가스기능사 필답형 2021년 1회 기출문제

가스기능사 필답형 2021년 1회 기출문제 

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문제 1

• 문제번호 1 | 계산형 | 난이도 ⭐⭐ | 우선순위 필수
• 빈출도: ⭐⭐⭐ (매년 1~2회)
• 관련 키워드: 아보가드로 법칙, 표준상태(STP), 기체의 몰부피(22.4L)

문제 내용

연소기용호스의 최대길이는 얼마인지 쓰시오.

정답

3m 이내 (최소길이는 0.3m 이상)

해설

도시가스 시설 기준에서 연소기용호스는 배관과 연소기를 연결하는 금속 플렉시블 호스입니다.

• 최대길이: 3m 이내
• 최소길이: 0.3m 이상
• 이는 가스 누설 방지 및 안전 관리를 위한 기준입니다.

암기팁

"0.3~3m" → "30cm부터 3미터까지" 로 외우기 연소기용호스는 "짧지도 길지도 않게" 라는 개념

주의할 함정

❌ "최소 1m" 이라고 착각하기 쉬움 → 실제는 0.3m부터 가능 ❌ 최대길이를 "5m"이라고 혼동하기 → 3m이 정답

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문제 2

• 문제번호 2 | 개념형 | 난이도 ⭐⭐⭐ | 우선순위 필수
• 빈출도: ⭐⭐⭐⭐ (매년 1회 이상 필출)
• 관련 키워드: LNG, 천연가스, 주성분, 메탄, 에탄

문제 내용

LNG(액화천연가스)의 주성분을 쓰시오.

정답

메탄(CH₄) (보조성분: 에탄 C₂H₆)

해설

LNG는 천연가스를 액화시킨 것으로, 주로 메탄으로 구성됩니다.

• LNG 주성분: 메탄 70~90%, 에탄, 프로판 포함
• 액화로 부피를 1/600 수준으로 감소 → 운반/저장 용이
• LPG와 구별: LPG의 주성분은 프로판, 부탄

암기팁

LNG = 메탄(天然가스) / LPG = 프로판·부탄(石油가스) "천연 → 메탄" / "석유 → 프로·부탄" 으로 암기

주의할 함정

❌ LNG의 주성분을 "프로판"이라고 착각 → 이는 LPG ❌ "에탄만 정답"이라고 생각 → 메탄이 압도적 다수

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문제 3

• 문제번호 3 | 계산형 | 난이도 ⭐⭐⭐ | 우선순위 필수
• 빈출도: ⭐⭐⭐⭐ (매년 1회, 펌프 동력 문제 빈출)
• 관련 키워드: 펌프 동력, 양정, 유량, 효율, 수력학

문제 내용

양정 30m, 유량 1.5㎥/min, 효율 72%일 때 펌프의 동력은 몇 kW인가? (단, kW = γ × Q × H / (102 × 60 × η))

정답

10.21 kW

해설

펌프 동력 계산 공식:

kW = γ × Q × H / (102 × 60 × η)
   = (1000 × 1.5 × 30) / (102 × 60 × 0.72)
   = 45,000 / 4,406.4
   = 10.21 kW

• γ: 물의 비중(1000 kg/㎥)
• Q: 유량(1.5㎥/min)
• H: 양정(30m)
• η: 효율(0.72 = 72%)

암기팁

"γ·Q·H / (102·60·η)" 공식을 그대로 외우기
분자: 1000 × 1.5 × 30 = 45,000
분모: 102 × 60 × 0.72 ≈ 4,406

주의할 함정

❌ 공식의 102, 60 상수를 빠뜨리기 ❌ 효율을 72%로 사용하지 않고 0.72를 또 나누기 ❌ 단위 변환 실수 (㎥/min을 시간 단위로 혼동)

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문제 4

• 문제번호 4 | 계산형 | 난이도 ⭐⭐⭐ | 우선순위 필수
• 빈출도: ⭐⭐⭐⭐ (매년 1회 이상, 가스법칙 최빈출)
• 관련 키워드: 보일의 법칙, 게이지압력, 절대압력, 온도

문제 내용

27℃에서 압력 100㎪에서 부피가 2L인 기체가 압력 200㎪을 받을 때: (가) 부피(L)를 구하고, (나) 어떤 법칙이 적용되었는지 쓰시오.

정답

(가) 1.34 L (나) 보일의 법칙 (Boyle's Law)

해설

보일의 법칙: 온도가 일정할 때, P₁V₁ = P₂V₂

계산:

절대압력 계산 (게이지압력 → 절대압력)
P₁ = 100 + 101.325 = 201.325 ㎪
P₂ = 200 + 101.325 = 301.325 ㎪

P₁V₁ = P₂V₂
201.325 × 2 = 301.325 × V₂
V₂ = (201.325 × 2) / 301.325 = 1.34 L

암기팁

"게이지압력 = 읽은 값 / 절대압력 = 읽은 값 + 대기압(101.325)" 대기압을 더하는 것을 절대 빠뜨리지 말 것!

주의할 함정

❌ 게이지압력을 그대로 사용 → 절대압력으로 변환 필수 ❌ "보일-샤를의 법칙"이라고 답하기 → 온도가 일정하므로 보일의 법칙만 ❌ 계산 과정에서 대기압 빠뜨리기

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문제 5

• 문제번호 5 | 개념형 | 난이도 ⭐⭐⭐ | 우선순위 필수
• 빈출도: ⭐⭐⭐⭐ (5년 내 5회 이상)
• 관련 키워드: 저장설비, 사용신고, 특정고압가스, 저장능력 기준

문제 내용

특정고압가스 중 저장능력 액화가스 250kg 이상, 압축가스 50㎥ 이상인 저장설비를 갖추어야 하는 가스를 4가지만 고르시오.
[보기: 수소, 산소, 사불화유황, 포스핀, 삼불화붕소, 액화아르곤, 액화염소, 아세틸렌, 천연가스, 액화암모니아, 압축디보레인, 게르만디실란]

정답

수소, 산소, 아세틸렌, 천연가스 (250kg 및 50㎥ 이상 시 사용신고 필수)

해설

고압가스안전관리법에서 정한 특정고압가스의 저장 기준:

• 액화가스: 250kg 이상 저장 시 사용신고
• 압축가스: 50㎥ 이상 저장 시 사용신고
• 독성가스: 용량 무관하게 항상 사용신고 필수

주요 특정고압가스:

• 수소(H₂) ✓
• 산소(O₂) ✓
• 아세틸렌(C₂H₂) ✓
• 천연가스 ✓

암기팁

"250kg, 50㎥" → 이 기준선을 정확히 외우기 독성가스는 따로 → "무조건 신고"

주의할 함정

❌ 액화암모니아는 "독성가스"이므로 용량 무관 신고 필수 ❌ 산소를 빠뜨리기 쉬움 ❌ "액화아르곤"은 특정고압가스 아님

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문제 6

• 문제번호 6 | 개념형 | 난이도 ⭐⭐ | 우선순위 중점
• 빈출도: ⭐⭐ (2021~2025년 3회)
• 관련 키워드: 가스미터 고장, 부동, 불통, 계량기 고장 분류

문제 내용

막식가스미터의 고장에 관한 설명에서 해당하는 고장의 명칭을 각각 쓰시오.
(가) 가스가 계량기를 통과하나 지침이 작동하지 않는 고장
(나) 가스가 계량기를 통과하지 못하는 고장

정답

(가) 부동(不動) (나) 불통(不通)

해설

막식 가스미터(Diaphragm meter) 고장 분류:

• 부동: 가스는 흐르지만 지침 미작동 → 지침 메커니즘 고장
• 불통: 가스 흐름 자체 차단 → 막힘 또는 밸브 고장
• 오차 증가: 측정값 편차 발생

암기팁

"부동 = 멈춤 / 불통 = 막힘" 한자 뜻으로 구분하기 (不動 = 움직이지 않음 / 不通 = 통하지 않음)

주의할 함정

❌ "부동"과 "불통"을 역으로 답하기 쉬움 → 확실히 구분할 것 ❌ 영어로 "stuck" / "blocked" 혼동

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문제 7

• 문제번호 7 | 개념형 | 난이도 ⭐⭐ | 우선순위 참고
• 빈출도: ⭐⭐ (3회)
• 관련 키워드: 시퀀스 제어, 자동제어, 제어방식

문제 내용

시퀀스 제어(Sequence control)의 정의를 쓰시오.

정답

미리 정해진 순서에 따라 제어의 각 단계가 순차적으로 진행되는 제어방식

해설

시퀀스 제어의 특징:

• 사전에 프로그래밍된 순서대로 자동 진행
• 각 단계가 이전 단계 완료 후 시작
• 가스 제조/공급 시설의 자동화에 많이 사용
• PLC(Programmable Logic Controller)로 구현

암기팁

"순서대로 진행 → 한 단계가 끝나야 다음 단계 시작"

주의할 함정

❌ "피드백 제어"와 혼동 → 시퀀스는 순서 기반, 피드백은 센서 기반

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문제 8

• 문제번호 8 | 개념형 | 난이도 ⭐⭐ | 우선순위 중점
• 빈출도: ⭐⭐⭐ (5회)
• 관련 키워드: 발화점, 인화점, 연소 온도

문제 내용

발화점이 무엇인지 쓰시오.

정답

공기중에 놓여 있는 연료가 가열되어 불씨를 접촉하지 않아도 연소를 개시할 수 있는 최저온도

해설

온도 관련 용어 정리:

• 발화점(Auto-ignition temperature): 점화원 없이 자발 연소 (높음)
• 인화점(Flash point): 점화원이 있어야 연소 시작 (낮음)
• 예: 가솔린 발화점 257℃, 인화점 -43℃

암기팁

"발화 = 저절로 / 인화 = 불씨 필요" 발화점이 항상 인화점보다 높음

주의할 함정

❌ "발화점"과 "인화점"을 역으로 답하기 쉬움 ❌ 점화원의 필요 여부 구분 안 하기

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문제 9

• 문제번호 9 | 개념형 | 난이도 ⭐⭐⭐ | 우선순위 필수
• 빈출도: ⭐⭐⭐⭐ (5회)
• 관련 키워드: 거버너, 정압기, 정압기능, 감압기능

문제 내용

거버너(governor)의 사용목적을 쓰시오.

정답

① 도시가스 압력을 사용처에 맞게 낮추는 감압기능
② 2차 측의 압력을 허용범위내의 압력으로 유지하는 정압기능
③ 가스의 흐름이 없을 때는 밸브를 완전히 폐쇄하여 압력상승을 방지하는 폐쇄기능

해설

거버너 = 정압기의 다른 명칭 3가지 핵심 기능:

1. 감압: 고압(수십 ㎪) → 저압(수십 ㎪)
2. 정압: 사용량 변화해도 압력 일정 유지
3. 폐쇄: 유량 0일 때 역주입 방지

암기팁

"감압 → 정압 → 폐쇄" 순서로 외우기 각각의 역할을 명확히 구분하기

주의할 함정

❌ 3가지 기능 중 1개만 쓰면 불완전 ❌ "정압기능"만 답하기 → 3가지 모두 필수

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문제 10

• 문제번호 10 | 개념형 | 난이도 ⭐⭐ | 우선순위 참고
• 빈출도: ⭐⭐ (2회)
• 관련 키워드: 습도계, 측정기기

문제 내용

습도계 종류 2가지를 쓰시오.

정답

건습구습도계, 모발습도계 

해설

습도계 분류:

• 건습구습도계: 마른 구(건구)와 젖은 구(습구) 온도 차이 이용
• 모발습도계: 인간의 머리카락이 습도에 따라 길이 변함 이용
• 정전용량형: 습도에 따른 정전용량 변화 측정
• 통풍습도계: 송풍장치로 습도 균형 유지

암기팁

"건습구 & 모발" 이 둘이 가장 기본적이고 자주 출제됨

주의할 함정

❌ 온도계와 습도계 혼동

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문제 11

• 문제번호 11 | 개념형 | 난이도 ⭐⭐⭐ | 우선순위 필수
• 빈출도: ⭐⭐⭐⭐ (5회 이상)
• 관련 키워드: 고압가스 충전용기, 저장 기준, 온도 관리

문제 내용

고압가스 충전용기를 저장하는 용기저장실은 몇 도 이하로 유지하며, 직사광선을 받지 않도록 조치를 취해야 하는가?

정답

40℃ 이하

해설

고압가스 충전용기 보관 기준:

• 온도: 항상 40℃ 이하 유지 필수
• 햇빛: 직사광선 차단
• 거리: 화기로부터 최소 2m 이상 거리
• 보호: 밸브 손상 방지 조치
• 등화: 방폭형 휴대용 손전등만 사용

암기팁

"40도" 이 숫자를 절대 잊지 말 것! 2021~2025년 5회 연속 출제 

주의할 함정

❌ "30℃", "50℃"로 착각하기 ❌ 온도 관리의 중요성을 간과 → 안전의 핵심 요소

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문제 12

• 문제번호 12 | 계산형 | 난이도 ⭐⭐⭐ | 우선순위 필수
• 빈출도: ⭐⭐⭐ (매년 1회, 기체 부피 증가율 문제)
• 관련 키워드: 액체와 기체의 부피 변화, 표준상태, 기체의 부피 팽창

문제 내용

표준상태에서 프로판 액체 1L를 기체로 바꾸었을 때 부피는 몇 배 증가하는가?
(프로판의 분자량 44, 액비중 0.5kg/L, 1mol=22.4L)

정답

약 254.55배 (또는 254배, 255배 정도로 채점)

해설

계산 과정:

액체 프로판 1L의 질량:
1L × 0.5kg/L = 0.5kg = 500g

프로판의 몰수:
500g ÷ 44g/mol = 11.36 mol

기체 부피(표준상태):
11.36 mol × 22.4L/mol = 254.55L

부피 증가배:
254.55L ÷ 1L = 254.55배

암기팁

"액체 1L → 기체 ~250L" 이 정도의 규모감 파악 프로판은 특히 팽창도가 큼

주의할 함정

❌ 액체와 기체의 밀도를 혼동 ❌ 분자량으로 나누는 단계 빠뜨리기 ❌ 몰부피 22.4L를 사용하지 않기