에너지관리산업기사(2003. 3. 16.) 시험일자 : 2003년 3월 16일
1과목 : 열역학 및 연소관리
1. 액체연료는 고체연료 등에 비하여 연료로는 우수하지만 다음과 같은 결점도 있다. 결점 내용이 틀린 것은?
- ① 연소온도가 낮기 때문에 국부과열을 일으키기 쉽다.
- ② 화재, 역화 등의 위험이 크다.
- ③ 사용버너의 종류에 따라 연소할 때 소음이 난다.
- ④ 국내 자원이 없고, 모두 수입에 의존한다.
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2. 연소가스중의 산소가 6%일 때 이 경우 공기비의 수치로서 가장 가까운 것은?
- ① 1.1
- ② 1.2
- ③ 1.4
- ④ 1.6
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3. 메탄가스를 과잉공기를 사용하여 연소시켰다. 생성된 H2O는 흡수탑에서 흡수 제거시키고, 나온 가스를 분석하였더니 그 조성(용적)은 아래와 같았다. 사용된 공기의 과잉율은? (단, CO2 : 9.6%, O2 : 3.8%, N2 : 86.6%)
- ① 10%
- ② 20%
- ③ 30%
- ④ 40%
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4. 다음 중 연소용 공기송풍기와 배기가스 압입 통풍기를 병용한 통풍 방법은?
- ① 평형통풍
- ② 압입통풍
- ③ 흡인통풍
- ④ 흡입통풍
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5. 다음 기체연료를 1m3씩 완전연소시켰을 때 가장 연소가스가 많이 발생하는 것은?
- ① 일산화탄소
- ② 프로판
- ③ 수소
- ④ 부탄
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6. 아세틸렌(C2H2) 1Nm3를 공기비 1.1로 완전 연소시켰을 때의 건연소 가스량은 몇 Nm3인가?
- ① 10.4
- ② 11.4
- ③ 12.6
- ④ 13.6
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7. 다음 중 기체연료를 홀더(holder)에 저장하는 이유로 옳은 것은?
- ① 가스의 온도상승을 미연에 방지하기 위하여
- ② 연료의 품질과 압력을 일정하게 유지하기 위하여
- ③ 취급과 사용이 간편하고 저장을 손쉽게 하기 위하여
- ④ 누기를 방지하여 인화폭발의 위험성을 줄이기 위하여
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8. 중유의 수송 및 저장시 관리비용에 가장 큰 영향을 미치는 석유제품의 성질은?
- ① 황함유량
- ② 착화온도
- ③ 점도
- ④ 비중
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9. 중유 연소에 필요한 이론공기량은 중유 1kg당 몇 Nm3 인가? (단, 중유의 저위발열량 9750kcal/kg, 비중 0.95 이다.)
- ① 약 8~9
- ② 약 9~10
- ③ 약 10~11
- ④ 약 11~12
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10. 탄소 72.0%, 수소 5.3%, 황 0.4%, 산소 8.9%, 질소 1.5%, 수분 0.9%, 회분 11.0%의 조성을 갖는 석탄의 고위발열량(kcal/kg)을 구하면? (단, Hh = 8100 C + 34200(H - O/8) + 2500 S)
- ① 4990
- ② 5890
- ③ 6990
- ④ 7270
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11. 기체연료의 연소에는 층류확산연소, 난류확산연소 및 예혼합연소가 있는데 이 중 가장 고부하 연소가 가능한 연소방식은?
- ① 층류확산연소
- ② 난류확산연소
- ③ 예혼합연소
- ④ 가스 및 연소장치의 설계에 따라 달라진다.
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12. 버너 타일(burner tyle) 및 에어 레지스터(air register)와 같은 보염장치의 가장 큰 목적은?
- ① 화염을 촉진
- ② 역화를 방지
- ③ 연료의 무화를 촉진
- ④ 연속적인 연소 안정을 촉진
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13. 다음 중 연료의 발열량을 측정하는 방법으로서 가장 부적당한 것은?
- ① 연소가스에 의한 방법
- ② 열량계에 의한 방법
- ③ 원소분석치에 의한 방법
- ④ 공업분석치에 의한 방법
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14. 회전 분무식 버너의 설명중 틀린 것은?
- ① 연료소비량이 10ℓ /h 이하에서 주로 사용된다.
- ② 원심력을 이용한다.
- ③ 분무각도는 40∼80° 정도이다.
- ④ 연료유의 점도가 높으면 무화가 어렵다.
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15. 고체연료의 연소가스 중 오르자트분석기로 분석한 결과 CO2 = 14.5%, O2 = 5.0% 이었다. 공기비(m)는 얼마인가?
- ① 1.1
- ② 1.21
- ③ 1.31
- ④ 1.4
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16. 부하 변동에 따라 연료량의 조절이 가장 잘되는 버너의 형식은?
- ① 유압식 버너
- ② 회전식 버너
- ③ 고압공기 분무식 버너
- ④ 저압증기 분무식 버너
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17. 다음 세정식 집진장치중에서 가장 미세한 입자의 집진과 높은 집진효율을 가진 것은 어떤 장치인가?
- ① 충전탑(Packed Tower)
- ② 분무탑식(Spray Tower)
- ③ 벤츄리 스크래버식(Venturi Scrubber)
- ④ 사이크론 스크래버식(Cyclone Scrubber)
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18. 일반적인 중유의 인화점은?
- ① 60∼150℃
- ② 300∼350℃
- ③ 520∼580℃
- ④ 730∼780℃
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19. 다음 중 열관리의 기대효과가 될 수 없는 것은?
- ① 매연 방지
- ② 에너지 소비절약
- ③ 연료 및 열의 미이용 자원의 이용수단
- ④ 환경 개선으로 인한 제품 생산 감소
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20. 벙커 C유의 황분이 3.6%이다. 공기비 1.4로 연소시켰을 때 연소가스 중의 SO2함량은? (단, 이론연소가스량 11.0Nm3/kg연료, 이론공기량은 10.5Nm3/kg연료, S의 원자량은 32)
- ① 0.05%
- ② 0.16%
- ③ 0.27%
- ④ 0.38%
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2과목 : 계측 및 에너지진단
21. 임의의 사이클에서 클라우시스의 적분을 나타내는 식은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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22. 그림과 같이 폴리트로픽(polytropic)지수 n의 값이 특정치를 가질 때 각종 상태변화가 된다. 다음 중 옳은 것은?
- ① n = 0일 때 등온변화
- ② n = 1일 때 정압변화
- ③ n = ∞ 일 때 정적변화
- ④ n = k일 때 폴리트로픽변화
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23. 그림은 무슨 사이클을 나타낸 것인가?
- ① 랭킨 사이클(rankine cycle)
- ② 바이너리 사이클(binary cycle)
- ③ 재생 혹은 축기 사이클(regeneration or extraction cycle)
- ④ 재열 사이클(reheat cycle)
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24. 다음 중 일반 기체상수의 단위로서 적당한 것은?
- ① ㎏.m/(㎉.K)
- ② ㎏.m/(㎏.K)
- ③ ㎏.m/(m3.K)
- ④ ㎉/(㎏.℃)
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25. 2mole의 이상기체가 등온상태에서 처음 부피의 3배로 팽창할 때 엔트로피 변화량은? (단, 기체상수 R = 8.31J/mole.K)
- ① 49.86 J/K
- ② 18.26 J/K
- ③ 36.52 J/K
- ④ 12.47 J/K
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26. 디젤사이클의 이론열효율을 표시하는 식에서 차단비(cut off ratio) σ는 어떻게 정의된 것인가? (단, 그림참조)
- ① σ = v1/v3
- ② σ = v3/v1
- ③ σ = v2/v1
- ④ σ = v1/v2
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27. Cp와 Cv의 관계식에서 맞는 것은?
- ① Cp = Cv - R
- ② Cp = Cv + R
- ③ Cp = R - Cv
- ④ R = Cp / Cv
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28. 음속에 대한 다음 설명 중 옳은 것은?
- ① 분자량이 클수록 음속은 증가한다.
- ② 가스상수가 클수록 음속은 증가한다.
- ③ 압력이 높을수록 음속은 감소한다.
- ④ 온도가 낮을수록 음속은 증가한다.
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29. 2kg의 기체를 1.1bar, 20℃에서 체적이 0.2m3이 될 때까지 등온압축하고자 한다. 이 때 기체의 비열을 Cp = 0.92kJ/kg.K, Cv = 0.66kJ/kg.K이라 하면 최종 압력은 몇 bar인가?
- ① 5.65
- ② 6.87
- ③ 7.48
- ④ 7.62
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30. 이상기체 5㎏을 500℃만큼 상승시키는데 필요한 열량이 정압과 정적의 경우 600KJ의 차이가 있을 때 이 기체의 가스상수(KJ/㎏· K)는?
- ① 1.21
- ② 0.83
- ③ 0.36
- ④ 0.24
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31. 수증기에 대한 설명중 옳지 못한 것은?
- ① 엔탈피가 증가하면 온도는 상승된다.
- ② 압력이 증가하면 비체적은 감소된다.
- ③ 팽창시키면 압력은 감소된다.
- ④ 교축시키면 엔탈피는 감소된다.
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32. 산소가 일정 체적(v=C)하에서 온도를 27℃로부터 -3℃로 강하시켰을 경우 엔트로피의 변화는 얼마인가? (단, 산소의 정적비열은 0.1562㎉/㎏℃이다.)
- ① -0.0165㎉/㎏.K
- ② 0.0165㎉/㎏.K
- ③ -0.0139㎉/㎏.K
- ④ 0.0139㎉/㎏.K
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33. 증발온도가 -15℃이며, 응축온도가 30℃인 그림의 p-h선도로서 가동되는 냉동사이클에 대한 성적계수는?
- ① 3.4
- ② 4.7
- ③ 5.3
- ④ 5.7
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34. 다음 사이클 중에서 동작 유체에 상(phase)의 변화가 있는 사이클은?
- ① 랭킨 사이클
- ② 오토 사이클
- ③ 스티어링 사이클
- ④ 브레이튼 사이클
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35. 이상기체의 등온변화시 열량의 변화를 계산할 수 있는 식은?
- ①
- ②
- ③
- ④ Cp(T2-T1)
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36. 보일(Boyle)의 법칙을 나타내는 식으로 옳은 것은? (단, T는 온도, V는 부피, P는 압력, C는 일정을 의미)
- ① T/V = C
- ② V/T = C
- ③ PV = C
- ④ PV/T = C
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37. 분자량 44인 완전가스 3kg을 일정 압력하에서 10℃로부터 80℃까지 가열하는 동안에 48kcal의 열량이 소비되었다면 이러한 가스를 일정 체적하에서 10℃로부터 80℃까지 가열할 때의 열량은 몇 kcal인가?
- ① 17.23
- ② 25.38
- ③ 38.54
- ④ 47.06
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38. 가스가 10kcal의 열량을 받음과 동시에 외부에 4270kg·m의 일을 했다. 이 때 이 가스의 내부에너지의 변화량은?
- ① 3kcal 증가
- ② 2.1kcal 증가
- ③ 4.3kcal 증가
- ④ 변화없음
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39. Otto cycle을 온도-엔트로피 선도로 표시하면 그림과 같다. 유체가 열을 방출하는 과정은?
- ① 1 - 2과정
- ② 2 - 3과정
- ③ 3 - 4과정
- ④ 4 - 1과정
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40. 다음 중 열역학적 성질이 아닌 것은?
- ① 일
- ② 내부에너지
- ③ 엔트로피
- ④ 비체적
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3과목 : 열설비구조 및 시공
41. 교축식 유량계에서 압력손실에 대한 결과를 올바르게 나열한 것은?
- ① 벤츄리유량계 ＜ 오리피스유량계 ＜ 플로우노즐유량계
- ② 벤츄리유량계 ＜ 플로우노즐유량계 ＜ 오리피스유량계
- ③ 플로우노즐유량계 ＜ 벤츄리유량계 ＜ 오리피스유량계
- ④ 오리피스유량계 ＜ 플로우노즐유량계 ＜ 벤츄리유량계
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42. 다음 중 탄성압력계의 일반교정에 쓰이는 정도(精度)가 좋은 시험기는?
- ① 격막식 압력계
- ② 기준 분동식 압력계
- ③ 침종식 압력계
- ④ 정밀식 압력계
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43. 브르돈(관)식 압력계에 대한 설명중 잘못된 것은?
- ① 유입측에는 사이폰관을 사용한다.
- ② 고압 측정용으로 사용한다.
- ③ 브르돈관식의 재질은 인청동 황동 강 등을 사용한다.
- ④ 내부의 온도가 200℃ 이상이 되지 않도록 한다.
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44. 연소실내의 온도를 관리할 때 가장 적합한 온도계는?
- ① 수은(水銀) 온도계
- ② 알콜 온도계
- ③ 금속 온도계
- ④ 열전대(熱電對) 온도계
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45. 열전도형 CO2계에 대한 특징으로 거리가 가장 먼 것은?
- ① 원리와 장치가 비교적 간단하다.
- ② CO2 측정오차가 거의 없다.
- ③ 저농도 가스분석에 적합하다.
- ④ H2가 혼입되면 측정오차가 발생한다.
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46. 다음 중 다이아프램 재질로서 옳지 않는 것은?
- ① 고무
- ② 탄소강
- ③ 양은
- ④ 스테인레스강
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47. 다음 중 화학적 가스분석계는?
- ① 밀도식 가스분석계
- ② 오르잣트법
- ③ 자기식 가스분석계
- ④ 가스크로마토그래프법
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48. 원거리 지시 및 기록이 가능하여 1대의 계기로 여러 개소의 온도를 측정할 수 있는 온도계는?
- ① 유리 온도계
- ② 압력 온도계
- ③ 열전 온도계
- ④ 방사 온도계
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49. 1차 지연요소에서 시정수(timeconstant)란 최대 출력의 몇 %에 이를 때까지의 시간인가?
- ① 54%
- ② 63%
- ③ 95%
- ④ 99%
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50. 다음 유량을 나타내는 단위중 틀린 것은?
- ① m3/h
- ② kg/min
- ③ ℓ /sec
- ④ m/sec
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51. 유체 관로에 설치된 오리피스(orifice) 전후의 압력차는 (ㄱ)에 (ㄴ)한다. 괄호 안 ㄱ, ㄴ에 알맞는 내용은?
- ① 유량의 제곱, 비례
- ② 유량의 평방근, 비례
- ③ 유량, 반비례
- ④ 유량의 평방근, 반비례
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52. 밀폐 고압탱크나 부식성 탱크의 액면 측정이 가장 용이한 액면계는?
- ① 차압식
- ② 플로우트(Float)식
- ③ 노즐식
- ④ 감마(γ)선식
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53. 전기적 절연성을 가지며 급열, 급냉에 견디고 기계적 충격에 약한 것이 결점이다. 또한 알칼리에는 약하나 산에는 강하며 상용온도가 1000℃이하인 비금속 보호관은?
- ① 자기관(반응 알루미나 소결품)
- ② 카보램덤관
- ③ 석영관
- ④ 고알루미나 자기관
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54. 방사온도계의 방사에너지는 절대온도에 어떻게 비례하는 가?
- ① 2제곱
- ② 3제곱
- ③ 4제곱
- ④ 5제곱
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55. 다음 중 열전도율이 가장 큰 것은?
- ① 공기
- ② 수소
- ③ 질소
- ④ 이산화탄소
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56. 차압을 일정하게 유지하면서 조리개(orifice)의 개구부를 변화시켜 유량을 측정하는 방식은?
- ① 용적식
- ② 유속식
- ③ 면적식
- ④ 열선식
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57. 유압식 신호전달 방식의 특징 중 틀린 것은?
- ① 전달의 지연이 적고 조작량이 강하다.
- ② 주위의 온도변화에 영향을 받지 않는다.
- ③ 인화의 위험성이 있다.
- ④ 비압축성이므로 조작속도 및 응답이 빠르다.
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58. 조절계의 출력과 제어량이 목표치보다 작게 됨에 따라 감소하는 방향의 작동은?
- ① 정작동
- ② 역작동
- ③ 정치 작동
- ④ 추종 작동
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59. 다음 중 케리어 가스(운반가스)로서 부적당한 것은?
- ① H2
- ② N2
- ③ CO2
- ④ Ar
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60. 다음 중 공기식 전송을 하는 계장용 압력계의 공기압 신호압력은?
- ① 0.2 ∼ 1.0 kg/cm2
- ② 4 ∼ 20 kg/cm2
- ③ 0 ∼ 10 kg/cm2
- ④ 3 ∼ 5 kg/cm2
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4과목 : 열설비취급 및 안전관리
61. 다음 중 비중이 가장 작은 보온재는?
- ① 우레탄폼
- ② 우모펠트
- ③ 탄화콜크
- ④ 포옴 그라스
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62. 판두께가 12mm, 용접길이가 30cm인 판을 맞대기 용접을 했을 때 4500kg의 인장하중이 작용한다면 인장응력은 몇 kg/cm2인가?
- ① 125
- ② 155
- ③ 185
- ④ 195
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63. 다음 중 노벽 표면을 엷게 피복하는 내화물과 관계있는 것은?
- ① 패칭 내화물(patching refractories)
- ② 코팅 내화물(coating refractories)
- ③ 슬링 내화물(sling refractories)
- ④ 주입 내화물(injection refractories)
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64. 노벽을 통하여 전열이 일어난다. 노벽의 두께 200mm, 평균 열전도도는 3.3kcal/m.h.℃, 노벽 내부온도는 400℃, 외벽온도는 50℃라면 10시간 동안 잃은 열량은?
- ① 5775kcal/m2
- ② 66000kcal/m2
- ③ 57750kcal/m2
- ④ 11550kcal/m2
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65. 어떤 내화벽돌의 무게를 측정한 결과가 아래와 같을 때 겉보기비중, 부피비중, 겉보기기공율, 흡수율의 순서로 옳게 배열되어 있는 것은?
- ① 4, 1.333, 66.67%, 50%
- ② 3, 1.444, 64.52%, 48%
- ③ 4, 1.444, 66.67%, 50%
- ④ 3, 1.333, 64.52%, 48%
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66. 다음 중 주철관의 접합법으로 적절치 않는 것은?
- ① 소켓 접합
- ② 플랜지 접합
- ③ 메커니컬 접합
- ④ 용접 접합
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67. 마그네시아(Magnesia) 벽돌을 사용하는 경우로서 옳은 것은?
- ① 혼선로의 내벽
- ② 전기로의 천정
- ③ 코크스로의 탄화실벽
- ④ 평로의 천정
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68. 연속가마(continuous kiln)의 구조에서 결정의 성숙에 의한 제품의 완성이 이루어지는 부분은?
- ① 예열대
- ② 소성대
- ③ 냉각대
- ④ 균열대
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69. 가마 바닥에 여러 개의 흡입공(吸入孔)이 마련되어 있는 가마는?
- ① 승염식 가마
- ② 횡염식 가마
- ③ 도염식 가마
- ④ 고리 가마
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70. 다음 중 도자기를 소성하는 터널요의 주요부가 아닌 것은?
- ① 예열대
- ② 과열대
- ③ 소성대
- ④ 냉각대
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71. 염기성 내화물의 주성분이 아닌 것은?
- ① 마그네시아
- ② 돌로마이트
- ③ 실리카
- ④ 펄스테라이트(Forsterite)
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72. 보일러 급수에 관계되는 P(phenolphthalein) 알카리도를 설명한 것으로 틀린 것은?
- ① 수중의 중탄산염, 탄산염, 수산화물, 인산염, 규산염 등의 알칼리도 일부로서 pH8.0보다도 높은 pH 부분의 알칼리분 농도이다.
- ② 페놀프탈레인과 치몰본의 혼합지시약을 사용해서 유산으로 측정하여 그 소비량을 이에 상당한 CaCO3ppm으로 표시한 것이다.
- ③ 물속의 알칼리분을 표시한 지수이다.
- ④ 물속의 Ca2+, Mg2+의 양을 표시한 지수이다.
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73. 다음 중 보온재의 보온효율을 가장 합리적으로 나타낸 것은? (단, Qo = 보온을 하지 않았을 때 표면으로부터의 방열량, Q = 보온을 하였을 때 표면으로부터의 방열량)
- ① Qo / Q
- ② Qo-Q / Q
- ③ Qo-Q / Qo
- ④ Q / Qo
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74. 내화 모르타르의 구비 조건에 맞지 않는 것은?
- ① 필요한 내화도를 가져야 한다.
- ② 화학 조성이 사용 벽돌과 동질이어야 한다.
- ③ 건조,소성에 의한 수축 또는 팽창이 커야 접합강도가 커진다.
- ④ 시공성이 좋아야 한다.
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75. 로내에서 연소가스가 확산될 때 평균 유속은?
- ① 1∼5m/s
- ② 5∼10m/s
- ③ 10∼15m/s
- ④ 15∼20m/s
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76. 다음 중에서 유효한 가열방식이 아닌 것은?
- ① 연소용 공기를 예열한다.
- ② 연소 가스량을 많이 한다.
- ③ 화염의 방사율을 크게 한다.
- ④ 화염 또는 연소가스를 고온으로 한다.
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77. 다음 중 사용목적에 따라 요로를 분류한 것은?
- ① 도염식요로
- ② 연속요로
- ③ 소결요로
- ④ 중유요로
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78. 다음 중 드레인의 열역학 및 유체 역학적 성질을 이용한 트랩은?
- ① 서머스태틱 트랩
- ② 플로우트식 트랩
- ③ 디스크식
- ④ 바이메탈식
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79. 다음 중 나사이음에서 최대 효율을 표현한 식은? (단, 마찰계수 μ = tanρ)
- ① tan2(45° + (ρ/2))
- ② tan2(45° + ρ)
- ③ tan2(45° - (ρ/2))
- ④ tan2(45° - ρ)
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80. 운전중인 보일러에 있어서 튜브내면이 물처리 불량때문에 부식이 발생한 경우 일반적인 원인을 열거한 것으로 관련이 없는 것은?
- ① 보일러 물의 pH 저하
- ② 용존산소
- ③ 질소가스
- ④ 보일러 물속의 알칼리도의 상승
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