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[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 16년 1회차
소방설비산업기사(기계분야) 필기 기출문제

16년 1회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

16년 1회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
할론 1301의 화학식으로 옳은 것은?
1CBr3Cl
2CBrCI3
3CF3Br
4CFBr3
정답 및 해설

할론 1301은 탄소 1개에 불소 3개와 브롬 1개가 결합한 화합물로, 화학식은 CF₃Br이다.

문제 2
화재 시 연소의 연쇄반응을 차단하는 소화방식은?
1냉각소화
2화학소화
3질식소화
4가스제거
정답 및 해설

연소의 연쇄반응을 차단하여 소화하는 방식은 화학소화(부촉매·억제소화)로, 할로겐화합물 등이 연소 과정의 활성라디칼과 반응하여 연쇄반응을 끊는 원리를 이용한다.

냉각소화는 열을 제거하는 방식, 질식소화는 산소공급을 차단하는 방식, 제거소화는 가연물 자체를 없애는 방식으로 연쇄반응 차단과는 원리가 다르다.

문제 3
분말 소화약제의 주성분 중에서 A,B,C 급 화재 모두에 적용성이 있는 것은?
1KHCO3
2NaHCO3
3Al2(SO4)3
4NH4H2PO4
정답 및 해설

제3종 분말소화약제의 주성분인 제1인산암모늄(NH₄H₂PO₄)은 열분해 시 생성되는 메타인산 피막이 산소 차단 및 부촉매 작용을 하여 A급(일반화재), B급(유류화재), C급(전기화재) 모두에 적용성을 가진다.

탄산수소칼륨(KHCO₃)과 탄산수소나트륨(NaHCO₃)은 주로 B·C급에 적용되고, 그 외 물질도 A급 화재에는 적응성이 제한적이라는 점에서 차이가 있다.

문제 4
공기 중에 분산된 밀가루, 알루미늄가루 등이 에너지를 받아 폭발하는 현상은?
1분진폭발
2분무폭발
3충격폭발
4단열압축폭발
정답 및 해설

밀가루, 알루미늄가루와 같은 가연성 고체의 미세한 분진이 공기 중에 분산된 상태에서 점화원 등의 에너지를 받아 폭발하는 현상을 분진폭발이라 한다.

문제 5
건축물에 화재가 발생할 때 연소확대를 방지하기 위한 계획에 해당되지 않는 것은?
1수직계획
2입면계획
3수평계획
4용도계획
정답 및 해설

건축물 화재의 연소확대 방지 계획은 크게 수직계획(층간 확대 방지), 수평계획(같은 층 내 구획), 용도계획(용도별 배치 및 구획)으로 구분된다.

입면계획은 건축물의 외관 설계와 관련된 개념으로, 연소확대 방지를 위한 계획의 범주에 포함되지 않는다.

문제 6
대형소화기에 충전하는 소화약제 양의 기준으로 틀린 것은?
1할로겐화물소화기 : 20kg 이상
2강화액소화기 : 60L 이상
3분말소화기 : 20kg 이상
4이산화탄소소화기 : 50kg 이상
정답 및 해설

대형소화기의 소화약제 충전량은 소화기 종류별로 정해져 있으며, 할로겐화물소화기는 30kg 이상을 충전하도록 되어 있어 20kg 이상으로 설명한 것은 기준과 다르다.

강화액소화기 60L 이상, 분말소화기 20kg 이상, 이산화탄소소화기 50kg 이상은 실제 기준과 일치한다.

문제 7
피난시설의 안전구획 중 1차 안전구획에 속하는 것은?
1계단
2복도
3계단부속실
4피난층에서 외부와 직면한 현관
정답 및 해설

피난시설의 안전구획은 화재실에서 먼 쪽으로 갈수록 안전도가 높아지도록 단계적으로 구성되며, 복도가 1차 안전구획, 계단부속실(전실)이 2차 안전구획, 계단이 3차 안전구획에 해당한다.

문제 8
기체연료의 연소형태로서 연료와 공기를 인접한 2개의 분출구에서 각각 분출시켜 계면에서 연소를 일으키게 하는 것은?
1증발연소
2자기연소
3확산연소
4분해연소
정답 및 해설

기체연료와 공기를 인접한 두 개의 분출구에서 각각 분출시켜 그 경계면(계면)에서 연소가 일어나는 형태를 확산연소라 하며, 기체 가연물의 대표적인 연소 형태이다.

문제 9
산화열에 의해 자연발화 될 수 있는 물질이 아닌 것은?
1석탄
2건성유
3고무 분말
4퇴비
정답 및 해설

산화열에 의한 자연발화는 불포화지방을 많이 함유한 건성유, 석탄, 고무 분말 등이 공기 중 산소와 서서히 반응하며 열을 축적하여 발생한다.

퇴비는 미생물의 분해 활동에 의한 발열(미생물발열)로 자연발화가 일어나는 물질로, 산화열에 의한 자연발화 물질과는 발화 원리가 다르다.

문제 10
질소(N2)의 증기비중은 약 얼마인가?
10.8
20.97
31.5
41.8
정답 및 해설

증기비중은 분자량29\dfrac{\text{분자량}}{29}로 구하며, 질소(N₂)의 분자량은 28이므로 28290.97\dfrac{28}{29} \approx 0.97이 된다.

문제 11
건축물 화재의 가혹도에 영향을 주는 주요소로 적합하지 않은 것은?
1공기의 공급량
2가연물질의 연소열
3가연물질의 비표면적
4화재시의 기상
정답 및 해설

건축물 화재의 가혹도에 영향을 미치는 요소로는 공기의 공급량, 가연물질의 연소열, 가연물질의 비표면적 등 화재실 내부의 가연물 및 환기 조건이 주로 거론된다.

화재시의 기상은 화재의 확산이나 진압활동에 영향을 줄 수는 있으나, 건축물 화재의 가혹도를 결정하는 주요소로는 다루어지지 않는다.

문제 12
수소 4kg이 완전연소 할 때 생성되는 수증기는 몇 kmol 인가?
11
22
34
48
정답 및 해설

수소의 완전연소 반응식은 H2+12O2H2OH_2 + \dfrac{1}{2}O_2 \rightarrow H_2O이며, 수소 4kg을 분자량 2kg/kmol로 나누면 42=2\dfrac{4}{2} = 2kmol의 수소가 반응한다.

반응식에서 수소와 수증기의 몰비가 1:1이므로, 생성되는 수증기도 2kmol이 된다.

문제 13
전기화재의 원인으로 볼 수 없는 것은?
1승압에 의한 발화
2과전류에 의한 발화
3누전에 의한 발화
4단락에 의한 발화
정답 및 해설

전기화재는 주로 단락, 과전류, 누전, 접촉불량, 절연열화, 정전기 스파크 등에 의해 발생한다.

단순히 전압을 승압시키는 것 자체는 일반적으로 전기화재의 원인으로 분류되지 않는다.

문제 14
소화약제로 널리 사용되는 물의 물리적 성질로 틀린 것은?
1대기압 하에서 용융열은 약 80cal/g이다.
2대기압 하에서 증발 잠열은 약 539cal/g이다.
3대기압 하에서 액체상의 비열은 1cal/g℃이다.
4대기압 하에서 액체에서 수증기로 상변화가 일어나면 체적은 500배 증가한다.
정답 및 해설

물은 대기압 하에서 융해열 약 80cal/g, 증발잠열 약 539cal/g, 액체 상태의 비열 1cal/g℃를 가지는 물리적 성질이 있다.

대기압(100℃) 하에서 액체가 수증기로 상변화할 때 체적은 약 1,700배로 크게 증가하므로, 500배로 설명한 것은 실제 값과 차이가 있다.

문제 15
가연물의 종류 및 성상에 따른 화재의 분류 중 A급 화재에 해당하는 것은?
1통전중인 전기설비 및 전기기기의 화재
2마그네슘, 칼륨 등의 화재
3목재, 섬유 화재
4도시가스 화재
정답 및 해설

A급 화재는 목재, 종이, 섬유 등 일반가연물에 의한 화재를 말하며, 목재, 섬유 화재가 이에 해당한다.

통전 중인 전기설비의 화재는 C급, 마그네슘·칼륨 등 금속화재는 D급으로 구분되며, 도시가스와 같은 가스화재도 일반가연물에 의한 화재가 아니므로 A급 화재로 분류되지 않는다.

문제 16
동일 장소에서 취급이 가능한 위험물들끼리 옳게 짝지어진 것은?
1과염소산칼륨과 톨루엔
2과염소산과 황린
3마그네슘과 유기과산화물
4가솔린과 과산화수소
정답 및 해설

위험물안전관리법령상 유별을 달리하는 위험물은 원칙적으로 동일한 장소에서 함께 저장·취급할 수 없지만, 정해진 혼재기준에 해당하는 조합은 예외적으로 허용된다.

마그네슘(제2류)과 유기과산화물(제5류)은 서로 혼재가 가능한 유별 조합에 해당하여 동일 장소에서 취급할 수 있다.

반면 제1류와 제4류(과염소산칼륨과 톨루엔), 제6류와 제3류(과염소산과 황린), 제4류와 제6류(가솔린과 과산화수소)의 조합은 혼재기준에 해당하지 않아 함께 취급할 수 없다.

문제 17
열에너지원 중 화학열의 종류별 설명으로 옳지 않은 것은?
1자연발열이라 함은 어떤 물질이 외부로부터 열의 공급을 받지 아니하고 온도가 상승하는 현상이다.
2분해열이나 함은 화합물이 분해할 때 발생하는 열을 말한다.
3용해열이라 함은 어떤 물질이 분해될 때 발생하는 열을 말한다.
4연소열은 어떤 물질이 완전히 산화되는 과정에서 발생하는 열을 말한다.
정답 및 해설

용해열은 어떤 물질이 다른 물질(용매)에 용해될 때 발생하거나 흡수되는 열을 말하는 것이지, 물질이 분해될 때 발생하는 열이 아니다. 따라서 용해열을 분해 시 발생하는 열로 설명한 것은 옳지 않다.

물질이 분해되면서 발생하는 열은 별도로 분해열이라 하며, 자연발열·연소열에 대한 나머지 설명은 화학열의 정의와 일치한다.

문제 18
폭발에 대한 설명으로 틀린 것은?
1보일러 폭발은 화학적 폭발이라 할 수 없다.
2분무폭발은 기상폭발에 속하지 않는다.
3수증기 폭발은 기상 폭발에 속하지 않는다.
4화약류 폭발은 화학적 폭발이라 할 수 있다.
정답 및 해설

분무폭발(mist explosion)은 가연성 액체의 미세한 액적이 공기 중에 분산된 상태에서 일어나는 폭발로, 가스폭발·분진폭발과 함께 기상폭발로 분류된다. 따라서 분무폭발이 기상폭발에 속하지 않는다는 설명은 틀린 내용이다.

보일러 폭발과 같이 화학반응 없이 압력에 의해 일어나는 폭발은 물리적 폭발로 분류되고, 화약류 폭발은 화학적 폭발에 해당하며, 수증기 폭발은 상변화에 의한 폭발이므로 기상폭발에 속하지 않는다는 설명은 모두 옳다.

문제 19
물질의 연소범위에 대한 설명 중 옳은 것은?
1연소범위의 상한이 높을수록 발화위험이 낮다.
2연소범위의 상한과 하한사이의 폭은 발화위험과 무관하다.
3연소범위의 하한이 낮은 물질은 취급 시 주의를 요한다.
4연소범위의 하한이 낮은 물질은 발열량이 크다.
정답 및 해설

연소범위(폭발범위)의 하한이 낮다는 것은 적은 농도의 가연성 증기만으로도 연소가 가능하다는 의미이므로, 그러한 물질은 취급 시 각별한 주의가 필요하다.

연소범위의 상한이 높거나 상한과 하한의 폭이 넓을수록 위험도가 커지므로 상한이 높을수록 발화위험이 낮다거나 그 폭이 위험과 무관하다는 설명은 옳지 않으며, 연소범위 하한값과 발열량 사이에 직접적인 상관관계는 없다.

문제 20
포소화약제 중 유류화재의 소화 시 성능이 가장 우수한 것은?
1단백포
2수성막포
3합성계면 활성제포
4내알콜포
정답 및 해설

수성막포는 불소계 계면활성제를 주성분으로 하여 유류 표면에 얇은 수막(aqueous film)을 형성함으로써 유증기의 발생을 효과적으로 차단하며, 유류화재에 대해 가장 우수한 소화성능을 보인다.

단백포와 합성계면활성제포도 유류화재에 사용되지만 수성막포에 비해 소화성능이 떨어지고, 내알콜포는 수용성 위험물(알코올류 등) 화재에 특화된 약제이다.

문제 21
베르누이(Bernoulli)방정식으로 맞는 것은?
1P/γ+V/2g+Z=constantP/\gamma + V/2g + Z = \mathrm{constant}
2P/γ2+V/2g+Z=constantP/\gamma^{2} + V/2g + Z = \mathrm{constant}
3P2/γ+V2/2g+Z=constantP^{2}/\gamma + V^{2}/2g + Z = \mathrm{constant}
4P/γ+V2/2g+Z=constantP/\gamma + V^{2}/2g + Z = \mathrm{constant}
정답 및 해설

베르누이 방정식은 비압축성 이상유체의 정상류에서 압력수두, 속도수두, 위치수두의 합이 유선을 따라 일정함을 나타내며, Pγ+V22g+Z=constant\dfrac{P}{\gamma} + \dfrac{V^{2}}{2g} + Z = \text{constant}로 표현된다.

속도수두 항은 속도의 제곱을 사용해야 에너지(수두) 차원이 맞으므로, 속도를 그대로 쓰거나 압력항·비중량항에 제곱을 붙인 나머지 식들은 차원이 맞지 않아 옳지 않다.

문제 22
공기 중에서 무게가 900N인 돌이 물속에서의 무게가 400N 일 때 이 돌의 비중은?
11.4
21.6
31.8
42.25
정답 및 해설

물속에서 측정한 무게가 공기 중 무게보다 작아지는 것은 부력이 작용하기 때문이며, 부력의 크기는 두 무게의 차이인 900400=500N900-400=500\,\text{N}이다.

돌의 비중은 WairWairWwater=900500=1.8\dfrac{W_{air}}{W_{air}-W_{water}} = \dfrac{900}{500} = 1.8로 계산된다.

문제 23
가로(80cm)×세로(50cm)이고 300℃로 가열된 평판에 수직한 방향으로 25℃의 공기를 불어주고 있다. 대류 열전달계수가 25W/m2 ℃일 때 공기를 불어넣는 면에서의 열전달률은 약 몇 kW인가?
12.0
22.75
35.1
47.3
정답 및 해설

대류 열전달률은 q=hAΔTq = h \cdot A \cdot \Delta T로 구하며, 평판의 면적은 A=0.8×0.5=0.4m2A = 0.8 \times 0.5 = 0.4\,\text{m}^{2}, 온도차는 ΔT=30025=275C\Delta T = 300-25 = 275\,^{\circ}\text{C}이다.

따라서 q=25×0.4×275=2750W2.75kWq = 25 \times 0.4 \times 275 = 2750\,\text{W} \approx 2.75\,\text{kW}로 계산된다.

문제 24
밀도가 788.6kg/m3 이고, 표면장력계수가 0.022N/m 인 유체 속에 지름 1.5×10-3m의 유리관을 연직으로 세웠다. 유리와 액체의 접촉각이 45°라고 할 때 유리관 내 액체의 상승높이는? (단, 중력가속도 g=9.806 m/s2)
15.36×10-3m
25.28×10-3m
31.86×10-5m
41.84×10-5m
정답 및 해설

모세관 상승높이는 h=4σcosθρgdh = \dfrac{4\sigma\cos\theta}{\rho g d}로 구할 수 있다.

주어진 값을 대입하면 h=4×0.022×cos45788.6×9.806×1.5×1030.062211.65.36×103mh = \dfrac{4 \times 0.022 \times \cos45^{\circ}}{788.6 \times 9.806 \times 1.5\times10^{-3}} \approx \dfrac{0.0622}{11.6} \approx 5.36\times10^{-3}\,\text{m}로 계산된다.

문제 25
펌프의 흡입 및 토출관의 직경이 동일한 소화전 펌프에서 흡입 측의 진공계는 24.5kPa를 가리키고 진공계보다 수직으로 1.0m 높은 위치에 있는 토출 측 압력계의 지침은 382kPa이라면 펌프의 전양정(m)은?
142.5
238.6
318.9
41.004
정답 및 해설

흡입 측 진공계가 가리키는 24.5kPa24.5\,\text{kPa}의 진공은 계기압력으로는 24.5kPa-24.5\,\text{kPa}에 해당하고, 토출 측 압력계는 382kPa382\,\text{kPa}을 가리키며 진공계보다 1.0m1.0\,\text{m} 높은 위치에 있다.

흡입관과 토출관의 직경이 같아 속도수두 차이가 없으므로, 전양정은 두 계기의 압력차를 수두로 환산한 값에 두 계기의 높이차를 더하여 구한다. H=382(24.5)9.8+1.041.5+1.0=42.5mH = \dfrac{382-(-24.5)}{9.8} + 1.0 \approx 41.5+1.0=42.5\,\text{m}로 계산된다.

문제 26
600K의 고온열원과 300K의 저온열원 사이에서 작동하는 카르노 사이클에 공급하는 열량이 사이클 당 200kJ이라 할 때 1 사이클 당 외부에 하는 일은?
1100kJ
2200kJ
3300kJ
4400kJ
정답 및 해설

카르노 사이클의 열효율은 η=1TLTH=1300600=0.5\eta = 1-\dfrac{T_L}{T_H} = 1-\dfrac{300}{600}=0.5이다.

외부에 하는 일은 공급된 열량에 효율을 곱한 값이므로 W=η×Qin=0.5×200=100kJW=\eta\times Q_{in}=0.5\times200=100\,\text{kJ}로 계산된다.

문제 27
용기 속의 유체를 회전날개를 이용하여 젓고 있다. 용기 외부로 방출된 열은 2000kJ이고 회전날개를 통해 용기 내로 입력되는 일은 5000kJ 일 때 용기 내 유체의 내부에너지 증가량은?
12000kJ
23000kJ
35000kJ
47000kJ
정답 및 해설

열역학 제1법칙에 따라 계의 내부에너지 변화는 계에 전달된 열량에서 계가 외부에 한 일을 뺀 값이다. 회전날개를 통해 계로 입력된 일은 계가 외부에 음(-)의 일을 한 것과 같고, 방출된 열은 계에 음의 열이 전달된 것과 같다.

따라서 내부에너지 증가량은 ΔU=(2000)(5000)=3000kJ\Delta U=(-2000)-(-5000)=3000\,\text{kJ}로 계산된다.

문제 28
시차 압력계에서 압력차(PA-PB) 는 몇 kPa 인가? (단, H1=250mm, H2=200mm, H3=700mm 이고 수온의 비중은 13.6이다.)
13.107
222.25
331.07
4222.5
정답 및 해설

그림은 아래쪽 굽은 부분에 수은이 담긴 U자형 시차압력계다. A쪽 관에서 수은면까지의 물기둥이 가장 긴 700 mm, 좌우 수은면의 높이차가 200 mm(B쪽 수은면이 더 높음), B쪽 수은면에서 B까지의 물기둥이 250 mm이다.

A에서 출발해 물기둥을 따라 내려갔다가 수은을 지나 올라오고 다시 물기둥을 따라 B까지 가면 PA+γw(0.7)γHg(0.2)γw(0.25)=PBP_A+\gamma_w(0.7)-\gamma_{Hg}(0.2)-\gamma_w(0.25)=P_B가 된다.

비중 13.6인 수은의 비중량은 γHg=13.6×9.8=133.28kN/m3\gamma_{Hg}=13.6\times9.8=133.28\,\mathrm{kN/m^3}이므로 PAPB=133.28×0.29.8×0.7+9.8×0.25P_A-P_B=133.28\times0.2-9.8\times0.7+9.8\times0.25이다.

PAPB=26.666.86+2.45=22.25kPaP_A-P_B=26.66-6.86+2.45=22.25\,\mathrm{kPa}

문제 29
옥내소화전에서 전체의 양정이 28m, 펌프의 효율이 80%, 펌프의 토출량이 1m3/min 이라면 전동기의 용량은 약 몇 kW 인가? (단, 전달계수 1.1이다.)
14.35
25.48
36.01
46.28
정답 및 해설

전동기 용량은 P=0.163×Q×H×KηP = \dfrac{0.163 \times Q \times H \times K}{\eta}로 구하며, Q는 토출량(m³/min), H는 전양정(m), K는 전달계수, η는 펌프 효율이다.

주어진 값을 대입하면 P=0.163×1×28×1.10.86.28kWP = \dfrac{0.163\times1\times28\times1.1}{0.8}\approx6.28\,\text{kW}로 계산된다.

문제 30
안지름 50cm의 수평 원관 속을 물이 흐르고 있다. 입구 구역이 아닌 50m 길이에서 80kPa의 압력강하가 생겼다. 관벽에서의 전단응력은 몇 Pa인가?
10.002
2200
38000
40
정답 및 해설

수평 원관 내 완전발달 유동에서 관벽의 전단응력은 τw=ΔPD4L\tau_w = \dfrac{\Delta P \cdot D}{4L}로 구할 수 있다.

주어진 값을 대입하면 τw=80000×0.54×50=40000200=200Pa\tau_w = \dfrac{80000\times0.5}{4\times50} = \dfrac{40000}{200} = 200\,\text{Pa}로 계산된다.

문제 31
그림은 원유, 물, 공기에 대하여 전단응력과 속도기울기의 관계를 나타낼 것이다. 물에 해당하는 선은?
11
22
33
4주어진 정보로는 알 수 없다.
정답 및 해설

그래프의 가로축은 속도기울기 du/dydu/dy, 세로축은 전단응력 τ\tau이고, 원점에서 뻗어나가는 세 개의 직선이 기울기만 다르게 그려져 있다. 뉴턴 유체에서는 τ=μdudy\tau=\mu\dfrac{du}{dy}이므로 직선의 기울기가 곧 점성계수다.

기울기가 가장 가파른 직선(그림에서 1로 표시)은 점성이 가장 큰 원유, 가장 완만해서 거의 가로축에 붙어 있는 직선(그림에서 3으로 표시)은 점성이 가장 작은 공기에 해당한다.

물의 점성계수는 원유보다 작고 공기보다는 크므로, 중간 기울기를 갖는 그림에서 2로 표시된 직선이 물이다.

문제 32
A점에서 힌지로 연결되어 있는 수문을 열기 위한 수문에 수직인 최소한의 힘이 7355 N이라면 수문의 폭 b는 몇 m인가? (단, 수문의 무게는 무시함)
10.75
20.5
30.4
40.3
정답 및 해설

그림에서 수문 AB는 수면과 30°를 이루며, 힌지 A는 수면 위치에 있고 수문의 경사길이는 3 m, 폭은 구하려는 bb다. 힘 F=7355NF=7355\,\mathrm{N}은 수문 아래끝 B에서 수문에 수직으로 작용한다(최소 힘이므로 힌지에서 가장 먼 곳에 작용).

수문 도심의 수심은 hc=1.5sin30=0.75mh_c=1.5\sin30^\circ=0.75\,\mathrm{m}이므로 전압력은 FR=γhcA=9800×0.75×(3b)=22050bNF_R=\gamma h_c A=9800\times0.75\times(3b)=22050b\,\mathrm{N}이다.

압력중심은 A로부터 경사면을 따라 yp=32+b33/12(3/2)(3b)=1.5+0.5=2my_p=\dfrac{3}{2}+\dfrac{b\cdot3^3/12}{(3/2)(3b)}=1.5+0.5=2\,\mathrm{m} 떨어진 위치에 있다.

힌지 A에 대한 모멘트 평형 F×3=FR×ypF\times3=F_R\times y_p에서 7355×3=22050b×27355\times3=22050b\times2, 따라서 b=0.5mb=0.5\,\mathrm{m}이다.

문제 33
안지름 20cm인 원관이 안지름 40cm인 원관에 급확대 연결된 관로에 0.2m3/s의 유체가 흐를 때 급확대부에서 발생하는 손실수두는 약 몇 m인가?
11.16
21.45
31.62
41.83
정답 및 해설

그림은 안지름 20cm인 관이 안지름 40cm인 관으로 갑자기 넓어지는 급확대부이고, 화살표로 표시된 유량은 0.2 m3/s0.2\ \mathrm{m^3/s}이다.

연속방정식으로 두 단면의 평균유속을 구하면 V1=0.2π(0.2)2/4=6.37 m/sV_1=\dfrac{0.2}{\pi(0.2)^2/4}=6.37\ \mathrm{m/s}, V2=0.2π(0.4)2/4=1.59 m/sV_2=\dfrac{0.2}{\pi(0.4)^2/4}=1.59\ \mathrm{m/s} 이다.

급확대 손실수두는 두 유속의 로 계산하는 Borda–Carnot 식 HL=(V1V2)22gH_L=\dfrac{(V_1-V_2)^2}{2g} 를 쓴다.

따라서 HL=(6.371.59)22×9.8=22.819.61.16 mH_L=\dfrac{(6.37-1.59)^2}{2\times 9.8}=\dfrac{22.8}{19.6}\approx 1.16\ \mathrm{m} 이다.

문제 34
NPSH(유효흡입양정)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1NPSHav(이용 가능한 유효흡입양정)가 작을수록 같은 조건에서 공동현상이 일어날 가능성이 커진다.
2필요한 유효흡입양정은 NPSHav보다 커야 공동현상이 발생되지 않는다.
3NPSHav는 포화 증기압이 커지면 점차 작아진다.
4물의 온도가 올라가면 NPSHav가 작아져서 공동현상의 발생가능성이 커진다.
정답 및 해설

공동현상을 방지하려면 이용 가능한 유효흡입양정이 펌프가 필요로 하는 유효흡입양정보다 커야 한다. 따라서 필요유효흡입양정이 이용 가능한 유효흡입양정보다 커야 공동현상이 발생하지 않는다는 설명은 대소 관계가 반대로 되어 있어 옳지 않다.

이용 가능한 유효흡입양정은 값이 작을수록 공동현상 발생 가능성이 커지고, 포화증기압이 커지거나 물의 온도가 올라가면 그 값이 작아지므로 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 35
그림과 같이 수평으로 분사된 유량 Q의 분류가 경사진 고정 평판에 충돌한 후 양쪽으로 분리되어 흐르고 있다. 윗 방향의 유량이 Q1=0.7Q 일 때 수평선과 관이 이루는 각 θ는 몇 도인가? (단, 이상유체의 흐름이고 중력과 압력은 무시한다.)
176.4
266.4
356.4
446.4
정답 및 해설

그림에서 수평으로 날아온 분류 QQ가 경사판에 부딪혀 판을 따라 위쪽으로 Q1Q_1, 아래쪽으로 Q2Q_2로 갈라지고, θ\theta는 수평선(분류의 방향)과 경사판이 이루는 각으로 표시되어 있다.

이상유체이고 중력·압력을 무시하면 판 표면에 접선방향 힘이 없으므로 판에 나란한 방향의 운동량이 보존된다. 즉 ρQ1VρQ2V=ρQVcosθ\rho Q_1V-\rho Q_2V=\rho QV\cos\theta 이고, 여기에 Q1+Q2=QQ_1+Q_2=Q를 대입하면 Q1=Q2(1+cosθ)Q_1=\dfrac{Q}{2}(1+\cos\theta) 를 얻는다.

윗방향 유량이 Q1=0.7QQ_1=0.7Q이므로 0.7=1+cosθ20.7=\dfrac{1+\cos\theta}{2}, 즉 cosθ=0.4\cos\theta=0.4 이다.

따라서 θ=cos10.466.4\theta=\cos^{-1}0.4\approx 66.4^\circ 이다.

문제 36
운동량의 단위로 맞는 것은?
1N
2J/s
3N·s2/m
4N·s
정답 및 해설

운동량은 질량과 속도의 곱(kgm/skg\cdot m/s)으로 정의되며, 이는 힘과 시간의 곱인 역적(impulse)의 단위와 같아 NsN\cdot s로도 나타낼 수 있다.

N은 힘의 단위, J/s는 동력(일률)의 단위이며, Ns2/mN\cdot s^{2}/m는 질량의 단위이므로 모두 운동량의 단위가 될 수 없다.

문제 37
안지름 65mm의 관내를 유량 0.24 m3/min로 물이 흘러간다면 평균 유속은 몇 m/s인가?
11.2
22.4
33.6
44.8
정답 및 해설

평균 유속은 V=QAV=\dfrac{Q}{A}로 구하며, 유량을 초 단위로 환산하면 Q=0.2460=0.004m3/sQ=\dfrac{0.24}{60}=0.004\,\text{m}^3/\text{s}이고 관의 단면적은 A=π4(0.065)23.32×103m2A=\dfrac{\pi}{4}(0.065)^2\approx3.32\times10^{-3}\,\text{m}^2이다.

따라서 V=0.0043.32×1031.2m/sV=\dfrac{0.004}{3.32\times10^{-3}}\approx1.2\,\text{m/s}로 계산된다.

문제 38
이상기체의 기체상수 R을 압력 P, 비체적 v, 절대 온도 T의 관계로 나타낸 것은?
1R=TvPR = \dfrac{Tv}{P}
2R=PTvR = \dfrac{PT}{v}
3R=PTvR = PTv
4R=PvTR = \dfrac{Pv}{T}
정답 및 해설

이상기체 상태방정식 Pv=RTPv=RT를 기체상수 R에 대해 정리하면 R=PvTR=\dfrac{Pv}{T}가 된다.

문제 39
배관내 유체의 유량 또는 유속 측정법이 아닌 것은?
1삼각위어에 의한 방법
2오리피스에 의한 방법
3벤츄리관에 의한 방법
4피토관에 의한 방법
정답 및 해설

삼각위어는 개수로(하천·수로)를 흐르는 유체의 유량을 측정하는 방법으로, 배관 내부를 흐르는 유체의 유량이나 유속을 측정하는 방법이 아니다.

오리피스, 벤츄리관, 피토관은 모두 배관 내 유체의 유량 또는 유속을 측정하는 데 사용되는 대표적인 방법이다.

문제 40
20℃에서 물이 지름 75mm인 관속을 1.9×10-3m3/s로 흐르고 있다. 이 때 레이놀즈 수는 얼마 정도인가? (단, 20℃일 때 물의 동점성계수는 1.006×10-6m2/s이다.)
11.13×104
21.99×104
32.83×104
43.21×104
정답 및 해설

평균 유속은 V=QAV=\dfrac{Q}{A}로 구하며, 관 단면적은 A=π4(0.075)24.42×103m2A=\dfrac{\pi}{4}(0.075)^2\approx4.42\times10^{-3}\,\text{m}^2이므로 V=1.9×1034.42×1030.430m/sV=\dfrac{1.9\times10^{-3}}{4.42\times10^{-3}}\approx0.430\,\text{m/s}이다.

레이놀즈수는 Re=VDν=0.430×0.0751.006×1063.21×104Re=\dfrac{VD}{\nu}=\dfrac{0.430\times0.075}{1.006\times10^{-6}}\approx3.21\times10^{4}로 계산된다.

문제 41
위험물안전관리법령상 제4류 위험물 인화성 액체의 품명 및 지정수량으로 옳은 것은?
1제1석유류(수용성액체) : 100리터
2제2석유류(수용성액체) : 500리터
3제3석유류(수용성액체) : 1000리터
4제4석유류 : 6000리터
정답 및 해설

위험물안전관리법령상 제4류 위험물의 지정수량은 제1석유류(수용성) 400리터, 제2석유류(수용성) 2000리터, 제3석유류(수용성) 4000리터, 제4석유류 6000리터로 정해져 있다.

제4석유류의 지정수량을 6000리터로 나타낸 설명만 옳고, 나머지 세 항목은 실제 지정수량보다 작게 제시되어 있어 옳지 않다.

문제 42
제조소에서 저장 또는 취급하는 위험물별 주의사항을 표시한 게시판으로 옳지 않은 것은?
1제4류 위험물 : 화기주의
2제5류 위험물 : 화기엄금
3제2류 위험물(인화성고체 제외) : 화기주의
4제3류 위험물 중 자연발화성물질 : 화기엄금
정답 및 해설

위험물 게시판의 주의사항 표시는 유별에 따라 정해져 있으며, 제4류 위험물은 인화성이 매우 커서 화기엄금을 표시해야 한다. 따라서 제4류 위험물의 게시판을 화기주의로 표시한 것은 옳지 않다.

제5류 위험물과 제3류 자연발화성물질은 화기엄금을, 인화성고체를 제외한 제2류 위험물은 화기주의를 표시하도록 되어 있어 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 43
소방대상물의 건축허가 등의 동의요구를 할 때 제출해야 할 서류로 틀린 것은?
1소방시설 설치계획표
2소방시설공사업등록증
3임시소방시설 설치계획서
4소방시설의 층별 평면도 및 층별 계통도
정답 및 해설

건축허가 등의 동의요구 시에는 설계 단계의 서류인 소방시설 설치계획표, 임시소방시설 설치계획서, 층별 평면도 및 계통도 등의 도서를 제출해야 한다.

소방시설공사업등록증은 공사 착공 이후 단계에서 확인되는 서류로, 건축허가 동의요구 시 제출서류에는 해당하지 않는다.

문제 44
제 1종 판매취급소에서 저장 또는 취급할 수 있는 위험물의 수량 기준으로 옳은 것은?
1지정수량의 20배 이하
2지정수량의 20배 이상
3지정수량의 40배 이하
4지정수량의 40배 이상
정답 및 해설

위험물안전관리법령상 제1종 판매취급소는 지정수량의 20배 이하의 위험물을 저장·취급할 수 있는 시설로 구분되며, 20배를 초과하고 40배 이하인 경우에는 제2종 판매취급소로 분류된다.

문제 45
감리업자가 소방공사의 감리를 완료할 때 그 감리 결과를 통보해야하는 대상자가 아닌 것은?
1시·도지사
2소방시설공사의 도급인
3특정소방대상물의 관계인
4특정소방대상물의 공사를 감리한 건축사
정답 및 해설

감리업자는 소방공사의 감리를 마치면 그 결과를 특정소방대상물의 관계인, 소방시설공사의 도급인, 그리고 해당 공사를 감리한 건축사에게 통보해야 한다.

시·도지사는 감리결과의 통보 대상이 아니며, 감리결과보고서는 별도로 소방본부장 또는 소방서장에게 제출하는 절차를 거친다.

문제 46
화재예방을 위하여 불을 사용하는 설비의 관리기준 중 용접 또는 용단 작업자로부터 반경 몇 m 이내에 소화기를 갖추어야 하는가? (단, 산업안전보건법 제23조의 적용을 받는 사업장의 경우는 제외한다.)
11
23
35
47
정답 및 해설

불꽃을 사용하는 용접·용단 작업장에서는 작업자로부터 반경 5m 이내에 소화기를 갖추어 두어야 한다.

같은 관리기준에서 반경 10m 이내에는 가연물을 쌓아두거나 놓아두지 않도록 규정하고 있어, 소화기 비치 거리와 가연물 제거 거리를 구분해서 기억해야 한다.

문제 47
방염성능기준 이상의 실내장식물 등을 설치하여야 하는 특정소방대상물이 아닌 것은?
1다중이용업의 영업장
2의료시설 중 정신의료기관
3방송통신시설 중 방송국 및 촬영소
4건축물 옥내에 있는 운동시설 중 수영장
정답 및 해설

방염성능기준 이상의 실내장식물 등을 설치해야 하는 특정소방대상물에는 다중이용업의 영업장, 의료시설 중 정신의료기관, 방송통신시설 중 방송국 및 촬영소 등이 포함된다.

다만 운동시설 중 수영장은 방염 대상에서 제외되므로, 건축물 옥내에 있는 운동시설 중 수영장은 방염성능기준 이상의 실내장식물 설치대상에 해당하지 않는다.

문제 48
화재조사를 하는 관계 공부원이 화재조사를 수행하면서 알게 된 비밀을 다른 사람에게 누설 시 벌칙기준으로 옳은 것은?
1100만원 이하의 벌금
2200만원 이하의 벌금
3300만원 이하의 벌금
4400만원 이하의 벌금
정답 및 해설

화재조사 업무를 수행하는 관계 공무원이 그 과정에서 알게 된 비밀을 다른 사람에게 누설한 경우에는 300만원 이하의 벌금에 처하도록 되어 있다.

문제 49
특정소방대상물 중 업무시설에 해당되지 않는 것은?
1방송국
2마을회관
3주민자치센터
4변전소
정답 및 해설

특정소방대상물 분류상 마을회관, 주민자치센터, 변전소 등은 공공업무를 처리하는 시설로서 업무시설에 해당한다.

반면 방송국은 방송통신시설로 별도 분류되므로 업무시설에 해당하지 않는다.

문제 50
화재예방강화지구로 지정할 수 있는 대상이 아닌 것은?
1시장지역
2소방출동로가 없는 지역
3공장·창고가 밀집한 지역
4콘크리트 건물이 밀집한 지역
정답 및 해설

화재예방강화지구로 지정할 수 있는 대상에는 시장지역, 소방출동로가 없는 지역, 공장·창고가 밀집한 지역 등이 포함되며, 건물의 재질과 관련해서는 화재에 취약한 목조건물이 밀집한 지역이 지정 대상이다.

콘크리트 건물이 밀집한 지역은 화재예방강화지구 지정 대상으로 규정되어 있지 않다.

문제 51
하자보수 보증기간이 2년인 소방시설은?
1옥내소화전설비
2무선통신보조설비
3자동화재탐지설비
4물분무등소화설비
정답 및 해설

소방시설의 하자보수 보증기간은 시설 종류에 따라 2년과 3년으로 구분된다. 피난기구, 유도등·유도표지, 비상경보설비, 비상조명등, 비상방송설비, 무선통신보조설비는 하자보수 보증기간이 2년으로 정해져 있다.

반면 옥내소화전설비, 자동화재탐지설비, 스프링클러설비, 물분무등소화설비 등 배관·펌프가 포함되는 수계·가스계 소화설비는 하자보수 보증기간이 3년으로 더 길게 규정되어 있다.

문제 52
원활한 소방활동을 위하여 실시하는 소방용수시설에 대한 조사결과는 몇 년간 보관하는가?
12년
23년
34년
4영구
정답 및 해설

소방기본법령에 따라 소방관서는 소방활동의 원활한 수행을 위해 소방용수시설 및 지리를 월 1회 이상 조사하여야 하며, 그 조사결과는 2년간 보관하도록 규정되어 있다.

이는 소방용수시설의 위치, 수량, 사용 가능 여부 등을 지속적으로 관리하기 위한 기록 보존 기준이다.

문제 53
형식승인을 받지 아니한 소방용품을 소방시설 공사에 사용한 자에 대한 벌칙기준으로 옳은 것은?
17년 이하의 징역 또는 5000만원 이하의 벌금
25년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금
33년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금
41년 이하의 징역 또는 1000만원 이하의 벌금
정답 및 해설

소방시설법상 형식승인을 위반하여 제조·수입된 소방용품을 판매·진열하거나 소방시설공사에 사용한 자에 대해서는 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금에 처하도록 벌칙이 규정되어 있다.

형식승인 제도는 소방용품의 성능을 사전에 검증하기 위한 것으로, 이를 거치지 않은 제품의 유통과 공사 사용을 엄격히 제한하기 위해 별도의 벌칙이 마련되어 있다.

문제 54
화재예방강화지구 안의 소방대상물에 대한 화재안전조사를 거부한 자에 대한 벌칙기준으로 옳은 것은?
1100만원 이하의 벌금
2200만원 이하의 벌금
3300만원 이하의 벌금
4400만원 이하의 벌금
정답 및 해설

화재예방강화지구로 지정된 구역 안의 소방대상물에 대하여 실시하는 화재안전조사를 정당한 사유 없이 거부·방해 또는 기피한 자는 300만원 이하의 벌금에 처해진다.

화재예방강화지구는 화재 위험이 높은 지역을 특별히 관리하기 위한 제도로, 조사에 대한 협조의무를 강제하기 위해 별도의 벌칙 규정을 두고 있다.

문제 55
펄프공장의 작업장, 음료수 공장의 충전을 하는 작업장 등과 같이 화재안전기준을 적용하기 어려운 특정소방대상물에 설치하지 아니할 수 있는 소방시설이 아닌 것은?
1연결송수관설비
2스프링클러설비
3상수도소화용수설비
4연결살수설비
정답 및 해설

펄프공장의 작업장, 음료수 공장의 세정 또는 충전 작업장 등 화재안전기준을 그대로 적용하기 어려운 특정소방대상물에 대해서는 일부 소방시설을 설치하지 않을 수 있는 예외를 두고 있으며, 그 대상은 스프링클러설비, 상수도소화용수설비, 연결살수설비이다.

연결송수관설비는 이러한 설치 제외 대상에 포함되지 않으므로, 위와 같은 특정소방대상물이라 하더라도 여전히 설치하여야 한다.

문제 56
간이스프링클러설비를 설치하여야 할 특정소방대상물의 기준으로 옳은 것은?
1근린생활시설로 사용하는 부분의 바닥면적 합계가 1000m2이상인 것은 모든 층
2교육연구시설 내에 합숙소로서 연면적 500m2이상인 것
3정신병원과 의료재활시설은 제외한 요양병원으로 사용되는 바닥면적의 합계가 300m2이상 600m2미만인 시설
4정신의료기관 또는 의료재활시설로 사용되는 바닥면적의 합계가 600m2미만인 시설
정답 및 해설

간이스프링클러설비 설치대상 중 근린생활시설로 사용하는 부분의 바닥면적 합계가 1천제곱미터 이상인 경우에는 해당 특정소방대상물의 모든 층에 간이스프링클러설비를 설치하도록 규정되어 있다.

교육연구시설 내 합숙소, 요양병원, 정신의료기관·의료재활시설 등도 간이스프링클러설비 설치대상으로 규정되어 있으나 각각 적용되는 바닥면적 기준과 범위가 서로 다르므로 수치를 혼동해서는 안 된다.

문제 57
전문 소방시설공사업의 등록기준 중 보조기술인력은 최소 몇 인 이상 있어야 하는가?
11
22
33
44
정답 및 해설

전문 소방시설공사업의 등록기준에서 기술인력은 주된기술인력 1명 이상, 보조기술인력 2명 이상을 보유하도록 규정되어 있다.

이는 일반 소방시설공사업보다 강화된 기준으로, 전문 공사업이 더 넓은 범위의 공사를 수행할 수 있는 만큼 인력 요건도 더 엄격하게 요구된다.

문제 58
소방시설 중 소화기구 및 단독경보형감지기를 설치하여야 하는 대상으로 옳은 것은?
1아파트
2기숙사
3오피스텔
4단독주택
정답 및 해설

소화기구 및 단독경보형감지기는 원칙적으로 단독주택 및 공동주택(아파트 및 기숙사는 제외)에 설치하여야 하는 주택용 소방시설로 규정되어 있다.

아파트, 기숙사, 오피스텔은 별도의 소방시설 설치기준이 적용되는 공동주택·업무시설 계열로 분류되어 이 설치의무 대상에서 제외된다.

문제 59
지정수량 미만인 위험물의 저장 또는 취급기준은 무엇으로 정하는가?
1시·도의 조례
2총리령
3행정자치부령
4대통령령
정답 및 해설

위험물안전관리법에 따라 지정수량 미만인 위험물의 저장 및 취급에 관한 기술상의 기준은 국가 법령이 아니라 해당 시·도의 조례로 정하도록 위임되어 있다.

이는 지정수량 이상의 위험물에 대해서는 위험물안전관리법령이 직접 적용되는 것과 대비되는 부분으로, 소규모 위험물 취급에 대해서는 지방자치단체가 지역 실정에 맞게 세부 기준을 정하도록 한 것이다.

문제 60
소방기본법에 규정된 내용에 관한 설명으로 옳은 것은?
1소방대상물에는 항해 중인 선박도 포함된다.
2관계인이란 소방대상물의 관리자와 점유자를 제외한 실제 소유자를 말한다.
3소방대의 임무는 구조와 구급활동을 제외한 화재현장에서의 화재진압활동이다.
4의용소방대원과 의무소방원도 소방대의 구성원이다.
정답 및 해설

소방기본법상 소방대는 화재를 진압하고 화재·재난·재해 등 위급한 상황에서 구조·구급활동을 수행하기 위하여 소방공무원, 의무소방원, 의용소방대원으로 구성된 조직체를 말한다. 따라서 의용소방대원과 의무소방원도 소방대의 구성원에 해당한다.

소방대상물은 건축물, 차량, 매어둔 선박, 산림 등을 말하며 항해 중인 선박은 포함되지 않고, 관계인은 소방대상물의 소유자·관리자·점유자를 모두 포함하는 개념이므로 이들을 제외한다는 설명은 옳지 않다.

문제 61
이산화탄소 소화설비 이산화탄소 소화약제의 저압식 저장용기 설치기준으로 옳은 것은?
1충전비는 1.5이상 1.9이하로 설치
2압력경보장치는 2.3MPa 이상 1.9MPa이하에서 작동
3안전밸브는 내압시험 압력의 0.8배~1.0배에서 작동
4자동냉동장치는 용기내부의 온도가 영하 18℃이상에서 2.1MPa 의 압력을 유지하도록 설치
정답 및 해설

이산화탄소 소화약제의 저압식 저장용기에는 액면계 및 압력계와 함께 2.3MPa 이상 1.9MPa 이하의 압력에서 작동하는 압력경보장치를 설치하도록 규정되어 있다.

충전비는 저압식의 경우 1.1 이상 1.4 이하가 적용되며, 안전밸브와 봉판의 작동압력, 자동냉동장치가 유지해야 할 온도 조건은 각각 별도로 정해져 있어 서로 다른 기준을 뒤바꿔 서술하면 틀린 지문이 된다.

문제 62
연결살수설비 전용헤드를 사용하는 배관의 설치에서 하나의 배관에 부착하는 살수헤드가 4개일 때 배관의 구경은 몇 mm 이상으로 하는가?
140
250
365
480
정답 및 해설

연결살수설비의 전용헤드를 사용하는 배관은 부착된 살수헤드의 개수에 따라 구경이 단계적으로 커지도록 규정되어 있으며, 하나의 배관에 부착하는 헤드가 4개인 경우 배관의 구경은 65mm 이상으로 하여야 한다.

헤드 1개일 때는 32mm, 2개일 때는 40mm, 3개일 때는 50mm로 헤드 수가 늘어날수록 배관 구경 기준도 함께 커진다.

문제 63
포소화설비 수동식 기동장치의 설치기준으로 틀린 것은?
12 이상의 방사구역은 방사구역을 선택할 수 있는 구조로 한다.
2바닥으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치한다.
3주차장에 설치하는 포소화설비의 기동장치는 방사구역마다 1개 이상 설치한다.
4항공기격납고에 설치하는 포소화설비의 기동장치는 방사구역마다 1개 설치한다.
정답 및 해설

포소화설비의 수동식 기동장치는 항공기격납고, 화재 시 연기가 충만할 우려가 있는 대형 공장·창고 등에서는 방사구역마다 2개 이상 설치하도록 규정되어 있으므로, 방사구역마다 1개만 설치한다는 설명은 옳지 않다.

수동식 기동장치는 바닥으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치하고, 2 이상의 방사구역이 있는 경우 방사구역을 선택할 수 있는 구조로 하며, 일반적인 주차장에는 방사구역마다 1개 이상 설치하는 것이 원칙이다.

문제 64
급기가압 제연방식의 문제점에 대한 설명으로 틀린 것은?
1가압식 외부로 누설된 공기가 화재실로 이어지면 화재를 강화시킬 수 있다.
2피난 시 가압실의 문을 열어두면 급기 가압용 공기를 공급하여도 효과가 없다.
3문을 괴어놓거나 하여 자동폐쇄장치를 무효화하기 쉽다.
4상시 급기가압을 하므로 송풍기의 설치비용등이 과대하다.
정답 및 해설

급기가압 제연방식은 화재가 감지되었을 때 작동하여 계단실이나 부속실 등에 압력을 가하는 방식으로, 상시 급기가압을 하는 방식이 아니므로 송풍기 설치비용이 과대해진다는 설명은 이 방식의 문제점으로 옳지 않다.

실제 문제점으로는 가압구역 외부로 누설된 공기가 화재실로 유입되어 화재를 오히려 확대시킬 수 있다는 점, 피난을 위해 문을 열어두면 가압 효과가 사라진다는 점, 문을 괴어 놓는 등으로 자동폐쇄장치가 무력화되기 쉽다는 점 등이 지적된다.

문제 65
옥외소화전설비 노즐선단에서의 방수 압력은 몇 MPa 이상이어야 하는가?
10.2
20.25
30.3
40.4
정답 및 해설

옥외소화전설비는 노즐선단에서 방수압력이 0.25MPa 이상, 방수량은 350L/min 이상이 되도록 규정되어 있다.

이는 옥내소화전설비의 방수압력 기준보다 높은 수치로, 옥외소화전이 건물 외부에서 화재를 진압하는 데 필요한 더 강한 방수 성능을 요구하기 때문이다.

문제 66
숙박시설·노유자시설 및 의료시설로 사용되는 층에 있어서는 그 층의 바닥면적 몇 m2 마다 1개 이상의 피난기구를 설치해야 하는가?
1500
2600
3800
41000
정답 및 해설

피난기구는 층마다 설치하되, 숙박시설·노유자시설·의료시설로 사용되는 층은 그 층의 바닥면적 500제곱미터마다 1개 이상의 피난기구를 설치하도록 규정되어 있다.

그 밖의 용도로 사용되는 층에는 이보다 완화된 바닥면적 기준이 적용되어, 재해약자가 많이 이용하는 시설일수록 더 촘촘한 간격으로 피난기구를 배치하도록 하고 있다.

문제 67
부속용도로 사용되는 부분 중 음식점의 주방에 추가해야 할 소화기의 능력단위는? (단, 지하가의 음식점을 포함한다.)
11단위 이상/해당 용도의 바닥면적 10m2
21단위 이상/해당 용도의 바닥면적 15m2
31단위 이상/해당 용도의 바닥면적 20m2
41단위 이상/해당 용도의 바닥면적 25m2
정답 및 해설

보일러실·건조실·세탁소·음식점의 주방 등 화기를 취급하는 부속용도 부분에는 해당 용도의 바닥면적 25제곱미터마다 능력단위 1단위 이상의 소화기를 추가로 설치하여야 하며, 이는 지하가에 설치된 음식점의 주방에도 동일하게 적용된다.

이러한 부속용도 추가 설치기준은 일반 소화기구 설치기준과 별도로 적용되는 것으로, 화기 취급 장소의 화재위험성을 고려한 보강 규정이다.

문제 68
분말소화약제 가압식 저장용기는 최고사용 압력의 몇 배 이하의 압력에서 작동하는 안전밸브를 설치해야 하는가?
10.8배
21.2배
31.8배
42.0배
정답 및 해설

분말소화약제 저장용기의 안전밸브는 저장용기 종류에 따라 작동압력 기준이 다르게 규정되어 있으며, 가압식 저장용기는 최고사용압력의 1.8배 이하의 압력에서 작동하도록 되어 있다.

축압식 저장용기의 안전밸브는 내압시험압력의 0.8배 이하에서 작동하도록 별도로 규정되어 있어, 가압식과 축압식의 기준을 혼동하지 않아야 한다.

문제 69
근린생활시설 중 입원실이 있는 의원 3층에 적응성이 있는 피난기구는?
1피난사다리
2완강기
3공기안전매트
4구조대
정답 및 해설

피난기구의 적응성은 설치 장소의 층과 용도에 따라 다르게 정해지는데, 입원실이 있는 의원 등 의료시설 성격의 근린생활시설 3층에서는 스스로 신속히 대피하기 어려운 환자가 있을 수 있어 구조대와 같이 도움을 받아 하강할 수 있는 피난기구가 적응성을 갖는다.

피난사다리나 완강기는 이용자가 스스로 사다리를 타거나 로프를 조작해야 하므로 거동이 불편한 환자가 많은 의료시설 성격의 장소에는 적응성이 인정되지 않는다.

문제 70
측압식 분말소화기의 지시압력계에 표시된 정상 사용압력 범위는?
10.6~0.9MPa
20.7~0.9MPa
30.6~0.98MPa
40.7~0.98MPa
정답 및 해설

축압식 분말소화기의 지시압력계에서 정상 사용압력 범위는 0.7MPa 이상 0.98MPa 이하로, 이 범위는 통상 녹색으로 표시된다.

지시압력이 이보다 낮으면 노란색 구간으로 가스 누설을 의미하고, 높으면 적색 구간으로 과충전을 의미하므로 압력계 색상만으로도 소화기의 사용 가능 여부를 간단히 점검할 수 있다.

문제 71
특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에서 사용하는 유입공기의 배출방식으로 적합하지 않는 것은?
1배출구에 따른 배출
2제연설비에 따른 배출
3수직풍도에 따른 배출
4수평풍도에 따른 배출
정답 및 해설

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에서 유입공기의 배출방식으로 인정되는 것은 수직풍도에 따른 배출, 배출구에 따른 배출, 제연설비에 따른 배출 세 가지이다.

수평풍도에 따른 배출은 이러한 배출방식으로 규정되어 있지 않으므로 적합하지 않은 방식에 해당한다.

문제 72
이산화탄소 소화설비에서 기동용기의 개방에 따라 CO2저장용기가 개방되는 시스템 방식은?
1전기식
2가스압력식
3기계식
4유압식
정답 및 해설

가스계 소화설비에서 기동용기의 가스 압력을 이용하여 저장용기의 밸브를 개방시키는 기동 방식을 가스압력식이라 하며, 이산화탄소 소화설비에서 기동용기가 개방되면 그 압력으로 저장용기 밸브가 연동하여 개방되는 시스템이 이에 해당한다.

이 밖에도 전기신호로 솔레노이드밸브를 작동시키는 전기식, 기계적인 조작력으로 직접 밸브를 개방하는 기계식 등이 있어 기동방식의 종류를 구분하여 알아 둘 필요가 있다.

문제 73
연결송수관설비의 방수용기구함은 피난층과 가장 가까운 층을 기준으로 3개층 마다 설치하되, 그 층의 방수구마다 몇 m의 보행거리 이내에 설치해야 하는가?
12
23
34
45
정답 및 해설

연결송수관설비의 방수용기구함은 피난층과 가장 가까운 층을 기준으로 3개층마다 설치하되, 그 층의 방수구마다 보행거리 5m 이내에 설치하도록 규정되어 있다.

이는 화재 시 소방대가 방수기구함에 신속히 접근하여 호스와 관창 등을 사용할 수 있도록 하기 위한 거리 기준이다.

문제 74
고압의 전기기가 있는 장소의 전기기기와 물분무헤드의 이격거리 기준으로 틀린 것은?
1110kV 초과 154kV 이하 : 150cm 이상
2154kV 초과 181kV 이하 : 180cm 이상
3181kV 초과 220kV 이하 : 200cm 이상
4220kV 초과 275kV 이하 : 260cm 이상
정답 및 해설

물분무소화설비에서 고압의 전기기기가 있는 장소에 헤드를 설치할 때는 전압 구간별로 전기기기와의 이격거리를 두어야 하며, 181kV 초과 220kV 이하 구간의 이격거리 기준은 210cm 이상이다.

110kV 초과 154kV 이하 구간은 150cm 이상, 220kV 초과 275kV 이하 구간은 260cm 이상으로 전압이 높아질수록 이격거리도 단계적으로 커지므로, 특정 구간의 수치를 다른 구간의 값으로 바꿔 제시하면 틀린 지문이 된다.

문제 75
알람체크밸브(Alarm Check Valve)가 동작하여 작동 중인 경우, 폐쇄상태에 있는 것은?
1시험밸브
2경보용 볼밸브
31차 측 게이트밸브
4압력게이지 밸브
정답 및 해설

습식 스프링클러설비의 알람체크밸브가 실제 화재로 동작하여 작동 중일 때, 시험밸브는 설비 성능시험을 위해 별도로 개방하는 밸브이므로 실제 작동 상황에서는 열리지 않고 폐쇄된 상태를 유지한다.

이에 비해 경보용 배관 상의 밸브는 물이 압력스위치와 사이렌 쪽으로 흘러가도록 개방되어야 경보가 울리고, 1차측 게이트밸브와 압력게이지 밸브는 평상시부터 개방된 상태로 유지되어야 하는 밸브이다.

문제 76
스프링클러설비의 배관에 대한 설명으로 틀린 것은?
1성능시험배관은 펌프의 토출측에 설치된 체크밸브 이전에서 분기한다.
2습식스프링클러설비 또는 부압식 스프링 클러설비 외의 설비에는 헤드를 향하여 상향으로 수평주행배관의 기울기는 1/500이상으로 한다.
3급수배관에 설치되는 탬퍼스위치는 감시제어반 또는 수신기에서 동작의 유무 확인을 할 수 있어야 한다.
4주차장의 스프링클러설비는 습식 이외의 방식으로 한다.
정답 및 해설

스프링클러설비의 성능시험배관은 펌프의 토출측에 설치된 개폐밸브 이전에서 분기하여 설치하도록 규정되어 있으므로, 체크밸브 이전에서 분기한다는 설명은 옳지 않다.

습식·부압식 외의 스프링클러설비는 수평주행배관의 기울기를 1/500 이상으로 하고, 급수배관의 탬퍼스위치는 감시제어반이나 수신기에서 확인할 수 있어야 하며, 동파 우려가 있는 주차장에는 습식 이외의 방식을 적용하는 것이 원칙이다.

문제 77
분말소화설비의 구성품이 아닌 것은?
1정압작동장치
2압력 조정기
3가압용 가스용기
4기화기
정답 및 해설

분말소화설비는 저장용기 내의 분말소화약제를 가압용 가스의 압력으로 배관을 통해 방출하는 구조로, 정압작동장치, 압력조정기, 가압용 가스용기 등이 주요 구성품에 해당한다.

기화기는 액화된 가스를 기체로 바꾸어 주는 장치로, 고체 분말을 가압용 가스로 밀어내어 방출하는 분말소화설비의 구성품에는 해당하지 않는다.

문제 78
랙크식 창고에 설치하는 스프링클러 헤드는 천장 또는 각 부분으로부터 하나의 스프링클러헤드까지의 수평거리가 몇 m 이하이어야 하는가?
13.2
22.5
32.1
41.5
정답 및 해설

랙크식 창고에 스프링클러헤드를 설치할 때는 천장 또는 랙 각 부분으로부터 하나의 스프링클러헤드까지의 수평거리가 2.5m 이하가 되도록 배치하여야 한다.

이는 랙 사이사이 좁은 통로와 높은 적재 구조로 인해 화재가 빠르게 확산될 수 있는 랙크식 창고의 특성을 고려하여 일반 헤드 배치보다 더 촘촘하게 설치하도록 한 기준이다.

문제 79
플로팅루프(floating roof)방식의 위험물 탱크에 적합한 포방출구는?
1Ⅰ형 방출구
2Ⅱ형 방출구
3특형 방출구
4표면하주입식 방출구
정답 및 해설

플로팅루프탱크는 액체 표면에 지붕이 떠 있는 부상지붕구조 탱크로, 지붕과 탱크 옆판 사이의 환상부(고리 모양의 틈)에 포를 방출해야 하므로 이 구조에 적합한 포방출구는 특형 방출구이다.

I형·II형 방출구는 고정지붕구조 탱크에, 표면하주입식 방출구는 탱크 하부에서 포를 주입하는 별도의 구조에 사용되는 방출구로, 부상지붕구조에는 적용되지 않는다.

문제 80
특수가연물을 저장 또는 취급하는 특정소방 대상물에 있어서 물분무소화설비 수원의 최소 저수량은? (단, 최대 방수구역의 바닥면적을 기준으로 한다.)
1바닥면적(m2)×10(L/min)×20(min)
2바닥면적(m2)×20(L/min)×20(min)
3바닥면적(m2)×20(L/min)×10(min)
4바닥면적(m2)×10(L/min)×10(min)
정답 및 해설

특수가연물을 저장·취급하는 특정소방대상물의 물분무소화설비 수원은 최대 방수구역의 바닥면적을 기준으로 1m21\text{m}^210L/min의 방수량을 20분간 방사할 수 있는 양으로 산정한다. 즉 필요한 최소 저수량은 바닥면적(㎡)에 10L/min·㎡와 20분을 곱한 값이다.

이 기준은 특수가연물 저장 대상물에 적용되는 별도 수원 산정식으로, 차고·주차장에 적용되는 산정식(바닥면적×20L/min·㎡×20분)과는 방수량 계수가 다르므로 구분해서 기억해야 한다.

소방설비산업기사(기계분야) 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

16년 1회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
할론 1301의 화학식으로 옳은 것은?
1CBr3Cl
2CBrCI3
3CF3Br
4CFBr3
정답 및 해설

할론 1301은 탄소 1개에 불소 3개와 브롬 1개가 결합한 화합물로, 화학식은 CF₃Br이다.

문제 2
화재 시 연소의 연쇄반응을 차단하는 소화방식은?
1냉각소화
2화학소화
3질식소화
4가스제거
정답 및 해설

연소의 연쇄반응을 차단하여 소화하는 방식은 화학소화(부촉매·억제소화)로, 할로겐화합물 등이 연소 과정의 활성라디칼과 반응하여 연쇄반응을 끊는 원리를 이용한다.

냉각소화는 열을 제거하는 방식, 질식소화는 산소공급을 차단하는 방식, 제거소화는 가연물 자체를 없애는 방식으로 연쇄반응 차단과는 원리가 다르다.

문제 3
분말 소화약제의 주성분 중에서 A,B,C 급 화재 모두에 적용성이 있는 것은?
1KHCO3
2NaHCO3
3Al2(SO4)3
4NH4H2PO4
정답 및 해설

제3종 분말소화약제의 주성분인 제1인산암모늄(NH₄H₂PO₄)은 열분해 시 생성되는 메타인산 피막이 산소 차단 및 부촉매 작용을 하여 A급(일반화재), B급(유류화재), C급(전기화재) 모두에 적용성을 가진다.

탄산수소칼륨(KHCO₃)과 탄산수소나트륨(NaHCO₃)은 주로 B·C급에 적용되고, 그 외 물질도 A급 화재에는 적응성이 제한적이라는 점에서 차이가 있다.

문제 4
공기 중에 분산된 밀가루, 알루미늄가루 등이 에너지를 받아 폭발하는 현상은?
1분진폭발
2분무폭발
3충격폭발
4단열압축폭발
정답 및 해설

밀가루, 알루미늄가루와 같은 가연성 고체의 미세한 분진이 공기 중에 분산된 상태에서 점화원 등의 에너지를 받아 폭발하는 현상을 분진폭발이라 한다.

문제 5
건축물에 화재가 발생할 때 연소확대를 방지하기 위한 계획에 해당되지 않는 것은?
1수직계획
2입면계획
3수평계획
4용도계획
정답 및 해설

건축물 화재의 연소확대 방지 계획은 크게 수직계획(층간 확대 방지), 수평계획(같은 층 내 구획), 용도계획(용도별 배치 및 구획)으로 구분된다.

입면계획은 건축물의 외관 설계와 관련된 개념으로, 연소확대 방지를 위한 계획의 범주에 포함되지 않는다.

문제 6
대형소화기에 충전하는 소화약제 양의 기준으로 틀린 것은?
1할로겐화물소화기 : 20kg 이상
2강화액소화기 : 60L 이상
3분말소화기 : 20kg 이상
4이산화탄소소화기 : 50kg 이상
정답 및 해설

대형소화기의 소화약제 충전량은 소화기 종류별로 정해져 있으며, 할로겐화물소화기는 30kg 이상을 충전하도록 되어 있어 20kg 이상으로 설명한 것은 기준과 다르다.

강화액소화기 60L 이상, 분말소화기 20kg 이상, 이산화탄소소화기 50kg 이상은 실제 기준과 일치한다.

문제 7
피난시설의 안전구획 중 1차 안전구획에 속하는 것은?
1계단
2복도
3계단부속실
4피난층에서 외부와 직면한 현관
정답 및 해설

피난시설의 안전구획은 화재실에서 먼 쪽으로 갈수록 안전도가 높아지도록 단계적으로 구성되며, 복도가 1차 안전구획, 계단부속실(전실)이 2차 안전구획, 계단이 3차 안전구획에 해당한다.

문제 8
기체연료의 연소형태로서 연료와 공기를 인접한 2개의 분출구에서 각각 분출시켜 계면에서 연소를 일으키게 하는 것은?
1증발연소
2자기연소
3확산연소
4분해연소
정답 및 해설

기체연료와 공기를 인접한 두 개의 분출구에서 각각 분출시켜 그 경계면(계면)에서 연소가 일어나는 형태를 확산연소라 하며, 기체 가연물의 대표적인 연소 형태이다.

문제 9
산화열에 의해 자연발화 될 수 있는 물질이 아닌 것은?
1석탄
2건성유
3고무 분말
4퇴비
정답 및 해설

산화열에 의한 자연발화는 불포화지방을 많이 함유한 건성유, 석탄, 고무 분말 등이 공기 중 산소와 서서히 반응하며 열을 축적하여 발생한다.

퇴비는 미생물의 분해 활동에 의한 발열(미생물발열)로 자연발화가 일어나는 물질로, 산화열에 의한 자연발화 물질과는 발화 원리가 다르다.

문제 10
질소(N2)의 증기비중은 약 얼마인가?
10.8
20.97
31.5
41.8
정답 및 해설

증기비중은 분자량29\dfrac{\text{분자량}}{29}로 구하며, 질소(N₂)의 분자량은 28이므로 28290.97\dfrac{28}{29} \approx 0.97이 된다.

문제 11
건축물 화재의 가혹도에 영향을 주는 주요소로 적합하지 않은 것은?
1공기의 공급량
2가연물질의 연소열
3가연물질의 비표면적
4화재시의 기상
정답 및 해설

건축물 화재의 가혹도에 영향을 미치는 요소로는 공기의 공급량, 가연물질의 연소열, 가연물질의 비표면적 등 화재실 내부의 가연물 및 환기 조건이 주로 거론된다.

화재시의 기상은 화재의 확산이나 진압활동에 영향을 줄 수는 있으나, 건축물 화재의 가혹도를 결정하는 주요소로는 다루어지지 않는다.

문제 12
수소 4kg이 완전연소 할 때 생성되는 수증기는 몇 kmol 인가?
11
22
34
48
정답 및 해설

수소의 완전연소 반응식은 H2+12O2H2OH_2 + \dfrac{1}{2}O_2 \rightarrow H_2O이며, 수소 4kg을 분자량 2kg/kmol로 나누면 42=2\dfrac{4}{2} = 2kmol의 수소가 반응한다.

반응식에서 수소와 수증기의 몰비가 1:1이므로, 생성되는 수증기도 2kmol이 된다.

문제 13
전기화재의 원인으로 볼 수 없는 것은?
1승압에 의한 발화
2과전류에 의한 발화
3누전에 의한 발화
4단락에 의한 발화
정답 및 해설

전기화재는 주로 단락, 과전류, 누전, 접촉불량, 절연열화, 정전기 스파크 등에 의해 발생한다.

단순히 전압을 승압시키는 것 자체는 일반적으로 전기화재의 원인으로 분류되지 않는다.

문제 14
소화약제로 널리 사용되는 물의 물리적 성질로 틀린 것은?
1대기압 하에서 용융열은 약 80cal/g이다.
2대기압 하에서 증발 잠열은 약 539cal/g이다.
3대기압 하에서 액체상의 비열은 1cal/g℃이다.
4대기압 하에서 액체에서 수증기로 상변화가 일어나면 체적은 500배 증가한다.
정답 및 해설

물은 대기압 하에서 융해열 약 80cal/g, 증발잠열 약 539cal/g, 액체 상태의 비열 1cal/g℃를 가지는 물리적 성질이 있다.

대기압(100℃) 하에서 액체가 수증기로 상변화할 때 체적은 약 1,700배로 크게 증가하므로, 500배로 설명한 것은 실제 값과 차이가 있다.

문제 15
가연물의 종류 및 성상에 따른 화재의 분류 중 A급 화재에 해당하는 것은?
1통전중인 전기설비 및 전기기기의 화재
2마그네슘, 칼륨 등의 화재
3목재, 섬유 화재
4도시가스 화재
정답 및 해설

A급 화재는 목재, 종이, 섬유 등 일반가연물에 의한 화재를 말하며, 목재, 섬유 화재가 이에 해당한다.

통전 중인 전기설비의 화재는 C급, 마그네슘·칼륨 등 금속화재는 D급으로 구분되며, 도시가스와 같은 가스화재도 일반가연물에 의한 화재가 아니므로 A급 화재로 분류되지 않는다.

문제 16
동일 장소에서 취급이 가능한 위험물들끼리 옳게 짝지어진 것은?
1과염소산칼륨과 톨루엔
2과염소산과 황린
3마그네슘과 유기과산화물
4가솔린과 과산화수소
정답 및 해설

위험물안전관리법령상 유별을 달리하는 위험물은 원칙적으로 동일한 장소에서 함께 저장·취급할 수 없지만, 정해진 혼재기준에 해당하는 조합은 예외적으로 허용된다.

마그네슘(제2류)과 유기과산화물(제5류)은 서로 혼재가 가능한 유별 조합에 해당하여 동일 장소에서 취급할 수 있다.

반면 제1류와 제4류(과염소산칼륨과 톨루엔), 제6류와 제3류(과염소산과 황린), 제4류와 제6류(가솔린과 과산화수소)의 조합은 혼재기준에 해당하지 않아 함께 취급할 수 없다.

문제 17
열에너지원 중 화학열의 종류별 설명으로 옳지 않은 것은?
1자연발열이라 함은 어떤 물질이 외부로부터 열의 공급을 받지 아니하고 온도가 상승하는 현상이다.
2분해열이나 함은 화합물이 분해할 때 발생하는 열을 말한다.
3용해열이라 함은 어떤 물질이 분해될 때 발생하는 열을 말한다.
4연소열은 어떤 물질이 완전히 산화되는 과정에서 발생하는 열을 말한다.
정답 및 해설

용해열은 어떤 물질이 다른 물질(용매)에 용해될 때 발생하거나 흡수되는 열을 말하는 것이지, 물질이 분해될 때 발생하는 열이 아니다. 따라서 용해열을 분해 시 발생하는 열로 설명한 것은 옳지 않다.

물질이 분해되면서 발생하는 열은 별도로 분해열이라 하며, 자연발열·연소열에 대한 나머지 설명은 화학열의 정의와 일치한다.

문제 18
폭발에 대한 설명으로 틀린 것은?
1보일러 폭발은 화학적 폭발이라 할 수 없다.
2분무폭발은 기상폭발에 속하지 않는다.
3수증기 폭발은 기상 폭발에 속하지 않는다.
4화약류 폭발은 화학적 폭발이라 할 수 있다.
정답 및 해설

분무폭발(mist explosion)은 가연성 액체의 미세한 액적이 공기 중에 분산된 상태에서 일어나는 폭발로, 가스폭발·분진폭발과 함께 기상폭발로 분류된다. 따라서 분무폭발이 기상폭발에 속하지 않는다는 설명은 틀린 내용이다.

보일러 폭발과 같이 화학반응 없이 압력에 의해 일어나는 폭발은 물리적 폭발로 분류되고, 화약류 폭발은 화학적 폭발에 해당하며, 수증기 폭발은 상변화에 의한 폭발이므로 기상폭발에 속하지 않는다는 설명은 모두 옳다.

문제 19
물질의 연소범위에 대한 설명 중 옳은 것은?
1연소범위의 상한이 높을수록 발화위험이 낮다.
2연소범위의 상한과 하한사이의 폭은 발화위험과 무관하다.
3연소범위의 하한이 낮은 물질은 취급 시 주의를 요한다.
4연소범위의 하한이 낮은 물질은 발열량이 크다.
정답 및 해설

연소범위(폭발범위)의 하한이 낮다는 것은 적은 농도의 가연성 증기만으로도 연소가 가능하다는 의미이므로, 그러한 물질은 취급 시 각별한 주의가 필요하다.

연소범위의 상한이 높거나 상한과 하한의 폭이 넓을수록 위험도가 커지므로 상한이 높을수록 발화위험이 낮다거나 그 폭이 위험과 무관하다는 설명은 옳지 않으며, 연소범위 하한값과 발열량 사이에 직접적인 상관관계는 없다.

문제 20
포소화약제 중 유류화재의 소화 시 성능이 가장 우수한 것은?
1단백포
2수성막포
3합성계면 활성제포
4내알콜포
정답 및 해설

수성막포는 불소계 계면활성제를 주성분으로 하여 유류 표면에 얇은 수막(aqueous film)을 형성함으로써 유증기의 발생을 효과적으로 차단하며, 유류화재에 대해 가장 우수한 소화성능을 보인다.

단백포와 합성계면활성제포도 유류화재에 사용되지만 수성막포에 비해 소화성능이 떨어지고, 내알콜포는 수용성 위험물(알코올류 등) 화재에 특화된 약제이다.

문제 21
베르누이(Bernoulli)방정식으로 맞는 것은?
1P/γ+V/2g+Z=constantP/\gamma + V/2g + Z = \mathrm{constant}
2P/γ2+V/2g+Z=constantP/\gamma^{2} + V/2g + Z = \mathrm{constant}
3P2/γ+V2/2g+Z=constantP^{2}/\gamma + V^{2}/2g + Z = \mathrm{constant}
4P/γ+V2/2g+Z=constantP/\gamma + V^{2}/2g + Z = \mathrm{constant}
정답 및 해설

베르누이 방정식은 비압축성 이상유체의 정상류에서 압력수두, 속도수두, 위치수두의 합이 유선을 따라 일정함을 나타내며, Pγ+V22g+Z=constant\dfrac{P}{\gamma} + \dfrac{V^{2}}{2g} + Z = \text{constant}로 표현된다.

속도수두 항은 속도의 제곱을 사용해야 에너지(수두) 차원이 맞으므로, 속도를 그대로 쓰거나 압력항·비중량항에 제곱을 붙인 나머지 식들은 차원이 맞지 않아 옳지 않다.

문제 22
공기 중에서 무게가 900N인 돌이 물속에서의 무게가 400N 일 때 이 돌의 비중은?
11.4
21.6
31.8
42.25
정답 및 해설

물속에서 측정한 무게가 공기 중 무게보다 작아지는 것은 부력이 작용하기 때문이며, 부력의 크기는 두 무게의 차이인 900400=500N900-400=500\,\text{N}이다.

돌의 비중은 WairWairWwater=900500=1.8\dfrac{W_{air}}{W_{air}-W_{water}} = \dfrac{900}{500} = 1.8로 계산된다.

문제 23
가로(80cm)×세로(50cm)이고 300℃로 가열된 평판에 수직한 방향으로 25℃의 공기를 불어주고 있다. 대류 열전달계수가 25W/m2 ℃일 때 공기를 불어넣는 면에서의 열전달률은 약 몇 kW인가?
12.0
22.75
35.1
47.3
정답 및 해설

대류 열전달률은 q=hAΔTq = h \cdot A \cdot \Delta T로 구하며, 평판의 면적은 A=0.8×0.5=0.4m2A = 0.8 \times 0.5 = 0.4\,\text{m}^{2}, 온도차는 ΔT=30025=275C\Delta T = 300-25 = 275\,^{\circ}\text{C}이다.

따라서 q=25×0.4×275=2750W2.75kWq = 25 \times 0.4 \times 275 = 2750\,\text{W} \approx 2.75\,\text{kW}로 계산된다.

문제 24
밀도가 788.6kg/m3 이고, 표면장력계수가 0.022N/m 인 유체 속에 지름 1.5×10-3m의 유리관을 연직으로 세웠다. 유리와 액체의 접촉각이 45°라고 할 때 유리관 내 액체의 상승높이는? (단, 중력가속도 g=9.806 m/s2)
15.36×10-3m
25.28×10-3m
31.86×10-5m
41.84×10-5m
정답 및 해설

모세관 상승높이는 h=4σcosθρgdh = \dfrac{4\sigma\cos\theta}{\rho g d}로 구할 수 있다.

주어진 값을 대입하면 h=4×0.022×cos45788.6×9.806×1.5×1030.062211.65.36×103mh = \dfrac{4 \times 0.022 \times \cos45^{\circ}}{788.6 \times 9.806 \times 1.5\times10^{-3}} \approx \dfrac{0.0622}{11.6} \approx 5.36\times10^{-3}\,\text{m}로 계산된다.

문제 25
펌프의 흡입 및 토출관의 직경이 동일한 소화전 펌프에서 흡입 측의 진공계는 24.5kPa를 가리키고 진공계보다 수직으로 1.0m 높은 위치에 있는 토출 측 압력계의 지침은 382kPa이라면 펌프의 전양정(m)은?
142.5
238.6
318.9
41.004
정답 및 해설

흡입 측 진공계가 가리키는 24.5kPa24.5\,\text{kPa}의 진공은 계기압력으로는 24.5kPa-24.5\,\text{kPa}에 해당하고, 토출 측 압력계는 382kPa382\,\text{kPa}을 가리키며 진공계보다 1.0m1.0\,\text{m} 높은 위치에 있다.

흡입관과 토출관의 직경이 같아 속도수두 차이가 없으므로, 전양정은 두 계기의 압력차를 수두로 환산한 값에 두 계기의 높이차를 더하여 구한다. H=382(24.5)9.8+1.041.5+1.0=42.5mH = \dfrac{382-(-24.5)}{9.8} + 1.0 \approx 41.5+1.0=42.5\,\text{m}로 계산된다.

문제 26
600K의 고온열원과 300K의 저온열원 사이에서 작동하는 카르노 사이클에 공급하는 열량이 사이클 당 200kJ이라 할 때 1 사이클 당 외부에 하는 일은?
1100kJ
2200kJ
3300kJ
4400kJ
정답 및 해설

카르노 사이클의 열효율은 η=1TLTH=1300600=0.5\eta = 1-\dfrac{T_L}{T_H} = 1-\dfrac{300}{600}=0.5이다.

외부에 하는 일은 공급된 열량에 효율을 곱한 값이므로 W=η×Qin=0.5×200=100kJW=\eta\times Q_{in}=0.5\times200=100\,\text{kJ}로 계산된다.

문제 27
용기 속의 유체를 회전날개를 이용하여 젓고 있다. 용기 외부로 방출된 열은 2000kJ이고 회전날개를 통해 용기 내로 입력되는 일은 5000kJ 일 때 용기 내 유체의 내부에너지 증가량은?
12000kJ
23000kJ
35000kJ
47000kJ
정답 및 해설

열역학 제1법칙에 따라 계의 내부에너지 변화는 계에 전달된 열량에서 계가 외부에 한 일을 뺀 값이다. 회전날개를 통해 계로 입력된 일은 계가 외부에 음(-)의 일을 한 것과 같고, 방출된 열은 계에 음의 열이 전달된 것과 같다.

따라서 내부에너지 증가량은 ΔU=(2000)(5000)=3000kJ\Delta U=(-2000)-(-5000)=3000\,\text{kJ}로 계산된다.

문제 28
시차 압력계에서 압력차(PA-PB) 는 몇 kPa 인가? (단, H1=250mm, H2=200mm, H3=700mm 이고 수온의 비중은 13.6이다.)
13.107
222.25
331.07
4222.5
정답 및 해설

그림은 아래쪽 굽은 부분에 수은이 담긴 U자형 시차압력계다. A쪽 관에서 수은면까지의 물기둥이 가장 긴 700 mm, 좌우 수은면의 높이차가 200 mm(B쪽 수은면이 더 높음), B쪽 수은면에서 B까지의 물기둥이 250 mm이다.

A에서 출발해 물기둥을 따라 내려갔다가 수은을 지나 올라오고 다시 물기둥을 따라 B까지 가면 PA+γw(0.7)γHg(0.2)γw(0.25)=PBP_A+\gamma_w(0.7)-\gamma_{Hg}(0.2)-\gamma_w(0.25)=P_B가 된다.

비중 13.6인 수은의 비중량은 γHg=13.6×9.8=133.28kN/m3\gamma_{Hg}=13.6\times9.8=133.28\,\mathrm{kN/m^3}이므로 PAPB=133.28×0.29.8×0.7+9.8×0.25P_A-P_B=133.28\times0.2-9.8\times0.7+9.8\times0.25이다.

PAPB=26.666.86+2.45=22.25kPaP_A-P_B=26.66-6.86+2.45=22.25\,\mathrm{kPa}

문제 29
옥내소화전에서 전체의 양정이 28m, 펌프의 효율이 80%, 펌프의 토출량이 1m3/min 이라면 전동기의 용량은 약 몇 kW 인가? (단, 전달계수 1.1이다.)
14.35
25.48
36.01
46.28
정답 및 해설

전동기 용량은 P=0.163×Q×H×KηP = \dfrac{0.163 \times Q \times H \times K}{\eta}로 구하며, Q는 토출량(m³/min), H는 전양정(m), K는 전달계수, η는 펌프 효율이다.

주어진 값을 대입하면 P=0.163×1×28×1.10.86.28kWP = \dfrac{0.163\times1\times28\times1.1}{0.8}\approx6.28\,\text{kW}로 계산된다.

문제 30
안지름 50cm의 수평 원관 속을 물이 흐르고 있다. 입구 구역이 아닌 50m 길이에서 80kPa의 압력강하가 생겼다. 관벽에서의 전단응력은 몇 Pa인가?
10.002
2200
38000
40
정답 및 해설

수평 원관 내 완전발달 유동에서 관벽의 전단응력은 τw=ΔPD4L\tau_w = \dfrac{\Delta P \cdot D}{4L}로 구할 수 있다.

주어진 값을 대입하면 τw=80000×0.54×50=40000200=200Pa\tau_w = \dfrac{80000\times0.5}{4\times50} = \dfrac{40000}{200} = 200\,\text{Pa}로 계산된다.

문제 31
그림은 원유, 물, 공기에 대하여 전단응력과 속도기울기의 관계를 나타낼 것이다. 물에 해당하는 선은?
11
22
33
4주어진 정보로는 알 수 없다.
정답 및 해설

그래프의 가로축은 속도기울기 du/dydu/dy, 세로축은 전단응력 τ\tau이고, 원점에서 뻗어나가는 세 개의 직선이 기울기만 다르게 그려져 있다. 뉴턴 유체에서는 τ=μdudy\tau=\mu\dfrac{du}{dy}이므로 직선의 기울기가 곧 점성계수다.

기울기가 가장 가파른 직선(그림에서 1로 표시)은 점성이 가장 큰 원유, 가장 완만해서 거의 가로축에 붙어 있는 직선(그림에서 3으로 표시)은 점성이 가장 작은 공기에 해당한다.

물의 점성계수는 원유보다 작고 공기보다는 크므로, 중간 기울기를 갖는 그림에서 2로 표시된 직선이 물이다.

문제 32
A점에서 힌지로 연결되어 있는 수문을 열기 위한 수문에 수직인 최소한의 힘이 7355 N이라면 수문의 폭 b는 몇 m인가? (단, 수문의 무게는 무시함)
10.75
20.5
30.4
40.3
정답 및 해설

그림에서 수문 AB는 수면과 30°를 이루며, 힌지 A는 수면 위치에 있고 수문의 경사길이는 3 m, 폭은 구하려는 bb다. 힘 F=7355NF=7355\,\mathrm{N}은 수문 아래끝 B에서 수문에 수직으로 작용한다(최소 힘이므로 힌지에서 가장 먼 곳에 작용).

수문 도심의 수심은 hc=1.5sin30=0.75mh_c=1.5\sin30^\circ=0.75\,\mathrm{m}이므로 전압력은 FR=γhcA=9800×0.75×(3b)=22050bNF_R=\gamma h_c A=9800\times0.75\times(3b)=22050b\,\mathrm{N}이다.

압력중심은 A로부터 경사면을 따라 yp=32+b33/12(3/2)(3b)=1.5+0.5=2my_p=\dfrac{3}{2}+\dfrac{b\cdot3^3/12}{(3/2)(3b)}=1.5+0.5=2\,\mathrm{m} 떨어진 위치에 있다.

힌지 A에 대한 모멘트 평형 F×3=FR×ypF\times3=F_R\times y_p에서 7355×3=22050b×27355\times3=22050b\times2, 따라서 b=0.5mb=0.5\,\mathrm{m}이다.

문제 33
안지름 20cm인 원관이 안지름 40cm인 원관에 급확대 연결된 관로에 0.2m3/s의 유체가 흐를 때 급확대부에서 발생하는 손실수두는 약 몇 m인가?
11.16
21.45
31.62
41.83
정답 및 해설

그림은 안지름 20cm인 관이 안지름 40cm인 관으로 갑자기 넓어지는 급확대부이고, 화살표로 표시된 유량은 0.2 m3/s0.2\ \mathrm{m^3/s}이다.

연속방정식으로 두 단면의 평균유속을 구하면 V1=0.2π(0.2)2/4=6.37 m/sV_1=\dfrac{0.2}{\pi(0.2)^2/4}=6.37\ \mathrm{m/s}, V2=0.2π(0.4)2/4=1.59 m/sV_2=\dfrac{0.2}{\pi(0.4)^2/4}=1.59\ \mathrm{m/s} 이다.

급확대 손실수두는 두 유속의 로 계산하는 Borda–Carnot 식 HL=(V1V2)22gH_L=\dfrac{(V_1-V_2)^2}{2g} 를 쓴다.

따라서 HL=(6.371.59)22×9.8=22.819.61.16 mH_L=\dfrac{(6.37-1.59)^2}{2\times 9.8}=\dfrac{22.8}{19.6}\approx 1.16\ \mathrm{m} 이다.

문제 34
NPSH(유효흡입양정)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1NPSHav(이용 가능한 유효흡입양정)가 작을수록 같은 조건에서 공동현상이 일어날 가능성이 커진다.
2필요한 유효흡입양정은 NPSHav보다 커야 공동현상이 발생되지 않는다.
3NPSHav는 포화 증기압이 커지면 점차 작아진다.
4물의 온도가 올라가면 NPSHav가 작아져서 공동현상의 발생가능성이 커진다.
정답 및 해설

공동현상을 방지하려면 이용 가능한 유효흡입양정이 펌프가 필요로 하는 유효흡입양정보다 커야 한다. 따라서 필요유효흡입양정이 이용 가능한 유효흡입양정보다 커야 공동현상이 발생하지 않는다는 설명은 대소 관계가 반대로 되어 있어 옳지 않다.

이용 가능한 유효흡입양정은 값이 작을수록 공동현상 발생 가능성이 커지고, 포화증기압이 커지거나 물의 온도가 올라가면 그 값이 작아지므로 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 35
그림과 같이 수평으로 분사된 유량 Q의 분류가 경사진 고정 평판에 충돌한 후 양쪽으로 분리되어 흐르고 있다. 윗 방향의 유량이 Q1=0.7Q 일 때 수평선과 관이 이루는 각 θ는 몇 도인가? (단, 이상유체의 흐름이고 중력과 압력은 무시한다.)
176.4
266.4
356.4
446.4
정답 및 해설

그림에서 수평으로 날아온 분류 QQ가 경사판에 부딪혀 판을 따라 위쪽으로 Q1Q_1, 아래쪽으로 Q2Q_2로 갈라지고, θ\theta는 수평선(분류의 방향)과 경사판이 이루는 각으로 표시되어 있다.

이상유체이고 중력·압력을 무시하면 판 표면에 접선방향 힘이 없으므로 판에 나란한 방향의 운동량이 보존된다. 즉 ρQ1VρQ2V=ρQVcosθ\rho Q_1V-\rho Q_2V=\rho QV\cos\theta 이고, 여기에 Q1+Q2=QQ_1+Q_2=Q를 대입하면 Q1=Q2(1+cosθ)Q_1=\dfrac{Q}{2}(1+\cos\theta) 를 얻는다.

윗방향 유량이 Q1=0.7QQ_1=0.7Q이므로 0.7=1+cosθ20.7=\dfrac{1+\cos\theta}{2}, 즉 cosθ=0.4\cos\theta=0.4 이다.

따라서 θ=cos10.466.4\theta=\cos^{-1}0.4\approx 66.4^\circ 이다.

문제 36
운동량의 단위로 맞는 것은?
1N
2J/s
3N·s2/m
4N·s
정답 및 해설

운동량은 질량과 속도의 곱(kgm/skg\cdot m/s)으로 정의되며, 이는 힘과 시간의 곱인 역적(impulse)의 단위와 같아 NsN\cdot s로도 나타낼 수 있다.

N은 힘의 단위, J/s는 동력(일률)의 단위이며, Ns2/mN\cdot s^{2}/m는 질량의 단위이므로 모두 운동량의 단위가 될 수 없다.

문제 37
안지름 65mm의 관내를 유량 0.24 m3/min로 물이 흘러간다면 평균 유속은 몇 m/s인가?
11.2
22.4
33.6
44.8
정답 및 해설

평균 유속은 V=QAV=\dfrac{Q}{A}로 구하며, 유량을 초 단위로 환산하면 Q=0.2460=0.004m3/sQ=\dfrac{0.24}{60}=0.004\,\text{m}^3/\text{s}이고 관의 단면적은 A=π4(0.065)23.32×103m2A=\dfrac{\pi}{4}(0.065)^2\approx3.32\times10^{-3}\,\text{m}^2이다.

따라서 V=0.0043.32×1031.2m/sV=\dfrac{0.004}{3.32\times10^{-3}}\approx1.2\,\text{m/s}로 계산된다.

문제 38
이상기체의 기체상수 R을 압력 P, 비체적 v, 절대 온도 T의 관계로 나타낸 것은?
1R=TvPR = \dfrac{Tv}{P}
2R=PTvR = \dfrac{PT}{v}
3R=PTvR = PTv
4R=PvTR = \dfrac{Pv}{T}
정답 및 해설

이상기체 상태방정식 Pv=RTPv=RT를 기체상수 R에 대해 정리하면 R=PvTR=\dfrac{Pv}{T}가 된다.

문제 39
배관내 유체의 유량 또는 유속 측정법이 아닌 것은?
1삼각위어에 의한 방법
2오리피스에 의한 방법
3벤츄리관에 의한 방법
4피토관에 의한 방법
정답 및 해설

삼각위어는 개수로(하천·수로)를 흐르는 유체의 유량을 측정하는 방법으로, 배관 내부를 흐르는 유체의 유량이나 유속을 측정하는 방법이 아니다.

오리피스, 벤츄리관, 피토관은 모두 배관 내 유체의 유량 또는 유속을 측정하는 데 사용되는 대표적인 방법이다.

문제 40
20℃에서 물이 지름 75mm인 관속을 1.9×10-3m3/s로 흐르고 있다. 이 때 레이놀즈 수는 얼마 정도인가? (단, 20℃일 때 물의 동점성계수는 1.006×10-6m2/s이다.)
11.13×104
21.99×104
32.83×104
43.21×104
정답 및 해설

평균 유속은 V=QAV=\dfrac{Q}{A}로 구하며, 관 단면적은 A=π4(0.075)24.42×103m2A=\dfrac{\pi}{4}(0.075)^2\approx4.42\times10^{-3}\,\text{m}^2이므로 V=1.9×1034.42×1030.430m/sV=\dfrac{1.9\times10^{-3}}{4.42\times10^{-3}}\approx0.430\,\text{m/s}이다.

레이놀즈수는 Re=VDν=0.430×0.0751.006×1063.21×104Re=\dfrac{VD}{\nu}=\dfrac{0.430\times0.075}{1.006\times10^{-6}}\approx3.21\times10^{4}로 계산된다.

문제 41
위험물안전관리법령상 제4류 위험물 인화성 액체의 품명 및 지정수량으로 옳은 것은?
1제1석유류(수용성액체) : 100리터
2제2석유류(수용성액체) : 500리터
3제3석유류(수용성액체) : 1000리터
4제4석유류 : 6000리터
정답 및 해설

위험물안전관리법령상 제4류 위험물의 지정수량은 제1석유류(수용성) 400리터, 제2석유류(수용성) 2000리터, 제3석유류(수용성) 4000리터, 제4석유류 6000리터로 정해져 있다.

제4석유류의 지정수량을 6000리터로 나타낸 설명만 옳고, 나머지 세 항목은 실제 지정수량보다 작게 제시되어 있어 옳지 않다.

문제 42
제조소에서 저장 또는 취급하는 위험물별 주의사항을 표시한 게시판으로 옳지 않은 것은?
1제4류 위험물 : 화기주의
2제5류 위험물 : 화기엄금
3제2류 위험물(인화성고체 제외) : 화기주의
4제3류 위험물 중 자연발화성물질 : 화기엄금
정답 및 해설

위험물 게시판의 주의사항 표시는 유별에 따라 정해져 있으며, 제4류 위험물은 인화성이 매우 커서 화기엄금을 표시해야 한다. 따라서 제4류 위험물의 게시판을 화기주의로 표시한 것은 옳지 않다.

제5류 위험물과 제3류 자연발화성물질은 화기엄금을, 인화성고체를 제외한 제2류 위험물은 화기주의를 표시하도록 되어 있어 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 43
소방대상물의 건축허가 등의 동의요구를 할 때 제출해야 할 서류로 틀린 것은?
1소방시설 설치계획표
2소방시설공사업등록증
3임시소방시설 설치계획서
4소방시설의 층별 평면도 및 층별 계통도
정답 및 해설

건축허가 등의 동의요구 시에는 설계 단계의 서류인 소방시설 설치계획표, 임시소방시설 설치계획서, 층별 평면도 및 계통도 등의 도서를 제출해야 한다.

소방시설공사업등록증은 공사 착공 이후 단계에서 확인되는 서류로, 건축허가 동의요구 시 제출서류에는 해당하지 않는다.

문제 44
제 1종 판매취급소에서 저장 또는 취급할 수 있는 위험물의 수량 기준으로 옳은 것은?
1지정수량의 20배 이하
2지정수량의 20배 이상
3지정수량의 40배 이하
4지정수량의 40배 이상
정답 및 해설

위험물안전관리법령상 제1종 판매취급소는 지정수량의 20배 이하의 위험물을 저장·취급할 수 있는 시설로 구분되며, 20배를 초과하고 40배 이하인 경우에는 제2종 판매취급소로 분류된다.

문제 45
감리업자가 소방공사의 감리를 완료할 때 그 감리 결과를 통보해야하는 대상자가 아닌 것은?
1시·도지사
2소방시설공사의 도급인
3특정소방대상물의 관계인
4특정소방대상물의 공사를 감리한 건축사
정답 및 해설

감리업자는 소방공사의 감리를 마치면 그 결과를 특정소방대상물의 관계인, 소방시설공사의 도급인, 그리고 해당 공사를 감리한 건축사에게 통보해야 한다.

시·도지사는 감리결과의 통보 대상이 아니며, 감리결과보고서는 별도로 소방본부장 또는 소방서장에게 제출하는 절차를 거친다.

문제 46
화재예방을 위하여 불을 사용하는 설비의 관리기준 중 용접 또는 용단 작업자로부터 반경 몇 m 이내에 소화기를 갖추어야 하는가? (단, 산업안전보건법 제23조의 적용을 받는 사업장의 경우는 제외한다.)
11
23
35
47
정답 및 해설

불꽃을 사용하는 용접·용단 작업장에서는 작업자로부터 반경 5m 이내에 소화기를 갖추어 두어야 한다.

같은 관리기준에서 반경 10m 이내에는 가연물을 쌓아두거나 놓아두지 않도록 규정하고 있어, 소화기 비치 거리와 가연물 제거 거리를 구분해서 기억해야 한다.

문제 47
방염성능기준 이상의 실내장식물 등을 설치하여야 하는 특정소방대상물이 아닌 것은?
1다중이용업의 영업장
2의료시설 중 정신의료기관
3방송통신시설 중 방송국 및 촬영소
4건축물 옥내에 있는 운동시설 중 수영장
정답 및 해설

방염성능기준 이상의 실내장식물 등을 설치해야 하는 특정소방대상물에는 다중이용업의 영업장, 의료시설 중 정신의료기관, 방송통신시설 중 방송국 및 촬영소 등이 포함된다.

다만 운동시설 중 수영장은 방염 대상에서 제외되므로, 건축물 옥내에 있는 운동시설 중 수영장은 방염성능기준 이상의 실내장식물 설치대상에 해당하지 않는다.

문제 48
화재조사를 하는 관계 공부원이 화재조사를 수행하면서 알게 된 비밀을 다른 사람에게 누설 시 벌칙기준으로 옳은 것은?
1100만원 이하의 벌금
2200만원 이하의 벌금
3300만원 이하의 벌금
4400만원 이하의 벌금
정답 및 해설

화재조사 업무를 수행하는 관계 공무원이 그 과정에서 알게 된 비밀을 다른 사람에게 누설한 경우에는 300만원 이하의 벌금에 처하도록 되어 있다.

문제 49
특정소방대상물 중 업무시설에 해당되지 않는 것은?
1방송국
2마을회관
3주민자치센터
4변전소
정답 및 해설

특정소방대상물 분류상 마을회관, 주민자치센터, 변전소 등은 공공업무를 처리하는 시설로서 업무시설에 해당한다.

반면 방송국은 방송통신시설로 별도 분류되므로 업무시설에 해당하지 않는다.

문제 50
화재예방강화지구로 지정할 수 있는 대상이 아닌 것은?
1시장지역
2소방출동로가 없는 지역
3공장·창고가 밀집한 지역
4콘크리트 건물이 밀집한 지역
정답 및 해설

화재예방강화지구로 지정할 수 있는 대상에는 시장지역, 소방출동로가 없는 지역, 공장·창고가 밀집한 지역 등이 포함되며, 건물의 재질과 관련해서는 화재에 취약한 목조건물이 밀집한 지역이 지정 대상이다.

콘크리트 건물이 밀집한 지역은 화재예방강화지구 지정 대상으로 규정되어 있지 않다.

문제 51
하자보수 보증기간이 2년인 소방시설은?
1옥내소화전설비
2무선통신보조설비
3자동화재탐지설비
4물분무등소화설비
정답 및 해설

소방시설의 하자보수 보증기간은 시설 종류에 따라 2년과 3년으로 구분된다. 피난기구, 유도등·유도표지, 비상경보설비, 비상조명등, 비상방송설비, 무선통신보조설비는 하자보수 보증기간이 2년으로 정해져 있다.

반면 옥내소화전설비, 자동화재탐지설비, 스프링클러설비, 물분무등소화설비 등 배관·펌프가 포함되는 수계·가스계 소화설비는 하자보수 보증기간이 3년으로 더 길게 규정되어 있다.

문제 52
원활한 소방활동을 위하여 실시하는 소방용수시설에 대한 조사결과는 몇 년간 보관하는가?
12년
23년
34년
4영구
정답 및 해설

소방기본법령에 따라 소방관서는 소방활동의 원활한 수행을 위해 소방용수시설 및 지리를 월 1회 이상 조사하여야 하며, 그 조사결과는 2년간 보관하도록 규정되어 있다.

이는 소방용수시설의 위치, 수량, 사용 가능 여부 등을 지속적으로 관리하기 위한 기록 보존 기준이다.

문제 53
형식승인을 받지 아니한 소방용품을 소방시설 공사에 사용한 자에 대한 벌칙기준으로 옳은 것은?
17년 이하의 징역 또는 5000만원 이하의 벌금
25년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금
33년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금
41년 이하의 징역 또는 1000만원 이하의 벌금
정답 및 해설

소방시설법상 형식승인을 위반하여 제조·수입된 소방용품을 판매·진열하거나 소방시설공사에 사용한 자에 대해서는 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금에 처하도록 벌칙이 규정되어 있다.

형식승인 제도는 소방용품의 성능을 사전에 검증하기 위한 것으로, 이를 거치지 않은 제품의 유통과 공사 사용을 엄격히 제한하기 위해 별도의 벌칙이 마련되어 있다.

문제 54
화재예방강화지구 안의 소방대상물에 대한 화재안전조사를 거부한 자에 대한 벌칙기준으로 옳은 것은?
1100만원 이하의 벌금
2200만원 이하의 벌금
3300만원 이하의 벌금
4400만원 이하의 벌금
정답 및 해설

화재예방강화지구로 지정된 구역 안의 소방대상물에 대하여 실시하는 화재안전조사를 정당한 사유 없이 거부·방해 또는 기피한 자는 300만원 이하의 벌금에 처해진다.

화재예방강화지구는 화재 위험이 높은 지역을 특별히 관리하기 위한 제도로, 조사에 대한 협조의무를 강제하기 위해 별도의 벌칙 규정을 두고 있다.

문제 55
펄프공장의 작업장, 음료수 공장의 충전을 하는 작업장 등과 같이 화재안전기준을 적용하기 어려운 특정소방대상물에 설치하지 아니할 수 있는 소방시설이 아닌 것은?
1연결송수관설비
2스프링클러설비
3상수도소화용수설비
4연결살수설비
정답 및 해설

펄프공장의 작업장, 음료수 공장의 세정 또는 충전 작업장 등 화재안전기준을 그대로 적용하기 어려운 특정소방대상물에 대해서는 일부 소방시설을 설치하지 않을 수 있는 예외를 두고 있으며, 그 대상은 스프링클러설비, 상수도소화용수설비, 연결살수설비이다.

연결송수관설비는 이러한 설치 제외 대상에 포함되지 않으므로, 위와 같은 특정소방대상물이라 하더라도 여전히 설치하여야 한다.

문제 56
간이스프링클러설비를 설치하여야 할 특정소방대상물의 기준으로 옳은 것은?
1근린생활시설로 사용하는 부분의 바닥면적 합계가 1000m2이상인 것은 모든 층
2교육연구시설 내에 합숙소로서 연면적 500m2이상인 것
3정신병원과 의료재활시설은 제외한 요양병원으로 사용되는 바닥면적의 합계가 300m2이상 600m2미만인 시설
4정신의료기관 또는 의료재활시설로 사용되는 바닥면적의 합계가 600m2미만인 시설
정답 및 해설

간이스프링클러설비 설치대상 중 근린생활시설로 사용하는 부분의 바닥면적 합계가 1천제곱미터 이상인 경우에는 해당 특정소방대상물의 모든 층에 간이스프링클러설비를 설치하도록 규정되어 있다.

교육연구시설 내 합숙소, 요양병원, 정신의료기관·의료재활시설 등도 간이스프링클러설비 설치대상으로 규정되어 있으나 각각 적용되는 바닥면적 기준과 범위가 서로 다르므로 수치를 혼동해서는 안 된다.

문제 57
전문 소방시설공사업의 등록기준 중 보조기술인력은 최소 몇 인 이상 있어야 하는가?
11
22
33
44
정답 및 해설

전문 소방시설공사업의 등록기준에서 기술인력은 주된기술인력 1명 이상, 보조기술인력 2명 이상을 보유하도록 규정되어 있다.

이는 일반 소방시설공사업보다 강화된 기준으로, 전문 공사업이 더 넓은 범위의 공사를 수행할 수 있는 만큼 인력 요건도 더 엄격하게 요구된다.

문제 58
소방시설 중 소화기구 및 단독경보형감지기를 설치하여야 하는 대상으로 옳은 것은?
1아파트
2기숙사
3오피스텔
4단독주택
정답 및 해설

소화기구 및 단독경보형감지기는 원칙적으로 단독주택 및 공동주택(아파트 및 기숙사는 제외)에 설치하여야 하는 주택용 소방시설로 규정되어 있다.

아파트, 기숙사, 오피스텔은 별도의 소방시설 설치기준이 적용되는 공동주택·업무시설 계열로 분류되어 이 설치의무 대상에서 제외된다.

문제 59
지정수량 미만인 위험물의 저장 또는 취급기준은 무엇으로 정하는가?
1시·도의 조례
2총리령
3행정자치부령
4대통령령
정답 및 해설

위험물안전관리법에 따라 지정수량 미만인 위험물의 저장 및 취급에 관한 기술상의 기준은 국가 법령이 아니라 해당 시·도의 조례로 정하도록 위임되어 있다.

이는 지정수량 이상의 위험물에 대해서는 위험물안전관리법령이 직접 적용되는 것과 대비되는 부분으로, 소규모 위험물 취급에 대해서는 지방자치단체가 지역 실정에 맞게 세부 기준을 정하도록 한 것이다.

문제 60
소방기본법에 규정된 내용에 관한 설명으로 옳은 것은?
1소방대상물에는 항해 중인 선박도 포함된다.
2관계인이란 소방대상물의 관리자와 점유자를 제외한 실제 소유자를 말한다.
3소방대의 임무는 구조와 구급활동을 제외한 화재현장에서의 화재진압활동이다.
4의용소방대원과 의무소방원도 소방대의 구성원이다.
정답 및 해설

소방기본법상 소방대는 화재를 진압하고 화재·재난·재해 등 위급한 상황에서 구조·구급활동을 수행하기 위하여 소방공무원, 의무소방원, 의용소방대원으로 구성된 조직체를 말한다. 따라서 의용소방대원과 의무소방원도 소방대의 구성원에 해당한다.

소방대상물은 건축물, 차량, 매어둔 선박, 산림 등을 말하며 항해 중인 선박은 포함되지 않고, 관계인은 소방대상물의 소유자·관리자·점유자를 모두 포함하는 개념이므로 이들을 제외한다는 설명은 옳지 않다.

문제 61
이산화탄소 소화설비 이산화탄소 소화약제의 저압식 저장용기 설치기준으로 옳은 것은?
1충전비는 1.5이상 1.9이하로 설치
2압력경보장치는 2.3MPa 이상 1.9MPa이하에서 작동
3안전밸브는 내압시험 압력의 0.8배~1.0배에서 작동
4자동냉동장치는 용기내부의 온도가 영하 18℃이상에서 2.1MPa 의 압력을 유지하도록 설치
정답 및 해설

이산화탄소 소화약제의 저압식 저장용기에는 액면계 및 압력계와 함께 2.3MPa 이상 1.9MPa 이하의 압력에서 작동하는 압력경보장치를 설치하도록 규정되어 있다.

충전비는 저압식의 경우 1.1 이상 1.4 이하가 적용되며, 안전밸브와 봉판의 작동압력, 자동냉동장치가 유지해야 할 온도 조건은 각각 별도로 정해져 있어 서로 다른 기준을 뒤바꿔 서술하면 틀린 지문이 된다.

문제 62
연결살수설비 전용헤드를 사용하는 배관의 설치에서 하나의 배관에 부착하는 살수헤드가 4개일 때 배관의 구경은 몇 mm 이상으로 하는가?
140
250
365
480
정답 및 해설

연결살수설비의 전용헤드를 사용하는 배관은 부착된 살수헤드의 개수에 따라 구경이 단계적으로 커지도록 규정되어 있으며, 하나의 배관에 부착하는 헤드가 4개인 경우 배관의 구경은 65mm 이상으로 하여야 한다.

헤드 1개일 때는 32mm, 2개일 때는 40mm, 3개일 때는 50mm로 헤드 수가 늘어날수록 배관 구경 기준도 함께 커진다.

문제 63
포소화설비 수동식 기동장치의 설치기준으로 틀린 것은?
12 이상의 방사구역은 방사구역을 선택할 수 있는 구조로 한다.
2바닥으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치한다.
3주차장에 설치하는 포소화설비의 기동장치는 방사구역마다 1개 이상 설치한다.
4항공기격납고에 설치하는 포소화설비의 기동장치는 방사구역마다 1개 설치한다.
정답 및 해설

포소화설비의 수동식 기동장치는 항공기격납고, 화재 시 연기가 충만할 우려가 있는 대형 공장·창고 등에서는 방사구역마다 2개 이상 설치하도록 규정되어 있으므로, 방사구역마다 1개만 설치한다는 설명은 옳지 않다.

수동식 기동장치는 바닥으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치하고, 2 이상의 방사구역이 있는 경우 방사구역을 선택할 수 있는 구조로 하며, 일반적인 주차장에는 방사구역마다 1개 이상 설치하는 것이 원칙이다.

문제 64
급기가압 제연방식의 문제점에 대한 설명으로 틀린 것은?
1가압식 외부로 누설된 공기가 화재실로 이어지면 화재를 강화시킬 수 있다.
2피난 시 가압실의 문을 열어두면 급기 가압용 공기를 공급하여도 효과가 없다.
3문을 괴어놓거나 하여 자동폐쇄장치를 무효화하기 쉽다.
4상시 급기가압을 하므로 송풍기의 설치비용등이 과대하다.
정답 및 해설

급기가압 제연방식은 화재가 감지되었을 때 작동하여 계단실이나 부속실 등에 압력을 가하는 방식으로, 상시 급기가압을 하는 방식이 아니므로 송풍기 설치비용이 과대해진다는 설명은 이 방식의 문제점으로 옳지 않다.

실제 문제점으로는 가압구역 외부로 누설된 공기가 화재실로 유입되어 화재를 오히려 확대시킬 수 있다는 점, 피난을 위해 문을 열어두면 가압 효과가 사라진다는 점, 문을 괴어 놓는 등으로 자동폐쇄장치가 무력화되기 쉽다는 점 등이 지적된다.

문제 65
옥외소화전설비 노즐선단에서의 방수 압력은 몇 MPa 이상이어야 하는가?
10.2
20.25
30.3
40.4
정답 및 해설

옥외소화전설비는 노즐선단에서 방수압력이 0.25MPa 이상, 방수량은 350L/min 이상이 되도록 규정되어 있다.

이는 옥내소화전설비의 방수압력 기준보다 높은 수치로, 옥외소화전이 건물 외부에서 화재를 진압하는 데 필요한 더 강한 방수 성능을 요구하기 때문이다.

문제 66
숙박시설·노유자시설 및 의료시설로 사용되는 층에 있어서는 그 층의 바닥면적 몇 m2 마다 1개 이상의 피난기구를 설치해야 하는가?
1500
2600
3800
41000
정답 및 해설

피난기구는 층마다 설치하되, 숙박시설·노유자시설·의료시설로 사용되는 층은 그 층의 바닥면적 500제곱미터마다 1개 이상의 피난기구를 설치하도록 규정되어 있다.

그 밖의 용도로 사용되는 층에는 이보다 완화된 바닥면적 기준이 적용되어, 재해약자가 많이 이용하는 시설일수록 더 촘촘한 간격으로 피난기구를 배치하도록 하고 있다.

문제 67
부속용도로 사용되는 부분 중 음식점의 주방에 추가해야 할 소화기의 능력단위는? (단, 지하가의 음식점을 포함한다.)
11단위 이상/해당 용도의 바닥면적 10m2
21단위 이상/해당 용도의 바닥면적 15m2
31단위 이상/해당 용도의 바닥면적 20m2
41단위 이상/해당 용도의 바닥면적 25m2
정답 및 해설

보일러실·건조실·세탁소·음식점의 주방 등 화기를 취급하는 부속용도 부분에는 해당 용도의 바닥면적 25제곱미터마다 능력단위 1단위 이상의 소화기를 추가로 설치하여야 하며, 이는 지하가에 설치된 음식점의 주방에도 동일하게 적용된다.

이러한 부속용도 추가 설치기준은 일반 소화기구 설치기준과 별도로 적용되는 것으로, 화기 취급 장소의 화재위험성을 고려한 보강 규정이다.

문제 68
분말소화약제 가압식 저장용기는 최고사용 압력의 몇 배 이하의 압력에서 작동하는 안전밸브를 설치해야 하는가?
10.8배
21.2배
31.8배
42.0배
정답 및 해설

분말소화약제 저장용기의 안전밸브는 저장용기 종류에 따라 작동압력 기준이 다르게 규정되어 있으며, 가압식 저장용기는 최고사용압력의 1.8배 이하의 압력에서 작동하도록 되어 있다.

축압식 저장용기의 안전밸브는 내압시험압력의 0.8배 이하에서 작동하도록 별도로 규정되어 있어, 가압식과 축압식의 기준을 혼동하지 않아야 한다.

문제 69
근린생활시설 중 입원실이 있는 의원 3층에 적응성이 있는 피난기구는?
1피난사다리
2완강기
3공기안전매트
4구조대
정답 및 해설

피난기구의 적응성은 설치 장소의 층과 용도에 따라 다르게 정해지는데, 입원실이 있는 의원 등 의료시설 성격의 근린생활시설 3층에서는 스스로 신속히 대피하기 어려운 환자가 있을 수 있어 구조대와 같이 도움을 받아 하강할 수 있는 피난기구가 적응성을 갖는다.

피난사다리나 완강기는 이용자가 스스로 사다리를 타거나 로프를 조작해야 하므로 거동이 불편한 환자가 많은 의료시설 성격의 장소에는 적응성이 인정되지 않는다.

문제 70
측압식 분말소화기의 지시압력계에 표시된 정상 사용압력 범위는?
10.6~0.9MPa
20.7~0.9MPa
30.6~0.98MPa
40.7~0.98MPa
정답 및 해설

축압식 분말소화기의 지시압력계에서 정상 사용압력 범위는 0.7MPa 이상 0.98MPa 이하로, 이 범위는 통상 녹색으로 표시된다.

지시압력이 이보다 낮으면 노란색 구간으로 가스 누설을 의미하고, 높으면 적색 구간으로 과충전을 의미하므로 압력계 색상만으로도 소화기의 사용 가능 여부를 간단히 점검할 수 있다.

문제 71
특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에서 사용하는 유입공기의 배출방식으로 적합하지 않는 것은?
1배출구에 따른 배출
2제연설비에 따른 배출
3수직풍도에 따른 배출
4수평풍도에 따른 배출
정답 및 해설

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에서 유입공기의 배출방식으로 인정되는 것은 수직풍도에 따른 배출, 배출구에 따른 배출, 제연설비에 따른 배출 세 가지이다.

수평풍도에 따른 배출은 이러한 배출방식으로 규정되어 있지 않으므로 적합하지 않은 방식에 해당한다.

문제 72
이산화탄소 소화설비에서 기동용기의 개방에 따라 CO2저장용기가 개방되는 시스템 방식은?
1전기식
2가스압력식
3기계식
4유압식
정답 및 해설

가스계 소화설비에서 기동용기의 가스 압력을 이용하여 저장용기의 밸브를 개방시키는 기동 방식을 가스압력식이라 하며, 이산화탄소 소화설비에서 기동용기가 개방되면 그 압력으로 저장용기 밸브가 연동하여 개방되는 시스템이 이에 해당한다.

이 밖에도 전기신호로 솔레노이드밸브를 작동시키는 전기식, 기계적인 조작력으로 직접 밸브를 개방하는 기계식 등이 있어 기동방식의 종류를 구분하여 알아 둘 필요가 있다.

문제 73
연결송수관설비의 방수용기구함은 피난층과 가장 가까운 층을 기준으로 3개층 마다 설치하되, 그 층의 방수구마다 몇 m의 보행거리 이내에 설치해야 하는가?
12
23
34
45
정답 및 해설

연결송수관설비의 방수용기구함은 피난층과 가장 가까운 층을 기준으로 3개층마다 설치하되, 그 층의 방수구마다 보행거리 5m 이내에 설치하도록 규정되어 있다.

이는 화재 시 소방대가 방수기구함에 신속히 접근하여 호스와 관창 등을 사용할 수 있도록 하기 위한 거리 기준이다.

문제 74
고압의 전기기가 있는 장소의 전기기기와 물분무헤드의 이격거리 기준으로 틀린 것은?
1110kV 초과 154kV 이하 : 150cm 이상
2154kV 초과 181kV 이하 : 180cm 이상
3181kV 초과 220kV 이하 : 200cm 이상
4220kV 초과 275kV 이하 : 260cm 이상
정답 및 해설

물분무소화설비에서 고압의 전기기기가 있는 장소에 헤드를 설치할 때는 전압 구간별로 전기기기와의 이격거리를 두어야 하며, 181kV 초과 220kV 이하 구간의 이격거리 기준은 210cm 이상이다.

110kV 초과 154kV 이하 구간은 150cm 이상, 220kV 초과 275kV 이하 구간은 260cm 이상으로 전압이 높아질수록 이격거리도 단계적으로 커지므로, 특정 구간의 수치를 다른 구간의 값으로 바꿔 제시하면 틀린 지문이 된다.

문제 75
알람체크밸브(Alarm Check Valve)가 동작하여 작동 중인 경우, 폐쇄상태에 있는 것은?
1시험밸브
2경보용 볼밸브
31차 측 게이트밸브
4압력게이지 밸브
정답 및 해설

습식 스프링클러설비의 알람체크밸브가 실제 화재로 동작하여 작동 중일 때, 시험밸브는 설비 성능시험을 위해 별도로 개방하는 밸브이므로 실제 작동 상황에서는 열리지 않고 폐쇄된 상태를 유지한다.

이에 비해 경보용 배관 상의 밸브는 물이 압력스위치와 사이렌 쪽으로 흘러가도록 개방되어야 경보가 울리고, 1차측 게이트밸브와 압력게이지 밸브는 평상시부터 개방된 상태로 유지되어야 하는 밸브이다.

문제 76
스프링클러설비의 배관에 대한 설명으로 틀린 것은?
1성능시험배관은 펌프의 토출측에 설치된 체크밸브 이전에서 분기한다.
2습식스프링클러설비 또는 부압식 스프링 클러설비 외의 설비에는 헤드를 향하여 상향으로 수평주행배관의 기울기는 1/500이상으로 한다.
3급수배관에 설치되는 탬퍼스위치는 감시제어반 또는 수신기에서 동작의 유무 확인을 할 수 있어야 한다.
4주차장의 스프링클러설비는 습식 이외의 방식으로 한다.
정답 및 해설

스프링클러설비의 성능시험배관은 펌프의 토출측에 설치된 개폐밸브 이전에서 분기하여 설치하도록 규정되어 있으므로, 체크밸브 이전에서 분기한다는 설명은 옳지 않다.

습식·부압식 외의 스프링클러설비는 수평주행배관의 기울기를 1/500 이상으로 하고, 급수배관의 탬퍼스위치는 감시제어반이나 수신기에서 확인할 수 있어야 하며, 동파 우려가 있는 주차장에는 습식 이외의 방식을 적용하는 것이 원칙이다.

문제 77
분말소화설비의 구성품이 아닌 것은?
1정압작동장치
2압력 조정기
3가압용 가스용기
4기화기
정답 및 해설

분말소화설비는 저장용기 내의 분말소화약제를 가압용 가스의 압력으로 배관을 통해 방출하는 구조로, 정압작동장치, 압력조정기, 가압용 가스용기 등이 주요 구성품에 해당한다.

기화기는 액화된 가스를 기체로 바꾸어 주는 장치로, 고체 분말을 가압용 가스로 밀어내어 방출하는 분말소화설비의 구성품에는 해당하지 않는다.

문제 78
랙크식 창고에 설치하는 스프링클러 헤드는 천장 또는 각 부분으로부터 하나의 스프링클러헤드까지의 수평거리가 몇 m 이하이어야 하는가?
13.2
22.5
32.1
41.5
정답 및 해설

랙크식 창고에 스프링클러헤드를 설치할 때는 천장 또는 랙 각 부분으로부터 하나의 스프링클러헤드까지의 수평거리가 2.5m 이하가 되도록 배치하여야 한다.

이는 랙 사이사이 좁은 통로와 높은 적재 구조로 인해 화재가 빠르게 확산될 수 있는 랙크식 창고의 특성을 고려하여 일반 헤드 배치보다 더 촘촘하게 설치하도록 한 기준이다.

문제 79
플로팅루프(floating roof)방식의 위험물 탱크에 적합한 포방출구는?
1Ⅰ형 방출구
2Ⅱ형 방출구
3특형 방출구
4표면하주입식 방출구
정답 및 해설

플로팅루프탱크는 액체 표면에 지붕이 떠 있는 부상지붕구조 탱크로, 지붕과 탱크 옆판 사이의 환상부(고리 모양의 틈)에 포를 방출해야 하므로 이 구조에 적합한 포방출구는 특형 방출구이다.

I형·II형 방출구는 고정지붕구조 탱크에, 표면하주입식 방출구는 탱크 하부에서 포를 주입하는 별도의 구조에 사용되는 방출구로, 부상지붕구조에는 적용되지 않는다.

문제 80
특수가연물을 저장 또는 취급하는 특정소방 대상물에 있어서 물분무소화설비 수원의 최소 저수량은? (단, 최대 방수구역의 바닥면적을 기준으로 한다.)
1바닥면적(m2)×10(L/min)×20(min)
2바닥면적(m2)×20(L/min)×20(min)
3바닥면적(m2)×20(L/min)×10(min)
4바닥면적(m2)×10(L/min)×10(min)
정답 및 해설

특수가연물을 저장·취급하는 특정소방대상물의 물분무소화설비 수원은 최대 방수구역의 바닥면적을 기준으로 1m21\text{m}^210L/min의 방수량을 20분간 방사할 수 있는 양으로 산정한다. 즉 필요한 최소 저수량은 바닥면적(㎡)에 10L/min·㎡와 20분을 곱한 값이다.

이 기준은 특수가연물 저장 대상물에 적용되는 별도 수원 산정식으로, 차고·주차장에 적용되는 산정식(바닥면적×20L/min·㎡×20분)과는 방수량 계수가 다르므로 구분해서 기억해야 한다.