가스기능사 필답형 2023년 3회 기출문제

2023년 3회 가스기능사 실기 필답형 문제 정리

 

1번. 정압기 전단 이물질 제거 장치

• 문제: 가스 시설에서 먼지 등의 이물질을 제거하기 위해 조정기 전단에 설치하며, 유체의 불순물을 제거하여 흐름을 돕는 장치의 명칭을 쓰시오.
• 답: 필터 (Filter)
• 해설: 정압기(조정기) 전단에 설치되어 배관 내 이물질이나 불순물을 걸러주는 필수 설비입니다.
• 암기 팁: "불순물 제거 = 걸러준다 = 필터"로 연결하세요.

2번. 가스의 성질별 분류

• 문제: 보기를 보고 다음 물음에 답하시오. (보기: 산소, 수소, 일산화탄소, 이산화탄소, 암모니아, 질소, 메탄, 염소)
  1. 공기(29)보다 무거운 가스: 산소(O_2/32), 이산화탄소(CO_2/44), 염소(Cl_2/71)
  2. 고유의 냄새가 나는 가스: 암모니아(NH_3), 염소(Cl_2)
  3. 불연성 가스: 이산화탄소(CO_2), 질소(N_2)
  4. 6대 온실가스 해당 가스: 이산화탄소(CO_2), 메탄(CH_4)
  5. 공기 액화 분리 장치에서 얻는 가스: 산소(O_2), 질소(N_2)
• 해설: 분자량을 계산할 때 H=1, C=12, N=14, O=16임을 기억해야 하며, 공기(29)보다 무거운지 판단해야 합니다.
• 암기 팁: 온실가스는 '이메(이산화탄소, 메탄)', 액화 분리는 공기 주성분인 **'산질(산소, 질소)'**로 외우세요.

3번. 온도 변환 (섭씨 → 랭킹 온도)

• 문제: 섭씨온도(℃) 40도를 랭킨 온도(˚R)로 변환하시오.
• 답: 564 ˚R
• 해설:
  1. 화씨 변환: ℉ = (40 x 1.8) + 32 = 104 ℉
  2. 랭킨 변환: ˚R = ℉ + 460 = 104 + 460 = 564.
• 암기 팁: **섭씨 → 화씨(+32) → 랭킨(+460)**의 2단계 과정을 기억하세요.

4번. 절대압력 계산 (U자관)

• 문제: U자관으로 측정한 수은주가 38cm(Hg)일 때, 이를 절대압력(atm)으로 나타내시오. (단, 대기압은 1 atm = 760mmHg)
• 답: 1.5 atm·a
• 해설:
  1. 게이지압 환산: 380mm ÷ 760mm = 0.5 atm
  2. 절대압력 = 대기압(1) + 게이지압(0.5) = 1.5 atm.
• 암기 팁: 문제에서 묻는 것은 절대압력이므로 반드시 대기압 1을 더해야 합니다.

5번. 보일의 법칙 계산

• 문제: 10L 용기에서 게이지압 4 atm·a인 기체를 20L 용기로 옮겼을 때의 절대압력을 구하시오. (온도 일정)
• 답: 2.5 atm·a
• 해설:
  1. 처음 절대압력: 4 + 1 = 5 atm
  2. P_1V_1 = P_2V_2  ->  5 x 10 = P_2 x 20 ->  P_2 = 2.5 atm·a
• 암기 팁: 보일의 법칙 계산 전 반드시 게이지압을 절대압으로 먼저 바꿔야 합니다.

6번. 가스 분자식

• 문제: 다음 물질의 분자식을 쓰시오. 1) 일산화탄소 2) 수소
• 답: 1) CO 2) H_2
• 해설: 탄소와 산소가 하나씩 결합하면 일산화탄소이며, 수소는 자연 상태에서 이원자 분자로 존재합니다.
• 암기 팁: 수소는 원소 기호 H가 아니라 기체 상태인 H_2로 써야 합니다.

7번. 프로판의 완전 연소 반응식

• 문제: 프로판(C_3H_8)의 완전 연소 반응식을 쓰시오.
• 답: C_3H_8 + 5O_2 ->  3CO_2 + 4(=8/2)H_2O
• 해설: 탄소(C) 3개는 3CO_2를 만들고, 수소(H) 8개는 4H_2O를 만듭니다. 이때 필요한 산소 원자는 총 10개이므로 5O_2가 필요합니다.
• 암기 팁: 프로판 연소는 '1 - 5 - 3 - 4' 계수를 세트로 외우면 빠릅니다.

8번. 연소 방식의 명칭

• 문제: 1차 공기를 취하지 않고 전부 불꽃 주변에서 2차 공기만 취하여 연소하는 방식은?
• 답: 적화식
• 해설: 1차 공기 없이 확산 연소하는 방식으로, 2차 공기만으로 연소합니다.
• 암기 팁: 공기 조절 없이 빨간(적) 불꽃이 생기는 원시적인 방식이라고 생각하세요.

9번. 올레핀계 탄화수소

• 문제: 올레핀계 탄소 중 가장 간단한 형태이며, 폭발 한계가 낮아 누설 시 위험한 가스는?
• 답: 에틸렌 (C_2H_4)
• 해설: 이중 결합을 가진 올레핀계의 대표 가스이며, 반응성이 크고 위험합니다.
• 암기 팁: 올레핀계의 시작은 에틸렌입니다.

10번. 수격 현상(Water Hammer) 방지법

• 문제: 수격 현상을 방지하는 방법 한 가지만 쓰시오.
• 답: 관경을 크게 하고 유속을 낮춘다. (또는 수격 방지기 설치, 배관 직선화 등)
• 해설: 급격한 압력 변화를 줄이기 위해 속도를 늦추거나 완충 장치를 설치합니다.
• 암기 팁: "물을 천천히 흐르게 한다" → 유속 저하가 가장 기본입니다.

11번. 고압가스 장거리 이송 방법

• 문제: 액화 가스를 장거리로 이송하는 방법 두 가지만 쓰시오.
• 답: 선박, 탱크로리(차량), 철도 중 2가지
• 해설: 대량의 가스를 수입하거나 배관이 없는 곳으로 보낼 때 사용하는 수송 수단들입니다.
• 암기 팁: 배(선박), 차(탱크로리), 기차(철도)를 떠올리세요.

12번. 기화 방식의 명칭

• 문제: 자연 기화로는 기화량에 한계가 있어 설치하며, 한냉 시에도 가스 조성을 일정하게 유지하며 연속 공급이 가능한 방식은?
• 답: 강제 기화 방식
• 해설: 외부 열원을 사용하여 강제로 액체 가스를 기화시키는 방식입니다.
• 암기 팁: 자연적으로 안 되니까 '강제로' 시킨다!