가스기사 필기 2018년 2회 기출문제 정답 및 해설

1번

동점성계수가 각각 1.1 × 10⁻⁶m²/s, 1.5 × 10⁻⁵m²/s인 물과 공기가 지름 10cm인 원형관 속을 10cm/s의 속도로 각각 흐르고 있을 때, 물과 공기의 유동을 옳게 나타낸 것은?

1. 물 : 층류, 공기 : 층류

2. 물 : 층류, 공기 : 난류

3. 물 : 난류, 공기 : 층류

4. 물 : 난류, 공기 : 난류

정답 3번

해설. ③ Re = VD/ν 로 판정한다(임계 레이놀즈수 약 2100).
풀이: 물 Re = 0.1 × 0.1 / (1.1 × 10⁻⁶) ≒ 9091 → 난류
공기 Re = 0.1 × 0.1 / (1.5 × 10⁻⁵) ≒ 667 → 층류

2번

내경이 50mm인 강철관에 공기가 흐르고 있다. 한 단면에서의 압력은 5atm, 온도는 20℃, 평균유속은 50m/s이었다. 이 관의 하류에서 내경이 75mm인 강철관이 접속되어 있고 여기에서의 압력은 3atm, 온도는 40℃이다. 이때 평균 유속을 구하면 약 얼마인가? (단, 공기는 이상기체라고 가정한다.)

1. 40m/s

2. 50m/s

3. 60m/s

4. 70m/s

정답 1번

해설. ① 질량유량 일정: ρ₁A₁V₁ = ρ₂A₂V₂, ρ = P/(RT)
풀이: V₂ = V₁ × (P₁/P₂) × (T₂/T₁) × (D₁/D₂)²
= 50 × (5/3) × (313/293) × (50/75)²
= 50 × 1.667 × 1.068 × 0.444 ≒ 39.6 ≒ 40m/s

3번

다음 중 동점성계수와 가장 관련이 없는 것은? (단, μ는 점성계수, ρ는 밀도, F는 힘의 차원, T는 시간의 차원, L은 길이의 차원을 나타낸다.)

1. μ/ρ

2. stokes

3. cm²/s

4. FTL⁻²

정답 4번

해설. ④ FTL⁻²(N·s/m²)는 점성계수 μ의 차원이다. 동점성계수의 차원은 L²T⁻¹이다.
① 동점성계수 ν = μ/ρ, ② 단위 stokes(St) = 1cm²/s, ③ cm²/s는 모두 동점성계수와 관련된다.

4번

제트엔진 비행기가 400m/s로 비행하는데 30kg/s의 공기를 소비한다. 4900N의 추진력을 만들 때 배출되는 가스의 비행기에 대한 상대 속도는 약 몇 m/s인가? (단, 연료의 소비량은 무시한다.)

1. 563

2. 583

3. 603

4. 623

정답 1번

해설. ① 추진력 F = ṁ(Vⱼ − V)
풀이: Vⱼ = V + F/ṁ = 400 + 4900/30 = 400 + 163.3 ≒ 563m/s
(Vⱼ는 비행기에 대한 배출가스의 상대속도, V는 비행속도)

5번

지름이 2m인 관속을 7200m³/h로 흐르는 유체의 평균유속은 약 몇 m/s인가?

1. 0.64

2. 2.47

3. 4.78

4. 5.36

정답 1번

해설. ① Q = AV → V = Q/A
풀이: Q = 7200/3600 = 2m³/s, A = π × 2²/4 = 3.1416m²
V = 2/3.1416 ≒ 0.64m/s
(유량은 반드시 m³/s로 바꾼 뒤 단면적으로 나눈다.)

6번

다음 중 마하수 (mach number)를 옳게 나타낸 것은?

1. 유속을 음속으로 나눈 값

2. 유속을 광속으로 나눈 값

3. 유속을 기체분자의 절대속도 값으로 나눈 값

4. 유속을 전자속도로 나눈 값

정답 1번

해설. ① 마하수 M = V/a, 즉 유속을 그 상태의 음속으로 나눈 값이다.
M < 1 아음속, M = 1 음속, M > 1 초음속 흐름이며 압축성 효과의 크기를 나타낸다. 광속·분자 절대속도·전자속도와는 관계없다.

7번

어떤 액체의 점도가 20g/cm·s라면 이것은 몇 Pa·s에 해당하는가?

1. 0.02

2. 0.2

3. 2

4. 20

정답 3번

해설. ③ 1P(poise) = 1g/cm·s = 0.1Pa·s
풀이: 20g/cm·s = 20P = 20 × 0.1 = 2Pa·s
(1g/cm·s = 10⁻³kg / 10⁻²m·s = 0.1kg/m·s)

8번

동일한 펌프로 동력을 변화시킬 때 상사조건이 되려면 동력은 회전수와 어떤 관계가 성립하여야 하는가?

1. 회전수의 1/2승에 비례

2. 회전수와 1대 1로 비례

3. 회전수의 2승에 비례

4. 회전수의 3승에 비례

정답 4번

해설. ④ 펌프의 상사법칙: 유량 Q ∝ N, 양정 H ∝ N², 동력 L ∝ N³ (같은 펌프, 지름 일정)
따라서 동력은 회전수의 3승에 비례한다.
예: 회전수를 2배로 하면 유량 2배, 양정 4배, 동력 8배가 된다.

9번

충격파의 유동특성을 나타내는 Fanno 선도에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

1. Fanno 선도는 에너지방정식, 연속방정식, 운동량방정식, 상태 방정식으로부터 얻을 수 있다.

2. 질량유량이 일정하고 정체 엔탈피가 일정한 경우에 적용된다.

3. Fanno 선도는 정상상태에서 일정단면유로를 압축성 유체가 외부와 열교환하면서 마찰 없이 흐를 때 적용된다.

4. 일정질량유량에 대하여 Mach 수를 Parameter로 하여 작도한다.

정답 3번

해설. ③ 파노(Fanno) 선도는 일정단면 유로를 압축성 유체가 외부와 열교환 없이(단열) 마찰을 받으며 흐를 때 적용된다. '열교환하면서 마찰 없이'는 레일리(Rayleigh) 선도의 조건이다.
①·②·④는 파노 선도에 대한 맞는 설명이다.

10번

비압축성 유체가 수평 원형관에서 층류로 흐를 때 평균유속과 마찰계수 또는 마찰로 인한 압력차의 관계를 옳게 설명한 것은?

1. 마찰계수는 평균유속에 비례한다.

2. 마찰계수는 평균유속에 반비례한다.

3. 압력차는 평균유속의 제곱에 비례한다.

4. 압력차는 평균유속의 제곱에 반비례한다.

정답 2번

해설. ② 층류에서 관마찰계수 f = 64/Re = 64ν/(VD) 이므로 평균유속에 반비례한다.
압력차는 하겐-푸아죄유 식 Δp = 32μLV/D² 에 따라 평균유속에 정비례한다. 따라서 ①·③·④는 틀렸다.

11번

축류펌프의 특성 아닌 것은?

1. 체절상태로 운전하면 양정이 일정해진다.

2. 비속도가 크기 때문에 회전속도를 크게 할 수 있다.

3. 유량이 크고 양정이 낮은 경우에 적합하다.

4. 유체는 임펠러를 지나서 축방향으로 유출된다.

정답 1번

해설. ① 축류펌프는 유량이 줄면 양정이 급격히 커지며, 체절(토출밸브 폐쇄) 상태에서 양정과 동력이 최대가 된다. '양정이 일정해진다'는 틀렸다.
② 비속도가 커서 고속 회전이 가능하고, ③ 대유량·저양정에 적합하며, ④ 유체가 임펠러를 지나 축방향으로 유출된다.

12번

파이프 내 점성흐름에서 길이방향으로 속도분포가 변하지 않는 흐름을 가리키는 것은?

1. 플러그흐름(plug flow)

2. 완전발달된 흐름 (fully developed flow)

3. 층류(laminar flow)

4. 난류 (turbulent flow)

정답 2번

해설. ② 완전발달된 흐름은 입구 영향이 사라져 흐름 방향(길이방향)으로 속도분포가 더 이상 변하지 않는 흐름이다.
① 플러그흐름은 단면 속도가 균일한 이상 흐름, ③ 층류·④ 난류는 레이놀즈수에 따른 흐름 상태의 구분이다.

13번

유체 유동에서 마찰로 일어난 에너지 손실은?

1. 유체의 내부에너지 증가와 계로부터 열전달에 의해 제거되는 열량의 합이다.

2. 유체의 내부에너지와 운동에너지의 합의 증가로 된다.

3. 포텐셜 에너지와 압축일의 합이 된다.

4. 엔탈피의 증가가 된다.

정답 1번

해설. ① 마찰로 손실된 역학적 에너지는 열로 바뀌어 유체의 내부에너지를 증가시키거나, 열전달로 계 밖으로 빠져나간다. 즉 두 양의 합이다.
②·③·④처럼 운동에너지·포텐셜에너지·엔탈피 증가로 되돌아오지 않는다.

14번

항력 (drag force)에 대한 설명 중 틀린 것은?

1. 물체가 유체 내에서 운동할 때 받는 저항력을 말한다.

2. 항력은 물체의 형상에 영향을 받는다.

3. 항력은 유동에 수직방향으로 작용한다.

4. 압력항력을 형상항력이라 부르기도 한다.

정답 3번

해설. ③ 항력은 유동(상대속도) 방향과 평행하게 작용하는 저항력이다. 유동에 수직으로 작용하는 힘은 양력이다.
① 유체 속을 운동하는 물체가 받는 저항력이고, ② 물체의 형상에 영향을 받으며, ④ 압력항력은 형상항력이라고도 한다.

15번

관 내부에서 유체가 흐를 때 흐름이 완전난류라면 수두손실은 어떻게 되겠는가?

1. 대략적으로 속도의 제곱에 반비례한다.

2. 대략적으로 직경의 제곱에 반비례하고 속도에 정비례한다.

3. 대략적으로 속도의 제곱에 비례한다.

4. 대략적으로 속도에 정비례 한다.

정답 3번

해설. ③ 완전난류(거친관)에서는 마찰계수 f가 레이놀즈수와 무관하게 일정해지므로 다르시 식 hₗ = f(L/D)(V²/2g) 에 따라 수두손실은 속도의 제곱에 비례한다.
층류에서는 f = 64/Re 이므로 수두손실이 속도에 정비례한다.

16번

축류펌프의 날개 수가 증가할 때 펌프성능은?

1. 양정이 일정하고 유량이 증가

2. 유량과 양정이 모두 증가

3. 양정이 감소하고 유량이 증가

4. 유량이 일정하고 양정이 증가

정답 4번

해설. ④ 축류펌프에서 날개 수를 늘리면 유체에 일을 해주는 면이 늘어 양정이 증가하고, 유량은 거의 일정하다.
유량을 늘리려면 날개의 크기나 회전수를 키운다. 따라서 ①~③은 틀렸다.
축류펌프는 비속도가 큰 대유량·저양정용 펌프이다.

17번

그림과 같은 관에서 유체가 등엔트로피 유동할 때 마하수 Ma＜1이라 한다. 이때 유동방향에 따른 속도와 압력의 변화를 옳게 나타낸 것은?

1. 속도-증가, 압력-감소

2. 속도-증가, 압력-증가

3. 속도-감소, 압력-감소

4. 속도-감소, 압력-증가

정답 1번

해설. ① 그림은 유동방향으로 단면적이 줄어드는 축소관(노즐)이다. 아음속(Ma < 1) 등엔트로피 흐름에서 단면적이 줄면 속도는 증가하고 압력은 감소한다.
면적-속도 관계 dA/A = (Ma² − 1)dV/V 에서 Ma < 1이면 dA < 0일 때 dV > 0이다. 초음속이면 반대가 된다.

18번

그림과 같은 사이펀을 통하여 나오는 물의 질량 유량은 약 몇 kg/s인가? (단, 수면은 항상 일정하다.)

1. 1.21

2. 2.41

3. 3.61

4. 4.83

정답 2번

해설. ② 수면에서 출구까지의 높이차 h = 3m로 토리첼리 식을 쓴다.
풀이: V = √(2gh) = √(2 × 9.8 × 3) ≒ 7.67m/s
A = π × 0.02²/4 = 3.14 × 10⁻⁴m²
ṁ = ρAV = 1000 × 3.14 × 10⁻⁴ × 7.67 ≒ 2.41kg/s
(꼭대기 높이 2m는 유량과 무관하다.)

19번

등엔트로피 과정 하에서 완전기체 중의 음속을 옳게 나타낸 것은? (단, E는 체적탄성계수, R 은 기체상수, T는 기체의 절대온도, P는 압력, k는 비열비이다.)

1. √(PE)

2. √(kRT)

3. √(RT)

4. √(PT)

정답 2번

해설. ② 완전기체의 등엔트로피 음속 a = √(kP/ρ) = √(kRT)
액체 등에서는 a = √(E/ρ)(E: 체적탄성계수)로 쓴다. ③ √(RT)는 등온 음속(뉴턴의 식)이고, ①·④는 차원이 맞지 않는다.

20번

원관 내 유체의 흐름에 대한 설명 중 틀린 것은?

1. 일반적으로 층류는 레이놀즈수가 약 2100 이하인 흐름이다.

2. 일반적으로 난류는 레이놀즈수가 약 4000이상인 흐름이다.

3. 일반적으로 관 중심부의 유속은 평균유속보다 빠르다.

4. 일반적으로 최대속도에 대한 평균속도의 비는 난류가 층류 보다 작다.

정답 4번

해설. ④ 최대속도에 대한 평균속도의 비는 층류가 0.5, 난류가 약 0.8 정도로 난류가 더 크다. '난류가 작다'는 틀렸다.
① 층류는 Re 약 2100 이하, ② 난류는 약 4000 이상이며, ③ 관 중심 유속은 평균유속보다 빠르다.

21번

이상 오토사이클의 열효율이 56.6%이라면 압축비는 약 얼마인가? (단, 유체의 비열비는 1.4로 일정하다.)

1. 2

2. 4

3. 6

4. 8

정답 4번

해설. ④ 오토사이클 열효율 η = 1 − (1/ε)^(k−1)
풀이: 0.566 = 1 − ε^(−0.4) → ε^0.4 = 1/0.434 ≒ 2.304
ε = 2.304^(1/0.4) = 2.304^2.5 ≒ 8.0

22번

정상 및 사고(단선, 단락, 지락 등) 시에 발생하는 전기불꽃, 아크 또는 고온부에 의하여 가연성가스가 점화되지 않는 것이 점화시험, 기타 방법에 의하여 확인된 방폭구조의 종류는?

1. 본질안전방폭구조

2. 내압방폭구조

3. 압력방폭구조

4. 안전증방폭구조

정답 1번

해설. ① 본질안전방폭구조(ia, ib)는 정상 시와 사고(단선·단락·지락) 시 생기는 전기불꽃·아크·고온부가 가연성가스를 점화시키지 않음이 점화시험 등으로 확인된 구조이다.
② 내압방폭구조는 내부 폭발에 견디는 구조, ③ 압력방폭구조는 보호가스로 내압을 유지하는 구조, ④ 안전증방폭구조는 정상 운전 중 불꽃이 생기지 않게 안전도를 높인 구조이다.

23번

부탄(C₄H₁₀) 2Nm³를 완전 연소시키기 위하여 약 몇 Nm³의 산소가 필요한가?

1. 5.8

2. 8.9

3. 10.8

4. 13.0

정답 4번

해설. ④ C₄H₁₀ + 6.5O₂ → 4CO₂ + 5H₂O
풀이: 부탄 1Nm³에 산소 6.5Nm³가 필요하므로
2 × 6.5 = 13.0Nm³
(필요 산소 몰수 = m + n/4 = 4 + 10/4 = 6.5)

24번

탄화수소(CₘHₙ) 1mol이 완전 연소될 때 발생하는 이산화탄소의 몰(mol) 수는 얼마인가?

1. (1/2)m

2. m

3. m + (1/4)n

4. (1/4)m

정답 2번

해설. ② CₘHₙ + (m + n/4)O₂ → mCO₂ + (n/2)H₂O
탄소 원자 m개가 모두 CO₂가 되므로 이산화탄소는 m mol이 생긴다.
③ m + n/4는 필요한 산소의 몰수이고, 수증기는 n/2 mol이 생긴다.

25번

연소범위에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. LFL(연소하한계)은 온도가 100℃ 증가할 때마다 8% 정도 감소한다.

2. UFL(연소상한계)은 온도가 증가하여도 거의 변화가 없다.

3. 대단히 낮은 압력(＜50㎜Hg)을 제외하고 압력은 LFL(연소하한계)에 거의 영향을 주지 않는다.

4. UFL(연소상한계)은 압력이 증가할 때 현격히 증가된다.

정답 2번

해설. ② 온도가 올라가면 연소하한계(LFL)는 낮아지고 연소상한계(UFL)는 높아져 연소범위가 넓어진다(100℃ 상승마다 약 8% 정도 변화). 'UFL은 거의 변화가 없다'는 틀렸다.
①·③·④는 맞는 설명이다. 압력이 높아지면 LFL은 거의 변하지 않고 UFL은 크게 증가한다.

26번

내압방폭구조로 전기기기를 설계할 때 가장 중요하게 고려해야 할 사항은?

1. 가연성가스의 연소열

2. 가연성가스의 발화열

3. 가연성가스의 안전간극

4. 가연성가스의 최소점화에너지

정답 3번

해설. ③ 내압방폭구조는 용기 내부에서 폭발이 일어나도 틈(접합면)을 통해 외부 가스로 화염이 전파되지 않아야 하므로 가연성가스의 최대안전틈새(안전간극)가 가장 중요하다.
가스는 안전간극에 따라 폭발등급(ⅡA, ⅡB, ⅡC)으로 나뉘고, 이에 맞춰 접합면의 틈새를 설계한다.

27번

1mol의 이상기체(Cᵥ = (3/2)R)가 40℃, 35atm으로부터 1atm까지 단열가역적으로 팽창하였다. 최종 온도는 약 몇 ℃인가?

1. −100℃

2. −185℃

3. −200℃

4. −285℃

정답 3번

해설. ③ Cᵥ = (3/2)R 이면 Cₚ = (5/2)R, k = 5/3, (k−1)/k = 0.4
풀이: T₂ = T₁ × (P₂/P₁)^((k−1)/k) = 313 × (1/35)^0.4
= 313 × 0.241 ≒ 75.6K → 75.6 − 273 ≒ −197℃ ≒ −200℃

28번

고발열량(HHV)과 저발열량(LHV)을 바르게 나타낸 것은? (단, n은 H₂O의 생성몰수, ΔHᵥ는 물의 증발잠열이다.)

1. LHV = HHV + ΔHᵥ

2. LHV = HHV + nΔHᵥ

3. HHV = LHV + ΔHᵥ

4. HHV = LHV + nΔHᵥ

정답 4번

해설. ④ 고발열량은 생성된 수증기의 증발잠열까지 포함한 값이므로 HHV = LHV + nΔHᵥ
저발열량은 LHV = HHV − nΔHᵥ 로, 물 1mol당 잠열에 생성몰수 n을 곱해야 한다. ①·②는 부호가, ③은 몰수가 빠져 틀렸다.

29번

기체동력 사이클 중 2개의 단열과정과 2개의 등압과정으로 이루어진 가스터빈의 이상적인 사이클은?

1. 오토사이클 (Otto cycle)

2. 카르노사이클 (Carnot cycle)

3. 사바테사이클 (Sabathe cycle)

4. 브레이턴사이클 (Brayton cycle)

정답 4번

해설. ④ 브레이턴 사이클은 단열압축 → 등압가열 → 단열팽창 → 등압방열의 2개 단열과정과 2개 등압과정으로 이루어진 가스터빈의 이상 사이클이다.
① 오토: 단열 2 + 정적 2, ② 카르노: 등온 2 + 단열 2, ③ 사바테: 정적·정압 복합 가열.

30번

가스가 노즐로부터 일정한 압력으로 분출하는 힘을 이용하여 연소에 필요한 공기를 흡인하고, 혼합관에서 혼합한 후 화염공에서 분출시켜 예혼합연소시키는 버너는?

1. 분젠식

2. 전 1차 공기식

3. 블라스트식

4. 적화식

정답 1번

해설. ① 분젠식 버너는 가스 분출력으로 1차 공기를 흡인해 혼합관에서 혼합한 뒤 염공에서 분출·연소시키고, 2차 공기는 주위에서 공급받는다.
② 전1차 공기식은 필요 공기 전부를 1차로 혼합, ③ 블라스트식은 송풍기로 공기를 압입, ④ 적화식은 2차 공기만으로 연소한다.

31번

분진 폭발의 발생 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

1. 분진이 가연성이어야 한다.

2. 분진 농도가 폭발범위 내에서는 폭발하지 않는다.

3. 분진이 화염을 전파할 수 있는 크기 분포를 가져야 한다.

4. 착화원, 가연물, 산소가 있어야 발생한다.

정답 2번

해설. ② 분진 농도가 폭발범위(폭발하한~상한) 안에 있어야 폭발한다. '폭발범위 내에서는 폭발하지 않는다'는 틀렸다.
분진 폭발 조건: 가연성 분진(①), 화염을 전파할 수 있는 입도 분포(③), 착화원·가연물·산소(④), 공기 중 부유 상태.

32번

공기비가 작을 때 연소에 미치는 영향이 아닌 것은?

1. 연소실내의 연소온도가 저하한다.

2. 미연소에 의한 열손실이 증가한다.

3. 불완전연소가 되어 매연발생이 심해진다.

4. 미연소 가스로 인한 폭발사고가 일어나기 쉽다.

정답 1번

해설. ① 공기비가 작으면 불완전연소로 미연분 손실(②), 매연 발생(③), 미연가스 폭발 위험(④)이 커진다.
연소온도 저하는 공기비가 클 때(과잉공기 가열로 열이 소비될 때) 나타나는 현상이다.

33번

이상기체에서 등온과정의 설명으로 옳은 것은?

1. 열의 출입이 없다.

2. 부피의 변화가 없다.

3. 엔트로피 변화가 없다.

4. 내부에너지의 변화가 없다.

정답 4번

해설. ④ 이상기체의 내부에너지는 온도만의 함수이므로 등온과정에서는 내부에너지 변화가 없다(ΔU = 0, Q = W).
① 열 출입이 없는 것은 단열과정, ② 부피 변화가 없는 것은 정적과정, ③ 엔트로피 변화가 없는 것은 가역단열과정이다.

34번

산소(O₂)의 기본특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

1. 오일과 혼합하면 산화력의 증가로 강력히 연소한다.

2. 자신은 스스로 연소하는 가연성이다.

3. 순산소 중에서는 철, 알루미늄 등도 연소되며 금속산화물을 만든다.

4. 가연성 물질과 반응하여 폭발할 수 있다.

정답 2번

해설. ② 산소는 스스로 연소하지 않고 다른 물질의 연소를 돕는 조연성(지연성) 가스이다.
① 유지류와 접촉하면 산화력 증가로 격렬히 연소하고, ③ 순산소 중에서는 철·알루미늄도 연소해 금속산화물을 만들며, ④ 가연성 물질과 반응해 폭발할 수 있다.

35번

압력이 287kPa일 때 체적 1m³의 기체질량이 2kg이었다. 이때 기체의 온도는 약 몇 ℃가 되는가? (단, 기체상수는 287J/kg·K이다.)

1. 127

2. 227

3. 447

4. 547

정답 2번

해설. ② 이상기체 상태식 PV = mRT → T = PV/(mR)
풀이: T = 287000 × 1 / (2 × 287) = 500K
→ 500 − 273 = 227℃
(압력은 Pa, 기체상수는 J/kg·K로 단위를 맞춘다.)

36번

다음 중 기체 연료의 연소 형태는?

1. 표면연소

2. 분해연소

3. 등심연소

4. 확산연소

정답 4번

해설. ④ 기체연료는 연료와 공기가 확산·혼합하면서 연소하는 확산연소(또는 미리 섞는 예혼합연소)를 한다.
① 표면연소는 숯·코크스 등 고체, ② 분해연소는 목재·석탄 등 고체, ③ 등심연소는 심지를 통한 액체연료의 연소 형태이다.

37번

다음 [보기]는 액체연료를 미립화시키는 방법을 설명한 것이다. 옳은 것을 모두 고른 것은?
ⓐ 연료를 노즐에서 고압으로 분출시키는 방법
ⓑ 고압의 정전기에 의해 액체를 분열시키는 방법
ⓒ 초음파에 의해 액체연료를 촉진시키는 방법

1. ⓐ

2. ⓐ, ⓑ

3. ⓑ, ⓒ

4. ⓐ, ⓑ, ⓒ

정답 4번

해설. ④ 액체연료의 미립화 방법에는 유압(고압) 분사식(ⓐ), 정전기식(ⓑ), 초음파식(ⓒ), 회전식(원심력), 이류체(증기·공기) 분무식 등이 있다.
따라서 ⓐ, ⓑ, ⓒ 모두 옳다.

38번

열역학 제1법칙에 대하여 옳게 설명한 것은?

1. 열평형에 관한 법칙이다.

2. 이상기체에만 적용되는 법칙이다.

3. 클라시우스의 표현으로 정의되는 법칙이다.

4. 에너지 보존법칙 중 열과 일의 관계를 설명한 것이다.

정답 4번

해설. ④ 열역학 제1법칙은 에너지 보존법칙으로, 열과 일은 서로 변환될 수 있으며 그 총량은 보존된다(Q = ΔU + W).
① 열평형은 제0법칙, ② 모든 계에 적용되며, ③ 클라우지우스 표현은 제2법칙이다.

39번

오토사이클(Otto cycle)의 선도에서 정적가열 과정은? (단, 압축 시작점을 1로 하여 사이클 진행 순서대로 1, 2, 3, 4로 표시한다.)

1. 1 → 2

2. 2 → 3

3. 3 → 4

4. 4 → 1

정답 2번

해설. ② 오토사이클은 1→2 단열압축, 2→3 정적가열(연소), 3→4 단열팽창, 4→1 정적방열로 이루어진다.
따라서 정적가열 과정은 2→3이다.
오토사이클 열효율은 η = 1 − (1/ε)^(k−1)로 압축비 ε만의 함수이다.

40번

고체연료에서 탄화도가 높은 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 수분이 감소한다.

2. 발열량이 증가한다.

3. 착화온도가 낮아진다.

4. 연소속도가 느려진다.

정답 3번

해설. ③ 탄화도가 높을수록 고정탄소가 많고 휘발분이 적어 착화온도는 높아진다. '낮아진다'는 틀렸다.
탄화도가 높으면 수분 감소(①), 발열량 증가(②), 연소속도 느림(④), 연료비(고정탄소/휘발분) 증가가 나타난다.

41번

가스용기 저장소의 충전용기는 항상 몇 ℃이하를 유지하여야 하는가?

1. -10℃

2. 0℃

3. 40℃

4. 60℃

정답 3번

해설. ③ 충전용기는 항상 40℃ 이하를 유지해야 한다.
「고압가스 안전관리법 시행규칙」과 「액화석유가스의 안전관리 및 사업법 시행규칙」의 저장·사용 기준에 같은 수치가 정해져 있으며, 직사광선과 빗물을 피하는 조치도 해야 한다.

42번

다음 [보기]에서 설명하는 암모니아 합성탑의 종류는?
- 합성탑에는 철계통의 촉매를 사용한다.
- 촉매층 온도는 약 500~600℃이다.
- 합성 압력은 약 300~400atm이다.

1. 파우서법

2. 하버-보시법

3. 클라우드법

4. 우데법

정답 3번

해설. ③ 클라우드(Claude)법은 철계 촉매를 쓰고 촉매층 온도 약 500~600℃, 높은 압력에서 암모니아를 합성하는 고압 합성탑 방식이다.
① 파우서법은 중압 합성, ④ 우데법은 저압 합성 방식이고, ② 하버-보시법은 질소와 수소로 암모니아를 합성하는 원리를 처음 공업화한 방법의 이름으로 합성탑 형식 구분과는 결이 다르다.

43번

고압가스 제조 장치 재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 상온 상압에서 건조 상태의 염소가스에 탄소강을 사용한다.

2. 아세틸렌은 철, 니켈 등의 철족의 금속과 반응하여 금속 카르보닐을 생성한다.

3. 9% 니켈강은 액화 천연가스에 대하여 저온취성에 강하다.

4. 상온 상압에서 수증기가 포함된 탄산가스 배관에 18-8 스테인리스강을 사용한다.

정답 2번

해설. ② 아세틸렌은 구리·은·수은 등과 반응해 폭발성 금속 아세틸라이드를 만든다. 철·니켈과 반응해 금속 카르보닐을 만드는 것은 일산화탄소이다.
① 건조 염소는 탄소강을 침식하지 않고, ③ 9% 니켈강은 LNG 온도에서 저온취성에 강하며, ④ 습한 CO₂는 탄산을 만들어 부식성이 있으므로 스테인리스강을 쓴다.

44번

부취제의 구비조건으로 틀린 것은?

1. 배관을 부식하지 않을 것

2. 토양에 대한 투과성이 클 것

3. 연소 후에도 냄새가 있을 것

4. 낮은 농도에서도 알 수 있을 것

정답 3번

해설. ③ 부취제는 누출된 가스를 알리기 위한 것이므로 연소 후에는 냄새가 남지 않아야 한다.
구비조건: 배관을 부식시키지 않을 것(①), 토양 투과성이 클 것(②), 낮은 농도에서도 알 수 있을 것(④), 독성이 없고 화학적으로 안정할 것, 물에 녹지 않을 것.

45번

가스미터의 성능에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 사용공차의 허용치는 ±10% 범위이다.

2. 막식 가스미터에서는 유량에 맥동성이 있으므로 선편(先偏)이 발생하기 쉽다.

3. 감도유량은 가스미터가 작동하는 최대유량을 말한다.

4. 공차는 기기공차와 사용공차가 있으며 클수록 좋다.

정답 2번

해설. ② 막식 가스미터는 계량막의 왕복 운동으로 유량에 맥동이 있어 지침이 앞서 움직이는 선편(先偏)이 생기기 쉽다.
① 사용공차는 일반적으로 ±4% 정도로 ±10%가 아니고, ③ 감도유량은 가스미터가 작동하는 최소유량이며, ④ 공차는 작을수록 좋다.

46번

용기용 밸브는 가스 충전구의 형식에 따라 A형, B형, C형의 3종류가 있다. 가스 충전구가 암나사로 되어 있는 것은?

1. A형

2. B형

3. A형, B형

4. C형

정답 2번

해설. ② 용기밸브 충전구 형식: A형은 충전구가 수나사, B형은 암나사, C형은 나사가 없는 것이다.
따라서 암나사로 된 것은 B형이다.
※ 세부 형식 기준은 KGS 코드 사항으로 law/ 원문에서 확인하지 못했다.

47번

유량계의 입구에 고정된 터빈형태의 가이드 바디(guide body)가 와류현상을 일으켜 발생한 고유의 주파수가 piezo sensor에 의해 검출 되어 유량을 적산하는 방법으로서 고점도 유량 측정에 적합한 가스미터는?

1. vortex 가스미터

2. turbine 가스미터

3. roots 가스미터

4. swirl 가스미터

정답 1번

해설. ① 볼텍스(vortex, 와류) 가스미터는 유로에 둔 와류 발생체(가이드 바디)에 의해 생긴 와류의 주파수를 압전(piezo) 센서로 검출해 유량을 적산한다.
② 터빈형은 날개차의 회전수, ③ 루츠형은 회전자에 의한 용적 계량, ④ 스월형은 선회류의 세차운동 주파수를 이용한다.

48번

저압식 액화산소 분리장치에 대한 설명이 아닌 것은?

1. 충동식 팽창 터빈을 채택하고 있다.

2. 일정 주기가 되면 1조의 축냉기에서의 원료공기와 불순 질소류는 교체된다.

3. 순수한 산소는 축냉기 내부에 있는 사관에서 상온이 되어 채취된다.

4. 공기 중 탄산가스로 가성소다 용액(약 8%)에 흡수하여 제거된다.

정답 4번

해설. ④ 저압식 공기액화분리장치에서는 원료공기 중 탄산가스(CO₂)를 가성소다 용액으로 흡수하지 않고, 축냉기(재생기)에서 냉각·고화시켜 제거한다. 가성소다 흡수는 고압식 장치의 방식이다.
① 충동식 팽창터빈 채택, ② 일정 주기로 축냉기의 원료공기와 불순 질소 흐름 교체, ③ 순산소는 축냉기 내부 사관에서 상온이 되어 채취된다.

49번

가스조정기(Regulator)의 역할에 해당되는 것은?

1. 용기 내로의 역화를 방지한다.

2. 가스를 정제하고 유량을 조절한다.

3. 공급되는 가스의 조성을 일정하게 한다.

4. 용기 내의 가스압력과 관계없이 연소기에서 완전 연소에 필요한 최적의 압력으로 감압한다.

정답 4번

해설. ④ 조정기(레귤레이터)는 용기 내 가스압력이나 사용량 변화와 관계없이 연소기에서 완전연소에 필요한 최적 압력으로 감압해 일정하게 공급한다.
가스 공급을 차단해 안전을 확보하는 역할도 하지만 ① 역화 방지(역화방지기), ② 정제·유량조절, ③ 조성 조절은 조정기의 역할이 아니다.

50번

어느 가스탱크에 10℃, 0.5MPa의 공기 10kg이 채워져 있다. 온도가 37℃로 상승한 경우 탱크의 체적변화가 없다면 공기의 압력 증가는 약 몇 kPa인가?

1. 48

2. 148

3. 448

4. 548

정답 1번

해설. ① 체적 일정: P₁/T₁ = P₂/T₂
풀이: P₂ = 500kPa × (310/283) ≒ 547.7kPa
압력 증가 = 547.7 − 500 ≒ 47.7 ≒ 48kPa
(0.5MPa는 절대압력으로 보았다.)

51번

양정 20m, 송수량 3m³/min일 때 축동력 15PS를 필요로 하는 원심펌프의 효율은 약 몇 %인가?

1. 59%

2. 75%

3. 89%

4. 92%

정답 3번

해설. ③ 수동력 Lw = γQH/75 (PS), 효율 η = Lw/L
풀이: Q = 3/60 = 0.05m³/s
Lw = 1000 × 0.05 × 20 / 75 ≒ 13.33PS
η = 13.33/15 ≒ 0.889 → 약 89%

52번

아세틸렌(C₂H₂)에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 아세틸렌은 아세톤을 함유한 다공물질에 용해시켜 저장한다.

2. 아세틸렌 제조방법으로는 크게 주수식과 흡수식 2가지 방법이 있다.

3. 순수한 아세틸렌은 에테르 향기가 나지만 불순물이 섞여 있으면 악취발생의 원인이 된다.

4. 아세틸렌의 고압건조기와 충전용 교체밸브 사이의 배관, 충전용 지관에는 역화방지기를 설치한다.

정답 2번

해설. ② 아세틸렌의 제조방법(카바이드와 물의 반응 방식)은 주수식, 투입식, 침지식(접촉식)으로 나뉜다. '흡수식'은 아니다.
① 아세톤을 함유한 다공물질에 용해시켜 저장하고, ③ 순수한 것은 에테르 향이 나며 불순물(PH₃, H₂S 등)이 섞이면 악취가 나고, ④ 고압건조기와 충전용 교체밸브 사이 배관 등에는 역화방지기를 설치한다.

53번

액화천연가스(LNG)의 유출 시 발생되는 현상으로 가장 옳은 것은?

1. 메탄가스의 비중은 상온에서는 공기보다 작지만 온도가 낮으면 공기보다 크게 되어 땅위에 체류한다.

2. 메탄가스의 비중은 공기보다 크므로 증발된 가스는 항상 땅위에 체류한다.

3. 메탄가스의 비중은 상온에서는 공기보다 크지만 온도가 낮게되면 공기보다 가볍게 되어 땅위에 체류하는 일이 없다.

4. 메탄가스의 비중은 공기보다 작으므로 증발된 가스는 위쪽으로 확산되어 땅위에 체류하는 일이 없다.

정답 1번

해설. ① 메탄의 분자량은 16으로 상온에서는 공기보다 가볍지만, LNG가 누출된 직후의 증발가스는 약 −162℃의 극저온이라 밀도가 커져 공기보다 무거워지므로 지면 위에 체류한다.
온도가 올라가면 가벼워져 위로 확산된다. ②·③·④는 틀렸다.

54번

합성천연가스(SNG) 제조 시 나프타를 원료로 하는 메탄합성공정과 관련이 적은 설비는?

1. 탈황장치

2. 반응기

3. 수첨 분해탑

4. CO 변성로

정답 4번

해설. ④ 나프타를 원료로 하는 SNG 메탄합성공정은 탈황장치(①) → 수첨분해탑(③) → 저온 수증기개질·메탄합성 반응기(②) → 탈탄산 공정으로 이루어진다.
CO 변성로(CO + H₂O → CO₂ + H₂)는 수소를 늘리는 공정으로 메탄합성과는 관련이 적다.

55번

고압가스 기화장치의 검사에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

1. 온수가열 방식의 과열방지 성능은 그 온수의 온도가 80℃이다.

2. 안전장치는 최고 허용압력 이하의 압력에서 작동하는 것으로 한다.

3. 기밀시험은 설계압력 이상의 압력으로 행하여 누출이 없어야 한다.

4. 내압시험은 물을 사용하여 상용압력의 2 배 이상으로 행한다.

정답 4번

해설. ④ 기화장치의 내압시험은 물을 사용해 상용압력의 1.5배 이상으로 한다. 2배는 틀렸다.
① 온수가열 방식의 과열방지 온도는 80℃, ② 안전장치는 최고허용압력 이하에서 작동, ③ 기밀시험은 설계압력 이상으로 누출이 없어야 한다.
※ 세부 수치는 KGS 코드 사항으로 law/ 원문에서 확인하지 못했다.

56번

가스의 공업적 제조법에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 메탄올은 일산화탄소와 수증기로부터 고압하에서 제조한다.

2. 프레온 가스는 불화수소와 아세톤으로 제조한다.

3. 암모니아는 질소와 수소로부터 전기로에서 구리촉매를 사용하여 저압에서 제조한다.

4. 포스겐은 일산화탄소와 염소로부터 제조한다.

정답 4번

해설. ④ 포스겐(COCl₂)은 일산화탄소와 염소를 활성탄 촉매로 반응시켜 만든다(CO + Cl₂ → COCl₂).
① 메탄올은 CO와 H₂로, ② 프레온은 불화수소와 사염화탄소 등 할로겐화 탄화수소로, ③ 암모니아는 질소와 수소를 고압·고온에서 철계 촉매로 합성한다.

57번

구리 및 구리합금을 고압장치의 재료로 사용하기에 가장 적당한 가스는?

1. 아세틸렌

2. 황화수소

3. 암모니아

4. 산소

정답 4번

해설. ④ 산소는 구리 및 구리합금을 부식시키지 않아 산소 설비에 흔히 쓰인다.
① 아세틸렌은 구리와 폭발성 아세틸라이드를 만들고, ② 황화수소는 구리를 심하게 부식시키며, ③ 암모니아는 구리와 착이온을 만들어 부식시키므로 구리 사용을 제한한다(구리 함량 62% 미만 합금 등).

58번

가스의 호환성 측정을 위하여 사용되는 웨버지수의 계산식을 옳게 나타낸 것은? (단, WI는 웨버지수, Hg는 가스의 발열량[kcal/m³], d는 가스의 비중이다.)

1. WI = Hg/d

2. WI = Hg/√d

3. WI = d/Hg

4. WI = √(d/Hg)

정답 2번

해설. ② 웨버지수 WI = Hg/√d (Hg: 총발열량, d: 공기에 대한 비중)
노즐에서 나오는 가스의 열량은 발열량과 분출량(1/√d에 비례)의 곱에 비례하므로 WI가 같으면 연소기 호환성이 있다.

59번

접촉분해 공정으로 도시가스를 제조하는 공정에서 발열반응을 일으키는 온도로서 가장 적당한 것은? (단, 반응압력은 10기압이다.)

1. 350℃ 이하

2. 500℃ 이하

3. 750℃ 이하

4. 850℃ 이하

정답 2번

해설. ② 접촉분해(수증기개질) 공정에서 반응압력 10기압일 때 약 500℃ 이하의 저온에서는 메탄 생성 등 발열반응이 우세하고, 그보다 높은 온도에서는 수소·CO가 생기는 흡열반응이 우세하다.
따라서 발열반응 온도로 적당한 것은 500℃ 이하이다.

60번

흡입밸브 압력이 6MPa인 3단 압축기가 있다. 각 단의 토출 압력은? (단, 각 단의 압축비는 3이다.)

1. 18, 54, 162MPa

2. 12, 36, 108MPa

3. 4, 16, 64MPa

4. 3, 15, 63MPa

정답 1번

해설. ① 각 단의 토출압력 = 흡입압력 × 압축비
풀이: 1단 = 6 × 3 = 18MPa, 2단 = 18 × 3 = 54MPa, 3단 = 54 × 3 = 162MPa
다단압축에서 각 단의 압축비를 같게 하면 소요동력이 최소가 된다.

61번

산업통상부령으로 정하는 고압가스 관련 설비가 아닌 것은?

1. 안전밸브

2. 세척설비

3. 기화장치

4. 독성가스배관용 밸브

정답 2번

해설. ② 세척설비는 해당하지 않는다.
「고압가스 안전관리법 시행규칙」 제2조제5항: 안전밸브·긴급차단장치·역화방지장치(①), 기화장치(③), 압력용기, 자동차용 가스 자동주입기, 독성가스배관용 밸브(④), 냉동용특정설비, 고압가스용 실린더캐비닛, 차량에 고정된 탱크 등이 고압가스 관련 설비(특정설비)이다.
※ 현행 부처명(산업통상부령)으로 문제를 고쳤다.

62번

차량에 고정된 탱크에서 저장탱크로 가스 이송작업 시의 기준에 대한 설명이 아닌 것은?

1. 탱크의 설계압력 이상으로 가스를 충전하지 아니한다.

2. LPG충전소 내에서는 동시에 2대 이상의 차량에 고정된 탱크에서 저장설비로 이송작업을 하지 아니한다.

3. 플로트식 액면계로 가스의 양을 측정 시에는 액면계 바로 위에 얼굴을 내밀고 조작하지 아니한다.

4. 이송전후에 밸브의 누출여부를 점검하고 개폐는 서서히 행한다.

정답 3번

해설. ③ 이송작업 시 액면계로 가스량을 잴 때 액면계 바로 위에 얼굴을 내밀지 않도록 하는 기준은 슬립튜브식 액면계에 대한 것이다. 플로트식은 해당하지 않는다.
① 설계압력 이상으로 충전하지 않고, ② LPG충전소에서 동시에 2대 이상의 탱크로리로 이송하지 않으며, ④ 이송 전후 밸브 누출을 점검하고 개폐는 서서히 한다.
※ 세부기준은 KGS 코드 사항으로 law/ 원문에서 확인하지 못했다.

63번

LPG 용기 저장에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 용기보관실은 사무실과 구분하여 동일한 부지에 설치한다.

2. 충전용기는 항상 40℃ 이하를 유지하여야 한다.

3. 용기보관실의 저장설비는 용기집합식으로 한다.

4. 내용적 30L 미만의 용기는 2단으로 쌓을 수 있다.

정답 3번

해설. ③ 용기보관실의 저장설비는 용기집합식으로 하지 않는다.
「액화석유가스의 안전관리 및 사업법 시행규칙」 별표 6: 용기보관실과 사무실은 동일한 부지에 구분하여 설치(①), 용기는 2단 이상 쌓지 않되 내용적 30L 미만은 2단으로 쌓을 수 있다(④). 충전용기는 40℃ 이하를 유지한다(②).
※ '용기집합식 금지'는 KGS 코드 사항으로 law/ 원문에서 문구를 확인하지 못했다.

64번

액화석유가스 집단공급 시설에서 배관을 차량이 통행하는 폭 10m의 도로 밑에 매설할 경우 몇 m 이상의 깊이를 유지하여야 하는가?

1. 0.6m

2. 1m

3. 1.2m

4. 1.5m

정답 3번

해설. ③ 집단공급시설 배관을 폭 8m 이상의 도로 밑에 매설할 때는 1.2m 이상의 깊이를 유지한다.
참고로 「액화석유가스의 안전관리 및 사업법 시행규칙」 별표 4의 배관망공급 기준도 공동주택 부지 안 0.6m, 폭 8m 이상 도로 1.2m, 폭 4m 이상 8m 미만 도로 1m 이상으로 정하고 있다.
※ 집단공급시설 매설깊이 수치는 KGS 코드 사항으로 law/ 원문에서 직접 확인하지 못했다.

65번

저장탱크에 의한 액화석유가스 저장소의 이·충전 설비 정전기 제거 조치에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 접지저항 총합이 100Ω 이하의 것은 정전기제거 조치를 하지 않아도 된다.

2. 피뢰설비가 설치된 것의 접지저항값이 50Ω 이하의 것은 정전기 제거조치를 하지 않아도 된다.

3. 접지접속선 단면적은 5.5mm² 이상의 것을 사용한다.

4. 충전용으로 사용하는 저장탱크 및 충전설비는 반드시 접지한다.

정답 2번

해설. ② 피뢰설비를 설치한 것은 접지저항값이 10Ω 이하일 때 정전기 제거조치를 하지 않아도 된다. 50Ω은 틀렸다.
① 접지저항 총합 100Ω 이하, ③ 접지접속선 단면적 5.5mm² 이상(단선 제외), ④ 충전용 저장탱크·충전설비는 반드시 접지한다.
※ 세부 수치는 KGS 코드 사항으로 law/ 원문에서 확인하지 못했다.

66번

가스관련 사고의 원인으로 가장 많이 발생한 경우는? (단, 2017년 사고통계 기준이다.)

1. 타공사

2. 제품 노후, 고장

3. 사용자 취급부주의

4. 공급자 취급부주의

정답 3번

해설. ③ 가스사고 통계에서 원인별로는 사용자 취급부주의가 가장 많고, 그다음으로 제품 노후·고장, 공급자 취급부주의, 타공사 등의 순이다.
사용자 부주의 사고를 줄이기 위해 퓨즈콕, 가스누출자동차단장치, 소화안전장치 등 안전장치 보급과 사용자 안전교육이 강조된다.

67번

가스 안전성평가기법에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 체크리스트기법은 설비의 오류, 결함상태, 위험상황 등을 목록화한 형태로 작성하여 경험적으로 비교함으로써 위험성을 정성적으로 파악하는 기법이다.

2. 작업자실수 분석기법은 사고를 일으키는 장치의 이상이나 운전자 실수의 조합을 연역적으로 분석하는 정량적 기법이다.

3. 사건수 분석기법은 초기사건으로 알려진 특정한 장치의 이상이나 운전자의 실수로부터 발생되는 잠재적인 사고 결과를 평가하는 정량적 기법이다.

4. 위험과 운전분석기법은 공정에 존재하는 위험 요소들과 공정의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 운전상의 문제점을 찾아내어 그 원인을 제거하는 정성적 기법이다.

정답 2번

해설. ② 작업자실수분석(HEA)은 설비 운전원·정비보수원 등의 실수에 의한 영향을 정량적으로 평가하는 기법이다. '장치 이상이나 운전자 실수의 조합을 연역적으로 분석'하는 것은 결함수분석(FTA)의 설명이다.
①·③·④는 각각 체크리스트, 사건수분석(ETA), 위험과 운전분석(HAZOP)에 대한 맞는 설명이다.

68번

가연성가스이면서 독성가스인 것은?

1. 산화에틸렌

2. 염소

3. 불소

4. 프로판

정답 1번

해설. ① 산화에틸렌은 폭발범위 약 3~80%의 가연성가스이면서 독성가스이다(고압가스 안전관리법 시행규칙 제2조의 가연성·독성가스 목록에 모두 포함).
② 염소, ③ 불소는 독성·조연성가스, ④ 프로판은 가연성가스이다.

69번

고압가스 충전용기(비독성)의 차량운반 시 “운반책임자”가 동승해야 하는 기준으로 틀린 것은?

1. 압축 가연성가스 - 용적 300m³ 이상

2. 압축 조연성가스 - 용적 600m³ 이상

3. 액화 가연성가스 - 질량 3000kg 이상

4. 액화 조연성가스 - 질량 5000kg 이상

정답 4번

해설. ④ 「고압가스 안전관리법 시행규칙」 별표 9(운반차량 기준)의 운반책임자 동승기준: 압축가스는 가연성 300m³ 이상, 조연성 600m³ 이상, 액화가스는 가연성 3천kg 이상, 조연성 6천kg 이상이다.
따라서 액화 조연성가스는 6000kg 이상이어야 하므로 ④가 틀렸다.

70번

저장탱크에 의한 액화석유가스 사용시설에서 저장설비, 감압 설비의 외면으로부터 화기를 취급하는 장소와의 사이에는 몇 m 이상을 유지해야 하는가?

1. 2m

2. 3m

3. 5m

4. 8m

정답 4번

해설. ④ 저장탱크에 의한 LPG 사용시설은 「액화석유가스의 안전관리 및 사업법 시행규칙」 별표 20의 배치기준을 따르며, 저장설비·감압설비 외면에서 화기취급장소까지 저장능력 3톤 이상은 8m 이상의 우회거리를 유지한다.
(1톤 미만 2m, 1톤 이상 3톤 미만 5m, 3톤 이상 8m. 저장탱크는 저장능력 3톤 이상이다.)

71번

내용적이 50L 이상 125L 미만인 LPG용 용접용기의 스커트 통기 면적의 기준은?

1. 100mm² 이상

2. 300mm² 이상

3. 500mm² 이상

4. 1000mm² 이상

정답 4번

해설. ④ LPG용 용접용기 스커트의 통기 면적은 내용적 20L 이상 25L 미만 300mm² 이상, 25L 이상 50L 미만 500mm² 이상, 50L 이상 125L 미만 1000mm² 이상이다.
스커트 통기구는 용기 바닥의 습기를 빼내 부식을 막는다.
※ 세부 수치는 KGS 코드 사항으로 law/ 원문에서 확인하지 못했다.

72번

액화석유가스 저장탱크라 함은 액화석유가스를 저장하기 위하여 지상 및 지하에 고정 설치된 탱크를 말한다. 탱크의 저장능력은 얼마 이상인가?

1. 1톤

2. 2톤

3. 3톤

4. 5톤

정답 3번

해설. ③ 「액화석유가스의 안전관리 및 사업법 시행규칙」 제2조: 저장탱크란 액화석유가스를 저장하기 위하여 지상 또는 지하에 고정 설치된 탱크(선박에 고정 설치된 탱크 포함)로서 저장능력이 3톤 이상인 탱크를 말한다.
3톤 미만인 것은 소형저장탱크로 구분한다.

73번

신규검사 후 17년이 경과한 차량에 고정된 탱크의 법정 재검사 주기는?

1. 1년 마다

2. 2년 마다

3. 3년 마다

4. 5년 마다

정답 2번

해설. ② 「고압가스 안전관리법 시행규칙」 별표 22: 차량에 고정된 탱크의 재검사 주기는 신규검사 후 15년 미만 5년마다, 15년 이상 20년 미만 2년마다, 20년 이상 1년마다이다.
17년이 지났으므로 2년마다 재검사한다. 다른 차량으로 옮겨 고정할 때에도 재검사한다.

74번

품질유지 대상인 고압가스의 종류가 아닌 것은?

1. 메탄

2. 프로판

3. 프레온 22

4. 연료전지용으로 사용되는 수소가스

정답 1번

해설. ① 메탄은 품질유지 대상 고압가스가 아니다.
「고압가스 안전관리법 시행규칙」 별표 26: 냉매로 사용되는 가스(프레온 22·134a·404a·407c·410a·507a·1234yf, 프로판, 이소부탄)와 연료전지용으로 사용되는 수소가스가 대상이다.

75번

공기액화분리기에 설치된 액화산소통 내의 액화산소 5L 중 아세틸렌의 질량이 몇 mg을 넘을 때에는 그 공기액화분리기의 운전을 중지하고 액화산소를 방출하여야 하는가?

1. 5mg

2. 50mg

3. 100mg

4. 500mg

정답 1번

해설. ① 「고압가스 안전관리법 시행규칙」 별표 4: 공기액화분리기(1시간 공기압축량 1천m³ 이하는 제외)의 액화산소통 안 액화산소 5L 중 아세틸렌의 질량이 5mg 또는 탄화수소의 탄소 질량이 500mg을 넘으면 운전을 중지하고 액화산소를 방출한다.
액화산소는 1일 1회 이상 분석한다.

76번

포스겐의 제독제로 가장 적당한 것은?

1. 물, 가성소다수용액

2. 물, 탄산소다수용액

3. 가성소다수용액, 소석회

4. 가성소다수용액, 탄산소다수용액

정답 3번

해설. ③ 포스겐(COCl₂)의 제독제는 가성소다수용액과 소석회이다.
독성가스별 제독제: 염소(가성소다수용액·탄산소다수용액·소석회), 황화수소(가성소다수용액·탄산소다수용액), 시안화수소(가성소다수용액), 아황산가스(가성소다수용액·탄산소다수용액·물), 암모니아·산화에틸렌·염화메탄(물).
※ 제독제 기준은 KGS 코드 사항으로 law/ 원문에서 확인하지 못했다.

77번

도시가스 사용시설에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 배관이 움직이지 않도록 고정 부착하는 조치로 관경이 13mm 미만의 것은 1m마다, 13mm 이상 33mm 미만의 것은 2m마다, 33mm 이상은 3m마다 고정 장치를 설치한다.

2. 최고사용압력이 중압 이상인 노출배관은 원칙적으로 용접시공방법으로 접합한다.

3. 지상에 설치하는 배관은 배관의 부식 방지와 검사 및 보수를 위하여 지면으로부터 30cm 이상의 거리를 유지한다.

4. 철도의 횡단부 지하에는 지면으로부터 1m 이상인 깊이에 매설하고 또한 강제의 케이싱을 사용하여 보호한다.

정답 4번

해설. ④ 도시가스 사용시설 배관이 철도를 횡단하는 경우에는 지면으로부터 1.2m 이상의 깊이에 매설하고 강제 케이싱으로 보호한다. 1m는 틀렸다.
① 「도시가스사업법 시행규칙」 별표 7: 13mm 미만 1m, 13mm 이상 33mm 미만 2m, 33mm 이상 3m마다 고정장치 설치. ② 중압 이상 노출배관은 용접 접합, ③ 지상배관은 지면에서 30cm 이상 이격한다.
※ ②~④의 세부 수치는 KGS 코드 사항으로 law/ 원문에서 확인하지 못했다.

78번

액화석유가스 저장시설을 지하에 설치하는 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 저장탱크실의 벽면 두께는 30cm 이상의 철근콘크리트로 한다.

2. 저장탱크 주위에는 손으로 만졌을 때 물이 손에서 흘러 내리지 않는 상태의 모래를 채운다.

3. 저장탱크를 2개 이상 인접하여 설치하는 경우에는 상호간에 0.5m 이상의 거리를 유지한다.

4. 저장탱크실 상부 윗면으로부터 저장탱크 상부까지의 깊이는 60cm 이상으로 한다.

정답 3번

해설. ③ 지하에 저장탱크를 2개 이상 인접해 설치할 때에는 상호간에 1m 이상의 거리를 유지한다. 0.5m는 틀렸다.
① 저장탱크실 벽면 두께 30cm 이상 철근콘크리트, ② 주위에 마른 모래(손으로 쥐었을 때 물이 흐르지 않는 상태)를 채우고, ④ 저장탱크실 윗면에서 탱크 상부까지 60cm 이상으로 한다.
※ 세부 수치는 KGS 코드 사항으로 law/ 원문에서 확인하지 못했다.

79번

아세틸렌의 충전 작업에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 충전 후 24시간 정치한다.

2. 충전 중의 압력은 2.5MPa 이하로 한다.

3. 충전은 누출이 되기 전에 빠르게 하고, 2~3회 걸쳐서 한다.

4. 충전 후의 압력은 15℃에서 2.05MPa 이하로 한다.

정답 2번

해설. ② 아세틸렌을 용기에 충전할 때 충전 중의 압력은 온도에 관계없이 2.5MPa 이하로 한다.
① 충전 후에는 15℃에서 1.5MPa 이하가 될 때까지 정치하며, ③ 충전은 서서히 여러 번에 걸쳐 하고, ④ 충전 후 압력은 15℃에서 1.5MPa 이하이다(2.05MPa 아님).
※ 세부 수치는 KGS 코드 사항으로 law/ 원문에서 확인하지 못했다.

80번

액화석유가스 자동차에 고정된 용기충전시설에서 충전기의 시설기준에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 배관이 캐노피 내부를 통과하는 경우에는 2개 이상의 점검구를 설치한다.

2. 캐노피 내부의 배관으로서 점검이 곤란한 장소에 설치하는 배관은 플랜지접합으로 한다.

3. 충전기 주위에는 가스누출자동차단장치를 설치한다.

4. 충전기 상부에는 캐노피를 설치하고 그 면적은 공지면적의 2분의 1 이하로 한다.

정답 4번

해설. ④ LPG 자동차 충전시설의 충전기 상부에는 캐노피를 설치하고 그 면적은 공지면적의 2분의 1 이하로 한다.
① 배관이 캐노피 내부를 통과할 때는 1개 이상의 점검구를 설치하고, ② 점검이 곤란한 곳의 배관은 용접이음으로 하며, ③ 충전기 주위에는 가스누출검지경보장치를 설치한다.
※ 세부 기준은 KGS 코드 사항으로 law/ 원문에서 확인하지 못했다.

81번

액주형 압력계의 일반적인 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 고장이 많다.

2. 온도에 민감하다.

3. 구조가 복잡하다.

4. 액체와 유리관의 오염으로 인한 오차가 발생하지 않는다.

정답 2번

해설. ② 액주형 압력계는 액체의 밀도가 온도에 따라 변하므로 온도에 민감해 온도 보정이 필요하다.
① 고장이 적고, ③ 구조가 간단하며, ④ 액체와 유리관이 오염되면 모세관 현상 등으로 오차가 생긴다.

82번

4개의 실로 나누어진 습식가스미터의 드럼이 10회전 했을 때 통과유량이 100L였다면 각 실의 용량은 얼마인가?

1. 1L

2. 2.5L

3. 10L

4. 25L

정답 2번

해설. ② 드럼 1회전당 유량 = 100L/10회전 = 10L
풀이: 각 실 용량 = 10L / 4실 = 2.5L
습식 가스미터는 드럼이 1회전할 때 4개 실의 용적만큼 가스가 통과한다.

83번

편차의 크기에 단순 비례하여 조절 요소에 보내는 신호의 주기가 변하는 제어 동작은?

1. on-off동작

2. P동작

3. PI동작

4. PID동작

정답 2번

해설. ② 비례(P) 동작은 편차의 크기에 비례해 조작량(조절 요소로 보내는 신호)을 변화시키는 동작이다.
① on-off 동작은 편차의 부호에 따라 두 위치만 취하고, ③ PI 동작은 비례에 적분(잔류편차 제거)을, ④ PID 동작은 여기에 미분(응답 개선)을 더한 것이다.

84번

LPG의 정량분석에서 흡광도의 원리를 이용한 가스 분석법은?

1. 저온 분류법

2. 질량 분석법

3. 적외선 흡수법

4. 가스크로마토그래피법

정답 3번

해설. ③ 적외선 흡수법(비분산 적외선 분석)은 가스가 고유 파장의 적외선을 흡수하는 정도(흡광도)로 농도를 구한다.
① 저온 분류법은 비점 차이, ② 질량 분석법은 질량/전하 비, ④ 가스크로마토그래피법은 흡착·분배에 의한 분리를 이용한다.

85번

제어회로에 사용되는 기본논리가 아닌 것은?

1. OR

2. NOT

3. AND

4. FOR

정답 4번

해설. ④ 제어회로(논리회로)의 기본논리는 AND(논리곱), OR(논리합), NOT(부정)이며 이를 조합해 NAND, NOR 등을 만든다.
FOR는 프로그래밍 언어의 반복문으로 기본논리가 아니다.

86번

냉동용 암모니아 탱크의 연결 부위에서 암모니아의 누출 여부를 확인하려 한다. 가장 적절한 방법은?

1. 리트머스시험지로 청색으로 변하는가 확인한다.

2. 초산용액을 발라 청색으로 변하는가 확인한다.

3. KI-전분지로 청갈색으로 변하는가 확인한다.

4. 염화팔라듐지로 흑색으로 변하는가 확인한다.

정답 1번

해설. ① 암모니아(NH₃)는 알칼리성이므로 붉은 리트머스시험지를 청색으로 변하게 한다. 네슬러시약(황갈색), 염화수소와의 흰 연기로도 확인한다.
③ KI-전분지 청갈색은 염소, ④ 염화팔라듐지 흑색은 일산화탄소, ② 초산용액으로 청색 변화는 해당 없다.

87번

강(steel)으로 만들어진 자(rule)로 길이를 잴 때 자가 온도의 영향을 받아 팽창, 수축함으로써 발생하는 오차를 무슨 오차라 하는가?

1. 우연오차

2. 계통적 오차

3. 과오에 의한 오차

4. 측정자의 부주의로 생기는 오차

정답 2번

해설. ② 자의 열팽창처럼 원인을 알 수 있고 일정한 경향(편위)으로 나타나 보정할 수 있는 오차는 계통적 오차(계기오차·환경오차 등)이다.
① 우연오차는 원인을 알 수 없이 흩어지는 오차, ③·④ 과오(부주의)에 의한 오차는 측정자의 실수로 생기는 오차이다.

88번

열전대 사용상의 주의사항 중 오차의 종류는 열적 오차와 전기적인 오차로 구분할 수 있다. 다음 중 열적 오차에 해당되지 않는 것은?

1. 삽입 전이의 영향

2. 열복사의 영향

3. 전자 유도의 영향

4. 열 저항 증가에 의한 영향

정답 3번

해설. ③ 전자 유도의 영향은 주변 전기장치·전선에서 유도되는 기전력에 의한 전기적 오차이다.
열적 오차: 삽입 길이·열전도(①), 열복사(②), 열저항 증가(④), 응답 지연 등 보호관·측온부의 열전달에 의한 오차이다.

89번

오르자트(Orsat) 가스분석기의 가스 분석 순서를 옳게 나타낸 것은?

1. CO₂ → O₂ → CO

2. O₂ → CO → CO₂

3. O₂ → CO₂ → CO

4. CO → CO₂ → O₂

정답 1번

해설. ① 오르자트 분석은 CO₂(수산화칼륨 30% 용액) → O₂(알칼리성 피로갈롤 용액) → CO(암모니아성 염화제일구리 용액) 순서로 흡수한다.
피로갈롤은 CO₂도 흡수하므로 CO₂를 먼저 제거해야 한다.

90번

수분흡수법에 의한 습도 측정에 사용되는 흡수제가 아닌 것은?

1. 염화칼슘

2. 황산

3. 오산화인

4. 과망간산칼륨

정답 4번

해설. ④ 과망간산칼륨은 산화제로 수분 흡수제가 아니다.
수분흡수법(흡습법)의 흡수제: 염화칼슘(①), 진한 황산(②), 오산화인(③), 실리카겔, 소다석회 등.
흡수제에 흡수된 수분의 질량을 달아 가스 중 수분량(습도)을 구한다.

91번

가스미터에 다음과 같이 표시되어 있다. 이 표시가 의미하는 내용으로 옳은 것은?
0.5[L/rev], MAX 2.5[m³/h]

1. 계량실 1주기 체적이 0.5m³이고, 시간당 사용 최대 유량이 2.5m³이다.

2. 계량실 1주기 체적이 0.5L이고, 시간당 사용 최대 유량이 2.5m³이다.

3. 계량실 전체 체적이 0.5m³이고, 시간당 사용 최소 유량이 2.5m³이다.

4. 계량실 전체 체적이 0.5L이고, 시간당 사용 최소 유량이 2.5m³이다.

정답 2번

해설. ② 0.5[L/rev]는 계량실 1주기(1회전) 체적이 0.5L라는 뜻이고, MAX 2.5[m³/h]는 사용 최대유량이 시간당 2.5m³라는 뜻이다.
따라서 ①은 단위(m³), ③·④는 전체 체적·최소 유량으로 해석해 틀렸다.

92번

가스미터를 통과하는 동일량의 프로판 가스의 온도를 겨울에 0℃, 여름에 32℃로 유지한다고 했을 때 여름철 프로판 가스의 체적은 겨울철의 얼마 정도인가? (단, 여름철 프로판 가스의 체적 : V₁, 겨울철 프로판 가스의 체적 : V₂이다.)

1. V₁ = 0.80V₂

2. V₁ = 0.90V₂

3. V₁ = 1.12V₂

4. V₁ = 1.22V₂

정답 3번

해설. ③ 압력이 같으면 샤를의 법칙 V ∝ T
풀이: V₁/V₂ = (273 + 32)/(273 + 0) = 305/273 ≒ 1.12
V₁ = 1.12V₂
여름철에는 같은 질량의 가스가 약 12% 더 큰 체적으로 계량된다.

93번

온도에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 물의 삼중점(0.01℃)은 273.16K이다.

2. 온도는 일반적으로 온도변화에 따른 물질의 물리적 변화를 가지고 측정한다.

3. 기체온도계는 대표적인 2차 온도계이다.

4. 온도란 열 즉 에너지와는 다른 개념이다.

정답 3번

해설. ③ 기체온도계(정적 기체온도계)는 열역학적 온도를 직접 구현하는 1차(기준) 온도계이다. 2차 온도계가 아니다.
① 물의 삼중점은 0.01℃ = 273.16K이고, ② 온도는 물질의 물리적 변화(팽창·저항·기전력 등)로 측정하며, ④ 온도는 에너지(열)와 다른 개념의 상태량이다.

94번

오르자트(Orsat) 가스분석기의 특징으로 틀린 것은?

1. 연속측정이 불가능하다.

2. 구조가 간단하고 취급이 용이하다.

3. 수분을 포함한 습식배기 가스의 성분 분석이 용이하다.

4. 가스의 흡수에 따른 흡수제가 정해져 있다.

정답 3번

해설. ③ 오르자트 분석기는 건조한 배기가스를 뷰렛에 채취해 흡수제로 차례로 흡수시키는 방식이므로 수분을 포함한 습식가스 분석에는 적합하지 않다.
① 연속측정이 불가능하고, ② 구조가 간단하고 취급이 쉬우며, ④ 성분별 흡수제(KOH, 피로갈롤, 염화제일구리)가 정해져 있다.

95번

서미스터 등을 사용하고, 응답이 빠르고 저온도에서 중온도 범위 계측에 정도가 우수한 온도계는?

1. 열전대 온도계

2. 전기저항식 온도계

3. 바이메탈 온도계

4. 압력식 온도계

정답 2번

해설. ② 서미스터(반도체 저항체)나 백금·니켈 측온저항체를 쓰는 전기저항식 온도계는 응답이 빠르고 저온~중온(약 −200~500℃) 범위에서 정밀도가 좋다.
① 열전대는 고온용, ③ 바이메탈은 정밀도가 낮은 간이용, ④ 압력식은 응답이 느리다.

96번

주로 탄광 내 CH₄ 가스의 농도를 측정하는데 사용되는 방법은?

1. 질량분석법

2. 안전등형

3. 시험지법

4. 검지관법

정답 2번

해설. ② 안전등형(석유램프형) 검지기는 불꽃 위에 생기는 청염(푸른 불꽃)의 길이로 메탄 농도를 측정하며 탄광에서 주로 사용한다.
① 질량분석법은 실험실용, ③ 시험지법은 가스 누출 여부 확인, ④ 검지관법은 일정량의 가스를 흡인해 변색 길이로 농도를 구한다.

97번

가스성분 중 탄화수소에 대하여 감응이 가장 좋은 검출기는?

1. TCD

2. ECD

3. TGA

4. FID

정답 4번

해설. ④ FID(수소불꽃이온화검출기)는 탄화수소에서 감도가 가장 좋으며 H₂, O₂, CO₂, H₂O 등에는 감응하지 않는다.
① TCD는 거의 모든 가스에 감응하는 범용 검출기, ② ECD는 할로겐·산소화합물에 감도가 높고, ③ TGA는 열중량분석기로 GC 검출기가 아니다.

98번

계측기의 기차(Instrument Error)에 대하여 가장 바르게 나타낸 것은?

1. 계측기가 가지고 있는 고유의 오차

2. 계측기의 측정값과 참값과의 차이

3. 계측기 검정 시 계량점에서 허용하는 최소 오차한도

4. 계측기 사용 시 계량점에서 허용하는 최대 오차한도

정답 1번

해설. ① 기차는 계측기가 가지고 있는 고유의 오차로, 계측기의 지시값과 기준값의 차를 기준값에 대한 백분율로 나타낸다. 기차 = (시험용 미터 지시량 − 기준 미터 지시량)/시험용 미터 지시량 × 100
③·④ 허용하는 오차한도는 검정공차·사용공차이다.

99번

모발습도계에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 재현성이 좋다.

2. 히스테리시스가 없다.

3. 구조가 간단하고 취급이 용이하다.

4. 한냉지역에서 사용하기가 편리하다.

정답 2번

해설. ② 모발습도계는 모발의 신축을 이용하므로 히스테리시스(이력현상)가 있고 시간이 지나면 지시가 변할 수 있다. '히스테리시스가 없다'는 틀렸다.
① 재현성이 좋은 편이고, ③ 구조가 간단하고 취급이 쉬우며, ④ 한랭지역에서도 사용하기 편리하다.

100번

응답이 빠르고 일반 기체에 부식되지 않는 장점을 가지며 급격한 압력변화를 측정하는데 가장 적절한 압력계는?

1. 피에조 전기압력계

2. 아네로이드 압력계

3. 벨로우즈 압력계

4. 격막식 압력계

정답 1번

해설. ① 피에조 전기압력계는 수정·전기석 등의 결정에 압력을 가하면 전기가 생기는 압전효과를 이용하므로 응답이 매우 빠르고 부식에 강해 급격한 압력변화(폭발압 등) 측정에 적합하다.
② 아네로이드, ③ 벨로우즈, ④ 격막식 압력계는 탄성식으로 응답이 상대적으로 느리다.

가스기사 필기 2018년 2회 기출문제

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