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[소방설비기사(기계) 필기] 23년 2회차
소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제

23년 2회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

23년 2회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1

제2류 위험물인 마그네슘 분말이 수분과 닿으면 위험이 급격히 커지는데, 이때 나오는 기체와 그에 맞춰 지켜야 할 보관 조건을 바르게 묶은 것은?

1

산소 – 용기째 물속에 잠기게 하여 보관

2

수소 – 습기를 차단한 마른 상태로 밀폐하여 보관

3

아세틸렌 – 젖은 모래에 파묻어 보관

4

이산화탄소 – 물기를 머금은 천으로 덮어 보관

정답 및 해설

마그네슘은 가연성 고체로 묶이지만, 철분·금속분과 함께 물이나 산과의 접촉을 금해야 하는 품목이다. 상온에서도 수분과 서서히 반응하고 온도가 조금만 올라가면 반응이 빨라져 Mg+2H2OMg(OH)2+H2\mathrm{Mg}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{Mg(OH)_2}+\mathrm{H_2} 와 같이 가연성 기체를 내놓으면서 열까지 함께 낸다. 이렇게 만들어진 수소가 좁은 공간에 고이면 작은 불티에도 폭발할 수 있으므로, 젖은 채로 두는 방식은 오히려 사고를 부른다. 결국 습기가 닿지 않도록 마른 상태를 지키고 용기를 밀폐해 두는 쪽이 옳은 취급이다. 산소·아세틸렌·이산화탄소는 이 반응에서 만들어지지 않는다.

문제 2

폭발성 가스가 존재하는 위험장소에 설치하는 방폭전기기기 중, 용기 안에서 폭발성 가스가 점화되어 폭발하더라도 용기가 그 폭발압력을 견디고 접합면이나 개구부의 틈새를 통해 화염이 용기 밖의 폭발성 분위기로 번지지 않도록 만든 구조는?

1

압력방폭구조

2

유입방폭구조

3

내압방폭구조

4

안전증방폭구조

정답 및 해설

내압(耐壓)방폭구조는 용기 내부로 침입한 폭발성 가스가 점화·폭발하더라도 용기가 그 폭발압력에 견디도록 설계하고, 접합면·개구부의 틈새를 화염일주한계 이하로 제한하여 틈새를 빠져나오는 동안 화염과 고온가스가 냉각되도록 함으로써 용기 밖의 폭발성 분위기로 화염이 전파되지 않게 한 구조이다. 따라서 문제의 설명에 해당하는 것은 내압방폭구조이다.

압력방폭구조는 용기 안에 신선한 공기나 불활성 가스 등 보호기체를 넣어 내부 압력을 외부보다 높게 유지함으로써 폭발성 가스의 침입 자체를 막는 구조로, 내부 폭발을 전제로 하지 않는다. 유입방폭구조는 불꽃이나 아크가 발생하는 부분을 기름 속에 넣어 유면 위의 폭발성 가스에 점화되지 않도록 격리한 구조이다. 안전증방폭구조는 정상운전 중 불꽃·아크·과열이 생기지 않는 부분에 대하여 온도상승과 절연에 대한 기계적·전기적 안전도를 한층 높인 구조로, 폭발압력에 견디는 성능을 요구하지 않는다.

문제 3

가연물질의 종류에 따라 화재를 분류하였을 때 섬유류 화재가 속하는 것은?

1

D급 화재

2

A급 화재

3

B급 화재

4

C급 화재

정답 및 해설

화재는 가연물의 종류에 따라 A급(일반화재) , B급(유류·가스화재) , C급(전기화재) , D급(금속화재) 으로 분류된다. 목재·종이· 섬유류 ·플라스틱 등 연소 후 재를 남기는 일반 가연물의 화재는 A급 화재 에 해당하며, 주된 소화방법은 물에 의한 냉각소화 이다. 따라서 섬유류 화재는 A급 화재에 해당한다.

문제 4

바닥면적이 100m2인 실에 단위발열량 9,000kcal/kg인 가연물이 500kg 쌓여 있다. 가연물은 그대로 둔 채 칸막이를 옮겨 이 실의 바닥면적만 50m2로 줄였다면 화재하중은 몇 kg/m2가 되는가? (단, 목재의 단위발열량은 4,500kcal/kg으로 본다.)

1

10

2

5

3

40

4

20

정답 및 해설

화재하중은 q=GtHtHAq=\dfrac{\sum G_t H_t}{H A} 로 정의된다. 분자는 실 안 가연물이 남김없이 탈 때 나올 열량을 모두 더한 값, HH 는 목재를 기준으로 잡은 4,500kcal/kg, AA 는 방이 차지한 넓이다. 열량 합은 500×9,000=4,500,000500\times9{,}000=4{,}500{,}000 kcal 이므로 넓이가 50m2일 때 q=4,500,0004,500×50=20q=\dfrac{4{,}500{,}000}{4{,}500\times50}=20 kg/m2 다. 되짚으면 20에 4,500과 50을 차례로 곱해 4,500,000kcal이 되고, 이를 9,000으로 나누면 500kg이 나와 조건이 그대로 살아난다. 눈여겨볼 대목은 넓이가 100m2였을 때 이 값이 10kg/m2였다는 점이다. 타는 물건을 한 톨도 건드리지 않았는데 방만 좁히자 수치가 곱절로 뛴 것인데, 넓이가 분모 자리에 앉아 있는 탓이다. 그래서 이 값을 낮추려면 쌓아 둔 무게나 단위발열량을 깎아야지 방을 좁혀서는 거꾸로 간다. 5kg/m2는 넓이를 200m2로 잘못 본 값, 10kg/m2는 칸막이를 옮기기 전 값, 40kg/m2HH 를 절반인 2,250kcal/kg으로 잘못 대입한 값이다.

문제 5

주요구조부가 내화구조로 된 건축물에서 거실 각 부분으로부터 하나의 직통계단에 이르는 보행거리는 피난자의 안전상 몇 m 이하이어야 하는가?

1

50

2

60

3

80

4

70

정답 및 해설

건축법령상 거실의 각 부분으로부터 하나의 직통계단에 이르는 보행거리 는 원칙적으로 30m 이하 로 하되, 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료 로 된 건축물은 50m 이하 로 완화된다. 따라서 보행거리는 50m 이하이다.

문제 6

탄산수소나트륨이 주성분인 분말소화약제는?

1

제3종 분말

2

제1종 분말

3

제4종 분말

4

제2종 분말

정답 및 해설

분말소화약제의 종별 주성분은 제1종이 탄산수소나트륨(NaHCO₃), 제2종이 탄산수소칼륨(KHCO₃), 제3종이 제일인산암모늄(NH₄H₂PO₄), 제4종이 탄산수소칼륨과 요소의 반응물이다. 탄산수소나트륨이 주성분인 것은 제1종 분말이다.

문제 7

물이 닿으면 스스로 기체를 뿜어내는 물질들이 있다. 아래에 적어 둔 반응식 가운데, 좌우 원자 수가 어긋나거나 발생 기체를 잘못 적어 성립할 수 없는 것은?

1

Ca3P2+6H2O3Ca(OH)2+2PH3Ca_{3}P_{2}+6H_{2}O\to 3Ca\left ( OH \right )_{2}+2PH_{3}

2

2K+2H2O2KOH+O22K+2H_{2}O\to 2KOH+O_{2}

3

Al4C3+12H2O4Al(OH)3+3CH4Al_{4}C_{3}+12H_{2}O\to 4Al\left ( OH \right )_{3}+3CH_{4}

4

Mg+2H2OMg(OH)2+H2Mg+2H_{2}O\to Mg\left ( OH \right )_{2}+H_{2}

정답 및 해설

알칼리금속인 칼륨은 물과 만나면 수산화칼륨이 되면서 수소를 내놓으므로 2K+2H2O2KOH+H22K+2H_{2}O\to 2KOH+H_{2} 로 적어야 옳다. 산소가 나온다고 쓴 식은 발생 기체를 잘못 짚었을 뿐 아니라, 왼쪽에 2개뿐인 산소 원자가 오른쪽에서 4개로 불어나 원자 수마저 어긋난다. 나머지 셋은 인화칼슘이 포스핀을, 탄화알루미늄이 메탄을, 마그네슘이 수소를 각각 내놓는 반응으로 계수가 모두 들어맞는다. 이런 물질에 물을 뿌리면 오히려 가연성 기체를 키우므로 마른모래나 팽창질석으로 덮어 끄는 것이 원칙이다.

문제 8

다음 중 분진폭발을 일으키는 물질이 아닌 것은?

1

시멘트 분말

2

석탄 분말

3

알루미늄 분말

4

마그네슘 분말

정답 및 해설

분진폭발은 가연성 고체가 미세한 분말 상태로 공기 중에 부유하다 점화되어 일어난다. 시멘트 분말은 이미 산화가 끝난 불연성 무기물이라 연소하지 않으므로 분진폭발을 일으키지 않는다. 따라서 분진폭발을 일으키지 않는 물질은 시멘트 분말이다. 석탄 분말, 알루미늄 분말, 마그네슘 분말은 모두 가연성으로 대표적인 분진폭발 물질이다.

문제 9

촛불의 주된 연소형태는?

1

자기연소

2

표면연소

3

증발연소

4

분해연소

정답 및 해설

촛불의 파라핀은 열을 받아 융해 후 증발 하여 발생한 증기가 심지 주위에서 공기와 혼합·연소한다. 이처럼 고체가 분해되지 않고 그대로 기화하여 타는 형태를 증발연소 라 하며, 유황·나프탈렌·왁스 등이 여기에 해당한다. 따라서 촛불의 주된 연소형태는 증발연소이다. 분해연소는 목재·플라스틱처럼 열분해 가스가 타는 형태, 자기연소는 니트로화합물처럼 분자 내 산소로 타는 형태여서 다르다.

문제 10

유류 탱크의 화재시 탱크 저부의 물이 뜨거운 열유층에 의하여 수증기로 변하면서 급작스런 부피 팽창을 일으켜 유류가 탱크 외부로 분출하는 현상은?

1

보일오버(Boil Over)

2

블레비(BLEVE)

3

파이어 볼(Fire Ball)

4

슬롭오버(Slop Over)

정답 및 해설

중질유 탱크 화재에서 형성된 열유층(heat wave) 이 아래로 내려가 탱크 저부의 물(water layer) 에 도달하면 물이 순간적으로 수증기로 변하며 부피가 약 1,700배 로 팽창해 유류를 탱크 밖으로 분출시키는데, 이를 보일오버(Boil Over)라 한다. 슬롭오버는 고온의 유면에 소화용수가 접촉해 유류가 넘치는 현상, 블레비는 액화가스 저장탱크가 화염에 노출되어 파열하는 현상이라는 점에서 구별된다.

문제 11

전산실, 통신기기실 등에서의 소화에 가장 적합한 것은?

1

할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비

2

스프링클러설비

3

분말소화설비

4

옥내소화전설비

정답 및 해설

전산실·통신기기실은 정밀 전자장비 가 밀집한 공간이므로 소화약제가 비전도성 이고 소화 후 잔존물·오염이 없어야 한다. 따라서 전산실, 통신기기실 등에서의 소화에 가장 적합한 것은 할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비 이며, 화재안전기준에서도 전기·통신 관련 실의 가스계 소화설비 적용을 전제로 한다. 스프링클러설비와 옥내소화전설비는 물 을 사용해 장비의 수손·절연파괴를 일으키고, 분말소화설비는 분말 잔재 가 기판·접점에 남아 2차 피해를 준다.

문제 12

건축물의 주요구조부가 아닌 것은?

1

옥외계단

2

3

지붕틀

4

내력벽

정답 및 해설

건축법상 주요구조부는 내력벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕틀, 주계단 을 말한다. 다만 사이 기둥, 최하층 바닥, 작은 보, 차양, 옥외계단 등 건축물의 구조상 중요하지 않은 부분은 제외된다. 따라서 옥외계단이 주요구조부가 아니다.

문제 13

건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙에 따른 철망모르타르로서 그 바름 두께가 최소 몇 cm 이상인 것을 방화구조로 규정하는가?

1

1

2

2.5

3

2

4

1.5

정답 및 해설

건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙에서 방화구조는 철망모르타르로서 그 바름 두께가 2cm 이상인 것, 석고판 위에 시멘트모르타르 또는 회반죽을 바른 것으로서 그 두께의 합계가 2.5cm 이상인 것, 심벽에 흙으로 맞벽치기한 것 등을 말한다. 따라서 철망모르타르의 최소 바름 두께는 2cm이다. 2.5cm는 석고판 위 시멘트모르타르·회반죽 마감의 두께 합계 기준이므로 혼동에 주의한다.

문제 14

화재 표면온도(절대온도)가 2배로 되면 복사에너지는 몇 배로 증가되는가?

1

8

2

4

3

16

4

2

정답 및 해설

복사에너지는 스테판-볼츠만 법칙에 따라 절대온도의 4제곱에 비례 한다: E=σT4E = \sigma T^4 . 온도가 2배가 되면 E2/E1=(2T)4/T4=24=16E_2/E_1 = (2T)^4 / T^4 = 2^4 = 16 이다. 따라서 복사에너지는 16배로 증가한다.

문제 15

다음 중 가연성 가스가 아닌 것은?

1

프로판

2

메탄

3

아르곤

4

일산화탄소

정답 및 해설

프로판·메탄은 탄화수소 가연성 가스이고, 일산화탄소도 산소와 반응해 연소하는 가연성 가스이다. 아르곤은 주기율표 18족의 불활성(비활성) 기체로 연소하지 않으므로 가연성 가스가 아니다. 따라서 가연성 가스가 아닌 것은 아르곤 이다.

문제 16

저팽창포와 고팽창포에 모두 사용할 수 있는 포 소화 약제는?

1

수성막포 소화약제

2

단백포 소화약제

3

합성계면활성제포 소화약제

4

불화단백포 소화약제

정답 및 해설

포 소화약제 중 합성계면활성제포는 발포성이 우수해 팽창비를 폭넓게 조절할 수 있어 저팽창포부터 고팽창포까지 모두 사용할 수 있다. 고발포용으로 대표적으로 쓰이는 약제다. 수성막포, 단백포, 불화단백포는 주로 저팽창포로 사용되어 유류화재에 적합하다. 따라서 저·고팽창포에 모두 쓸 수 있는 것은 합성계면활성제포다.

문제 17

다음 중 열전도율이 가장 적은 물질은?

1

철재

2

알루미늄

3

암면(광물섬유)

4

정답 및 해설

열전도율은 금속에서 크고 다공질 섬유 단열재에서 작다. 은과 알루미늄, 철재 같은 금속은 자유전자에 의해 열을 잘 전달하지만, 암면(광물섬유)은 섬유 사이에 공기를 가두어 열전도를 억제하는 대표적 단열재이므로 열전도율이 가장 작다. 참고로 은은 금속 중에서도 열전도율이 가장 큰 물질에 속한다.

문제 18

별다른 점화원을 부여하지 않고 가연성 물질을 공기 또는 산소 중에서 가열함으로서 발화 또는 폭발을 일으키는 최저온도를 나타내는 용어는?

1

인화점

2

연소점

3

발열점

4

발화점

정답 및 해설

외부 점화원 없이 가연물을 공기 또는 산소 중에서 가열할 때 스스로 발화하는 최저온도 를 발화점(착화점) 이라 한다. 따라서 이 최저온도를 가리키는 용어는 발화점이다. 인화점은 점화원이 있을 때 인화할 수 있는 최저온도, 연소점은 인화 후 연소가 5초 이상 지속 되는 온도로 일반적으로 인화점보다 5~10℃ 높다 .

문제 19

건물 내 피난동선의 조건으로 옳지 않은 것은?

1

통로의 말단은 안전한 장소이어야 한다.

2

가급적 단순한 형태로 한다.

3

수직동선은 금하고 수평동선만 고려한다.

4

2개 이상의 방향으로 피난할 수 있어야 한다.

정답 및 해설

피난동선은 통로의 말단이 안전한 장소여야 하고 가급적 단순·명료 하며 2개 이상의 방향 으로 피난이 가능해야 한다는 것이 기본 원칙이다. 고층 건축물에서는 계단·피난용 승강기 등 수직동선 이 반드시 확보되어야 지상(피난층)까지 대피가 완결되므로, 수직동선을 금하고 수평동선만 고려한다는 설명이 옳지 않다.

문제 20

공기의 평균 분자량이 29일 때 이산화탄소 기체의 증기비중은 얼마인가?

1

1.44

2

2.58

3

1.88

4

1.52

정답 및 해설

증기비중은 기체의 분자량29\dfrac{\text{기체의 분자량}}{29} 으로 구한다. 이산화탄소(CO 2 )의 분자량은 12+16×2=4412+16\times2=44 이다. 따라서 증기비중 =44291.52=\dfrac{44}{29}\approx1.52 이므로 이산화탄소 기체의 증기비중은 1.52이다.

문제 21

지름 40cm인 소방용 배관에 물이 80kg/s로 흐르고 있다면 물의 유속[m/s]은?

1

12.7

2

1.27

3

0.64

4

6.4

정답 및 해설

연속방정식에서 질량유량 m˙=ρAV\dot{m}=\rho A V 이므로 V=m˙ρAV=\dfrac{\dot{m}}{\rho A} 이다. 단면적은 A=πD24=π×0.424=0.1257A=\dfrac{\pi D^2}{4}=\dfrac{\pi\times 0.4^2}{4}=0.1257 m²이고, 물의 밀도는 1,0001{,}000 kg/m³이므로 체적유량은 Q=801,000=0.08Q=\dfrac{80}{1{,}000}=0.08 m³/s이다. 따라서 물의 유속은 V=0.080.1257=0.64V=\dfrac{0.08}{0.1257}=0.64 m/s이다.

문제 22

비열에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?

1

정압비열을 정적비열로 나눈 것이 비열비이다.

2

정압비열은 압력이 일정하게 유지될 때 온도변화에 대한 엔탈피 변화율이다.

3

정적비열은 체적이 일정하게 유지되는 동안 온도변화에 대한 내부에너지 변화율이다.

4

비열비는 일반적으로 1보다 크나 1보다 작은 물질도 있다.

정답 및 해설

비열비는 k=CpCvk=\dfrac{C_{p}}{C_{v}} 로 정의되는데, 정압과정에서는 온도를 올릴 때 팽창일이 추가로 필요하므로 항상 Cp>CvC_{p}>C_{v} 이고 따라서 비열비는 항상 1보다 크다 . 그러므로 비열비가 1보다 작은 물질도 있다는 설명이 틀렸다. 비열비의 정의, Cp=(hT)pC_{p}=\left(\dfrac{\partial h}{\partial T}\right)_{p} , Cv=(uT)vC_{v}=\left(\dfrac{\partial u}{\partial T}\right)_{v} 는 모두 옳은 설명이다.

문제 23

어떤 물리량을 질량 M, 길이 L, 시간 T 로 적었더니 차원이 MLT1MLT^{-1} 로 나왔다. 이 차원을 갖는 물리량은?

1

밀도

2

점성계수

3

운동량

4

동점성계수

정답 및 해설

차원은 정의식을 그대로 M·L·T 로 옮겨 적으면 드러난다. 운동량은 질량과 속도의 곱이라 MLT1=MLT1M\cdot LT^{-1}=MLT^{-1} 이 되어 물음의 차원과 맞아떨어진다. 나머지를 같은 방식으로 따져 보자. 밀도는 질량을 부피로 나눈 ML3ML^{-3} , 점성계수는 전단응력을 속도기울기로 나눈 ML1T2T1=ML1T1\dfrac{ML^{-1}T^{-2}}{T^{-1}}=ML^{-1}T^{-1} , 동점성계수는 점성계수를 밀도로 다시 나눈 L2T1L^{2}T^{-1} 이라 어느 것도 물음의 꼴과 겹치지 않는다. 덧붙여 힘은 MLT2MLT^{-2} , 일과 에너지는 거기에 길이를 곱한 ML2T2ML^{2}T^{-2} 이므로, T 의 지수 한 칸 차이로 힘과 갈린다는 점을 눈여겨 두면 헷갈리지 않는다.

문제 24

수평으로 놓인 원형관에 물이 0.4m3/s로 흐른다. 관 입구 쪽 압력은 250kPa, 끝단 노즐 쪽 압력은 1.25MPa로 유지된다면 이를 위해 들어가는 동력은 몇 kW인가? (단, 마찰손실은 없다고 본다.)

1

100

2

400

3

500

4

4,000

정답 및 해설

높이가 달라지지 않고 흐르는 양도 그대로이니, 넣어 주어야 할 몫은 압력을 끌어올리는 데 쓰이는 부분뿐이다. 단위를 맞추면 노즐 쪽 1.25MPa은 1,250kPa이므로 올려 준 압력은 1,250250=1,0001{,}250-250=1{,}000 kPa이고, 동력은 P=ΔpQ=1,000×0.4=400P=\Delta p\,Q=1{,}000\times0.4=400 kW 가 된다. 반대로 짚어 보면 400을 0.4로 나눠 1,000kPa을 얻고 여기에 입구 쪽 250kPa을 되얹으면 1.25MPa이 되어 처음 조건이 되살아난다. 100kW는 입구 압력만 곱한 값, 500kW는 노즐 압력만 곱한 값, 4,000kW는 MPa과 kPa을 뒤섞어 자릿수를 한 칸 흘린 값이다.

문제 25

한 변의 길이가 20cm인 정육면체 물체가 물에 떠 있으며, 수면 아래로 15cm 깊이까지 잠겨 있다. 이 물체를 물속에 완전히 잠기게 하기 위해 연직 아래 방향으로 눌러야 하는 최소 힘은 약 몇 N인가? (단, 물의 밀도는 10001000 kg/m³, 중력가속도는 9.89.8 m/s²이다.)

1

9.8

2

19.6

3

58.8

4

78.4

정답 및 해설

물에 떠 있는 물체는 무게와 부력이 평형이므로, 물체의 무게는 잠긴 부피에 작용하는 부력과 같다: W=ρwgVsub=1000×9.8×(0.2×0.2×0.15)=58.8W = \rho_w g V_{sub} = 1000\times9.8\times(0.2\times0.2\times0.15) = 58.8 N. 물속에 완전히 잠기면 부력이 전체 부피에 작용하여 FB=ρwgV=1000×9.8×(0.2×0.2×0.2)=78.4F_B = \rho_w g V = 1000\times9.8\times(0.2\times0.2\times0.2) = 78.4 N 이 된다. 따라서 연직 아래 방향으로 눌러야 하는 최소 힘은 늘어난 부력만큼이므로 F=FBW=78.458.8=19.6F = F_B - W = 78.4 - 58.8 = 19.6 N 이다.

문제 26

단면적이 A와 2A인 U자형 관에 밀도가 d인 기름이 담겨 있다. 단면적이 2A인 관에 관벽과는 마찰이 없는 물체를 놓았더니 그림과 같이 평형을 이루었다. 이때 이 물체의 질량은?
단면적 A단면적 2A기름물체h1h2

1

A(h1+h2)dA(h_{1}+h_{2})d

2

2Ah1d2Ah_{1}d

3

Ah1dAh_{1}d

4

A(h1h2)dA(h_{1}-h_{2})d

정답 및 해설

물체가 놓인 넓은 관(단면적 2A ) 바닥에 작용하는 유체 압력이 물체의 무게를 떠받친다. 물체 바닥면을 기준으로 좁은 관(단면적 A ) 쪽 기름 액면이 h1h_1 만큼 높으므로, 물체 바닥면에서의 계기압력은 P=dgh1P=d g h_1 이다. 이 압력이 물체 바닥면적 2A 에 작용하여 위로 미는 힘과 무게가 평형을 이루므로 mg=dgh1×2Amg = d g h_1 \times 2A , 즉 m=2Ah1dm = 2Ah_1 d 이다. 따라서 이 물체의 질량은 2Ah_1d이다.

문제 27

다음 중 배관의 유량을 측정하는 계측장치가 아닌 것은?

1

로터미터(Rotameter)

2

오리피스(Orifice)

3

마노미터(Manometer)

4

유동노즐(Flow Nozzel)

정답 및 해설

로터미터·오리피스·유동노즐은 모두 관로에 설치해 유량을 측정하는 유량계이다. 오리피스와 유동노즐은 유로를 좁혀 발생하는 차압으로 유량을 구하는 차압식 유량계이고, 로터미터(Rotameter)는 수직관 안에서 부표(float)가 뜨는 높이로 유량을 읽는 면적식 유량계이다. 반면 마노미터(Manometer)는 U자관 등에 담긴 액주의 높이차로 압력(또는 압력차)을 측정하는 압력계이므로 유량 측정 계측장치가 아니다.

문제 28

어느 펌프의 토출측 압력계가 600kPa을 가리키는 상태에서 물이 0.15㎥/s로 빠져나가고 있다. 손실을 무시할 때 이 펌프가 물에 실어 주는 동력[kW]은?

1

9.2

2

61.2

3

90

4

900

정답 및 해설

펌프가 유체에 실어 주는 동력은 압력 상승분과 체적유량의 곱으로 바로 나온다. Pw=ΔpQ=600kPa×0.15m3/s=90P_w=\Delta p\,Q=600\,\text{kPa}\times 0.15\,\text{m}^3/\text{s}=90 kW. 양정으로 돌려서 검산해도 결과는 같다. H=Δpγ=600,0009,800=61.2H=\dfrac{\Delta p}{\gamma}=\dfrac{600{,}000}{9{,}800}=61.2 m 이고 Pw=γQH=9,800×0.15×61.290,000P_w=\gamma QH=9{,}800\times 0.15\times 61.2\fallingdotseq 90{,}000 W, 즉 90 kW 다. 61.2 는 동력이 아니라 전양정(m)이고, 9.2 는 이미 나온 90 을 γ\gamma 로 한 번 더 나눈 값이며, 900 은 유량의 소수점을 놓친 값이다.

문제 29

질량이 5kg인 공기(이상기체)가 온도 333K로 일정하게 유지되면서 체적이 10배가 되었다. 이 계(system)가 한 일[kJ]은? (단, 공기의 기체상수는 287J/kg·K이다)

1

1100

2

4779

3

478

4

220

정답 및 해설

이상기체의 등온과정에서 계가 한 일은 W=mRTlnV2V1W=mRT\ln\dfrac{V_2}{V_1} 이다. W=5×287×333×ln10=477,855×2.30261.10×106W=5\times 287\times 333\times \ln 10=477{,}855\times 2.3026\approx 1.10\times10^{6} J이다. 따라서 이 계가 한 일은 약 1100 kJ이며, 4779는 ln10\ln 10 대신 체적비 10을 그대로 곱한 오답 유형이다.

문제 30

베르누이 방정식을 적용할 수 있는 기본 전제조건으로 옳은 것은?

1

비압축성 흐름, 비점성 흐름, 정상 유동

2

압축성 흐름, 비점성 흐름, 정상 유동

3

비압축성 흐름, 점성 흐름, 정상 유동

4

비압축성 흐름, 비점성 흐름, 비정상 유동

정답 및 해설

베르누이 방정식은 유선을 따라 Pγ+V22g+Z=const\dfrac{P}{\gamma}+\dfrac{V^{2}}{2g}+Z=\text{const} 로 표현되며, 이는 비압축성·비점성(마찰 무시)·정상유동 이면서 같은 유선상일 때 성립한다. 따라서 베르누이 방정식을 적용할 수 있는 기본 전제조건은 비압축성 흐름, 비점성 흐름, 정상 유동이다. 점성이 있으면 마찰손실항이 추가되어 점성 흐름을 포함한 경우에는 단순 적용할 수 없고, 비정상유동이나 압축성 흐름에서도 위 형태 그대로는 성립하지 않는다.

문제 31

원심식 송풍기에서 회전수를 변화시킬 때 동력변화를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 변화 전후의 회전수는 각각 N1,N2N_1, N_2, 동력은 L1,L2L_1, L_2이다)

1

L2=L1×(N2N1)2L_{2}=L_{1}\times \left ( \dfrac{N_{2}}{N_{1}} \right )^{2}

2

L2=L1×(N2N1)3L_{2}=L_{1}\times \left ( \dfrac{N_{2}}{N_{1}} \right )^{3}

3

L2=L1×(N1N2)3L_{2}=L_{1}\times \left ( \dfrac{N_{1}}{N_{2}} \right )^{3}

4

L2=L1×(N1N2)2L_{2}=L_{1}\times \left ( \dfrac{N_{1}}{N_{2}} \right )^{2}

정답 및 해설

송풍기·펌프의 상사법칙에서 회전수 변화에 대해 풍량은 N 에 비례, 풍압(양정)은 N2N^{2} 에 비례, 동력은 N3N^{3} 에 비례한다. 동력은 풍량×풍압에 비례하므로 N×N2=N3N\times N^{2}=N^{3} 이 되기 때문이다. 따라서 L2=L1(N2N1)3L_{2}=L_{1}\left(\dfrac{N_{2}}{N_{1}}\right)^{3} 이 옳다. 제곱 형태는 풍압(양정)의 관계식이다.

문제 32

송풍기의 전압이 1.47kPa, 풍량이 20㎥/min, 전압효율이 0.6일 때 축동력[W]은?

1

463.2

2

1264.4

3

816.4

4

1110.3

정답 및 해설

송풍기 축동력은 Ls=PtQηL_s=\dfrac{P_t\,Q}{\eta} 로 구한다( PtP_t =전압[Pa], Q =풍량[m³/s]). 풍량을 초당으로 환산하면 Q=2060=0.3333Q=\dfrac{20}{60}=0.3333 m³/s 이고 전압은 1,470Pa 이다. 따라서 축동력은 Ls=1470×0.33330.6=816.7L_s=\dfrac{1470\times 0.3333}{0.6}=816.7 W, 약 816.4 W이다.

문제 33

그림의 역U자관 마노미터에서 압력차(PXPY)(P_X-P_Y)는 약 몇 Pa인가?
기름(비중0.9)200mm1500mm400mmPyPx

1

4116

2

6826

3

5045

4

3215

정답 및 해설

역U자관에서는 PXP_X 에서 출발해 위로 올라가면 γh\gamma h 를 빼고 아래로 내려오면 더하며 진행한다. 물의 비중량 γw=9,800\gamma_w=9{,}800 N/㎥, 기름의 비중량 γo=0.9×9,800=8,820\gamma_o=0.9\times9{,}800=8{,}820 N/㎥이므로 PXPY=γw(1.5)γo(0.2)γw(0.9)=14,7001,7648,820=4,116P_X-P_Y=\gamma_w(1.5)-\gamma_o(0.2)-\gamma_w(0.9)=14{,}700-1{,}764-8{,}820=4{,}116 Pa이다. 따라서 압력차 (P_X-P_Y)는 4116 Pa이다.

문제 34

밀도가 거의 그대로라고 보고 셈을 간단히 하는 것이 비압축성 취급이다. 다음 네 가지 흐름 중 그런 어림을 그대로 들이대기 곤란한 쪽은?

1

상온의 물이 소화배관을 채우고 흐르는 경우

2

점도가 큰 윤활유가 베어링 틈새를 지나는 경우

3

마하수 0.7로 노즐을 빠져나가는 공기

4

수조에서 천천히 흘러나오는 글리세린

정답 및 해설

이 구분은 액체냐 기체냐로 단칼에 갈리는 것이 아니라, 그 흐름에서 밀도가 얼마나 흔들리느냐로 정해진다. 액체는 압력을 크게 올려도 부피가 좀처럼 줄지 않아 물이든 윤활유든 글리세린이든 밀도를 상수로 놓아도 무방하며, 끈적임이 심하다는 것은 점성의 문제일 뿐 압축성과는 아무 상관이 없다. 기체는 사정이 달라 속도가 음속에 다가갈수록 팽창과 압축이 도드라진다. 통상 마하수 0.3을 경계로 삼아 그 아래에서는 밀도가 몇 퍼센트밖에 흔들리지 않아 어림이 통하지만, 마하수 0.7이면 그 선을 훌쩍 넘겨 밀도 변화를 반드시 셈에 넣어야 한다. 셋째 보기가 답인 까닭이 여기에 있다.

문제 35

Newton의 점성법칙에 대한 옳은 설명으로 모두 짝지은 것은?
㉮ 전단응력은 점성계수와 속도기울기의 곱이다.
㉯ 전단응력은 점성계수에 비례한다.
㉰ 전단응력은 속도기울기에 반비례한다.

1

㉮, ㉯

2

㉮, ㉰

3

㉯, ㉰

4

㉮, ㉯, ㉰

정답 및 해설

뉴턴의 점성법칙은 τ=μdudy\tau = \mu \dfrac{du}{dy} 로, 전단응력은 점성계수와 속도기울기의 곱 이다. 따라서 ㉮는 옳고, 전단응력은 점성계수에 비례 하므로 ㉯도 옳다. ㉰는 속도기울기에 반비례한다고 했으나 실제로는 비례 하므로 틀리다. 그러므로 옳은 설명으로 모두 짝지어진 것은 ㉮, ㉯이다.

문제 36

표면 온도가 27℃로 유지되는 지름 400mm의 구형 흑체가 있다. 이 흑체가 사방으로 내보내는 복사열은 약 몇 W인가? (단, 슈테판-볼츠만 상수는 5.67×1085.67\times10^{-8}W/m²·K⁴ 이다)

1

57.7W

2

115.4W

3

230.9W

4

923.4W

정답 및 해설

복사로 빠져나가는 열은 Q=σAT4Q=\sigma A T^{4} 로 셈하되 온도는 반드시 켈빈으로 고친 뒤 네제곱해야 한다. T=27+273=300KT=27+273=300\,\text{K} 이므로 넓이 1㎡ 당 방사량은 σT4=5.67×108×3004=459.3 W/m2\sigma T^{4}=5.67\times10^{-8}\times 300^{4}=459.3\ \text{W/m}^{2} 다. 지름이 400mm 이니 반지름은 0.2m 이고 구의 겉넓이는 A=4πr2=4π×0.22=0.5027 m2A=4\pi r^{2}=4\pi\times 0.2^{2}=0.5027\ \text{m}^{2} 이다. 따라서 Q=459.3×0.5027230.9 WQ=459.3\times 0.5027\approx 230.9\ \text{W} 가 된다. 나눠서 되짚으면 230.9÷0.5027=459.3230.9\div 0.5027=459.3 으로 단위넓이당 값이 그대로 나와 검산이 맞는다. 겉넓이를 πr2\pi r^{2} 이나 2πr22\pi r^{2} 로 잡으면 57.7W·115.4W 가, 지름을 반지름으로 착각하면 923.4W 가 나온다.

문제 37

무한한 두 평판 사이에 유체가 채워져 있고 한 평판은 정지해 있고 또 다른 평판은 일정한 속도로 움직이는 Couette 유동을 하고 있다. 유체 A만 채워져 있을 때 평판을 움직이기 위한 단위면적당 힘을 τ1\tau_1이라 하고 같은 평판 사이에 점성이 다른 유체 B만 채워져 있을 때 필요한 힘을 τ2\tau_2라 하면 유체 A와 B가 반반씩 위아래로 채워져 있을 때 평판을 같은 속도로 움직이기 위한 단위면적당 힘에 대한 표현으로 옳은 것은?

1

τ1τ2\sqrt{\tau_{1}\tau_{2}}

2

τ1+τ2\tau_{1}+\tau_{2}

3

2τ1τ2τ1+τ2\dfrac{2\tau_{1}\tau_{2}}{\tau_{1}+\tau_{2}}

4

τ1+τ22\dfrac{\tau_{1}+\tau_{2}}{2}

정답 및 해설

두 유체가 위아래로 반반씩 채워지면 각 층이 직렬로 겹쳐진 형태이며, 정상 유동에서 두 층을 관통하는 전단응력 τ\tau는 서로 같다. 전체 간격을 hh, 판 속도를 UU라 하면 각 층 두께는 h/2h/2이다.
단일 유체일 때 τ1=μAUh\tau_1=\mu_A\dfrac{U}{h}, τ2=μBUh\tau_2=\mu_B\dfrac{U}{h}이고, 두 층을 겹치면 속도차의 합이 UU가 되어 U=τh2(1μA+1μB)U=\dfrac{\tau h}{2}\left(\dfrac{1}{\mu_A}+\dfrac{1}{\mu_B}\right)이다.
이를 정리하면 τ=2τ1τ2τ1+τ2\tau=\dfrac{2\tau_1\tau_2}{\tau_1+\tau_2}가 되어이는 직렬 결합의 조화평균 형태이다.

문제 38

경사지게 놓인 배관의 어느 지점에서 물의 유속이 14m/s, 계기압력이 60kPa로 측정되었다. 이 지점의 전수두가 22m라면 기준면에서 잰 위치수두는 약 몇 m인가? (단, 물의 비중량은 9800N/m³)

1

6.12

2

12.00

3

5.88

4

15.88

정답 및 해설

한 지점의 전수두는 위치·압력·속도 세 항을 더한 값 H=z+pγ+V22gH=z+\dfrac{p}{\gamma}+\dfrac{V^{2}}{2g} 이므로, 나머지 두 항을 구해 빼면 찾는 값이 남는다. 압력 항은 pγ=60×1039800=6.12m\dfrac{p}{\gamma}=\dfrac{60\times10^{3}}{9800}=6.12\,\mathrm{m} , 속도 항은 V22g=1422×9.8=10.0m\dfrac{V^{2}}{2g}=\dfrac{14^{2}}{2\times9.8}=10.0\,\mathrm{m} 이다. 그러므로 z=226.1210.0=5.88mz=22-6.12-10.0=5.88\,\mathrm{m} 이다. 되짚어 세 항을 더하면 5.88+6.12+10.0=22m5.88+6.12+10.0=22\,\mathrm{m} 로 주어진 값이 그대로 복원되어 계산이 맞다. 6.12는 압력 항 자체를 답으로 고른 경우, 12.00은 압력 항을 빠뜨린 경우, 15.88은 속도 항을 빠뜨린 경우에 나온다.

문제 39

안지름 250mm, 길이 600m인 송수관으로 물 0.2㎥/s를 40m 위의 수조로 밀어 올린다. 관마찰계수가 0.02, 펌프 효율이 80%라면 펌프에 걸어 주어야 할 축동력[kW]에 가장 가까운 값은?

1

158

2

198

3

297

4

98

정답 및 해설

토출유속부터 잡는다. A=π4(0.25)2=0.0491A=\dfrac{\pi}{4}(0.25)^2=0.0491 ㎡ 이므로 V=QA=0.20.0491=4.07V=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.2}{0.0491}=4.07 m/s 다. 달시-바이스바흐식으로 관 마찰수두를 뽑으면 hL=fLDV22g=0.02×6000.25×4.0722×9.840.7h_L=f\dfrac{L}{D}\cdot\dfrac{V^2}{2g}=0.02\times\dfrac{600}{0.25}\times\dfrac{4.07^2}{2\times 9.8}\fallingdotseq 40.7 m 다. 여기에 실양정 40m 를 더해 H=40+40.7=80.7H=40+40.7=80.7 m 를 얻는다. 축동력은 P=γQHη=9.8×0.2×80.70.8198P=\dfrac{\gamma QH}{\eta}=\dfrac{9.8\times 0.2\times 80.7}{0.8}\fallingdotseq 198 kW. 효율을 빼먹으면 158, 마찰수두를 빠뜨리면 98, 분모를 2g2g 대신 gg 로 두면 297이 나온다.

문제 40

관내의 흐름에서의 부차적 손실에 해당하지 않는 것은?

1

직선 원관 내의 손실

2

관 단면의 급격한 확대에 의한 손실

3

유동단면의 장애물에 의한 손실

4

곡선부에 의한 손실

정답 및 해설

관로 손실은 직관의 벽면 마찰에 의한 주손실(major loss) 과 관 부속·형상 변화에 의한 부차적 손실(minor loss) 로 나뉜다. 주손실은 달시-바이스바흐 식 hL=fLDv22gh_{L}=f\dfrac{L}{D}\dfrac{v^{2}}{2g} 로 계산되며, 직선 원관 내의 손실이 바로 이에 해당하므로 부차적 손실이 아니다. 급확대, 장애물, 곡선부(엘보) 손실은 모두 hL=Kv22gh_{L}=K\dfrac{v^{2}}{2g} 형태의 부차적 손실이다.

문제 41

화재의 예방 및 안전관리에 관한 법령상 화재의 예방상 위험하다고 인정되는 행위를 하는 사람에게 행위 금지 또는 제한 명령을 할 수 있는 사람은?

1

소방대상물의 관리자

2

시·도지사

3

의용소방대원

4

소방본부장

정답 및 해설

「화재의 예방 및 안전관리에 관한 법률」은 화재 예방상 위험하다고 인정되는 행위를 하는 사람에게 그 행위의 금지 또는 제한 등을 명할 수 있는 권한자를 소방관서장(소방청장·소방본부장·소방서장) 으로 규정한다. 따라서 소방본부장이 옳다. 시·도지사는 소방시설업 등록 등 다른 권한의 주체이고, 관리자와 의용소방대원에게는 이러한 명령 권한이 없다.

문제 42

위험물안전관리법령에 따른 정기점검의 대상인 제조소등의 기준으로 옳지 않은 것은?

1

이동탱크저장소

2

암반탱크저장소

3

지하탱크저장소

4

지정수량의 150배 이상의 위험물을 저장하는 옥외탱크저장소

정답 및 해설

위험물안전관리법령상 정기점검 대상 제조소등은 지정수량 10배 이상 의 제조소·일반취급소, 100배 이상 의 옥외저장소, 150배 이상 의 옥내저장소, 200배 이상 의 옥외탱크저장소와 함께 암반탱크저장소·지하탱크저장소·이동탱크저장소 , 지하에 매설된 탱크가 있는 제조소등이다. 따라서 이동탱크저장소·암반탱크저장소·지하탱크저장소는 배수와 무관하게 모두 정기점검 대상이지만, 지정수량 150배 이상의 위험물을 저장하는 옥외탱크저장소는 150배 가 아니라 200배 이상 이어야 대상이 되므로 옳지 않다.

문제 43

위험물안전관리법령에서 정하는 제3류위험물에 해당하는 것은?

1

유기과산화물

2

염소산염류

3

나트륨

4

무기과산화물

정답 및 해설

위험물안전관리법령상 제3류 위험물 은 자연발화성 물질 및 금수성 물질로, 칼륨· 나트륨 ·알킬알루미늄·알킬리튬·황린·알칼리금속·금속의 수소화물·탄화칼슘 등이 해당한다. 따라서 나트륨이 제3류 위험물이다. 유기과산화물은 자기반응성 물질인 제5류 , 염소산염류와 무기과산화물은 산화성 고체인 제1류 에 속한다.

문제 44

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령에 따른 특정소방대상물 중 의료시설에 해당하지 않는 것은?

1

마약진료소

2

한방병원

3

요양병원

4

노인의료복지시설

정답 및 해설

소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령상 의료시설 은 ① 병원(종합병원·병원·치과병원·한방병원·요양병원) ② 격리병원(전염병원· 마약진료소 등) ③ 정신의료기관 ④ 장애인 의료재활시설로 구성된다. 따라서 노인의료복지시설은 의료시설이 아니라 노유자시설로 분류되므로 해당하지 않는다.

문제 45

건축허가등을 할 때 미리 소방본부장이나 소방서장의 동의를 받아야 하는 건축물 가운데, 특별한 용도가 붙지 않은 보통 건축물에 걸리는 연면적 하한과, 지하층이나 무창층이 낀 건축물에서 문제가 되는 층의 바닥면적 하한을 옳게 묶은 것은?

1

연면적 300m2 이상 – 바닥면적 100m2 이상

2

연면적 400m2 이상 – 바닥면적 150m2 이상

3

연면적 400m2 이상 – 바닥면적 200m2 이상

4

연면적 600m2 이상 – 바닥면적 150m2 이상

정답 및 해설

「소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령」 제7조제1항은 첫머리에 연면적 400m2를 일반 문턱으로 세우고, 곧이어 지하층이나 무창층이 낀 건축물은 그런 층 하나의 바닥면적이 150m2만 넘어도 끌어온다고 적었다. 다만 공연장이라면 이 값이 100m2로 내려간다. 원칙에는 예외가 붙어 학교시설 100m2, 노유자 시설과 수련시설 200m2, 입원실을 갖춘 정신의료기관과 장애인 의료재활시설 300m2가 따로 매겨져 있다. 규모를 아예 따지지 않는 축도 있는데 항공기 격납고·관망탑·항공관제탑·방송용 송수신탑, 요양병원, 지하구, 풍력발전소와 전기저장시설 등이 그것이며, 2025년 11월 25일 개정으로 차고·주차장 용도 층이 있는 건축물과 기계장치식 주차시설도 면적이나 주차 대수를 묻지 않고 이 축에 합류했다.

문제 46

소방시설공사업법령상 소방시설공사의 하자보수보증기간이 3년이 아닌 것은?

1

무선통신보조설비

2

자동소화장치

3

자동화재탐지설비

4

간이스프링클러설비

정답 및 해설

소방시설공사 하자보수보증기간이 2년 인 것은 무선통신보조설비로, 3년이 아닌 것에 해당한다. 보증기간 2년 대상은 피난기구·유도등·유도표지·비상경보설비·비상조명등·비상방송설비·무선통신보조설비이고, 자동소화장치, 자동화재탐지설비, 간이스프링클러설비 등은 보증기간이 3년이다.

문제 47

소방시설공사업법령상 정의된 업종 중 소방시설업의 종류에 해당되지 않는 것은?

1

소방시설정비업

2

소방시설설계업

3

소방시설공사업

4

소방공사감리업

정답 및 해설

소방시설공사업법령상 소방시설업의 종류는 소방시설설계업, 소방시설공사업, 소방공사감리업, 방염처리업 의 4가지이다. 소방시설정비업은 이에 포함되지 않으므로 소방시설업의 종류에 해당하지 않는다. 소방시설설계업·소방시설공사업·소방공사감리업은 모두 소방시설업에 해당한다.

문제 48

소방시설공사업법령상 공사감리자 지정대상 특정소방대상물의 범위가 아닌 것은?

1

캐비닛형 간이스프링클러설비를 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때

2

재연설비를 신설·개설하거나 제연구역을 증설할 때

3

연소방지설비를 신설·개설하거나 살수구역을 증설할 때

4

물분무등소화설비(호스릴 방식의 소화설비는 제외)를 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때

정답 및 해설

소방시설공사업법 시행령상 공사감리자 지정대상에서 간이스프링클러설비는 캐비닛형 간이스프링클러설비를 제외 한 것을 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때로 규정되어 있다. 따라서 감리자 지정대상이 아닌 것은 캐비닛형 간이스프링클러설비를 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때 이다. 제연설비의 신설·개설 및 제연구역 증설, 연소방지설비의 신설·개설 및 살수구역 증설, 물분무등소화설비(호스릴 방식 제외)의 신설·개설 및 방호·방수 구역 증설은 모두 지정대상에 해당한다.

문제 49

「소방시설 설치 및 관리에 관한 법률」 시행규칙이 갈라 놓은 자체점검 구분을 따를 때, 작동점검에서 그치지 않고 종합점검까지 받아야 하는 대상물은? (단, 소방시설이 새로 설치된 경우는 아니다.)

1

자동화재탐지설비만 갖춘 연면적 4,000m2의 공장

2

스프링클러설비를 갖춘 연면적 3,000m2의 지상 9층 업무시설

3

호스릴 방식만 쓰는 분말소화설비를 둔 연면적 6,000m2의 물류창고

4

환기설비만 두고 제연설비는 깔지 않은 길이 1,200m의 도로터널

정답 및 해설

시행규칙 [별표 3] 제3호가목은 종합점검을 받을 곳을 여섯 갈래로 적어 둔다. 소방시설이 새로 놓인 곳, 스프링클러설비를 둔 곳, 호스릴 방식만 쓰는 것을 뺀 물분무등소화설비가 깔린 연면적 5,000㎡ 위인 곳(제조소등은 뺀다), 지정된 다중이용업 영업장이 든 연면적 2,000㎡ 위인 곳, 제연설비를 둔 터널, 그리고 공공기관 중 연면적 1,000㎡ 위이면서 옥내소화전설비나 자동화재탐지설비를 갖춘 곳이다. 스프링클러설비는 규모를 따지지 않고 그 존재만으로 걸리므로 9층ㆍ3,000㎡짜리 업무시설이 답이다. 감지 설비만 붙은 공장은 어느 갈래에도 들지 못하고, 호스릴만 쓰는 분말설비는 면적이 아무리 넓어도 괄호 안 단서에서 빠지며, 터널은 제연설비가 깔려 있을 때만 걸린다. 참고로 작동점검은 종합점검을 받은 달로부터 여섯 달째에 하고, 종합점검 횟수는 연 1회 이상(특급 소방안전관리대상물은 반기 1회 이상)이다.

문제 50

위험물안전관리법령에 따라 위험물안전관리자를 해임하거나 퇴직한 때에는 해임하거나 퇴직한 날부터 며칠 이내에 다시 안전관리자를 선임하여야 하는가?

1

30일

2

55일

3

40일

4

35일

정답 및 해설

위험물안전관리법상 제조소등의 관계인은 위험물안전관리자를 해임하거나 안전관리자가 퇴직한 때에는 그 날부터 30일 이내 에 다시 안전관리자를 선임하여야 한다. 또한 선임한 날부터 14일 이내 에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고하여야 한다. 따라서 다시 안전관리자를 선임하여야 하는 기간은 30일 이내이다.

문제 51

소방용수시설로 저수조를 설치할 때 요구되는 치수를 ① 지면에서의 낙차 한계 ② 흡수부분 물깊이의 하한 ③ 원형 투입구의 최소 지름 순으로 옳게 늘어놓은 것은?

1

4.5m 이하 – 0.5m 이상 – 60cm 이상

2

4.5m 이하 – 0.8m 이상 – 60cm 이상

3

5.5m 이하 – 0.5m 이상 – 50cm 이상

4

4.5m 이하 – 0.5m 이상 – 30cm 이상

정답 및 해설

소방용수시설의 세부 잣대는 소방기본법 시행규칙 별표 3 에 모여 있고, 저수조 항목은 물을 빨아올리는 데 걸림돌이 없도록 세 치수를 못 박아 두었다. 땅바닥에서 물면까지 떨어지는 높이는 4.5m 를 넘지 못하고, 빨아들이는 부분의 물 깊이는 적어도 0.5m 는 되어야 하며, 흡수관을 넣는 구멍은 네모꼴이면 한 변, 둥근꼴이면 지름이 모두 60cm 이상이어야 한다. 여기에 소방펌프자동차가 가까이 댈 수 있을 것, 흙이나 잡물을 걷어내는 장치를 둘 것, 상수도와 이어 자동으로 물이 채워지는 구조로 할 것이 함께 붙는다. 물 깊이를 0.8m 로 올려 잡거나 구멍을 30cm 로 좁힌 짝, 떨어지는 높이를 5.5m 까지 늘린 짝은 모두 기준 밖이다.

문제 52

전문 소방시설공사업으로 등록하려는 자가 갖춰야 할 보조기술인력의 최소 인원과, 개인 사업자일 때 요구되는 자산평가액을 옳게 묶은 것은?

1

보조기술인력 1명 이상 - 자산평가액 1억원 이상

2

보조기술인력 3명 이상 - 자산평가액 1억원 이상

3

보조기술인력 2명 이상 - 자산평가액 1억원 이상

4

보조기술인력 2명 이상 - 자산평가액 2억원 이상

정답 및 해설

「소방시설공사업법 시행령」 [별표 1] 제2호는 전문 등급에 주된 인력으로 소방기술사 1명, 또는 기계분야와 전기분야 소방설비기사를 각각 1명씩(두 분야를 함께 딴 사람이면 1명) 두게 하고, 보조 인력은 2명 위로 요구한다. 밑천은 법인이면 자본금, 개인이면 자산평가액으로 따지되 어느 쪽이든 1억원이 하한이다. 다룰 수 있는 일은 특정소방대상물의 기계분야·전기분야를 가리지 않는 공사·개설·이전·정비 전부다. 일반 등급은 분야별로 쪼개지고 보조 인력이 1명 위면 되므로, 보조 인력 수가 두 등급을 가르는 지점이 된다.

문제 53

위험물안전관리법령상 제조소 또는 일반취급소의 위험물취급탱크 노즐 또는 맨홀을 신설하는 경우, 노즐 또는 맨홀의 직경이 몇 mm를 초과하는 경우에 변경허가를 받아야 하는가?

1

200

2

250

3

400

4

150

정답 및 해설

위험물안전관리법 시행규칙의 제조소등 변경허가 대상에 따르면, 제조소 또는 일반취급소의 위험물취급탱크 에 직경 250mm를 초과 하는 노즐 또는 맨홀을 신설하는 경우 변경허가를 받아야 한다. 따라서 노즐 또는 맨홀의 직경이 250mm를 초과하는 경우에 변경허가를 받아야 한다.

문제 54

소방기본법령상 출동한 소방대원에게 폭행 또는 협박을 행사하여 화재진압ㆍ인명구조 또는 구급활동을 방해한 사람에 대한 벌칙 기준은?

1

5년 이하의 징역 또는 5,000만원 이하의 벌금

2

500만원 이하의 과태료

3

3년 이하의 징역 또는 3,000만원 이하의 벌금

4

1년 이하의 징역 또는 1,000만원 이하의 벌금

정답 및 해설

소방기본법은 출동한 소방대원에게 폭행 또는 협박 을 행사하여 화재진압·인명구조 또는 구급활동을 방해한 사람에 대해 5년 이하의 징역 또는 5,000만원 이하의 벌금 에 처하도록 정하고 있다. 같은 조에서 소방자동차의 출동을 방해한 사람, 사람을 구출하거나 불을 끄는 등의 활동을 방해한 사람 등도 동일한 벌칙 대상이다. 따라서 이에 대한 벌칙 기준은 5년 이하의 징역 또는 5,000만원 이하의 벌금이다.

문제 55

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 간이스프링클러설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물의 기준으로 옳은 것은?

1

정신병원과 의료재활시설을 제외한 요양병원으로 사용되는 바닥면적의 합계가 300m² 이상 600m² 미만인 시설

2

정신의료기관 또는 의료재활시설로 사용되는 바닥면적의 합계가 600m² 미만인 시설

3

근린생활시설로 사용하는 부분의 바닥면적 합계가 1,000m² 이상인 것은 모든 층

4

교육연구시설 내에 있는 합숙소로서 연면적 500m² 이상인 것

정답 및 해설

간이스프링클러설비 설치 대상 중 근린생활시설로 사용하는 부분의 바닥면적 합계가 1,000m² 이상인 것은 모든 층 에 설치하여야 한다는 것이 옳은 기준이다. 나머지 설명은 면적·용도 기준이 규정과 달라 옳지 않으며, 특히 정신병원과 의료재활시설을 제외한 요양병원, 정신의료기관 또는 의료재활시설 관련 바닥면적 구간은 실제 기준과 일치하지 않는다.

문제 56

위험물안전관리법령에 따른 위험물제조소의 옥외에 있는 위험물취급탱크 용량이 100[㎥] 및 180[㎥]인 2개의 취급탱크 주위에 하나의 방유제를 설치하는 경우 방유제의 최소 용량은 몇 [㎥]이어야 하는가?

1

100

2

120

3

140

4

80

정답 및 해설

위험물제조소의 옥외 위험물취급탱크 주위에 하나의 방유제를 설치하는 경우, 2개 이상의 취급탱크에 대한 방유제 최소 용량은 '최대탱크 용량의 50% + 나머지 탱크 용량 합계의 10%'로 산정한다.
0.5×180+0.1×100=90+10=1000.5\times180 + 0.1\times100 = 90 + 10 = 100
따라서 방유제 최소 용량은 100[㎥]이므로 정답이다. 저장소(옥외탱크저장소)의 방유제 기준(110% 등)과 달리 제조소의 취급탱크는 50%·10% 기준을 적용하는 점에 유의한다.

문제 57

화재의 예방 및 안전관리에 관한 법률상 화재안전조사 위원회의 위원에 해당하지 아니하는 사람은?

1

소방 관련 분야의 석사 이상 학위를 취득한 사람

2

소방기술사

3

소방시설관리사

4

소방 관련 법인 또는 단체에서 소방 관련 업무에 3년 이상 종사한 사람

정답 및 해설

「화재의 예방 및 안전관리에 관한 법률」에 따른 화재안전조사위원회의 위원은 과장급 직위 이상의 소방공무원, 소방기술사, 소방시설관리사, 소방 관련 분야의 석사 이상 학위를 취득한 사람, 소방 관련 법인 또는 단체에서 소방 관련 업무에 5년 이상 종사한 사람, 소방공무원 교육기관·대학·연구소에서 소방과 관련한 교육 또는 연구에 5년 이상 종사한 사람이다. 따라서 종사 기간을 3년으로 제시한 설명은 위원 자격에 해당하지 않는다.

문제 58

소방기본법에서 정의하는 소방대의 조직구성원이 아닌 것은?

1

공항소방대원

2

소방공무원

3

의용소방대원

4

의무소방원

정답 및 해설

소방기본법상 소방대 란 화재를 진압하고 화재·재난·재해 및 그 밖의 위급한 상황에서 구조·구급 활동 등을 하기 위하여 소방공무원 · 의무소방원 · 의용소방대원 으로 구성된 조직체를 말한다. 따라서 소방공무원, 의무소방원, 의용소방대원은 모두 소방대의 구성원이지만, 공항소방대원은 소방기본법이 정한 소방대 구성원에 포함되지 않는다.

문제 59

위험물안전관리법상 시·도지사의 허가를 받지 아니하고 당해 제조소등을 설치할 수 있는 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

농예용·축산용 또는 수산용으로 필요한 난방시설 또는 건조시설을 위한 지정수량 ( )배 이하의 저장소

1

40

2

50

3

30

4

20

정답 및 해설

위험물안전관리법상 제조소등의 설치·변경은 시·도지사의 허가를 받아야 하나, 주택의 난방시설(공동주택의 중앙난방시설은 제외)을 위한 저장소 또는 취급소나 농예용·축산용 또는 수산용으로 필요한 난방시설 또는 건조시설을 위한 지정수량 20배 이하의 저장소 는 허가 없이 설치할 수 있다. 따라서 괄호에 알맞은 값은 20 이다.

문제 60

소방기본법령상 소방본부 종합상황실의 실장이 서면·팩스 또는 컴퓨터통신 등으로 소방청 종합상황실에 보고하여야 하는 화재의 기준이 아닌 것은?

1

이재민이 100인 이상 발생한 화재

2

사망자가 3인 이상 발생하거나 사상자가 5인 이상 발생한 화재

3

층수가 5층 이상이거나 병상이 30개 이상인 종합병원에서 발생한 화재

4

재산피해액이 50억원 이상 발생한 화재

정답 및 해설

소방기본법령상 소방본부 종합상황실장이 소방청 종합상황실에 보고하여야 하는 화재는 사망자 5인 이상 이거나 사상자 10인 이상 발생한 화재이다. 따라서 「사망자가 3인 이상 발생하거나 사상자가 5인 이상 발생한 화재」는 기준에 맞지 않는다. 나머지 이재민 100인 이상 , 층수 5층 이상 이거나 병상 30개 이상 인 종합병원 화재, 재산피해액 50억원 이상 은 모두 보고 대상에 해당한다.

문제 61

소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준상 타고 나서 재가 남는 일반화재에 해당하는 일반 가연물은?

1

솔벤트

2

고무

3

타르

4

유성도료

정답 및 해설

일반화재(A급)는 목재·종이·섬유·고무·플라스틱류 등 연소 후 재가 남는 일반 가연물의 화재를 말한다. 따라서 고무가 타고 나서 재가 남는 일반화재에 해당하는 일반 가연물이다. 반면 솔벤트, 타르, 유성도료는 인화성 액체류로서 연소 후 재가 남지 않는 유류화재(B급) 에 해당한다.

문제 62

분말소화설비의 화재안전기준상 자동화재탐지설비의 감지기의 작동과 연동하는 분말소화설비 자동식 기동장치의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

• 전기식 기동장치로서 ( ㉠ )병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비는 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브를 부착 할 것
• 가스압력식 기동장치의 기동용 가스용기 및 해당 용기에 사용하는 밸브는 ( ㉡ )MPa 이상의 압력에 견딜 수 있는 것으로 할 것

1

㉠ 3 ㉡ 2.5

2

㉠ 3 ㉡ 25

3

㉠ 7 ㉡ 2.5

4

㉠ 7 ㉡ 25

정답 및 해설

분말소화설비의 화재안전기준상 자동식 기동장치 기준은 ① 전기식 기동장치로서 7병 이상 의 저장용기를 동시에 개방하는 설비는 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브를 부착할 것, ② 가스압력식 기동장치의 기동용 가스용기 및 해당 용기에 사용하는 밸브는 25MPa 이상 의 압력에 견딜 수 있는 것으로 할 것이다. 따라서 ㉠은 7, ㉡은 25이다.

문제 63

스프링클러설비의 화재안전기준에 따라 스프링클러헤드를 설치하지 않을 수 있는 장소로만 나열된 것은?

1

병원의 수술실, 관람석이 없는 실내 테니스장(실내 바닥·벽 등이 불연재료), 변전실, 발전실, 아파트(대피공간 제외)

2

냉동창고의 냉동실, 변전실, 병실, 목욕실, 수영장 관람석

3

발전실, 병원의 수술실·응급처치실, 통신기기실, 관람석이 없는 실내 테니스장(실내 바닥·벽 등이 불연재료)

4

계단실, 병실, 목욕실, 냉동창고의 냉동실, 아파트(대피공간 제외)

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준은 물에 의한 소화가 부적합하거나 실익이 없는 장소를 헤드 설치 제외 대상으로 규정하며, 여기에는 발전실·변전실·통신기기실 등 전기설비실, 병원의 수술실·응급처치실, 그리고 천장·반자·벽 등이 불연재료로 된 관람석 없는 실내 테니스장 등이 포함된다. 따라서 발전실, 병원의 수술실·응급처치실, 통신기기실, 관람석이 없는 실내 테니스장(실내 바닥·벽 등이 불연재료)으로만 나열된 것이 모두 제외 장소로 구성된 것이다. 나머지 선택지에 들어 있는 아파트(대피공간 제외)·병실·목욕실·계단실·냉동창고의 냉동실·수영장 관람석 등은 제외 대상 목록에 해당하지 않아 오답이다.

문제 64

화재안전기술기준은 옥내소화전설비를 돌려 보아야 불을 끄는 보람이 없거나 되레 2차 피해가 걱정되는 자리, 또는 애초에 불이 날 우려가 적은 자리에 한해 방수구를 빼도 좋다고 열어 두었다. 다음 가운데 그런 자리로 기준에 이름이 올라 있지 않은 곳은?

1

영하로 유지되는 냉장실이나 냉동창고의 냉동실

2

물과 세차게 반응하는 물품을 보관하거나 다루는 자리

3

전기설비가 들어찬 발전소·변전소 같은 곳

4

무대부가 딸린 공연장의 관람석

정답 및 해설

NFTC 102 2.8.1이 꼽아 둔 자리는 모두 다섯이다. 영하로 관리되는 냉장·냉동 공간, 고온의 노가 놓였거나 물과 세차게 반응하는 물품을 두는 곳, 전기시설이 깔린 발전소·변전소 부류, 수족관과 식물원, 목욕실과 수영장 같은 자리(관람석 쪽은 뺀다), 그리고 지붕 없이 트인 야외음악당·야외극장 부류가 그것이다. 물을 뿌리면 얼어붙거나 격렬한 반응을 부르고, 감전이 걱정되며, 애초에 탈 것이 적다는 이유가 저마다 붙어 있다. 사람이 몰리는 공연장·집회장·관람장은 여기에 낄 수 없고 오히려 소화설비를 촘촘히 갖춰야 하는 쪽이므로 넷째가 답이다. 수영장이라도 관람석 부분은 빼 준다는 단서를 흘리기 쉬우니 함께 새겨 두는 편이 좋다.

문제 65

포헤드를 정방형으로 설치 시 헤드와 벽과의 최대 이격거리는 약 몇 m인가?

1

1.48

2

1.91

3

1.62

4

1.76

정답 및 해설

포헤드의 유효반경은 2.1m 이며, 정방형(정사각형) 배치 시 헤드 간 거리는 S=2Rcos45S = 2R\cos45^\circ 로 구한다. 대입하면 S=2×2.1×cos45=2.97S = 2 \times 2.1 \times \cos45^\circ = 2.97 m이다. 헤드와 벽과의 최대 이격거리는 헤드 간격의 절반이므로 2.972=1.485\dfrac{2.97}{2} = 1.485 m, 즉 약 1.48m 이다. 따라서 헤드와 벽과의 최대 이격거리는 약 1.48m이다.

문제 66

예상제연구역 바닥면적 400m² 미만 거실의 공기유입구와 배출구간의 직선거리 기준으로 옳은 것은? (단, 제연경계에 의한 구획을 제외한다)

1

3m 이상 확보되어야 한다.

2

10m 이상 확보되어야 한다.

3

2m 이상 확보되어야 한다.

4

5m 이상 확보되어야 한다.

정답 및 해설

제연설비의 화재안전기준에서 예상제연구역에 대한 공기유입구와 배출구 간의 직선거리는, 제연경계에 의한 구획을 제외하고 바닥면적 400m² 미만 거실의 경우 5 m 이상 확보하도록 규정하고 있다. 따라서 공기유입구와 배출구간의 직선거리는 5m 이상 확보되어야 한다.

문제 67

스프링클러설비의 누수로 인한 유수검지장치의 오작동을 방지하기 위한 목적으로 설치하는 것은?

1

솔레노이드밸브

2

물올림장치

3

성능시험배관

4

리타딩 챔버

정답 및 해설

리타딩 챔버는 유수검지장치(알람밸브 등)의 클래퍼가 열려 흐른 물을 일시적으로 받아 두어, 배관의 누수나 순간적인 압력변동에 의한 유수검지장치의 오작동(오보)을 방지하는 장치이다. 따라서 유수검지장치의 오작동을 방지하기 위해 설치하는 것은 리타딩 챔버이다. 물올림장치는 수원이 펌프보다 낮은 위치에 있을 때 후드밸브의 흡입측에 물을 채워 놓아 펌프의 흡입을 유지하는 장치로 목적이 다르다.

문제 68

다음 ( ) 안에 들어가는 기기로 옳은 것은?
· 분말소화약제의 가압용가스 용기를 3병 이상 설치한 경우에는 2개 이상의 용기에 ( ㉠ )를 부착하여야 한다.
· 분말소화약제의 가압용가스 용기에는 2.5MPa 이하의 압력에서 조정이 가능한 ( ㉡ )를 설치하여야 한다.

1

㉠ : 전자개방밸브, ㉡ : 정압작동장치

2

㉠ : 압력조정기, ㉡ : 압력조정기

3

㉠ : 전자개방밸브, ㉡ : 압력조정기

4

㉠ : 압력조정기, ㉡ : 정압작동장치

정답 및 해설

분말소화설비의 화재안전기준에 따르면 가압용가스 용기를 3병 이상 설치한 경우에는 2개 이상의 용기에 전자개방밸브 를 부착하여야 하고, 가압용가스 용기에는 2.5MPa 이하의 압력에서 조정이 가능한 압력조정기 를 설치하여야 한다. 따라서 ㉠은 전자개방밸브, ㉡은 압력조정기이다. 정압작동장치는 저장용기 내부 압력이 설정압력에 도달했을 때 주밸브를 개방하는 장치로, 여기의 빈칸과는 기능이 다르다.

문제 69

물분무소화설비의 화재안전기준상 배관의 설치기준으로 틀린 것은?

1

펌프의 흡입측 배관은 수조가 펌프보다 낮게 설치된 경우에는 각 펌프(충압펌프를 포함한다)마다 수조로부터 별도로 설치한다.

2

연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우 방수구로 연결되는 배관의 구경은 65mm 이하로 한다.

3

연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우의 주배관은 구경 100mm 이상으로 한다.

4

펌프 흡입측 배관은 공기고임이 생기지 않는 구조로 하고 여과장치를 설치한다.

정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준은 연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우 주배관은 구경 100mm 이상 , 방수구로 연결되는 배관의 구경은 65mm 이상 으로 하도록 규정한다. 따라서 방수구 연결배관을 "65mm 이하"라고 한 설명은 이상/이하가 뒤바뀐 것으로 틀리다. 수조가 펌프보다 낮은 경우 각 펌프마다 수조로부터 별도 흡입배관 설치, 흡입측 배관의 공기고임 방지 구조 및 여과장치 설치는 모두 기준에 부합한다.

문제 70

피난기구의 화재안전기준에 따라 숙박시설·노유자시설 및 의료시설로 사용되는 층에 있어서는 그 층의 바닥면적 몇 m² 마다 피난기구를 1개 이상 설치해야 하는가?

1

300

2

1000

3

500

4

800

정답 및 해설

피난기구의 화재안전기준은 설치개수를 층의 바닥면적 기준으로 정하며, 숙박시설·노유자시설 및 의료시설 은 500 m² 마다, 위락시설·문화집회 및 운동시설·판매시설 또는 복합용도의 층은 800 m²마다, 계단실형 아파트는 각 세대마다, 그 밖의 용도의 층은 1,000 m²마다 1개 이상 설치한다. 따라서 숙박시설·노유자시설 및 의료시설로 사용되는 층은 바닥면적 500m²마다 피난기구를 1개 이상 설치해야 한다.

문제 71

분말소화설비의 화재안전기준상 차고 또는 주차장에 설치하는 분말소화설비의 소화약제는?

1

제2종 분말

2

제3종 분말

3

제4종 분말

4

제1종 분말

정답 및 해설

분말소화설비의 화재안전기준은 차고 또는 주차장 에 설치하는 분말소화설비의 소화약제를 제3종 분말 로 규정하고 있다. 따라서 차고 또는 주차장에 설치하는 분말소화설비의 소화약제는 제3종 분말이다. 제3종 분말은 제1인산암모늄( NH4H2PO4\mathrm{NH_4H_2PO_4} )이 주성분으로, 열분해 시 생성되는 메타인산( HPO3\mathrm{HPO_3} )이 가연물 표면에 부착·차단막을 형성하여 A·B·C급 전체 에 적응성을 가지므로 차량 화재와 같이 일반가연물이 함께 존재하는 장소에 적합하다.

문제 72

다음 특정소방대상물 가운데 옥내소화전설비에 비상전원을 갖추어야 하는 것은? (단, 변전소 두 곳에서 전력을 동시에 받을 수 있게 상용전원을 꾸민 경우나 가압수조방식은 아니다.)

1

지상 5층에 연면적 3,000m2이고 지하층이 없는 판매시설

2

지상 8층에 연면적 1,500m2이고 지하층 바닥면적 합계가 900m2인 업무시설

3

지상 4층이지만 지하층 바닥면적 합계가 3,200m2인 복합건축물

4

지상 7층에 연면적 1,800m2이고 지하층이 없는 근린생활시설

정답 및 해설

NFTC 102 2.5.2는 갈래를 둘로 나눈다. 하나는 층수가 7층 위로 올라가면서 연면적까지 2,000㎡ 위인 것(2.5.2.1)이고, 다른 하나는 거기에 걸리지 않더라도 땅 밑 층들의 바닥면적을 모두 더한 값이 3,000㎡ 위인 것(2.5.2.2)이다. 보기 가운데 지상이 4층뿐이어도 땅 밑이 3,200㎡에 이르는 대상물은 뒤 갈래에 곧바로 걸려 비상전원을 두어야 한다. 나머지는 층수와 연면적을 함께 채우지 못했거나(8층이되 1,500㎡, 7층이되 1,800㎡) 땅 밑이 아예 없거나 900㎡에 그쳐 어느 갈래에도 닿지 못한다. 앞 갈래의 두 수치는 '또는'이 아니라 '그리고'로 묶여 있다는 점, 땅 밑은 층마다가 아니라 합계로 따진다는 점이 함정이다.

문제 73

스프링클러설비 가압송수장치의 설치기준 중 고가수조를 이용한 가압송수장치에 설치하지 않아도 되는 것은?

1

오버플로우관

2

배수관

3

압력계

4

수위계

정답 및 해설

고가수조를 이용한 가압송수장치는 자연낙차수두로 방수압을 얻으므로 가압원(압축공기)이 없어 압력계 가 필요 없다. 화재안전기준상 고가수조에는 수위계, 배수관, 급수관, 오버플로우관, 맨홀 을 설치하도록 하고 있으므로, 고가수조를 이용한 가압송수장치에 설치하지 않아도 되는 것은 압력계이다. 압력계는 압력수조 (수위계·급수관·배수관·급기관·맨홀·압력계·안전장치·자동식 공기압축기)에 요구되는 부속물이다.

문제 74

스프링클러설비 헤드의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
살수가 방해되지 아니하도록 스프링클러헤드로부터 반경 ( ㉠ )cm 이상의 공간을 보유할 것. 다만, 벽과 스프링클러헤드 간의 공간은 ( ㉡ )cm 이상으로 한다.

1

㉠ 30 ㉡ 20

2

㉠ 60 ㉡ 10

3

㉠ 30 ㉡ 10

4

㉠ 60 ㉡ 20

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준은 살수가 방해되지 않도록 스프링클러헤드로부터 반경 60cm 이상 의 공간을 보유하도록 하되, 벽과 스프링클러헤드 간의 공간은 10cm 이상 으로 규정한다. 따라서 ㉠ 60 ㉡ 10 이 옳다.

문제 75

포헤드의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
압축공기포소화설비의 분사헤드는 천장 또는 반자에 설치하되 방호대상물에 따라 측벽에 설치할 수 있으며 유류탱크 주위에는 바닥면적 ( ㉠ )m²마다 1개 이상, 특수가연물저장소에는 바닥면적( ㉡ )m²마다 1개 이상으로 당해 방호대상물의 화재를 유효하게 소화할 수 있도록 할 것

1

㉠ 9 ㉡ 8

2

㉠ 13.9 ㉡ 9.3

3

㉠ 9.3 ㉡ 13.9

4

㉠ 8 ㉡ 9

정답 및 해설

포소화설비의 화재안전기준에서 압축공기포소화설비의 분사헤드는 유류탱크 주위에는 바닥면적 13.913.9 m²마다 1개 이상, 특수가연물저장소에는 바닥면적 9.3 m²마다 1개 이상 설치하도록 규정한다. 따라서 빈칸에 들어갈 값은 ㉠ 13.9, ㉡ 9.3이다.

문제 76

이산화탄소소화설비의 화재안전기준상 배관의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
고압식의 1차측(개폐밸브 또는 선택밸브 이전) 배관부속의 최소사용설계압력은 ( ㉠ )MPa로 하고, 고압식의 2차측과 저압식의 배관부속의 최소사용설계압력은 ( ㉡ )MPa로 할 것

1

㉠ 4.5 ㉡ 3.5

2

㉠ 9 ㉡ 4

3

㉠ 4 ㉡ 2

4

㉠ 9.5 ㉡ 4.5

정답 및 해설

이산화탄소소화설비의 화재안전기준상 배관부속의 최소사용설계압력은 고압식의 1차측(개폐밸브 또는 선택밸브 이전)은 9.5MPa, 고압식의 2차측과 저압식은 4.5MPa로 한다. 따라서 ㉠ 9.5, ㉡ 4.5인 조합이 옳다.

문제 77

다음은 상수도소화용수설비의 설치기준에 관한 설명이다. ( ) 안에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?
호칭지름 75mm 이상의 수도배관에 호칭지름 ( )mm 이상의 소화전을 접속할 것

1

100

2

125

3

50

4

80

정답 및 해설

상수도소화용수설비의 화재안전기준은 호칭지름 75mm 이상의 수도배관에 호칭지름 100mm 이상의 소화전을 접속 하도록 규정한다. 따라서 빈칸에 들어갈 숫자는 100이다. 이와 함께 소화전은 소방자동차 등의 진입이 쉬운 도로변 또는 공지에 설치하고, 특정소방대상물의 수평투영면 각 부분으로부터 140m 이하가 되도록 배치한다.

문제 78

스프링클러의 교차배관에서 분기되는 지점을 기점으로 한쪽 가지배관에 설치되는 헤드는 몇 개 이하로 설치하여야 하는가? (단, 수리학적 배관방식의 경우는 제외한다)

1

10

2

8

3

12

4

18

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준에서 가지배관은 교차배관에서 분기되는 지점을 기점으로 한쪽 가지배관에 설치되는 헤드의 개수를 8개 이하 로 제한한다(수리계산에 따른 수리학적 배관방식은 제외). 이는 가지배관 말단으로 갈수록 마찰손실이 누적되어 헤드 방수압·방수량이 기준에 미달하는 것을 막기 위한 규정이므로 한쪽 가지배관에 설치되는 헤드는 8개 이하로 설치하여야 한다.

문제 79

포소화약제의 혼합장치에 대한 설명 중 옳은 것은?

1

라인 프로포셔너방식이란 펌프의 토출관과 흡입관 사이의 배관 도중에 설치한 흡입기에 펌프에서 토출된 물의 일부를 보내고, 농도조절밸브에서 조정된 포소화약제의 필요량을 포소화약제탱크에서 펌프 흡입측으로 보내어 이를 혼합하는 방식을 말한다.

2

프레져 프로포셔너방식이란 펌프와 발포기 중간에 설치된 벤추리관의 벤추리작용에 따라 포소화약제를 흡입 · 혼합하는 방식을 말한다.

3

펌프 프로포셔너방식이란 펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤추리관의 벤추리작용과 펌프 가압수의 포소화약제 저장탱크에 대한 압력에 따라 포소화약제를 흡입 · 혼합하는 방식을 말한다.

4

프레져사이드 프로포셔너방식이란 펌프의 토출관에 압입기를 설치하여 포소화약제 압입용 펌프로 포소화약제를 압입시켜 혼합하는 방식을 말한다.

정답 및 해설

포소화약제 혼합장치는 약제를 물에 섞는 위치와 방법에 따라 4가지로 구분된다. 프레져사이드 프로포셔너방식 은 펌프의 토출관에 압입기를 두고, 별도의 포소화약제 압입용 펌프 로 약제를 압입해 혼합하는 방식이라고 한 설명이 옳다. 나머지는 정의가 서로 뒤바뀌어 있다. 펌프 토출측 물의 일부를 흡입측으로 되돌려 혼합한다고 설명된 것은 펌프 프로포셔너방식 이고, 벤추리작용만으로 흡입·혼합한다고 설명된 것은 라인 프로포셔너방식 이며, 벤추리작용과 가압수의 약제저장탱크 가압 을 함께 이용한다고 설명된 것은 프레져 프로포셔너방식 의 정의이다.

문제 80

케이블트레이에 물분무소화설비를 설치하는 경우 저장하여야 할 수원의 최소 저수량은 몇 ㎥인가? (단, 케이블트레이의 투영된 바닥면적은 70m²이다)

1

14

2

28

3

16.8

4

12.4

정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준상 케이블트레이 는 투영된 바닥면적 1m²당 12 L/min 의 방수량으로 20분 이상 방수할 수 있는 양을 수원으로 확보해야 한다. 따라서 Q=70×12×20=16,800Q = 70 \times 12 \times 20 = 16{,}800 L =16.8= 16.8 m³ 이므로 이 케이블트레이에 저장하여야 할 수원의 최소 저수량은 16.8 m³이다. 절연유 봉입변압기(10 L/min·m²)나 차고·주차장(20 L/min·m²) 등 방호대상별 방수량이 다르므로 구분해 기억해야 한다.

소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

23년 2회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1

제2류 위험물인 마그네슘 분말이 수분과 닿으면 위험이 급격히 커지는데, 이때 나오는 기체와 그에 맞춰 지켜야 할 보관 조건을 바르게 묶은 것은?

1

산소 – 용기째 물속에 잠기게 하여 보관

2

수소 – 습기를 차단한 마른 상태로 밀폐하여 보관

3

아세틸렌 – 젖은 모래에 파묻어 보관

4

이산화탄소 – 물기를 머금은 천으로 덮어 보관

정답 및 해설

마그네슘은 가연성 고체로 묶이지만, 철분·금속분과 함께 물이나 산과의 접촉을 금해야 하는 품목이다. 상온에서도 수분과 서서히 반응하고 온도가 조금만 올라가면 반응이 빨라져 Mg+2H2OMg(OH)2+H2\mathrm{Mg}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{Mg(OH)_2}+\mathrm{H_2} 와 같이 가연성 기체를 내놓으면서 열까지 함께 낸다. 이렇게 만들어진 수소가 좁은 공간에 고이면 작은 불티에도 폭발할 수 있으므로, 젖은 채로 두는 방식은 오히려 사고를 부른다. 결국 습기가 닿지 않도록 마른 상태를 지키고 용기를 밀폐해 두는 쪽이 옳은 취급이다. 산소·아세틸렌·이산화탄소는 이 반응에서 만들어지지 않는다.

문제 2

폭발성 가스가 존재하는 위험장소에 설치하는 방폭전기기기 중, 용기 안에서 폭발성 가스가 점화되어 폭발하더라도 용기가 그 폭발압력을 견디고 접합면이나 개구부의 틈새를 통해 화염이 용기 밖의 폭발성 분위기로 번지지 않도록 만든 구조는?

1

압력방폭구조

2

유입방폭구조

3

내압방폭구조

4

안전증방폭구조

정답 및 해설

내압(耐壓)방폭구조는 용기 내부로 침입한 폭발성 가스가 점화·폭발하더라도 용기가 그 폭발압력에 견디도록 설계하고, 접합면·개구부의 틈새를 화염일주한계 이하로 제한하여 틈새를 빠져나오는 동안 화염과 고온가스가 냉각되도록 함으로써 용기 밖의 폭발성 분위기로 화염이 전파되지 않게 한 구조이다. 따라서 문제의 설명에 해당하는 것은 내압방폭구조이다.

압력방폭구조는 용기 안에 신선한 공기나 불활성 가스 등 보호기체를 넣어 내부 압력을 외부보다 높게 유지함으로써 폭발성 가스의 침입 자체를 막는 구조로, 내부 폭발을 전제로 하지 않는다. 유입방폭구조는 불꽃이나 아크가 발생하는 부분을 기름 속에 넣어 유면 위의 폭발성 가스에 점화되지 않도록 격리한 구조이다. 안전증방폭구조는 정상운전 중 불꽃·아크·과열이 생기지 않는 부분에 대하여 온도상승과 절연에 대한 기계적·전기적 안전도를 한층 높인 구조로, 폭발압력에 견디는 성능을 요구하지 않는다.

문제 3

가연물질의 종류에 따라 화재를 분류하였을 때 섬유류 화재가 속하는 것은?

1

D급 화재

2

A급 화재

3

B급 화재

4

C급 화재

정답 및 해설

화재는 가연물의 종류에 따라 A급(일반화재) , B급(유류·가스화재) , C급(전기화재) , D급(금속화재) 으로 분류된다. 목재·종이· 섬유류 ·플라스틱 등 연소 후 재를 남기는 일반 가연물의 화재는 A급 화재 에 해당하며, 주된 소화방법은 물에 의한 냉각소화 이다. 따라서 섬유류 화재는 A급 화재에 해당한다.

문제 4

바닥면적이 100m2인 실에 단위발열량 9,000kcal/kg인 가연물이 500kg 쌓여 있다. 가연물은 그대로 둔 채 칸막이를 옮겨 이 실의 바닥면적만 50m2로 줄였다면 화재하중은 몇 kg/m2가 되는가? (단, 목재의 단위발열량은 4,500kcal/kg으로 본다.)

1

10

2

5

3

40

4

20

정답 및 해설

화재하중은 q=GtHtHAq=\dfrac{\sum G_t H_t}{H A} 로 정의된다. 분자는 실 안 가연물이 남김없이 탈 때 나올 열량을 모두 더한 값, HH 는 목재를 기준으로 잡은 4,500kcal/kg, AA 는 방이 차지한 넓이다. 열량 합은 500×9,000=4,500,000500\times9{,}000=4{,}500{,}000 kcal 이므로 넓이가 50m2일 때 q=4,500,0004,500×50=20q=\dfrac{4{,}500{,}000}{4{,}500\times50}=20 kg/m2 다. 되짚으면 20에 4,500과 50을 차례로 곱해 4,500,000kcal이 되고, 이를 9,000으로 나누면 500kg이 나와 조건이 그대로 살아난다. 눈여겨볼 대목은 넓이가 100m2였을 때 이 값이 10kg/m2였다는 점이다. 타는 물건을 한 톨도 건드리지 않았는데 방만 좁히자 수치가 곱절로 뛴 것인데, 넓이가 분모 자리에 앉아 있는 탓이다. 그래서 이 값을 낮추려면 쌓아 둔 무게나 단위발열량을 깎아야지 방을 좁혀서는 거꾸로 간다. 5kg/m2는 넓이를 200m2로 잘못 본 값, 10kg/m2는 칸막이를 옮기기 전 값, 40kg/m2HH 를 절반인 2,250kcal/kg으로 잘못 대입한 값이다.

문제 5

주요구조부가 내화구조로 된 건축물에서 거실 각 부분으로부터 하나의 직통계단에 이르는 보행거리는 피난자의 안전상 몇 m 이하이어야 하는가?

1

50

2

60

3

80

4

70

정답 및 해설

건축법령상 거실의 각 부분으로부터 하나의 직통계단에 이르는 보행거리 는 원칙적으로 30m 이하 로 하되, 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료 로 된 건축물은 50m 이하 로 완화된다. 따라서 보행거리는 50m 이하이다.

문제 6

탄산수소나트륨이 주성분인 분말소화약제는?

1

제3종 분말

2

제1종 분말

3

제4종 분말

4

제2종 분말

정답 및 해설

분말소화약제의 종별 주성분은 제1종이 탄산수소나트륨(NaHCO₃), 제2종이 탄산수소칼륨(KHCO₃), 제3종이 제일인산암모늄(NH₄H₂PO₄), 제4종이 탄산수소칼륨과 요소의 반응물이다. 탄산수소나트륨이 주성분인 것은 제1종 분말이다.

문제 7

물이 닿으면 스스로 기체를 뿜어내는 물질들이 있다. 아래에 적어 둔 반응식 가운데, 좌우 원자 수가 어긋나거나 발생 기체를 잘못 적어 성립할 수 없는 것은?

1

Ca3P2+6H2O3Ca(OH)2+2PH3Ca_{3}P_{2}+6H_{2}O\to 3Ca\left ( OH \right )_{2}+2PH_{3}

2

2K+2H2O2KOH+O22K+2H_{2}O\to 2KOH+O_{2}

3

Al4C3+12H2O4Al(OH)3+3CH4Al_{4}C_{3}+12H_{2}O\to 4Al\left ( OH \right )_{3}+3CH_{4}

4

Mg+2H2OMg(OH)2+H2Mg+2H_{2}O\to Mg\left ( OH \right )_{2}+H_{2}

정답 및 해설

알칼리금속인 칼륨은 물과 만나면 수산화칼륨이 되면서 수소를 내놓으므로 2K+2H2O2KOH+H22K+2H_{2}O\to 2KOH+H_{2} 로 적어야 옳다. 산소가 나온다고 쓴 식은 발생 기체를 잘못 짚었을 뿐 아니라, 왼쪽에 2개뿐인 산소 원자가 오른쪽에서 4개로 불어나 원자 수마저 어긋난다. 나머지 셋은 인화칼슘이 포스핀을, 탄화알루미늄이 메탄을, 마그네슘이 수소를 각각 내놓는 반응으로 계수가 모두 들어맞는다. 이런 물질에 물을 뿌리면 오히려 가연성 기체를 키우므로 마른모래나 팽창질석으로 덮어 끄는 것이 원칙이다.

문제 8

다음 중 분진폭발을 일으키는 물질이 아닌 것은?

1

시멘트 분말

2

석탄 분말

3

알루미늄 분말

4

마그네슘 분말

정답 및 해설

분진폭발은 가연성 고체가 미세한 분말 상태로 공기 중에 부유하다 점화되어 일어난다. 시멘트 분말은 이미 산화가 끝난 불연성 무기물이라 연소하지 않으므로 분진폭발을 일으키지 않는다. 따라서 분진폭발을 일으키지 않는 물질은 시멘트 분말이다. 석탄 분말, 알루미늄 분말, 마그네슘 분말은 모두 가연성으로 대표적인 분진폭발 물질이다.

문제 9

촛불의 주된 연소형태는?

1

자기연소

2

표면연소

3

증발연소

4

분해연소

정답 및 해설

촛불의 파라핀은 열을 받아 융해 후 증발 하여 발생한 증기가 심지 주위에서 공기와 혼합·연소한다. 이처럼 고체가 분해되지 않고 그대로 기화하여 타는 형태를 증발연소 라 하며, 유황·나프탈렌·왁스 등이 여기에 해당한다. 따라서 촛불의 주된 연소형태는 증발연소이다. 분해연소는 목재·플라스틱처럼 열분해 가스가 타는 형태, 자기연소는 니트로화합물처럼 분자 내 산소로 타는 형태여서 다르다.

문제 10

유류 탱크의 화재시 탱크 저부의 물이 뜨거운 열유층에 의하여 수증기로 변하면서 급작스런 부피 팽창을 일으켜 유류가 탱크 외부로 분출하는 현상은?

1

보일오버(Boil Over)

2

블레비(BLEVE)

3

파이어 볼(Fire Ball)

4

슬롭오버(Slop Over)

정답 및 해설

중질유 탱크 화재에서 형성된 열유층(heat wave) 이 아래로 내려가 탱크 저부의 물(water layer) 에 도달하면 물이 순간적으로 수증기로 변하며 부피가 약 1,700배 로 팽창해 유류를 탱크 밖으로 분출시키는데, 이를 보일오버(Boil Over)라 한다. 슬롭오버는 고온의 유면에 소화용수가 접촉해 유류가 넘치는 현상, 블레비는 액화가스 저장탱크가 화염에 노출되어 파열하는 현상이라는 점에서 구별된다.

문제 11

전산실, 통신기기실 등에서의 소화에 가장 적합한 것은?

1

할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비

2

스프링클러설비

3

분말소화설비

4

옥내소화전설비

정답 및 해설

전산실·통신기기실은 정밀 전자장비 가 밀집한 공간이므로 소화약제가 비전도성 이고 소화 후 잔존물·오염이 없어야 한다. 따라서 전산실, 통신기기실 등에서의 소화에 가장 적합한 것은 할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비 이며, 화재안전기준에서도 전기·통신 관련 실의 가스계 소화설비 적용을 전제로 한다. 스프링클러설비와 옥내소화전설비는 물 을 사용해 장비의 수손·절연파괴를 일으키고, 분말소화설비는 분말 잔재 가 기판·접점에 남아 2차 피해를 준다.

문제 12

건축물의 주요구조부가 아닌 것은?

1

옥외계단

2

3

지붕틀

4

내력벽

정답 및 해설

건축법상 주요구조부는 내력벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕틀, 주계단 을 말한다. 다만 사이 기둥, 최하층 바닥, 작은 보, 차양, 옥외계단 등 건축물의 구조상 중요하지 않은 부분은 제외된다. 따라서 옥외계단이 주요구조부가 아니다.

문제 13

건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙에 따른 철망모르타르로서 그 바름 두께가 최소 몇 cm 이상인 것을 방화구조로 규정하는가?

1

1

2

2.5

3

2

4

1.5

정답 및 해설

건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙에서 방화구조는 철망모르타르로서 그 바름 두께가 2cm 이상인 것, 석고판 위에 시멘트모르타르 또는 회반죽을 바른 것으로서 그 두께의 합계가 2.5cm 이상인 것, 심벽에 흙으로 맞벽치기한 것 등을 말한다. 따라서 철망모르타르의 최소 바름 두께는 2cm이다. 2.5cm는 석고판 위 시멘트모르타르·회반죽 마감의 두께 합계 기준이므로 혼동에 주의한다.

문제 14

화재 표면온도(절대온도)가 2배로 되면 복사에너지는 몇 배로 증가되는가?

1

8

2

4

3

16

4

2

정답 및 해설

복사에너지는 스테판-볼츠만 법칙에 따라 절대온도의 4제곱에 비례 한다: E=σT4E = \sigma T^4 . 온도가 2배가 되면 E2/E1=(2T)4/T4=24=16E_2/E_1 = (2T)^4 / T^4 = 2^4 = 16 이다. 따라서 복사에너지는 16배로 증가한다.

문제 15

다음 중 가연성 가스가 아닌 것은?

1

프로판

2

메탄

3

아르곤

4

일산화탄소

정답 및 해설

프로판·메탄은 탄화수소 가연성 가스이고, 일산화탄소도 산소와 반응해 연소하는 가연성 가스이다. 아르곤은 주기율표 18족의 불활성(비활성) 기체로 연소하지 않으므로 가연성 가스가 아니다. 따라서 가연성 가스가 아닌 것은 아르곤 이다.

문제 16

저팽창포와 고팽창포에 모두 사용할 수 있는 포 소화 약제는?

1

수성막포 소화약제

2

단백포 소화약제

3

합성계면활성제포 소화약제

4

불화단백포 소화약제

정답 및 해설

포 소화약제 중 합성계면활성제포는 발포성이 우수해 팽창비를 폭넓게 조절할 수 있어 저팽창포부터 고팽창포까지 모두 사용할 수 있다. 고발포용으로 대표적으로 쓰이는 약제다. 수성막포, 단백포, 불화단백포는 주로 저팽창포로 사용되어 유류화재에 적합하다. 따라서 저·고팽창포에 모두 쓸 수 있는 것은 합성계면활성제포다.

문제 17

다음 중 열전도율이 가장 적은 물질은?

1

철재

2

알루미늄

3

암면(광물섬유)

4

정답 및 해설

열전도율은 금속에서 크고 다공질 섬유 단열재에서 작다. 은과 알루미늄, 철재 같은 금속은 자유전자에 의해 열을 잘 전달하지만, 암면(광물섬유)은 섬유 사이에 공기를 가두어 열전도를 억제하는 대표적 단열재이므로 열전도율이 가장 작다. 참고로 은은 금속 중에서도 열전도율이 가장 큰 물질에 속한다.

문제 18

별다른 점화원을 부여하지 않고 가연성 물질을 공기 또는 산소 중에서 가열함으로서 발화 또는 폭발을 일으키는 최저온도를 나타내는 용어는?

1

인화점

2

연소점

3

발열점

4

발화점

정답 및 해설

외부 점화원 없이 가연물을 공기 또는 산소 중에서 가열할 때 스스로 발화하는 최저온도 를 발화점(착화점) 이라 한다. 따라서 이 최저온도를 가리키는 용어는 발화점이다. 인화점은 점화원이 있을 때 인화할 수 있는 최저온도, 연소점은 인화 후 연소가 5초 이상 지속 되는 온도로 일반적으로 인화점보다 5~10℃ 높다 .

문제 19

건물 내 피난동선의 조건으로 옳지 않은 것은?

1

통로의 말단은 안전한 장소이어야 한다.

2

가급적 단순한 형태로 한다.

3

수직동선은 금하고 수평동선만 고려한다.

4

2개 이상의 방향으로 피난할 수 있어야 한다.

정답 및 해설

피난동선은 통로의 말단이 안전한 장소여야 하고 가급적 단순·명료 하며 2개 이상의 방향 으로 피난이 가능해야 한다는 것이 기본 원칙이다. 고층 건축물에서는 계단·피난용 승강기 등 수직동선 이 반드시 확보되어야 지상(피난층)까지 대피가 완결되므로, 수직동선을 금하고 수평동선만 고려한다는 설명이 옳지 않다.

문제 20

공기의 평균 분자량이 29일 때 이산화탄소 기체의 증기비중은 얼마인가?

1

1.44

2

2.58

3

1.88

4

1.52

정답 및 해설

증기비중은 기체의 분자량29\dfrac{\text{기체의 분자량}}{29} 으로 구한다. 이산화탄소(CO 2 )의 분자량은 12+16×2=4412+16\times2=44 이다. 따라서 증기비중 =44291.52=\dfrac{44}{29}\approx1.52 이므로 이산화탄소 기체의 증기비중은 1.52이다.

문제 21

지름 40cm인 소방용 배관에 물이 80kg/s로 흐르고 있다면 물의 유속[m/s]은?

1

12.7

2

1.27

3

0.64

4

6.4

정답 및 해설

연속방정식에서 질량유량 m˙=ρAV\dot{m}=\rho A V 이므로 V=m˙ρAV=\dfrac{\dot{m}}{\rho A} 이다. 단면적은 A=πD24=π×0.424=0.1257A=\dfrac{\pi D^2}{4}=\dfrac{\pi\times 0.4^2}{4}=0.1257 m²이고, 물의 밀도는 1,0001{,}000 kg/m³이므로 체적유량은 Q=801,000=0.08Q=\dfrac{80}{1{,}000}=0.08 m³/s이다. 따라서 물의 유속은 V=0.080.1257=0.64V=\dfrac{0.08}{0.1257}=0.64 m/s이다.

문제 22

비열에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?

1

정압비열을 정적비열로 나눈 것이 비열비이다.

2

정압비열은 압력이 일정하게 유지될 때 온도변화에 대한 엔탈피 변화율이다.

3

정적비열은 체적이 일정하게 유지되는 동안 온도변화에 대한 내부에너지 변화율이다.

4

비열비는 일반적으로 1보다 크나 1보다 작은 물질도 있다.

정답 및 해설

비열비는 k=CpCvk=\dfrac{C_{p}}{C_{v}} 로 정의되는데, 정압과정에서는 온도를 올릴 때 팽창일이 추가로 필요하므로 항상 Cp>CvC_{p}>C_{v} 이고 따라서 비열비는 항상 1보다 크다 . 그러므로 비열비가 1보다 작은 물질도 있다는 설명이 틀렸다. 비열비의 정의, Cp=(hT)pC_{p}=\left(\dfrac{\partial h}{\partial T}\right)_{p} , Cv=(uT)vC_{v}=\left(\dfrac{\partial u}{\partial T}\right)_{v} 는 모두 옳은 설명이다.

문제 23

어떤 물리량을 질량 M, 길이 L, 시간 T 로 적었더니 차원이 MLT1MLT^{-1} 로 나왔다. 이 차원을 갖는 물리량은?

1

밀도

2

점성계수

3

운동량

4

동점성계수

정답 및 해설

차원은 정의식을 그대로 M·L·T 로 옮겨 적으면 드러난다. 운동량은 질량과 속도의 곱이라 MLT1=MLT1M\cdot LT^{-1}=MLT^{-1} 이 되어 물음의 차원과 맞아떨어진다. 나머지를 같은 방식으로 따져 보자. 밀도는 질량을 부피로 나눈 ML3ML^{-3} , 점성계수는 전단응력을 속도기울기로 나눈 ML1T2T1=ML1T1\dfrac{ML^{-1}T^{-2}}{T^{-1}}=ML^{-1}T^{-1} , 동점성계수는 점성계수를 밀도로 다시 나눈 L2T1L^{2}T^{-1} 이라 어느 것도 물음의 꼴과 겹치지 않는다. 덧붙여 힘은 MLT2MLT^{-2} , 일과 에너지는 거기에 길이를 곱한 ML2T2ML^{2}T^{-2} 이므로, T 의 지수 한 칸 차이로 힘과 갈린다는 점을 눈여겨 두면 헷갈리지 않는다.

문제 24

수평으로 놓인 원형관에 물이 0.4m3/s로 흐른다. 관 입구 쪽 압력은 250kPa, 끝단 노즐 쪽 압력은 1.25MPa로 유지된다면 이를 위해 들어가는 동력은 몇 kW인가? (단, 마찰손실은 없다고 본다.)

1

100

2

400

3

500

4

4,000

정답 및 해설

높이가 달라지지 않고 흐르는 양도 그대로이니, 넣어 주어야 할 몫은 압력을 끌어올리는 데 쓰이는 부분뿐이다. 단위를 맞추면 노즐 쪽 1.25MPa은 1,250kPa이므로 올려 준 압력은 1,250250=1,0001{,}250-250=1{,}000 kPa이고, 동력은 P=ΔpQ=1,000×0.4=400P=\Delta p\,Q=1{,}000\times0.4=400 kW 가 된다. 반대로 짚어 보면 400을 0.4로 나눠 1,000kPa을 얻고 여기에 입구 쪽 250kPa을 되얹으면 1.25MPa이 되어 처음 조건이 되살아난다. 100kW는 입구 압력만 곱한 값, 500kW는 노즐 압력만 곱한 값, 4,000kW는 MPa과 kPa을 뒤섞어 자릿수를 한 칸 흘린 값이다.

문제 25

한 변의 길이가 20cm인 정육면체 물체가 물에 떠 있으며, 수면 아래로 15cm 깊이까지 잠겨 있다. 이 물체를 물속에 완전히 잠기게 하기 위해 연직 아래 방향으로 눌러야 하는 최소 힘은 약 몇 N인가? (단, 물의 밀도는 10001000 kg/m³, 중력가속도는 9.89.8 m/s²이다.)

1

9.8

2

19.6

3

58.8

4

78.4

정답 및 해설

물에 떠 있는 물체는 무게와 부력이 평형이므로, 물체의 무게는 잠긴 부피에 작용하는 부력과 같다: W=ρwgVsub=1000×9.8×(0.2×0.2×0.15)=58.8W = \rho_w g V_{sub} = 1000\times9.8\times(0.2\times0.2\times0.15) = 58.8 N. 물속에 완전히 잠기면 부력이 전체 부피에 작용하여 FB=ρwgV=1000×9.8×(0.2×0.2×0.2)=78.4F_B = \rho_w g V = 1000\times9.8\times(0.2\times0.2\times0.2) = 78.4 N 이 된다. 따라서 연직 아래 방향으로 눌러야 하는 최소 힘은 늘어난 부력만큼이므로 F=FBW=78.458.8=19.6F = F_B - W = 78.4 - 58.8 = 19.6 N 이다.

문제 26

단면적이 A와 2A인 U자형 관에 밀도가 d인 기름이 담겨 있다. 단면적이 2A인 관에 관벽과는 마찰이 없는 물체를 놓았더니 그림과 같이 평형을 이루었다. 이때 이 물체의 질량은?
단면적 A단면적 2A기름물체h1h2

1

A(h1+h2)dA(h_{1}+h_{2})d

2

2Ah1d2Ah_{1}d

3

Ah1dAh_{1}d

4

A(h1h2)dA(h_{1}-h_{2})d

정답 및 해설

물체가 놓인 넓은 관(단면적 2A ) 바닥에 작용하는 유체 압력이 물체의 무게를 떠받친다. 물체 바닥면을 기준으로 좁은 관(단면적 A ) 쪽 기름 액면이 h1h_1 만큼 높으므로, 물체 바닥면에서의 계기압력은 P=dgh1P=d g h_1 이다. 이 압력이 물체 바닥면적 2A 에 작용하여 위로 미는 힘과 무게가 평형을 이루므로 mg=dgh1×2Amg = d g h_1 \times 2A , 즉 m=2Ah1dm = 2Ah_1 d 이다. 따라서 이 물체의 질량은 2Ah_1d이다.

문제 27

다음 중 배관의 유량을 측정하는 계측장치가 아닌 것은?

1

로터미터(Rotameter)

2

오리피스(Orifice)

3

마노미터(Manometer)

4

유동노즐(Flow Nozzel)

정답 및 해설

로터미터·오리피스·유동노즐은 모두 관로에 설치해 유량을 측정하는 유량계이다. 오리피스와 유동노즐은 유로를 좁혀 발생하는 차압으로 유량을 구하는 차압식 유량계이고, 로터미터(Rotameter)는 수직관 안에서 부표(float)가 뜨는 높이로 유량을 읽는 면적식 유량계이다. 반면 마노미터(Manometer)는 U자관 등에 담긴 액주의 높이차로 압력(또는 압력차)을 측정하는 압력계이므로 유량 측정 계측장치가 아니다.

문제 28

어느 펌프의 토출측 압력계가 600kPa을 가리키는 상태에서 물이 0.15㎥/s로 빠져나가고 있다. 손실을 무시할 때 이 펌프가 물에 실어 주는 동력[kW]은?

1

9.2

2

61.2

3

90

4

900

정답 및 해설

펌프가 유체에 실어 주는 동력은 압력 상승분과 체적유량의 곱으로 바로 나온다. Pw=ΔpQ=600kPa×0.15m3/s=90P_w=\Delta p\,Q=600\,\text{kPa}\times 0.15\,\text{m}^3/\text{s}=90 kW. 양정으로 돌려서 검산해도 결과는 같다. H=Δpγ=600,0009,800=61.2H=\dfrac{\Delta p}{\gamma}=\dfrac{600{,}000}{9{,}800}=61.2 m 이고 Pw=γQH=9,800×0.15×61.290,000P_w=\gamma QH=9{,}800\times 0.15\times 61.2\fallingdotseq 90{,}000 W, 즉 90 kW 다. 61.2 는 동력이 아니라 전양정(m)이고, 9.2 는 이미 나온 90 을 γ\gamma 로 한 번 더 나눈 값이며, 900 은 유량의 소수점을 놓친 값이다.

문제 29

질량이 5kg인 공기(이상기체)가 온도 333K로 일정하게 유지되면서 체적이 10배가 되었다. 이 계(system)가 한 일[kJ]은? (단, 공기의 기체상수는 287J/kg·K이다)

1

1100

2

4779

3

478

4

220

정답 및 해설

이상기체의 등온과정에서 계가 한 일은 W=mRTlnV2V1W=mRT\ln\dfrac{V_2}{V_1} 이다. W=5×287×333×ln10=477,855×2.30261.10×106W=5\times 287\times 333\times \ln 10=477{,}855\times 2.3026\approx 1.10\times10^{6} J이다. 따라서 이 계가 한 일은 약 1100 kJ이며, 4779는 ln10\ln 10 대신 체적비 10을 그대로 곱한 오답 유형이다.

문제 30

베르누이 방정식을 적용할 수 있는 기본 전제조건으로 옳은 것은?

1

비압축성 흐름, 비점성 흐름, 정상 유동

2

압축성 흐름, 비점성 흐름, 정상 유동

3

비압축성 흐름, 점성 흐름, 정상 유동

4

비압축성 흐름, 비점성 흐름, 비정상 유동

정답 및 해설

베르누이 방정식은 유선을 따라 Pγ+V22g+Z=const\dfrac{P}{\gamma}+\dfrac{V^{2}}{2g}+Z=\text{const} 로 표현되며, 이는 비압축성·비점성(마찰 무시)·정상유동 이면서 같은 유선상일 때 성립한다. 따라서 베르누이 방정식을 적용할 수 있는 기본 전제조건은 비압축성 흐름, 비점성 흐름, 정상 유동이다. 점성이 있으면 마찰손실항이 추가되어 점성 흐름을 포함한 경우에는 단순 적용할 수 없고, 비정상유동이나 압축성 흐름에서도 위 형태 그대로는 성립하지 않는다.

문제 31

원심식 송풍기에서 회전수를 변화시킬 때 동력변화를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 변화 전후의 회전수는 각각 N1,N2N_1, N_2, 동력은 L1,L2L_1, L_2이다)

1

L2=L1×(N2N1)2L_{2}=L_{1}\times \left ( \dfrac{N_{2}}{N_{1}} \right )^{2}

2

L2=L1×(N2N1)3L_{2}=L_{1}\times \left ( \dfrac{N_{2}}{N_{1}} \right )^{3}

3

L2=L1×(N1N2)3L_{2}=L_{1}\times \left ( \dfrac{N_{1}}{N_{2}} \right )^{3}

4

L2=L1×(N1N2)2L_{2}=L_{1}\times \left ( \dfrac{N_{1}}{N_{2}} \right )^{2}

정답 및 해설

송풍기·펌프의 상사법칙에서 회전수 변화에 대해 풍량은 N 에 비례, 풍압(양정)은 N2N^{2} 에 비례, 동력은 N3N^{3} 에 비례한다. 동력은 풍량×풍압에 비례하므로 N×N2=N3N\times N^{2}=N^{3} 이 되기 때문이다. 따라서 L2=L1(N2N1)3L_{2}=L_{1}\left(\dfrac{N_{2}}{N_{1}}\right)^{3} 이 옳다. 제곱 형태는 풍압(양정)의 관계식이다.

문제 32

송풍기의 전압이 1.47kPa, 풍량이 20㎥/min, 전압효율이 0.6일 때 축동력[W]은?

1

463.2

2

1264.4

3

816.4

4

1110.3

정답 및 해설

송풍기 축동력은 Ls=PtQηL_s=\dfrac{P_t\,Q}{\eta} 로 구한다( PtP_t =전압[Pa], Q =풍량[m³/s]). 풍량을 초당으로 환산하면 Q=2060=0.3333Q=\dfrac{20}{60}=0.3333 m³/s 이고 전압은 1,470Pa 이다. 따라서 축동력은 Ls=1470×0.33330.6=816.7L_s=\dfrac{1470\times 0.3333}{0.6}=816.7 W, 약 816.4 W이다.

문제 33

그림의 역U자관 마노미터에서 압력차(PXPY)(P_X-P_Y)는 약 몇 Pa인가?
기름(비중0.9)200mm1500mm400mmPyPx

1

4116

2

6826

3

5045

4

3215

정답 및 해설

역U자관에서는 PXP_X 에서 출발해 위로 올라가면 γh\gamma h 를 빼고 아래로 내려오면 더하며 진행한다. 물의 비중량 γw=9,800\gamma_w=9{,}800 N/㎥, 기름의 비중량 γo=0.9×9,800=8,820\gamma_o=0.9\times9{,}800=8{,}820 N/㎥이므로 PXPY=γw(1.5)γo(0.2)γw(0.9)=14,7001,7648,820=4,116P_X-P_Y=\gamma_w(1.5)-\gamma_o(0.2)-\gamma_w(0.9)=14{,}700-1{,}764-8{,}820=4{,}116 Pa이다. 따라서 압력차 (P_X-P_Y)는 4116 Pa이다.

문제 34

밀도가 거의 그대로라고 보고 셈을 간단히 하는 것이 비압축성 취급이다. 다음 네 가지 흐름 중 그런 어림을 그대로 들이대기 곤란한 쪽은?

1

상온의 물이 소화배관을 채우고 흐르는 경우

2

점도가 큰 윤활유가 베어링 틈새를 지나는 경우

3

마하수 0.7로 노즐을 빠져나가는 공기

4

수조에서 천천히 흘러나오는 글리세린

정답 및 해설

이 구분은 액체냐 기체냐로 단칼에 갈리는 것이 아니라, 그 흐름에서 밀도가 얼마나 흔들리느냐로 정해진다. 액체는 압력을 크게 올려도 부피가 좀처럼 줄지 않아 물이든 윤활유든 글리세린이든 밀도를 상수로 놓아도 무방하며, 끈적임이 심하다는 것은 점성의 문제일 뿐 압축성과는 아무 상관이 없다. 기체는 사정이 달라 속도가 음속에 다가갈수록 팽창과 압축이 도드라진다. 통상 마하수 0.3을 경계로 삼아 그 아래에서는 밀도가 몇 퍼센트밖에 흔들리지 않아 어림이 통하지만, 마하수 0.7이면 그 선을 훌쩍 넘겨 밀도 변화를 반드시 셈에 넣어야 한다. 셋째 보기가 답인 까닭이 여기에 있다.

문제 35

Newton의 점성법칙에 대한 옳은 설명으로 모두 짝지은 것은?
㉮ 전단응력은 점성계수와 속도기울기의 곱이다.
㉯ 전단응력은 점성계수에 비례한다.
㉰ 전단응력은 속도기울기에 반비례한다.

1

㉮, ㉯

2

㉮, ㉰

3

㉯, ㉰

4

㉮, ㉯, ㉰

정답 및 해설

뉴턴의 점성법칙은 τ=μdudy\tau = \mu \dfrac{du}{dy} 로, 전단응력은 점성계수와 속도기울기의 곱 이다. 따라서 ㉮는 옳고, 전단응력은 점성계수에 비례 하므로 ㉯도 옳다. ㉰는 속도기울기에 반비례한다고 했으나 실제로는 비례 하므로 틀리다. 그러므로 옳은 설명으로 모두 짝지어진 것은 ㉮, ㉯이다.

문제 36

표면 온도가 27℃로 유지되는 지름 400mm의 구형 흑체가 있다. 이 흑체가 사방으로 내보내는 복사열은 약 몇 W인가? (단, 슈테판-볼츠만 상수는 5.67×1085.67\times10^{-8}W/m²·K⁴ 이다)

1

57.7W

2

115.4W

3

230.9W

4

923.4W

정답 및 해설

복사로 빠져나가는 열은 Q=σAT4Q=\sigma A T^{4} 로 셈하되 온도는 반드시 켈빈으로 고친 뒤 네제곱해야 한다. T=27+273=300KT=27+273=300\,\text{K} 이므로 넓이 1㎡ 당 방사량은 σT4=5.67×108×3004=459.3 W/m2\sigma T^{4}=5.67\times10^{-8}\times 300^{4}=459.3\ \text{W/m}^{2} 다. 지름이 400mm 이니 반지름은 0.2m 이고 구의 겉넓이는 A=4πr2=4π×0.22=0.5027 m2A=4\pi r^{2}=4\pi\times 0.2^{2}=0.5027\ \text{m}^{2} 이다. 따라서 Q=459.3×0.5027230.9 WQ=459.3\times 0.5027\approx 230.9\ \text{W} 가 된다. 나눠서 되짚으면 230.9÷0.5027=459.3230.9\div 0.5027=459.3 으로 단위넓이당 값이 그대로 나와 검산이 맞는다. 겉넓이를 πr2\pi r^{2} 이나 2πr22\pi r^{2} 로 잡으면 57.7W·115.4W 가, 지름을 반지름으로 착각하면 923.4W 가 나온다.

문제 37

무한한 두 평판 사이에 유체가 채워져 있고 한 평판은 정지해 있고 또 다른 평판은 일정한 속도로 움직이는 Couette 유동을 하고 있다. 유체 A만 채워져 있을 때 평판을 움직이기 위한 단위면적당 힘을 τ1\tau_1이라 하고 같은 평판 사이에 점성이 다른 유체 B만 채워져 있을 때 필요한 힘을 τ2\tau_2라 하면 유체 A와 B가 반반씩 위아래로 채워져 있을 때 평판을 같은 속도로 움직이기 위한 단위면적당 힘에 대한 표현으로 옳은 것은?

1

τ1τ2\sqrt{\tau_{1}\tau_{2}}

2

τ1+τ2\tau_{1}+\tau_{2}

3

2τ1τ2τ1+τ2\dfrac{2\tau_{1}\tau_{2}}{\tau_{1}+\tau_{2}}

4

τ1+τ22\dfrac{\tau_{1}+\tau_{2}}{2}

정답 및 해설

두 유체가 위아래로 반반씩 채워지면 각 층이 직렬로 겹쳐진 형태이며, 정상 유동에서 두 층을 관통하는 전단응력 τ\tau는 서로 같다. 전체 간격을 hh, 판 속도를 UU라 하면 각 층 두께는 h/2h/2이다.
단일 유체일 때 τ1=μAUh\tau_1=\mu_A\dfrac{U}{h}, τ2=μBUh\tau_2=\mu_B\dfrac{U}{h}이고, 두 층을 겹치면 속도차의 합이 UU가 되어 U=τh2(1μA+1μB)U=\dfrac{\tau h}{2}\left(\dfrac{1}{\mu_A}+\dfrac{1}{\mu_B}\right)이다.
이를 정리하면 τ=2τ1τ2τ1+τ2\tau=\dfrac{2\tau_1\tau_2}{\tau_1+\tau_2}가 되어이는 직렬 결합의 조화평균 형태이다.

문제 38

경사지게 놓인 배관의 어느 지점에서 물의 유속이 14m/s, 계기압력이 60kPa로 측정되었다. 이 지점의 전수두가 22m라면 기준면에서 잰 위치수두는 약 몇 m인가? (단, 물의 비중량은 9800N/m³)

1

6.12

2

12.00

3

5.88

4

15.88

정답 및 해설

한 지점의 전수두는 위치·압력·속도 세 항을 더한 값 H=z+pγ+V22gH=z+\dfrac{p}{\gamma}+\dfrac{V^{2}}{2g} 이므로, 나머지 두 항을 구해 빼면 찾는 값이 남는다. 압력 항은 pγ=60×1039800=6.12m\dfrac{p}{\gamma}=\dfrac{60\times10^{3}}{9800}=6.12\,\mathrm{m} , 속도 항은 V22g=1422×9.8=10.0m\dfrac{V^{2}}{2g}=\dfrac{14^{2}}{2\times9.8}=10.0\,\mathrm{m} 이다. 그러므로 z=226.1210.0=5.88mz=22-6.12-10.0=5.88\,\mathrm{m} 이다. 되짚어 세 항을 더하면 5.88+6.12+10.0=22m5.88+6.12+10.0=22\,\mathrm{m} 로 주어진 값이 그대로 복원되어 계산이 맞다. 6.12는 압력 항 자체를 답으로 고른 경우, 12.00은 압력 항을 빠뜨린 경우, 15.88은 속도 항을 빠뜨린 경우에 나온다.

문제 39

안지름 250mm, 길이 600m인 송수관으로 물 0.2㎥/s를 40m 위의 수조로 밀어 올린다. 관마찰계수가 0.02, 펌프 효율이 80%라면 펌프에 걸어 주어야 할 축동력[kW]에 가장 가까운 값은?

1

158

2

198

3

297

4

98

정답 및 해설

토출유속부터 잡는다. A=π4(0.25)2=0.0491A=\dfrac{\pi}{4}(0.25)^2=0.0491 ㎡ 이므로 V=QA=0.20.0491=4.07V=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.2}{0.0491}=4.07 m/s 다. 달시-바이스바흐식으로 관 마찰수두를 뽑으면 hL=fLDV22g=0.02×6000.25×4.0722×9.840.7h_L=f\dfrac{L}{D}\cdot\dfrac{V^2}{2g}=0.02\times\dfrac{600}{0.25}\times\dfrac{4.07^2}{2\times 9.8}\fallingdotseq 40.7 m 다. 여기에 실양정 40m 를 더해 H=40+40.7=80.7H=40+40.7=80.7 m 를 얻는다. 축동력은 P=γQHη=9.8×0.2×80.70.8198P=\dfrac{\gamma QH}{\eta}=\dfrac{9.8\times 0.2\times 80.7}{0.8}\fallingdotseq 198 kW. 효율을 빼먹으면 158, 마찰수두를 빠뜨리면 98, 분모를 2g2g 대신 gg 로 두면 297이 나온다.

문제 40

관내의 흐름에서의 부차적 손실에 해당하지 않는 것은?

1

직선 원관 내의 손실

2

관 단면의 급격한 확대에 의한 손실

3

유동단면의 장애물에 의한 손실

4

곡선부에 의한 손실

정답 및 해설

관로 손실은 직관의 벽면 마찰에 의한 주손실(major loss) 과 관 부속·형상 변화에 의한 부차적 손실(minor loss) 로 나뉜다. 주손실은 달시-바이스바흐 식 hL=fLDv22gh_{L}=f\dfrac{L}{D}\dfrac{v^{2}}{2g} 로 계산되며, 직선 원관 내의 손실이 바로 이에 해당하므로 부차적 손실이 아니다. 급확대, 장애물, 곡선부(엘보) 손실은 모두 hL=Kv22gh_{L}=K\dfrac{v^{2}}{2g} 형태의 부차적 손실이다.

문제 41

화재의 예방 및 안전관리에 관한 법령상 화재의 예방상 위험하다고 인정되는 행위를 하는 사람에게 행위 금지 또는 제한 명령을 할 수 있는 사람은?

1

소방대상물의 관리자

2

시·도지사

3

의용소방대원

4

소방본부장

정답 및 해설

「화재의 예방 및 안전관리에 관한 법률」은 화재 예방상 위험하다고 인정되는 행위를 하는 사람에게 그 행위의 금지 또는 제한 등을 명할 수 있는 권한자를 소방관서장(소방청장·소방본부장·소방서장) 으로 규정한다. 따라서 소방본부장이 옳다. 시·도지사는 소방시설업 등록 등 다른 권한의 주체이고, 관리자와 의용소방대원에게는 이러한 명령 권한이 없다.

문제 42

위험물안전관리법령에 따른 정기점검의 대상인 제조소등의 기준으로 옳지 않은 것은?

1

이동탱크저장소

2

암반탱크저장소

3

지하탱크저장소

4

지정수량의 150배 이상의 위험물을 저장하는 옥외탱크저장소

정답 및 해설

위험물안전관리법령상 정기점검 대상 제조소등은 지정수량 10배 이상 의 제조소·일반취급소, 100배 이상 의 옥외저장소, 150배 이상 의 옥내저장소, 200배 이상 의 옥외탱크저장소와 함께 암반탱크저장소·지하탱크저장소·이동탱크저장소 , 지하에 매설된 탱크가 있는 제조소등이다. 따라서 이동탱크저장소·암반탱크저장소·지하탱크저장소는 배수와 무관하게 모두 정기점검 대상이지만, 지정수량 150배 이상의 위험물을 저장하는 옥외탱크저장소는 150배 가 아니라 200배 이상 이어야 대상이 되므로 옳지 않다.

문제 43

위험물안전관리법령에서 정하는 제3류위험물에 해당하는 것은?

1

유기과산화물

2

염소산염류

3

나트륨

4

무기과산화물

정답 및 해설

위험물안전관리법령상 제3류 위험물 은 자연발화성 물질 및 금수성 물질로, 칼륨· 나트륨 ·알킬알루미늄·알킬리튬·황린·알칼리금속·금속의 수소화물·탄화칼슘 등이 해당한다. 따라서 나트륨이 제3류 위험물이다. 유기과산화물은 자기반응성 물질인 제5류 , 염소산염류와 무기과산화물은 산화성 고체인 제1류 에 속한다.

문제 44

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령에 따른 특정소방대상물 중 의료시설에 해당하지 않는 것은?

1

마약진료소

2

한방병원

3

요양병원

4

노인의료복지시설

정답 및 해설

소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령상 의료시설 은 ① 병원(종합병원·병원·치과병원·한방병원·요양병원) ② 격리병원(전염병원· 마약진료소 등) ③ 정신의료기관 ④ 장애인 의료재활시설로 구성된다. 따라서 노인의료복지시설은 의료시설이 아니라 노유자시설로 분류되므로 해당하지 않는다.

문제 45

건축허가등을 할 때 미리 소방본부장이나 소방서장의 동의를 받아야 하는 건축물 가운데, 특별한 용도가 붙지 않은 보통 건축물에 걸리는 연면적 하한과, 지하층이나 무창층이 낀 건축물에서 문제가 되는 층의 바닥면적 하한을 옳게 묶은 것은?

1

연면적 300m2 이상 – 바닥면적 100m2 이상

2

연면적 400m2 이상 – 바닥면적 150m2 이상

3

연면적 400m2 이상 – 바닥면적 200m2 이상

4

연면적 600m2 이상 – 바닥면적 150m2 이상

정답 및 해설

「소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령」 제7조제1항은 첫머리에 연면적 400m2를 일반 문턱으로 세우고, 곧이어 지하층이나 무창층이 낀 건축물은 그런 층 하나의 바닥면적이 150m2만 넘어도 끌어온다고 적었다. 다만 공연장이라면 이 값이 100m2로 내려간다. 원칙에는 예외가 붙어 학교시설 100m2, 노유자 시설과 수련시설 200m2, 입원실을 갖춘 정신의료기관과 장애인 의료재활시설 300m2가 따로 매겨져 있다. 규모를 아예 따지지 않는 축도 있는데 항공기 격납고·관망탑·항공관제탑·방송용 송수신탑, 요양병원, 지하구, 풍력발전소와 전기저장시설 등이 그것이며, 2025년 11월 25일 개정으로 차고·주차장 용도 층이 있는 건축물과 기계장치식 주차시설도 면적이나 주차 대수를 묻지 않고 이 축에 합류했다.

문제 46

소방시설공사업법령상 소방시설공사의 하자보수보증기간이 3년이 아닌 것은?

1

무선통신보조설비

2

자동소화장치

3

자동화재탐지설비

4

간이스프링클러설비

정답 및 해설

소방시설공사 하자보수보증기간이 2년 인 것은 무선통신보조설비로, 3년이 아닌 것에 해당한다. 보증기간 2년 대상은 피난기구·유도등·유도표지·비상경보설비·비상조명등·비상방송설비·무선통신보조설비이고, 자동소화장치, 자동화재탐지설비, 간이스프링클러설비 등은 보증기간이 3년이다.

문제 47

소방시설공사업법령상 정의된 업종 중 소방시설업의 종류에 해당되지 않는 것은?

1

소방시설정비업

2

소방시설설계업

3

소방시설공사업

4

소방공사감리업

정답 및 해설

소방시설공사업법령상 소방시설업의 종류는 소방시설설계업, 소방시설공사업, 소방공사감리업, 방염처리업 의 4가지이다. 소방시설정비업은 이에 포함되지 않으므로 소방시설업의 종류에 해당하지 않는다. 소방시설설계업·소방시설공사업·소방공사감리업은 모두 소방시설업에 해당한다.

문제 48

소방시설공사업법령상 공사감리자 지정대상 특정소방대상물의 범위가 아닌 것은?

1

캐비닛형 간이스프링클러설비를 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때

2

재연설비를 신설·개설하거나 제연구역을 증설할 때

3

연소방지설비를 신설·개설하거나 살수구역을 증설할 때

4

물분무등소화설비(호스릴 방식의 소화설비는 제외)를 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때

정답 및 해설

소방시설공사업법 시행령상 공사감리자 지정대상에서 간이스프링클러설비는 캐비닛형 간이스프링클러설비를 제외 한 것을 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때로 규정되어 있다. 따라서 감리자 지정대상이 아닌 것은 캐비닛형 간이스프링클러설비를 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때 이다. 제연설비의 신설·개설 및 제연구역 증설, 연소방지설비의 신설·개설 및 살수구역 증설, 물분무등소화설비(호스릴 방식 제외)의 신설·개설 및 방호·방수 구역 증설은 모두 지정대상에 해당한다.

문제 49

「소방시설 설치 및 관리에 관한 법률」 시행규칙이 갈라 놓은 자체점검 구분을 따를 때, 작동점검에서 그치지 않고 종합점검까지 받아야 하는 대상물은? (단, 소방시설이 새로 설치된 경우는 아니다.)

1

자동화재탐지설비만 갖춘 연면적 4,000m2의 공장

2

스프링클러설비를 갖춘 연면적 3,000m2의 지상 9층 업무시설

3

호스릴 방식만 쓰는 분말소화설비를 둔 연면적 6,000m2의 물류창고

4

환기설비만 두고 제연설비는 깔지 않은 길이 1,200m의 도로터널

정답 및 해설

시행규칙 [별표 3] 제3호가목은 종합점검을 받을 곳을 여섯 갈래로 적어 둔다. 소방시설이 새로 놓인 곳, 스프링클러설비를 둔 곳, 호스릴 방식만 쓰는 것을 뺀 물분무등소화설비가 깔린 연면적 5,000㎡ 위인 곳(제조소등은 뺀다), 지정된 다중이용업 영업장이 든 연면적 2,000㎡ 위인 곳, 제연설비를 둔 터널, 그리고 공공기관 중 연면적 1,000㎡ 위이면서 옥내소화전설비나 자동화재탐지설비를 갖춘 곳이다. 스프링클러설비는 규모를 따지지 않고 그 존재만으로 걸리므로 9층ㆍ3,000㎡짜리 업무시설이 답이다. 감지 설비만 붙은 공장은 어느 갈래에도 들지 못하고, 호스릴만 쓰는 분말설비는 면적이 아무리 넓어도 괄호 안 단서에서 빠지며, 터널은 제연설비가 깔려 있을 때만 걸린다. 참고로 작동점검은 종합점검을 받은 달로부터 여섯 달째에 하고, 종합점검 횟수는 연 1회 이상(특급 소방안전관리대상물은 반기 1회 이상)이다.

문제 50

위험물안전관리법령에 따라 위험물안전관리자를 해임하거나 퇴직한 때에는 해임하거나 퇴직한 날부터 며칠 이내에 다시 안전관리자를 선임하여야 하는가?

1

30일

2

55일

3

40일

4

35일

정답 및 해설

위험물안전관리법상 제조소등의 관계인은 위험물안전관리자를 해임하거나 안전관리자가 퇴직한 때에는 그 날부터 30일 이내 에 다시 안전관리자를 선임하여야 한다. 또한 선임한 날부터 14일 이내 에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고하여야 한다. 따라서 다시 안전관리자를 선임하여야 하는 기간은 30일 이내이다.

문제 51

소방용수시설로 저수조를 설치할 때 요구되는 치수를 ① 지면에서의 낙차 한계 ② 흡수부분 물깊이의 하한 ③ 원형 투입구의 최소 지름 순으로 옳게 늘어놓은 것은?

1

4.5m 이하 – 0.5m 이상 – 60cm 이상

2

4.5m 이하 – 0.8m 이상 – 60cm 이상

3

5.5m 이하 – 0.5m 이상 – 50cm 이상

4

4.5m 이하 – 0.5m 이상 – 30cm 이상

정답 및 해설

소방용수시설의 세부 잣대는 소방기본법 시행규칙 별표 3 에 모여 있고, 저수조 항목은 물을 빨아올리는 데 걸림돌이 없도록 세 치수를 못 박아 두었다. 땅바닥에서 물면까지 떨어지는 높이는 4.5m 를 넘지 못하고, 빨아들이는 부분의 물 깊이는 적어도 0.5m 는 되어야 하며, 흡수관을 넣는 구멍은 네모꼴이면 한 변, 둥근꼴이면 지름이 모두 60cm 이상이어야 한다. 여기에 소방펌프자동차가 가까이 댈 수 있을 것, 흙이나 잡물을 걷어내는 장치를 둘 것, 상수도와 이어 자동으로 물이 채워지는 구조로 할 것이 함께 붙는다. 물 깊이를 0.8m 로 올려 잡거나 구멍을 30cm 로 좁힌 짝, 떨어지는 높이를 5.5m 까지 늘린 짝은 모두 기준 밖이다.

문제 52

전문 소방시설공사업으로 등록하려는 자가 갖춰야 할 보조기술인력의 최소 인원과, 개인 사업자일 때 요구되는 자산평가액을 옳게 묶은 것은?

1

보조기술인력 1명 이상 - 자산평가액 1억원 이상

2

보조기술인력 3명 이상 - 자산평가액 1억원 이상

3

보조기술인력 2명 이상 - 자산평가액 1억원 이상

4

보조기술인력 2명 이상 - 자산평가액 2억원 이상

정답 및 해설

「소방시설공사업법 시행령」 [별표 1] 제2호는 전문 등급에 주된 인력으로 소방기술사 1명, 또는 기계분야와 전기분야 소방설비기사를 각각 1명씩(두 분야를 함께 딴 사람이면 1명) 두게 하고, 보조 인력은 2명 위로 요구한다. 밑천은 법인이면 자본금, 개인이면 자산평가액으로 따지되 어느 쪽이든 1억원이 하한이다. 다룰 수 있는 일은 특정소방대상물의 기계분야·전기분야를 가리지 않는 공사·개설·이전·정비 전부다. 일반 등급은 분야별로 쪼개지고 보조 인력이 1명 위면 되므로, 보조 인력 수가 두 등급을 가르는 지점이 된다.

문제 53

위험물안전관리법령상 제조소 또는 일반취급소의 위험물취급탱크 노즐 또는 맨홀을 신설하는 경우, 노즐 또는 맨홀의 직경이 몇 mm를 초과하는 경우에 변경허가를 받아야 하는가?

1

200

2

250

3

400

4

150

정답 및 해설

위험물안전관리법 시행규칙의 제조소등 변경허가 대상에 따르면, 제조소 또는 일반취급소의 위험물취급탱크 에 직경 250mm를 초과 하는 노즐 또는 맨홀을 신설하는 경우 변경허가를 받아야 한다. 따라서 노즐 또는 맨홀의 직경이 250mm를 초과하는 경우에 변경허가를 받아야 한다.

문제 54

소방기본법령상 출동한 소방대원에게 폭행 또는 협박을 행사하여 화재진압ㆍ인명구조 또는 구급활동을 방해한 사람에 대한 벌칙 기준은?

1

5년 이하의 징역 또는 5,000만원 이하의 벌금

2

500만원 이하의 과태료

3

3년 이하의 징역 또는 3,000만원 이하의 벌금

4

1년 이하의 징역 또는 1,000만원 이하의 벌금

정답 및 해설

소방기본법은 출동한 소방대원에게 폭행 또는 협박 을 행사하여 화재진압·인명구조 또는 구급활동을 방해한 사람에 대해 5년 이하의 징역 또는 5,000만원 이하의 벌금 에 처하도록 정하고 있다. 같은 조에서 소방자동차의 출동을 방해한 사람, 사람을 구출하거나 불을 끄는 등의 활동을 방해한 사람 등도 동일한 벌칙 대상이다. 따라서 이에 대한 벌칙 기준은 5년 이하의 징역 또는 5,000만원 이하의 벌금이다.

문제 55

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 간이스프링클러설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물의 기준으로 옳은 것은?

1

정신병원과 의료재활시설을 제외한 요양병원으로 사용되는 바닥면적의 합계가 300m² 이상 600m² 미만인 시설

2

정신의료기관 또는 의료재활시설로 사용되는 바닥면적의 합계가 600m² 미만인 시설

3

근린생활시설로 사용하는 부분의 바닥면적 합계가 1,000m² 이상인 것은 모든 층

4

교육연구시설 내에 있는 합숙소로서 연면적 500m² 이상인 것

정답 및 해설

간이스프링클러설비 설치 대상 중 근린생활시설로 사용하는 부분의 바닥면적 합계가 1,000m² 이상인 것은 모든 층 에 설치하여야 한다는 것이 옳은 기준이다. 나머지 설명은 면적·용도 기준이 규정과 달라 옳지 않으며, 특히 정신병원과 의료재활시설을 제외한 요양병원, 정신의료기관 또는 의료재활시설 관련 바닥면적 구간은 실제 기준과 일치하지 않는다.

문제 56

위험물안전관리법령에 따른 위험물제조소의 옥외에 있는 위험물취급탱크 용량이 100[㎥] 및 180[㎥]인 2개의 취급탱크 주위에 하나의 방유제를 설치하는 경우 방유제의 최소 용량은 몇 [㎥]이어야 하는가?

1

100

2

120

3

140

4

80

정답 및 해설

위험물제조소의 옥외 위험물취급탱크 주위에 하나의 방유제를 설치하는 경우, 2개 이상의 취급탱크에 대한 방유제 최소 용량은 '최대탱크 용량의 50% + 나머지 탱크 용량 합계의 10%'로 산정한다.
0.5×180+0.1×100=90+10=1000.5\times180 + 0.1\times100 = 90 + 10 = 100
따라서 방유제 최소 용량은 100[㎥]이므로 정답이다. 저장소(옥외탱크저장소)의 방유제 기준(110% 등)과 달리 제조소의 취급탱크는 50%·10% 기준을 적용하는 점에 유의한다.

문제 57

화재의 예방 및 안전관리에 관한 법률상 화재안전조사 위원회의 위원에 해당하지 아니하는 사람은?

1

소방 관련 분야의 석사 이상 학위를 취득한 사람

2

소방기술사

3

소방시설관리사

4

소방 관련 법인 또는 단체에서 소방 관련 업무에 3년 이상 종사한 사람

정답 및 해설

「화재의 예방 및 안전관리에 관한 법률」에 따른 화재안전조사위원회의 위원은 과장급 직위 이상의 소방공무원, 소방기술사, 소방시설관리사, 소방 관련 분야의 석사 이상 학위를 취득한 사람, 소방 관련 법인 또는 단체에서 소방 관련 업무에 5년 이상 종사한 사람, 소방공무원 교육기관·대학·연구소에서 소방과 관련한 교육 또는 연구에 5년 이상 종사한 사람이다. 따라서 종사 기간을 3년으로 제시한 설명은 위원 자격에 해당하지 않는다.

문제 58

소방기본법에서 정의하는 소방대의 조직구성원이 아닌 것은?

1

공항소방대원

2

소방공무원

3

의용소방대원

4

의무소방원

정답 및 해설

소방기본법상 소방대 란 화재를 진압하고 화재·재난·재해 및 그 밖의 위급한 상황에서 구조·구급 활동 등을 하기 위하여 소방공무원 · 의무소방원 · 의용소방대원 으로 구성된 조직체를 말한다. 따라서 소방공무원, 의무소방원, 의용소방대원은 모두 소방대의 구성원이지만, 공항소방대원은 소방기본법이 정한 소방대 구성원에 포함되지 않는다.

문제 59

위험물안전관리법상 시·도지사의 허가를 받지 아니하고 당해 제조소등을 설치할 수 있는 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

농예용·축산용 또는 수산용으로 필요한 난방시설 또는 건조시설을 위한 지정수량 ( )배 이하의 저장소

1

40

2

50

3

30

4

20

정답 및 해설

위험물안전관리법상 제조소등의 설치·변경은 시·도지사의 허가를 받아야 하나, 주택의 난방시설(공동주택의 중앙난방시설은 제외)을 위한 저장소 또는 취급소나 농예용·축산용 또는 수산용으로 필요한 난방시설 또는 건조시설을 위한 지정수량 20배 이하의 저장소 는 허가 없이 설치할 수 있다. 따라서 괄호에 알맞은 값은 20 이다.

문제 60

소방기본법령상 소방본부 종합상황실의 실장이 서면·팩스 또는 컴퓨터통신 등으로 소방청 종합상황실에 보고하여야 하는 화재의 기준이 아닌 것은?

1

이재민이 100인 이상 발생한 화재

2

사망자가 3인 이상 발생하거나 사상자가 5인 이상 발생한 화재

3

층수가 5층 이상이거나 병상이 30개 이상인 종합병원에서 발생한 화재

4

재산피해액이 50억원 이상 발생한 화재

정답 및 해설

소방기본법령상 소방본부 종합상황실장이 소방청 종합상황실에 보고하여야 하는 화재는 사망자 5인 이상 이거나 사상자 10인 이상 발생한 화재이다. 따라서 「사망자가 3인 이상 발생하거나 사상자가 5인 이상 발생한 화재」는 기준에 맞지 않는다. 나머지 이재민 100인 이상 , 층수 5층 이상 이거나 병상 30개 이상 인 종합병원 화재, 재산피해액 50억원 이상 은 모두 보고 대상에 해당한다.

문제 61

소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준상 타고 나서 재가 남는 일반화재에 해당하는 일반 가연물은?

1

솔벤트

2

고무

3

타르

4

유성도료

정답 및 해설

일반화재(A급)는 목재·종이·섬유·고무·플라스틱류 등 연소 후 재가 남는 일반 가연물의 화재를 말한다. 따라서 고무가 타고 나서 재가 남는 일반화재에 해당하는 일반 가연물이다. 반면 솔벤트, 타르, 유성도료는 인화성 액체류로서 연소 후 재가 남지 않는 유류화재(B급) 에 해당한다.

문제 62

분말소화설비의 화재안전기준상 자동화재탐지설비의 감지기의 작동과 연동하는 분말소화설비 자동식 기동장치의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

• 전기식 기동장치로서 ( ㉠ )병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비는 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브를 부착 할 것
• 가스압력식 기동장치의 기동용 가스용기 및 해당 용기에 사용하는 밸브는 ( ㉡ )MPa 이상의 압력에 견딜 수 있는 것으로 할 것

1

㉠ 3 ㉡ 2.5

2

㉠ 3 ㉡ 25

3

㉠ 7 ㉡ 2.5

4

㉠ 7 ㉡ 25

정답 및 해설

분말소화설비의 화재안전기준상 자동식 기동장치 기준은 ① 전기식 기동장치로서 7병 이상 의 저장용기를 동시에 개방하는 설비는 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브를 부착할 것, ② 가스압력식 기동장치의 기동용 가스용기 및 해당 용기에 사용하는 밸브는 25MPa 이상 의 압력에 견딜 수 있는 것으로 할 것이다. 따라서 ㉠은 7, ㉡은 25이다.

문제 63

스프링클러설비의 화재안전기준에 따라 스프링클러헤드를 설치하지 않을 수 있는 장소로만 나열된 것은?

1

병원의 수술실, 관람석이 없는 실내 테니스장(실내 바닥·벽 등이 불연재료), 변전실, 발전실, 아파트(대피공간 제외)

2

냉동창고의 냉동실, 변전실, 병실, 목욕실, 수영장 관람석

3

발전실, 병원의 수술실·응급처치실, 통신기기실, 관람석이 없는 실내 테니스장(실내 바닥·벽 등이 불연재료)

4

계단실, 병실, 목욕실, 냉동창고의 냉동실, 아파트(대피공간 제외)

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준은 물에 의한 소화가 부적합하거나 실익이 없는 장소를 헤드 설치 제외 대상으로 규정하며, 여기에는 발전실·변전실·통신기기실 등 전기설비실, 병원의 수술실·응급처치실, 그리고 천장·반자·벽 등이 불연재료로 된 관람석 없는 실내 테니스장 등이 포함된다. 따라서 발전실, 병원의 수술실·응급처치실, 통신기기실, 관람석이 없는 실내 테니스장(실내 바닥·벽 등이 불연재료)으로만 나열된 것이 모두 제외 장소로 구성된 것이다. 나머지 선택지에 들어 있는 아파트(대피공간 제외)·병실·목욕실·계단실·냉동창고의 냉동실·수영장 관람석 등은 제외 대상 목록에 해당하지 않아 오답이다.

문제 64

화재안전기술기준은 옥내소화전설비를 돌려 보아야 불을 끄는 보람이 없거나 되레 2차 피해가 걱정되는 자리, 또는 애초에 불이 날 우려가 적은 자리에 한해 방수구를 빼도 좋다고 열어 두었다. 다음 가운데 그런 자리로 기준에 이름이 올라 있지 않은 곳은?

1

영하로 유지되는 냉장실이나 냉동창고의 냉동실

2

물과 세차게 반응하는 물품을 보관하거나 다루는 자리

3

전기설비가 들어찬 발전소·변전소 같은 곳

4

무대부가 딸린 공연장의 관람석

정답 및 해설

NFTC 102 2.8.1이 꼽아 둔 자리는 모두 다섯이다. 영하로 관리되는 냉장·냉동 공간, 고온의 노가 놓였거나 물과 세차게 반응하는 물품을 두는 곳, 전기시설이 깔린 발전소·변전소 부류, 수족관과 식물원, 목욕실과 수영장 같은 자리(관람석 쪽은 뺀다), 그리고 지붕 없이 트인 야외음악당·야외극장 부류가 그것이다. 물을 뿌리면 얼어붙거나 격렬한 반응을 부르고, 감전이 걱정되며, 애초에 탈 것이 적다는 이유가 저마다 붙어 있다. 사람이 몰리는 공연장·집회장·관람장은 여기에 낄 수 없고 오히려 소화설비를 촘촘히 갖춰야 하는 쪽이므로 넷째가 답이다. 수영장이라도 관람석 부분은 빼 준다는 단서를 흘리기 쉬우니 함께 새겨 두는 편이 좋다.

문제 65

포헤드를 정방형으로 설치 시 헤드와 벽과의 최대 이격거리는 약 몇 m인가?

1

1.48

2

1.91

3

1.62

4

1.76

정답 및 해설

포헤드의 유효반경은 2.1m 이며, 정방형(정사각형) 배치 시 헤드 간 거리는 S=2Rcos45S = 2R\cos45^\circ 로 구한다. 대입하면 S=2×2.1×cos45=2.97S = 2 \times 2.1 \times \cos45^\circ = 2.97 m이다. 헤드와 벽과의 최대 이격거리는 헤드 간격의 절반이므로 2.972=1.485\dfrac{2.97}{2} = 1.485 m, 즉 약 1.48m 이다. 따라서 헤드와 벽과의 최대 이격거리는 약 1.48m이다.

문제 66

예상제연구역 바닥면적 400m² 미만 거실의 공기유입구와 배출구간의 직선거리 기준으로 옳은 것은? (단, 제연경계에 의한 구획을 제외한다)

1

3m 이상 확보되어야 한다.

2

10m 이상 확보되어야 한다.

3

2m 이상 확보되어야 한다.

4

5m 이상 확보되어야 한다.

정답 및 해설

제연설비의 화재안전기준에서 예상제연구역에 대한 공기유입구와 배출구 간의 직선거리는, 제연경계에 의한 구획을 제외하고 바닥면적 400m² 미만 거실의 경우 5 m 이상 확보하도록 규정하고 있다. 따라서 공기유입구와 배출구간의 직선거리는 5m 이상 확보되어야 한다.

문제 67

스프링클러설비의 누수로 인한 유수검지장치의 오작동을 방지하기 위한 목적으로 설치하는 것은?

1

솔레노이드밸브

2

물올림장치

3

성능시험배관

4

리타딩 챔버

정답 및 해설

리타딩 챔버는 유수검지장치(알람밸브 등)의 클래퍼가 열려 흐른 물을 일시적으로 받아 두어, 배관의 누수나 순간적인 압력변동에 의한 유수검지장치의 오작동(오보)을 방지하는 장치이다. 따라서 유수검지장치의 오작동을 방지하기 위해 설치하는 것은 리타딩 챔버이다. 물올림장치는 수원이 펌프보다 낮은 위치에 있을 때 후드밸브의 흡입측에 물을 채워 놓아 펌프의 흡입을 유지하는 장치로 목적이 다르다.

문제 68

다음 ( ) 안에 들어가는 기기로 옳은 것은?
· 분말소화약제의 가압용가스 용기를 3병 이상 설치한 경우에는 2개 이상의 용기에 ( ㉠ )를 부착하여야 한다.
· 분말소화약제의 가압용가스 용기에는 2.5MPa 이하의 압력에서 조정이 가능한 ( ㉡ )를 설치하여야 한다.

1

㉠ : 전자개방밸브, ㉡ : 정압작동장치

2

㉠ : 압력조정기, ㉡ : 압력조정기

3

㉠ : 전자개방밸브, ㉡ : 압력조정기

4

㉠ : 압력조정기, ㉡ : 정압작동장치

정답 및 해설

분말소화설비의 화재안전기준에 따르면 가압용가스 용기를 3병 이상 설치한 경우에는 2개 이상의 용기에 전자개방밸브 를 부착하여야 하고, 가압용가스 용기에는 2.5MPa 이하의 압력에서 조정이 가능한 압력조정기 를 설치하여야 한다. 따라서 ㉠은 전자개방밸브, ㉡은 압력조정기이다. 정압작동장치는 저장용기 내부 압력이 설정압력에 도달했을 때 주밸브를 개방하는 장치로, 여기의 빈칸과는 기능이 다르다.

문제 69

물분무소화설비의 화재안전기준상 배관의 설치기준으로 틀린 것은?

1

펌프의 흡입측 배관은 수조가 펌프보다 낮게 설치된 경우에는 각 펌프(충압펌프를 포함한다)마다 수조로부터 별도로 설치한다.

2

연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우 방수구로 연결되는 배관의 구경은 65mm 이하로 한다.

3

연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우의 주배관은 구경 100mm 이상으로 한다.

4

펌프 흡입측 배관은 공기고임이 생기지 않는 구조로 하고 여과장치를 설치한다.

정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준은 연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우 주배관은 구경 100mm 이상 , 방수구로 연결되는 배관의 구경은 65mm 이상 으로 하도록 규정한다. 따라서 방수구 연결배관을 "65mm 이하"라고 한 설명은 이상/이하가 뒤바뀐 것으로 틀리다. 수조가 펌프보다 낮은 경우 각 펌프마다 수조로부터 별도 흡입배관 설치, 흡입측 배관의 공기고임 방지 구조 및 여과장치 설치는 모두 기준에 부합한다.

문제 70

피난기구의 화재안전기준에 따라 숙박시설·노유자시설 및 의료시설로 사용되는 층에 있어서는 그 층의 바닥면적 몇 m² 마다 피난기구를 1개 이상 설치해야 하는가?

1

300

2

1000

3

500

4

800

정답 및 해설

피난기구의 화재안전기준은 설치개수를 층의 바닥면적 기준으로 정하며, 숙박시설·노유자시설 및 의료시설 은 500 m² 마다, 위락시설·문화집회 및 운동시설·판매시설 또는 복합용도의 층은 800 m²마다, 계단실형 아파트는 각 세대마다, 그 밖의 용도의 층은 1,000 m²마다 1개 이상 설치한다. 따라서 숙박시설·노유자시설 및 의료시설로 사용되는 층은 바닥면적 500m²마다 피난기구를 1개 이상 설치해야 한다.

문제 71

분말소화설비의 화재안전기준상 차고 또는 주차장에 설치하는 분말소화설비의 소화약제는?

1

제2종 분말

2

제3종 분말

3

제4종 분말

4

제1종 분말

정답 및 해설

분말소화설비의 화재안전기준은 차고 또는 주차장 에 설치하는 분말소화설비의 소화약제를 제3종 분말 로 규정하고 있다. 따라서 차고 또는 주차장에 설치하는 분말소화설비의 소화약제는 제3종 분말이다. 제3종 분말은 제1인산암모늄( NH4H2PO4\mathrm{NH_4H_2PO_4} )이 주성분으로, 열분해 시 생성되는 메타인산( HPO3\mathrm{HPO_3} )이 가연물 표면에 부착·차단막을 형성하여 A·B·C급 전체 에 적응성을 가지므로 차량 화재와 같이 일반가연물이 함께 존재하는 장소에 적합하다.

문제 72

다음 특정소방대상물 가운데 옥내소화전설비에 비상전원을 갖추어야 하는 것은? (단, 변전소 두 곳에서 전력을 동시에 받을 수 있게 상용전원을 꾸민 경우나 가압수조방식은 아니다.)

1

지상 5층에 연면적 3,000m2이고 지하층이 없는 판매시설

2

지상 8층에 연면적 1,500m2이고 지하층 바닥면적 합계가 900m2인 업무시설

3

지상 4층이지만 지하층 바닥면적 합계가 3,200m2인 복합건축물

4

지상 7층에 연면적 1,800m2이고 지하층이 없는 근린생활시설

정답 및 해설

NFTC 102 2.5.2는 갈래를 둘로 나눈다. 하나는 층수가 7층 위로 올라가면서 연면적까지 2,000㎡ 위인 것(2.5.2.1)이고, 다른 하나는 거기에 걸리지 않더라도 땅 밑 층들의 바닥면적을 모두 더한 값이 3,000㎡ 위인 것(2.5.2.2)이다. 보기 가운데 지상이 4층뿐이어도 땅 밑이 3,200㎡에 이르는 대상물은 뒤 갈래에 곧바로 걸려 비상전원을 두어야 한다. 나머지는 층수와 연면적을 함께 채우지 못했거나(8층이되 1,500㎡, 7층이되 1,800㎡) 땅 밑이 아예 없거나 900㎡에 그쳐 어느 갈래에도 닿지 못한다. 앞 갈래의 두 수치는 '또는'이 아니라 '그리고'로 묶여 있다는 점, 땅 밑은 층마다가 아니라 합계로 따진다는 점이 함정이다.

문제 73

스프링클러설비 가압송수장치의 설치기준 중 고가수조를 이용한 가압송수장치에 설치하지 않아도 되는 것은?

1

오버플로우관

2

배수관

3

압력계

4

수위계

정답 및 해설

고가수조를 이용한 가압송수장치는 자연낙차수두로 방수압을 얻으므로 가압원(압축공기)이 없어 압력계 가 필요 없다. 화재안전기준상 고가수조에는 수위계, 배수관, 급수관, 오버플로우관, 맨홀 을 설치하도록 하고 있으므로, 고가수조를 이용한 가압송수장치에 설치하지 않아도 되는 것은 압력계이다. 압력계는 압력수조 (수위계·급수관·배수관·급기관·맨홀·압력계·안전장치·자동식 공기압축기)에 요구되는 부속물이다.

문제 74

스프링클러설비 헤드의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
살수가 방해되지 아니하도록 스프링클러헤드로부터 반경 ( ㉠ )cm 이상의 공간을 보유할 것. 다만, 벽과 스프링클러헤드 간의 공간은 ( ㉡ )cm 이상으로 한다.

1

㉠ 30 ㉡ 20

2

㉠ 60 ㉡ 10

3

㉠ 30 ㉡ 10

4

㉠ 60 ㉡ 20

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준은 살수가 방해되지 않도록 스프링클러헤드로부터 반경 60cm 이상 의 공간을 보유하도록 하되, 벽과 스프링클러헤드 간의 공간은 10cm 이상 으로 규정한다. 따라서 ㉠ 60 ㉡ 10 이 옳다.

문제 75

포헤드의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
압축공기포소화설비의 분사헤드는 천장 또는 반자에 설치하되 방호대상물에 따라 측벽에 설치할 수 있으며 유류탱크 주위에는 바닥면적 ( ㉠ )m²마다 1개 이상, 특수가연물저장소에는 바닥면적( ㉡ )m²마다 1개 이상으로 당해 방호대상물의 화재를 유효하게 소화할 수 있도록 할 것

1

㉠ 9 ㉡ 8

2

㉠ 13.9 ㉡ 9.3

3

㉠ 9.3 ㉡ 13.9

4

㉠ 8 ㉡ 9

정답 및 해설

포소화설비의 화재안전기준에서 압축공기포소화설비의 분사헤드는 유류탱크 주위에는 바닥면적 13.913.9 m²마다 1개 이상, 특수가연물저장소에는 바닥면적 9.3 m²마다 1개 이상 설치하도록 규정한다. 따라서 빈칸에 들어갈 값은 ㉠ 13.9, ㉡ 9.3이다.

문제 76

이산화탄소소화설비의 화재안전기준상 배관의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
고압식의 1차측(개폐밸브 또는 선택밸브 이전) 배관부속의 최소사용설계압력은 ( ㉠ )MPa로 하고, 고압식의 2차측과 저압식의 배관부속의 최소사용설계압력은 ( ㉡ )MPa로 할 것

1

㉠ 4.5 ㉡ 3.5

2

㉠ 9 ㉡ 4

3

㉠ 4 ㉡ 2

4

㉠ 9.5 ㉡ 4.5

정답 및 해설

이산화탄소소화설비의 화재안전기준상 배관부속의 최소사용설계압력은 고압식의 1차측(개폐밸브 또는 선택밸브 이전)은 9.5MPa, 고압식의 2차측과 저압식은 4.5MPa로 한다. 따라서 ㉠ 9.5, ㉡ 4.5인 조합이 옳다.

문제 77

다음은 상수도소화용수설비의 설치기준에 관한 설명이다. ( ) 안에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?
호칭지름 75mm 이상의 수도배관에 호칭지름 ( )mm 이상의 소화전을 접속할 것

1

100

2

125

3

50

4

80

정답 및 해설

상수도소화용수설비의 화재안전기준은 호칭지름 75mm 이상의 수도배관에 호칭지름 100mm 이상의 소화전을 접속 하도록 규정한다. 따라서 빈칸에 들어갈 숫자는 100이다. 이와 함께 소화전은 소방자동차 등의 진입이 쉬운 도로변 또는 공지에 설치하고, 특정소방대상물의 수평투영면 각 부분으로부터 140m 이하가 되도록 배치한다.

문제 78

스프링클러의 교차배관에서 분기되는 지점을 기점으로 한쪽 가지배관에 설치되는 헤드는 몇 개 이하로 설치하여야 하는가? (단, 수리학적 배관방식의 경우는 제외한다)

1

10

2

8

3

12

4

18

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준에서 가지배관은 교차배관에서 분기되는 지점을 기점으로 한쪽 가지배관에 설치되는 헤드의 개수를 8개 이하 로 제한한다(수리계산에 따른 수리학적 배관방식은 제외). 이는 가지배관 말단으로 갈수록 마찰손실이 누적되어 헤드 방수압·방수량이 기준에 미달하는 것을 막기 위한 규정이므로 한쪽 가지배관에 설치되는 헤드는 8개 이하로 설치하여야 한다.

문제 79

포소화약제의 혼합장치에 대한 설명 중 옳은 것은?

1

라인 프로포셔너방식이란 펌프의 토출관과 흡입관 사이의 배관 도중에 설치한 흡입기에 펌프에서 토출된 물의 일부를 보내고, 농도조절밸브에서 조정된 포소화약제의 필요량을 포소화약제탱크에서 펌프 흡입측으로 보내어 이를 혼합하는 방식을 말한다.

2

프레져 프로포셔너방식이란 펌프와 발포기 중간에 설치된 벤추리관의 벤추리작용에 따라 포소화약제를 흡입 · 혼합하는 방식을 말한다.

3

펌프 프로포셔너방식이란 펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤추리관의 벤추리작용과 펌프 가압수의 포소화약제 저장탱크에 대한 압력에 따라 포소화약제를 흡입 · 혼합하는 방식을 말한다.

4

프레져사이드 프로포셔너방식이란 펌프의 토출관에 압입기를 설치하여 포소화약제 압입용 펌프로 포소화약제를 압입시켜 혼합하는 방식을 말한다.

정답 및 해설

포소화약제 혼합장치는 약제를 물에 섞는 위치와 방법에 따라 4가지로 구분된다. 프레져사이드 프로포셔너방식 은 펌프의 토출관에 압입기를 두고, 별도의 포소화약제 압입용 펌프 로 약제를 압입해 혼합하는 방식이라고 한 설명이 옳다. 나머지는 정의가 서로 뒤바뀌어 있다. 펌프 토출측 물의 일부를 흡입측으로 되돌려 혼합한다고 설명된 것은 펌프 프로포셔너방식 이고, 벤추리작용만으로 흡입·혼합한다고 설명된 것은 라인 프로포셔너방식 이며, 벤추리작용과 가압수의 약제저장탱크 가압 을 함께 이용한다고 설명된 것은 프레져 프로포셔너방식 의 정의이다.

문제 80

케이블트레이에 물분무소화설비를 설치하는 경우 저장하여야 할 수원의 최소 저수량은 몇 ㎥인가? (단, 케이블트레이의 투영된 바닥면적은 70m²이다)

1

14

2

28

3

16.8

4

12.4

정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준상 케이블트레이 는 투영된 바닥면적 1m²당 12 L/min 의 방수량으로 20분 이상 방수할 수 있는 양을 수원으로 확보해야 한다. 따라서 Q=70×12×20=16,800Q = 70 \times 12 \times 20 = 16{,}800 L =16.8= 16.8 m³ 이므로 이 케이블트레이에 저장하여야 할 수원의 최소 저수량은 16.8 m³이다. 절연유 봉입변압기(10 L/min·m²)나 차고·주차장(20 L/min·m²) 등 방호대상별 방수량이 다르므로 구분해 기억해야 한다.