2024년 위험물산업기사실기 1회

①: 에탄(C₂H₆)
②: (C₂H₅)₃Al + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3C₂H₆
③: 2(C₂H₅)₃Al + 21O₂ → 12CO₂ + Al₂O₃ + 15H₂O

[해설]

제3류 위험물인 알킬알루미늄 트리에틸알루미늄은 물과 만나면 에틸기(C₂H₅)가 수소를 받아 불에 타는 기체인 에탄(C₂H₆)을 낸다.
(C₂H₅)₃Al + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3C₂H₆

연소하면 탄소는 이산화탄소로, 수소는 물로, 알루미늄은 산화알루미늄(Al₂O₃)으로 바뀐다.
2(C₂H₅)₃Al + 21O₂ → 12CO₂ + Al₂O₃ + 15H₂O

물과 격렬하게 반응하므로 주수소화는 금지이고, 팽창질석이나 팽창진주암으로 덮어 끈다.

[해설]

과산화벤조일은 제5류 중 유기과산화물이며, 제1종(지정수량 10kg)으로 분류되어 위험등급 I에 해당한다.

구조는 벤조일기(C₆H₅CO–) 두 개가 과산화 결합(–O–O–)으로 이어진 대칭형이다.
C₆H₅CO–O–O–COC₆H₅

이 –O–O– 결합은 약해서 충격·마찰·가열로 쉽게 분해·폭발한다. 그래서 옥내저장소 바닥면적이 1,000m² 이하로 제한되며, 그 밖의 위험물은 2,000m² 이하까지 허용된다.

[해설]

알루미늄분은 제2류 위험물(금속분)로, 물과 반응하면 가연성 기체인 수소를 낸다.
2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂

발생한 수소는 산소와 연소해 물이 된다.
2H₂ + O₂ → 2H₂O

위험도는 연소상한(U)과 연소하한(L)으로 구하며, 수소의 연소범위는 4~75%다.
H = (U − L) ÷ L
H = (75 − 4) ÷ 4
H = 17.75

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙의 소화난이도등급 Ⅰ은 규모가 큰 제조소등에만 적용된다.

• 제조소는 연면적 1,000m² 이상이면 등급 Ⅰ이다.
• 옥내저장소는 처마높이 6m 이상인 단층건물이면 등급 Ⅰ이다.
• 이송취급소는 규모와 관계없이 전부 등급 Ⅰ이다.

혼동 주의: 판매취급소는 등급 Ⅱ이고, 지하·간이·이동탱크저장소는 등급 Ⅲ이라 답에서 빠진다.

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 6에 따라 인화성 액체 탱크가 2기 이상인 방유제의 용량은 가장 큰 탱크 용량의 110% 이상이어야 한다.

방유제 용량 = 가장 큰 탱크 용량 × 1.1
= 500,000 L × 1.1
= 550,000 L = 550 m³

혼동 주의: 30만 L와 20만 L 탱크의 용량은 더하지 않는다. 단위는 1 m³ = 1,000 L로 바꾼다.

[해설]

서로 다른 유별 위험물을 함께 적재·운반할 수 있는지는 운반 시 혼재 기준으로 정해지며, 지정수량의 1/10 이하로 운반하는 경우에는 이 표를 적용하지 않는다. 표에서 O로 표시된 조합만 함께 실을 수 있다.

암기 포인트는 4류는 2·3·5류와, 6류는 1류와만 혼재 가능하다는 것으로, 이 두 줄만 외우면 나머지 칸은 모두 X로 채워 표 전체를 재구성할 수 있다.

[해설]

물보다 무겁고 물에 녹지 않아 물속 수조에 저장하는 제4류 위험물은 특수인화물인 이황화탄소(CS₂)다.

연소하면 황이 산화돼 유독한 이산화황(SO₂)이 생긴다.
CS₂ + 3O₂ → CO₂ + 2SO₂

증기비중은 분자량을 공기의 평균분자량 29로 나눈 값이다.
증기비중 = 분자량 ÷ 29
= 76 ÷ 29
= 2.62

위험물안전관리법 시행규칙 별표 6에 따라 이황화탄소 옥외저장탱크는 벽·바닥 두께 0.2m 이상이고 누수되지 않는 철근콘크리트 수조에 넣어 보관한다.

① 건성유: 아마인유, 들기름, 동유

② 반건성유: 쌀겨유, 면실유(목화씨유)

③ 불건성유: 야자유, 땅콩유, 올리브유, 피마자유

※ 기어유·실린더유는 동식물유류가 아닌 제4석유류 → 해당없음

[해설]

요오드값은 유지 100g에 부가되는 요오드의 g수다. 값이 클수록 불포화도가 높아 자연발화 위험이 크다.

• 건성유(요오드값 130 이상): 아마인유·들기름·동유.
• 반건성유(100~130): 쌀겨유·면실유(목화씨유).
• 불건성유(100 이하): 야자유·땅콩유·올리브유·피마자유.

기어유·실린더유는 동식물유류가 아니라 광물성 윤활유인 제4석유류이므로 해당없음이다.

①: 제조소 등
②: 간이탱크저장소
③: 이송취급소
④: 이동탱크저장소
⑤: 충전하는 일반취급소

[해설]

위험물안전관리법은 제조소·저장소·취급소를 모두 묶어 제조소 등이라고 부른다.

• 간이탱크저장소는 작은 간이탱크에 위험물을 저장하는 곳으로, 저장소 8종 가운데 빈칸에 들어간다.
• 이송취급소는 배관과 펌프로 위험물을 옮겨 보내는 취급소다.
• 이동탱크저장소는 차량에 고정된 탱크(탱크로리)라서 안전관리자 선임 대상에서 빠진다.
• 충전하는 일반취급소는 이동저장탱크에 액체위험물을 넣거나 용기에 옮겨 담는 일반취급소다.

외우는 요령: 저장소는 옥내·옥외·옥내탱크·옥외탱크·지하탱크·간이탱크·이동탱크·암반탱크 8종이다. 취급소는 주유·판매·이송·일반 4종이다.

[해설]

지정수량 단위가 L인 것은 제4류 위험물(액체)이므로, 제5류인 디니트로아닐린과 피크르산(kg 단위)은 제외한다.

• 글리세린은 제3석유류 수용성으로 4,000L이다.
• 히드라진은 제2석유류 수용성으로 2,000L이다.
• 클로로벤젠은 제2석유류 비수용성으로 1,000L이다.
• 피리딘은 제1석유류 수용성으로 400L이다.

혼동 주의: 같은 제2석유류라도 수용성의 지정수량이 비수용성의 2배여서 히드라진이 클로로벤젠보다 앞선다.

①: 과산화나트륨
②: 2Na₂O₂ + 2H₂O → 4NaOH + O₂↑

[해설]

염산과 반응해 과산화수소(제6류 산화성 액체)를 만드는 것은 제1류 무기과산화물인 과산화나트륨이다.
Na₂O₂ + 2HCl → 2NaCl + H₂O₂

과산화나트륨은 물과 반응하면 수산화나트륨과 산소를 내며 크게 발열하므로, 주수소화를 금하고 마른모래 등으로 질식소화한다.
2Na₂O₂ + 2H₂O → 4NaOH + O₂↑

혼동 주의: 과망간산칼륨은 염산과 반응하면 제6류가 아닌 염소(Cl₂)를 내고, 마그네슘은 수소를 낸다.

①: 메탄(CH₄)
②: $\frac{16}{29} = 0.55$ → 0.55
③: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
④: 5~15%
⑤: $H = \frac{15 - 5}{5} = 2$ → 2

[해설]

탄화알루미늄은 물과 반응해 메탄(CH₄)을 발생시킨다.
Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄

증기비중은 분자량을 공기의 평균 분자량 29로 나눈 값이다.
16 ÷ 29 = 0.55

완전연소하면 이산화탄소와 물이 생긴다.
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

메탄의 연소범위는 5~15%이다.

위험도는 (상한 − 하한) ÷ 하한으로 구한다.
H = (15 − 5) ÷ 5 = 2

[해설]

염소산염류(제1류)는 강한 산과 닿으면 분해되면서 폭발성과 독성이 있는 이산화염소(ClO₂)를 낸다.

• 염소산나트륨에 염산이 닿으면 강산과 접촉한 것이므로 이산화염소가 생긴다.
• 염소산칼륨에 황산이 닿아도 마찬가지로 이산화염소가 생긴다.
• 과산화칼륨은 물과 반응해 수산화칼륨과 산소(O₂)만 만들므로 유독가스가 없다.
• 질산칼륨은 물에 녹기만 할 뿐 가스가 생기지 않는다.
• 질산암모늄은 물에 녹으면서 열을 흡수할 뿐 가스가 생기지 않는다.

혼동 주의: 과산화칼륨에서 나오는 산소는 불을 돕는 가스이지 유독가스가 아니다. 그래서 답은 해당없음이다.

[해설]

위험물안전관리법 시행령 별표 8의 자체소방대 기준에 따라, 제조소·일반취급소는 취급하는 제4류 위험물의 지정수량 배수가 커질수록 화학소방자동차와 대원을 늘린다.

• 3천배 이상 12만배 미만이면 1대·5인이다.
• 12만배 이상 24만배 미만이면 2대·10인이다.
• 24만배 이상 48만배 미만이면 3대·15인이다.
• 48만배 이상이면 4대·20인이다.
• 옥외탱크저장소는 저장량이 50만배 이상이면 2대·10인이다.

외우는 요령: 구간 경계가 12만→24만→48만으로 두 배씩 늘고, 한 단계마다 1대·5인씩 더해진다.

혼동 주의: 옥외탱크저장소는 취급량이 아닌 저장량 기준의 별도 구간이라 2대·10인으로 따로 외운다.

현행 기준: 위험물안전관리법 시행령 [별표 1](개정 2024. 4. 30., 2024. 7. 30. 시행)부터 제5류 지정수량은 품명별 수량 대신 위험성 시험 결과에 따라 제1종 10kg·제2종 100kg으로 정한다. 출제 당시(2024년 1회)에는 나이트로화합물 200kg이 정답이었다. 발문에 종 구분이 없으므로 ②는 "제1종 10kg / 제2종 100kg"처럼 종을 함께 쓰면 정답이다.

※ 2024.7.30 시행령 개정으로 제5류 위험물 지정수량은 품명별 체계(구 나이트로화합물 200kg 등)가 폐지되고, 위험성시험에 따라 제1종 10kg·제2종 100kg으로 분류됩니다.

[해설]

표의 물질은 제5류 디니트로톨루엔, 제1류 과망간산염류인 과망간산암모늄, 제3류 금속의 인화물인 인화아연이다.

• 디니트로톨루엔 — 톨루엔 고리에 나이트로기(−NO₂) 2개가 붙은 C₆H₃(NO₂)₂CH₃이다.
• 디니트로톨루엔 지정수량 — 2024년 시행령 개정으로 제5류는 위험성시험 결과에 따라 제1종 10kg·제2종 100kg으로 정한다.
• 과망간산암모늄 — 암모늄이온(NH₄⁺)과 과망간산이온(MnO₄⁻)이 결합한 NH₄MnO₄이다.
• 인화아연 — 아연(+2가)과 인(−3가)이 3:2로 결합한 Zn₃P₂이다.
• 인화아연 지정수량 — 금속의 인화물은 300kg이다.

혼동 주의: 개정 전 교재의 나이트로화합물 200kg은 현행 기준이 아니다.

[해설]

세 물질은 모두 제1류 위험물(산화성고체)로, 가열하면 분해되면서 산소를 방출한다. 양변의 원자 수를 맞춘 계수가 채점 포인트다.

과염소산칼륨은 염화칼륨과 산소로 분해된다.
KClO₄ → KCl + 2O₂

과산화칼슘은 무기과산화물이라 과산화칼륨과 같은 방식으로 산화물과 산소가 된다.
2CaO₂ → 2CaO + O₂

아염소산나트륨은 이미 양변의 원자 수가 맞아 계수 없이 쓴다.
NaClO₂ → NaCl + O₂

[해설]

과염소산은 제6류 산화성액체로 스스로 타지 않아 인화점이 없으므로 비교에서 뺀다.

• 아세트알데히드는 특수인화물로 인화점이 약 -38℃다.
• 벤젠은 제1석유류로 인화점이 약 -11℃다.
• 니트로셀룰로오스는 제5류로 인화점이 약 13℃다.
• 아세트산은 제2석유류로 인화점이 약 40℃다.

외우는 요령: 제4류는 특수인화물 → 제1석유류 → 제2석유류 순서로 인화점이 높아진다.

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 8(지하탱크저장소의 위치·구조 및 설비의 기준)에 정해진 수치들이다.

• 탱크전용실 벽 — 벽·바닥·뚜껑은 두께 0.3 m 이상의 콘크리트 구조로 한다.
• 통기관 — 끝부분을 지면에서 4 m 이상 높이에 두어 유증기가 지표 부근에 고이지 않게 한다.
• 누설검사관 — 탱크 주위에 4개소 이상 세워, 새어 나온 액체위험물을 일찍 찾아낸다.
• 채움재 — 마른모래 또는 습기로 굳지 않는 입자지름 5 mm 이하의 마른 자갈분으로 탱크 주위를 채운다.
• 매설 깊이 — 탱크 윗부분은 지면으로부터 0.6 m 이상 아래에 둔다.

혼동 주의: 지하저장탱크와 탱크전용실 안쪽 사이는 0.1 m 이상 띄운다. 이 간격 기준을 벽 두께 0.3 m와 헷갈리지 않는다.

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 6의 지중탱크 기준에서는 두 거리 모두 수평단면 안지름×0.5를 구해 비교값과 견주고, 그중 큰 값을 택한다.

부지경계선까지의 거리는 안지름×0.5와 인화점별 최소거리(인화점 21℃ 미만이면 50m) 중 큰 값이다.
100 × 0.5 = 50m
50m와 50m 중 큰 값 → 50m

보유공지 너비는 안지름×0.5와 탱크 높이(밑판 표면에서 지반면까지) 중 큰 값이다.
100 × 0.5 = 50m
50m와 20m 중 큰 값 → 50m

[해설]

담황색 결정·분자량 227·햇빛에 다갈색 변색은 트라이나이트로톨루엔(TNT)의 특징으로, 제5류 위험물(자기반응성물질) 중 나이트로화합물이다.

구조식은 톨루엔(벤젠고리+CH₃)의 2,4,6번 위치에 나이트로기(-NO₂) 3개가 붙은 형태다.
C₆H₂(CH₃)(NO₂)₃

• 운반용기 외부 표시 — 제5류는 화기엄금·충격주의를 함께 적는다.
• 제조소 게시판 — 제5류는 화기엄금만 적는다.

혼동 주의: 충격주의는 운반용기에만 적고 제조소 게시판에는 적지 않는다.