75) × (0.34/1.006) = 2.7m/s

14번

2차원 직각좌표계(x, y)상에서 x방향의 속도를 u, y방향의 속도를 v라고 한다. 어떤 이상유체의 2차원 정상 유동에서 v＝-Ay일 때 다음 중 x방향의 속도 u가 될 수 있는 것은? (단, A는 상수이고 A＞0이다.)

1. Ax

2. -Ax

3. Ay

4. -2Ax

정답 1번

해설. ① 2차원 비압축성 정상 유동의 연속방정식 ∂u/∂x + ∂v/∂y = 0 을 만족해야 한다.
풀이: v = −Ay → ∂v/∂y = −A → ∂u/∂x = A → u = Ax
②④는 ∂u/∂x가 음수, ③은 0이 되어 연속방정식을 만족하지 않는다.

15번

압축성 유체가 축소-확대 노즐의 확대부에서 초음속으로 흐를 때, 다음 중 확대부에서 감소하는 것을 옳게 나타낸 것은? (단, 이상기체의 등엔트로피 흐름이라고 가정한다.)

1. 속도, 온도

2. 속도, 밀도

3. 압력, 속도

4. 압력, 밀도

정답 4번

해설. ④ 축소-확대 노즐의 확대부에서 초음속 흐름은 단면적이 넓어질수록 속도(마하수)가 증가하고, 등엔트로피 관계에 따라 압력·밀도·온도는 모두 감소한다.
①②③에는 증가하는 속도가 포함되어 있어 틀리다.

16번

상온의 공기 속을 260m/s의 속도로 비행하고 있는 비행체의 선단에서의 온도증가는 약 얼마인가? (단, 기체의 흐름을 등 엔트로피 흐름으로 간주하고 공기의 기체상수는 287J/㎏·K이고 비열비는 1.4이다.)

1. 24.5℃

2. 33.6℃

3. 44.6℃

4. 45.1℃

정답 2번

해설. ② 정체점(선단)의 온도 상승 ΔT = V²/(2Cₚ) 이다.
풀이: Cₚ = kR/(k − 1) = 1.4 × 287 ÷ 0.4 = 1004.5J/㎏·K
ΔT = 260² ÷ (2 × 1004.5) = 67600 ÷ 2009 = 33.6℃

17번

수은-물 마노메타로 압력차를 측정하였더니 50㎝Hg였다. 이 압력차를 mH₂O로 표시하면 약 얼마인가?

1. 0.5

2. 5.0

3. 6.8

4. 7.3

정답 3번

해설. ③ 압력차가 수은주 50㎝로 주어졌으므로 수주로 환산한다.
풀이: 수은 비중 13.6 → 0.5mHg × 13.6 = 6.8mH₂O
(마노미터 액주 높이차 50㎝를 그대로 읽은 값이라면 0.5 × (13.6 − 1) = 6.3mH₂O가 된다.)

18번

그림은 수축노즐을 갖는 고압용기에서 기체가 분출될 때 질량유량(m)과 배압(Pb)과 용기내부 압력(Pr)의 비의 관계를 도시한 것이다. 다음 중 질식된(choking) 상태만 모은 것은?

1. A, E

2. B, D

3. D, E

4. A, B

정답 4번

해설. ④ 배압비(Pb/Pr)를 낮추어도 질량유량이 최대값으로 더 이상 늘지 않는 구간이 질식(choking) 상태이다.
그림에서 A, B는 질량유량이 일정한 최대값을 유지하는 구간이므로 질식 상태이다. D는 배압이 임계압력보다 높아 유량이 줄어드는 아음속 구간이고, E는 Pb = Pr 로 흐름이 없다.

19번

유체에 관한 다음 설명 중 옳은 내용을 모두 선택한 것은?
ㄱ. 정지상태의 이상유체(ideal fluid)에서는 전단응력이 존재한다.
ㄴ. 정지 상태의 실제유체(real fluid)에서는 전단응력이 존재하지 않는다.
ㄷ. 전단응력을 유체에 가하면 연속적인 변형이 일어난다.

1. ㄱ, ㄴ

2. ㄱ, ㄷ

3. ㄴ, ㄷ

4. ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 3번

해설. ③ 옳은 것은 ㄴ, ㄷ 이다.
ㄱ. 이상유체는 점성이 없으므로 정지·운동 상태 모두 전단응력이 없다(틀림).
ㄴ. 실제유체도 정지 상태에서는 속도구배가 없어 전단응력이 없다(옳음).
ㄷ. 유체는 전단응력을 받으면 연속적으로 변형(유동)한다(옳음).

20번

웨버(Weber)수의 물리적 의미는?

1. 압축력/관성력

2. 관성력/점성력

3. 관성력/탄성력

4. 관성력/표면장력

정답 4번

해설. ④ 웨버수 We = ρV²L/σ 로 관성력/표면장력의 비이다.
② 관성력/점성력은 레이놀즈수, ③ 관성력/탄성력은 코시수(마하수의 제곱과 관련)이며, ①은 해당하는 무차원수가 아니다.

21번

연소범위에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

1. 압력이 높아지면 연소범위는 넓어진다.

2. 온도가 올라가면 연소범위는 넓어진다.

3. 산소농도가 증가하면 연소범위는 넓어진다.

4. 불활성가스의 양이 증가하면 연소범위는 넓어진다.

정답 4번

해설. ④ 질소·이산화탄소 등 불활성가스의 양이 증가하면 산소 농도가 낮아져 연소범위는 좁아진다.
① 압력이 높아지면(일반적으로 상한 증가), ② 온도가 올라가면, ③ 산소농도가 증가하면 연소범위는 넓어진다.

22번

아세틸렌(C₂H₂)에 대한 설명 중 틀린 것은?

1. 산소와 혼합하여 3300℃까지의 고온을 얻을 수 있으므로 용접에 사용된다.

2. 가연성 가스 중 폭발한계가 가장 적은 가스이다.

3. 열이나 충격에 의해 분해폭발이 일어날 수 있다.

4. 용기에 충전할 때에 단독으로 가압 충전할 수 없으며 용해 충전한다.

정답 2번

해설. ② 아세틸렌의 폭발범위는 약 2.5~81%로 가연성가스 중 가장 넓은 편이므로 틀린 설명이다.
① 산소-아세틸렌 불꽃은 약 3300℃로 용접·절단에 쓰이고, ③ 열·충격으로 분해폭발하며, ④ 단독 가압충전이 위험해 다공물질과 아세톤 등에 용해 충전한다.

23번

미분탄 연소의 특징으로 틀린 것은?

1. 가스화 속도가 낮다.

2. 2상류 상태에서 연소한다.

3. 완전연소에 시간과 거리가 필요하다.

4. 화염이 연소실 전체에 퍼지지 않는다.

정답 4번

해설. ④ 미분탄 연소는 화염이 길어 연소실 전체로 퍼지므로 큰 연소실이 필요하다. 따라서 틀린 설명이다.
① 고체 입자라 가스화 속도가 낮고, ② 고체-기체의 2상류 상태로 연소하며, ③ 완전연소에 시간과 거리가 필요하다.

24번

방폭에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 분진 처리시설에서 호흡을 하는 경우 분진을 제거하는 장치가 필요하다.

2. 분해 폭발을 일으키는 가스에 비활성기체를 혼합하는 이유는 화염온도를 낮추고 화염전파능력을 소멸시키기 위함이다.

3. 방폭대책은 크게 예방, 긴급대책 등 2가지로 나누어진다.

4. 분진을 다루는 압력을 대기압보다 낮게하는 것도 분진 대책 중 하나이다.

정답 3번

해설. ③ 방폭대책은 예방대책, 국한대책(피해 확대 방지), 소화대책, 피난대책 등으로 나누므로 '2가지'는 틀리다.
① 분진 흡입 방지 장치, ② 비활성기체로 화염온도와 전파능력 저하, ④ 대기압보다 낮은 압력으로 분진 누출 방지는 옳은 설명이다.

25번

열역학적 상태량이 아닌 것은?

1. 정압비열

2. 압력

3. 기체상수

4. 엔트로피

정답 3번

해설. ③ 기체상수는 기체의 종류에 따라 정해지는 고유 상수로, 상태에 따라 변하는 상태량이 아니다.
① 정압비열(온도의 함수), ② 압력, ④ 엔트로피는 상태에 따라 값이 정해지는 열역학적 상태량(물성치)이다.

26번

800℃의 고열원과 300℃의 저열원 사이에서 작동하는 카르노사이클 열기관의 열효율은?

1. 31.3%

2. 46.6%

3. 68.8%

4. 87.3%

정답 2번

해설. ② 카르노사이클 효율 η = 1 − T₂/T₁ 이다.
풀이: T₁ = 800 + 273 = 1073K, T₂ = 300 + 273 = 573K
η = 1 − 573/1073 = 0.466 → 46.6%

27번

폭발억제 장치의 구성이 아닌 것은?

1. 폭발검출기구

2. 활성제

3. 살포기구

4. 제어기구

정답 2번

해설. ② 폭발억제 장치는 ① 폭발검출기구(감지기), ④ 제어기구, ③ 살포기구(억제제 분사장치)로 구성된다.
뿌리는 것은 연소를 멈추게 하는 억제제(소화약제)이지 활성제가 아니다.

28번

다음 가스와 그 폭발한계가 틀린 것은?

1. 수소 : 4%~75%

2. 암모니아 : 15%~28%

3. 메탄 : 5%~15.4%

4. 프로판 : 2.5%~40%

정답 4번

해설. ④ 프로판의 폭발범위(공기 중)는 약 2.1~9.5%이므로 2.5~40%는 틀리다.
① 수소 4~75%, ② 암모니아 15~28%, ③ 메탄 5~15.4%(자료에 따라 5~15%)는 옳다. 참고로 아세틸렌은 2.5~81%이다.

29번

배기가스의 온도가 120℃인 굴뚝에서 통풍력 12㎜H₂O를 얻기 위하여 필요한 굴뚝의 높이는 약 몇 m인가? (단, 대기의 온도는 20℃이다.)

1. 24

2. 32

3. 39

4. 47

정답 3번

해설. ③ 이론 통풍력 Z = 273H(γa/Ta − γg/Tg) 이다(γa, γg는 표준상태 비중량 1.293㎏/m³로 본다).
풀이: 12 = 273 × 1.293 × H × (1/293 − 1/393)
12 = 353 × H × 0.000868 → H = 12 ÷ 0.3065 ≒ 39m

30번

가연성 혼합가스에 불활성 가스를 주입하여 산소의 농도를 최소산소농도(MOC) 이하로 낮게하는 공정은?

1. 릴리프(relief)

2. 벤트(vent)

3. 이너팅(inerting)

4. 리프팅(lifting)

정답 3번

해설. ③ 이너팅(inerting)은 가연성 혼합가스에 질소·이산화탄소 등 불활성가스를 주입하여 산소 농도를 최소산소농도(MOC) 이하로 낮추는 공정이다.
① 릴리프, ② 벤트는 압력 방출, ④ 리프팅은 화염이 버너에서 떨어지는 현상이다.

31번

공기비가 클 경우 연소에 미치는 영향에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 통풍력이 강하여 배기가스에 의한 열손실이 많아진다.

2. 연소가스 중 NOx의 양이 많아져 저온부식이 된다.

3. 연소실 내의 연소온도가 저하한다.

4. 불완전연소가 되어 매연이 많이 발생한다.

정답 4번

해설. ④ 불완전연소와 매연 발생은 공기비가 작을(공기 부족) 때의 현상이다.
공기비가 크면 ① 배기가스량이 늘어 열손실 증가, ③ 연소온도 저하, ② NOx·SO₃ 생성 증가로 저온부식이 촉진된다.

32번

다음은 간단한 수증기사이클을 나타낸 그림이다. 여기서 랭킨(Rankine)사이클의 경로를 옳게 나타낸 것은?

1. 1 → 2 → 3 → 9 → 10 → 1

2. 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 9 → 10 → 1

3. 1 → 2 → 3 → 4 → 6 → 5 → 9 → 10 → 1

4. 1 → 2 → 3 → 8 → 7 → 5 → 9 → 10 → 1

정답 2번

해설. ② 과열기를 가진 랭킨사이클은 펌프 가압(10 → 1), 보일러 가열·증발·과열(1 → 2 → 3 → 4), 터빈 단열팽창(4 → 5), 복수기 응축(5 → 9 → 10)의 순서로 이루어진다.
①은 과열 과정이 없고, ③④는 이 기본 경로와 다르다.

33번

연소의 열역학에서 몰엔탈피를 Hⱼ, 몰엔트로피를 Sⱼ라 할 때, Gibbs 자유에너지 Fⱼ와의 관계를 올바르게 나타낸 것은?

1. Fⱼ＝Hⱼ − TSⱼ

2. Fⱼ＝Hⱼ ＋ TSⱼ

3. Fⱼ＝Sⱼ − THⱼ

4. Fⱼ＝Sⱼ ＋ THⱼ

정답 1번

해설. ① Gibbs 자유에너지는 G = H − TS 로 정의된다.
따라서 몰 기준으로 Fⱼ = Hⱼ − TSⱼ 이다. ②③④는 정의와 부호나 항이 다르다.

34번

천연가스의 비중측정 방법은?

1. 분젤실링법

2. Soap bubble 법

3. 라이트법

4. 분젠버너법

정답 1번

해설. ① 분젠-실링법은 같은 조건에서 시료가스와 공기가 작은 구멍(오리피스)으로 유출되는 시간을 재어 비중(= (Ts/Ta)²)을 구하는 방법이다.
② Soap bubble(비누막)법은 유량 측정법이고, ③④는 비중 측정법이 아니다.

35번

공기 중의 산소 농도가 높아질 때 연소의 변화에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 연소속도가 빨라진다.

2. 화염온도가 높아진다.

3. 발화온도가 높아진다.

4. 폭발이 더 잘 일어난다.

정답 3번

해설. ③ 산소 농도가 높아지면 발화온도(착화온도)는 낮아진다. 따라서 틀린 설명이다.
① 연소속도가 빨라지고, ② 화염온도가 높아지며, ④ 폭발범위가 넓어져 폭발이 더 잘 일어난다.

36번

증기운 폭발의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 폭발보다 화재가 많다.

2. 점화위치가 방출점에서 가까울수록 폭발위력이 크다.

3. 증기운의 크기가 클수록 점화될 가능성이 커진다.

4. 연소에너지의 약 20%만 폭풍파로 변한다.

정답 2번

해설. ② 증기운 폭발은 점화위치가 방출점에서 멀수록(증기운이 크게 퍼진 뒤 점화될수록) 폭발위력이 크다.
① 대부분 폭발보다 화재로 끝나고, ③ 증기운이 클수록 점화 가능성이 커지며, ④ 연소에너지 중 폭풍파로 변하는 비율은 약 20% 정도로 낮다.

37번

연소 반응이 완료되지 않아 연소가스 중에 반응의 중간 생성물이 들어있는 현상을 무엇이라 하는가?

1. 열해리

2. 순반응

3. 역화반응

4. 연쇄분자반응

정답 1번

해설. ① 열해리는 고온에서 CO₂ → CO + ½O₂, H₂O → H₂ + ½O₂ 와 같은 역반응(흡열반응)이 일어나 연소가 완결되지 않고 중간생성물이 남는 현상이다.
②③④는 이 현상을 가리키는 용어가 아니다.

38번

화격자 연소방식 중 하입식 연소에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 산화층에서는 코크스화한 석탄입자표면에 충분한 산소가 공급되어 표면연소에 의한 탄산가스가 발생한다.

2. 코크스화한 석탄은 환원층에서 아래 산화층에서 발생한 탄산가스를 일산화탄소로 환원한다.

3. 석탄층은 연소가스에 직접 접하지 않고 상부의 고온 산화층으로부터 전도와 복사에 의해 가열된다.

4. 휘발분과 일산화탄소는 석탄층 위쪽에서 2차 공기와 혼합하여 기상연소한다.

정답 3번

해설. ③ 하입식 연소는 석탄을 화격자 아래쪽에서 공급하므로 석탄층이 연소가스와 직접 닿지 않고 상부 고온 산화층으로부터 전도·복사열을 받아 가열·건류된다.
①②④의 산화층·환원층 구성과 2차 공기에 의한 기상연소는 상입식(상부 투입식) 연소에서 설명하는 내용이다.

39번

일정한 체적 하에서 포화증기의 압력을 높이면 무엇이 되는가?

1. 포화액

2. 과열증기

3. 압축액

4. 습증기

정답 2번

해설. ② 체적이 일정한 상태에서 포화증기에 열을 가해 압력(온도)을 높이면 비체적은 그대로이나 새 압력의 포화증기 비체적보다 커지므로 과열증기가 된다.
①③④는 냉각·압축될 때 나타나는 상태이다.

40번

프로판을 완전연소시키는데 필요한 이론공기량은 메탄의 몇 배인가? (단, 공기 중 산소의 비율은 21v%이다.)

1. 1.5

2. 2.0

3. 2.5

4. 3.0

정답 3번

해설. ③ 이론공기량은 이론산소량에 비례한다.
풀이: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
5 ÷ 2 = 2.5배

41번

습식 아세틸렌 제조법 중 투입식의 특징이 아닌 것은?

1. 온도상승이 느리다.

2. 불순가스 발생이 적다.

3. 대량 생산이 용이하다.

4. 주수량의 가감으로 양을 조정할 수 있다.

정답 4번

해설. ④ 주수량을 가감해 발생량을 조절하는 것은 카바이드에 물을 붓는 주수식의 특징이다.
투입식(물에 카바이드를 넣는 방식)은 ① 온도상승이 느리고, ② 불순가스 발생이 적으며, ③ 대량생산에 적합하다.

42번

다음 배관 중 반드시 역류방지 밸브를 설치할 필요가 없는 곳은?

1. 가연성 가스를 압축하는 압축기와 오토클레이브와의 사이

2. 암모니아의 합성탑과 압축기 사이

3. 가연성 가스를 압축하는 압축기와 충전용 주관과의 사이

4. 아세틸렌을 압축하는 압축기의 유분리기와 고압건조기와의 사이

정답 1번

해설. ① 가연성가스를 압축하는 압축기와 오토클레이브 사이에는 역화방지장치를 설치한다.
역류방지밸브는 ③ 가연성가스 압축기와 충전용 주관 사이, ② 암모니아·메탄올 합성탑·정제탑과 압축기 사이, ④ 아세틸렌 압축기의 유분리기와 고압건조기 사이에 설치한다.

43번

역카르노 사이클로 작동되는 냉동기가 20kW의 일을 받아서 저온체에서 20kcal/s의 열을 흡수한다면 고온체로 방출하는 열량은 약 몇 kcal/s인가?

1. 14.8

2. 24.8

3. 34.8

4. 44.8

정답 2번

해설. ② 고온체로 방출하는 열량 Q₁ = Q₂ + W 이다.
풀이: W = 20kW = 20kJ/s ÷ 4.186 = 4.78kcal/s
Q₁ = 20 + 4.78 = 24.78 ≒ 24.8kcal/s

44번

고압가스설비는 상용압력의 몇 배 이상의 압력에서 항복을 일으키지 않는 두께를 갖도록 설계해야 하는가?

1. 2배

2. 10배

3. 20배

4. 100배

정답 1번

해설. ① 고압가스설비는 상용압력의 2배 이상의 압력에서 항복을 일으키지 않는 두께를 갖도록 설계하여 충분한 강도를 확보한다.
②③④의 10배, 20배, 100배는 기준 배수가 아니며, 이렇게 설계하면 지나치게 두꺼워진다.

45번

정상운전 중에 가연성가스의 점화원이 될 전기불꽃, 아크 또는 고온부분 등의 발생을 방지하기 위하여 기계적·전기적 구조상 또는 온도상승에 대하여 안전도를 증가시킨 방폭구조는?

1. 내압방폭구조

2. 압력방폭구조

3. 유입방폭구조

4. 안전증방폭구조

정답 4번

해설. ④ 안전증방폭구조(e)는 정상운전 중 전기불꽃·아크·고온부가 생기지 않도록 기계적·전기적 구조와 온도상승에 대해 안전도를 높인 구조이다.
① 내압방폭구조는 내부 폭발에 견디는 구조, ② 압력방폭구조는 보호가스를 압입하는 구조, ③ 유입방폭구조는 기름 속에 넣는 구조이다.

46번

다음 중 동관(Copper pipe)의 용도로서 가장 거리가 먼 것은?

1. 열교환기용 튜브

2. 압력계 도입관

3. 냉매가스용

4. 배수관용

정답 4번

해설. ④ 동관은 열전도율이 좋고 가공·내식성이 우수해 ① 열교환기 튜브, ② 압력계 도입관, ③ 냉매가스관, 급수·급탕관 등에 쓰인다.
배수관에는 주로 주철관, 경질염화비닐관 등이 쓰이므로 동관 용도와 가장 거리가 멀다.

47번

공업용 수소의 가장 일반적인 제조방법은?

1. 소금물 분해

2. 물의 전기분해

3. 황산과 아연 반응

4. 천연가스, 석유, 석탄 등의 열분해

정답 4번

해설. ④ 공업용 수소는 천연가스·석유의 수증기개질이나 부분산화, 석탄 가스화 등 탄화수소를 분해하는 방법으로 대량 제조하는 것이 가장 일반적이다.
② 물의 전기분해는 고순도이나 비용이 많이 들고, ①③은 소량 또는 실험실 제조법이다.

48번

1000rpm으로 회전하고 있는 펌프의 회전수를 2000rpm으로 하면 펌프의 양정과 소요동력은 각각 몇 배가 되는가?

1. 4배, 16배

2. 2배, 4배

3. 4배, 2배

4. 4배, 8배

정답 4번

해설. ④ 펌프의 상사법칙에서 양정은 회전수의 제곱, 동력은 세제곱에 비례한다.
풀이: 회전수 비 = 2000/1000 = 2
양정 = 2² = 4배, 동력 = 2³ = 8배 (유량은 2배)

49번

다음 [보기]의 안전밸브의 선정절차에서 가장 먼저 검토하여야 하는 것은?
[보기]
- 통과유체 확인
- 밸브 용량계수값 확인
- 해당 메이커의 자료 확인
- 기타 밸브구동기 선정

1. 기타 밸브구동기 선정

2. 해당 메이커의 자료 확인

3. 밸브 용량계수값 확인

4. 통과유체 확인

정답 4번

해설. ④ 안전밸브 선정은 통과유체 확인 → 밸브 용량계수값 확인 → 해당 메이커의 자료 확인 → 기타 밸브구동기 선정 순서로 한다.
통과유체의 종류·상태를 알아야 용량과 재질을 정할 수 있으므로 가장 먼저 검토한다.

50번

일반용 LPG 2단 감압식 1차용 압력조정기의 최대폐쇄압력으로 옳은 것은?

1. 3.3kPa 이하

2. 3.5kPa 이하

3. 95kPa 이하

4. 조정압력의 1.25배 이하

정답 3번

해설. ③ 일반용 LPG 2단 감압식 1차용 압력조정기의 최대폐쇄압력은 95kPa 이하이다.
①② 3.5kPa 이하는 1단 감압식 저압조정기·2단 감압식 2차용 조정기 등의 기준이고, ④ 조정압력의 1.25배 이하는 그 밖의 조정기 기준이다.

51번

화염에서 백-파이어(Back-fire)가 생기는 주된 원인은?

1. 버너의 과열

2. 가스의 과량공급

3. 가스압력의 상승

4. 1차 공기량의 감소

정답 1번

해설. ① 백파이어(역화)는 가스의 분출속도보다 연소속도가 빠를 때 불꽃이 버너 안으로 들어가는 현상으로, 버너가 과열되면 연소속도가 빨라져 생긴다.
②③ 가스 공급량·압력 과다는 선화(리프팅)의 원인이고, ④ 1차 공기량 감소는 황염의 원인이다.

52번

고압가스 탱크의 수리를 위하여 내부가스를 배출하고 불활성가스로 치환하여 다시 공기로 치환하였다. 내부의 가스를 분석한 결과 탱크 안에서 용접작업을 해도 되는 경우는?

1. 산소 20%

2. 질소 85%

3. 수소 5%

4. 일산화탄소 4000ppm

정답 1번

해설. ① 용접작업을 하려면 공기 치환 후 산소 농도가 18~22% 범위여야 하므로 산소 20%는 적합하다.
② 질소 85%는 산소 결핍, ③ 수소 5%는 폭발하한계(4%)를 넘는 농도이고, ④ 일산화탄소 4000ppm은 독성 허용농도를 크게 넘는다.

53번

4극 3상 전동기를 펌프와 직결하여 운전할 때 전원주파수가 60Hz이면 펌프의 회전수는 몇 rpm인가? (단, 미끄럼율은 2%이다.)

1. 1562

2. 1663

3. 1764

4. 1865

정답 3번

해설. ③ 유도전동기의 회전수 N = (120f/P)(1 − s) 이다.
풀이: 동기속도 Ns = 120 × 60 ÷ 4 = 1800rpm
N = 1800 × (1 − 0.02) = 1764rpm

54번

수소 가스를 충전하는데 가장 적합한 용기의 재료는?

1. Cr강

2. Cu

3. Mo강

4. Al

정답 1번

해설. ① 수소는 고온·고압에서 강 중의 탄소와 반응해 수소취성을 일으키므로, 탄화물을 안정시키는 크롬을 넣은 크롬강(크롬-몰리브덴강)을 용기 재료로 쓴다.
② 구리와 ④ 알루미늄은 고압 수소 용기의 강도가 부족하다.

55번

정압기를 평가, 선정할 경우 정특성에 해당되는 것은?

1. 유량과 2차 압력과의 관계

2. 1차 압력과 2차 압력과의 관계

3. 유량과 작동 차압과의 관계

4. 메인밸브의 열림과 유량과의 관계

정답 1번

해설. ① 정특성은 정상상태에서 유량과 2차 압력의 관계로, 로크업·오프셋·시프트 등으로 평가한다.
② 1차 압력 변화에 따른 2차 압력 변화는 사용 조건 특성, ③ 유량과 작동 차압은 작동최소차압 특성, ④ 메인밸브 열림과 유량의 관계는 유량특성이다.

56번

인장시험 방법에 해당하는 것은?

1. 올센법

2. 샤르피법

3. 아이조드법

4. 파우더법

정답 1번

해설. ① 올센(Olsen)법은 올센형 시험기를 이용한 인장시험 방법이다.
② 샤르피법, ③ 아이조드법은 충격시험 방법이고, ④ 파우더법은 인장시험 방법이 아니다.

57번

도시가스의 원료 중 탈황 등의 정제 장치를 필요로 하는 것은?

1. NG

2. SNG

3. LPG

4. LNG

정답 1번

해설. ① 천연가스(NG)는 황화수소 등 황화합물과 불순물이 포함되어 있어 탈황 등 정제 장치가 필요하다.
④ LNG는 액화 과정에서 이미 정제되었고, ③ LPG도 정제된 제품이며, ② SNG는 제조 공정 중에 정제가 이루어진다.

58번

용기내장형 가스난방기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 난방기는 용기와 직결되는 구조로 한다.

2. 난방기의 콕은 항상 열림 상태를 유지하는 구조로 한다.

3. 난방기는 버너 후면에 용기를 내장할 수 있는 공간이 있는 것으로 한다.

4. 난방기 통기구의 면적은 용기 내장실 바닥면적에 대하여 하부는 5%, 상부는 1% 이상으로 한다.

정답 1번

해설. ① 용기내장형 가스난방기는 용기와 직결되지 않고 압력조정기·호스 등을 통해 연결되는 구조로 해야 하므로 틀린 설명이다.
② 콕은 항상 열림 상태를 유지하는 구조, ③ 버너 후면에 용기 내장 공간, ④ 통기구 면적(하부 5%, 상부 1% 이상)은 옳은 설명이다.

59번

염소가스(Cl₂) 고압용기의 지름을 4배, 재료의 강도를 2배로하면 용기의 두께는 얼마가 되는가?

1. 0.5배

2. 1배

3. 2배

4. 4배

정답 3번

해설. ③ 원통형 용기의 두께 t = PD/(2σ) 이다.
풀이: 지름 4배, 강도 2배 → t' = P(4D)/(2 × 2σ) = 2 × PD/(2σ)
따라서 두께는 2배가 된다.

60번

천연가스에 첨가하는 부취제의 성분으로 적합지 않은 것은?

1. THT(Tetra Hydro Thiophene)

2. TBM(Tertiary Butyl Mercaptan)

3. DMS(Dimethyl Sulfide)

4. DMDS(Dimethyl Disulfide)

정답 4번

해설. ④ 도시가스(천연가스) 부취제로는 ① THT(석탄가스 냄새), ② TBM(양파 썩는 냄새), ③ DMS(마늘 냄새)가 주로 쓰인다.
DMDS(디메틸디설파이드)는 도시가스 부취제 성분으로 쓰지 않는다.

61번

지상에 일반도시가스 배관을 설치(공업지역 제외)한 도시가스사업자가 유지하여야 할 상용압력에 따른 공지의 폭으로 적합하지 않은 것은?

1. 5.0MPa - 19m

2. 2.0MPa - 16m

3. 0.5MPa - 8m

4. 0.1MPa - 6m

정답 3번

해설. ③ 지상배관의 양측 공지 폭은 상용압력 0.2MPa 미만 5m, 0.2MPa 이상 1MPa 미만 9m, 1MPa 이상 15m 이상이다.
0.5MPa이면 9m 이상이 필요하므로 8m는 부적합하다. ①②④는 기준 이상의 폭이다.

62번

가연성가스가 폭발할 위험이 있는 농도에 도달할 우려가 있는 장소로서 "2종 장소"에 해당되지 않는 것은?

1. 상용의 상태에서 가연성가스의 농도가 연속해서 폭발 하한계 이상으로 되는 장소

2. 밀폐된 용기가 그 용기의 사고로 인해 파손될 경우에만 가스가 누출할 위험이 있는 장소

3. 환기장치에 이상이나 사고가 발생한 경우에는 가연성가스가 체류하여 위험하게 될 우려가 있는 장소

4. 1종 장소의 주변에서 위험한 농도의 가연성가스가 종종 침입할 우려가 있는 장소

정답 1번

해설. ① 상용의 상태에서 가연성가스 농도가 연속해서 폭발하한계 이상이 되는 장소는 0종 장소이다.
②③④는 사고·이상 시에만 위험 농도가 되거나 1종 장소 주변으로 가스가 가끔 침입하는 장소로 2종 장소에 해당한다.

63번

탱크 주밸브가 돌출된 저장탱크는 조작상자내에 설치하여야 한다. 이 경우 조작상자와 차량의 뒷범퍼와의 수평거리는 얼마 이상 이격하여야 하는가?

1. 20㎝

2. 30㎝

3. 40㎝

4. 50㎝

정답 1번

해설. ① 탱크 주밸브가 돌출된 저장탱크는 조작상자 안에 설치하고, 조작상자와 차량 뒷범퍼의 수평거리는 20㎝ 이상으로 한다.
후부취출식 탱크의 주밸브와 뒷범퍼는 40㎝ 이상, 그 밖의 탱크는 30㎝ 이상이다.

64번

도시가스 배관을 지하에 매설할 때 배관에 작용하는 하중을 수직방향 및 횡방향에서 지지하고 하중을 기초 아래로 분산시키기 위한 침상재료는 배관하단에서 배관 상단 몇 ㎝까지 포설하여야 하는가?

1. 10

2. 20

3. 30

4. 50

정답 3번

해설. ③ 침상재료는 배관에 작용하는 하중을 수직·횡방향에서 지지하고 기초 아래로 분산시키기 위해 배관 하단에서 배관 상단 30㎝까지 포설한다.
그 위는 되메움 재료로 채운다.

65번

불화수소(HF) 가스를 물에 흡수시킨 물질을 저장하는 용기로 사용하기에 가장 부적절한 것은?

1. 납용기

2. 강철용기

3. 유리용기

4. 스테인리스용기

정답 3번

해설. ③ 불화수소(불산)는 유리의 주성분인 이산화규소(SiO₂)와 반응해 유리를 부식시키므로(SiF₄ 생성) 유리용기에 저장할 수 없다.
① 납, ② 강철, ④ 스테인리스, 폴리에틸렌 용기 등은 사용할 수 있다.

66번

용기에 의한 고압가스의 운반기준으로 틀린 것은?

1. 운반 중 도난당하거나 분실한 때에는 즉시 그 내용을 경찰서에 신고한다.

2. 충전용기 등을 적재한 차량은 제1종 보호시설에서 15m 이상 떨어진 안전한 장소에 주·정차한다.

3. 액화가스 충전용기를 차량에 적재하는 때에는 적재함에 세워서 적재한다.

4. 충전용기를 운반하는 모든 운반전용 차량의 적재함에는 리프트를 설치한다.

정답 4번

해설. ④ 운반차량은 적재함, 리프트 등 적절한 구조의 설비를 갖추어야 하나 모든 차량에 리프트를 설치해야 하는 것은 아니다(경량 용기 운반 등 예외).
① 도난·분실 시 즉시 경찰서 신고, ② 제1종 보호시설에서 15m 이상 떨어져 주·정차, ③ 액화가스 용기는 세워서 적재는 옳다.

67번

도시가스의 누출 시 그 누출을 조기에 발견하기 위해 첨가하는 부취제의 구비조건이 아닌 것은?

1. 배관 내의 상용의 온도에서 응축하지 않을 것

2. 물에 잘 녹고 토양에 대한 흡수가 잘될 것

3. 완전히 연소하고 연소 후에 유해한 성질이나 냄새가 남지 않을 것

4. 독성이 없고 가스관이나 가스미터에 흡착되지 않을 것

정답 2번

해설. ② 부취제는 물에 잘 녹지 않고 토양 투과성이 커서 흡수되지 않아야 한다.
① 상용 온도에서 응축하지 않을 것, ③ 완전 연소하고 연소 후 유해물·냄새가 남지 않을 것, ④ 독성이 없고 배관·가스미터에 흡착되지 않을 것은 부취제 구비조건이다.

68번

안전성 평가기법 중 공정 및 설비의 고장형태 및 영향, 고장 형태별 위험도 순위 등을 결정하는 기법은?

1. 위험과운전분석(HAZOP)

2. 이상위험도분석(FMECA)

3. 상대위험순위결정분석(Dow And Mond Indices)

4. 원인결과분석(CCA)

정답 2번

해설. ② 이상위험도분석(FMECA)은 공정·설비의 고장형태와 그 영향, 고장형태별 위험도 순위를 결정하는 기법이다.
① HAZOP은 공정 변수의 이탈을 찾는 기법, ③ Dow·Mond 지수는 상대적 위험순위 결정, ④ CCA는 원인과 결과를 결합해 분석하는 기법이다.

69번

염소와 동일 차량에 적재하여 운반하여도 무방한 것은?

1. 산소

2. 아세틸렌

3. 암모니아

4. 수소

정답 1번

해설. ① 고압가스 안전관리법 시행규칙상 염소와 아세틸렌·암모니아 또는 수소는 한 차량에 적재하여 운반하지 않는다.
따라서 ②③④는 염소와 함께 실을 수 없고, 산소는 함께 운반할 수 있다.

70번

가연성가스 충전용기의 보관실에 등화용으로 휴대할 수 있는 것은?

1. 휴대용 손전등(방폭형)

2. 석유등

3. 촛불

4. 가스등

정답 1번

해설. ① 고압가스 안전관리법 시행규칙에 따라 가연성가스 용기보관장소에는 방폭형 휴대용 손전등 외의 등화를 지니고 들어가지 않는다.
②③④는 불꽃이 있는 등화로 점화원이 된다.

71번

고압가스 특정설비 제조자의 수리범위에 해당하지 않는 것은?

1. 단열재 교체

2. 특정설비 몸체의 용접

3. 특정설비의 부속품 가공

4. 아세틸렌용기 내의 다공물질 교체

정답 4번

해설. ④ 아세틸렌용기 내 다공물질 교체는 용기 제조등록을 한 자의 수리범위이다.
고압가스 안전관리법 시행규칙 별표 13에 따른 특정설비 제조자의 수리범위는 ② 특정설비 몸체의 용접, ③ 부속품(부품 포함)의 교체 및 가공, ① 단열재 교체이다.

72번

다음 각 가스의 특징에 대한 설명 중 옳은 것은?

1. 암모니아 가스는 갈색을 띤다.

2. 일산화탄소는 산화성이 강하다.

3. 황화수소는 갈색의 무취 기체이다.

4. 염소자체는 폭발성이나 인화성이 없다.

정답 4번

해설. ④ 염소는 스스로 타지 않는 조연성가스로 폭발성이나 인화성이 없다.
① 암모니아는 무색이고, ② 일산화탄소는 환원성이 강하며, ③ 황화수소는 무색의 기체로 달걀 썩는 냄새가 난다.

73번

일반도시가스사업 정압기 시설에서 지하정압기실의 바닥면 둘레가 35m일 때 가스누출 경보기 검지부의 설치 개수는?

1. 1개

2. 2개

3. 3개

4. 4개

정답 2번

해설. ② 지하에 설치된 정압기실의 가스누출경보기 검지부는 바닥면 둘레 20m마다 1개 이상의 비율로 설치한다.
풀이: 35 ÷ 20 = 1.75 → 올림하여 2개
도시가스는 공기보다 가벼우므로 검지부는 천장 가까이에 설치한다.

74번

공기액화 장치에 아세틸렌가스가 혼입되면 안 되는 주된 이유는?

1. 배관에서 동결되어 배관을 막아 버리므로

2. 질소와 산소의 분리를 어렵게 하므로

3. 분리된 산소가 순도를 나빠지게 하므로

4. 분리기내 액체산소 탱크에 들어가 폭발하기 때문에

정답 4번

해설. ④ 공기액화 분리장치에 아세틸렌이 들어가면 액체산소 속에서 고체로 쌓이다가 산소와 반응하여 분리기 안에서 폭발할 수 있다.
따라서 원료공기 흡입구는 아세틸렌이 없는 곳에 두고 액체산소 중 아세틸렌 농도를 관리한다.

75번

고압가스용 냉동기 제조시설에서 냉동기의 설비에 실시하는 기밀시험과 내압시험(시험유체 : 물)의 압력기준은 각각 얼마인가?

1. 설계압력 이상, 설계압력의 1.3배 이상

2. 설계압력의 1.5배 이상, 설계압력 이상

3. 설계압력의 1.1배 이상, 설계압력의 1.1배 이상

4. 설계압력의 1.5배 이상, 설계압력의 1.3배 이상

정답 1번

해설. ① 냉동기 설비의 기밀시험은 설계압력 이상, 물을 쓰는 내압시험은 설계압력의 1.3배 이상의 압력으로 한다(기체로 하는 내압시험은 1.1배 이상).
②③④는 기준과 다르다.

76번

아세틸렌 용기 충전하는 다공질물의 다공도는?

1. 25%이상 50%미만

2. 35%이상 62%미만

3. 54%이상 79%미만

4. 75%이상 92%미만

정답 4번

해설. ④ 아세틸렌 용기에 충전하는 다공질물의 다공도는 75% 이상 92% 미만이어야 한다.
다공도가 너무 작으면 아세톤 충전량이 부족하고, 너무 크면 강도가 약해진다.

77번

독성가스 특정제조의 시설기준 중 배관의 도로 및 매설 기준으로 틀린 것은?

1. 배관의 외면으로부터 도로의 경계까지 1m 이상의 수평거리를 유지한다.

2. 배관은 그 외면으로부터 도로 밑의 다른 시설물과 0.3m 이상의 거리를 유지한다.

3. 시가지의 도로 노면 밑에 매설하는 배관의 노면과의 거리는 1.2m 이상으로 한다.

4. 포장되어 있는 차도에 매설하는 경우에는 그 포장 부분의 노반 밑에 매설하고 배관의 외면과 노반의 최하부와의 거리는 0.5m이상으로 한다.

정답 3번

해설. ③ 시가지의 도로 노면 밑에 매설하는 배관은 노면과의 거리를 1.5m 이상으로 한다.
① 도로 경계까지 1m 이상, ② 다른 시설물과 0.3m 이상, ④ 포장 차도는 노반 최하부와 0.5m 이상은 옳다.

78번

차량에 고정된 탱크의 안전운행기준으로 운행을 완료하고 점검하여야 할 사항이 아닌 것은?

1. 밸브의 이완상태

2. 부속품 등의 볼트 연결 상태

3. 자동차 운행등록허가증 확인

4. 경계표지 및 휴대품 등의 손상유무

정답 3번

해설. ③ 차량에 고정된 탱크는 운행을 마친 뒤 ① 밸브 등의 이완상태, ② 부속품 등의 볼트 연결상태, ④ 경계표지 및 휴대품 등의 손상 유무, 가스 누출 여부 등을 점검한다.
운행등록허가증 확인은 운행 후 점검 항목이 아니다.

79번

다음 특정설비 중 재검사 대상에 해당하는 것은?

1. 평저형 저온저장탱크

2. 초저온용 대기식 기화장치

3. 저장탱크에 부착된 안전밸브

4. 고압가스용 실린더캐비닛

정답 3번

해설. ③ 저장탱크에 부착된 안전밸브는 특정설비 재검사 대상이다.
고압가스 안전관리법 시행규칙상 ① 평저형 저온저장탱크, ② 대기식 기화장치, ④ 고압가스용 실린더캐비닛, 저장탱크에 부착되지 않은 안전밸브 등은 재검사 대상에서 제외된다.

80번

니켈(Ni) 금속을 포함하고 있는 촉매를 사용하는 공정에서 주로 발생할 수 있는 맹독성 가스는?

1. 산화니켈(NiO)

2. 니켈카르보닐[Ni(CO)₄]

3. 니켈클로라이드(NiCl₂)

4. 니켈염

정답 2번

해설. ② 니켈 촉매 공정에 일산화탄소가 있으면 니켈과 반응해 맹독성의 니켈카르보닐[Ni(CO)₄]이 생긴다(Ni + 4CO → Ni(CO)₄).
①③④는 기체 상태의 맹독성 가스가 아니다.

81번

가스미터가 규정된 사용공차를 초과할 때의 고장을 무엇이라고 하는가?

1. 부동

2. 불통

3. 기차불량

4. 감도불량

정답 3번

해설. ③ 가스미터의 기차가 규정된 사용공차를 넘는 고장은 기차불량이다.
① 부동: 가스는 통과하나 지침이 움직이지 않음, ② 불통: 가스가 통과하지 못함, ④ 감도불량: 소량의 가스가 흐를 때 지침이 움직이지 않음.

82번

제어 오차가 변화하는 속도에 비례하는 제어동작으로, 오차의 변화를 감소시켜 제어 시스템이 빨리 안정될 수 있게 하는 동작은?

1. 비례 동작

2. 미분 동작

3. 적분 동작

4. 뱅뱅 동작

정답 2번

해설. ② 미분동작(D동작)은 제어편차의 변화속도에 비례하여 조작량을 내므로 오차 변화를 줄여 제어계를 빨리 안정시킨다.
① 비례동작은 편차 크기에 비례, ③ 적분동작은 편차의 누적(잔류편차 제거), ④ 뱅뱅(2위치)동작은 ON-OFF 동작이다.

83번

가스 분석계 중 O₂(산소)를 분석하기에 적합하지 않은 것은?

1. 자기식 가스 분석계

2. 적외선 가스 분석계

3. 세라믹식 가스 분석계

4. 갈바니 전기식 가스 분석계

정답 2번

해설. ② 산소(O₂)는 대칭 이원자분자로 적외선을 흡수하지 않으므로 적외선 가스분석계로 분석할 수 없다.
① 자기식(상자성 이용), ③ 세라믹식(지르코니아), ④ 갈바니 전기식은 산소 분석계이다.

84번

변화되는 목표치를 측정하면서 제어량을 목표치에 맞추는 자동제어 방식이 아닌 것은?

1. 추종 제어

2. 비율 제어

3. 프로그램 제어

4. 정치 제어

정답 4번

해설. ④ 정치 제어는 목표치가 시간에 관계없이 일정한 제어이다.
목표치가 변하는 추치 제어에는 ① 추종 제어(임의 변화), ② 비율 제어(다른 양과 일정 비율), ③ 프로그램 제어(미리 정한 변화)가 있다.

85번

어떤 가스의 유량을 막식가스미터로 측정하였더니 65L이었다. 표준가스미터로 측정하였더니 71L이었다면 이 가스미터의 기차는 약 몇 %인가?

1. -8.4%

2. -9.2%

3. -10.9%

4. -12.5%

정답 2번

해설. ② 기차 E = (I − Q)/I × 100 이다(I: 시험미터 지시량, Q: 기준미터 지시량).
풀이: E = (65 − 71) ÷ 65 × 100 = −9.2%

86번

가스크로마토그래피의 캐리어가스로 사용하지 않는 것은?

1. He

2. N₂

3. Ar

4. O₂

정답 4번

해설. ④ 캐리어가스는 시료와 반응하지 않는 불활성·고순도 가스를 쓰며 ① He, ② N₂, ③ Ar, H₂ 등이 있다.
산소는 반응성이 커서 시료·충전물을 산화시키고 검출기에도 영향을 주므로 쓰지 않는다.

87번

미리 정해 놓은 순서에 따라서 단계별로 진행시키는 제어방식에 해당하는 것은?

1. 수동 제어(Manual control)

2. 프로그램 제어(Program control)

3. 시퀀스 제어(Sequence control)

4. 피드백 제어(Feedback control)

정답 3번

해설. ③ 시퀀스 제어는 미리 정해 놓은 순서에 따라 각 단계를 차례로 진행시키는 제어이다.
① 수동 제어는 사람이 조작, ② 프로그램 제어는 목표값이 미리 정한 계획대로 변하는 추치제어, ④ 피드백 제어는 출력을 목표값과 비교해 수정하는 제어이다.

88번

유리관 등을 이용하여 액위를 직접 판독할 수 있는 액위계는?

1. 직관식액위계

2. 검척식액위계

3. 퍼지식액위계

4. 플로트식액위계

정답 1번

해설. ① 직관식(유리관식) 액위계는 탱크에 연결한 유리관 속 액면을 눈으로 직접 읽는다.
② 검척식은 검척봉으로 재고, ③ 퍼지식은 기포 압력으로, ④ 플로트식은 부자의 위치로 측정한다.

89번

기체크로마토그래피에서 사용되는 캐리어가스에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 헬륨, 질소가 주로 사용된다.

2. 기체 확산이 가능한 큰 것이어야 한다.

3. 시료에 대하여 불활성이어야 한다.

4. 사용하는 검출기에 적합하여야 한다.

정답 2번

해설. ② 캐리어가스는 기체 확산이 작은 것이어야 피크가 퍼지지 않고 분리가 잘 된다. 따라서 틀린 설명이다.
① 헬륨·질소가 주로 쓰이고, ③ 시료에 불활성이어야 하며, ④ 사용하는 검출기에 적합해야 한다.

90번

물탱크의 크기가 높이 3m, 폭 2.5m일 때, 물탱크 한 쪽 벽면에 작용하는 전압력은 약 몇 ㎏f인가?

1. 2813

2. 5625

3. 11250

4. 22500

정답 3번

해설. ③ 수직 벽면의 전압력 F = γ·hc·A 이다(hc: 면의 도심까지 깊이).
풀이: hc = 3 ÷ 2 = 1.5m, A = 3 × 2.5 = 7.5m²
F = 1000 × 1.5 × 7.5 = 11,250㎏f

91번

관에 흐르는 유체 흐름의 전압과 정압의 차이를 측정하고 유속을 구하는 장치는?

1. 로터미터

2. 피토관

3. 벤투리미터

4. 오리피스미터

정답 2번

해설. ② 피토관은 흐름의 전압과 정압의 차(동압)를 측정하여 유속 V = √(2gh) 를 구한다.
① 로터미터는 면적식, ③ 벤투리미터와 ④ 오리피스미터는 차압식 유량계이다.

92번

캐리어가스와 시료성분가스의 열전도도의 차이를 금속필라멘트 또는 서미스터의 저항변화로 검출하는 가스크로마토그래피 검출기는?

1. TCD

2. FID

3. ECD

4. FPD

정답 1번

해설. ① TCD(열전도도 검출기)는 캐리어가스와 시료성분의 열전도도 차이를 금속 필라멘트나 서미스터의 저항변화로 검출한다.
② FID는 수소불꽃 이온화, ③ ECD는 전자포획, ④ FPD는 불꽃광도를 이용한다.

93번

경사각(θ)이 30°인 경사관식 압력계의 눈금(X)을 읽었더니 60㎝가 상승하였다. 이때 양단의 차압(P₁−P₂)은 약 몇 ㎏f/cm²인가? (단, 액체의 비중은 0.8인 기름이다.)

1. 0.001

2. 0.014

3. 0.024

4. 0.034

정답 3번

해설. ③ 경사관식 압력계의 차압 P₁ − P₂ = γX·sinθ 이다.
풀이: γ = 800㎏f/m³, X = 0.6m
P₁ − P₂ = 800 × 0.6 × sin30° = 240㎏f/m² = 0.024㎏f/cm²

94번

계량기의 검정기준에서 정하는 가스미터의 사용오차의 값은?

1. 최대허용오차의 1배의 값으로 한다.

2. 최대허용오차의 1.2배의 값으로 한다.

3. 최대허용오차의 1.5배의 값으로 한다.

4. 최대허용오차의 2배의 값으로 한다.

정답 4번

해설. ④ 계량기의 검정기준에서 가스미터의 사용오차(사용공차)는 검정 시 최대허용오차(검정공차)의 2배 값으로 한다.
사용 중에는 마모 등으로 오차가 커질 수 있어 검정 때보다 넓은 범위를 허용하는 것이다. ①②③은 기준 배수가 아니다.

95번

밸브를 완전히 닫힌 상태로부터 완전히 열린 상태로 움직이는데 필요한 오차의 크기를 의미하는 것은?

1. 잔류편차

2. 비례대

3. 보정

4. 조작량

정답 2번

해설. ② 비례대는 밸브(조작부)를 완전히 닫힌 상태에서 완전히 열린 상태로 움직이는 데 필요한 제어편차(오차)의 크기를 말한다.
① 잔류편차는 정상상태에 남는 편차, ③ 보정은 오차를 바로잡는 것, ④ 조작량은 제어대상에 가하는 양이다.

96번

염화파라듐지로 일산화탄소의 누출유무를 확인할 경우 누출이 되었다면 이 시험지는 무슨 색으로 변하는가?

1. 검은색

2. 청색

3. 적색

4. 오렌지색

정답 1번

해설. ① 염화파라듐지는 일산화탄소와 반응하면 파라듐이 석출되어 검은색(흑색)으로 변한다.
청색은 KI전분지, 적색은 염화제일동착염지(아세틸렌) 등에서 나타나는 변색이다.

97번

시험지에 의한 가스검지법 중 시험지별 검지가스가 바르지 않게 연결된 것은?

1. KI전분지 - NO₂

2. 염화제일동 착염지 - C₂H₂

3. 염화파라듐지 - CO

4. 연당지 - HCN

정답 4번

해설. ④ 연당지(초산납 시험지)는 황화수소(H₂S)를 검지하여 흑색으로 변한다. HCN은 초산벤지딘지로 검지한다(청색).
① KI전분지 - NO₂ 등 산화성 가스(청색), ② 염화제일동착염지 - C₂H₂(적색), ③ 염화파라듐지 - CO(흑색)는 옳다.

98번

2종의 금속선 양끝에 접점을 만들어 주어 온도차를 주면 기전력이 발생하는데 이 기전력을 이용하여 온도를 표기하는 온도계는?

1. 열전대온도계

2. 방사온도계

3. 색온도계

4. 제겔콘온도계

정답 1번

해설. ① 열전대온도계는 두 종류의 금속선 양 끝 접점에 온도차가 있으면 열기전력이 생기는 제베크 효과를 이용한다.
② 방사온도계는 복사에너지, ③ 색온도계는 색, ④ 제겔콘은 내화물 연화 정도로 온도를 판단한다.

99번

절대습도(絶對濕度)에 대하여 가장 바르게 나타낸 것은?

1. 건공기 1㎏에 대한 수증기의 중량

2. 건공기 1m³에 대한 수증기의 중량

3. 건공기 1㎏에 대한 수증기의 체적

4. 습공기 1m³에 대한 수증기의 체적

정답 1번

해설. ① 절대습도는 건공기 1㎏에 포함된 수증기의 질량(중량, ㎏)으로 나타낸다(단위 ㎏/㎏DA).
②③④는 기준 공기량이나 수증기 양의 표시 방법이 절대습도의 정의와 다르다.

100번

임펠러식(Impeller type)유량계의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 구조가 간단하다.

2. 직관부분이 필요 없다.

3. 측정 정도는 약 ±0.5%이다.

4. 부식성이 강한 액체에도 사용할 수 있다.

정답 2번

해설. ② 임펠러식 유량계는 유속 분포의 영향을 받으므로 상류·하류에 직관부가 필요하다. 따라서 틀린 설명이다.
① 구조가 간단하고, ③ 측정 정도는 약 ±0.5% 이며, ④ 재질을 선택하면 부식성이 강한 액체에도 사용할 수 있다.

가스기사 필기 2017년 1회 기출문제

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