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[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 17년 3회차
소방설비산업기사(기계분야) 필기 기출문제

17년 3회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

17년 3회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
수분과 접촉하면 위험하며 경유, 유동파라핀 등과 같은 보호액에 보관하여야 하는 위험물은?
1과산화수소
2이황화탄소
3
4칼륨
정답 및 해설

칼륨은 물과 격렬하게 반응하여 수소 기체를 발생시키고 발열하므로, 수분과의 접촉을 차단하기 위해 경유, 유동파라핀 등의 보호액 속에 저장한다.

과산화수소나 황은 물과 격렬히 반응하지 않으며, 이황화탄소는 증기 발생을 막기 위해 물속에 저장하는 물질로 칼륨과는 저장 방식의 목적이 다르다.

문제 2
화재 시 연소물에 대한 공기공급을 차단하여 소화하는 방법은?
1냉각소화
2부촉매소화
3제거소화
4질식소화
정답 및 해설

화재 시 연소물 주위의 공기(산소) 공급을 차단하여 산소 농도를 연소범위 이하로 낮추는 소화방법을 질식소화라 한다.

냉각소화는 열을 빼앗아 온도를 낮추는 방법이고, 제거소화는 가연물을 제거하는 방법이며, 부촉매소화는 연쇄반응을 억제하는 방법으로 공기 차단과는 원리가 다르다.

문제 3
가압식 분말소화기 가압용 가스의 역할로 옳은 것은?
1분말소화약제의 유동방지
2분말소화기에 부착된 압력계 작동
3분말소화약제의 혼화 및 방출
4분말소화약제의 응고방지
정답 및 해설

가압식 분말소화기는 소화약제 용기와 별도로 설치된 가압용 가스 용기의 가스를 이용해 약제를 방출하는 구조이다.

가압용 가스는 방출 시 분말소화약제를 고르게 혼화시키고 이를 밀어내어 방출시키는 역할을 하며, 압력계 작동이나 약제의 유동 방지·응고 방지가 주된 목적은 아니다.

문제 4
피난계획의 일반원칙 중 Fool proof 원칙에 대한 설명으로 옳은 것은?
1한 가지가 고장이 나도 다른 수단을 이용할 수 있도록 하는 원칙
2두 방향의 피난동선을 항상 확보하는 원칙
3피난수단을 이동식 시설로 하는 원칙
4피난수단을 조작이 간편한 원시적 방법으로 하는 원칙
정답 및 해설

Fool proof 원칙은 피난시설이나 기구를 누구나 쉽게 사용할 수 있도록, 화재라는 긴급 상황에서 판단력이 저하된 사람이라도 조작이 간편하고 원시적인 방법으로 피난할 수 있게 하는 원칙이다.

한 가지 수단이 고장 나도 다른 수단을 쓸 수 있게 하는 것은 Fail safe 원칙에 해당하며, 두 방향 피난동선 확보나 이동식 시설과는 별개의 개념이다.

문제 5
유류화재 시 분말소화약제와 병용이 가능하여 빠른 소화효과와 재 착화방지 효과를 기대할 수 있는 소화약제로 옳은 것은?
1단백포 소화약제
2수성막포 소화약제
3알콜형포 소화약제
4합성계면활성제포 소화약제
정답 및 해설

수성막포 소화약제는 유류 표면에 얇은 수성막을 형성해 산소를 차단하는 동시에, 유류화재에 함께 사용되는 분말소화약제와 병용이 가능하다는 특징이 있다.

포와 분말을 함께 사용하면 분말의 빠른 소화 효과와 수성막포의 재착화 방지 효과를 동시에 얻을 수 있다.

문제 6
프로판 가스 44g을 공기 중에 완전연소 시킬 때 표준상태를 기준으로 약 몇 L의 공기가 필요한가? (단, 가연가스를 이상기체로 보며, 공기는 질소 80%와 산소 20%로 구성되어 있다.)
1112
2224
3448
4560
정답 및 해설

프로판(C3H8C_3H_8)의 분자량은 44 g/mol이므로 44 g은 1 mol에 해당하며, 연소 반응식은 C3H8+5O23CO2+4H2OC_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O이므로 1 mol의 프로판을 완전연소시키려면 5 mol의 산소가 필요하다.

표준상태에서 기체 1 mol의 부피는 22.4 L이므로 필요한 산소량은 5×22.4=1125 \times 22.4 = 112 L이고, 공기 중 산소가 20 vol%를 차지하므로 필요한 공기량은 112/0.2=560112 / 0.2 = 560 L로 계산된다.

문제 7
다음 불꽃의 색상 중 가장 온도가 높은 것은?
1암적색
2적색
3휘백색
4휘적색
정답 및 해설

불꽃의 색상은 온도가 높아질수록 암적색→적색→휘적색→황적색→백적색→휘백색 순으로 변화하며, 이 중 휘백색이 가장 높은 온도를 나타낸다.

반대로 암적색은 제시된 색상 중 가장 낮은 온도에 해당한다.

문제 8
벤젠에 대한 설명으로 옳은 것은?
1방향족 화합물로 적색 액체이다.
2고체상태에서도 가연성 증기를 발생할 수 있다.
3인화점은 약 14℃이다.
4화재 시 CO2는 사용불가이며 주수에 의한 소화가 효과적이다.
정답 및 해설

벤젠은 어는점이 약 5.5℃로 비교적 높아 저온에서는 고체 상태로 존재할 수 있는데, 이 상태에서도 증기압을 가져 가연성 증기를 발생시킬 수 있다는 특성이 있다.

벤젠은 무색의 액체이고 인화점은 약 -11℃로 매우 낮으며, 물보다 가볍고 물에 잘 섞이지 않아 주수소화 시 오히려 화재면이 확대될 수 있어 주수소화는 적절하지 않다.

문제 9
물과 반응하여 가연성인 아세틸렌 가스를 발생시키는 것은?
1칼슘
2아세톤
3마그네슘
4탄화칼슘
정답 및 해설

탄화칼슘(카바이드, CaC2CaC_2)은 물과 반응하여 수산화칼슘과 함께 가연성 기체인 아세틸렌(C2H2C_2H_2)을 발생시킨다.

칼슘과 마그네슘은 물과 반응해 수소를 발생시키고, 아세톤은 물과 잘 섞이는 인화성 액체로서 아세틸렌을 발생시키는 탄화칼슘과는 반응 양상이 다르다.

문제 10
청정소화약제인 HCFC-124의 화학식은?
1CHF3
2CF3CHFCF3
3CHCIFCF3
4C4H10
정답 및 해설

HCFC-124는 할로겐화탄화수소 계열의 청정소화약제로, 화학식은 CHClFCF3CHClFCF_3이다.

에탄(C2H6C_2H_6) 골격에서 수소 일부가 염소·불소로 치환된 구조를 가지며, 다른 보기의 청정소화약제들과는 치환된 할로겐 종류와 개수가 다르다.

문제 11
장기간 방치하면 습기, 고온 등에 의해 분해가 촉진되고, 분해열이 축적되면 자연발화 위험성이 있는 것은?
1셀룰로이드
2질산나트륨
3과망간산칼륨
4과염소산
정답 및 해설

셀룰로이드류는 장기간 보관 시 습기나 고온에 노출되면 서서히 분해가 촉진되고 분해열이 축적되어 자연발화를 일으킬 위험이 있는 물질로 알려져 있다.

질산나트륨, 과망간산칼륨, 과염소산은 강산화성 물질로서 다른 가연물과의 접촉이나 충격에 의한 위험성이 크지만, 셀룰로이드류와 같은 분해축열형 자연발화 특성과는 성격이 다르다.

문제 12
PVC가 공기 중에서 연소할 때 발생되는 자극성의 유독성 가스는?
1염화수소
2아황산가스
3질소가스
4암모니아
정답 및 해설

PVC(폴리염화비닐)는 분자 구조에 염소를 포함하고 있어 연소 시 자극성이 강한 염화수소(HCl) 가스를 발생시킨다.

아황산가스는 황 성분이 연소할 때, 암모니아는 질소 함유 물질이 분해될 때 주로 발생하며, 질소가스는 불연성 기체로 자극성 유독가스에 해당하지 않는다.

문제 13
화재 시 이산화탄소를 사용하여 질식소화 하는 경우, 산소의 농도를 14vol%까지 낮추려면 공기 중의 이산화탄소 농도는 약 몇 vol%가 되어야 하는가?
122.3vol%
233.3vol%
344.3vol%
455.3vol%
정답 및 해설

공기 중 산소농도를 일정 수준까지 낮추는 데 필요한 이산화탄소 농도는 CO2(%)=21O221×100CO_2(\%) = \dfrac{21-O_2}{21}\times100으로 구한다.

산소농도를 14vol%까지 낮추려면 211421×10033.3\dfrac{21-14}{21}\times100 \approx 33.3%의 이산화탄소 농도가 필요한 것으로 계산된다.

문제 14
독성이 매우 강한 가스로서 석유제품이나 유지등이 연소할 때 발생되는 것은?
1포스겐
2시안화수소
3아크롤레인
4아황산가스
정답 및 해설

아크롤레인은 석유류나 동식물성 유지 등이 연소할 때 생성되는 독성이 매우 강한 가스로 알려져 있다.

포스겐은 주로 사염화탄소 등 할로겐화합물의 연소·분해 시, 시안화수소는 질소 함유 물질(합성수지, 양모 등) 연소 시, 아황산가스는 황 함유 물질 연소 시 주로 발생하여 발생 조건이 서로 다르다.

문제 15
고체연료의 연소형태를 구분할 때 해당되지 않는 것은?
1증발연소
2분해연소
3표면연소
4예혼합연소
정답 및 해설

고체 가연물의 연소는 목재처럼 열분해로 가연성 가스를 내며 타는 분해연소, 나프탈렌·황처럼 고체가 승화·용융되어 가연성 증기를 내며 타는 증발연소, 숯이나 코크스처럼 표면에서 산소와 직접 반응하는 표면연소로 구분된다.

예혼합연소는 가연성 기체와 공기를 미리 혼합한 상태에서 연소시키는 형태로 기체 연료의 연소방식에 해당하여, 고체연료의 연소형태 분류에는 포함되지 않는다.

문제 16
다음 중 연소할 수 있는 가연물로 볼 수 있는 것은?
1C
2N2
3Ar
4CO2
정답 및 해설

탄소(C)는 산소와 반응하여 이산화탄소를 생성하며 연소열을 내는 가연물에 해당한다.

질소, 아르곤, 이산화탄소는 이미 산화되었거나 불활성이어서 스스로 연소반응을 일으키지 않는 불연성 물질이다.

문제 17
다음 중 인화점이 가장 낮은 물질은?
1산화프로필렌
2이황화탄소
3아세틸렌
4디에틸에테르
정답 및 해설

인화점은 가연성 증기가 점화원에 의해 착화될 수 있는 최저 온도로, 제시된 물질 중에서는 디에틸에테르의 인화점이 약 -45℃로 가장 낮다.

이황화탄소나 산화프로필렌도 인화점이 매우 낮은 물질이지만, 디에틸에테르보다는 높은 값을 가진다.

문제 18
100℃를 기준으로 액체상태의 물이 기화할 경우 체적이 약 1700배 정도 늘어난다. 이러한 체적팽창으로 인하여 기대할 수 있는 가장 큰 소화효과는?
1촉매효과
2질식효과
3제거효과
4억제효과
정답 및 해설

물이 100℃에서 수증기로 기화하면 체적이 약 1700배 팽창하는데, 이때 발생한 다량의 수증기가 연소면 주위의 공기를 밀어내어 산소 농도를 낮추는 질식효과를 나타낸다.

물은 기화열을 빼앗는 냉각효과도 함께 갖지만, 체적팽창 자체로 기대할 수 있는 가장 큰 효과는 산소를 희석하는 질식효과이다.

문제 19
다음 중 오존파괴지수(ODP)가 가장 큰 할로겐화합물 소화약제는?
1Halon 1211
2Halon 1301
3Halon 2402
4Halon 104
정답 및 해설

오존파괴지수(ODP)는 할론 계열 물질 중에서 Halon 1301이 가장 높은 값을 가지는 것으로 알려져 있다.

Halon 1211이나 2402도 오존파괴지수를 가지지만 1301보다는 낮으며, Halon 104(사염화탄소)는 이들보다 더 낮은 값을 가진다.

문제 20
분말소화약제에 사용되는 제 1인산암모늄의 열분해 시 생성되지 않는 것은?
1CO2
2H2O
3NH3
4HPO3
정답 및 해설

제1인산암모늄(NH4H2PO4NH_4H_2PO_4)은 열분해 시 암모니아(NH3NH_3), 물(H2OH_2O), 메타인산(HPO3HPO_3) 등을 생성하며, 최종적으로 남는 메타인산이 가연물 표면에 유리질 피막을 형성해 소화 효과를 낸다.

반면 이산화탄소는 제1인산암모늄이 아니라 탄산수소나트륨 계열(제1종 분말)이 열분해될 때 생성되는 물질로, 제1인산암모늄의 분해 생성물에는 해당하지 않는다.

문제 21
유체의 점성에 관한 일반적인 특성 설명 중 틀린 것은?
1뉴턴유체에서 전단응력은 흐름방향의 속도기울기에 반비례한다.
2액체의 점성은 온도가 상승하면 감소한다.
3기체의 점성은 온도가 상승하면 증가하는 경향이 있다.
4이상유체가 아닌 모든 실제유체는 점성을 가진다.
정답 및 해설

뉴턴유체에서 전단응력은 유체의 점성계수와 속도기울기의 곱으로 나타나며, 즉 τ=μdudy\tau = \mu \dfrac{du}{dy}로 흐름방향 속도기울기에 비례한다.

따라서 전단응력이 속도기울기에 반비례한다는 설명은 틀린 내용이며, 액체는 온도가 오르면 점성이 감소하고 기체는 온도가 오르면 점성이 증가하는 경향, 그리고 실제유체는 모두 점성을 갖는다는 설명은 옳은 내용이다.

문제 22
회전수 1000rpm으로 물을 송줄하는 펌프의 축동력은 100kW가 소요된다. 이 펌프와 상사관계인 펌프가 그 크기는 3배이면서 500rpm으로 운전할 때 필요한 축동력은 약 몇 kW인가?
1303.7
23037
3203.7
42037
정답 및 해설

펌프의 상사법칙에서 축동력은 P2P1=(N2N1)3(D2D1)5\dfrac{P_2}{P_1} = \left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)^3 \left(\dfrac{D_2}{D_1}\right)^5로 표현된다.

회전수비 N2/N1=500/1000=0.5N_2/N_1 = 500/1000 = 0.5, 크기비 D2/D1=3D_2/D_1 = 3을 대입하면 P2=100×0.53×35=100×0.125×2433037P_2 = 100 \times 0.5^3 \times 3^5 = 100 \times 0.125 \times 243 \approx 3037 kW로 계산된다.

문제 23
관광용 잠수함의 벽면에 지름 30cm 인 원형의 창문을 수직방향으로 설치하려 한다. 잠수함은 30m까지 잠수할 수 있고, 잠수함의 내부는 대기압으로 유지되고 있다면 이 창문이 지탱하도록 설계하려면 최소한 몇 kN의 힘을 견딜 수 있게 설계해야 하는가? (단, 해수의 밀도는 1025kg/m3이다.)
15.33
253.3
32.13
421.3
정답 및 해설

창문에 작용하는 힘은 F=ρghAF = \rho g h A로 구하며, 여기서 h는 창문 중심까지의 수심, A는 창문의 단면적이다.

지름 30cm인 원형 창문의 면적은 A=π(0.15)20.0707m2A = \pi(0.15)^2 \approx 0.0707\,m^2이고, 수심 30m, 해수 밀도 1025 kg/㎥를 대입하면 F=1025×9.8×30×0.070721.3×103F = 1025 \times 9.8 \times 30 \times 0.0707 \approx 21.3 \times 10^3 N, 즉 약 21.3 kN으로 계산된다.

문제 24
유량이 20m3/min인 물을 실양정 30m인 곳으로 양수하자면 펌프의 동력은 약 몇 kW가 필요한가? (단, 양수 장치에서의 전 손실수두는 5m이다.)
132
249
398
4114
정답 및 해설

펌프의 동력은 P=ρgQH1000P = \dfrac{\rho g Q H}{1000} (kW)로 구하며, 여기서 H는 실양정과 손실수두를 더한 전양정이다.

전양정은 30+5=3530+5=35 m이고, 유량 Q=20m3/min0.333m3/sQ = 20\,m^3/min \approx 0.333\,m^3/s를 대입하면 P=1000×9.8×0.333×35/1000114P = 1000 \times 9.8 \times 0.333 \times 35 / 1000 \approx 114 kW로 계산된다.

문제 25
힘의 차원을 MLT계로 나타낸 것으로 옳은 것은? (단, M : 질량, L : 길이, T : 시간이다.)
1MLT2
2MLT
3MLT-2
4ML-1T-1
정답 및 해설

힘은 질량과 가속도의 곱(F=maF=ma)으로 정의되며, 가속도의 차원은 LT2LT^{-2}이다.

따라서 힘의 차원은 M×L×T2=MLT2M \times L \times T^{-2} = MLT^{-2}로 나타난다.

문제 26
그림과 같이 유량 0.314m3/s 로 분출하는 물제트가 U=5m/s의 속도로 이동하고 있는 평판에 충돌할 때 평판에 작용하는 힘은 약 몇 N인가? (단, 제트의 지름은 200mm이다.)
1196.4
2273.3
3783.8
4984.4
정답 및 해설

그림은 노즐에서 나온 단면적 AA, 속도 VV의 물제트가, 오른쪽으로 U = 5m/s로 이동하는 수직 평판에 정면으로 충돌하는 상황이다. 판이 제트와 같은 방향으로 도망가고 있으므로 상대속도 VUV-U로 계산해야 한다.

먼저 제트 속도를 구한다. 지름 200mm이므로 A=π4(0.2)2=0.03142m2A = \frac{\pi}{4}(0.2)^2 = 0.03142\,\mathrm{m^2} 이고, V=QA=0.3140.03142=9.995m/sV = \frac{Q}{A} = \frac{0.314}{0.03142} = 9.995\,\mathrm{m/s} 이다.

이동 평판이 받는 힘은 F=ρA(VU)2F = \rho A (V-U)^2 이므로 F=1000×0.03142×(9.9955)2=1000×0.03142×24.95783.8NF = 1000 \times 0.03142 \times (9.995-5)^2 = 1000 \times 0.03142 \times 24.95 \approx 783.8\,\mathrm{N} 이다.

여기서 유량을 그대로 써서 ρQV\rho Q V로 계산하면 약 3140N이 나오는데, 이는 판이 정지해 있을 때의 값이다. 판이 움직이면 실제로 판에 닿는 유량 자체가 A(VU)A(V-U)로 줄어든다는 점이 이 문제의 핵심이다.

문제 27
급격 확대관과 급격 축소관에서 부차적 손실계수를 정의하는 기준속도는?
1급격 확대관 : 상류속도, 급격 축소관 : 상류속도
2급격 확대관 : 하류속도, 급격 축소관 : 하류속도
3급격 확대관 : 상류속도, 급격 축소관 : 하류속도
4급격 확대관 : 하류속도, 급격 축소관 : 상류속도
정답 및 해설

급격확대관과 급격축소관에서 발생하는 부차적 손실은 각각 다른 기준 속도를 사용하여 손실계수를 정의한다.

급격확대관은 확대되기 전 유속이 빠른 상류속도를 기준으로 손실계수를 정의하고, 급격축소관은 축소된 후 유속이 빨라지는 하류속도를 기준으로 손실계수를 정의한다.

문제 28
공기가 그림과 같은 안지름 10cm인 직관의 두 단면 사이를 정상유동으로 흐르고 있다. 각 단면에서의 온도와 압력은 일정하다고 하고, 단면 (2)에서의 공기의 평균속도가 10m/s일 때, 단면 (1)에서의 평균속도는 약 몇 m/s인가? (단, 공기의 이상기체라고 가정하고, 각 단면에서의 온도와 압력은 P=100Pa, T1=320K, P2=20Pa, T2=300K이다.)
11.675
22.133
32.875
43.732
정답 및 해설

그림은 안지름 10cm인 직관의 단면(1)과 단면(2)를 감싼 검사체적을 보여준다. 두 단면의 관 지름이 같으므로 단면적이 서로 같고, 정상유동이므로 질량유량이 보존된다: ρ1AV1=ρ2AV2\rho_1 A V_1 = \rho_2 A V_2.

공기를 이상기체로 보면 ρ=PRT\rho = \frac{P}{RT} 이므로 V1=V2ρ2ρ1=V2P2/T2P1/T1=V2P2T1P1T2V_1 = V_2\frac{\rho_2}{\rho_1} = V_2 \cdot \frac{P_2/T_2}{P_1/T_1} = V_2 \cdot \frac{P_2 T_1}{P_1 T_2} 가 된다.

주어진 값 P1=100PaP_1=100\,\mathrm{Pa}, T1=320KT_1=320\,\mathrm{K}, P2=20PaP_2=20\,\mathrm{Pa}, T2=300KT_2=300\,\mathrm{K}, V2=10m/sV_2=10\,\mathrm{m/s} 를 대입하면 V1=10×20×320100×300=10×0.2133=2.133m/sV_1 = 10 \times \frac{20\times320}{100\times300} = 10 \times 0.2133 = 2.133\,\mathrm{m/s} 이다.

압축성 유동에서는 관 지름이 같아도 속도가 같지 않다는 점이 핵심이다. 하류로 가면서 압력이 100Pa에서 20Pa로 떨어져 밀도가 크게 작아지므로, 같은 질량을 흘리려면 속도가 그만큼 빨라져야 한다.

문제 29
안지름이 50mm인 관에 비중이 0.8인 유체가 0.26m3/min의 유량으로 흐를 때 유속은 약 몇 m/s인가?
11.31
22.21
313.2
422.1
정답 및 해설

유속은 V=Q/AV=Q/A로 구하며, 안지름 50mm 관의 단면적은 A=π(0.025)20.001963m2A=\pi(0.025)^2 \approx 0.001963\,m^2이다.

유량 Q=0.26m3/min0.00433m3/sQ=0.26\,m^3/min \approx 0.00433\,m^3/s를 대입하면 V2.21V \approx 2.21 m/s로 계산된다. 유체의 비중은 부피유량 기준 유속 계산에는 영향을 주지 않는다.

문제 30
비중이 1.36의 액체가 흐르는 곳의 압력을 측정하기 위하여 피에조미터를 연결한 결과 90mm가 상승하였다. 이 파이프 안의 압력 약 몇 Pa인가?
12462
21842
31200
4649
정답 및 해설

피에조미터로 측정한 상승 높이는 정수압 공식 P=ρghP=\rho g h에 대입하여 압력을 구하는 데 쓰인다. 비중 1.36인 액체의 밀도는 1.36×1000=1360kg/m31.36\times1000=1360\,\text{kg/m}^3이고, 상승 높이는 h=0.09mh=0.09\,\text{m}이다.

P=1360×9.8×0.091200PaP=1360\times9.8\times0.09\approx1200\,\text{Pa}로 계산된다.

문제 31
모세관 현상과 관련하여 액체가 상승하는 높이에 대한 설명으로 틀린 것은?
1상승높이는 표면장력에 비례한다.
2상승높이는 관 지름에 반비례한다.
3상승높이는 유체의 비중량에 반비례한다.
4상승높이는 유체의 밀도에 비례한다.
정답 및 해설

모세관 상승 높이는 h=4σcosθρgdh=\dfrac{4\sigma\cos\theta}{\rho g d}로 표현되며, 표면장력 σ\sigma에는 비례하고 관 지름 dd와 유체의 비중량(밀도) ρg\rho g에는 반비례한다.

따라서 상승 높이가 밀도에 비례한다는 설명은 실제 관계(반비례)와 반대이므로 틀린 서술에 해당한다.

문제 32
펌프의 이상 현상인 공동현상(cavitation)의 발생 원인으로 거리가 먼 것은?
1펌프 입구 직전에서의 전압력이 높을 경우
2펌프의 설치위치가 수면보다 높을 경우
3펌프의 회전수가 클 경우
4펌프의 흡입측 배관지름이 작을 경우
정답 및 해설

공동현상(cavitation)은 펌프 흡입측의 압력이 그 액체의 포화증기압보다 낮아질 때 발생한다. 흡입측 배관지름이 작거나, 설치위치가 수면보다 높거나, 회전수가 클수록 흡입측 압력이 낮아져 공동현상이 발생하기 쉬워진다.

반대로 펌프 입구 직전에서의 전압력이 높은 경우는 공동현상을 억제하는 방향이므로 발생 원인으로 보기 어렵다.

문제 33
그림과 같은 균일 유동인 직선관에 설치된 피토관의 수은 액주계 높이 차이가 20mm이다. 유동유체는 공기이며, 밀도는 1.23kg/m3일 때 공기의 평균속도는 약 몇 m/s인가? (단, 수은의 비중은 13.6이다.)
12.08
246.5
365.8
4131.6
정답 및 해설

그림은 직선관 안에 설치된 피토관과 그 아래에 달린 수은 액주계를 보여 준다. 액주계 좌우의 수은 높이 차가 h = 20 mm로 표시되어 있고, 관 속을 흐르는 공기의 평균속도 v를 묻고 있다.

피토관은 정체압과 정압의 차를 읽어내므로 ρav22=(ρHgρa)gh\frac{\rho_{a} v^{2}}{2} = (\rho_{Hg} - \rho_{a})\,g\,h 가 성립하고, 이를 속도에 대해 풀면 v=2gh(ρHgρa)ρav = \sqrt{\dfrac{2gh(\rho_{Hg}-\rho_{a})}{\rho_{a}}} 이다.

수은의 비중이 13.6이므로 밀도는 13.6×1000=13600 kg/m313.6 \times 1000 = 13600\ \mathrm{kg/m^{3}} 이고, 그림에서 읽은 h=0.02 mh = 0.02\ \mathrm{m} 를 대입하면 v=2×9.8×0.02×(136001.23)1.2365.8 m/sv = \sqrt{\dfrac{2 \times 9.8 \times 0.02 \times (13600 - 1.23)}{1.23}} \approx 65.8\ \mathrm{m/s} 이다.

공기 밀도 1.23은 수은 밀도에 비해 매우 작아 분자에서 빼든 빼지 않든 결과는 거의 같다. 액주계 높이 차를 mm 그대로 넣지 말고 반드시 m 단위로 환산하는 것이 이 문제의 함정이다.

문제 34
초기상태의 절대온도와 체적이 각각 T1, v1인 이상기체 1kg을 압력 P인 정압상태로 가열하여 온도를 4T1까지 상승시킨다. 이 때 이상기체가 한 일은 얼마인가?
1Pv1
22Pv1
33Pv1
44Pv1
정답 및 해설

정압(등압) 과정에서 이상기체가 외부에 한 일은 W=P(V2V1)W=P(V_2-V_1)이다. 등압 과정에서는 이상기체 상태방정식에 의해 부피와 절대온도가 비례하므로, 온도가 T1T_1에서 4T14T_1로 4배가 되면 부피도 v2=4v1v_2=4v_1로 4배가 된다.

따라서 일은 W=P(4v1v1)=3Pv1W=P(4v_1-v_1)=3Pv_1로 계산된다.

문제 35
온도차이가 10℃, 열전도율 20W/(m∙K),두께 50cm인 벽을 통한 열유속(heat flux)과 온도차이 40℃, 열전도율 A[W/(m∙K)], 두께 10cm인 벽을 통한 열 유속이 같다면 A의 값은?
11
22
35
410
정답 및 해설

평면벽의 열유속은 q=kΔTLq=k\dfrac{\Delta T}{L}로 나타낼 수 있다. 첫 번째 벽의 열유속은 q1=20×100.5=400W/m2q_1=\dfrac{20\times10}{0.5}=400\,\text{W/m}^2이다.

두 열유속이 같다는 조건에서 400=A×400.1400=\dfrac{A\times40}{0.1}이므로 A=1A=1로 계산된다.

문제 36
지름이 150mm, 길이 800m의 수평관에 밀도 950kg/m3, 점성계수 0.75kg/(m∙s)인 기름이 0.01m3/s의 유량으로 흐르고 있다 이 기름을 수송하는데 필요한 동력은 몇 kW인가?
14.83
26.28
38.45
410.9
정답 및 해설

먼저 유동 상태를 확인하면, 평균속도는 V=QA=0.01π×0.07520.566m/sV=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.01}{\pi\times0.075^2}\approx0.566\,\text{m/s}이고, 레이놀즈수는 Re=ρVDμ=950×0.566×0.150.75107Re=\dfrac{\rho V D}{\mu}=\dfrac{950\times0.566\times0.15}{0.75}\approx107로 층류이다.

층류이므로 하겐-푸아죄유 식 ΔP=128μLQπD4\Delta P=\dfrac{128\mu L Q}{\pi D^4}을 쓰면 ΔP=128×0.75×800×0.01π×0.154482900Pa\Delta P=\dfrac{128\times0.75\times800\times0.01}{\pi\times0.15^4}\approx482900\,\text{Pa}이다.

필요 동력은 Pw=ΔP×Q=482900×0.014830W4.83kWP_w=\Delta P\times Q=482900\times0.01\approx4830\,\text{W}\approx4.83\,\text{kW}로 계산된다.

문제 37
비중이 0.2인 물체를 물 위에 띄웠을 때 물 밖으로 나오는 부피는 전체 부피의 몇 %인가?
120
240
360
480
정답 및 해설

물체가 물 위에 떠 있을 때 잠긴 부피의 비율은 물체와 유체의 비중 비로 결정된다. 비중 0.2인 물체를 비중 1인 물에 띄우면 잠기는 부피 비율은 0.21=0.2\dfrac{0.2}{1}=0.2, 즉 전체 부피의 20%이다.

따라서 물 밖으로 나오는 부피는 10020=80%100-20=80\%로 계산된다.

문제 38
표준상태의 공기 1kg을 100kPa에서 2MPa가지 가역 단열 압축하였을 경우 엔트로피의 변화는 몇 KJ/K인가?
17.1
20
35.0
49.7
정답 및 해설

가역 단열 과정은 등엔트로피(isentropic) 과정으로 정의되며, 이 과정에서는 열 출입이 없고 비가역 손실도 없으므로 엔트로피 변화가 발생하지 않는다.

따라서 압력이 100kPa에서 2MPa로 변화했더라도 엔트로피 변화량은 ΔS=0\Delta S=0이다.

문제 39
급수탑의 수면과 지상에 설치된 옥외 소화전의 방수구까지의 높이차가 50m일 때 옥외소화전 방수구에서의 정수압력은 약 몇 kPa인가?
1490
2980
34900
49800
정답 및 해설

정수압력은 높이차에 의해 결정되며 P=ρghP=\rho g h로 구한다. 물의 밀도 ρ=1000kg/m3\rho=1000\,\text{kg/m}^3, 높이차 h=50mh=50\,\text{m}를 대입한다.

P=1000×9.8×50=490000Pa=490kPaP=1000\times9.8\times50=490000\,\text{Pa}=490\,\text{kPa}로 계산된다.

문제 40
20℃의 물이 안지름 20cm인 원관 내를 1m3/s의 유량으로 흐르고 있을 때 레이놀즈수(Re)는 약 얼마인가?(단, 동점성계수 1.2×10-4 )
12841
25305
328412
453052
정답 및 해설

레이놀즈수는 Re=VDνRe=\dfrac{VD}{\nu}로 구하며, 먼저 평균유속을 계산한다. 안지름 0.2m0.2\,\text{m}인 원관에 유량 1m3/s1\,\text{m}^3/\text{s}가 흐르므로 V=QA=1π×0.1231.83m/sV=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{1}{\pi\times0.1^2}\approx31.83\,\text{m/s}이다.

주어진 동점성계수 ν=1.2×104m2/s\nu=1.2\times10^{-4}\,\text{m}^2/\text{s}를 대입하면 Re=31.83×0.21.2×10453052Re=\dfrac{31.83\times0.2}{1.2\times10^{-4}}\approx53052로 계산된다.

문제 41
소방용수시설 및 지리조사에 대한 기준으로 다음 ( )안에 알맞은 것은?
1㉠ 1, ㉡ 1
2㉠ 1, ㉡ 2
3㉠ 2, ㉡ 1
4㉠ 2, ㉡ 2
정답 및 해설

그림의 지문은 “소방본부장 또는 소방서장은 소방용수시설 및 지리조사를 월 ( ㉠ )회 이상 실시해야 하며, 그 조사결과를 ( ㉡ )년간 보관해야 한다”는 소방용수시설·지리조사 규정이다.

소방기본법 시행규칙에 따라 이 조사는 월 1회 이상 실시하도록 정해져 있다. 소방용수시설은 소화전·급수탑·저수조의 위치와 사용 가능 여부를 상시 파악해 두어야 하므로 매월 점검을 요구한다.

또한 지리조사는 도로의 폭·교통상황, 도로 주변의 토지 고저, 건축물의 개황 등을 대상으로 하며, 그 조사결과는 2년간 보관해야 한다. 따라서 빈칸에는 순서대로 12가 들어간다.

문제 42
점포에서 위험물에 용기에 담에 판매하기 위하여 지정수량의 40배 이하의 위험물을 취급하는 장소의 취급소 구분으로 옳은 것은? (단, 위험물을 제조외의 목적으로 취급하기 위한 장소이다.)
1이송취급소
2일반취급소
3주유취급소
4판매취급소
정답 및 해설

위험물안전관리법령상 취급소는 그 목적에 따라 주유취급소, 판매취급소, 이송취급소, 일반취급소로 구분된다. 이 중 점포에서 위험물을 용기에 담아 판매하기 위하여 지정수량의 40배 이하의 위험물을 취급하는 장소는 판매취급소로 분류된다.

이송취급소는 배관 등으로 위험물을 이송하는 시설, 주유취급소는 자동차 등에 주유하는 시설, 일반취급소는 이들 외의 목적으로 위험물을 취급하는 시설을 말하므로 이 사례에는 해당하지 않는다.

문제 43
화재예방, 소방시설 설치∙유지 및 안전관리에 관한 법량상 특정소방대상물의 관계인이 소방안전관리자를 30일 이내에 선임하여야 하는 기준일 중 틀린 것은?
1신축으로 해당 특정소방대상물의 소방안전관리자를 신규로 선임하여야 하는 경우 : 해당 특정소방대상물의 완공일
2특정소방대상물을 양수하여 관계인의 권리를 취득한 경우 : 해당 권리를 취득한 날
3증축으로 인하여 특정소방대상물이 소방안전 관리대상물로 된 경우 : 증축공사의 개시일
4소방안전관리자를 해임한 경우 : 소방안전 관리자를 해임한 날
정답 및 해설

소방안전관리자를 신규로 선임해야 하는 기산일은 사유별로 정해져 있는데, 신축 등으로 소방안전관리대상물이 되는 경우에는 해당 건축물의 완공일(사용승인일)을, 양수 등으로 관계인의 권리를 취득한 경우에는 그 권리를 취득한 날을, 해임한 경우에는 해임한 날을 기준으로 30일 이내에 선임하도록 하고 있다.

그런데 증축으로 인해 소방안전관리대상물로 새로 편입되는 경우의 기산일은 공사가 끝나 대상물로 확정되는 시점(증축공사의 완공일 등)을 기준으로 하는 것이지, 공사가 시작되는 시점을 기준으로 하지 않는다. 따라서 증축공사의 개시일을 기산일로 제시한 설명이 잘못되었다.

문제 44
소방기본법령상 소방업무 상호응원협정 체결 시 포함되도록 하여야 하는 사항이 아닌 것은?
1응원출동의 요청방법
2응원출동훈련 및 평가
3응원출동대상지역 및 규모
4응원출동 시 현장지휘에 관한 사항
정답 및 해설

소방기본법령상 소방업무 상호응원협정에는 화재의 경계·진압활동 및 구조·구급업무의 지원, 화재조사활동, 응원출동대상지역 및 규모, 출동대원의 수당·식사와 소방장비의 수리 등 소요경비의 부담, 응원출동의 요청방법, 응원출동훈련 및 평가에 관한 사항이 포함되도록 하고 있다.

반면 응원출동 시 현장지휘에 관한 사항은 상호응원협정에 포함되도록 규정된 항목이 아니다.

문제 45
소방기본법령상 특수가연물의 저장 및 취급의 기준 중 틀린 것은? (단, 석탄∙목탄류를 발전용으로 저장하는 경우는 제외한다.)
1㉠ 15, ㉡ 200
2㉠ 15, ㉡ 300
3㉠ 10, ㉡ 30
4㉠ 10, ㉡ 50
문제 46
화재예방, 소방시설 설치 유지 및 안전관리에 관한 법령상 임시소방시설을 설치하여야 하는 공사의 종류와 규모 기준 중 틀린 것은?
1간이소화장치 : 연면적 3000m2 이상 공사의 작업현장에 설치
2비상경보장치 : 연면적 400m2 이상 공사의 작업현장에 설치
3간이피난유도선 : 바닥면적이 100m2 이상인 지하층 또는 무창층의 작업현장에 설치
4간이소화장치 : 지하층, 무장층 또는 4층 이상의 층 공사의 작업현장에 설치, 이 경우 해당 층의 바닥면적이 600m2 이상인 경우만 해당
정답 및 해설

임시소방시설 설치 기준상 간이소화장치는 연면적 3천제곱미터 이상이거나 지하층·무창층 또는 4층 이상의 층(해당 층 바닥면적 600제곱미터 이상)의 공사 현장에 설치하고, 비상경보장치는 연면적 400제곱미터 이상이거나 지하층·무창층(해당 층 바닥면적 150제곱미터 이상)의 현장에 설치한다.

간이피난유도선은 바닥면적이 150제곱미터 이상인 지하층 또는 무창층의 작업현장에 설치하도록 정해져 있으므로, 그 기준을 100제곱미터로 제시한 설명이 잘못되었다.

문제 47
소방시설공사업령상 하자보수 대상 소방시설과 하자보수 보증기간 중 옳은 것은?
1유도표지 : 1년
2자동화재탐지설비 : 2년
3물분무등소화설비 : 2년
4자동소화장치 : 3년
정답 및 해설

소방시설공사업법령상 하자보수 보증기간은 소방시설의 종류에 따라 다르게 정해져 있다. 유도표지, 비상경보설비, 비상조명등 등 피난·경보 관련 설비는 2년이고, 옥내소화전설비·스프링클러설비·물분무등소화설비·자동화재탐지설비·자동소화장치 등 소화·경보의 핵심 설비는 3년이다.

따라서 유도표지를 1년, 자동화재탐지설비와 물분무등소화설비를 2년으로 제시한 설명은 모두 실제 보증기간보다 짧게 표시되어 옳지 않고, 자동소화장치의 하자보수 보증기간을 3년으로 제시한 설명이 옳다.

문제 48
소방기본법령상 도원된 소방력의 운용과 관련하여 필요한 사항을 정하는 자는? (단, 동원된 소방력의 소방활동 수행 과정에서 발생하는 경비 및 동원된 민간 소방인력이 소방활동을 수행하다가 사망하거나 부상을 입은 경우의 사항은 제외한다.)
1대통령
2시∙도지사
3소방청장
4행정안전부장관
정답 및 해설

소방기본법령상 시·도지사의 요청으로 다른 시·도의 소방력이 화재 진압 등을 위해 동원되었을 때, 그 동원된 소방력의 운용에 필요한 사항은 소방청장이 정하도록 되어 있다.

이는 전국 단위의 소방력 동원 체계를 총괄·조정하는 소방청장의 권한에 해당하는 사항이므로, 대통령이나 시·도지사, 행정안전부장관이 정하는 사항이 아니다.

문제 49
위험물안전관리법령상 다수의 제조소등을 설치한 자가 1인의 안전관리자를 중복하여 선임할 수 있는 경우 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
150
2100
3150
4200
정답 및 해설

그림의 지문은 1인의 안전관리자를 중복 선임할 수 있는 경우 중 하나로, “동일구내에 있거나 상호 ( )m 이내의 거리에 있는 저장소로서 저장소의 규모, 저장하는 위험물의 종류 등을 고려하여 행정안전부령이 정하는 저장소를 동일인이 설치한 경우”를 제시하고 있다.

위험물안전관리법령은 여러 제조소등이 사실상 하나의 사업장처럼 관리될 수 있을 때 안전관리자를 중복 선임하도록 허용하는데, 저장소의 경우 그 거리 기준을 100m 이내로 정하고 있다.

즉 동일 구내에 있거나 서로 100m 이내에 모여 있는 저장소를 동일인이 설치했다면, 규모·위험물 종류 요건을 충족하는 범위에서 한 사람의 안전관리자가 이를 함께 맡을 수 있다.

문제 50
화재예방, 소방시설 설치∙유지 및 안전관리에 관한 법률상 주택의 소유자가 설치하여야 하는 소방시설의 설치대상으로 틀린 것은?
1다세대주택
2다가구주택
3아파트
4연립주택
정답 및 해설

화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법률상 주택의 소유자가 소화기 및 단독경보형 감지기 등 주택용 소방시설을 설치하여야 하는 대상은 단독주택과 공동주택이되, 공동주택 중 아파트와 기숙사는 법령에서 명시적으로 제외하고 있다.

따라서 단독주택(다가구주택 포함), 연립주택, 다세대주택은 설치대상에 해당하지만, 아파트는 이 규정에서 제외되어 있으므로 주택 소유자의 소방시설 설치대상으로 볼 수 없다.

문제 51
화재예방, 소방시설 설치∙유지 및 안전관리에 대한 법령상 특정소방대상물에 설치되는 소방시설 중 소방본부장 또는 소방서장의 건축허가등의 동의대상에서 제외되는 것이 아닌 것은? (단, 설치되는 소방시설이 화재안전기준에 적합한 경우 그 특정소방대상물이다.)
1인공소생기
2유도표지
3누전경보기
4비상조명등
정답 및 해설

건축허가등의 동의 대상에서 제외되는 소방시설은 소화기구, 자동소화장치, 누전경보기, 단독경보형감지기, 가스누설경보기와 피난구조설비(다만 비상조명등은 제외) 등이며, 이들이 화재안전기준에 적합하게 설치되는 경우 그 특정소방대상물은 동의 대상에서 빠진다.

  • 인공소생기는 인명구조기구로서 피난구조설비에 해당하므로 동의 대상에서 제외된다.
  • 유도표지도 피난구조설비에 해당하여 제외된다.
  • 누전경보기는 조문에 직접 열거되어 있어 제외된다.

반면 비상조명등은 피난구조설비에 속하면서도 괄호로 다시 빼놓아 제외 대상에서 배제되므로, 동의 대상에서 제외되는 것이 아니다.

문제 52
소방시설공사업법령상 완공검사를 위한 현장 확인 대상 특정소방대상물의 범위 기준 중 틀린 것은?
1문화 및 집회시설
2가스계(이산화탄소∙할로겐화합물∙청정소화약제)소화설비(호스릴소화설비는 제외)가 설치되는 것
3가연성가스를 제조∙저장 또는 취급하는 시설 중 지상에 노출된 가연성가스 탱크의 저장용량합계가 1000톤 이상인 시설
4연면적 1000m2 이상이거나 11층 이상인 특정소방대상물 아파트
정답 및 해설

소방시설공사업법령상 완공검사를 위한 현장확인 대상에는 문화 및 집회시설·종교시설·판매시설·노유자시설·숙박시설·창고시설·지하상가 및 다중이용업소, 스프링클러설비등과 물분무등소화설비(호스릴 방식은 제외)가 설치되는 특정소방대상물, 지상에 노출된 가연성가스 탱크의 저장용량 합계가 1천톤 이상인 시설, 그리고 연면적 1만제곱미터 이상이거나 11층 이상인 특정소방대상물이 포함된다.

이 중 연면적·층수 기준에 의한 대상에서는 아파트를 제외하도록 명시되어 있다. 따라서 연면적 기준을 1천제곱미터로 낮춰 적고 아파트까지 대상에 포함시킨 설명은 옳지 않다.

문제 53
위험물안전관리법령상 정기검사를 받아야 하는 특정옥외탱크저장소의 관계인은 특정옥외탱크저장소의 설치허가에 따른 완공검사필증을 발급받은 날부터 몇 년 이내에 정기검사를 받아야 하는가?
112
211
310
49
정답 및 해설

위험물안전관리법령상 특정옥외탱크저장소의 관계인은 정기검사 대상이며, 최초의 정기검사는 설치허가에 따른 완공검사필증을 발급받은 날부터 12년 이내에 받아야 한다.

그 이후의 검사는 직전에 받은 정기검사일을 기준으로 다시 주기가 적용되므로, 문제에서 묻는 최초 정기검사의 기한은 완공검사필증 발급일부터 12년이다.

문제 54
소방기본법상 타고 남은 불 또는 화기가 있을 우려가 있는 재의 처리 명령에 정당한 사유없이 따르지 아니하거나 이를 방해한 자에 대한 벌칙기준으로 옳은 것은?
1300만원 이하의 벌금
2200만원 이하의 벌금
3100만원 이하의 벌금
450만원 이하의 벌금
정답 및 해설

소방기본법상 소방본부장 또는 소방서장은 타고 남은 불 또는 화기가 있을 우려가 있는 재의 처리를 명할 수 있으며, 이 명령을 정당한 사유 없이 따르지 아니하거나 방해한 자에게는 벌칙이 부과된다.

이때 적용되는 벌칙 기준은 200만원 이하의 벌금이다.

문제 55
소방청장, 소방본부장 또는 소방서장은 소방특별조사를 하려면 관계인에게 조사대상, 조사기간 및 조사사유 등을 며칠 전에 서면으로 알려야 하는가? (단, 긴급하게 조사할 필요가 있는 경우와 사전에 통지하면 조사목적을 달성할 수 없다고 인정되는 경우는 제외한다.)
17
210
312
414
정답 및 해설

소방청장, 소방본부장 또는 소방서장이 소방특별조사를 실시하려는 경우에는 원칙적으로 조사대상, 조사기간 및 조사사유 등을 조사 7일 전에 관계인에게 서면으로 통지하여야 한다.

다만 화재가 발생할 우려가 뚜렷하여 긴급하게 조사할 필요가 있거나 사전에 통지하면 조사목적을 달성할 수 없다고 인정되는 경우에는 이러한 사전통지 없이 조사할 수 있다.

문제 56
위험물안전관리법령상 관계인이 예방규정을 정하여야 하는 위험물을 취급하는 제조소의 지정수량 기준으로 옳은 것은?
1지정수량의 10배 이상
2지정수량의 100배 이상
3지정수량의 150배 이상
4지정수량의 200배 이상
정답 및 해설

위험물안전관리법령상 제조소등의 관계인은 해당 제조소등에서 취급하는 위험물의 화재 등을 예방하기 위하여 예방규정을 정하여 신고하여야 하며, 이 의무는 원칙적으로 지정수량의 10배 이상의 위험물을 취급하는 제조소 등에 적용된다.

지정수량 10배 미만을 취급하는 소규모 제조소등은 예방규정 작성 의무 대상에서 제외된다.

문제 57
소방기본법령상 소방용수시설을 주거지역∙상업지역 및 공업지역에 설치하는 경우 소방대상물과의 수평거리는 몇 m이하가 되도록 하여야 하는가?
1100
2140
3150
4200
정답 및 해설

소방기본법령상 소방용수시설을 설치할 때 소방대상물과의 수평거리 기준은 지역에 따라 다르게 적용된다. 주거지역·상업지역 및 공업지역에서는 소방대상물과의 수평거리가 100m 이하가 되도록 설치하여야 한다.

그 밖의 지역에서는 이보다 완화된 140m 이하의 기준이 적용된다.

문제 58
소방용품의 형식승인을 받지 아니하고 소방용품을 제조하거나 수입한 자에 대한 벌칙 기준으로 옳은 것은?
13년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금
21년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
3300만원 이하의 벌금
4100만원 이하의 벌금
정답 및 해설

소방시설법령상 소방용품은 형식승인을 받아야 제조·수입할 수 있으며, 이를 위반하여 형식승인을 받지 아니하고 소방용품을 제조하거나 수입한 자에게는 엄격한 벌칙이 적용된다.

그 기준은 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금이다.

문제 59
화재예방, 소방시설 설치∙유지 및 안전관리에 관한 법령상 소방특별조사의 항목이 아닌 것은?
1화재의 예방조치 등에 관한 사항
2소방시설등의 자체점검 및 정기적 점검등에 관한 사항
3공공기관의 소방안전관지 업무 수행에 관한 사항
4불을 사용하는 설비 등의 관리와 특수가연물의 생산∙품질관리에 관한 사항
정답 및 해설

소방특별조사의 항목에는 화재의 예방조치 등에 관한 사항, 소방시설등의 자체점검 및 정기적 점검 등에 관한 사항, 공공기관의 소방안전관리 업무 수행에 관한 사항, 불을 사용하는 설비 등의 관리와 특수가연물의 저장·취급에 관한 사항 등이 포함된다.

다만 특수가연물의 생산·품질관리에 관한 사항은 소방특별조사의 항목으로 규정되어 있지 않으며, 이는 저장·취급 기준 준수 여부를 확인하는 본래의 조사 항목과는 성격이 다르다.

문제 60
특정소방대상물의 소방시설 설치의 면제기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
1옥내소화전설비
2스프링클러설비
3간이스프링클러설비
4청정소화약제소화설비
정답 및 해설

그림의 지문은 “물분무등소화설비를 설치하여야 하는 차고·주차장에 ( )를 화재안전기준에 적합하게 설치한 경우에는 그 설비의 유효범위에서 설치가 면제된다”는 소방시설 설치 면제규정이다.

차고·주차장은 원래 물분무등소화설비 대상이지만, 이보다 방호 성능이 확실한 설비를 갖추면 중복 설치를 요구하지 않는다. 여기서 대체 설비로 인정되는 것이 스프링클러설비다.

간이스프링클러설비는 소규모 대상물용으로 수원과 방수량이 제한적이어서 차고·주차장의 물분무등소화설비를 대신할 수 없고, 옥내소화전설비는 수동 조작 설비라 자동식 소화설비의 면제 근거가 되지 못한다. 따라서 빈칸에 들어갈 설비는 스프링클러설비다.

문제 61
전역방출방식의 고발포용 고정포방출구 설치 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
1600
2500
3400
4300
정답 및 해설

그림의 지문은 전역방출방식 고발포용 고정포방출구 기준으로, “고정포방출구는 바닥면적 ( ) m²마다 1개 이상으로 하여 방호대상물의 화재를 유효하게 소화할 수 있도록 할 것”이라고 제시되어 있다.

고발포는 팽창비가 큰 거품으로 방호구역 전체를 채워 질식·냉각시키는 방식이므로, 방출구를 지나치게 촘촘히 둘 필요는 없지만 거품이 미치지 못하는 사각지대가 생기지 않도록 배치 간격을 규정한다. 그 기준 면적이 500m²다.

따라서 빈칸에는 500이 들어간다. 참고로 같은 기준에서 고정포방출구는 바닥면으로부터 방호대상물의 높이보다 높은 위치에 설치하되, 거품을 밀어 올리는 능력을 가진 것은 방호대상물과 같은 높이로 설치할 수 있도록 하고 있다.

문제 62
피난기구의 화재안전기준 중 피난기구 종류로 옳은 것은?
1공기안전매트
2방열복
3공기호흡기
4인공소생기
정답 및 해설

피난기구의 화재안전기준상 피난기구에는 피난사다리, 구조대, 완강기, 간이완강기, 공기안전매트, 다수인 피난장비, 승강식 피난기 등이 해당한다.

방열복과 공기호흡기, 인공소생기는 화재안전기준상 인명구조기구로 분류되는 장비이므로 피난기구에 해당하지 않는다.

문제 63
대형소화기를 설치하여야 할 특정소방대상물 또는 그 부분에 옥내소화전설비를 설치할 경우 해당 설비의 유효범위안의 부분에 대한 대형소화기 감소기준으로 옳은 것은?
11/3을 감소할 수 있다.
21/2을 감소할 수 있다.
32/3을 감소할 수 있다.
4설치하지 아니할 수 있다.
정답 및 해설

소화기구의 화재안전기준에서는 대형소화기를 설치하여야 할 특정소방대상물 또는 그 부분에 옥내소화전설비·스프링클러설비·물분무등소화설비 또는 옥외소화전설비를 화재안전기준에 적합하게 설치한 경우, 해당 설비의 유효범위 안의 부분에 대하여는 대형소화기를 설치하지 아니할 수 있도록 하고 있다.

즉 개수를 일부만 감소시키는 것이 아니라 아예 설치를 생략할 수 있다는 취지로, 이미 신뢰성 있는 고정식 소화설비가 갖추어진 구역까지 대형소화기를 중복 배치할 필요가 없다는 완화 규정이다.

문제 64
전역방출방식의 이산화탄소 소화설비를 설치한 특정소방대상물 또는 그 부분에 설칳는 자동폐쇄장치의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
1㉠ 1, ㉡ 2/3
2㉠ 1, ㉡ 1/2
3㉠ 0.3, ㉡ 2/3
4㉠ 0.3, ㉡ 1/2
정답 및 해설

그림의 지문은 전역방출방식 이산화탄소 소화설비의 자동폐쇄장치 기준으로, “개구부가 있거나 천장으로부터 ( ㉠ )m 이상의 아래부분 또는 바닥으로부터 해당층 높이의 ( ㉡ ) 이내의 부분에 통기구가 있어 이산화탄소의 유출에 따라 소화효과를 감소시킬 우려가 있는 것은 방사되기 전에 해당 개구부 및 통기구를 폐쇄할 수 있도록 할 것”을 요구한다.

이산화탄소는 공기보다 무거워 방호구역 아래쪽에 쌓이므로, 낮은 위치의 개구부나 통기구가 열려 있으면 약제가 빠져나가 설계농도를 유지하지 못한다. 그래서 규정은 천장에서 1m 이상 내려온 아래쪽 영역을 문제 구간으로 본다.

같은 취지에서 바닥을 기준으로는 해당층 높이의 2/3 이내에 있는 통기구를 폐쇄 대상으로 삼는다. 따라서 빈칸에는 각각 12/3가 들어간다.

문제 65
상수도 소화용수설비의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
1㉠ 80, ㉡ 65
2㉠ 75, ㉡ 100
3㉠ 65, ㉡ 100
4㉠ 50, ㉡ 65
정답 및 해설

그림의 지문은 “호칭지름 ( ㉠ )mm 이상의 수도배관에 호칭지름 ( ㉡ )mm 이상의 소화전을 접속할 것”이라는 상수도소화용수설비의 설치기준이다.

이 기준에서 ㉠은 75, ㉡은 100이다. 즉 수도배관은 75mm 이상, 거기에 붙이는 소화전은 100mm 이상이어야 한다.

배관보다 소화전의 호칭지름이 더 크게 규정되어 있다는 점이 이 문항의 핵심이며, 두 숫자를 뒤바꿔 외우기 쉬우니 “배관 75 - 소화전 100” 순서로 기억해 두는 것이 좋다.

이 밖에 소화전은 소방자동차 등의 진입이 쉬운 도로변이나 공지에 설치하고, 특정소방대상물의 수평투영면 각 부분으로부터 수평거리 140m 이하가 되도록 배치해야 한다.

문제 66
청정소화약제의 저장용기 설치기준 중 틀린 것은? (단, 불활성가스 청정소화약제 저장용기의 경우는 제외한다.)
1방호구역 외에 설치한 경우에는 방화문으로 구획된 실에 설치할 것
2용기간의 간격은 점검에 지장이 없도록 3cm 이상의 간격을 유지할 것
3온도가 40℃이하이고 온도의 변화가 작은 곳에 설치할 것
4저장용기의 약제랑 손실이 5%를 초과하거나 압력손실이 10%를 초과할 경우에는 재충전 하거나 저장용기를 교체할 것
정답 및 해설

이 문제는 불활성가스 청정소화약제를 제외한 할로겐화합물 청정소화약제 저장용기의 설치기준을 묻고 있다. 이러한 저장용기는 온도가 55℃ 이하이고 온도변화가 작은 곳에 설치하여야 하며, 40℃ 이하 기준은 할론이나 이산화탄소 소화약제 저장용기에 적용되는 수치이다.

나머지 항목인 방화문으로 구획된 실에의 설치, 용기 간 3cm 이상의 간격 유지, 약제량 손실 5% 초과 또는 압력손실 10% 초과 시 재충전·교체 규정은 모두 옳은 설치기준에 해당한다.

문제 67
소화수조 등에 관한 기준 중 틀린 것은?
1수화수조, 저수조의 채수구 또는 흡수관 투입구는 소방차가 2m 이내의 지점까지 접근할 수 있는 위치에 설치할 것
2채수구는 소방용호스 또는 소방용흡수관에 사용하는 구경 65mm 이상의 나사식 결합금속구를 설치할 것
3지하에 설치하는 소화용수설비의 흡수관 투입구는 그 한변이 0.8m 이상이거나 직경이 0.8m 이상인 것으로 하고, 소요수량이 60m3 미만인 것은 1개 이상을 설치하여야 하며 “흡관투입구”라고 표시한 표지를 할 것
4채수구는 지면으로부터 높이가 0.5m이상 1m 이하의 위치에 설치하고 “채수구”라고 표시한 표지를 할 것
정답 및 해설

소화수조 및 저수조의 흡수관투입구는 그 한 변이 0.6m 이상이거나 직경이 0.6m 이상인 것으로 설치하여야 하며, 소요수량이 80㎥ 미만인 경우 1개 이상, 80㎥ 이상인 경우 2개 이상을 설치하여야 한다.

지문에 제시된 0.8m·60㎥ 미만 기준은 실제 규정 수치인 0.6m·80㎥ 미만과 다르므로 틀린 설명에 해당한다.

소방차 접근거리 2m 이내, 채수구 구경 65mm 나사식 결합금속구, 채수구 설치높이 0.5m 이상 1m 이하 등 나머지 항목은 모두 규정과 일치한다.

문제 68
특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 차압 등에 관한 기준 중 틀린 것은?
1제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요하나 힘은 150N 이하로 하여야 한다.
2제연구역과 옥내와의 사이에 유지하여야 하는 최소차압은 40Pa 이상으로 하여야 한다.
3옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우 제연구역과 옥내와의 사이에 유지하여야 하는 최소차압은 12.5Pa 이상으로 하여야 한다.
4계단실과 부속실을 동시에 제연 하는 경우 부속실의 기압은 계단실과 같게 하거나 계단실의 기압보다 낮게 할 경우에는 부속실과 계단실의 압력차이는 5Pa 이하가 되도록 하여야 한다.
정답 및 해설

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에서 제연설비가 가동되었을 때 출입문 개방에 필요한 힘은 110N 이하로 하여야 한다. 지문의 150N은 실제 기준보다 큰 값이므로 틀린 설명이다.

제연구역과 옥내 사이의 최소차압 40Pa 이상(스프링클러 설치 시 12.5Pa 이상), 계단실과 부속실을 동시에 제연할 때 부속실 기압을 계단실보다 낮게 할 경우 압력차이 5Pa 이하 등 나머지 수치 기준은 모두 옳다.

문제 69
전역방출방식 할로겐화합물소화설비의 분사헤드 설치기준 중 할론 1211 분사헤드의 방사압력은 최소 몇 MPa 이상이어야 하는가?
10.1
20.2
30.7
40.9
정답 및 해설

전역방출방식 할로겐화합물소화설비의 분사헤드 방사압력은 소화약제 종류별로 정해져 있으며, 할론 12110.2MPa 이상이 되도록 하여야 한다.

참고로 할론 2402는 0.1MPa 이상, 할론 1301은 0.9MPa 이상이 기준이어서 약제별로 요구 압력이 다르다.

문제 70
연결송수관설비 방수용기구함의 설치기준 중 틀린 것은?
1방수기구함은 피난층과 가장 가까운 층을 기준으로 2개층 마다 설치하되, 그 층의 방수구마다 보행거리 5m 이내에 설치할 것
2방수기구함에는 “방수기구함”이라고 표시한 축광식 표지를 할 것
3방수기구함의 길이 15m 호스는 방수구에 연결하였을 때 그 방수구가 담당하는 구역의 각 부분에 유효하게 물이 부려질 수 있는 개수 이상을 비치할 것, 이 경우 쌍구형 방수구는 단구형 방수구의 2배 이상의 개수를 설치할 것
4방수기구함의 방사형 관창은 단구형 방수구의 경우에는 1개, 쌍구형 방수구의 경우에는 2개 이상 비치할 것
정답 및 해설

연결송수관설비의 방수기구함은 피난층과 가장 가까운 층을 기준으로 3개층마다 설치하되, 그 층의 방수구마다 보행거리 5m 이내에 설치하여야 한다. 지문의 '2개층 마다'는 실제 기준인 3개층마다와 다르므로 틀린 설명이다.

축광식 표지 부착, 쌍구형 방수구가 단구형의 2배 이상 개수의 호스 비치, 방사형 관창을 단구형 1개·쌍구형 2개 이상 비치하는 기준은 모두 옳다.

문제 71
스프링클러설비 헤드의 설치기준 중 높이가 4m 이상인 공장 및 창고에 설치하는 스프링클러헤드는 그 설치장소의 평상시 최고 주위온도에 관계없이 최소 표시온도 몇 ℃ 이상의 것으로 설치할 수 있는가? (단, 랙크식 창고를 포함한다.)
1162℃
2121℃
379℃
464℃
정답 및 해설

높이가 4m 이상인 공장 및 창고(랙크식 창고 포함)에 설치하는 스프링클러헤드는 그 설치장소의 평상시 최고 주위온도에 관계없이 표시온도 121℃ 이상의 것으로 설치할 수 있다.

이는 천장이 높아 화재 초기 열기류가 헤드에 도달하기까지 시간이 걸리는 공간 특성을 고려하여 오동작을 방지하고자 일반 기준보다 높은 표시온도를 허용한 것이다.

문제 72
옥내소화전설비 배관의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
1㉠ 40, ㉡ 50
2㉠ 50, ㉡ 40
3㉠ 65, ㉡ 100
4㉠ 100, ㉡ 65
정답 및 해설

그림의 지문은 “연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우의 주배관은 ( ㉠ )mm 이상, 방수구로 연결되는 배관의 구경은 ( ㉡ )mm 이상의 것으로 하여야 한다”는 옥내소화전설비 배관 기준이다.

여기서 ㉠은 100, ㉡은 65이다. 연결송수관설비와 배관을 함께 쓰면 송수량이 커지므로 주배관은 100mm 이상으로 굵게 하고, 방수구로 갈라져 나가는 배관은 방수구 구경과 같은 65mm 이상이면 된다.

비교해서 외워 둘 값으로, 옥내소화전설비만 단독으로 설치할 때의 주배관 중 수직배관은 구경 50mm 이상(호스릴 방식은 32mm 이상), 가지배관은 40mm 이상(호스릴 25mm 이상)이다.

문제 73
특정소방대상물별 소화기구의 능력단위 기준 중 틀린 것은? (단, 건축물의 주요구조부가 내화구조이고 벽 및 반자의 실내에 면하는 부분이 불연재료로 된 특정소방대상물인 경우이다.)
1위락시설은 해당 용도의 바닥면적 60m2 마다 능력단위 1단위 이상
2장례식장 및 의료시설은 해당 용도의 바닥면적 100m2 마다 능력단위 1단위 이상
3관광휴게시설은 해당 용도의 바닥면적 200m2 마다 능력단위 1단위 이상
4공동주택은 해당 용도의 바닥면적 100m2 마다 능력단위 1단위 이상
정답 및 해설

건축물의 주요구조부가 내화구조이고 벽·반자가 불연재료인 경우, 소화기구의 능력단위 산정 기준면적은 일반 기준의 2배로 완화 적용된다. 공동주택은 원래 해당 용도 바닥면적 100㎡마다 능력단위 1단위 이상이 기준이므로, 완화 적용 시에는 200㎡마다 1단위 이상이 되어야 한다.

지문은 완화되지 않은 원래 기준치인 100㎡를 그대로 제시하고 있어 틀린 설명이다.

위락시설(30㎡→60㎡), 장례식장·의료시설(50㎡→100㎡), 관광휴게시설(100㎡→200㎡)은 모두 완화된 수치로 옳게 제시되어 있다.

문제 74
간이스프링클러설비의 배관 및 밸브 등의 설치순서 중 다음 ( )안에 알맞은 것은?
1진공계
2플렉시블 조인트
3성능시험배관
4편심 레듀셔
정답 및 해설

그림의 지문은 간이스프링클러설비에서 펌프 등의 가압송수장치를 쓸 때의 설치 순서로, 수원 → 연성계 또는 진공계(수원이 펌프보다 높은 경우 제외) → 펌프 또는 압력수조 → 압력계 → 체크밸브 → ( ) → 개폐표시형밸브 → 유수검지장치 → 시험밸브로 제시되어 있다.

빈칸은 체크밸브 바로 뒤, 개폐표시형밸브 앞 자리다. 이 위치에 오는 것은 펌프의 토출량과 양정을 확인하기 위해 토출측 배관에서 분기하는 성능시험배관이다.

진공계는 이미 앞쪽 흡입측에 배치되어 있고, 플렉시블 조인트와 편심 레듀셔는 펌프 흡입측의 진동 흡수·공기고임 방지를 위한 부속이라 이 자리에 들어갈 수 없다. 따라서 빈칸에 들어갈 것은 성능시험배관이다.

문제 75
특정소방대상물의 보가 있는 부분의 포헤드 설치기준 중 포헤드와 보 하단의 수직거리가 0.2m 일 경우 포헤드와 보의 수평거리 기준으로 옳은 것은?
10.75m 미만
20.75m 이상 1m 미만
31m 이상 1.5m 미만
41.5m 이상
정답 및 해설

포헤드를 보가 있는 부분에 설치할 때는 포헤드와 보 하단의 수직거리에 따라 포헤드와 보의 수평거리 기준이 달라진다. 수직거리가 0.15m 이상 0.3m 미만인 경우 수평거리는 1.5m 이상이어야 하므로, 수직거리 0.2m는 이 구간에 해당한다.

참고로 수직거리가 0m이면 수평거리 0.75m 미만, 0.1m 미만이면 0.75m 이상 1m 미만, 0.1m 이상 0.15m 미만이면 1m 이상 1.5m 미만이 기준이다. 즉 헤드가 보 하단보다 높이 위치할수록 보에서 더 멀리 떨어뜨려 살수 장애를 피하도록 한 규정이다.

문제 76
피난기구의 설치기준 중 노유자시설로 사용되는 층에 있어서 그 층의 바닥면적 몇 m2 마다 1개 이상을 설치하여야 하는가?
1300
2500
3800
41000
정답 및 해설

피난기구는 원칙적으로 층마다 바닥면적 1000㎡마다 1개 이상 설치하지만, 노유자시설로 사용되는 층에서는 그 층의 바닥면적 500㎡마다 1개 이상을 설치하여야 한다.

이는 노유자시설 이용자의 자력 피난 능력이 낮은 점을 고려하여 일반 기준보다 촘촘하게 피난기구를 배치하도록 한 규정이다.

문제 77
연소할 우려가 있는 개구부에 드렌처설비를 설치한 경우 해당 개구부에 한하여 스프링클러헤드를 설치하지 아니할 수 있는 드렌처설비의 설치 기준으로 틀린 것은?
1드렌처헤드는 개구부 위 측에 2.5m 이내마다 1개를 설치할 것
2제어밸브는 특정소방대상물 층마다에 바닥면으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치할 것
3수원의 수량은 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브의 드렌처헤드의 설치개수에 2.6m3 를 곱하여 얻은 수치 이상이 되도록 할 것
4드렌처설비는 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브에 설치된 드렌처헤드를 동시에 사용하는 경우에 각각의 헤드선단에 방수압력이 0.1MPa 이상, 방수량이 80L/min 이상이 되도록 할 것
정답 및 해설

드렌처설비의 수원의 수량은 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브에 속한 드렌처헤드의 설치개수에 1.6㎥를 곱하여 얻은 수치 이상이 되도록 하여야 한다. 지문의 2.6㎥는 실제 기준인 1.6㎥와 다르므로 틀린 설명이다.

드렌처헤드의 2.5m 이내 간격 설치, 제어밸브의 바닥면으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하 위치 설치, 동시 사용 시 헤드선단 방수압력 0.1MPa 이상·방수량 80L/min 이상 기준은 모두 옳은 내용이다.

문제 78
미분무소화설비 용어의 정의 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
1㉠최고, ㉡ 1.2
2㉠최저, ㉡ 1.2
3㉠최고, ㉡ 0.7
4㉠최저, ㉡ 0.7
정답 및 해설

그림의 지문은 “저압 미분무소화설비란 ( ㉠ )사용압력이 ( ㉡ )MPa 이하인 미분무소화설비를 말한다”는 용어 정의이다.

빈칸에 들어갈 말은 최고1.2이다. 즉 저압 미분무소화설비는 최고사용압력이 1.2MPa 이하인 설비를 뜻한다.

같은 기준에서 중압 미분무소화설비는 최고사용압력이 1.2MPa 초과 3.5MPa 이하, 고압 미분무소화설비는 최고사용압력이 3.5MPa을 초과하는 설비로 구분한다. 세 구간 모두 기준이 “최저”가 아닌 최고사용압력이라는 점을 놓치지 말아야 한다.

문제 79
화재 시 현저하게 연기가 찰 우려가 없는 장소로서 호스릴 분말소화설비를 설치할 수 있는 장소의 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
11/5
21/3
31/2
42/3
정답 및 해설

그림의 지문은 “전기설비가 설치되어 있는 부분 또는 다량의 화기를 사용하는 부분(해당 설비 주위 5m 이내의 부분을 포함)의 바닥면적이, 해당 설비가 설치되어 있는 구획의 바닥면적의 ( ) 미만이 되는 부분”이라는 호스릴 분말소화설비 설치 가능 장소의 기준이다.

괄호에 들어갈 값은 1/5이다. 전기설비나 화기 사용부가 구획 바닥면적의 5분의 1 미만으로 국소적일 때에만, 사람이 접근해 호스릴로 직접 소화하는 방식을 허용한다는 뜻이다.

같은 조문의 또 다른 허용 장소는 “지상 1층 및 옥상으로서 지상에서 수동 또는 원격조작으로 개방할 수 있는 개구부의 유효면적 합계가 바닥면적의 15% 이상이 되는 부분”이다. 두 기준 모두 연기가 심하게 차지 않는 장소라는 전제 위에 있다는 점을 함께 기억하면 좋다.

문제 80
분말소화설비의 가압용가스 설치기준 중 옳은 것은?
1분말소화약제의 가압용가스 용기를 7병 이상 설치한 경우에는 2개 이상의 용기에 전자개방밸브를 부착하여야 한다.
2분말소화약제의 가압용가스 용기에는 2.5MPa이하의 압력에서 조정이 가능한 압력조정기를 설치하여야 한다.
3가압용가스에 질소가스를 사용하는 것의 질소가스는 소화약제 1kg에 대하여 10L이상, 이산화탄소를 사용하는 것의 이산화탄소의 소화약제 1kg에 대하여 10g에 배관의 청소에 필요한 양을 가산한 양 이상으로 할 것
4축압용가스에 질소가스를 사용하는 것의 질소가스는 소화약제 1kg마다 40L 이상, 이산화탄소를 사용하는 것의 이산화탄소는 소화약제 1kg에 대하여 20g에 배관의 청소에 필요한 양을 가산한 양 이상으로 할 것
정답 및 해설

분말소화설비의 가압용가스 용기에는 2.5MPa 이하의 압력에서 조정이 가능한 압력조정기를 설치하여야 한다.

전자개방밸브는 가압용가스 용기를 3병 이상 설치한 경우 2개 이상의 용기에 부착하여야 하고, 가압용가스로 질소를 사용하면 소화약제 1kg마다 40L 이상, 이산화탄소를 사용하면 1kg에 대하여 20g에 배관청소에 필요한 양을 가산한 양 이상으로 한다. 축압용가스로 질소를 사용하는 경우는 소화약제 1kg에 대하여 10L 이상이 기준이므로, 지문에 제시된 7병·10L·40L 등의 수치는 규정과 어긋난다.

소방설비산업기사(기계분야) 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

17년 3회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
수분과 접촉하면 위험하며 경유, 유동파라핀 등과 같은 보호액에 보관하여야 하는 위험물은?
1과산화수소
2이황화탄소
3
4칼륨
정답 및 해설

칼륨은 물과 격렬하게 반응하여 수소 기체를 발생시키고 발열하므로, 수분과의 접촉을 차단하기 위해 경유, 유동파라핀 등의 보호액 속에 저장한다.

과산화수소나 황은 물과 격렬히 반응하지 않으며, 이황화탄소는 증기 발생을 막기 위해 물속에 저장하는 물질로 칼륨과는 저장 방식의 목적이 다르다.

문제 2
화재 시 연소물에 대한 공기공급을 차단하여 소화하는 방법은?
1냉각소화
2부촉매소화
3제거소화
4질식소화
정답 및 해설

화재 시 연소물 주위의 공기(산소) 공급을 차단하여 산소 농도를 연소범위 이하로 낮추는 소화방법을 질식소화라 한다.

냉각소화는 열을 빼앗아 온도를 낮추는 방법이고, 제거소화는 가연물을 제거하는 방법이며, 부촉매소화는 연쇄반응을 억제하는 방법으로 공기 차단과는 원리가 다르다.

문제 3
가압식 분말소화기 가압용 가스의 역할로 옳은 것은?
1분말소화약제의 유동방지
2분말소화기에 부착된 압력계 작동
3분말소화약제의 혼화 및 방출
4분말소화약제의 응고방지
정답 및 해설

가압식 분말소화기는 소화약제 용기와 별도로 설치된 가압용 가스 용기의 가스를 이용해 약제를 방출하는 구조이다.

가압용 가스는 방출 시 분말소화약제를 고르게 혼화시키고 이를 밀어내어 방출시키는 역할을 하며, 압력계 작동이나 약제의 유동 방지·응고 방지가 주된 목적은 아니다.

문제 4
피난계획의 일반원칙 중 Fool proof 원칙에 대한 설명으로 옳은 것은?
1한 가지가 고장이 나도 다른 수단을 이용할 수 있도록 하는 원칙
2두 방향의 피난동선을 항상 확보하는 원칙
3피난수단을 이동식 시설로 하는 원칙
4피난수단을 조작이 간편한 원시적 방법으로 하는 원칙
정답 및 해설

Fool proof 원칙은 피난시설이나 기구를 누구나 쉽게 사용할 수 있도록, 화재라는 긴급 상황에서 판단력이 저하된 사람이라도 조작이 간편하고 원시적인 방법으로 피난할 수 있게 하는 원칙이다.

한 가지 수단이 고장 나도 다른 수단을 쓸 수 있게 하는 것은 Fail safe 원칙에 해당하며, 두 방향 피난동선 확보나 이동식 시설과는 별개의 개념이다.

문제 5
유류화재 시 분말소화약제와 병용이 가능하여 빠른 소화효과와 재 착화방지 효과를 기대할 수 있는 소화약제로 옳은 것은?
1단백포 소화약제
2수성막포 소화약제
3알콜형포 소화약제
4합성계면활성제포 소화약제
정답 및 해설

수성막포 소화약제는 유류 표면에 얇은 수성막을 형성해 산소를 차단하는 동시에, 유류화재에 함께 사용되는 분말소화약제와 병용이 가능하다는 특징이 있다.

포와 분말을 함께 사용하면 분말의 빠른 소화 효과와 수성막포의 재착화 방지 효과를 동시에 얻을 수 있다.

문제 6
프로판 가스 44g을 공기 중에 완전연소 시킬 때 표준상태를 기준으로 약 몇 L의 공기가 필요한가? (단, 가연가스를 이상기체로 보며, 공기는 질소 80%와 산소 20%로 구성되어 있다.)
1112
2224
3448
4560
정답 및 해설

프로판(C3H8C_3H_8)의 분자량은 44 g/mol이므로 44 g은 1 mol에 해당하며, 연소 반응식은 C3H8+5O23CO2+4H2OC_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O이므로 1 mol의 프로판을 완전연소시키려면 5 mol의 산소가 필요하다.

표준상태에서 기체 1 mol의 부피는 22.4 L이므로 필요한 산소량은 5×22.4=1125 \times 22.4 = 112 L이고, 공기 중 산소가 20 vol%를 차지하므로 필요한 공기량은 112/0.2=560112 / 0.2 = 560 L로 계산된다.

문제 7
다음 불꽃의 색상 중 가장 온도가 높은 것은?
1암적색
2적색
3휘백색
4휘적색
정답 및 해설

불꽃의 색상은 온도가 높아질수록 암적색→적색→휘적색→황적색→백적색→휘백색 순으로 변화하며, 이 중 휘백색이 가장 높은 온도를 나타낸다.

반대로 암적색은 제시된 색상 중 가장 낮은 온도에 해당한다.

문제 8
벤젠에 대한 설명으로 옳은 것은?
1방향족 화합물로 적색 액체이다.
2고체상태에서도 가연성 증기를 발생할 수 있다.
3인화점은 약 14℃이다.
4화재 시 CO2는 사용불가이며 주수에 의한 소화가 효과적이다.
정답 및 해설

벤젠은 어는점이 약 5.5℃로 비교적 높아 저온에서는 고체 상태로 존재할 수 있는데, 이 상태에서도 증기압을 가져 가연성 증기를 발생시킬 수 있다는 특성이 있다.

벤젠은 무색의 액체이고 인화점은 약 -11℃로 매우 낮으며, 물보다 가볍고 물에 잘 섞이지 않아 주수소화 시 오히려 화재면이 확대될 수 있어 주수소화는 적절하지 않다.

문제 9
물과 반응하여 가연성인 아세틸렌 가스를 발생시키는 것은?
1칼슘
2아세톤
3마그네슘
4탄화칼슘
정답 및 해설

탄화칼슘(카바이드, CaC2CaC_2)은 물과 반응하여 수산화칼슘과 함께 가연성 기체인 아세틸렌(C2H2C_2H_2)을 발생시킨다.

칼슘과 마그네슘은 물과 반응해 수소를 발생시키고, 아세톤은 물과 잘 섞이는 인화성 액체로서 아세틸렌을 발생시키는 탄화칼슘과는 반응 양상이 다르다.

문제 10
청정소화약제인 HCFC-124의 화학식은?
1CHF3
2CF3CHFCF3
3CHCIFCF3
4C4H10
정답 및 해설

HCFC-124는 할로겐화탄화수소 계열의 청정소화약제로, 화학식은 CHClFCF3CHClFCF_3이다.

에탄(C2H6C_2H_6) 골격에서 수소 일부가 염소·불소로 치환된 구조를 가지며, 다른 보기의 청정소화약제들과는 치환된 할로겐 종류와 개수가 다르다.

문제 11
장기간 방치하면 습기, 고온 등에 의해 분해가 촉진되고, 분해열이 축적되면 자연발화 위험성이 있는 것은?
1셀룰로이드
2질산나트륨
3과망간산칼륨
4과염소산
정답 및 해설

셀룰로이드류는 장기간 보관 시 습기나 고온에 노출되면 서서히 분해가 촉진되고 분해열이 축적되어 자연발화를 일으킬 위험이 있는 물질로 알려져 있다.

질산나트륨, 과망간산칼륨, 과염소산은 강산화성 물질로서 다른 가연물과의 접촉이나 충격에 의한 위험성이 크지만, 셀룰로이드류와 같은 분해축열형 자연발화 특성과는 성격이 다르다.

문제 12
PVC가 공기 중에서 연소할 때 발생되는 자극성의 유독성 가스는?
1염화수소
2아황산가스
3질소가스
4암모니아
정답 및 해설

PVC(폴리염화비닐)는 분자 구조에 염소를 포함하고 있어 연소 시 자극성이 강한 염화수소(HCl) 가스를 발생시킨다.

아황산가스는 황 성분이 연소할 때, 암모니아는 질소 함유 물질이 분해될 때 주로 발생하며, 질소가스는 불연성 기체로 자극성 유독가스에 해당하지 않는다.

문제 13
화재 시 이산화탄소를 사용하여 질식소화 하는 경우, 산소의 농도를 14vol%까지 낮추려면 공기 중의 이산화탄소 농도는 약 몇 vol%가 되어야 하는가?
122.3vol%
233.3vol%
344.3vol%
455.3vol%
정답 및 해설

공기 중 산소농도를 일정 수준까지 낮추는 데 필요한 이산화탄소 농도는 CO2(%)=21O221×100CO_2(\%) = \dfrac{21-O_2}{21}\times100으로 구한다.

산소농도를 14vol%까지 낮추려면 211421×10033.3\dfrac{21-14}{21}\times100 \approx 33.3%의 이산화탄소 농도가 필요한 것으로 계산된다.

문제 14
독성이 매우 강한 가스로서 석유제품이나 유지등이 연소할 때 발생되는 것은?
1포스겐
2시안화수소
3아크롤레인
4아황산가스
정답 및 해설

아크롤레인은 석유류나 동식물성 유지 등이 연소할 때 생성되는 독성이 매우 강한 가스로 알려져 있다.

포스겐은 주로 사염화탄소 등 할로겐화합물의 연소·분해 시, 시안화수소는 질소 함유 물질(합성수지, 양모 등) 연소 시, 아황산가스는 황 함유 물질 연소 시 주로 발생하여 발생 조건이 서로 다르다.

문제 15
고체연료의 연소형태를 구분할 때 해당되지 않는 것은?
1증발연소
2분해연소
3표면연소
4예혼합연소
정답 및 해설

고체 가연물의 연소는 목재처럼 열분해로 가연성 가스를 내며 타는 분해연소, 나프탈렌·황처럼 고체가 승화·용융되어 가연성 증기를 내며 타는 증발연소, 숯이나 코크스처럼 표면에서 산소와 직접 반응하는 표면연소로 구분된다.

예혼합연소는 가연성 기체와 공기를 미리 혼합한 상태에서 연소시키는 형태로 기체 연료의 연소방식에 해당하여, 고체연료의 연소형태 분류에는 포함되지 않는다.

문제 16
다음 중 연소할 수 있는 가연물로 볼 수 있는 것은?
1C
2N2
3Ar
4CO2
정답 및 해설

탄소(C)는 산소와 반응하여 이산화탄소를 생성하며 연소열을 내는 가연물에 해당한다.

질소, 아르곤, 이산화탄소는 이미 산화되었거나 불활성이어서 스스로 연소반응을 일으키지 않는 불연성 물질이다.

문제 17
다음 중 인화점이 가장 낮은 물질은?
1산화프로필렌
2이황화탄소
3아세틸렌
4디에틸에테르
정답 및 해설

인화점은 가연성 증기가 점화원에 의해 착화될 수 있는 최저 온도로, 제시된 물질 중에서는 디에틸에테르의 인화점이 약 -45℃로 가장 낮다.

이황화탄소나 산화프로필렌도 인화점이 매우 낮은 물질이지만, 디에틸에테르보다는 높은 값을 가진다.

문제 18
100℃를 기준으로 액체상태의 물이 기화할 경우 체적이 약 1700배 정도 늘어난다. 이러한 체적팽창으로 인하여 기대할 수 있는 가장 큰 소화효과는?
1촉매효과
2질식효과
3제거효과
4억제효과
정답 및 해설

물이 100℃에서 수증기로 기화하면 체적이 약 1700배 팽창하는데, 이때 발생한 다량의 수증기가 연소면 주위의 공기를 밀어내어 산소 농도를 낮추는 질식효과를 나타낸다.

물은 기화열을 빼앗는 냉각효과도 함께 갖지만, 체적팽창 자체로 기대할 수 있는 가장 큰 효과는 산소를 희석하는 질식효과이다.

문제 19
다음 중 오존파괴지수(ODP)가 가장 큰 할로겐화합물 소화약제는?
1Halon 1211
2Halon 1301
3Halon 2402
4Halon 104
정답 및 해설

오존파괴지수(ODP)는 할론 계열 물질 중에서 Halon 1301이 가장 높은 값을 가지는 것으로 알려져 있다.

Halon 1211이나 2402도 오존파괴지수를 가지지만 1301보다는 낮으며, Halon 104(사염화탄소)는 이들보다 더 낮은 값을 가진다.

문제 20
분말소화약제에 사용되는 제 1인산암모늄의 열분해 시 생성되지 않는 것은?
1CO2
2H2O
3NH3
4HPO3
정답 및 해설

제1인산암모늄(NH4H2PO4NH_4H_2PO_4)은 열분해 시 암모니아(NH3NH_3), 물(H2OH_2O), 메타인산(HPO3HPO_3) 등을 생성하며, 최종적으로 남는 메타인산이 가연물 표면에 유리질 피막을 형성해 소화 효과를 낸다.

반면 이산화탄소는 제1인산암모늄이 아니라 탄산수소나트륨 계열(제1종 분말)이 열분해될 때 생성되는 물질로, 제1인산암모늄의 분해 생성물에는 해당하지 않는다.

문제 21
유체의 점성에 관한 일반적인 특성 설명 중 틀린 것은?
1뉴턴유체에서 전단응력은 흐름방향의 속도기울기에 반비례한다.
2액체의 점성은 온도가 상승하면 감소한다.
3기체의 점성은 온도가 상승하면 증가하는 경향이 있다.
4이상유체가 아닌 모든 실제유체는 점성을 가진다.
정답 및 해설

뉴턴유체에서 전단응력은 유체의 점성계수와 속도기울기의 곱으로 나타나며, 즉 τ=μdudy\tau = \mu \dfrac{du}{dy}로 흐름방향 속도기울기에 비례한다.

따라서 전단응력이 속도기울기에 반비례한다는 설명은 틀린 내용이며, 액체는 온도가 오르면 점성이 감소하고 기체는 온도가 오르면 점성이 증가하는 경향, 그리고 실제유체는 모두 점성을 갖는다는 설명은 옳은 내용이다.

문제 22
회전수 1000rpm으로 물을 송줄하는 펌프의 축동력은 100kW가 소요된다. 이 펌프와 상사관계인 펌프가 그 크기는 3배이면서 500rpm으로 운전할 때 필요한 축동력은 약 몇 kW인가?
1303.7
23037
3203.7
42037
정답 및 해설

펌프의 상사법칙에서 축동력은 P2P1=(N2N1)3(D2D1)5\dfrac{P_2}{P_1} = \left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)^3 \left(\dfrac{D_2}{D_1}\right)^5로 표현된다.

회전수비 N2/N1=500/1000=0.5N_2/N_1 = 500/1000 = 0.5, 크기비 D2/D1=3D_2/D_1 = 3을 대입하면 P2=100×0.53×35=100×0.125×2433037P_2 = 100 \times 0.5^3 \times 3^5 = 100 \times 0.125 \times 243 \approx 3037 kW로 계산된다.

문제 23
관광용 잠수함의 벽면에 지름 30cm 인 원형의 창문을 수직방향으로 설치하려 한다. 잠수함은 30m까지 잠수할 수 있고, 잠수함의 내부는 대기압으로 유지되고 있다면 이 창문이 지탱하도록 설계하려면 최소한 몇 kN의 힘을 견딜 수 있게 설계해야 하는가? (단, 해수의 밀도는 1025kg/m3이다.)
15.33
253.3
32.13
421.3
정답 및 해설

창문에 작용하는 힘은 F=ρghAF = \rho g h A로 구하며, 여기서 h는 창문 중심까지의 수심, A는 창문의 단면적이다.

지름 30cm인 원형 창문의 면적은 A=π(0.15)20.0707m2A = \pi(0.15)^2 \approx 0.0707\,m^2이고, 수심 30m, 해수 밀도 1025 kg/㎥를 대입하면 F=1025×9.8×30×0.070721.3×103F = 1025 \times 9.8 \times 30 \times 0.0707 \approx 21.3 \times 10^3 N, 즉 약 21.3 kN으로 계산된다.

문제 24
유량이 20m3/min인 물을 실양정 30m인 곳으로 양수하자면 펌프의 동력은 약 몇 kW가 필요한가? (단, 양수 장치에서의 전 손실수두는 5m이다.)
132
249
398
4114
정답 및 해설

펌프의 동력은 P=ρgQH1000P = \dfrac{\rho g Q H}{1000} (kW)로 구하며, 여기서 H는 실양정과 손실수두를 더한 전양정이다.

전양정은 30+5=3530+5=35 m이고, 유량 Q=20m3/min0.333m3/sQ = 20\,m^3/min \approx 0.333\,m^3/s를 대입하면 P=1000×9.8×0.333×35/1000114P = 1000 \times 9.8 \times 0.333 \times 35 / 1000 \approx 114 kW로 계산된다.

문제 25
힘의 차원을 MLT계로 나타낸 것으로 옳은 것은? (단, M : 질량, L : 길이, T : 시간이다.)
1MLT2
2MLT
3MLT-2
4ML-1T-1
정답 및 해설

힘은 질량과 가속도의 곱(F=maF=ma)으로 정의되며, 가속도의 차원은 LT2LT^{-2}이다.

따라서 힘의 차원은 M×L×T2=MLT2M \times L \times T^{-2} = MLT^{-2}로 나타난다.

문제 26
그림과 같이 유량 0.314m3/s 로 분출하는 물제트가 U=5m/s의 속도로 이동하고 있는 평판에 충돌할 때 평판에 작용하는 힘은 약 몇 N인가? (단, 제트의 지름은 200mm이다.)
1196.4
2273.3
3783.8
4984.4
정답 및 해설

그림은 노즐에서 나온 단면적 AA, 속도 VV의 물제트가, 오른쪽으로 U = 5m/s로 이동하는 수직 평판에 정면으로 충돌하는 상황이다. 판이 제트와 같은 방향으로 도망가고 있으므로 상대속도 VUV-U로 계산해야 한다.

먼저 제트 속도를 구한다. 지름 200mm이므로 A=π4(0.2)2=0.03142m2A = \frac{\pi}{4}(0.2)^2 = 0.03142\,\mathrm{m^2} 이고, V=QA=0.3140.03142=9.995m/sV = \frac{Q}{A} = \frac{0.314}{0.03142} = 9.995\,\mathrm{m/s} 이다.

이동 평판이 받는 힘은 F=ρA(VU)2F = \rho A (V-U)^2 이므로 F=1000×0.03142×(9.9955)2=1000×0.03142×24.95783.8NF = 1000 \times 0.03142 \times (9.995-5)^2 = 1000 \times 0.03142 \times 24.95 \approx 783.8\,\mathrm{N} 이다.

여기서 유량을 그대로 써서 ρQV\rho Q V로 계산하면 약 3140N이 나오는데, 이는 판이 정지해 있을 때의 값이다. 판이 움직이면 실제로 판에 닿는 유량 자체가 A(VU)A(V-U)로 줄어든다는 점이 이 문제의 핵심이다.

문제 27
급격 확대관과 급격 축소관에서 부차적 손실계수를 정의하는 기준속도는?
1급격 확대관 : 상류속도, 급격 축소관 : 상류속도
2급격 확대관 : 하류속도, 급격 축소관 : 하류속도
3급격 확대관 : 상류속도, 급격 축소관 : 하류속도
4급격 확대관 : 하류속도, 급격 축소관 : 상류속도
정답 및 해설

급격확대관과 급격축소관에서 발생하는 부차적 손실은 각각 다른 기준 속도를 사용하여 손실계수를 정의한다.

급격확대관은 확대되기 전 유속이 빠른 상류속도를 기준으로 손실계수를 정의하고, 급격축소관은 축소된 후 유속이 빨라지는 하류속도를 기준으로 손실계수를 정의한다.

문제 28
공기가 그림과 같은 안지름 10cm인 직관의 두 단면 사이를 정상유동으로 흐르고 있다. 각 단면에서의 온도와 압력은 일정하다고 하고, 단면 (2)에서의 공기의 평균속도가 10m/s일 때, 단면 (1)에서의 평균속도는 약 몇 m/s인가? (단, 공기의 이상기체라고 가정하고, 각 단면에서의 온도와 압력은 P=100Pa, T1=320K, P2=20Pa, T2=300K이다.)
11.675
22.133
32.875
43.732
정답 및 해설

그림은 안지름 10cm인 직관의 단면(1)과 단면(2)를 감싼 검사체적을 보여준다. 두 단면의 관 지름이 같으므로 단면적이 서로 같고, 정상유동이므로 질량유량이 보존된다: ρ1AV1=ρ2AV2\rho_1 A V_1 = \rho_2 A V_2.

공기를 이상기체로 보면 ρ=PRT\rho = \frac{P}{RT} 이므로 V1=V2ρ2ρ1=V2P2/T2P1/T1=V2P2T1P1T2V_1 = V_2\frac{\rho_2}{\rho_1} = V_2 \cdot \frac{P_2/T_2}{P_1/T_1} = V_2 \cdot \frac{P_2 T_1}{P_1 T_2} 가 된다.

주어진 값 P1=100PaP_1=100\,\mathrm{Pa}, T1=320KT_1=320\,\mathrm{K}, P2=20PaP_2=20\,\mathrm{Pa}, T2=300KT_2=300\,\mathrm{K}, V2=10m/sV_2=10\,\mathrm{m/s} 를 대입하면 V1=10×20×320100×300=10×0.2133=2.133m/sV_1 = 10 \times \frac{20\times320}{100\times300} = 10 \times 0.2133 = 2.133\,\mathrm{m/s} 이다.

압축성 유동에서는 관 지름이 같아도 속도가 같지 않다는 점이 핵심이다. 하류로 가면서 압력이 100Pa에서 20Pa로 떨어져 밀도가 크게 작아지므로, 같은 질량을 흘리려면 속도가 그만큼 빨라져야 한다.

문제 29
안지름이 50mm인 관에 비중이 0.8인 유체가 0.26m3/min의 유량으로 흐를 때 유속은 약 몇 m/s인가?
11.31
22.21
313.2
422.1
정답 및 해설

유속은 V=Q/AV=Q/A로 구하며, 안지름 50mm 관의 단면적은 A=π(0.025)20.001963m2A=\pi(0.025)^2 \approx 0.001963\,m^2이다.

유량 Q=0.26m3/min0.00433m3/sQ=0.26\,m^3/min \approx 0.00433\,m^3/s를 대입하면 V2.21V \approx 2.21 m/s로 계산된다. 유체의 비중은 부피유량 기준 유속 계산에는 영향을 주지 않는다.

문제 30
비중이 1.36의 액체가 흐르는 곳의 압력을 측정하기 위하여 피에조미터를 연결한 결과 90mm가 상승하였다. 이 파이프 안의 압력 약 몇 Pa인가?
12462
21842
31200
4649
정답 및 해설

피에조미터로 측정한 상승 높이는 정수압 공식 P=ρghP=\rho g h에 대입하여 압력을 구하는 데 쓰인다. 비중 1.36인 액체의 밀도는 1.36×1000=1360kg/m31.36\times1000=1360\,\text{kg/m}^3이고, 상승 높이는 h=0.09mh=0.09\,\text{m}이다.

P=1360×9.8×0.091200PaP=1360\times9.8\times0.09\approx1200\,\text{Pa}로 계산된다.

문제 31
모세관 현상과 관련하여 액체가 상승하는 높이에 대한 설명으로 틀린 것은?
1상승높이는 표면장력에 비례한다.
2상승높이는 관 지름에 반비례한다.
3상승높이는 유체의 비중량에 반비례한다.
4상승높이는 유체의 밀도에 비례한다.
정답 및 해설

모세관 상승 높이는 h=4σcosθρgdh=\dfrac{4\sigma\cos\theta}{\rho g d}로 표현되며, 표면장력 σ\sigma에는 비례하고 관 지름 dd와 유체의 비중량(밀도) ρg\rho g에는 반비례한다.

따라서 상승 높이가 밀도에 비례한다는 설명은 실제 관계(반비례)와 반대이므로 틀린 서술에 해당한다.

문제 32
펌프의 이상 현상인 공동현상(cavitation)의 발생 원인으로 거리가 먼 것은?
1펌프 입구 직전에서의 전압력이 높을 경우
2펌프의 설치위치가 수면보다 높을 경우
3펌프의 회전수가 클 경우
4펌프의 흡입측 배관지름이 작을 경우
정답 및 해설

공동현상(cavitation)은 펌프 흡입측의 압력이 그 액체의 포화증기압보다 낮아질 때 발생한다. 흡입측 배관지름이 작거나, 설치위치가 수면보다 높거나, 회전수가 클수록 흡입측 압력이 낮아져 공동현상이 발생하기 쉬워진다.

반대로 펌프 입구 직전에서의 전압력이 높은 경우는 공동현상을 억제하는 방향이므로 발생 원인으로 보기 어렵다.

문제 33
그림과 같은 균일 유동인 직선관에 설치된 피토관의 수은 액주계 높이 차이가 20mm이다. 유동유체는 공기이며, 밀도는 1.23kg/m3일 때 공기의 평균속도는 약 몇 m/s인가? (단, 수은의 비중은 13.6이다.)
12.08
246.5
365.8
4131.6
정답 및 해설

그림은 직선관 안에 설치된 피토관과 그 아래에 달린 수은 액주계를 보여 준다. 액주계 좌우의 수은 높이 차가 h = 20 mm로 표시되어 있고, 관 속을 흐르는 공기의 평균속도 v를 묻고 있다.

피토관은 정체압과 정압의 차를 읽어내므로 ρav22=(ρHgρa)gh\frac{\rho_{a} v^{2}}{2} = (\rho_{Hg} - \rho_{a})\,g\,h 가 성립하고, 이를 속도에 대해 풀면 v=2gh(ρHgρa)ρav = \sqrt{\dfrac{2gh(\rho_{Hg}-\rho_{a})}{\rho_{a}}} 이다.

수은의 비중이 13.6이므로 밀도는 13.6×1000=13600 kg/m313.6 \times 1000 = 13600\ \mathrm{kg/m^{3}} 이고, 그림에서 읽은 h=0.02 mh = 0.02\ \mathrm{m} 를 대입하면 v=2×9.8×0.02×(136001.23)1.2365.8 m/sv = \sqrt{\dfrac{2 \times 9.8 \times 0.02 \times (13600 - 1.23)}{1.23}} \approx 65.8\ \mathrm{m/s} 이다.

공기 밀도 1.23은 수은 밀도에 비해 매우 작아 분자에서 빼든 빼지 않든 결과는 거의 같다. 액주계 높이 차를 mm 그대로 넣지 말고 반드시 m 단위로 환산하는 것이 이 문제의 함정이다.

문제 34
초기상태의 절대온도와 체적이 각각 T1, v1인 이상기체 1kg을 압력 P인 정압상태로 가열하여 온도를 4T1까지 상승시킨다. 이 때 이상기체가 한 일은 얼마인가?
1Pv1
22Pv1
33Pv1
44Pv1
정답 및 해설

정압(등압) 과정에서 이상기체가 외부에 한 일은 W=P(V2V1)W=P(V_2-V_1)이다. 등압 과정에서는 이상기체 상태방정식에 의해 부피와 절대온도가 비례하므로, 온도가 T1T_1에서 4T14T_1로 4배가 되면 부피도 v2=4v1v_2=4v_1로 4배가 된다.

따라서 일은 W=P(4v1v1)=3Pv1W=P(4v_1-v_1)=3Pv_1로 계산된다.

문제 35
온도차이가 10℃, 열전도율 20W/(m∙K),두께 50cm인 벽을 통한 열유속(heat flux)과 온도차이 40℃, 열전도율 A[W/(m∙K)], 두께 10cm인 벽을 통한 열 유속이 같다면 A의 값은?
11
22
35
410
정답 및 해설

평면벽의 열유속은 q=kΔTLq=k\dfrac{\Delta T}{L}로 나타낼 수 있다. 첫 번째 벽의 열유속은 q1=20×100.5=400W/m2q_1=\dfrac{20\times10}{0.5}=400\,\text{W/m}^2이다.

두 열유속이 같다는 조건에서 400=A×400.1400=\dfrac{A\times40}{0.1}이므로 A=1A=1로 계산된다.

문제 36
지름이 150mm, 길이 800m의 수평관에 밀도 950kg/m3, 점성계수 0.75kg/(m∙s)인 기름이 0.01m3/s의 유량으로 흐르고 있다 이 기름을 수송하는데 필요한 동력은 몇 kW인가?
14.83
26.28
38.45
410.9
정답 및 해설

먼저 유동 상태를 확인하면, 평균속도는 V=QA=0.01π×0.07520.566m/sV=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.01}{\pi\times0.075^2}\approx0.566\,\text{m/s}이고, 레이놀즈수는 Re=ρVDμ=950×0.566×0.150.75107Re=\dfrac{\rho V D}{\mu}=\dfrac{950\times0.566\times0.15}{0.75}\approx107로 층류이다.

층류이므로 하겐-푸아죄유 식 ΔP=128μLQπD4\Delta P=\dfrac{128\mu L Q}{\pi D^4}을 쓰면 ΔP=128×0.75×800×0.01π×0.154482900Pa\Delta P=\dfrac{128\times0.75\times800\times0.01}{\pi\times0.15^4}\approx482900\,\text{Pa}이다.

필요 동력은 Pw=ΔP×Q=482900×0.014830W4.83kWP_w=\Delta P\times Q=482900\times0.01\approx4830\,\text{W}\approx4.83\,\text{kW}로 계산된다.

문제 37
비중이 0.2인 물체를 물 위에 띄웠을 때 물 밖으로 나오는 부피는 전체 부피의 몇 %인가?
120
240
360
480
정답 및 해설

물체가 물 위에 떠 있을 때 잠긴 부피의 비율은 물체와 유체의 비중 비로 결정된다. 비중 0.2인 물체를 비중 1인 물에 띄우면 잠기는 부피 비율은 0.21=0.2\dfrac{0.2}{1}=0.2, 즉 전체 부피의 20%이다.

따라서 물 밖으로 나오는 부피는 10020=80%100-20=80\%로 계산된다.

문제 38
표준상태의 공기 1kg을 100kPa에서 2MPa가지 가역 단열 압축하였을 경우 엔트로피의 변화는 몇 KJ/K인가?
17.1
20
35.0
49.7
정답 및 해설

가역 단열 과정은 등엔트로피(isentropic) 과정으로 정의되며, 이 과정에서는 열 출입이 없고 비가역 손실도 없으므로 엔트로피 변화가 발생하지 않는다.

따라서 압력이 100kPa에서 2MPa로 변화했더라도 엔트로피 변화량은 ΔS=0\Delta S=0이다.

문제 39
급수탑의 수면과 지상에 설치된 옥외 소화전의 방수구까지의 높이차가 50m일 때 옥외소화전 방수구에서의 정수압력은 약 몇 kPa인가?
1490
2980
34900
49800
정답 및 해설

정수압력은 높이차에 의해 결정되며 P=ρghP=\rho g h로 구한다. 물의 밀도 ρ=1000kg/m3\rho=1000\,\text{kg/m}^3, 높이차 h=50mh=50\,\text{m}를 대입한다.

P=1000×9.8×50=490000Pa=490kPaP=1000\times9.8\times50=490000\,\text{Pa}=490\,\text{kPa}로 계산된다.

문제 40
20℃의 물이 안지름 20cm인 원관 내를 1m3/s의 유량으로 흐르고 있을 때 레이놀즈수(Re)는 약 얼마인가?(단, 동점성계수 1.2×10-4 )
12841
25305
328412
453052
정답 및 해설

레이놀즈수는 Re=VDνRe=\dfrac{VD}{\nu}로 구하며, 먼저 평균유속을 계산한다. 안지름 0.2m0.2\,\text{m}인 원관에 유량 1m3/s1\,\text{m}^3/\text{s}가 흐르므로 V=QA=1π×0.1231.83m/sV=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{1}{\pi\times0.1^2}\approx31.83\,\text{m/s}이다.

주어진 동점성계수 ν=1.2×104m2/s\nu=1.2\times10^{-4}\,\text{m}^2/\text{s}를 대입하면 Re=31.83×0.21.2×10453052Re=\dfrac{31.83\times0.2}{1.2\times10^{-4}}\approx53052로 계산된다.

문제 41
소방용수시설 및 지리조사에 대한 기준으로 다음 ( )안에 알맞은 것은?
1㉠ 1, ㉡ 1
2㉠ 1, ㉡ 2
3㉠ 2, ㉡ 1
4㉠ 2, ㉡ 2
정답 및 해설

그림의 지문은 “소방본부장 또는 소방서장은 소방용수시설 및 지리조사를 월 ( ㉠ )회 이상 실시해야 하며, 그 조사결과를 ( ㉡ )년간 보관해야 한다”는 소방용수시설·지리조사 규정이다.

소방기본법 시행규칙에 따라 이 조사는 월 1회 이상 실시하도록 정해져 있다. 소방용수시설은 소화전·급수탑·저수조의 위치와 사용 가능 여부를 상시 파악해 두어야 하므로 매월 점검을 요구한다.

또한 지리조사는 도로의 폭·교통상황, 도로 주변의 토지 고저, 건축물의 개황 등을 대상으로 하며, 그 조사결과는 2년간 보관해야 한다. 따라서 빈칸에는 순서대로 12가 들어간다.

문제 42
점포에서 위험물에 용기에 담에 판매하기 위하여 지정수량의 40배 이하의 위험물을 취급하는 장소의 취급소 구분으로 옳은 것은? (단, 위험물을 제조외의 목적으로 취급하기 위한 장소이다.)
1이송취급소
2일반취급소
3주유취급소
4판매취급소
정답 및 해설

위험물안전관리법령상 취급소는 그 목적에 따라 주유취급소, 판매취급소, 이송취급소, 일반취급소로 구분된다. 이 중 점포에서 위험물을 용기에 담아 판매하기 위하여 지정수량의 40배 이하의 위험물을 취급하는 장소는 판매취급소로 분류된다.

이송취급소는 배관 등으로 위험물을 이송하는 시설, 주유취급소는 자동차 등에 주유하는 시설, 일반취급소는 이들 외의 목적으로 위험물을 취급하는 시설을 말하므로 이 사례에는 해당하지 않는다.

문제 43
화재예방, 소방시설 설치∙유지 및 안전관리에 관한 법량상 특정소방대상물의 관계인이 소방안전관리자를 30일 이내에 선임하여야 하는 기준일 중 틀린 것은?
1신축으로 해당 특정소방대상물의 소방안전관리자를 신규로 선임하여야 하는 경우 : 해당 특정소방대상물의 완공일
2특정소방대상물을 양수하여 관계인의 권리를 취득한 경우 : 해당 권리를 취득한 날
3증축으로 인하여 특정소방대상물이 소방안전 관리대상물로 된 경우 : 증축공사의 개시일
4소방안전관리자를 해임한 경우 : 소방안전 관리자를 해임한 날
정답 및 해설

소방안전관리자를 신규로 선임해야 하는 기산일은 사유별로 정해져 있는데, 신축 등으로 소방안전관리대상물이 되는 경우에는 해당 건축물의 완공일(사용승인일)을, 양수 등으로 관계인의 권리를 취득한 경우에는 그 권리를 취득한 날을, 해임한 경우에는 해임한 날을 기준으로 30일 이내에 선임하도록 하고 있다.

그런데 증축으로 인해 소방안전관리대상물로 새로 편입되는 경우의 기산일은 공사가 끝나 대상물로 확정되는 시점(증축공사의 완공일 등)을 기준으로 하는 것이지, 공사가 시작되는 시점을 기준으로 하지 않는다. 따라서 증축공사의 개시일을 기산일로 제시한 설명이 잘못되었다.

문제 44
소방기본법령상 소방업무 상호응원협정 체결 시 포함되도록 하여야 하는 사항이 아닌 것은?
1응원출동의 요청방법
2응원출동훈련 및 평가
3응원출동대상지역 및 규모
4응원출동 시 현장지휘에 관한 사항
정답 및 해설

소방기본법령상 소방업무 상호응원협정에는 화재의 경계·진압활동 및 구조·구급업무의 지원, 화재조사활동, 응원출동대상지역 및 규모, 출동대원의 수당·식사와 소방장비의 수리 등 소요경비의 부담, 응원출동의 요청방법, 응원출동훈련 및 평가에 관한 사항이 포함되도록 하고 있다.

반면 응원출동 시 현장지휘에 관한 사항은 상호응원협정에 포함되도록 규정된 항목이 아니다.

문제 45
소방기본법령상 특수가연물의 저장 및 취급의 기준 중 틀린 것은? (단, 석탄∙목탄류를 발전용으로 저장하는 경우는 제외한다.)
1㉠ 15, ㉡ 200
2㉠ 15, ㉡ 300
3㉠ 10, ㉡ 30
4㉠ 10, ㉡ 50
문제 46
화재예방, 소방시설 설치 유지 및 안전관리에 관한 법령상 임시소방시설을 설치하여야 하는 공사의 종류와 규모 기준 중 틀린 것은?
1간이소화장치 : 연면적 3000m2 이상 공사의 작업현장에 설치
2비상경보장치 : 연면적 400m2 이상 공사의 작업현장에 설치
3간이피난유도선 : 바닥면적이 100m2 이상인 지하층 또는 무창층의 작업현장에 설치
4간이소화장치 : 지하층, 무장층 또는 4층 이상의 층 공사의 작업현장에 설치, 이 경우 해당 층의 바닥면적이 600m2 이상인 경우만 해당
정답 및 해설

임시소방시설 설치 기준상 간이소화장치는 연면적 3천제곱미터 이상이거나 지하층·무창층 또는 4층 이상의 층(해당 층 바닥면적 600제곱미터 이상)의 공사 현장에 설치하고, 비상경보장치는 연면적 400제곱미터 이상이거나 지하층·무창층(해당 층 바닥면적 150제곱미터 이상)의 현장에 설치한다.

간이피난유도선은 바닥면적이 150제곱미터 이상인 지하층 또는 무창층의 작업현장에 설치하도록 정해져 있으므로, 그 기준을 100제곱미터로 제시한 설명이 잘못되었다.

문제 47
소방시설공사업령상 하자보수 대상 소방시설과 하자보수 보증기간 중 옳은 것은?
1유도표지 : 1년
2자동화재탐지설비 : 2년
3물분무등소화설비 : 2년
4자동소화장치 : 3년
정답 및 해설

소방시설공사업법령상 하자보수 보증기간은 소방시설의 종류에 따라 다르게 정해져 있다. 유도표지, 비상경보설비, 비상조명등 등 피난·경보 관련 설비는 2년이고, 옥내소화전설비·스프링클러설비·물분무등소화설비·자동화재탐지설비·자동소화장치 등 소화·경보의 핵심 설비는 3년이다.

따라서 유도표지를 1년, 자동화재탐지설비와 물분무등소화설비를 2년으로 제시한 설명은 모두 실제 보증기간보다 짧게 표시되어 옳지 않고, 자동소화장치의 하자보수 보증기간을 3년으로 제시한 설명이 옳다.

문제 48
소방기본법령상 도원된 소방력의 운용과 관련하여 필요한 사항을 정하는 자는? (단, 동원된 소방력의 소방활동 수행 과정에서 발생하는 경비 및 동원된 민간 소방인력이 소방활동을 수행하다가 사망하거나 부상을 입은 경우의 사항은 제외한다.)
1대통령
2시∙도지사
3소방청장
4행정안전부장관
정답 및 해설

소방기본법령상 시·도지사의 요청으로 다른 시·도의 소방력이 화재 진압 등을 위해 동원되었을 때, 그 동원된 소방력의 운용에 필요한 사항은 소방청장이 정하도록 되어 있다.

이는 전국 단위의 소방력 동원 체계를 총괄·조정하는 소방청장의 권한에 해당하는 사항이므로, 대통령이나 시·도지사, 행정안전부장관이 정하는 사항이 아니다.

문제 49
위험물안전관리법령상 다수의 제조소등을 설치한 자가 1인의 안전관리자를 중복하여 선임할 수 있는 경우 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
150
2100
3150
4200
정답 및 해설

그림의 지문은 1인의 안전관리자를 중복 선임할 수 있는 경우 중 하나로, “동일구내에 있거나 상호 ( )m 이내의 거리에 있는 저장소로서 저장소의 규모, 저장하는 위험물의 종류 등을 고려하여 행정안전부령이 정하는 저장소를 동일인이 설치한 경우”를 제시하고 있다.

위험물안전관리법령은 여러 제조소등이 사실상 하나의 사업장처럼 관리될 수 있을 때 안전관리자를 중복 선임하도록 허용하는데, 저장소의 경우 그 거리 기준을 100m 이내로 정하고 있다.

즉 동일 구내에 있거나 서로 100m 이내에 모여 있는 저장소를 동일인이 설치했다면, 규모·위험물 종류 요건을 충족하는 범위에서 한 사람의 안전관리자가 이를 함께 맡을 수 있다.

문제 50
화재예방, 소방시설 설치∙유지 및 안전관리에 관한 법률상 주택의 소유자가 설치하여야 하는 소방시설의 설치대상으로 틀린 것은?
1다세대주택
2다가구주택
3아파트
4연립주택
정답 및 해설

화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법률상 주택의 소유자가 소화기 및 단독경보형 감지기 등 주택용 소방시설을 설치하여야 하는 대상은 단독주택과 공동주택이되, 공동주택 중 아파트와 기숙사는 법령에서 명시적으로 제외하고 있다.

따라서 단독주택(다가구주택 포함), 연립주택, 다세대주택은 설치대상에 해당하지만, 아파트는 이 규정에서 제외되어 있으므로 주택 소유자의 소방시설 설치대상으로 볼 수 없다.

문제 51
화재예방, 소방시설 설치∙유지 및 안전관리에 대한 법령상 특정소방대상물에 설치되는 소방시설 중 소방본부장 또는 소방서장의 건축허가등의 동의대상에서 제외되는 것이 아닌 것은? (단, 설치되는 소방시설이 화재안전기준에 적합한 경우 그 특정소방대상물이다.)
1인공소생기
2유도표지
3누전경보기
4비상조명등
정답 및 해설

건축허가등의 동의 대상에서 제외되는 소방시설은 소화기구, 자동소화장치, 누전경보기, 단독경보형감지기, 가스누설경보기와 피난구조설비(다만 비상조명등은 제외) 등이며, 이들이 화재안전기준에 적합하게 설치되는 경우 그 특정소방대상물은 동의 대상에서 빠진다.

  • 인공소생기는 인명구조기구로서 피난구조설비에 해당하므로 동의 대상에서 제외된다.
  • 유도표지도 피난구조설비에 해당하여 제외된다.
  • 누전경보기는 조문에 직접 열거되어 있어 제외된다.

반면 비상조명등은 피난구조설비에 속하면서도 괄호로 다시 빼놓아 제외 대상에서 배제되므로, 동의 대상에서 제외되는 것이 아니다.

문제 52
소방시설공사업법령상 완공검사를 위한 현장 확인 대상 특정소방대상물의 범위 기준 중 틀린 것은?
1문화 및 집회시설
2가스계(이산화탄소∙할로겐화합물∙청정소화약제)소화설비(호스릴소화설비는 제외)가 설치되는 것
3가연성가스를 제조∙저장 또는 취급하는 시설 중 지상에 노출된 가연성가스 탱크의 저장용량합계가 1000톤 이상인 시설
4연면적 1000m2 이상이거나 11층 이상인 특정소방대상물 아파트
정답 및 해설

소방시설공사업법령상 완공검사를 위한 현장확인 대상에는 문화 및 집회시설·종교시설·판매시설·노유자시설·숙박시설·창고시설·지하상가 및 다중이용업소, 스프링클러설비등과 물분무등소화설비(호스릴 방식은 제외)가 설치되는 특정소방대상물, 지상에 노출된 가연성가스 탱크의 저장용량 합계가 1천톤 이상인 시설, 그리고 연면적 1만제곱미터 이상이거나 11층 이상인 특정소방대상물이 포함된다.

이 중 연면적·층수 기준에 의한 대상에서는 아파트를 제외하도록 명시되어 있다. 따라서 연면적 기준을 1천제곱미터로 낮춰 적고 아파트까지 대상에 포함시킨 설명은 옳지 않다.

문제 53
위험물안전관리법령상 정기검사를 받아야 하는 특정옥외탱크저장소의 관계인은 특정옥외탱크저장소의 설치허가에 따른 완공검사필증을 발급받은 날부터 몇 년 이내에 정기검사를 받아야 하는가?
112
211
310
49
정답 및 해설

위험물안전관리법령상 특정옥외탱크저장소의 관계인은 정기검사 대상이며, 최초의 정기검사는 설치허가에 따른 완공검사필증을 발급받은 날부터 12년 이내에 받아야 한다.

그 이후의 검사는 직전에 받은 정기검사일을 기준으로 다시 주기가 적용되므로, 문제에서 묻는 최초 정기검사의 기한은 완공검사필증 발급일부터 12년이다.

문제 54
소방기본법상 타고 남은 불 또는 화기가 있을 우려가 있는 재의 처리 명령에 정당한 사유없이 따르지 아니하거나 이를 방해한 자에 대한 벌칙기준으로 옳은 것은?
1300만원 이하의 벌금
2200만원 이하의 벌금
3100만원 이하의 벌금
450만원 이하의 벌금
정답 및 해설

소방기본법상 소방본부장 또는 소방서장은 타고 남은 불 또는 화기가 있을 우려가 있는 재의 처리를 명할 수 있으며, 이 명령을 정당한 사유 없이 따르지 아니하거나 방해한 자에게는 벌칙이 부과된다.

이때 적용되는 벌칙 기준은 200만원 이하의 벌금이다.

문제 55
소방청장, 소방본부장 또는 소방서장은 소방특별조사를 하려면 관계인에게 조사대상, 조사기간 및 조사사유 등을 며칠 전에 서면으로 알려야 하는가? (단, 긴급하게 조사할 필요가 있는 경우와 사전에 통지하면 조사목적을 달성할 수 없다고 인정되는 경우는 제외한다.)
17
210
312
414
정답 및 해설

소방청장, 소방본부장 또는 소방서장이 소방특별조사를 실시하려는 경우에는 원칙적으로 조사대상, 조사기간 및 조사사유 등을 조사 7일 전에 관계인에게 서면으로 통지하여야 한다.

다만 화재가 발생할 우려가 뚜렷하여 긴급하게 조사할 필요가 있거나 사전에 통지하면 조사목적을 달성할 수 없다고 인정되는 경우에는 이러한 사전통지 없이 조사할 수 있다.

문제 56
위험물안전관리법령상 관계인이 예방규정을 정하여야 하는 위험물을 취급하는 제조소의 지정수량 기준으로 옳은 것은?
1지정수량의 10배 이상
2지정수량의 100배 이상
3지정수량의 150배 이상
4지정수량의 200배 이상
정답 및 해설

위험물안전관리법령상 제조소등의 관계인은 해당 제조소등에서 취급하는 위험물의 화재 등을 예방하기 위하여 예방규정을 정하여 신고하여야 하며, 이 의무는 원칙적으로 지정수량의 10배 이상의 위험물을 취급하는 제조소 등에 적용된다.

지정수량 10배 미만을 취급하는 소규모 제조소등은 예방규정 작성 의무 대상에서 제외된다.

문제 57
소방기본법령상 소방용수시설을 주거지역∙상업지역 및 공업지역에 설치하는 경우 소방대상물과의 수평거리는 몇 m이하가 되도록 하여야 하는가?
1100
2140
3150
4200
정답 및 해설

소방기본법령상 소방용수시설을 설치할 때 소방대상물과의 수평거리 기준은 지역에 따라 다르게 적용된다. 주거지역·상업지역 및 공업지역에서는 소방대상물과의 수평거리가 100m 이하가 되도록 설치하여야 한다.

그 밖의 지역에서는 이보다 완화된 140m 이하의 기준이 적용된다.

문제 58
소방용품의 형식승인을 받지 아니하고 소방용품을 제조하거나 수입한 자에 대한 벌칙 기준으로 옳은 것은?
13년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금
21년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
3300만원 이하의 벌금
4100만원 이하의 벌금
정답 및 해설

소방시설법령상 소방용품은 형식승인을 받아야 제조·수입할 수 있으며, 이를 위반하여 형식승인을 받지 아니하고 소방용품을 제조하거나 수입한 자에게는 엄격한 벌칙이 적용된다.

그 기준은 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금이다.

문제 59
화재예방, 소방시설 설치∙유지 및 안전관리에 관한 법령상 소방특별조사의 항목이 아닌 것은?
1화재의 예방조치 등에 관한 사항
2소방시설등의 자체점검 및 정기적 점검등에 관한 사항
3공공기관의 소방안전관지 업무 수행에 관한 사항
4불을 사용하는 설비 등의 관리와 특수가연물의 생산∙품질관리에 관한 사항
정답 및 해설

소방특별조사의 항목에는 화재의 예방조치 등에 관한 사항, 소방시설등의 자체점검 및 정기적 점검 등에 관한 사항, 공공기관의 소방안전관리 업무 수행에 관한 사항, 불을 사용하는 설비 등의 관리와 특수가연물의 저장·취급에 관한 사항 등이 포함된다.

다만 특수가연물의 생산·품질관리에 관한 사항은 소방특별조사의 항목으로 규정되어 있지 않으며, 이는 저장·취급 기준 준수 여부를 확인하는 본래의 조사 항목과는 성격이 다르다.

문제 60
특정소방대상물의 소방시설 설치의 면제기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
1옥내소화전설비
2스프링클러설비
3간이스프링클러설비
4청정소화약제소화설비
정답 및 해설

그림의 지문은 “물분무등소화설비를 설치하여야 하는 차고·주차장에 ( )를 화재안전기준에 적합하게 설치한 경우에는 그 설비의 유효범위에서 설치가 면제된다”는 소방시설 설치 면제규정이다.

차고·주차장은 원래 물분무등소화설비 대상이지만, 이보다 방호 성능이 확실한 설비를 갖추면 중복 설치를 요구하지 않는다. 여기서 대체 설비로 인정되는 것이 스프링클러설비다.

간이스프링클러설비는 소규모 대상물용으로 수원과 방수량이 제한적이어서 차고·주차장의 물분무등소화설비를 대신할 수 없고, 옥내소화전설비는 수동 조작 설비라 자동식 소화설비의 면제 근거가 되지 못한다. 따라서 빈칸에 들어갈 설비는 스프링클러설비다.

문제 61
전역방출방식의 고발포용 고정포방출구 설치 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
1600
2500
3400
4300
정답 및 해설

그림의 지문은 전역방출방식 고발포용 고정포방출구 기준으로, “고정포방출구는 바닥면적 ( ) m²마다 1개 이상으로 하여 방호대상물의 화재를 유효하게 소화할 수 있도록 할 것”이라고 제시되어 있다.

고발포는 팽창비가 큰 거품으로 방호구역 전체를 채워 질식·냉각시키는 방식이므로, 방출구를 지나치게 촘촘히 둘 필요는 없지만 거품이 미치지 못하는 사각지대가 생기지 않도록 배치 간격을 규정한다. 그 기준 면적이 500m²다.

따라서 빈칸에는 500이 들어간다. 참고로 같은 기준에서 고정포방출구는 바닥면으로부터 방호대상물의 높이보다 높은 위치에 설치하되, 거품을 밀어 올리는 능력을 가진 것은 방호대상물과 같은 높이로 설치할 수 있도록 하고 있다.

문제 62
피난기구의 화재안전기준 중 피난기구 종류로 옳은 것은?
1공기안전매트
2방열복
3공기호흡기
4인공소생기
정답 및 해설

피난기구의 화재안전기준상 피난기구에는 피난사다리, 구조대, 완강기, 간이완강기, 공기안전매트, 다수인 피난장비, 승강식 피난기 등이 해당한다.

방열복과 공기호흡기, 인공소생기는 화재안전기준상 인명구조기구로 분류되는 장비이므로 피난기구에 해당하지 않는다.

문제 63
대형소화기를 설치하여야 할 특정소방대상물 또는 그 부분에 옥내소화전설비를 설치할 경우 해당 설비의 유효범위안의 부분에 대한 대형소화기 감소기준으로 옳은 것은?
11/3을 감소할 수 있다.
21/2을 감소할 수 있다.
32/3을 감소할 수 있다.
4설치하지 아니할 수 있다.
정답 및 해설

소화기구의 화재안전기준에서는 대형소화기를 설치하여야 할 특정소방대상물 또는 그 부분에 옥내소화전설비·스프링클러설비·물분무등소화설비 또는 옥외소화전설비를 화재안전기준에 적합하게 설치한 경우, 해당 설비의 유효범위 안의 부분에 대하여는 대형소화기를 설치하지 아니할 수 있도록 하고 있다.

즉 개수를 일부만 감소시키는 것이 아니라 아예 설치를 생략할 수 있다는 취지로, 이미 신뢰성 있는 고정식 소화설비가 갖추어진 구역까지 대형소화기를 중복 배치할 필요가 없다는 완화 규정이다.

문제 64
전역방출방식의 이산화탄소 소화설비를 설치한 특정소방대상물 또는 그 부분에 설칳는 자동폐쇄장치의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
1㉠ 1, ㉡ 2/3
2㉠ 1, ㉡ 1/2
3㉠ 0.3, ㉡ 2/3
4㉠ 0.3, ㉡ 1/2
정답 및 해설

그림의 지문은 전역방출방식 이산화탄소 소화설비의 자동폐쇄장치 기준으로, “개구부가 있거나 천장으로부터 ( ㉠ )m 이상의 아래부분 또는 바닥으로부터 해당층 높이의 ( ㉡ ) 이내의 부분에 통기구가 있어 이산화탄소의 유출에 따라 소화효과를 감소시킬 우려가 있는 것은 방사되기 전에 해당 개구부 및 통기구를 폐쇄할 수 있도록 할 것”을 요구한다.

이산화탄소는 공기보다 무거워 방호구역 아래쪽에 쌓이므로, 낮은 위치의 개구부나 통기구가 열려 있으면 약제가 빠져나가 설계농도를 유지하지 못한다. 그래서 규정은 천장에서 1m 이상 내려온 아래쪽 영역을 문제 구간으로 본다.

같은 취지에서 바닥을 기준으로는 해당층 높이의 2/3 이내에 있는 통기구를 폐쇄 대상으로 삼는다. 따라서 빈칸에는 각각 12/3가 들어간다.

문제 65
상수도 소화용수설비의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
1㉠ 80, ㉡ 65
2㉠ 75, ㉡ 100
3㉠ 65, ㉡ 100
4㉠ 50, ㉡ 65
정답 및 해설

그림의 지문은 “호칭지름 ( ㉠ )mm 이상의 수도배관에 호칭지름 ( ㉡ )mm 이상의 소화전을 접속할 것”이라는 상수도소화용수설비의 설치기준이다.

이 기준에서 ㉠은 75, ㉡은 100이다. 즉 수도배관은 75mm 이상, 거기에 붙이는 소화전은 100mm 이상이어야 한다.

배관보다 소화전의 호칭지름이 더 크게 규정되어 있다는 점이 이 문항의 핵심이며, 두 숫자를 뒤바꿔 외우기 쉬우니 “배관 75 - 소화전 100” 순서로 기억해 두는 것이 좋다.

이 밖에 소화전은 소방자동차 등의 진입이 쉬운 도로변이나 공지에 설치하고, 특정소방대상물의 수평투영면 각 부분으로부터 수평거리 140m 이하가 되도록 배치해야 한다.

문제 66
청정소화약제의 저장용기 설치기준 중 틀린 것은? (단, 불활성가스 청정소화약제 저장용기의 경우는 제외한다.)
1방호구역 외에 설치한 경우에는 방화문으로 구획된 실에 설치할 것
2용기간의 간격은 점검에 지장이 없도록 3cm 이상의 간격을 유지할 것
3온도가 40℃이하이고 온도의 변화가 작은 곳에 설치할 것
4저장용기의 약제랑 손실이 5%를 초과하거나 압력손실이 10%를 초과할 경우에는 재충전 하거나 저장용기를 교체할 것
정답 및 해설

이 문제는 불활성가스 청정소화약제를 제외한 할로겐화합물 청정소화약제 저장용기의 설치기준을 묻고 있다. 이러한 저장용기는 온도가 55℃ 이하이고 온도변화가 작은 곳에 설치하여야 하며, 40℃ 이하 기준은 할론이나 이산화탄소 소화약제 저장용기에 적용되는 수치이다.

나머지 항목인 방화문으로 구획된 실에의 설치, 용기 간 3cm 이상의 간격 유지, 약제량 손실 5% 초과 또는 압력손실 10% 초과 시 재충전·교체 규정은 모두 옳은 설치기준에 해당한다.

문제 67
소화수조 등에 관한 기준 중 틀린 것은?
1수화수조, 저수조의 채수구 또는 흡수관 투입구는 소방차가 2m 이내의 지점까지 접근할 수 있는 위치에 설치할 것
2채수구는 소방용호스 또는 소방용흡수관에 사용하는 구경 65mm 이상의 나사식 결합금속구를 설치할 것
3지하에 설치하는 소화용수설비의 흡수관 투입구는 그 한변이 0.8m 이상이거나 직경이 0.8m 이상인 것으로 하고, 소요수량이 60m3 미만인 것은 1개 이상을 설치하여야 하며 “흡관투입구”라고 표시한 표지를 할 것
4채수구는 지면으로부터 높이가 0.5m이상 1m 이하의 위치에 설치하고 “채수구”라고 표시한 표지를 할 것
정답 및 해설

소화수조 및 저수조의 흡수관투입구는 그 한 변이 0.6m 이상이거나 직경이 0.6m 이상인 것으로 설치하여야 하며, 소요수량이 80㎥ 미만인 경우 1개 이상, 80㎥ 이상인 경우 2개 이상을 설치하여야 한다.

지문에 제시된 0.8m·60㎥ 미만 기준은 실제 규정 수치인 0.6m·80㎥ 미만과 다르므로 틀린 설명에 해당한다.

소방차 접근거리 2m 이내, 채수구 구경 65mm 나사식 결합금속구, 채수구 설치높이 0.5m 이상 1m 이하 등 나머지 항목은 모두 규정과 일치한다.

문제 68
특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 차압 등에 관한 기준 중 틀린 것은?
1제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요하나 힘은 150N 이하로 하여야 한다.
2제연구역과 옥내와의 사이에 유지하여야 하는 최소차압은 40Pa 이상으로 하여야 한다.
3옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우 제연구역과 옥내와의 사이에 유지하여야 하는 최소차압은 12.5Pa 이상으로 하여야 한다.
4계단실과 부속실을 동시에 제연 하는 경우 부속실의 기압은 계단실과 같게 하거나 계단실의 기압보다 낮게 할 경우에는 부속실과 계단실의 압력차이는 5Pa 이하가 되도록 하여야 한다.
정답 및 해설

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에서 제연설비가 가동되었을 때 출입문 개방에 필요한 힘은 110N 이하로 하여야 한다. 지문의 150N은 실제 기준보다 큰 값이므로 틀린 설명이다.

제연구역과 옥내 사이의 최소차압 40Pa 이상(스프링클러 설치 시 12.5Pa 이상), 계단실과 부속실을 동시에 제연할 때 부속실 기압을 계단실보다 낮게 할 경우 압력차이 5Pa 이하 등 나머지 수치 기준은 모두 옳다.

문제 69
전역방출방식 할로겐화합물소화설비의 분사헤드 설치기준 중 할론 1211 분사헤드의 방사압력은 최소 몇 MPa 이상이어야 하는가?
10.1
20.2
30.7
40.9
정답 및 해설

전역방출방식 할로겐화합물소화설비의 분사헤드 방사압력은 소화약제 종류별로 정해져 있으며, 할론 12110.2MPa 이상이 되도록 하여야 한다.

참고로 할론 2402는 0.1MPa 이상, 할론 1301은 0.9MPa 이상이 기준이어서 약제별로 요구 압력이 다르다.

문제 70
연결송수관설비 방수용기구함의 설치기준 중 틀린 것은?
1방수기구함은 피난층과 가장 가까운 층을 기준으로 2개층 마다 설치하되, 그 층의 방수구마다 보행거리 5m 이내에 설치할 것
2방수기구함에는 “방수기구함”이라고 표시한 축광식 표지를 할 것
3방수기구함의 길이 15m 호스는 방수구에 연결하였을 때 그 방수구가 담당하는 구역의 각 부분에 유효하게 물이 부려질 수 있는 개수 이상을 비치할 것, 이 경우 쌍구형 방수구는 단구형 방수구의 2배 이상의 개수를 설치할 것
4방수기구함의 방사형 관창은 단구형 방수구의 경우에는 1개, 쌍구형 방수구의 경우에는 2개 이상 비치할 것
정답 및 해설

연결송수관설비의 방수기구함은 피난층과 가장 가까운 층을 기준으로 3개층마다 설치하되, 그 층의 방수구마다 보행거리 5m 이내에 설치하여야 한다. 지문의 '2개층 마다'는 실제 기준인 3개층마다와 다르므로 틀린 설명이다.

축광식 표지 부착, 쌍구형 방수구가 단구형의 2배 이상 개수의 호스 비치, 방사형 관창을 단구형 1개·쌍구형 2개 이상 비치하는 기준은 모두 옳다.

문제 71
스프링클러설비 헤드의 설치기준 중 높이가 4m 이상인 공장 및 창고에 설치하는 스프링클러헤드는 그 설치장소의 평상시 최고 주위온도에 관계없이 최소 표시온도 몇 ℃ 이상의 것으로 설치할 수 있는가? (단, 랙크식 창고를 포함한다.)
1162℃
2121℃
379℃
464℃
정답 및 해설

높이가 4m 이상인 공장 및 창고(랙크식 창고 포함)에 설치하는 스프링클러헤드는 그 설치장소의 평상시 최고 주위온도에 관계없이 표시온도 121℃ 이상의 것으로 설치할 수 있다.

이는 천장이 높아 화재 초기 열기류가 헤드에 도달하기까지 시간이 걸리는 공간 특성을 고려하여 오동작을 방지하고자 일반 기준보다 높은 표시온도를 허용한 것이다.

문제 72
옥내소화전설비 배관의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
1㉠ 40, ㉡ 50
2㉠ 50, ㉡ 40
3㉠ 65, ㉡ 100
4㉠ 100, ㉡ 65
정답 및 해설

그림의 지문은 “연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우의 주배관은 ( ㉠ )mm 이상, 방수구로 연결되는 배관의 구경은 ( ㉡ )mm 이상의 것으로 하여야 한다”는 옥내소화전설비 배관 기준이다.

여기서 ㉠은 100, ㉡은 65이다. 연결송수관설비와 배관을 함께 쓰면 송수량이 커지므로 주배관은 100mm 이상으로 굵게 하고, 방수구로 갈라져 나가는 배관은 방수구 구경과 같은 65mm 이상이면 된다.

비교해서 외워 둘 값으로, 옥내소화전설비만 단독으로 설치할 때의 주배관 중 수직배관은 구경 50mm 이상(호스릴 방식은 32mm 이상), 가지배관은 40mm 이상(호스릴 25mm 이상)이다.

문제 73
특정소방대상물별 소화기구의 능력단위 기준 중 틀린 것은? (단, 건축물의 주요구조부가 내화구조이고 벽 및 반자의 실내에 면하는 부분이 불연재료로 된 특정소방대상물인 경우이다.)
1위락시설은 해당 용도의 바닥면적 60m2 마다 능력단위 1단위 이상
2장례식장 및 의료시설은 해당 용도의 바닥면적 100m2 마다 능력단위 1단위 이상
3관광휴게시설은 해당 용도의 바닥면적 200m2 마다 능력단위 1단위 이상
4공동주택은 해당 용도의 바닥면적 100m2 마다 능력단위 1단위 이상
정답 및 해설

건축물의 주요구조부가 내화구조이고 벽·반자가 불연재료인 경우, 소화기구의 능력단위 산정 기준면적은 일반 기준의 2배로 완화 적용된다. 공동주택은 원래 해당 용도 바닥면적 100㎡마다 능력단위 1단위 이상이 기준이므로, 완화 적용 시에는 200㎡마다 1단위 이상이 되어야 한다.

지문은 완화되지 않은 원래 기준치인 100㎡를 그대로 제시하고 있어 틀린 설명이다.

위락시설(30㎡→60㎡), 장례식장·의료시설(50㎡→100㎡), 관광휴게시설(100㎡→200㎡)은 모두 완화된 수치로 옳게 제시되어 있다.

문제 74
간이스프링클러설비의 배관 및 밸브 등의 설치순서 중 다음 ( )안에 알맞은 것은?
1진공계
2플렉시블 조인트
3성능시험배관
4편심 레듀셔
정답 및 해설

그림의 지문은 간이스프링클러설비에서 펌프 등의 가압송수장치를 쓸 때의 설치 순서로, 수원 → 연성계 또는 진공계(수원이 펌프보다 높은 경우 제외) → 펌프 또는 압력수조 → 압력계 → 체크밸브 → ( ) → 개폐표시형밸브 → 유수검지장치 → 시험밸브로 제시되어 있다.

빈칸은 체크밸브 바로 뒤, 개폐표시형밸브 앞 자리다. 이 위치에 오는 것은 펌프의 토출량과 양정을 확인하기 위해 토출측 배관에서 분기하는 성능시험배관이다.

진공계는 이미 앞쪽 흡입측에 배치되어 있고, 플렉시블 조인트와 편심 레듀셔는 펌프 흡입측의 진동 흡수·공기고임 방지를 위한 부속이라 이 자리에 들어갈 수 없다. 따라서 빈칸에 들어갈 것은 성능시험배관이다.

문제 75
특정소방대상물의 보가 있는 부분의 포헤드 설치기준 중 포헤드와 보 하단의 수직거리가 0.2m 일 경우 포헤드와 보의 수평거리 기준으로 옳은 것은?
10.75m 미만
20.75m 이상 1m 미만
31m 이상 1.5m 미만
41.5m 이상
정답 및 해설

포헤드를 보가 있는 부분에 설치할 때는 포헤드와 보 하단의 수직거리에 따라 포헤드와 보의 수평거리 기준이 달라진다. 수직거리가 0.15m 이상 0.3m 미만인 경우 수평거리는 1.5m 이상이어야 하므로, 수직거리 0.2m는 이 구간에 해당한다.

참고로 수직거리가 0m이면 수평거리 0.75m 미만, 0.1m 미만이면 0.75m 이상 1m 미만, 0.1m 이상 0.15m 미만이면 1m 이상 1.5m 미만이 기준이다. 즉 헤드가 보 하단보다 높이 위치할수록 보에서 더 멀리 떨어뜨려 살수 장애를 피하도록 한 규정이다.

문제 76
피난기구의 설치기준 중 노유자시설로 사용되는 층에 있어서 그 층의 바닥면적 몇 m2 마다 1개 이상을 설치하여야 하는가?
1300
2500
3800
41000
정답 및 해설

피난기구는 원칙적으로 층마다 바닥면적 1000㎡마다 1개 이상 설치하지만, 노유자시설로 사용되는 층에서는 그 층의 바닥면적 500㎡마다 1개 이상을 설치하여야 한다.

이는 노유자시설 이용자의 자력 피난 능력이 낮은 점을 고려하여 일반 기준보다 촘촘하게 피난기구를 배치하도록 한 규정이다.

문제 77
연소할 우려가 있는 개구부에 드렌처설비를 설치한 경우 해당 개구부에 한하여 스프링클러헤드를 설치하지 아니할 수 있는 드렌처설비의 설치 기준으로 틀린 것은?
1드렌처헤드는 개구부 위 측에 2.5m 이내마다 1개를 설치할 것
2제어밸브는 특정소방대상물 층마다에 바닥면으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치할 것
3수원의 수량은 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브의 드렌처헤드의 설치개수에 2.6m3 를 곱하여 얻은 수치 이상이 되도록 할 것
4드렌처설비는 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브에 설치된 드렌처헤드를 동시에 사용하는 경우에 각각의 헤드선단에 방수압력이 0.1MPa 이상, 방수량이 80L/min 이상이 되도록 할 것
정답 및 해설

드렌처설비의 수원의 수량은 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브에 속한 드렌처헤드의 설치개수에 1.6㎥를 곱하여 얻은 수치 이상이 되도록 하여야 한다. 지문의 2.6㎥는 실제 기준인 1.6㎥와 다르므로 틀린 설명이다.

드렌처헤드의 2.5m 이내 간격 설치, 제어밸브의 바닥면으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하 위치 설치, 동시 사용 시 헤드선단 방수압력 0.1MPa 이상·방수량 80L/min 이상 기준은 모두 옳은 내용이다.

문제 78
미분무소화설비 용어의 정의 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
1㉠최고, ㉡ 1.2
2㉠최저, ㉡ 1.2
3㉠최고, ㉡ 0.7
4㉠최저, ㉡ 0.7
정답 및 해설

그림의 지문은 “저압 미분무소화설비란 ( ㉠ )사용압력이 ( ㉡ )MPa 이하인 미분무소화설비를 말한다”는 용어 정의이다.

빈칸에 들어갈 말은 최고1.2이다. 즉 저압 미분무소화설비는 최고사용압력이 1.2MPa 이하인 설비를 뜻한다.

같은 기준에서 중압 미분무소화설비는 최고사용압력이 1.2MPa 초과 3.5MPa 이하, 고압 미분무소화설비는 최고사용압력이 3.5MPa을 초과하는 설비로 구분한다. 세 구간 모두 기준이 “최저”가 아닌 최고사용압력이라는 점을 놓치지 말아야 한다.

문제 79
화재 시 현저하게 연기가 찰 우려가 없는 장소로서 호스릴 분말소화설비를 설치할 수 있는 장소의 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
11/5
21/3
31/2
42/3
정답 및 해설

그림의 지문은 “전기설비가 설치되어 있는 부분 또는 다량의 화기를 사용하는 부분(해당 설비 주위 5m 이내의 부분을 포함)의 바닥면적이, 해당 설비가 설치되어 있는 구획의 바닥면적의 ( ) 미만이 되는 부분”이라는 호스릴 분말소화설비 설치 가능 장소의 기준이다.

괄호에 들어갈 값은 1/5이다. 전기설비나 화기 사용부가 구획 바닥면적의 5분의 1 미만으로 국소적일 때에만, 사람이 접근해 호스릴로 직접 소화하는 방식을 허용한다는 뜻이다.

같은 조문의 또 다른 허용 장소는 “지상 1층 및 옥상으로서 지상에서 수동 또는 원격조작으로 개방할 수 있는 개구부의 유효면적 합계가 바닥면적의 15% 이상이 되는 부분”이다. 두 기준 모두 연기가 심하게 차지 않는 장소라는 전제 위에 있다는 점을 함께 기억하면 좋다.

문제 80
분말소화설비의 가압용가스 설치기준 중 옳은 것은?
1분말소화약제의 가압용가스 용기를 7병 이상 설치한 경우에는 2개 이상의 용기에 전자개방밸브를 부착하여야 한다.
2분말소화약제의 가압용가스 용기에는 2.5MPa이하의 압력에서 조정이 가능한 압력조정기를 설치하여야 한다.
3가압용가스에 질소가스를 사용하는 것의 질소가스는 소화약제 1kg에 대하여 10L이상, 이산화탄소를 사용하는 것의 이산화탄소의 소화약제 1kg에 대하여 10g에 배관의 청소에 필요한 양을 가산한 양 이상으로 할 것
4축압용가스에 질소가스를 사용하는 것의 질소가스는 소화약제 1kg마다 40L 이상, 이산화탄소를 사용하는 것의 이산화탄소는 소화약제 1kg에 대하여 20g에 배관의 청소에 필요한 양을 가산한 양 이상으로 할 것
정답 및 해설

분말소화설비의 가압용가스 용기에는 2.5MPa 이하의 압력에서 조정이 가능한 압력조정기를 설치하여야 한다.

전자개방밸브는 가압용가스 용기를 3병 이상 설치한 경우 2개 이상의 용기에 부착하여야 하고, 가압용가스로 질소를 사용하면 소화약제 1kg마다 40L 이상, 이산화탄소를 사용하면 1kg에 대하여 20g에 배관청소에 필요한 양을 가산한 양 이상으로 한다. 축압용가스로 질소를 사용하는 경우는 소화약제 1kg에 대하여 10L 이상이 기준이므로, 지문에 제시된 7병·10L·40L 등의 수치는 규정과 어긋난다.