에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2008-07-13)

에너지관리기능장
(2008-07-13 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 노통 보일러와 비교한 연관 보일러의 특징을 설명한 것으로 잘못된 것은?

  1. 전열면적이 커서 증발량이 많고 효율이 좋다.
  2. 비교적 빨리 증기를 얻을 수 있다.
  3. 질이 좋은 보일러수(水)가 필요하다.
  4. 구조가 간단하여 설비비가 적게 든다.
(정답률: 84%)
  • 연관 보일러는 노통 보일러에 비해 구조가 복잡하고 설비비가 많이 드는 특징이 있다.
    전열면적이 커서 증발량이 많고 효율이 좋다.: 연관 보일러의 특징이므로 오답.
    비교적 빨리 증기를 얻을 수 있다.: 연관 보일러의 특징이므로 오답.
    질이 좋은 보일러수(水)가 필요하다.: 연관 보일러의 특징이므로 오답.
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2. 보일러 절탄기 설치 시의 장점을 잘못 설명한 것은?

  1. 보일러의 수처리를 할 필요가 없다.
  2. 배기 가스로 배출되는 배열을 회수할 수 있다.
  3. 급수와 관수의 온도차로 인한 열응력을 감소시킬 수 있다.
  4. 보일러 열효율이 향상되어 연료가 절약된다.
(정답률: 83%)
  • 절탄기는 급수를 예열하여 보일러에 공급하는 장치로, 보일러의 수처리는 급수 자체의 불순물을 제거하는 과정이므로 절탄기 설치와는 직접적인 관련이 없습니다.
    오히려 절탄기 내부에서 스케일이 발생할 수 있어 수처리가 더욱 중요할 수 있습니다.
    배기 가스로 배출되는 배열을 회수할 수 있다.: 절탄기의 주요 기능이므로 옳은 설명.
    급수와 관수의 온도차로 인한 열응력을 감소시킬 수 있다.: 예열된 급수를 공급하여 보일러 본체의 열응력을 줄이는 효과가 있으므로 옳은 설명.
    보일러 열효율이 향상되어 연료가 절약된다.: 배기가스 열회수를 통해 급수 온도를 높여 보일러 효율을 높이므로 옳은 설명.
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3. 급수펌프로 보일러에 2kgf/cm2 압력으로 매분 0.18m3의 물을 공급할 때 펌프 축마력은? (단, 펌프 효율은 80% 이다.)

  1. 1 PS
  2. 1.25 PS
  3. 60 PS
  4. 75 PS
(정답률: 72%)
  • 이 문제는 펌프의 압력과 유량, 효율을 이용하여 펌프 축마력을 구하는 문제입니다. 1 PS = 75 kgf·m/s를 적용합니다.
    펌프 축마력 (PS) = (압력 P (kgf/m²) × 유량 Q (m³/s)) / (75 × 효율 η)
    $$L = \frac{2 × 10^4 kgf/m² × \frac{0.18}{60} m³/s}{75 kgf · m/s/PS × 0.80}$$

    $$L = 1 PS$$
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4. 보일러용 중유에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 점도가 높을수록 예열이 필요 없다.
  2. 점도가 높을수록 인화점이 낮다.
  3. 점도가 높을수록 무화가 잘 된다.
  4. 점도가 너무 낮으면 역화현상이 발생될 수 있다.
(정답률: 66%)
  • 점도가 너무 낮으면 연료 분사량이 많아지고 연소 속도가 빨라져 역화현상이 발생될 수 있습니다.
    점도가 높을수록 예열이 필요 없다: 점도가 높을수록 예열이 필요합니다.
    점도가 높을수록 인화점이 낮다: 점도가 높을수록 인화점이 높습니다.
    점도가 높을수록 무화가 잘 된다: 점도가 높을수록 무화가 어렵습니다.
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5. 굴뚝의 통풍력을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, Z=통풍력(mmAq), H=굴뚝의 높이(m), γa=외기의 비중량(kgf/m3), γg=배기가스의 비중량(kgf/m3))

  1. Z = (γg - γa)H
  2. Z = (γa - γg)H
  3. Z = (γg - γa)/H
  4. Z = (γa - γg)/H
(정답률: 76%)
  • 굴뚝의 통풍력은 외부 공기의 비중량과 배기가스의 비중량 차이에 굴뚝 높이를 곱하여 구합니다.
    외부 공기가 배기가스보다 무거워야 통풍이 발생하므로, 외기의 비중량에서 배기가스의 비중량을 빼야 합니다.
    (γg - γa)H: 배기가스가 외부 공기보다 무겁다는 의미이므로 통풍이 발생하지 않아 오답.
    (γg - γa)/H: 높이를 나누는 식이므로 오답.
    (γa - γg)/H: 높이를 나누는 식이므로 오답.
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6. 고압기류식 버너의 공기 또는 증기의 압력은 약 몇 kgf/cm2 인가?

  1. 1 ~ 8
  2. 8 ~ 12
  3. 15 ~ 18
  4. 20 ~ 25
(정답률: 65%)
  • 고압기류식 버너는 연료를 미립화하기 위해 1 ~ 8 kgf/cm² 정도의 고압 공기 또는 증기를 사용합니다.
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7. 어떤 연료 3kg 으로 2070kg의 물을 가열시켰더니 온도가 10℃에서 20℃로 되었다. 이 연료의 발열량 [kcal/kg]은? (단, 물의 비열은 1.0 kcal/kg·℃이고 가열장치의 열효율은 80% 이다.)

  1. 6900
  2. 8625
  3. 2587
  4. 9834
(정답률: 59%)
  • 이 문제는 연료의 발열량을 구하기 위해 물이 얻은 열량과 가열장치의 열효율을 적용합니다.
    물이 얻은 열량 (Q_water)과 연료의 발열량 (H_fuel)을 구하는 공식입니다.
    $$Q_{water} = m_{water} · c_{water} · Δ T$$

    $$H_{fuel} = \frac{Q_{water}}{η · m_{fuel}}$$

    $$Q_{water} = 2070 kg · 1.0 kcal/kg · ℃ · (20 - 10) ℃ = 20700 kcal$$

    $$H_{fuel} = \frac{20700 kcal}{0.80 · 3 kg}$$

    $$H_{fuel} = 8625 kcal/kg$$
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8. 연소실 용적 V(m3), 연료의 시간당 연소량 Gf(kg/h), 연료의 저위발열량 hℓ(kcal/kg)이라면, 연소실 열발생율 ρ(kcal/m3·h)는?

(정답률: 74%)
  • 이 문제는 연소실 열발생율을 구하는 공식을 묻는 문제입니다.
    연소실 열발생율은 단위 시간당 연소실 용적당 발생하는 열량을 나타냅니다.
    연소실 열발생율 (ρ)은 단위 연소실 용적당 단위 시간당 발생하는 총 열량입니다.
    $$ρ = \frac{G_f · h_\ell}{V}$$

    $$ρ = \frac{G_f · h_\ell}{V}$$
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9. 차압식 유량계가 아닌 것은?

  1. 오벌기어 유량계
  2. 벤츄리관 유량계
  3. 플로우노즐 유량계
  4. 오리피스 유량계
(정답률: 80%)
  • 오벌기어 유량계는 용적식 유량계로, 차압을 이용하지 않고 유체의 부피를 직접 측정합니다.
    벤츄리관 유량계: 유체의 흐름에 따른 압력차를 이용하여 유량을 측정하는 차압식 유량계입니다.
    플로우노즐 유량계: 유체의 흐름에 따른 압력차를 이용하여 유량을 측정하는 차압식 유량계입니다.
    오리피스 유량계: 유체의 흐름에 따른 압력차를 이용하여 유량을 측정하는 차압식 유량계입니다.
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10. 피드백 제어(feedback control)에서 기본 3대 구성요소에 해당되지 않는 것은?

  1. 조작부
  2. 조절부
  3. 외관부
  4. 검출부
(정답률: 91%)
  • 피드백 제어의 기본 3대 구성요소는 검출부, 조절부, 조작부이며, 외관부는 해당되지 않는다.
    조작부: 피드백 제어의 기본 구성요소이므로 오답.
    조절부: 피드백 제어의 기본 구성요소이므로 오답.
    검출부: 피드백 제어의 기본 구성요소이므로 오답.
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11. 강철제 증기보일러의 급수장치 설명으로 틀린 것은?

  1. 최고 사용압력이 0.2MPa 미만의 보일러에는 첵크밸브를 생략할 수 있다.
  2. 전열면적 10m2 이하의 보일러에서는 급수밸브의 크기가 20A 이상이어야 한다.
  3. 전열면적 12m2 이하의 보일러에는 급수장치에서 보조펌프를 생략할 수 있다.
  4. 2개 이상의 보일러에 공동으로 사용하는 자동급수 조절기는 설치할 수 없다.
(정답률: 46%)
  • 강철제 증기보일러의 급수관에는 최고 사용압력과 관계없이 첵크밸브를 반드시 설치해야 한다.
    전열면적 10m² 이하의 보일러에서는 급수밸브의 크기가 20A 이상이어야 한다.: 맞는 설명이므로 오답.
    전열면적 12m² 이하의 보일러에는 급수장치에서 보조펌프를 생략할 수 있다.: 맞는 설명이므로 오답.
    2개 이상의 보일러에 공동으로 사용하는 자동급수 조절기는 설치할 수 없다.: 맞는 설명이므로 오답.
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12. 보일러 분출장치의 설치 목적으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 슬러지분을 배출, 스케일 부착을 방지한다.
  2. 관수의 신진대사를 원활하게 하여 대류열을 향상시킨다.
  3. 수연계 파손을 방지한다.
  4. 관수의 불순물 농도를 한계치 이하로 유지한다.
(정답률: 80%)
  • 보일러 분출장치는 보일러수 내 불순물 농도를 조절하여 슬러지 및 스케일 생성을 방지하는 것이 주 목적이며, 수연계 파손 방지는 직접적인 목적이 아니다.
    슬러지분을 배출, 스케일 부착을 방지한다.: 분출장치의 주요 목적이므로 오답.
    관수의 신진대사를 원활하게 하여 대류열을 향상시킨다.: 간접적으로 보일러 효율에 기여하므로 오답.
    관수의 불순물 농도를 한계치 이하로 유지한다.: 분출장치의 주요 목적이므로 오답.
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13. 집진장치 중 집진효율이 가장 높은 것은?

  1. 세정식 집진장치
  2. 전기 집진장치
  3. 여과식 집진장치
  4. 원심력식 집진장치
(정답률: 89%)
  • 전기 집진장치는 미세먼지까지 높은 효율로 집진할 수 있어 가장 높은 집진효율을 가진다.
    세정식 집진장치: 습식으로 미세먼지 제거에 한계가 있어 오답.
    여과식 집진장치: 미세먼지 제거에 효과적이나 전기 집진장치보다 효율이 낮아 오답.
    원심력식 집진장치: 비교적 큰 입자 제거에 적합하며 효율이 낮아 오답.
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14. 난방부하가 3000 kcal/h 이고, 증기난방으로 5주형 650mm 의 방열기를 사용할 때, 필요한 방열기의 매수는? (단, 증기의 표준 방열량은 650 kcal/m2·h이고, 방열기의 1매당 방열면적은 0.26 m2 이다.)

  1. 18매
  2. 22매
  3. 24매
  4. 26매
(정답률: 53%)
  • 이 문제는 난방부하를 충족시키기 위한 총 방열면적을 계산한 후, 방열기 1매당 면적으로 나누어 필요한 방열기 매수를 구합니다.
    $$N = \frac{H}{q · a}$$

    (여기서 N은 필요한 방열기 매수, H는 난방부하, q는 증기의 표준 방열량, a는 방열기 1매당 방열면적입니다.)
    $$N = \frac{3000}{650 · 0.26}$$

    $$N = 18$$
    (소수점 이하는 올림하여 정수로 표기)
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15. 보일러의 증발계수에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 실제 증발량을 상당 증발량으로 나눈 값이다.
  2. 상당 증발량을 539로 나눈 값이다.
  3. 상당 증발량을 실제 증발량으로 나눈 값이다.
  4. 실제 증발량을 539로 나눈 값이다.
(정답률: 60%)
  • 증발계수는 보일러의 성능을 나타내는 지표로, 상당 증발량을 실제 증발량으로 나눈 값이다.
    실제 증발량을 상당 증발량으로 나눈 값이다: 증발계수의 역수이므로 오답.
    상당 증발량을 539로 나눈 값이다: 539는 100℃ 포화수 1kg을 100℃ 포화증기로 만들 때 필요한 잠열(kcal)이므로 오답.
    실제 증발량을 539로 나눈 값이다: 증발계수의 정의와 무관하므로 오답.
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16. 주형 방열기에 온수를 흐르게 할 경우, 방열량은 방열계수(K)와 방열기 내부 온도의 차(△t)로 계산한다. 표준방열량을 설정하기 위한 K와 △t의 값은?

  1. K = 8.0 kcal/m2·h·℃, △t = 81℃
  2. K = 8.0 kcal/m2·h·℃, △t = 62℃
  3. K = 7.2 kcal/m2·h·℃, △t = 62℃
  4. K = 7.2 kcal/m2·h·℃, △t = 81℃
(정답률: 62%)
  • 주형 방열기의 표준 방열량은 표준 방열계수 K와 방열기 내부와 실내 공기 온도차 △t를 기준으로 한다.
    K = 8.0 kcal/m²·h·℃, △t = 81℃: 증기 난방의 표준 방열계수와 온도차이므로 오답.
    K = 8.0 kcal/m²·h·℃, △t = 62℃: K값이 증기 난방 기준이므로 오답.
    K = 7.2 kcal/m²·h·℃, △t = 81℃: △t값이 증기 난방 기준이므로 오답.
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17. 중력 환수식 응축수 환수 방법과 대비하여 진공환수식 응축수 환수방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 순환이 빠르다.
  2. 배관 기울기(구배)에 큰 지장이 없다.
  3. 방열량을 광범위하게 조절할 수 있다.
  4. 환수관의 지름을 크게 해야 한다.
(정답률: 81%)
  • 진공환수식은 환수관 내를 진공으로 유지하여 응축수를 강제로 흡입하므로 중력식보다 효율적이다.
    순환이 빠르다: 진공 펌프의 흡입력으로 응축수 순환이 빨라 정답.
    배관 기울기(구배)에 큰 지장이 없다: 진공 흡입으로 인해 중력식보다 구배의 영향을 덜 받아 정답.
    방열량을 광범위하게 조절할 수 있다: 진공도를 조절하여 증기 온도를 변화시키므로 방열량 조절이 용이하여 정답.
    환수관의 지름을 크게 해야 한다: 진공 흡입으로 인해 유속이 빠르고 응축수 회수가 용이하므로 오히려 환수관 지름을 작게 할 수 있어 오답.
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18. 증발량이 일정한 조건하에서 보일러 안전밸브의 시트 단면적은 고압일수록 저압일 때보다는 어떻게 되어야 하는가?

  1. 넓어야 한다.
  2. 동일하게 한다.
  3. 좁아야 한다.
  4. 무관하다.
(정답률: 79%)
  • 안전밸브의 분출량은 압력에 비례하고 시트 단면적에 비례하므로, 증발량이 일정할 때 고압에서는 압력이 높으므로 시트 단면적을 좁게 해야 한다.
    넓어야 한다: 고압일수록 분출량이 커지므로 시트 단면적을 넓게 하면 과도한 증기 손실이 발생하여 오답.
    동일하게 한다: 압력 변화에 따라 분출량이 달라지므로 동일하게 유지할 수 없어 오답.
    무관하다: 압력과 시트 단면적은 안전밸브의 분출량에 직접적인 영향을 주므로 오답.
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19. 난방방식에 관한 설명이다. 빈칸에 들어갈 것으로 맞는 것은?(순서대로 A, B)

  1. 1kgf/cm2, 100℃
  2. 2kgf/cm2, 100℃
  3. 1kgf/cm2, 70℃
  4. 2kgf/cm2, 70℃
(정답률: 66%)
  • 고압증기난방은 1kgf/cm² 이상의 증기를 사용하고, 고온수난방은 100℃ 이상의 온수를 이용합니다.
    2kgf/cm², 100℃: 고압증기난방의 압력 기준이 1kgf/cm² 이상이므로 오답.
    1kgf/cm², 70℃: 고온수난방의 온도 기준이 100℃ 이상이므로 오답.
    2kgf/cm², 70℃: 두 기준 모두 틀렸으므로 오답.
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20. 노통연관 보일러의 한 종류로 동체 외부에 연소실을 만들어 수관을 한 줄로 배치한 보일러로서 하나의 연소실로 각 노통에 공동으로 사용하여 구조가 간단한 보일러는?

  1. 패키지형 보일러
  2. 스코치 보일러
  3. 하우덴-존슨 보일러
  4. 코르니시 보일러
(정답률: 68%)
  • 하우덴-존슨 보일러는 노통연관 보일러의 일종으로, 동체 외부에 연소실을 두고 수관을 한 줄로 배치하여 여러 노통에 공동으로 연소가스를 공급하는 구조가 간단한 보일러입니다.
    패키지형 보일러: 보일러 본체, 연소장치, 송풍기, 제어장치 등이 일체형으로 제작된 보일러를 통칭하므로 오답.
    스코치 보일러: 노통연관 보일러의 대표적인 형태로, 연소실이 동체 내부에 위치하며 여러 개의 연관을 가지므로 오답.
    코르니시 보일러: 노통 보일러의 일종으로, 하나의 노통을 가지는 구조이므로 오답.
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2과목: 임의 구분

21. 복사난방에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 실내온도 분포가 균등하고 쾌적도가 좋다.
  2. 공기온도가 비교적 낮으므로 같은 방열량에 대해서도 손실열량이 비교적 적다.
  3. 공기대류가 적으므로 바닥면 먼지 상승이 없다.
  4. 외기온도 급변에 따른 방열량 조절이 용이하다.
(정답률: 69%)
  • 복사난방은 바닥이나 벽체에 매설된 배관을 통해 열을 전달하므로, 열용량이 커서 외기온도 급변에 대한 방열량 조절이 어렵습니다.
    실내온도 분포가 균등하고 쾌적도가 좋다.: 복사난방의 장점이므로 옳은 설명.
    공기온도가 비교적 낮으므로 같은 방열량에 대해서도 손실열량이 비교적 적다.: 복사난방의 장점이므로 옳은 설명.
    공기대류가 적으므로 바닥면 먼지 상승이 없다.: 복사난방의 장점이므로 옳은 설명.
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22. 온수난방에서 각 방열기에 유량분배를 균등히 하여, 방열기의 온도차를 최소화시키는 방식으로 환수관의 길이가 길어지는 단점을 가지는 온수귀환방식은?

  1. 직접귀환방식
  2. 간접귀환방식
  3. 중력귀환방식
  4. 역귀환방식
(정답률: 92%)
  • 역귀환방식은 각 방열기의 급수 및 환수 배관 길이가 거의 같아 유량 분배가 균등하고 방열기 온도차를 최소화합니다.
    직접귀환방식: 각 방열기의 배관 길이가 달라 유량 불균형이 발생하기 쉬워 오답.
    간접귀환방식: 온수난방의 귀환방식 분류에 직접적으로 해당하지 않아 오답.
    중력귀환방식: 주로 증기난방에서 응축수를 보일러로 되돌리는 방식이므로 오답.
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23. 다음 중 탄성식 압력계에 속하지 않는 것은?

  1. 피스톤식
  2. 벨로즈식
  3. 부르돈관식
  4. 다이어프램식
(정답률: 72%)
  • 피스톤식 압력계는 압력에 의해 피스톤이 움직이는 원리를 이용하는 것으로, 탄성체의 변형을 이용하는 탄성식 압력계와는 다르다.
    벨로즈식: 벨로즈(주름관)의 탄성 변형을 이용하는 탄성식 압력계이다.
    부르돈관식: 부르돈관의 탄성 변형을 이용하는 가장 대표적인 탄성식 압력계이다.
    다이어프램식: 다이어프램(막)의 탄성 변형을 이용하는 탄성식 압력계이다.
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24. 보일러 이상증발의 원인과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 보일러 용량에 비하여 연소장치가 작은 경우
  2. 증기 압력을 급격히 강하시킨 경우
  3. 보일러수가 농축된 경우
  4. 증기의 소비량이 급격히 증가한 경우
(정답률: 55%)
  • 보일러 용량에 비해 연소장치가 작으면 증발량이 부족해질 수는 있으나, 이상증발(프라이밍, 포밍 등)의 직접적인 원인과는 거리가 멀다.
    이상증발은 주로 수위 변동, 수질 악화, 부하 변동 등과 관련이 있다.
    증기 압력을 급격히 강하시킨 경우: 압력 강하는 보일러수 비등을 촉진하여 이상증발(프라이밍)을 유발할 수 있다.
    보일러수가 농축된 경우: 보일러수 농축은 포밍(거품 발생)의 주요 원인이 되어 이상증발을 유발한다.
    증기의 소비량이 급격히 증가한 경우: 급격한 부하 변동은 수위 변동을 야기하여 이상증발(프라이밍)을 유발할 수 있다.
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25. 세관할 때 규산염등의 경질 스케일의 경우 사용되는 용해촉진제로 알맞은 것은?

  1. NH3
  2. Na2CO3
  3. 히드라진
  4. 불화수소산(HF)
(정답률: 73%)
  • 불화수소산(HF)은 규산염과 같은 경질 스케일을 효과적으로 용해시키는 데 사용되는 강력한 산이다.
    NH3: 암모니아는 알칼리성 물질로, 스케일 용해 촉진제로는 부적합하다.
    Na2CO3: 탄산나트륨은 알칼리성 물질로, 스케일 용해 촉진제로는 부적합하다.
    히드라진: 히드라진은 탈산소제로 사용되며, 스케일 용해와는 관련이 없다.
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26. 보일러 급수에 있어 pH 농도에 따라 산성, 알칼리성으로 구분된다. 다음 중 산성, 알칼리성이 아닌 중성을 나타내는 농도를 표시한 값은?

  1. pH 9
  2. pH 11
  3. pH 5
  4. pH 7
(정답률: 92%)
  • pH는 용액의 산성, 중성, 알칼리성을 나타내는 척도로, pH 7은 중성을 의미한다.
    pH 9: pH 7보다 크므로 알칼리성이다.
    pH 11: pH 7보다 크므로 알칼리성이다.
    pH 5: pH 7보다 작으므로 산성이다.
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27. 선택적 캐리 오버(selective carry over)는 무엇이 증기에 포함되어 분출되는 현상을 의미하는가?

  1. 액적
  2. 거품
  3. 탄산칼슘
  4. 실리카
(정답률: 76%)
  • 선택적 캐리 오버는 증기압이 높을 때 증기 속에 실리카(SiO2)와 같은 특정 염류가 용해되어 증기와 함께 보일러 밖으로 나가는 현상이다.
    액적: 액적 동반(Priming)은 증기 속에 보일러수가 액적 상태로 섞여 나가는 현상이다.
    거품: 포밍(Foaming)은 보일러수 표면에 거품이 생겨 증기 속에 섞여 나가는 현상이다.
    탄산칼슘: 스케일의 주성분 중 하나이지만, 선택적 캐리 오버로 증기에 포함되는 주된 물질은 아니다.
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28. 보일러 가스폭발을 방지하는 방법이 아닌 것은?

  1. 프리퍼지를 충분히 한다.
  2. 포스트퍼지를 충분히 한다.
  3. 연료속의 수분이나 슬러지 등은 충분히 배출한다.
  4. 보일러 수위를 낮게 유지한다.
(정답률: 92%)
  • 보일러 수위를 낮게 유지하는 것은 가스폭발 방지 방법이 아니라, 보일러 과열 및 손상의 원인이 됩니다.
    프리퍼지를 충분히 한다: 연소 전 잔류 가스를 배출하여 폭발 혼합기 생성을 방지합니다.
    포스트퍼지를 충분히 한다: 연소 후 잔류 가스를 배출하여 폭발 혼합기 생성을 방지합니다.
    연료속의 수분이나 슬러지 등은 충분히 배출한다: 연료의 안정적인 연소를 방해하는 요소를 제거하여 불완전 연소 및 가스 축적을 방지합니다.
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29. 보일러 저온부식의 주요 원인이 되는 것은?

  1. 과잉공기 중의 질소 성분
  2. 연료 중의 바나듐 성분
  3. 연료 중의 유황 성분
  4. 연료의 불완전 연소
(정답률: 76%)
  • 보일러 저온부식은 연료 중의 유황 성분이 연소 시 SO2를 생성하고, 이것이 수증기와 결합하여 황산(H2SO4)을 형성하여 발생합니다.
    과잉공기 중의 질소 성분: 질소산화물(NOx)은 고온에서 발생하며 저온부식의 직접적인 원인이 아닙니다.
    연료 중의 바나듐 성분: 바나듐은 고온부식의 주요 원인입니다.
    연료의 불완전 연소: 불완전 연소는 그을음 발생이나 효율 저하의 원인이 되지만, 저온부식의 직접적인 원인은 아닙니다.
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30. 보일러의 과열기 온도가 일반적으로 약 몇 도 이상이 되면 바나듐에 의한 고온부식이 발생하는가?

  1. 200℃ 이상
  2. 300℃ 이상
  3. 400℃ 이상
  4. 500℃ 이상
(정답률: 75%)
  • 바나듐에 의한 고온부식은 보일러 과열기 온도가 500℃ 이상일 때 주로 발생합니다.
    200℃ 이상: 바나듐에 의한 고온부식이 발생하는 온도가 아닙니다.
    300℃ 이상: 바나듐에 의한 고온부식이 발생하는 온도가 아닙니다.
    400℃ 이상: 바나듐에 의한 고온부식이 발생하는 온도가 아닙니다.
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31. 보일러 안전밸브의 증기 누설 원인으로 가장 적합한 것은?

  1. 배관이 지나치게 길 때
  2. 압력이 지나치게 낮을 때
  3. 밸브 디스크와 시트 사이에 이물질이 있을 때
  4. 급수 펌프의 압력이 높을 때
(정답률: 90%)
  • 안전밸브의 증기 누설은 밸브 디스크와 시트 사이의 밀봉 불량으로 발생합니다.
    배관이 지나치게 길 때: 증기 누설과 직접적인 관련이 없습니다.
    압력이 지나치게 낮을 때: 안전밸브는 설정 압력 이상에서 작동하므로, 압력이 낮으면 누설될 이유가 없습니다.
    급수 펌프의 압력이 높을 때: 보일러 압력 상승의 원인이 될 수 있으나, 안전밸브 자체의 누설 원인은 아닙니다.
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32. 가스를 연료로 사용하는 보일러에서 배기가스 중의 일산화탄소는 이산화탄소에 대한 비율이 얼마 이하이어야 하는가?

  1. 0.2
  2. 0.02
  3. 0.002
  4. 0.0002
(정답률: 62%)
  • 가스 보일러의 배기가스 중 일산화탄소(CO)와 이산화탄소(CO2)의 비율은 연소 효율 및 환경 규제와 관련된 중요한 지표이며, 일반적으로 0.002 이하로 규정됩니다.
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33. 유체에 대한 베르누이 정리에서 유체가 가지는 에너지와 관계가 먼 것은?

  1. 압력에너지
  2. 속도에너지
  3. 위치에너지
  4. 질량에너지
(정답률: 82%)
  • 베르누이 정리는 유체의 흐름에서 압력 에너지, 속도 에너지, 위치 에너지의 합이 일정하다는 에너지 보존 법칙을 나타냅니다.
    질량에너지: 베르누이 정리에서 유체가 가지는 에너지와는 직접적인 관계가 없으므로 오답입니다.
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34. 밀폐된 용기 안에 비중이 0.8인 기름이 있고, 그 위에 압력이 0.5 kgf/cm2 인 공기가 있을 때 기름 표면으로부터 1m 깊이에 있는 한 점의 압력은 몇 kgf/cm2 인가?

  1. 0.40
  2. 0.58
  3. 0.60
  4. 0.78
(정답률: 54%)
  • 이 문제는 유체 정역학의 기본 원리를 이용하여 특정 깊이에서의 총 압력을 계산하는 문제입니다.
    총 압력은 표면 압력과 유체 기둥에 의한 압력의 합입니다.
    $$P_{total} = P_{surface} + S · P_{water\_1m}$$

    $$P_{total} = 0.5 + 0.8 · 0.1$$

    $$P_{total} = 0.58$$
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35. 배관 설비에 있어서 관경을 구할 때 사용하는 공식은? (단, V : 유속, Q : 유량, d : 관경)

(정답률: 82%)
  • 이 문제는 유량, 유속, 관경 사이의 관계를 나타내는 연속 방정식에서 관경을 구하는 공식입니다.
    유량 Q는 단면적 A와 유속 V의 곱(Q = A × V)이며, 원형 관의 단면적 A는 πd²/4이므로, 이 관계식에서 관경 d를 정리하면 됩니다.
    $$d = \sqrt{\frac{4Q}{\pi V}}$$

    d = sqrt( (πV) / (4Q) )는 분자와 분모가 바뀌어 오답.
    d = (4Q) / (πV)는 제곱근이 없어 오답.
    d = (πV) / (4Q)는 제곱근이 없고 분자와 분모가 바뀌어 오답.
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36. 스테판-볼츠만의 법칙에 따른 열복사(熱輻射)에너지는 절대온도의 몇 승에 비례하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 68%)
  • 스테판-볼츠만의 법칙은 흑체가 방출하는 총 열복사 에너지가 절대온도의 4제곱에 비례한다는 것을 나타냅니다.
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37. 열량(熱量) 1 kcal를 일로 환산하면 약 몇 J인가?

  1. 427
  2. 4187
  3. 419
  4. 41
(정답률: 63%)
  • 이 문제는 열의 일당량(mechanical equivalent of heat)을 이용한 단위 환산 문제입니다.
    $$1 kcal \approx 4186.8 J$$

    $$1 kcal \approx 4187 J$$
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38. 열전도율의 단위는 어느 것인가? (단, kcal : 열량, m : 길이, h : 시간, ℃ : 온도)

(정답률: 63%)
  • 열전도율은 단위 시간당 단위 면적을 통해 단위 길이당 온도차로 전달되는 열량을 나타내는 물리량입니다.
    열전도율의 단위는 다음과 같습니다.
    $$\frac{kcal}{m · h · ℃}$$
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39. 외부와 열의 출입이 없는 열역학적 변화는?

  1. 정압변화
  2. 정적변화
  3. 단열변화
  4. 등온변화
(정답률: 86%)
  • 단열변화는 외부와 열의 출입이 없는 열역학적 과정입니다.
    정압변화: 압력이 일정한 변화입니다.
    정적변화: 부피가 일정한 변화입니다.
    등온변화: 온도가 일정한 변화입니다.
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40. 2MPa의 고압증기를 0.12MPa로 감압하여 사용하고자 한다. 감압밸브 입구에서의 건도가 0.9라고 할 때 감압 후의 건도는 약 얼마인가? (단, 감압과정을 교축과정으로 본다. 압력에 따른 비엔탈피는 다음과 같다.)

  1. 0.85
  2. 0.89
  3. 0.93
  4. 0.97
(정답률: 57%)
  • 이 문제는 교축과정에서 엔탈피가 일정하다는 원리를 이용하여 감압 후의 증기 건도를 구합니다.
    $$h_1 = h_2$$

    $$h = h_f + x · (h_g - h_f)$$

    감압 전 엔탈피 (h1):
    $$h_1 = 908.588 + 0.9 · (2787.2 - 908.588)$$

    $$h_1 = 2599.3388 kJ/kg$$

    감압 후 엔탈피 (h2) 및 건도 (x2):
    $$2599.3388 = 439.362 + x_2 · (2683.4 - 439.362)$$

    $$x_2 = 0.9625$$

    $$x_2 \approx 0.97$$
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3과목: 임의 구분

41. 강관의 호칭법에서 스케줄 번호와 가장 관계가 가까운 것은?

  1. 관의 바깥지름
  2. 관의 길이
  3. 관의 안지름
  4. 관의 두께
(정답률: 82%)
  • 강관의 스케줄 번호는 관의 사용 압력에 따라 관의 두께를 결정하는 지표이다.
    스케줄 번호가 클수록 관의 두께는 두꺼워진다.
    관의 바깥지름: 호칭 지름과 함께 관의 크기를 나타내는 주요 요소이다.
    관의 길이: 배관의 길이는 스케줄 번호와 직접적인 관계가 없다.
    관의 안지름: 관의 바깥지름과 두께에 의해 결정되는 값이다.
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42. 2개 이상의 엘보를 사용하여 신출을 흡수하는 이음은?

  1. 슬리브형 신축이음
  2. 벨르스형 신축이음
  3. 스위블형 신축이음
  4. 루프형 신축이음
(정답률: 85%)
  • 스위블형 신축이음은 2개 이상의 엘보와 짧은 관을 조합하여 배관의 신축을 흡수하는 방식이다.
    슬리브형 신축이음: 슬리브와 패킹을 이용하여 신축을 흡수하는 방식이다.
    벨르스형 신축이음: 주름관(벨로우즈)의 신축성을 이용하여 신축을 흡수하는 방식이다.
    루프형 신축이음: 배관을 U자형 또는 Ω자형으로 구부려 신축을 흡수하는 방식이다.
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43. 다이헤드식 동력나사절삭기로 할 수 없는 작업은?

  1. 관의 절단
  2. 관의 접합
  3. 나사 절삭
  4. 거스러미 제거
(정답률: 88%)
  • 다이헤드식 동력나사절삭기는 관의 절단, 나사 절삭, 거스러미 제거 등의 가공 작업을 수행하는 공구이며, 관의 접합은 별도의 이음쇠나 용접 등으로 이루어진다.
    관의 절단: 파이프 커터를 이용하여 관을 자르는 작업이다.
    나사 절삭: 다이헤드를 이용하여 관 끝에 나사를 내는 작업이다.
    거스러미 제거: 리머를 이용하여 관 내부의 거스러미를 제거하는 작업이다.
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44. 동관의 이음 방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 용접 이음
  2. 납땜 이음
  3. 플라스턴 이음
  4. 압축 이음
(정답률: 87%)
  • 플라스턴 이음은 주로 플라스틱 배관에 사용되는 이음 방법으로, 동관에는 적합하지 않다.
    용접 이음: 동관의 강한 접합에 사용되는 방법이다.
    납땜 이음: 동관의 일반적인 접합 방법으로, 모세관 현상을 이용한다.
    압축 이음: 동관을 압축하여 연결하는 방법으로, 해체가 용이하다.
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45. 배관 지지구인 레스트레인트(restraint)의 종류가 아닌 것은?

  1. 브레이스
  2. 앵커
  3. 스토퍼
  4. 가이드
(정답률: 70%)
  • 레스트레인트는 배관의 축 방향 또는 횡방향 이동을 제한하는 지지구로, 앵커, 스토퍼, 가이드 등이 이에 해당한다.
    브레이스는 주로 지진이나 충격 등 동적 하중에 대한 보강 지지구이다.
    앵커: 배관의 고정점으로 축 방향 이동을 완전히 제한하는 레스트레인트이다.
    스토퍼: 배관의 특정 방향 이동을 제한하는 레스트레인트이다.
    가이드: 배관의 횡방향 이동을 제한하고 축 방향 이동을 허용하지만, 특정 방향으로의 이탈을 막는 레스트레인트의 일종이다.
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46. 급수배관 시공 중 수격작용 방지를 위한 시공으로 가장 적절한 것은?

  1. 공기실을 설치한다.
  2. 중력탱크를 사용한다.
  3. 슬리브형 신축이음을 한다.
  4. 배관구배를 1/200로 낮춘다.
(정답률: 68%)
  • 수격작용(워터해머)은 급격한 유속 변화로 인한 압력 상승으로 발생하며, 공기실은 충격 압력을 흡수하여 수격작용을 방지하는 효과적인 방법입니다.
    중력탱크를 사용한다: 중력탱크는 수격작용 방지와 직접적인 관련이 없으므로 오답.
    슬리브형 신축이음을 한다: 신축이음은 배관의 열팽창 및 수축을 흡수하는 장치이므로 오답.
    배관구배를 1/200로 낮춘다: 배관 구배는 유체의 흐름이나 배수를 위한 것이며, 수격작용 방지와는 직접적인 관련이 없으므로 오답.
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47. 연강용 피복 아크 용접봉의 종류와 기호가 맞게 짝지워진 것은?

  1. 일미나이트계 : E4302
  2. 고셀룰로오스계 : E4310
  3. 고산화티탄계 : E4311
  4. 저수소계 : E4316
(정답률: 87%)
  • 연강용 피복 아크 용접봉 기호 E4316은 저수소계 용접봉을 나타냅니다.
    일미나이트계 : E4302: E4302는 라임티탄계이므로 오답.
    고셀룰로오스계 : E4310: E4310은 고셀룰로오스계가 아니므로 오답.
    고산화티탄계 : E4311: E4311은 고산화티탄계가 아니므로 오답.
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48. 배관도에서 “EL-300TOP”로 표시된 것의 설명으로 옳은 것은?

  1. 파이프 윗면이 기준면보다 300mm 높게 있다.
  2. 파이프 윗면이 기준면보다 300mm 낮게 있다.
  3. 파이프 밑면이 기준면보다 300mm 높게 있다.
  4. 파이프 밑면이 기준면보다 300mm 낮게 있다.
(정답률: 85%)
  • 배관도에서 EL은 Elevation Level을 의미하며, TOP은 파이프의 윗면을 기준으로 한다는 뜻입니다.
    숫자에 '-' 부호가 붙으면 기준면보다 낮다는 의미입니다.
    파이프 윗면이 기준면보다 300mm 높게 있다: '-' 부호는 낮음을 의미하므로 오답.
    파이프 밑면이 기준면보다 300mm 높게 있다: TOP은 윗면을 의미하고 '-' 부호는 낮음을 의미하므로 오답.
    파이프 밑면이 기준면보다 300mm 낮게 있다: TOP은 윗면을 의미하므로 오답.
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49. σu를 극한강도, σa를 허용응력, S를 안전계수라고 할 때 이들 사이의 옳은 관계식은?

  1. σa = S · σu
  2. σa · σu = 1/S
  3. σu = S · σa
  4. σa · σu = S
(정답률: 67%)
  • 안전계수는 극한강도를 허용응력으로 나눈 값으로, 극한강도는 허용응력에 안전계수를 곱한 값과 같습니다.
    σa = S · σu: 허용응력이 극한강도보다 커지므로 오답.
    σa · σu = 1/S: 안전계수 관계식이 아니므로 오답.
    σa · σu = S: 안전계수 관계식이 아니므로 오답.
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50. 주원료에 따른 내화벽돌의 종류가 아닌 것은?

  1. 납석질
  2. 마그네시아질
  3. 반규석질
  4. 벤토나이트질
(정답률: 60%)
  • 벤토나이트는 점토 광물의 일종으로, 내화벽돌의 주원료로 사용되지 않습니다.
    납석질: 납석을 주원료로 하는 내화벽돌로 오답이 아님.
    마그네시아질: 마그네시아를 주원료로 하는 염기성 내화벽돌로 오답이 아님.
    반규석질: 규석과 점토를 혼합하여 만든 내화벽돌로 오답이 아님.
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51. 다음 중 합성고무로 만든 패킹제는?

  1. 테프론
  2. 네오프랜
  3. 펠트
  4. 아스베스토스(asbestos)
(정답률: 84%)
  • 네오프랜은 합성고무의 일종으로 패킹제로 사용됩니다.
    테프론: 불소수지 계열의 합성수지로 오답.
    펠트: 양모나 인조섬유를 압축하여 만든 것으로 오답.
    아스베스토스(asbestos): 석면으로, 광물성 섬유이며 현재는 사용이 금지된 물질이므로 오답.
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52. 에너지이용합리화법에서 목표에너지원단위를 설명한 것으로 가장 적합한 것은?

  1. 에너지를 사용하여 만드는 제품의 단위당 에너지사용 목표량
  2. 년간 사용하는 에너지와 제품 생산량의 비율
  3. 년간 사용하는 에너지의 효율
  4. 에너지 절약을 위하여 제품의 생산조절과 비용을 계산하는 것
(정답률: 81%)
  • 목표에너지원단위는 에너지를 사용하여 만드는 제품의 단위당 에너지사용 목표량을 의미합니다.
    년간 사용하는 에너지와 제품 생산량의 비율: 에너지원단위의 정의에 가깝지만, '목표'라는 의미가 빠져 오답.
    년간 사용하는 에너지의 효율: 에너지 효율은 에너지원단위와는 다른 개념으로 오답.
    에너지 절약을 위하여 제품의 생산조절과 비용을 계산하는 것: 에너지 절약 활동의 일환일 수 있으나, 목표에너지원단위의 직접적인 정의는 아니므로 오답.
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53. 에너지이용합리화법상 소형 온수보일러란 전열면적과 최고사용압력이 각각 얼마 이하인 보일러인가?

  1. 10 m2, 0.35 MPa
  2. 14 m2, 0.55 MPa
  3. 15 m2, 0.45 MPa
  4. 14 m2, 0.35 MPa
(정답률: 68%)
  • 에너지이용합리화법상 소형 온수보일러는 전열면적 14 m² 이하, 최고사용압력 0.35 MPa 이하인 보일러를 말합니다.
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54. 에너지이용합리화법에 의해 검사대상기기 검사를 받지 아니한 자에 대한 벌칙은?

  1. 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  2. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  3. 2천만원 이하의 벌금
  4. 6개월 이하의 징역
(정답률: 76%)
  • 에너지이용합리화법에 따라 검사대상기기 검사를 받지 아니한 자는 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금에 처해집니다.
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55. 공정에서 만성적으로 존재하는 것은 아니고 산발적으로 발생하며, 품질의 변동에 크게 영향을 끼치는 요주의 원인으로 우발적 원인인 것을 무엇이라 하는가?

  1. 우연원인
  2. 이상원인
  3. 불가피 원인
  4. 억제할 수 없는 원인
(정답률: 71%)
  • 이상원인은 공정에서 비정상적으로 발생하는 원인으로, 제거하거나 조절할 수 있으며 품질 변동에 큰 영향을 미칩니다.
    우연원인: 공정에서 항상 존재하는 만성적인 원인으로, 통계적으로 예측 가능하며 제거하기 어렵습니다.
    불가피 원인: 우연원인과 유사하게 공정의 본질적인 변동을 의미합니다.
    억제할 수 없는 원인: 우연원인과 유사한 의미로, 통계적 관리 상태에서 제거하기 어려운 원인입니다.
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56. 계수 표준형 1회 샘플링 검사(KS A 3102)에 관한 설명 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 검사에 제출된 로트의 제조공정에 관한 사전 정보가 없어도 샘플링 검사를 적용할 수 있다.
  2. 생산자측과 구매자측이 요구하는 품질보호를 동시에 만족시키도록 샘플링 검사방식을 선정한다.
  3. 파괴검사의 경우와 같이 전수검사가 불가능한 때에는 사용할 수 없다.
  4. 1회만의 거래시에도 사용할 수 있다.
(정답률: 65%)
  • 샘플링 검사는 전수검사가 불가능하거나 비경제적일 때 주로 사용되므로, 파괴검사와 같이 전수검사가 불가능한 경우에 오히려 유용하게 사용될 수 있습니다.
    검사에 제출된 로트의 제조공정에 관한 사전 정보가 없어도 샘플링 검사를 적용할 수 있다: 샘플링 검사는 로트의 품질을 평가하는 데 사용되므로 사전 정보가 없어도 적용 가능합니다.
    생산자측과 구매자측이 요구하는 품질보호를 동시에 만족시키도록 샘플링 검사방식을 선정한다: 샘플링 검사는 생산자와 구매자 모두의 위험을 고려하여 설계됩니다.
    1회만의 거래시에도 사용할 수 있다: 샘플링 검사는 연속적인 생산뿐만 아니라 단일 로트의 품질 평가에도 적용될 수 있습니다.
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57. 어떤 공장에서 작업을 하는데 있어서 소요되는 기간과 비용이 다음 표와 같을 때 비용구배는 얼마인가? (단, 활동시간의 단위는 일(日)로 계산한다.)

  1. 50,000원
  2. 100,000원
  3. 200,000원
  4. 300,000원
(정답률: 81%)
  • 이 문제는 비용구배(Cost Slope) 공식을 적용하여 단위 기간당 추가 비용을 구합니다.
    $$비용구배 = \frac{특급 작업 비용 - 정상 작업 비용}{정상 작업 기간 - 특급 작업 기간}$$

    $$비용구배 = \frac{2,000,000 - 1,500,000}{15 - 10}$$

    $$비용구배 = 100,000$$
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58. 방법시간측정법(MTM : Method Time Measurment)에서 사용되는 1 TMU(Time Measurement Unit)는 몇 시간인가?

  1. 1/100000 시간
  2. 1/10000 시간
  3. 6/10000 시간
  4. 36/1000 시간
(정답률: 82%)
  • 1 TMU는 0.00001시간 또는 0.0006분 또는 0.036초를 의미합니다.
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59. 품질특성을 나타내는 데이터 중 계수치 데이터에 속하는 것은?

  1. 무게
  2. 길이
  3. 인장강도
  4. 부적합품의 수
(정답률: 90%)
  • 계수치 데이터는 셀 수 있는 이산적인 값으로, 부적합품의 수는 특정 기준에 따라 제품의 수를 세는 것이므로 계수치 데이터에 해당합니다.
    무게: 측정하여 얻는 연속적인 양이므로 계량치 데이터입니다.
    길이: 측정하여 얻는 연속적인 양이므로 계량치 데이터입니다.
    인장강도: 측정하여 얻는 연속적인 양이므로 계량치 데이터입니다.
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60. 다음 중 품질관리시스템에 있어서 4M에 해당하지 않는 것은?

  1. Man
  2. Machine
  3. Material
  4. Money
(정답률: 89%)
  • 품질관리시스템의 4M은 Man(사람), Machine(기계), Material(재료), Method(방법)를 의미하며, Money는 4M에 해당하지 않습니다.
    Man: 품질에 영향을 미치는 작업자 및 인적 요소를 의미합니다.
    Machine: 품질에 영향을 미치는 설비 및 장비 요소를 의미합니다.
    Material: 품질에 영향을 미치는 원재료 및 부품 요소를 의미합니다.
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