2019년 위험물기능장실기(필답형) 제65회

총 19문항 · 주관식 · A4 약 1장

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2019년 위험물기능장실기(필답형) 제65회

총 19문항 · 주관식 · 정답·해설 포함

문제 1

19-1(제65회)

트라이에틸알루미늄이 물과 접촉하면 격렬하게 반응하면서 가연성 기체를 내놓는다. 다음 물음에 답하시오.

(1) 물과의 반응식

(2) 이때 생기는 기체의 위험도(소수점 셋째 자리에서 반올림)

정답 및 해설

(1) $(C_2H_5)_3Al + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3C_2H_6$

(2) 3.13

[해설]

트라이에틸알루미늄은 제3류 위험물 알킬알루미늄이다. 물과 만나면 에틸기가 물의 수소와 결합해 수산화알루미늄과 가연성 기체 에테인(C₂H₆)이 생긴다.

(C₂H₅)₃Al + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3C₂H₆

위험도는 연소범위의 폭을 연소하한으로 나눈 값이다. 에테인의 연소범위는 3.0~12.4vol%다.

H = (U − L) / L
H = (12.4 − 3.0) / 3.0
H ≈ 3.13

반응열이 커서 에테인이 그 자리에서 불붙기 쉬우므로 주수소화는 금지다. 팽창질석이나 팽창진주암으로 덮어서 끈다.

문제 2

19-1(제65회)

화학공장의 위험성을 평가하는 기법은 결과를 말로 판단하는 것과 숫자로 산출하는 것으로 나뉜다. 두 갈래의 대표적인 기법을 각각 3가지씩 쓰시오.

정답 및 해설

(1) 정성적 기법 :
① 체크리스트법
② 안전성 검토법
③ 예비위험 분석법

(2) 정량적 기법 :
① 결함수 분석법(FTA)
② 사건수 분석법(ETA)
③ 원인-결과 분석법(CCA)

[해설]

위험성 평가는 결과를 말로 판단하는 정성적 기법과 확률·피해를 수치로 계산하는 정량적 기법으로 나뉜다. 확률 계산이 들어가는지가 구분 기준이다.

체크리스트법은 미리 만든 점검목록과 대조해 누락·결함을 찾는다.
안전성 검토법은 공정·설비의 안전성을 전문가가 검토해 판단한다.
예비위험 분석법(PHA)은 설계 초기에 위험요소를 대략 찾아 등급을 매긴다.
결함수 분석법(FTA)은 정상사상(사고)에서 원인으로 거꾸로 내려가며 확률을 계산한다.
사건수 분석법(ETA)은 초기사상에서 결과로 뻗어 나가며 각 경로 확률을 계산한다.
원인-결과 분석법(CCA)은 FTA와 ETA를 결합한 방법이다.

혼동 주의: HAZOP·FMECA·What-if도 정성적 기법으로 인정되지만 숫자가 나오지 않으므로 정량적 기법에 쓰면 안 된다.

문제 3

19-1(제65회)

원유를 저장하는 옥외저장탱크 두 기가 하나의 방유제 안에 있다. 탱크 A의 용량은 1,500만L, 탱크 B의 용량은 500만L 이며, 두 탱크 사이에는 둑이 하나 더 놓여 있다. 그림을 보고 물음에 답하시오.

(1) 이 시설은 어떤 제조소등으로 설치허가를 받아야 하는가?

(2) ㉠의 명칭과 이것을 두는 목적을 쓰시오.

(3) ㉡의 명칭, ㉢의 최소 높이, ㉣의 최소 차이를 각각 쓰시오.

(4) ㉠이 갖추어야 할 최소 용량을 구하시오.

(5) ㉠의 용량으로 잡히는 범위를 그림 위에 빗금으로 나타내시오.

(6) ㉠과 옥외저장탱크 사이의 지표면은 철근콘크리트처럼 불연성·불침윤성이 있는 구조로 하는 것이 원칙이다. 흙으로 두어도 되는 경우는 언제인가?

(7) ㉠과 ㉡ 가운데 재료를 흙으로 할 수 있는 것은 무엇인가?

(8) 탱크 A가 받아야 하는 안전성능검사를 모두 쓰시오. (탱크 A는 비압력탱크이다.)

(9) 이 저장소가 정기점검 대상이 되는 위험물 수량 기준은 얼마인가?

(10) 이런 저장소가 같은 구내에 여러 곳 있을 때 안전관리자 한 사람이 중복하여 맡을 수 있는 개수는?

(11) 구조안전점검은 완공검사합격확인증을 받은 날부터 몇 년 안에, 그리고 가장 최근에 정밀정기검사를 받은 날부터 몇 년 안에 해야 하는가?

정답 및 해설

(1) 옥외탱크저장소

(2) 방유제 — 탱크에서 새어 나온 위험물이 밖으로 번지는 것을 막고 소화작업을 쉽게 하기 위함

(3) 간막이둑 / 0.3m 이상 / 0.2m 이상

(4) 1,650만L 이상

(5) 방유제 안쪽 바닥에서 탱크와 탱크기초가 차지하는 부분을 뺀 공간(방유제 높이까지)에 빗금

(6) 새어 나온 위험물을 받아 둘 수 있는 전용유조와 펌프 등의 설비를 갖춘 경우

(7) 간막이둑

(8) 기초·지반검사, 충수·수압검사, 용접부검사

(9) 지정수량의 200배 이상

(10) 30개

(11) 12년 이내, 11년 이내

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 6(옥외탱크저장소의 위치·구조·설비 기준)과 같은 법 시행령·시행규칙의 검사·점검·안전관리자 선임 규정에서 나온다.

원유를 옥외에 있는 탱크에 저장하므로 옥외탱크저장소로 허가를 받는다.
방유제는 탱크 둘레를 막은 둑으로, 새어 나온 위험물을 가두어 퍼지지 않게 하고 소화작업 범위를 좁혀 준다.
간막이둑은 용량 1,000만L 이상인 탱크가 한 방유제 안에 있을 때 탱크마다 나누는 둑이며, 높이는 0.3m 이상이되 방유제보다 0.2m 이상 낮게 한다.
인화성 액체를 담는 방유제의 용량은 가장 큰 탱크 용량의 110% 이상이다.
1,500만L × 1.1 = 1,650만L
빗금 범위는 방유제 높이까지의 안쪽 공간에서 탱크 기초·간막이둑, 그리고 가장 큰 탱크가 아닌 탱크가 차지하는 부분을 뺀 곳이다.
방유제와 탱크 사이의 지표면은 누출된 위험물을 받아 둘 전용유조와 펌프 등의 설비를 갖추면 흙으로 할 수 있다.
방유제는 철근콘크리트로 해야 하지만 간막이둑은 흙이나 철근콘크리트로 할 수 있다.
100만L 이상의 액체위험물 탱크이므로 기초·지반검사, 충수·수압검사, 용접부검사를 받는다.
옥외탱크저장소는 지정수량의 200배 이상이면 정기점검 대상이다.
같은 구내의 옥외탱크저장소는 한 사람이 30개 이하까지 안전관리자로 중복 선임될 수 있다.
구조안전점검은 완공검사합격확인증을 받은 날부터 12년, 가장 최근 정밀정기검사를 받은 날부터 11년 안에 받는다.

혼동 주의: 방유제 용량은 탱크 용량을 모두 더한 값이 아니라 가장 큰 탱크 하나를 기준으로 하며, 암반탱크검사는 암반탱크저장소에만 해당한다.

문제 4

19-1(제65회)

소화난이도등급 Ⅰ에 해당하는 제조소등을 정리한 표이다. (1)~(3)에 들어갈 제조소등의 이름을 쓰시오.

제조소등의 구분	규모, 저장하거나 취급하는 위험물의 품명 및 최대수량 등
( 1 )	· 액표면적 40m² 이상인 것 · 지반면에서 탱크 옆판 상단까지의 높이가 6m 이상인 것 · 지중탱크 또는 해상탱크로서 지정수량 100배 이상인 것 (위 세 가지는 제6류 위험물만 저장하는 것, 그리고 고인화점위험물만을 100℃ 미만에서 저장하는 것은 뺀다) · 고체 위험물을 지정수량 100배 이상 저장하는 것
( 2 )	· 액표면적 40m² 이상인 것 · 바닥면에서 탱크 옆판 상단까지의 높이가 6m 이상인 것 (위 두 가지는 제6류 위험물만 저장하는 것, 그리고 고인화점위험물만을 100℃ 미만에서 저장하는 것은 뺀다) · 탱크전용실이 단층건물이 아닌 건축물에 있으면서 인화점 38℃ 이상 70℃ 미만인 위험물을 지정수량 5배 이상 저장하는 것(내화구조로 개구부 없이 구획된 것은 뺀다)
( 3 )	모든 대상

정답 및 해설

(1) 옥외탱크저장소

(2) 옥내탱크저장소

(3) 이송취급소

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 17의 소화난이도등급 Ⅰ 표에서 옥외·옥내탱크저장소는 같은 액표면적 40m²·높이 6m 기준을 쓴다. 둘은 높이를 재는 기준면으로 가른다.

옥외탱크저장소 — 탱크가 바깥 땅 위에 있어 지반면부터 재며, 지중·해상탱크와 고체 위험물 항목도 여기에만 있다.
옥내탱크저장소 — 탱크가 탱크전용실 안에 있어 바닥면부터 재고, 단층이 아닌 건물의 탱크전용실 규정이 따로 붙는다.
이송취급소 — 배관으로 위험물을 멀리 보내 사고 범위가 넓으므로 규모와 관계없이 모든 대상이 등급 Ⅰ이다.

외우는 요령: 바깥 탱크는 지반면, 안쪽 탱크는 바닥면이다.

문제 5

19-1(제65회)

선박의 연료탱크에 이동탱크저장소에서 위험물을 곧바로 주입하려고 한다. 이때 지켜야 하는 취급기준 3가지를 서술하시오.

정답 및 해설

① 선박이 움직이지 않도록 계류시킬 것

② 이동탱크저장소가 움직이지 않도록 조치할 것

③ 이동탱크저장소의 주입설비를 접지할 것

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 18은 이동저장탱크에서 위험물을 선박의 연료탱크에 직접 주입할 때의 기준을 다음 네 가지로 정하고 있다.

① 선박이 이동하지 않도록 계류시킬 것 — 물 위에 뜬 선박은 파도나 조류로 움직이므로 먼저 붙들어 매야 한다.

② 이동탱크저장소가 움직이지 않도록 조치할 것 — 주는 쪽 차량도 고정해야 주입설비가 뽑히지 않는다.

③ 주입호스의 선단을 선박 연료탱크의 급유구에 긴밀히 결합할 것 — 다만 주입호스 선단부에 수동개폐장치를 갖춘 주유노즐로 넣는 경우에는 그러하지 않다.

④ 이동탱크저장소의 주입설비를 접지할 것 — 흐르는 액체가 만드는 정전기를 흘려보내기 위함이다. 다만 인화점 40℃ 이상인 위험물을 주입할 때에는 그러하지 않다.

3가지를 쓰라고 했으므로 위 네 가지 중 어느 것이든 3가지를 골라 적으면 된다. ③과 ④에는 각각 예외 단서가 붙어 있다는 점을 함께 기억해 두면 다른 형태로 물어도 대응할 수 있다.

문제 6

19-1(제65회)

아래에 제시된 구조식을 가진 위험물에 대하여 물음에 답하시오.

(1) 물질명

(2) 유별

(3) 품명

(4) 지정수량

(5) 원료가 되는 물질을 기준으로 이 위험물을 만드는 방법

정답 및 해설

(1) 나이트로글라이콜

(2) 제5류 위험물

(3) 질산에스터류

(4) 10kg (제1종)

(5) 에틸렌글라이콜을 질산과 황산의 혼산으로 나이트로화하여 만든다.

[해설]

구조식은 탄소 2개에 질산에스터기(−ONO₂)가 하나씩 붙은 형태다. 에틸렌글라이콜의 −OH 두 개가 모두 −ONO₂로 바뀐 나이트로글라이콜이다.

−ONO₂를 가진 자기반응성 물질이므로 제5류 위험물 질산에스터류에 속하고, 지정수량은 제1종 10kg이다.

에틸렌글라이콜을 질산·황산 혼산으로 나이트로화해 만들며, 황산은 생성된 물을 붙잡는 탈수제 역할을 한다.
C₂H₄(OH)₂ + 2HNO₃ → C₂H₄(ONO₂)₂ + 2H₂O

혼동 주의: 탄소 3개에 −ONO₂가 3개 붙은 구조라면 글리세린에서 만든 나이트로글리세린이다.

문제 7

19-1(제65회)

아래 두 식은 위험물 탱크의 내용적을 구하는 계산식이다. 각 식이 쓰이는 탱크의 모양을 그리고, 식에 나오는 기호를 그림 위에 표시하시오.

(1) $V = \dfrac{\pi ab}{4}\left(l + \dfrac{l_1 - l_2}{3}\right)$

(2) $V = \pi r^2 l$

정답 및 해설

(1) 가로로 뉜 타원형 탱크 — 한쪽 경판은 바깥으로 볼록하고 반대쪽 경판은 안으로 오목한 모양. 단면 타원의 장축 a, 단축 b, 동체 길이 l, 볼록한 경판의 길이 l₁, 오목하게 들어간 깊이 l₂를 표시한다.

(2) 세로로 세운 원통형 탱크 — 밑면 원의 반지름 r, 높이 l 을 표시한다.

[해설]

탱크 내용적 계산식은 동체 부분의 부피 + 경판 부분의 부피로 이루어진다. 타원형 탱크의 동체는 단면적이 $\dfrac{\pi ab}{4}$ 인 기둥이고, 괄호 안의 $\dfrac{l_1 \pm l_2}{3}$ 가 양쪽 경판을 길이로 환산한 몫이다.

여기서 부호가 결정적이다.

· $\dfrac{l_1 + l_2}{3}$ → 양쪽 경판이 모두 볼록한 타원형 탱크

· $\dfrac{l_1 - l_2}{3}$ → 한쪽은 볼록하고 다른 한쪽은 오목한 타원형 탱크

오목한 쪽은 부피를 깎아 내므로 빼 주는 것이다. 이 문제의 식은 빼기이므로 (1)의 답은 한쪽 볼록·한쪽 오목한 타원형 탱크다. 일부 교재는 이 문항의 그림을 양쪽 경판이 볼록한 모양으로 싣고 있으나, 그렇게 그리면 스스로 제시한 식과 어긋난다.

(2)의 $V = \pi r^2 l$ 에는 경판 항이 아예 없다. 반지름 r인 원을 밑면으로 하고 높이가 l 인 원기둥, 곧 세로로 세운 원통형 탱크이며 그림에 l₂ 같은 경판 기호를 적어 넣을 이유가 없다. 원통형 탱크를 가로로 뉘면 경판이 드러나 $V = \pi r^2 \left(l + \dfrac{l_1 + l_2}{3}\right)$ 가 된다는 점까지 함께 정리해 두면 네 가지 유형이 모두 구분된다.

실제 탱크 용량은 이렇게 구한 내용적에서 공간용적(내용적의 5~10%)을 뺀 값이다.

문제 8

19-1(제65회)

보기의 위험물을 위험등급 Ⅰ · Ⅱ · Ⅲ으로 나누어 쓰시오.

[보기] 나트륨, 마그네슘, 아염소산칼륨, 휘발유, 과망가니즈산나트륨, 나이트로글리세린, 황화인, 과산화나트륨, 인화알루미늄

정답 및 해설

· 위험등급 Ⅰ : 나트륨, 아염소산칼륨, 나이트로글리세린, 과산화나트륨

· 위험등급 Ⅱ : 휘발유, 황화인

· 위험등급 Ⅲ : 마그네슘, 과망가니즈산나트륨, 인화알루미늄

[해설]

위험등급은 품명별 지정수량과 맞물려 있어, 지정수량을 떠올리면 등급이 따라 나온다.

물질	유별 · 품명	지정수량	위험등급
나트륨	제3류 나트륨	10kg	Ⅰ
아염소산칼륨	제1류 아염소산염류	50kg	Ⅰ
과산화나트륨	제1류 무기과산화물	50kg	Ⅰ
나이트로글리세린	제5류 질산에스터류	10kg(제1종)	Ⅰ
황화인	제2류 황화인	100kg	Ⅱ
휘발유	제4류 제1석유류(비수용성)	200L	Ⅱ
마그네슘	제2류 마그네슘	500kg	Ⅲ
과망가니즈산나트륨	제1류 과망가니즈산염류	1,000kg	Ⅲ
인화알루미늄	제3류 금속의 인화물	300kg	Ⅲ

정리하면 제1류는 지정수량 50kg이 Ⅰ, 300kg이 Ⅱ, 1,000kg이 Ⅲ이다. 제2류는 100kg(황화인·적린·황)이 Ⅱ, 500kg(철분·금속분·마그네슘)과 인화성 고체가 Ⅲ이다. 제3류는 10kg·20kg이 Ⅰ, 50kg이 Ⅱ, 300kg이 Ⅲ이며, 제4류는 특수인화물이 Ⅰ, 제1석유류와 알코올류가 Ⅱ, 나머지 석유류·동식물유류가 Ⅲ이다. 제5류는 제1종이 Ⅰ, 제2종이 Ⅱ이고, 제6류는 모두 Ⅰ이다.

같은 “나트륨”이 이름에 들어가도 과산화나트륨(Ⅰ)과 과망가니즈산나트륨(Ⅲ)처럼 등급이 갈리므로 이름이 아니라 품명으로 판단해야 한다.

문제 9

19-1(제65회)

금속나트륨 1kg을 석유 속에 담가 보관하는 밀폐용기가 있다. 용기 안의 빈 공간은 2L이고 그 공간의 처음 압력은 1atm 이다. 여기에 물 18g을 넣어 나트륨과 완전히 반응시켰을 때 용기 내부의 최대 압력은 몇 기압인지 구하시오. (단, 온도는 30℃로 일정하고 기체상수 R = 0.082 L·atm/(mol·K) 이다.)

정답 및 해설

7.21atm

[해설]

나트륨은 물과 반응해 수소를 내고, 밀폐용기의 최대 압력은 처음 압력에 수소 압력을 더한 값이다(돌턴의 분압 법칙).
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

나트륨은 1,000/23 ≈ 43.5mol, 물은 18/18 = 1mol이라 물이 한계반응물이다. 생성되는 수소는 물의 절반인 0.5mol이다.

P = nRT/V
= 0.5 × 0.082 × (273 + 30) / 2
≈ 6.21atm

P_max = 1 + 6.21
= 7.21atm

혼동 주의: 발생한 기체의 압력만 물으면 처음 압력을 더하지 않은 6.21atm이 답이다.

문제 10

19-1(제65회)

아래 위험물이 산소와 만나 타는 연소반응식을 각각 쓰시오. 스스로 타지 않는 물질이라면 “없음”이라고 답하시오.

(1) 메탄올
(2) 과염소산
(3) 트라이에틸알루미늄
(4) 과염소산암모늄
(5) 메틸에틸케톤

정답 및 해설

(1) $2CH_3OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 4H_2O$

(2) 없음

(3) $2(C_2H_5)_3Al + 21O_2 \rightarrow Al_2O_3 + 12CO_2 + 15H_2O$

(4) 없음

(5) $2CH_3COC_2H_5 + 11O_2 \rightarrow 8CO_2 + 8H_2O$

[해설]

연소반응식은 스스로 타는 가연물만 쓸 수 있다. 산화성 물질은 남을 태우는 산소공급원일 뿐이므로 “없음”이 답이다.

메탄올(제4류 알코올류)은 완전연소하면 이산화탄소와 물이 된다.
2CH₃OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O

과염소산(제6류 산화성 액체)과 과염소산암모늄(제1류 산화성 고체)은 불연성이라 연소반응이 없다. 가열하면 분해하면서 산소를 내놓을 뿐이다.

트라이에틸알루미늄(제3류)은 연소 뒤 알루미늄이 산화알루미늄으로 남는다.
2(C₂H₅)₃Al + 21O₂ → Al₂O₃ + 12CO₂ + 15H₂O

메틸에틸케톤(제4류 제1석유류, C₄H₈O)은 분자 안에 산소를 1개 갖고 있어 필요한 산소가 그만큼 줄어든다.
2CH₃COC₂H₅ + 11O₂ → 8CO₂ + 8H₂O

문제 11

19-1(제65회)

옥내저장소의 저장창고에 관한 설치기준이다. 괄호에 알맞은 말을 채우시오.

(1) 저장창고 출입구에는 60분+방화문·60분방화문 또는 30분방화문을 다는 것이 원칙이나, 불이 옮겨붙을 우려가 있는 외벽 쪽 출입구에는 언제든 열 수 있는 ( ) 구조의 ( )을 달아야 한다.

(2) 저장창고의 창이나 출입구에 유리를 쓸 때에는 ( )로 해야 한다.

(3) 알칼리금속의 과산화물과 이를 함유한 제1류 위험물, 철분·금속분·마그네슘과 이들 중 하나 이상을 함유한 제2류 위험물, 제3류 위험물 중 금수성 물질, 그리고 ( )을 두는 저장창고의 바닥은 물이 배어 나오거나 스며들지 않는 구조여야 한다.

(4) ( )의 위험물을 두는 저장창고의 바닥은 위험물이 스며들지 않는 구조로 하고, 한쪽으로 기울여 가장 낮은 곳에 ( )를 설치해야 한다.

(5) 저장창고 안에 선반 같은 수납장을 둘 때 그 수납장은 ( )로 만들어 튼튼한 기초 위에 고정해야 한다.

정답 및 해설

(1) 자동폐쇄식, 60분+방화문 또는 60분방화문

(2) 망입유리

(3) 제4류 위험물

(4) 액상, 집유설비

(5) 불연재료

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 5(옥내저장소 기준)의 저장창고 구조 규정이다.

출입구 — 연소 우려가 있는 외벽은 불길이 들어오는 길목이라, 저절로 닫히는 자동폐쇄식 60분+방화문 또는 60분방화문만 인정한다.
유리 — 깨져도 파편이 흩어지지 않도록 철망을 넣은 망입유리를 쓴다.
방수 바닥 — 앞의 물질들은 물과 만나면 발열하거나 가연성 가스를 내고, 제4류 위험물도 함께 물이 스며들지 않는 바닥으로 규정돼 있다.
액상 위험물 — 새면 바닥으로 퍼지므로 스며들지 않는 바닥에 경사를 두고 가장 낮은 곳의 집유설비로 모은다.
수납장 — 불연재료로 만들어 튼튼한 기초에 고정해 넘어지지 않게 한다.

혼동 주의: 일반 출입구는 30분방화문도 되지만, 연소 우려가 있는 외벽 출입구에는 30분방화문을 쓸 수 없다.

문제 12

19-1(제65회)

다이에틸에터와 에틸알코올을 4 : 1의 비율로 섞은 위험물이 있다. 이 혼합물의 폭발하한계를 구하시오. (단, 폭발범위는 다이에틸에터가 1.7~48vol%, 에틸알코올이 3.1~27.7vol% 이다.)

정답 및 해설

1.87vol%

[해설]

혼합가스의 폭발한계는 르샤틀리에 식으로 구한다. 4 : 1 혼합이므로 다이에틸에터 80vol%, 에틸알코올 20vol%에 각 성분의 하한값을 대입한다.

100/L = V₁/L₁ + V₂/L₂
100/L = 80/1.7 + 20/3.1 = 47.06 + 6.45 = 53.51
L = 100 ÷ 53.51 ≈ 1.87vol%

혼동 주의: 주어진 상한값(48%·27.7%)은 하한 계산에 쓰지 않는다. 결과는 두 하한값 1.7과 3.1 사이에서 비율이 큰 다이에틸에터 쪽에 가깝게 나와야 맞다.

문제 13

19-1(제65회)

안전관리대행기관으로 지정받으려면 정해진 장비를 갖추어야 한다. 그 장비 목록 가운데 소화설비를 점검할 때 쓰는 기구의 이름을 5가지 쓰시오.

정답 및 해설

① 소화전밸브압력계

② 방수압력측정계

③ 포콜렉터

④ 헤드렌치

⑤ 포콘테이너

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 22의 안전관리대행기관 장비 가운데 소화설비 점검기구로 열거된 다섯 가지다.

소화전밸브압력계 — 소화전 밸브에 달아 방수할 때의 압력을 잰다.
방수압력측정계 — 노즐 끝 방수압력이 기준을 만족하는지 잰다.
포콜렉터 — 포소화설비에서 방출된 포를 받아 모으는 기구다.
헤드렌치 — 스프링클러헤드를 풀고 조이는 공구다.
포콘테이너 — 모은 포를 담아 발포배율·환원시간을 재는 용기다.

외우는 요령: 압력계 2개(소화전밸브·방수), 포 기구 2개(콜렉터·콘테이너), 렌치 1개로 묶어 외운다.

문제 14

다음 두 위험물이 서로 반응할 때의 화학반응식을 쓰시오.

(가) 제3류 위험물. 은백색 광택을 띠는 무른 경금속이며 비중 0.97, 융점 97.7[℃]인 자연발화성 물질

(나) 제4류 위험물. 분자량 46, 지정수량 400[L]이며 산화시키면 아세트알데하이드가 되는 물질

정답 및 해설

$2\mathrm{Na} + 2\mathrm{C_2H_5OH} \rightarrow 2\mathrm{C_2H_5ONa} + \mathrm{H_2}$

[해설]

(가)는 은백색의 무른 경금속, 비중 0.97, 융점 97.7℃이므로 제3류 나트륨이다. (나)는 분자량 46, 지정수량 400L, 산화되면 아세트알데하이드가 되므로 제4류 알코올류 에틸알코올이다.

나트륨이 에틸알코올의 하이드록시기(-OH) 수소와 자리를 바꿔 나트륨에틸레이트(C₂H₅ONa)를 만들고 수소 기체를 내놓는다.
2Na + 2C₂H₅OH → 2C₂H₅ONa + H₂

혼동 주의: 물과의 반응(2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂)과 형태는 같지만 생성물이 수산화나트륨이 아니라 나트륨에틸레이트다.

문제 15

19-1(제65회)

분자량이 78이고 인화점이 -11℃인 방향족 액체가 있다. 증기에 독성이 있는 제4류 위험물이다. 이 물질 2kg이 완전히 탈 때 다음을 구하시오. (단, 반응식은 이 위험물 1mol을 기준으로 세운다.)

(1) 연소반응식

(2) 이론산소량(kg)

정답 및 해설

(1) $C_6H_6 + 7.5O_2 \rightarrow 6CO_2 + 3H_2O$

(2) 6.15kg

[해설]

분자량 78, 인화점 −11℃, 방향족, 독성 증기라는 단서는 제4류 제1석유류인 벤젠(C₆H₆)을 가리킨다.

탄소 6개는 CO₂ 6mol, 수소 6개는 H₂O 3mol이 되므로 산소 원자 15개, 즉 O₂ 7.5mol이 필요하다.
C₆H₆ + 7.5O₂ → 6CO₂ + 3H₂O

이론산소량 = 2kg × (7.5 × 32)/78
= 480/78
≈ 6.15kg

혼동 주의: 이론공기량을 물으면 이 값을 공기 중 산소의 질량비 23.2%로 나눈다.

문제 16

19-1(제65회)

옥외탱크저장소에 포소화설비를 갖출 때, 고정포방출구는 방출구 형식과 저장 위험물의 인화점 구간에 따라 확보해야 할 포수용액량이 달라진다. 아래 표에서 방출률은 이미 주어져 있다. 빈칸 (가)~(자)에 들어갈 포수용액량을 각각 쓰시오.

저장 위험물	Ⅰ형		Ⅱ형		특형
저장 위험물	방출률 (L/m²·min)	포수용액량 (L/m²)	방출률 (L/m²·min)	포수용액량 (L/m²)	방출률 (L/m²·min)	포수용액량 (L/m²)
인화점 21℃ 미만인 제4류 위험물	4	( 가 )	4	( 라 )	8	( 사 )
인화점 21℃ 이상 70℃ 미만인 제4류 위험물	4	( 나 )	4	( 마 )	8	( 아 )
인화점 70℃ 이상인 제4류 위험물	4	( 다 )	4	( 바 )	8	( 자 )

정답 및 해설

(가) 120
(나) 80
(다) 60

(라) 220
(마) 120
(바) 100

(사) 240
(아) 160
(자) 120

(단위 : L/m²)

[해설]

위험물안전관리에 관한 세부기준의 고정포방출구 기준값이다. 인화점이 낮을수록 포가 더 많이 필요해서 같은 형식 안에서는 위 칸으로 갈수록 값이 커진다.

Ⅰ형 — 120 / 80 / 60 L/m².
Ⅱ형 — 220 / 120 / 100 L/m².
특형 — 240 / 160 / 120 L/m².

순서는 인화점 21℃ 미만, 21℃ 이상 70℃ 미만, 70℃ 이상이다. 포수용액량 ÷ 방출률로 방출시간을 검산할 수 있다(인화점 21℃ 미만이면 Ⅰ형 120 ÷ 4와 특형 240 ÷ 8이 모두 30분).

문제 17

다음 소화약제를 담는 저장용기의 충전비를 각각 쓰시오.

(1) 할론 2402 가운데 가압식 저장용기에 담는 것

(2) 할론 2402 가운데 축압식 저장용기에 담는 것

(3) 할론 1211

(4) 할론 1301

(5) HFC-23

정답 및 해설

(1) 0.51 이상 0.67 이하

(2) 0.67 이상 2.75 이하

(3) 0.7 이상 1.4 이하

(4) 0.9 이상 1.6 이하

(5) 1.2 이상 1.5 이하

[해설]

위험물안전관리에 관한 세부기준의 할로겐화합물소화설비 기준이다. 충전비는 용기 내용적(L)을 약제 질량(kg)으로 나눈 값이다.

할론 2402 가압식 — 0.51 이상 0.67 이하.
할론 2402 축압식 — 가압용 질소가 차지할 공간이 필요해 상한이 2.75로 유독 크다.
할론 1211 — 0.7 이상 1.4 이하.
할론 1301 — 0.9 이상 1.6 이하.
HFC-23 — HFC-125와 같이 1.2 이상 1.5 이하.

외우는 요령: 하한이 0.51 → 0.67 → 0.7 → 0.9 → 1.2 순서로 차례로 커진다.

문제 18

19-1(제65회)

위험물안전관리법령은 아래 세 가지 위험물의 범위를 따로 정해 두고 있다. 각각의 정의를 서술하시오.

(1) 황

(2) 철분

(3) 인화성 고체

정답 및 해설

(1) 순도가 60중량퍼센트 이상인 것. 순도를 잴 때 불순물은 활석 등 불연성 물질과 수분으로 한정한다.

(2) 철의 분말 가운데 53μm 표준체를 통과하는 것이 50중량퍼센트 미만인 것은 제외한다.

(3) 고형알코올, 그 밖에 1기압에서 인화점이 40℃ 미만인 고체를 말한다.

[해설]

위험물안전관리법 시행령 별표 1은 품명마다 순도·입도·인화점 한계를 두고, 이 기준에 못 미치면 위험물로 보지 않는다.

황 — 순도 60중량퍼센트 이상만 위험물이며, 순도 계산 때 인정하는 불순물은 활석 등 불연성 물질과 수분뿐이다.
철분 — 53μm 표준체를 통과하는 양이 50중량퍼센트 미만인 굵은 분말은 제외한다.
인화성 고체 — 고형알코올과 1기압에서 인화점이 40℃ 미만인 고체를 말한다.

혼동 주의: 금속분의 체 기준은 150μm라서 철분의 53μm와 다르다.

문제 19

19-1(제65회)

이송취급소의 배관공사를 할 때 세우는 주의표지에 관한 물음이다. 그림의 (가)~(마)에 들어갈 수치 또는 항목을 쓰시오.

정답 및 해설

(가) 1,000mm

(나) 500mm

(다) 250mm

(라) 이송자명

(마) 긴급연락처

[해설]

위험물안전관리에 관한 세부기준은 이송취급소 배관공사 현장에 세우는 주의표지의 규격과 적을 사항을 정해 두고 있다.

표지판은 가로 1,000mm, 세로 500mm의 직사각형이다.
안쪽 역정삼각형은 한 변이 250mm(테두리 굵기 20mm)이고, 그 안에 주의라고 쓴다.
이송자명은 배관으로 위험물을 보내는 사업자, 곧 배관을 관리하는 쪽의 이름이다.
긴급연락처는 사고가 났을 때 바로 연락할 곳이다.

외우는 요령: 가로와 세로의 비는 2:1이고, 삼각형 한 변은 세로의 절반이다. 적는 사항은 이송품명·이송자명·긴급연락처 세 가지다.

시험지 불러오는 중…

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2019년 위험물기능장실기(필답형) 제65회

총 19문항 · 주관식 · 정답·해설 포함

문제 1

19-1(제65회)

트라이에틸알루미늄이 물과 접촉하면 격렬하게 반응하면서 가연성 기체를 내놓는다. 다음 물음에 답하시오.

(1) 물과의 반응식

(2) 이때 생기는 기체의 위험도(소수점 셋째 자리에서 반올림)

정답 및 해설

(1) $(C_2H_5)_3Al + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3C_2H_6$

(2) 3.13

[해설]

(C₂H₅)₃Al + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3C₂H₆

위험도는 연소범위의 폭을 연소하한으로 나눈 값이다. 에테인의 연소범위는 3.0~12.4vol%다.

H = (U − L) / L
H = (12.4 − 3.0) / 3.0
H ≈ 3.13

반응열이 커서 에테인이 그 자리에서 불붙기 쉬우므로 주수소화는 금지다. 팽창질석이나 팽창진주암으로 덮어서 끈다.

문제 2

19-1(제65회)

화학공장의 위험성을 평가하는 기법은 결과를 말로 판단하는 것과 숫자로 산출하는 것으로 나뉜다. 두 갈래의 대표적인 기법을 각각 3가지씩 쓰시오.

정답 및 해설

(1) 정성적 기법 :
① 체크리스트법
② 안전성 검토법
③ 예비위험 분석법

(2) 정량적 기법 :
① 결함수 분석법(FTA)
② 사건수 분석법(ETA)
③ 원인-결과 분석법(CCA)

[해설]

체크리스트법은 미리 만든 점검목록과 대조해 누락·결함을 찾는다.
안전성 검토법은 공정·설비의 안전성을 전문가가 검토해 판단한다.
예비위험 분석법(PHA)은 설계 초기에 위험요소를 대략 찾아 등급을 매긴다.
결함수 분석법(FTA)은 정상사상(사고)에서 원인으로 거꾸로 내려가며 확률을 계산한다.
사건수 분석법(ETA)은 초기사상에서 결과로 뻗어 나가며 각 경로 확률을 계산한다.
원인-결과 분석법(CCA)은 FTA와 ETA를 결합한 방법이다.

혼동 주의: HAZOP·FMECA·What-if도 정성적 기법으로 인정되지만 숫자가 나오지 않으므로 정량적 기법에 쓰면 안 된다.

문제 3

19-1(제65회)

(1) 이 시설은 어떤 제조소등으로 설치허가를 받아야 하는가?

(2) ㉠의 명칭과 이것을 두는 목적을 쓰시오.

(3) ㉡의 명칭, ㉢의 최소 높이, ㉣의 최소 차이를 각각 쓰시오.

(4) ㉠이 갖추어야 할 최소 용량을 구하시오.

(5) ㉠의 용량으로 잡히는 범위를 그림 위에 빗금으로 나타내시오.

(7) ㉠과 ㉡ 가운데 재료를 흙으로 할 수 있는 것은 무엇인가?

(8) 탱크 A가 받아야 하는 안전성능검사를 모두 쓰시오. (탱크 A는 비압력탱크이다.)

(9) 이 저장소가 정기점검 대상이 되는 위험물 수량 기준은 얼마인가?

(10) 이런 저장소가 같은 구내에 여러 곳 있을 때 안전관리자 한 사람이 중복하여 맡을 수 있는 개수는?

(11) 구조안전점검은 완공검사합격확인증을 받은 날부터 몇 년 안에, 그리고 가장 최근에 정밀정기검사를 받은 날부터 몇 년 안에 해야 하는가?

정답 및 해설

(1) 옥외탱크저장소

(2) 방유제 — 탱크에서 새어 나온 위험물이 밖으로 번지는 것을 막고 소화작업을 쉽게 하기 위함

(3) 간막이둑 / 0.3m 이상 / 0.2m 이상

(4) 1,650만L 이상

(5) 방유제 안쪽 바닥에서 탱크와 탱크기초가 차지하는 부분을 뺀 공간(방유제 높이까지)에 빗금

(6) 새어 나온 위험물을 받아 둘 수 있는 전용유조와 펌프 등의 설비를 갖춘 경우

(7) 간막이둑

(8) 기초·지반검사, 충수·수압검사, 용접부검사

(9) 지정수량의 200배 이상

(10) 30개

(11) 12년 이내, 11년 이내

[해설]

원유를 옥외에 있는 탱크에 저장하므로 옥외탱크저장소로 허가를 받는다.
방유제는 탱크 둘레를 막은 둑으로, 새어 나온 위험물을 가두어 퍼지지 않게 하고 소화작업 범위를 좁혀 준다.
간막이둑은 용량 1,000만L 이상인 탱크가 한 방유제 안에 있을 때 탱크마다 나누는 둑이며, 높이는 0.3m 이상이되 방유제보다 0.2m 이상 낮게 한다.
인화성 액체를 담는 방유제의 용량은 가장 큰 탱크 용량의 110% 이상이다.
1,500만L × 1.1 = 1,650만L
빗금 범위는 방유제 높이까지의 안쪽 공간에서 탱크 기초·간막이둑, 그리고 가장 큰 탱크가 아닌 탱크가 차지하는 부분을 뺀 곳이다.
방유제와 탱크 사이의 지표면은 누출된 위험물을 받아 둘 전용유조와 펌프 등의 설비를 갖추면 흙으로 할 수 있다.
방유제는 철근콘크리트로 해야 하지만 간막이둑은 흙이나 철근콘크리트로 할 수 있다.
100만L 이상의 액체위험물 탱크이므로 기초·지반검사, 충수·수압검사, 용접부검사를 받는다.
옥외탱크저장소는 지정수량의 200배 이상이면 정기점검 대상이다.
같은 구내의 옥외탱크저장소는 한 사람이 30개 이하까지 안전관리자로 중복 선임될 수 있다.
구조안전점검은 완공검사합격확인증을 받은 날부터 12년, 가장 최근 정밀정기검사를 받은 날부터 11년 안에 받는다.

혼동 주의: 방유제 용량은 탱크 용량을 모두 더한 값이 아니라 가장 큰 탱크 하나를 기준으로 하며, 암반탱크검사는 암반탱크저장소에만 해당한다.

문제 4

19-1(제65회)

소화난이도등급 Ⅰ에 해당하는 제조소등을 정리한 표이다. (1)~(3)에 들어갈 제조소등의 이름을 쓰시오.

제조소등의 구분	규모, 저장하거나 취급하는 위험물의 품명 및 최대수량 등
( 1 )	· 액표면적 40m² 이상인 것 · 지반면에서 탱크 옆판 상단까지의 높이가 6m 이상인 것 · 지중탱크 또는 해상탱크로서 지정수량 100배 이상인 것 (위 세 가지는 제6류 위험물만 저장하는 것, 그리고 고인화점위험물만을 100℃ 미만에서 저장하는 것은 뺀다) · 고체 위험물을 지정수량 100배 이상 저장하는 것
( 2 )	· 액표면적 40m² 이상인 것 · 바닥면에서 탱크 옆판 상단까지의 높이가 6m 이상인 것 (위 두 가지는 제6류 위험물만 저장하는 것, 그리고 고인화점위험물만을 100℃ 미만에서 저장하는 것은 뺀다) · 탱크전용실이 단층건물이 아닌 건축물에 있으면서 인화점 38℃ 이상 70℃ 미만인 위험물을 지정수량 5배 이상 저장하는 것(내화구조로 개구부 없이 구획된 것은 뺀다)
( 3 )	모든 대상

정답 및 해설

(1) 옥외탱크저장소

(2) 옥내탱크저장소

(3) 이송취급소

[해설]

옥외탱크저장소 — 탱크가 바깥 땅 위에 있어 지반면부터 재며, 지중·해상탱크와 고체 위험물 항목도 여기에만 있다.
옥내탱크저장소 — 탱크가 탱크전용실 안에 있어 바닥면부터 재고, 단층이 아닌 건물의 탱크전용실 규정이 따로 붙는다.
이송취급소 — 배관으로 위험물을 멀리 보내 사고 범위가 넓으므로 규모와 관계없이 모든 대상이 등급 Ⅰ이다.

외우는 요령: 바깥 탱크는 지반면, 안쪽 탱크는 바닥면이다.

문제 5

19-1(제65회)

선박의 연료탱크에 이동탱크저장소에서 위험물을 곧바로 주입하려고 한다. 이때 지켜야 하는 취급기준 3가지를 서술하시오.

정답 및 해설

① 선박이 움직이지 않도록 계류시킬 것

② 이동탱크저장소가 움직이지 않도록 조치할 것

③ 이동탱크저장소의 주입설비를 접지할 것

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 18은 이동저장탱크에서 위험물을 선박의 연료탱크에 직접 주입할 때의 기준을 다음 네 가지로 정하고 있다.

① 선박이 이동하지 않도록 계류시킬 것 — 물 위에 뜬 선박은 파도나 조류로 움직이므로 먼저 붙들어 매야 한다.

② 이동탱크저장소가 움직이지 않도록 조치할 것 — 주는 쪽 차량도 고정해야 주입설비가 뽑히지 않는다.

문제 6

19-1(제65회)

아래에 제시된 구조식을 가진 위험물에 대하여 물음에 답하시오.

(1) 물질명

(2) 유별

(3) 품명

(4) 지정수량

(5) 원료가 되는 물질을 기준으로 이 위험물을 만드는 방법

정답 및 해설

(1) 나이트로글라이콜

(2) 제5류 위험물

(3) 질산에스터류

(4) 10kg (제1종)

(5) 에틸렌글라이콜을 질산과 황산의 혼산으로 나이트로화하여 만든다.

[해설]

구조식은 탄소 2개에 질산에스터기(−ONO₂)가 하나씩 붙은 형태다. 에틸렌글라이콜의 −OH 두 개가 모두 −ONO₂로 바뀐 나이트로글라이콜이다.

−ONO₂를 가진 자기반응성 물질이므로 제5류 위험물 질산에스터류에 속하고, 지정수량은 제1종 10kg이다.

혼동 주의: 탄소 3개에 −ONO₂가 3개 붙은 구조라면 글리세린에서 만든 나이트로글리세린이다.

문제 7

19-1(제65회)

아래 두 식은 위험물 탱크의 내용적을 구하는 계산식이다. 각 식이 쓰이는 탱크의 모양을 그리고, 식에 나오는 기호를 그림 위에 표시하시오.

(1) $V = \dfrac{\pi ab}{4}\left(l + \dfrac{l_1 - l_2}{3}\right)$

(2) $V = \pi r^2 l$

정답 및 해설

(2) 세로로 세운 원통형 탱크 — 밑면 원의 반지름 r, 높이 l 을 표시한다.

[해설]

여기서 부호가 결정적이다.

· $\dfrac{l_1 + l_2}{3}$ → 양쪽 경판이 모두 볼록한 타원형 탱크

· $\dfrac{l_1 - l_2}{3}$ → 한쪽은 볼록하고 다른 한쪽은 오목한 타원형 탱크

실제 탱크 용량은 이렇게 구한 내용적에서 공간용적(내용적의 5~10%)을 뺀 값이다.

문제 8

19-1(제65회)

보기의 위험물을 위험등급 Ⅰ · Ⅱ · Ⅲ으로 나누어 쓰시오.

[보기] 나트륨, 마그네슘, 아염소산칼륨, 휘발유, 과망가니즈산나트륨, 나이트로글리세린, 황화인, 과산화나트륨, 인화알루미늄

정답 및 해설

· 위험등급 Ⅰ : 나트륨, 아염소산칼륨, 나이트로글리세린, 과산화나트륨

· 위험등급 Ⅱ : 휘발유, 황화인

· 위험등급 Ⅲ : 마그네슘, 과망가니즈산나트륨, 인화알루미늄

[해설]

위험등급은 품명별 지정수량과 맞물려 있어, 지정수량을 떠올리면 등급이 따라 나온다.

물질	유별 · 품명	지정수량	위험등급
나트륨	제3류 나트륨	10kg	Ⅰ
아염소산칼륨	제1류 아염소산염류	50kg	Ⅰ
과산화나트륨	제1류 무기과산화물	50kg	Ⅰ
나이트로글리세린	제5류 질산에스터류	10kg(제1종)	Ⅰ
황화인	제2류 황화인	100kg	Ⅱ
휘발유	제4류 제1석유류(비수용성)	200L	Ⅱ
마그네슘	제2류 마그네슘	500kg	Ⅲ
과망가니즈산나트륨	제1류 과망가니즈산염류	1,000kg	Ⅲ
인화알루미늄	제3류 금속의 인화물	300kg	Ⅲ

같은 “나트륨”이 이름에 들어가도 과산화나트륨(Ⅰ)과 과망가니즈산나트륨(Ⅲ)처럼 등급이 갈리므로 이름이 아니라 품명으로 판단해야 한다.

문제 9

19-1(제65회)

정답 및 해설

7.21atm

[해설]

나트륨은 물과 반응해 수소를 내고, 밀폐용기의 최대 압력은 처음 압력에 수소 압력을 더한 값이다(돌턴의 분압 법칙).
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

나트륨은 1,000/23 ≈ 43.5mol, 물은 18/18 = 1mol이라 물이 한계반응물이다. 생성되는 수소는 물의 절반인 0.5mol이다.

P = nRT/V
= 0.5 × 0.082 × (273 + 30) / 2
≈ 6.21atm

P_max = 1 + 6.21
= 7.21atm

혼동 주의: 발생한 기체의 압력만 물으면 처음 압력을 더하지 않은 6.21atm이 답이다.

문제 10

19-1(제65회)

아래 위험물이 산소와 만나 타는 연소반응식을 각각 쓰시오. 스스로 타지 않는 물질이라면 “없음”이라고 답하시오.

(1) 메탄올
(2) 과염소산
(3) 트라이에틸알루미늄
(4) 과염소산암모늄
(5) 메틸에틸케톤

정답 및 해설

(1) $2CH_3OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 4H_2O$

(2) 없음

(3) $2(C_2H_5)_3Al + 21O_2 \rightarrow Al_2O_3 + 12CO_2 + 15H_2O$

(4) 없음

(5) $2CH_3COC_2H_5 + 11O_2 \rightarrow 8CO_2 + 8H_2O$

[해설]

연소반응식은 스스로 타는 가연물만 쓸 수 있다. 산화성 물질은 남을 태우는 산소공급원일 뿐이므로 “없음”이 답이다.

메탄올(제4류 알코올류)은 완전연소하면 이산화탄소와 물이 된다.
2CH₃OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O

과염소산(제6류 산화성 액체)과 과염소산암모늄(제1류 산화성 고체)은 불연성이라 연소반응이 없다. 가열하면 분해하면서 산소를 내놓을 뿐이다.

트라이에틸알루미늄(제3류)은 연소 뒤 알루미늄이 산화알루미늄으로 남는다.
2(C₂H₅)₃Al + 21O₂ → Al₂O₃ + 12CO₂ + 15H₂O

메틸에틸케톤(제4류 제1석유류, C₄H₈O)은 분자 안에 산소를 1개 갖고 있어 필요한 산소가 그만큼 줄어든다.
2CH₃COC₂H₅ + 11O₂ → 8CO₂ + 8H₂O

문제 11

19-1(제65회)

옥내저장소의 저장창고에 관한 설치기준이다. 괄호에 알맞은 말을 채우시오.

(2) 저장창고의 창이나 출입구에 유리를 쓸 때에는 ( )로 해야 한다.

(4) ( )의 위험물을 두는 저장창고의 바닥은 위험물이 스며들지 않는 구조로 하고, 한쪽으로 기울여 가장 낮은 곳에 ( )를 설치해야 한다.

(5) 저장창고 안에 선반 같은 수납장을 둘 때 그 수납장은 ( )로 만들어 튼튼한 기초 위에 고정해야 한다.

정답 및 해설

(1) 자동폐쇄식, 60분+방화문 또는 60분방화문

(2) 망입유리

(3) 제4류 위험물

(4) 액상, 집유설비

(5) 불연재료

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 5(옥내저장소 기준)의 저장창고 구조 규정이다.

출입구 — 연소 우려가 있는 외벽은 불길이 들어오는 길목이라, 저절로 닫히는 자동폐쇄식 60분+방화문 또는 60분방화문만 인정한다.
유리 — 깨져도 파편이 흩어지지 않도록 철망을 넣은 망입유리를 쓴다.
방수 바닥 — 앞의 물질들은 물과 만나면 발열하거나 가연성 가스를 내고, 제4류 위험물도 함께 물이 스며들지 않는 바닥으로 규정돼 있다.
액상 위험물 — 새면 바닥으로 퍼지므로 스며들지 않는 바닥에 경사를 두고 가장 낮은 곳의 집유설비로 모은다.
수납장 — 불연재료로 만들어 튼튼한 기초에 고정해 넘어지지 않게 한다.

혼동 주의: 일반 출입구는 30분방화문도 되지만, 연소 우려가 있는 외벽 출입구에는 30분방화문을 쓸 수 없다.

문제 12

19-1(제65회)

정답 및 해설

1.87vol%

[해설]

혼합가스의 폭발한계는 르샤틀리에 식으로 구한다. 4 : 1 혼합이므로 다이에틸에터 80vol%, 에틸알코올 20vol%에 각 성분의 하한값을 대입한다.

100/L = V₁/L₁ + V₂/L₂
100/L = 80/1.7 + 20/3.1 = 47.06 + 6.45 = 53.51
L = 100 ÷ 53.51 ≈ 1.87vol%

문제 13

19-1(제65회)

안전관리대행기관으로 지정받으려면 정해진 장비를 갖추어야 한다. 그 장비 목록 가운데 소화설비를 점검할 때 쓰는 기구의 이름을 5가지 쓰시오.

정답 및 해설

① 소화전밸브압력계

② 방수압력측정계

③ 포콜렉터

④ 헤드렌치

⑤ 포콘테이너

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 22의 안전관리대행기관 장비 가운데 소화설비 점검기구로 열거된 다섯 가지다.

소화전밸브압력계 — 소화전 밸브에 달아 방수할 때의 압력을 잰다.
방수압력측정계 — 노즐 끝 방수압력이 기준을 만족하는지 잰다.
포콜렉터 — 포소화설비에서 방출된 포를 받아 모으는 기구다.
헤드렌치 — 스프링클러헤드를 풀고 조이는 공구다.
포콘테이너 — 모은 포를 담아 발포배율·환원시간을 재는 용기다.

외우는 요령: 압력계 2개(소화전밸브·방수), 포 기구 2개(콜렉터·콘테이너), 렌치 1개로 묶어 외운다.

문제 14

다음 두 위험물이 서로 반응할 때의 화학반응식을 쓰시오.

(가) 제3류 위험물. 은백색 광택을 띠는 무른 경금속이며 비중 0.97, 융점 97.7[℃]인 자연발화성 물질

(나) 제4류 위험물. 분자량 46, 지정수량 400[L]이며 산화시키면 아세트알데하이드가 되는 물질

정답 및 해설

$2\mathrm{Na} + 2\mathrm{C_2H_5OH} \rightarrow 2\mathrm{C_2H_5ONa} + \mathrm{H_2}$

[해설]

혼동 주의: 물과의 반응(2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂)과 형태는 같지만 생성물이 수산화나트륨이 아니라 나트륨에틸레이트다.

문제 15

19-1(제65회)

(1) 연소반응식

(2) 이론산소량(kg)

정답 및 해설

(1) $C_6H_6 + 7.5O_2 \rightarrow 6CO_2 + 3H_2O$

(2) 6.15kg

[해설]

분자량 78, 인화점 −11℃, 방향족, 독성 증기라는 단서는 제4류 제1석유류인 벤젠(C₆H₆)을 가리킨다.

탄소 6개는 CO₂ 6mol, 수소 6개는 H₂O 3mol이 되므로 산소 원자 15개, 즉 O₂ 7.5mol이 필요하다.
C₆H₆ + 7.5O₂ → 6CO₂ + 3H₂O

이론산소량 = 2kg × (7.5 × 32)/78
= 480/78
≈ 6.15kg

혼동 주의: 이론공기량을 물으면 이 값을 공기 중 산소의 질량비 23.2%로 나눈다.

문제 16

19-1(제65회)

저장 위험물	Ⅰ형		Ⅱ형		특형
저장 위험물	방출률 (L/m²·min)	포수용액량 (L/m²)	방출률 (L/m²·min)	포수용액량 (L/m²)	방출률 (L/m²·min)	포수용액량 (L/m²)
인화점 21℃ 미만인 제4류 위험물	4	( 가 )	4	( 라 )	8	( 사 )
인화점 21℃ 이상 70℃ 미만인 제4류 위험물	4	( 나 )	4	( 마 )	8	( 아 )
인화점 70℃ 이상인 제4류 위험물	4	( 다 )	4	( 바 )	8	( 자 )

정답 및 해설

(가) 120
(나) 80
(다) 60

(라) 220
(마) 120
(바) 100

(사) 240
(아) 160
(자) 120

(단위 : L/m²)

[해설]

Ⅰ형 — 120 / 80 / 60 L/m².
Ⅱ형 — 220 / 120 / 100 L/m².
특형 — 240 / 160 / 120 L/m².

문제 17

다음 소화약제를 담는 저장용기의 충전비를 각각 쓰시오.

(1) 할론 2402 가운데 가압식 저장용기에 담는 것

(2) 할론 2402 가운데 축압식 저장용기에 담는 것

(3) 할론 1211

(4) 할론 1301

(5) HFC-23

정답 및 해설

(1) 0.51 이상 0.67 이하

(2) 0.67 이상 2.75 이하

(3) 0.7 이상 1.4 이하

(4) 0.9 이상 1.6 이하

(5) 1.2 이상 1.5 이하

[해설]

위험물안전관리에 관한 세부기준의 할로겐화합물소화설비 기준이다. 충전비는 용기 내용적(L)을 약제 질량(kg)으로 나눈 값이다.

할론 2402 가압식 — 0.51 이상 0.67 이하.
할론 2402 축압식 — 가압용 질소가 차지할 공간이 필요해 상한이 2.75로 유독 크다.
할론 1211 — 0.7 이상 1.4 이하.
할론 1301 — 0.9 이상 1.6 이하.
HFC-23 — HFC-125와 같이 1.2 이상 1.5 이하.

외우는 요령: 하한이 0.51 → 0.67 → 0.7 → 0.9 → 1.2 순서로 차례로 커진다.

문제 18

19-1(제65회)

위험물안전관리법령은 아래 세 가지 위험물의 범위를 따로 정해 두고 있다. 각각의 정의를 서술하시오.

(1) 황

(2) 철분

(3) 인화성 고체

정답 및 해설

(1) 순도가 60중량퍼센트 이상인 것. 순도를 잴 때 불순물은 활석 등 불연성 물질과 수분으로 한정한다.

(2) 철의 분말 가운데 53μm 표준체를 통과하는 것이 50중량퍼센트 미만인 것은 제외한다.

(3) 고형알코올, 그 밖에 1기압에서 인화점이 40℃ 미만인 고체를 말한다.

[해설]

위험물안전관리법 시행령 별표 1은 품명마다 순도·입도·인화점 한계를 두고, 이 기준에 못 미치면 위험물로 보지 않는다.

황 — 순도 60중량퍼센트 이상만 위험물이며, 순도 계산 때 인정하는 불순물은 활석 등 불연성 물질과 수분뿐이다.
철분 — 53μm 표준체를 통과하는 양이 50중량퍼센트 미만인 굵은 분말은 제외한다.
인화성 고체 — 고형알코올과 1기압에서 인화점이 40℃ 미만인 고체를 말한다.

혼동 주의: 금속분의 체 기준은 150μm라서 철분의 53μm와 다르다.

문제 19

19-1(제65회)

이송취급소의 배관공사를 할 때 세우는 주의표지에 관한 물음이다. 그림의 (가)~(마)에 들어갈 수치 또는 항목을 쓰시오.

정답 및 해설

(가) 1,000mm

(나) 500mm

(다) 250mm

(라) 이송자명

(마) 긴급연락처

[해설]

위험물안전관리에 관한 세부기준은 이송취급소 배관공사 현장에 세우는 주의표지의 규격과 적을 사항을 정해 두고 있다.

표지판은 가로 1,000mm, 세로 500mm의 직사각형이다.
안쪽 역정삼각형은 한 변이 250mm(테두리 굵기 20mm)이고, 그 안에 주의라고 쓴다.
이송자명은 배관으로 위험물을 보내는 사업자, 곧 배관을 관리하는 쪽의 이름이다.
긴급연락처는 사고가 났을 때 바로 연락할 곳이다.

외우는 요령: 가로와 세로의 비는 2:1이고, 삼각형 한 변은 세로의 절반이다. 적는 사항은 이송품명·이송자명·긴급연락처 세 가지다.