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[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 15년 2회차
소방설비산업기사(기계분야) 필기 기출문제

15년 2회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

15년 2회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
화상의 종류 중 전기화재에 입은 화상으로서 피부가 탄화되는 현상이 발생하였다면 몇 도 화상인가?
11도 화상
22도 화상
33도 화상
44도 화상
정답 및 해설

화상은 피부 손상 정도에 따라 구분되며, 피부가 탄화되어 검게 변하고 깊은 조직까지 손상되는 경우는 4도 화상에 해당한다.

1도 화상은 홍반이 나타나는 정도, 2도 화상은 수포가 발생하는 정도, 3도 화상은 피부 전층이 괴사되는 상태를 말하며, 전기화재처럼 고온에 노출되어 조직이 탄화되는 경우는 이보다 심한 4도 화상으로 분류된다.

문제 2
청정소화약제(Clean agent)로 볼 수 없는 것은?
1HFC-23
2HFC-227ea
3IG-541
4CF3Br
정답 및 해설

청정소화약제는 할로겐화합물 및 불활성기체 소화약제 중 전기적으로 비전도성이고 휘발성이 있거나 증발 후 잔여물을 남기지 않는 것을 말하며, 기존에 널리 쓰이던 할론 계열(할론1301, 할론1211, 할론2402)은 오존층 파괴 문제로 청정소화약제의 범위에서 제외된다.

CF₃Br은 할론 1301의 화학식으로, HFC-23·HFC-227ea·IG-541과 같은 청정소화약제와 달리 규제 대상 할론에 해당하므로 청정소화약제로 분류되지 않는다.

문제 3
피난계획의 일반원칙 중 페일 세이프(fail safe)에 대한 설명으로 옳은 것은?
1한 가지 피난기구가 고장이 나도 다른 수단을 이용할 수 있도록 고려하는 것
2피난설비를 반드시 이동식으로 하는 것
3본능적 상태에서도 쉽게 식별이 가능하도록 그림이나 색채를 이용하는 것
4피난수단을 조작이 간편한 원시적인 방법으로 설계하는 것
정답 및 해설

페일 세이프(fail safe)는 피난계획의 일반원칙 중 하나로, 하나의 피난설비나 경로가 고장이나 화재 등으로 사용이 불가능해지더라도 다른 수단으로 피난할 수 있도록 이중, 삼중의 안전장치를 마련하는 개념이다.

피난수단을 조작이 간편한 원시적 방법으로 설계하거나 본능적 상태에서도 알아볼 수 있도록 그림·색채로 식별성을 높이는 것은 풀 프루프(fool proof)에 해당하는 내용으로 페일 세이프와는 구분된다.

문제 4
조리를 하던 중 식용유 화재가 발생하면 신선한 야채를 넣어 소화할 수 있다. 이 소화방법에 해당하는 것은?
1희석 소화
2냉각소화
3부촉매소화
4질식소화
정답 및 해설

가열되어 발화점 부근까지 온도가 오른 식용유에 상대적으로 온도가 낮은 신선한 야채를 넣으면 기름의 온도를 발화점 아래로 떨어뜨려 불을 끌 수 있는데, 이는 열을 빼앗아 온도를 낮추는 냉각소화에 해당한다.

이 방법은 산소 공급을 차단하는 질식소화나 연쇄반응을 억제하는 부촉매소화와는 소화 원리가 다르다.

문제 5
화재현장에서 18˚C의 물을 600kg 방사하여 소화하였더니 모두 250˚C의 수증기로 발생되었다. 이 때 소화약제로 작용한 물이 흡수한 총 열량은 얼마인가? (단, 가열된 포화수증기의 비열은 0.6[kcal/kg˚C]이다.)
142660 kcal
2426600 kcal
342660 cal
4426600 cal
정답 및 해설

물이 흡수하는 열량은 ① 18℃ 물을 100℃까지 데우는 현열, ② 100℃ 물을 100℃ 수증기로 만드는 잠열, ③ 100℃ 수증기를 250℃ 과열증기로 만드는 현열의 합으로 구한다.

Q1=600×1×(10018)=49200 kcalQ_1 = 600 \times 1 \times (100-18) = 49200\ kcal이고, 물의 증발잠열을 539 kcal/kg539\ kcal/kg으로 하면 Q2=600×539=323400 kcalQ_2 = 600 \times 539 = 323400\ kcal, Q3=600×0.6×(250100)=54000 kcalQ_3 = 600 \times 0.6 \times (250-100) = 54000\ kcal이다.

세 열량을 모두 더하면 Q=49200+323400+54000=426600 kcalQ = 49200+323400+54000 = 426600\ kcal로 계산된다.

문제 6
다음 중 전기 화재에 해당하는 것은?
1A급화재
2B급화재
3C급화재
4D급화재
정답 및 해설

화재는 가연물의 종류에 따라 급수로 분류되며, 전기가 원인이 되는 화재는 C급 화재로 분류한다.

일반가연물 화재는 A급, 유류화재는 B급, 금속화재는 D급으로 구분된다.

문제 7
햇빛에 방치한 기름걸레가 자연발화를 일으켰다. 다음 중 이 때의 원인에 가장 가까운 것은?
1광합성 작용
2산화열 축적
3흡열반응
4단열압축
정답 및 해설

불포화지방산이 포함된 기름이 묻은 걸레는 공기 중 산소와 서서히 반응하는 산화반응을 일으키며, 이때 발생한 열이 방출되지 못하고 축적되어 온도가 상승하면 자연발화로 이어질 수 있다.

이러한 현상은 산화열의 축적에 의한 자연발화이며, 햇빛에 노출되고 통풍이 되지 않는 상태로 방치될수록 열이 빠져나가지 못해 위험성이 커진다.

문제 8
화재 시 고층건물내의 연기 유동 중 굴뚝효과와 관계가 없는 것은?
1층의 면적
2건물내외의 온도차
3화재실의 온도
4건물의 높이
정답 및 해설

굴뚝효과(stack effect)는 건물 내외의 온도차, 건물의 높이, 화재실의 온도 등에 의해 발생하는 연기의 수직적 유동 현상으로, 건물이 높고 내외 온도차가 클수록 그 영향이 커진다.

반면 층의 면적 자체는 연기가 상하로 이동하는 굴뚝효과의 크기를 결정하는 요소가 아니다.

문제 9
식용유 및 지방질유의 화재에 소화력이 가장 높은 분말 소화약제의 주성분은?
1탄산수소나트륨
2염화나트륨
3제1인산암모늄
4탄산수소칼슘
정답 및 해설

제1종 분말소화약제의 주성분인 탄산수소나트륨(NaHCO₃)은 식용유나 지방질유 화재 시 기름과 반응하여 비누화(saponification) 현상을 일으켜 표면에 거품막을 형성함으로써 재발화를 억제하는 효과가 있어, 다른 분말약제에 비해 유지류 화재에 대한 소화력이 가장 우수하다.

제1인산암모늄(제3종 분말)은 A·B·C급 화재에 널리 쓰이지만 비누화 반응을 일으키지 않아 유지류 화재에는 상대적으로 효과가 떨어진다.

문제 10
전기화재의 발생 원인으로 옳지 않은 것은?
1누전
2합선
3과전류
4고압전류
정답 및 해설

전기화재는 주로 누전, 합선(단락), 과전류, 절연불량, 접촉불량 등 전기설비의 결함이나 취급 부주의로 발생한다.

고압전류는 전류의 크기를 나타내는 표현일 뿐 그 자체가 구체적인 화재 발생 원인이 되는 현상은 아니므로, 나머지 항목들과는 성격이 다르다.

문제 11
불화단백포소화약제 소화작용의 장점이 아닌 것은?
1내한용, 초내한용으로 적합하다.
2포의 유동성이 우수하여 소화속도가 빠르다.
3유류에 오염이 되지 않으므로 표면하주입식, 포방출방식에 적합하다.
4내화성이 우수하여 대형의 유류저장탱크 시설에 적합하다.
정답 및 해설

불화단백포 소화약제는 단백포에 불소계 계면활성제를 첨가한 약제로, 내유성이 좋아 유류에 오염되지 않으므로 표면하주입방식에 적합하고, 내화성·내열성이 우수하여 대형 유류저장탱크 화재에 적합하며, 단백포보다 유동성이 개선되어 소화속도가 빠르다는 점이 장점으로 꼽힌다.

반면 단백질을 기재로 하는 약제 특성상 저온에서 점도가 크게 올라가 유동성이 떨어지므로, 내한용·초내한용으로 적합하다는 것은 불화단백포의 장점으로 보기 어렵다.

문제 12
다음 중 화재의 위험성과 관계가 없는 것은?
1산화성물질
2자기반응성물질
3금수성물질
4불연성물질
정답 및 해설

산화성물질, 자기반응성물질, 금수성물질은 각각 산소를 공급하거나 자체적으로 격렬히 반응하거나 물과 반응해 발열·가연성가스를 발생시켜 화재·폭발 위험성과 밀접한 관련이 있는 물질의 성질이다.

반면 불연성물질은 연소하지 않는 성질을 가진 물질을 말하므로 화재의 위험성과는 직접적인 관련이 없다.

문제 13
물리적 작용에 의한 소화에 해당하지 않는 것은?
1냉각소화
2질식소화
3제거 소화
4억제소화
정답 및 해설

냉각소화, 질식소화, 제거소화는 각각 온도를 낮추거나 산소 공급을 차단하거나 가연물을 제거하는 방식으로, 연소의 물리적 조건을 변화시켜 불을 끄는 물리적 소화에 해당한다.

반면 억제소화(부촉매소화)는 연소의 연쇄반응을 화학적으로 차단하는 방식이므로 화학적 소화에 해당하여 나머지와 구분된다.

문제 14
25˚C에서 증기압이 100mmHg 이고 증기밀도(비중)가 2인 인화성액체의 증기-공기밀도는 약 얼마인가? (단, 전압은 760mmHg로 한다.)
11.13
22.13
33.13
44.13
정답 및 해설

증기-공기밀도는 Pv×d+(PPv)×1P\dfrac{P_v \times d + (P-P_v)\times 1}{P}로 구하며, 여기서 PvP_v는 증기압, dd는 증기의 비중(공기에 대한), PP는 전압이다.

Pv=100 mmHgP_v=100\ mmHg, d=2d=2, P=760 mmHgP=760\ mmHg를 대입하면 100×2+(760100)×1760=8607601.13\dfrac{100\times 2+(760-100)\times 1}{760}=\dfrac{860}{760}\approx 1.13으로 계산된다.

문제 15
Halon 104가 열분해 될 때 발생되는 가스는?
1포스겐
2황화수소
3이산화질소
4포스핀
정답 및 해설

Halon 104는 사염화탄소(CCl₄)를 가리키며, 열분해 시 산소나 수분과 반응하여 맹독성 가스인 포스겐(COCl₂)을 발생시키는 것으로 잘 알려져 있어 소화약제로서의 사용이 금지되었다.

황화수소나 포스핀은 각각 황이나 인을 포함한 물질의 연소·분해 시 발생할 수 있는 가스로, 사염화탄소의 열분해 생성물과는 무관하다.

문제 16
메탄(CH4) 1mol이 완전 연소되는데 필요한 산소는 몇 mol인가?
11
22
33
44
정답 및 해설

메탄의 완전연소 반응식은 CH4+2O2CO2+2H2OCH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O이므로, 메탄 1mol이 완전연소되기 위해서는 산소 2mol이 필요하다.

문제 17
촛불(양초)의 연소형태와 가장 관련이 있는 것은?
1증발연소
2분해연소
3표면연소
4자기연소
정답 및 해설

양초는 심지 주변에서 고체 파라핀이 열에 의해 녹아 액체가 되고, 이 액체가 다시 기화하여 기체 상태로 연소하는 증발연소 형태를 나타낸다.

표면연소는 숯이나 금속처럼 고체 표면에서 직접 연소하는 형태이고, 분해연소나 자기연소는 각각 열분해 과정이나 물질 내부 산소에 의한 연소이므로 촛불의 연소 형태와는 다르다.

문제 18
1 BTU는 몇 cal 인가?
1212
2252
3445
4539
정답 및 해설

1BTU(British Thermal Unit)는 물 1lb를 화씨 1도 올리는 데 필요한 열량으로, 1 BTU252 cal1\ BTU \approx 252\ cal(약 0.252kcal)에 해당한다.

문제 19
가연물에 점화원을 가했을 때 연소가 일어나는 최저 온도를 무엇이라고 하는가?
1인화점
2발화점
3연소점
4자연발화점
정답 및 해설

가연물에 점화원을 가하였을 때 연소가 일어날 수 있는 최저 온도를 인화점이라 한다.

발화점(자연발화점)은 점화원 없이 스스로 발화하는 최저 온도, 연소점은 인화 후에도 연소상태가 일정 시간 지속될 수 있는 온도를 의미하므로 인화점과는 구분된다.

문제 20
가연성가스의 연소범위에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?
1가연성가스가 연소되기 위해서 공기 또는 산소와 혼합된 가연성가스의 농도범위로서 하한계 값과 상한계 값을 가진다.
2가연성가스가 연소 또는 폭발되기 위해서 다른 가연성가스와 혼합되어 일정한 농도를 나타내는 범위를 말한다.
3가연성가스가 공기중에서 일정한 농도를 형성하여 연소할 수 있도록 한 공기의 농도를 말한다.
4가연성가스가 공기 또는 산소와 혼합된 가연성가스의 농도범위로서 하한계 값과 상한계 값을 더한 것을 말한다.
정답 및 해설

가연성가스의 연소범위란 가연성가스가 공기 또는 산소와 혼합되어 연소가 가능한 농도의 범위를 말하며, 이때 연소가 가능한 최저 농도를 하한계, 최고 농도를 상한계라 한다.

즉 연소범위는 하한계 값과 상한계 값을 동시에 가지는 농도 구간으로 정의되며, 다른 가연성가스와의 혼합이나 두 값을 단순히 더한 것을 의미하지는 않는다.

문제 21
정압비열이 1kJ/kgㆍk인 어떤 이상기체 10kg을 온도 30℃로부터 150℃까지 정압가열 하였다. 이 때의 가열량 [kJ]은?
1500
2750
3900
41,200
정답 및 해설

정압가열 시 필요한 열량은 Q=m×cp×ΔTQ = m \times c_p \times \Delta T로 구한다.

m=10 kgm=10\ kg, cp=1 kJ/kgKc_p=1\ kJ/kg\cdot K, ΔT=15030=120\Delta T = 150-30=120을 대입하면 Q=10×1×120=1200 kJQ = 10 \times 1 \times 120 = 1200\ kJ로 계산된다.

문제 22
그림과 같이 화살표 방향으로 물이 흐르고 있을 때 직경 100mm의 원관에 압력계와 피토관의 지시 바늘이 각각 400kPa과 410kPa을 나타내면 이 관유동에서 유속[m/s]은 얼마인가?
14.47
23.25
32.85
42.44
정답 및 해설

그림에서 왼쪽 곧은 관에 달린 계기는 관벽에서 정압만 읽는 압력계로 400 kPa400\ \mathrm{kPa}, 오른쪽 관은 끝이 아래로 내려간 뒤 흐름이 오는 쪽(상류)을 향해 열려 있어 흐름을 정지시켜 정체압(전압)을 읽는 피토관으로 410 kPa410\ \mathrm{kPa}을 가리킨다.

두 값의 차 ΔP=410400=10 kPa\Delta P=410-400=10\ \mathrm{kPa} 이 곧 동압 ρV22\dfrac{\rho V^2}{2} 이다.

따라서 V=2ΔPρ=2×100001000=204.47 m/sV=\sqrt{\dfrac{2\Delta P}{\rho}}=\sqrt{\dfrac{2\times 10000}{1000}}=\sqrt{20}\approx 4.47\ \mathrm{m/s} 이며, 관지름 100mm는 유속 계산에는 필요하지 않다.

문제 23
질량, 길이, 시간을 각각 M, L, T로 표시할 때 밀도의 차원은 다음 중 무엇인가?
1M-1L3
2MLT
3ML-3
4M-1L-2T-2
정답 및 해설

밀도는 질량을 부피로 나눈 값이므로 차원은 ML3\mathrm{ML^{-3}}이다.

ρ=ML3\rho = \dfrac{M}{L^3} 로 표현되며, 이는 단위 부피당 질량이라는 밀도의 정의와 정확히 대응한다.

문제 24
펌프의 비속도(ηs)를 구하는 식으로 맞는 것은? (단, Q :유량, η : 회전수, H : 전양정 이다)
1ηs=ηQH43\eta_{s} = \dfrac{\eta \sqrt{Q}}{H^{\dfrac{4}{3}}}
2ηs=ηHQ43\eta_{s} = \dfrac{\eta \sqrt{H}}{Q^{\dfrac{4}{3}}}
3ηs=QηH3/4\eta_s = \dfrac{Q\sqrt{\eta}}{H^{3/4}}
4ηs=ηQH34\eta_{s} = \dfrac{\eta \sqrt{Q}}{H^{\dfrac{3}{4}}}
정답 및 해설

펌프의 비속도(비교회전도)는 회전수에 유량의 제곱근을 곱한 값을 전양정의 4분의 3제곱으로 나눈 것으로, ns=nQH3/4n_s = \dfrac{n\sqrt{Q}}{H^{3/4}}와 같이 정의된다. 여기서 nn은 회전수, QQ는 유량, HH는 전양정이다.

따라서 분자의 제곱근 안에 전양정이나 회전수가 들어간 식, 분모의 지수가 4/3으로 표기된 식은 모두 옳지 않다.

문제 25
직경이 각각 100mm, 50mm인 수압계에서 100mm 피스톤을 100N으로 밀면 50mm의 피스톤에 작용하는 힘[N]은 얼마인가?
1100
275
350
425
정답 및 해설

수압계(유압잭)에서는 파스칼의 원리에 따라 압력이 동일하게 전달되므로 F1A1=F2A2\dfrac{F_1}{A_1}=\dfrac{F_2}{A_2}가 성립한다.

지름이 100mm와 50mm이므로 단면적비는 (50100)2=14\left(\dfrac{50}{100}\right)^2=\dfrac{1}{4}이고, F2=100×14=25 NF_2 = 100 \times \dfrac{1}{4} = 25\ N으로 계산된다.

문제 26
부차적 손실계수가 5인 밸브를 관마찰계수가 0.035이고, 관지름이 3cm인 관으로 환산한다면 관의 상당길이[m]은 얼마인가?
14.15
24.21
34.29
44.35
정답 및 해설

밸브 등 부속품의 부차적 손실을 직관의 상당길이로 환산하는 식은 Le=KdfL_e = \dfrac{K \cdot d}{f}이다.

K=5K=5, d=0.03 md=0.03\ m, f=0.035f=0.035를 대입하면 Le=5×0.030.0354.29 mL_e = \dfrac{5\times 0.03}{0.035} \approx 4.29\ m로 계산된다.

문제 27
물체의 체적을 2% 축소 시키는데 필요한 압력[MPa]은? (단, 물의 압축률 값은 4.8×10-10m2/N이다.)
132.1
241.7
345.4
452.5
정답 및 해설

압축률 β\betaβ=ΔV/VΔP\beta = \dfrac{\Delta V/V}{\Delta P}로 정의되므로, 필요한 압력은 ΔP=ΔV/Vβ\Delta P = \dfrac{\Delta V/V}{\beta}로 구한다.

체적을 2% 축소시키므로 ΔV/V=0.02\Delta V/V = 0.02이고, ΔP=0.024.8×10104.17×107 Pa41.7 MPa\Delta P = \dfrac{0.02}{4.8\times 10^{-10}} \approx 4.17\times 10^{7}\ Pa \approx 41.7\ MPa로 계산된다.

문제 28
원형관 층류 유동일 때 관마찰계수는?
1언제나 레이놀드의 함수이다.
2마하수와 코시수의 함수이다.
3상대조도와 오일러수의 함수이다.
4레이놀드수와 상대조도의 함수이다.
정답 및 해설

원형관 내 층류 유동에서 관마찰계수는 f=64Ref=\dfrac{64}{Re}로 표현되며, 이는 오직 레이놀즈수만의 함수이고 관 벽면의 상대조도와는 무관하다.

이는 난류 유동에서 관마찰계수가 레이놀즈수뿐만 아니라 상대조도에도 영향을 받는 것과 대비되는 특징이다.

문제 29
다음 중 연속방정식이 아닌 것은?
1ρ1A1V1=ρ2A2V2\rho_{1}A_{1}V_{1} = \rho_{2}A_{2}V_{2}
2A1V1=A2V2A_{1}V_{1} = A_{2}V_{2}
3δuδx+δvδy+δwδz=0\dfrac{\delta u}{\delta x} + \dfrac{\delta v}{\delta y} + \dfrac{\delta w}{\delta z} = 0
4δxu=δyv=δzw\dfrac{\delta x}{u} = \dfrac{\delta y}{v} = \dfrac{\delta z}{w}
정답 및 해설

ρ1A1V1=ρ2A2V2\rho_1 A_1 V_1=\rho_2 A_2 V_2, A1V1=A2V2A_1V_1=A_2V_2, δuδx+δvδy+δwδz=0\dfrac{\delta u}{\delta x}+\dfrac{\delta v}{\delta y}+\dfrac{\delta w}{\delta z}=0은 모두 질량보존을 나타내는 연속방정식의 형태이다.

반면 δxu=δyv=δzw\dfrac{\delta x}{u}=\dfrac{\delta y}{v}=\dfrac{\delta z}{w}는 유동장 내에서 속도벡터의 방향과 접선이 일치하는 경로를 나타내는 유선의 방정식으로, 질량보존과는 무관하므로 연속방정식이 아니다.

문제 30
그림과 같은 경사관 미압계에서 밀폐 용기 속의 물이 표면에 작용하는 게이지 압력은? (단, 물의 비중량은 γ이다.)
1γLcoaα
2γLsinα
3γLtanα
4γ×L/tanα
정답 및 해설

그림은 물이 든 밀폐 용기의 옆면에 경사관을 연결한 미압계로, 관이 수평과 이루는 각이 α\alpha, 관 속 액주의 길이가 관을 따라 잰 경사 길이 LL로 표시되어 있다.

정수압은 경사길이가 아니라 연직높이에만 비례하므로, 액주의 실제 연직 상승높이는 h=Lsinαh=L\sin\alpha 이다.

따라서 용기 속 물 표면에 작용하는 게이지 압력은 P=γh=γLsinαP=\gamma h=\gamma L\sin\alpha 가 된다. 경사관을 쓰는 이유도 같은 압력에 대해 L=h/sinαL=h/\sin\alpha 만큼 눈금이 길어져 미소 압력을 확대해 읽기 위함이다.

문제 31
내경 40cm인 관에 유속 0.5m/s로 물이 흐르고 있다면 유량[m3/s]은 얼마인가?
10.06
20.63
31.6
416
정답 및 해설

관 내 유량은 연속방정식 Q=A×VQ = A \times V로 구하며, 여기서 단면적은 A=π4D2A = \dfrac{\pi}{4}D^2이다.

내경 40cm=0.4m를 대입하면 A=π4×(0.4)20.1257m2A = \dfrac{\pi}{4}\times(0.4)^2 \approx 0.1257\,m^2이고, 여기에 유속 0.5m/s를 곱하면 Q=0.1257×0.50.0628m3/sQ = 0.1257 \times 0.5 \approx 0.0628\,m^3/s, 즉 약 0.06 m³/s로 계산된다.

문제 32
지름 5cm인 구가 대류에 의해 열을 외부공기로 방출하며, 이 구는 50W의 전기히터에 의해 내부에서 가열되고 있다. 구 표면과 공기 사이의 온도 차가 50℃라면 공기와 구 사이의 대류 열전달 계수[W/m2ㆍ℃]는 얼마인가?
1127
2237
3347
4458
정답 및 해설

대류 열전달량은 q=hAΔTq = hA\Delta T로 표현되며, 대류 열전달계수는 h=qAΔTh = \dfrac{q}{A\Delta T}로 구한다.

구의 표면적은 A=4πr2=4π×(0.025)20.00785m2A = 4\pi r^2 = 4\pi \times (0.025)^2 \approx 0.00785\,m^2이므로, h=500.00785×50127W/m2Ch = \dfrac{50}{0.00785 \times 50} \approx 127\,W/m^2\cdot{}^\circ\mathrm{C}로 계산된다.

문제 33
압력이 100kPa abs이고 온도가 55℃인 공기의 밀도 [kg/m3]는 얼마인가? (단, 공기의 기체상수는 287 J/kgㆍK이다.)
11.06
22.14
312.0
424.2
정답 및 해설

이상기체 상태방정식으로부터 공기의 밀도는 ρ=PRT\rho = \dfrac{P}{RT}로 구한다.

압력 100kPa=100,000Pa, 온도 55℃=328K를 대입하면 ρ=100000287×3281.06kg/m3\rho = \dfrac{100000}{287 \times 328} \approx 1.06\,kg/m^3로 계산된다.

문제 34
그림과 같은 폭 2m인 수문에서 물의 압력에 의해 A에 걸리는 모멘트[kNㆍm]는?
122
288
3121
4231
정답 및 해설

그림에서 수문은 상단의 힌지 A를 축으로 하고, 왼쪽 수심은 3m, 오른쪽 수심은 1.5m이며 바닥은 서로 같은 높이다. 수문의 폭은 2m이다.

왼쪽 물에 의한 전압력은 F1=γhˉA=9.8×1.5×(3×2)=88.2kNF_1=\gamma \bar{h} A = 9.8\times 1.5\times (3\times 2)=88.2\,\mathrm{kN} 이고, 작용점은 수면에서 23×3=2m\frac{2}{3}\times 3=2\,\mathrm{m} 아래, 즉 A로부터 2m 지점이다.

오른쪽 물에 의한 전압력은 F2=9.8×0.75×(1.5×2)=22.05kNF_2=9.8\times 0.75\times (1.5\times 2)=22.05\,\mathrm{kN} 이고, 작용점은 오른쪽 수면에서 23×1.5=1m\frac{2}{3}\times 1.5=1\,\mathrm{m} 아래다. 오른쪽 수면 자체가 A보다 1.5m 낮으므로 A로부터는 2.5m가 된다.

두 힘의 방향이 반대이므로 A에 걸리는 모멘트는 88.2×222.05×2.5=176.455.125121kNm88.2\times 2-22.05\times 2.5=176.4-55.125\fallingdotseq 121\,\mathrm{kN\cdot m} 이다.

문제 35
옥내소화전 설비에서 노즐구경이 같은 노즐에서 방수압력(계기압력)을 9배로 올리면 방수량은 몇 배로 되는 가?
1√3
22
33
49
정답 및 해설

옥내소화전 노즐의 방수량은 방수압력의 제곱근에 비례하는 관계 Q=KPQ = K\sqrt{P}를 가진다.

노즐 구경이 같은 상태에서 방수압력이 9배가 되면 방수량은 9=3\sqrt{9} = 3배로 증가한다.

문제 36
다음 그림에서 h = 3m일 때 지름 60mm인 오리피스를 통해 유출되는 물의 유량[m3/s]은?
10.0217
20.217
35.374
49.266
정답 및 해설

그림에서 수조의 수면과 오리피스 출구가 모두 대기압 P0P_0에 노출되어 있고, 수면에서 오리피스 중심(단면적 AA)까지의 깊이가 hh로 표시되어 있다. 문제 조건에서 h=3mh=3\,\mathrm{m}, 오리피스 지름은 60mm이다.

수면과 오리피스 출구에 베르누이 식을 적용하면 압력항이 서로 상쇄되어 토리첼리의 정리 V=2gh=2×9.8×37.67 m/sV=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\times 9.8\times 3}\approx 7.67\ \mathrm{m/s} 를 얻는다.

오리피스 단면적은 A=π(0.06)24=2.827×103 m2A=\dfrac{\pi(0.06)^2}{4}=2.827\times10^{-3}\ \mathrm{m^2} 이므로 유량은 Q=AV=2.827×103×7.670.0217 m3/sQ=AV=2.827\times10^{-3}\times 7.67\approx 0.0217\ \mathrm{m^3/s} 이다.

문제 37
20℃, 101.3kPa 압력하에서 공기의 밀도[kg/m3]는? (단, 공기의 기체상수는 R = 286.8J /kgㆍk이다.)
11.08
21.20
31.38
41.29
정답 및 해설

공기의 밀도는 이상기체 상태방정식 ρ=PRT\rho = \dfrac{P}{RT}로 구한다.

압력 101.3kPa=101,300Pa, 온도 20℃=293K를 대입하면 ρ=101300286.8×2931.20kg/m3\rho = \dfrac{101300}{286.8\times 293} \approx 1.20\,kg/m^3로 계산된다.

문제 38
그림과 같은 차 위에 물탱크와 펌프가 장치되어 펌프 끝의 지름 5cm의 노즐에서 매초 0.09m3의 물이 수평으로 분출된다고 하면 그 추력[N]은 얼마인가?
14125
22079
3412
4212
정답 및 해설

그림의 차에는 물탱크가 실려 있고, 오른쪽 아래에 지름이 5cm(ϕ5cm\phi 5\,\mathrm{cm})로 표시된 노즐이 달려 있다. 이 노즐에서 물이 수평으로 매초 0.09 m30.09\ \mathrm{m^3}씩 분출된다.

노즐 출구 단면적은 A=π(0.05)24=1.963×103 m2A=\dfrac{\pi(0.05)^2}{4}=1.963\times10^{-3}\ \mathrm{m^2} 이므로 분출속도는 V=0.091.963×10345.8 m/sV=\dfrac{0.09}{1.963\times10^{-3}}\approx 45.8\ \mathrm{m/s} 이다.

추력은 분출되는 물의 운동량 변화율과 크기가 같고 방향이 반대이므로 F=ρQV=1000×0.09×45.84125 NF=\rho QV=1000\times 0.09\times 45.8\approx 4125\ \mathrm{N} 이다.

문제 39
특별피난계단의 제연설비를 위해 송풍기를 설치하고자 한다. 송풍기 풍량이 408 m3/min이고, 전압이 441N/m2 일 때 필요한 전동기 출력[kW]은 얼마인가? (단, 송풍기의 전압효율은 75%이고, 전동효율 및 여유율은 무시한다.)
11
22
33
44
정답 및 해설

송풍기를 구동하는 데 필요한 동력은 P=Q×PtηP = \dfrac{Q \times P_t}{\eta}로 구하며, 여기서 QQ는 풍량, PtP_t는 전압, η\eta는 전압효율이다.

풍량 408 m³/min을 초 단위로 환산하면 6.8m3/s6.8\,m^3/s이므로, P=6.8×4410.753998W4kWP = \dfrac{6.8 \times 441}{0.75} \approx 3998\,W \approx 4\,kW로 계산된다.

문제 40
매 시간당 30 ㎏의 건포화증기를 포화수로 응축시키는 응축기가 있다. 이 응축기에 공급되는 냉각수의 온도는 15℃이고, 유량은 1,000 L/h 이다. 응축기 출구의 냉각수 온도[℃]는 얼마가 되겠는가? (단, 냉각수의 비열은 4.2 kJ/kg℃, 수증기의 응축잠열은 약 2,520 kJ/kg℃이다)
130
233
336
439
정답 및 해설

응축기에서 증기가 방출하는 열량은 냉각수가 흡수하는 열량과 같으므로 msteam×hfg=mwater×c×ΔTm_{steam}\times h_{fg} = m_{water}\times c \times \Delta T가 성립한다.

증기 30kg/h에 응축잠열 2,520kJ/kg을 곱하면 방출열량은 30×2520=75600kJ/h30\times 2520 = 75600\,kJ/h이고, 냉각수 1,000L/h(=1,000kg/h)와 비열 4.2kJ/kg℃를 대입하면 ΔT=756001000×4.2=18C\Delta T = \dfrac{75600}{1000\times 4.2} = 18{}^\circ\mathrm{C}가 된다.

따라서 냉각수 입구온도 15℃에 이 온도차를 더한 출구온도는 15+18=33C15+18=33{}^\circ\mathrm{C}로 계산된다.

문제 41
위험물안전관리법상 제1류 위험물에 해당하는 것은?
1황화린
2질산염류
3마그네슘
4알킬알루미늄
정답 및 해설

질산염류는 산화성고체로 분류되어 위험물안전관리법상 제1류 위험물에 해당한다.

황화린과 마그네슘은 가연성고체인 제2류 위험물이며, 알킬알루미늄은 자연발화성 및 금수성 물질인 제3류 위험물로 구분되어 제1류와는 성질이 다르다.

문제 42
위험물 중 기어유, 실린더유 그 밖에 1기압에서 인화점이 200℃ 이상 250℃ 미만의 인화성 액체는 어디에 해당되는가?
1제1석유류
2제2석유류
3제3석유류
4제4석유류
정답 및 해설

기어유, 실린더유와 같이 1기압에서 인화점이 200℃ 이상 250℃ 미만인 인화성 액체는 제4석유류로 분류된다.

인화점 기준으로 제1석유류는 21℃ 미만, 제2석유류는 21℃ 이상 70℃ 미만, 제3석유류는 70℃ 이상 200℃ 미만으로 구분되어, 이보다 인화점이 높은 물질과 구분된다.

문제 43
비상경보설비를 설치하여야 할 특정 소방대상물이 아닌 것은?
1연면적 400 m2 이상이거나 지하층 또는 무창층의 바닥면적이 150 m2 이상인 것
2지하층에 위치한 바닥면적 100 m2인 공연장
3지하가 중 터널로서 길이가 500 m 이상인 것
430인 이상의 근로자가 작업하는 옥내 작업장
정답 및 해설

비상경보설비를 설치해야 하는 옥내 작업장은 상시 근무하는 근로자가 50인 이상인 경우를 기준으로 하므로, 30인 이상인 작업장은 설치 대상 기준에 해당하지 않는다.

연면적 400㎡ 이상이거나 지하층·무창층 바닥면적 150㎡ 이상인 것, 지하가 중 길이 500m 이상인 터널은 모두 설치 대상에 포함된다. 특히 공연장이 지하층 또는 무창층에 있는 경우에는 바닥면적 100㎡ 이상이면 설치 대상이 되므로, 지하층의 바닥면적 100㎡인 공연장도 대상에 포함된다.

문제 44
소방기본법에 의한 한국소방안전협회의 업무 감독권한은 누구에게 있는가? (법 개정으로 지문 수정, 2017.7.26.)
1시ㆍ도지사
2소방청장
3소방본부장
4관할 소방서장
정답 및 해설

한국소방안전협회의 업무에 대한 지도·감독 권한은 소방청장에게 있다.

시·도지사, 소방본부장, 관할 소방서장은 협회의 업무를 직접 감독하는 주체가 아니다.

문제 45
소방본부장 또는 소방서장이 소방특별조사를 하고자 하는 때에는 관계인에게 며칠 전에 서면으로 알려야 하는 가?
11일
23일
35일
47일
정답 및 해설

소방본부장 또는 소방서장은 소방특별조사를 실시하기 7일 전에 관계인에게 조사 대상, 기간, 사유 등을 서면으로 통지하여야 한다.

다만 화재 발생의 우려가 뚜렷하거나 긴급을 요하는 경우에는 이러한 사전통지 절차 없이 조사할 수 있다.

문제 46
소방시설관리업의 보조 기술인력으로 등록할 수 없는 자는?
1소방설비기사
2소방안전관리자
3소방설비산업기사
4소방공무원 3년 이상 근무 경력자로 소방시설 인정자격 수첩을 교부 받은 자
정답 및 해설

소방시설관리업의 보조 기술인력으로 등록하려면 소방설비기사·소방설비산업기사 자격을 갖추거나, 소방공무원으로 3년 이상 근무한 경력을 바탕으로 소방시설 관련 인정자격수첩을 교부받아야 한다.

소방안전관리자 자격만으로는 이러한 보조 기술인력 등록 요건을 충족하지 못한다.

문제 47
소방시설의 하자보수 보증기간이 3년인 것은?
1피난기구
2옥내소화전설비
3무선통신보조설비
4비상방송설비
정답 및 해설

소방시설의 하자보수 보증기간은 소방시설의 종류에 따라 2년 또는 3년으로 구분되며, 물을 사용하는 소화설비인 옥내소화전설비는 스프링클러설비, 물분무등소화설비, 자동화재탐지설비 등과 함께 3년의 보증기간이 적용된다.

피난기구, 비상방송설비, 무선통신보조설비 등은 이보다 짧은 2년의 보증기간이 적용된다.

문제 48
소방용수시설의 저수조 설치기준으로 틀린 것은?
1흡수에 지장이 없도록 토사 및 쓰레기 등을 제거할 수 있는 설비를 갖출 것
2흡수부분의 수심이 0.5 m 이상일 것
3흡수관의 투입구가 사각형의 경우에는 한 변의 길이가 60 cm 이상일 것
4저수조에 물을 공급하는 방법은 상수도에 연결하여 수동으로 급수되는 구조일 것
정답 및 해설

소방용수시설 중 저수조는 흡수에 지장이 없도록 토사·쓰레기를 제거할 수 있는 설비를 갖추고, 흡수부분의 수심은 0.5m 이상, 흡수관 투입구가 사각형인 경우 한 변의 길이가 60cm 이상이 되도록 설치하여야 한다.

다만 저수조에 물을 공급하는 방법은 상수도와 연결하여 자동으로 급수되는 구조여야 하므로, 수동으로 급수되는 구조라는 설명은 설치기준에 맞지 않는다.

문제 49
소방서장의 소방대상물 개수ㆍ이전ㆍ제거 등의 명령에 따른 손실보상 의무자는?
1국무총리
2시ㆍ도지사
3소방서장
4구청장
정답 및 해설

소방본부장 또는 소방서장이 화재 예방을 위해 소방대상물의 개수·이전·제거 등을 명하여 관계인에게 손실이 발생한 경우, 그 손실을 보상하여야 하는 주체는 시·도지사이다.

문제 50
소화활동설비에 해당하지 않는 것은?
1제연설비
2비상콘센트설비
3연결송수관설비
4자동화재속보설비
정답 및 해설

소화활동설비는 화재 진압이나 인명구조 활동을 위해 사용하는 설비로, 제연설비, 연결송수관설비, 비상콘센트설비, 연결살수설비, 무선통신보조설비 등이 해당한다.

자동화재속보설비는 화재 발생을 소방관서에 자동으로 알리는 경보설비에 속하므로 소화활동설비로 분류되지 않는다.

문제 51
위험물의 저장 또는 취급에 관한 세부기준을 위반한 자에 대한 과태료 금액으로 옳은 것은?
11차 위반 시 : 50만원
22차 위반 시 : 70만원
33차 위반 시 : 100만원
44차 위반 시 : 150만원
정답 및 해설

위험물의 저장 또는 취급에 관한 세부기준을 위반한 경우의 과태료는 위반 횟수에 따라 차등 부과되며, 1차 위반 시에는 50만원의 과태료가 부과된다.

위반 횟수가 늘어날수록 부과되는 과태료 금액도 함께 증가한다.

문제 52
소방안전관리대상물의 관계인이 소방안전관리자를 선임한 경우에는 선임한 날부터 며칠 이내에 누구에게 신고해야 하는가?
17일, 시ㆍ도지사
214일, 시ㆍ도지사
37일, 소방본부장이나 소방서장
414일, 소방본부장이나 소방서장
정답 및 해설

소방안전관리대상물의 관계인이 소방안전관리자를 선임한 경우에는 선임한 날부터 14일 이내에 소방본부장이나 소방서장에게 신고하여야 한다.

문제 53
시ㆍ도지사는 이웃하는 다른 시ㆍ도시자와 소방업무에 관하여 상호응원협정을 체결한다. 상호응원협정 체결 시 포함되어야 하는 사항으로 틀린 것은?
1소요경비의 부담에 관한 사항
2응원출동 대상지역 및 규모
3화재의 예방에 관한 사항
4응원출동 훈련 및 평가
정답 및 해설

시·도지사가 체결하는 소방업무 상호응원협정에는 응원출동 대상지역 및 규모, 소요경비의 부담에 관한 사항, 응원출동 요청방법, 응원출동 훈련 및 평가 등이 포함되어야 한다.

협정에 포함되는 소방활동은 화재의 경계·진압활동과 구조·구급업무의 지원, 화재조사활동에 관한 사항이므로, 화재의 예방에 관한 사항은 상호응원협정에 포함되어야 하는 사항으로 보기 어렵다.

문제 54
소방용품에 해당하지 않는 것은?
1방염액
2완강기
3가스누설경보기
4경보시설 중 음량조절장치
정답 및 해설

소방용품에는 소화설비를 구성하는 기구·약제, 경보설비를 구성하는 감지기·발신기·수신기·중계기와 가스누설경보기·누전경보기, 완강기 등의 피난구조설비, 방염액과 같은 방염제가 포함된다.

경보시설 중 음량조절장치는 이러한 소방용품의 범위에 포함되지 않는다.

문제 55
방염성능기준 이상의 실내장식물 등을 설치하여야 하는 특정소방대상물이 아닌 것은?
1방송국
2종합병원
311층 이상의 아파트
4숙박이 가능한 수련시설
정답 및 해설

방염성능기준 이상의 실내장식물 등을 설치하여야 하는 특정소방대상물에는 방송국, 종합병원 등 의료시설, 숙박이 가능한 수련시설 등이 포함된다.

아파트는 방염 대상 기준에서 원칙적으로 제외되므로, 11층 이상의 아파트는 방염성능기준을 적용받는 특정소방대상물에 해당하지 않는다.

문제 56
소방용수시설의 저수조는 지면으로부터 낙차가 몇 m 이하로 설치하여야 하는가?
10.5
21.7
34.5
45.5
정답 및 해설

소방용수시설 중 저수조는 지면으로부터의 낙차가 4.5m 이하가 되도록 설치하여야 한다.

문제 57
비상방송설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물의 기준으로 틀린 것은?
1지하층의 층수가 3층 이상인 것
2지하층을 제외한 층수가 11층 이상인 것
3연면적 3,500 m2 이상인 것
4건축물 내부에 설치된 차고 또는 주차장으로 바닥면적 200 m2 이상인 것
정답 및 해설

비상방송설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물은 연면적 3,500㎡ 이상인 것, 지하층을 제외한 층수가 11층 이상인 것, 지하층의 층수가 3층 이상인 것을 기준으로 한다.

건축물 내부에 설치된 차고 또는 주차장의 바닥면적을 기준으로 하는 규정은 비상방송설비의 설치기준에 해당하지 않는다.

문제 58
소방장비 등에 대한 국고보조 대상사업의 범위와 기준 보조율은 무엇으로 정하는가?
1총리령
2대통령령
3국민안전처령
4시ㆍ도의 조례
정답 및 해설

소방기본법은 국가가 소방장비의 구입 등 시·도의 소방업무에 필요한 경비의 일부를 보조하도록 하면서, 국고보조 대상사업의 범위와 기준보조율은 대통령령으로 정한다고 규정하고 있다.
따라서 정답은 대통령령이다. 국고보조 산정을 위한 기준가격은 행정안전부령(소방기본법 시행규칙)으로 정하는 것과 구분해야 한다.

문제 59
숙박시설 외의 특정소방대상물로서 강의실, 상담실의 용도로 사용하는 바닥면적이 190 m2일 때 법정 수용인원은?
180명
290명
3100명
4110명
정답 및 해설

강의실, 상담실 등의 용도로 사용되는 부분의 수용인원은 해당 용도 바닥면적의 합계를 1.9m21.9\,m^2로 나누어 산정한다.

바닥면적 190㎡를 대입하면 1901.9=100\dfrac{190}{1.9} = 100명으로 계산된다.

문제 60
종합정밀점검을 실시하여야 하는 아파트의 기준으로 옳은 것은?
1연면적 2000 m2 이상이고 11층 이상일 것
2연면적 2000 m2 이상이고 16층 이상일 것
3연면적 5000 m2 이상이고 11층 이상일 것
4연면적 5000 m2 이상이고 16층 이상일 것
정답 및 해설

종합정밀점검을 실시하여야 하는 아파트는 연면적 5,000㎡ 이상이고 층수가 11층 이상인 것을 기준으로 한다.

문제 61
전역방출방식 분말소화설비의 분사헤드는 소화약제 저장량을 몇 초 이내에 방사할 수 있는 것으로 하여야 하는가?
15
210
320
430
정답 및 해설

전역방출방식의 분말소화설비 분사헤드는 저장된 소화약제의 양을 30초 이내에 균일하게 방사할 수 있는 것으로 설치하여야 한다.

문제 62
제연설비를 설치하기 위해서는 하나의 제연구역의 면적은 몇 m2 이내로 하여야 하는가?
11000
21500
32000
42500
정답 및 해설

제연설비의 하나의 제연구역은 면적이 1,000㎡ 이내가 되도록 구획하여야 한다.

문제 63
주차장 물분무소화설비의 수원량 기준으로 다음 중 옳은 것은?
110 L/min × 20 분 × 바닥면적(최소 50 m2)
212 L/min × 20 분 × 바닥면적(최소 50 m2)
315 L/min × 20 분 × 바닥면적(최소 50 m2)
420 L/min × 20 분 × 바닥면적(최소 50 m2)
정답 및 해설

주차장에 설치하는 물분무소화설비의 수원의 양은 바닥면적 1㎡당 20L/min의 비율로 20분간 방수할 수 있는 양 이상으로 하되, 그 바닥면적은 최소 50㎡를 기준으로 산정한다.

문제 64
노유자시설로 사용되는 층의 바닥면적이 몇(m2) 마다 1개 이상의 피난기구를 설치해야 하는가?
1300
2500
3800
41000
정답 및 해설

노유자시설로 사용되는 층은 바닥면적 500㎡마다 1개 이상의 피난기구를 설치하여야 한다.

문제 65
예상제연구역에 공기가 유입되는 순간의 풍속은 몇 m/s 이하인가?
110
25
32
40.5
정답 및 해설

예상제연구역에 공기가 유입되는 순간의 풍속은 5m/s 이하가 되도록 하여야 한다.

문제 66
분말소화설비의 화재안전기준에서 분말소화약제의 저장용기를 가압식으로 설치할 때 안전밸브의 작동압력은?
1최고사용압력의 0.8배 이하
2최고사용압력의 1.8배 이하
3내압시험압력의 0.8배 이하
4내압시험압력의 1.8배 이하
정답 및 해설

분말소화설비의 저장용기를 가압식으로 설치하는 경우, 안전밸브는 최고사용압력의 1.8배 이하에서 작동하도록 설치하여야 한다.

문제 67
소화기의 소화능력시험에 관한 기준으로 옳은 것은?
1A급 화재용 소화기의 소화능력 시험은 중유를 대상으로 한다.
2B급 화재용 소화기의 소화능력 시험에서 소화는 모형에 불을 붙인 다음 30 초 후에 시작한다.
3C급 화재용 소화기의 전기전도성은 소화약제 방사 시 통전전류가 0.25 mA 이하 이어야 한다.
4소화는 무풍상태와 사용상태에서 실시한다.
정답 및 해설

소화기의 소화능력시험은 옥외의 무풍상태에서, 소화기를 실제 사용하는 자세와 조작 방법 그대로인 사용상태로 실시하도록 정해져 있다.

A급 화재용 소화기의 소화능력시험은 중유가 아니라 목재를 쌓은 모형을 표준화재로 사용하며, B급 및 C급 화재용 소화기의 시험조건(점화 후 대기시간, 허용 통전전류 등)도 여기 제시된 수치와는 다르게 정해져 있다.

문제 68
스프링클러설비의 수평주행배관에서 연결된 교차배관의 총 길이가 18 m 이다. 배관에 설치되는 행가의 최소설치수량으로 옳은 것은?
11개
22개
33개
44개
정답 및 해설

스프링클러설비의 교차배관에 설치하는 행가는 가지배관과 가지배관 사이마다 1개 이상 설치하되, 그 사이 거리가 4.5m를 초과하면 4.5m 이내마다 추가로 설치하도록 되어 있다.

교차배관의 총 길이가 18m이므로 18÷4.5=418 \div 4.5 = 4로 계산되어, 최소 4개의 행가가 필요하다.

문제 69
물 및 포 소화설비 헤드 또는 노즐 중 선단에서의 방수 압력이 가장 높아야 하는 것은?
1옥내소화전의 노즐
2스프링클러 헤드
3옥외소화전의 노즐
4위험물 옥외 저장탱크 보조 포소화전의 노즐
정답 및 해설

위험물 옥외저장탱크에 설치하는 보조포소화전의 노즐 선단 방수압력은 0.35MPa 이상으로, 옥내소화전(약 0.17MPa), 스프링클러헤드(약 0.1MPa), 옥외소화전(약 0.25MPa)보다 훨씬 높게 정해져 있다.

대형 위험물 저장탱크 화재는 열방출량이 크고 방수 도달거리도 길어야 하므로, 그만큼 높은 방수압력이 요구된다.

문제 70
포소화설비의 화재안전기준에서 포소화설비설치 소방 대상물로서 가장 부적합한 것은?
1특수가연물을 저장ㆍ취급하는 장소
2비행기 격납고
3알칼리 금속 저장 창고
4차고 또는 주차장
정답 및 해설

포소화설비는 물을 기반으로 한 포수용액을 방사하는 설비이므로, 물과 접촉 시 격렬히 반응하는 알칼리 금속을 저장·취급하는 장소에는 적용하기에 부적합하다.

반면 특수가연물 저장·취급 장소, 비행기 격납고, 차고·주차장은 포소화설비의 설치 대상으로 규정되어 있다.

문제 71
상수도 소화전의 호칭지름 100 mm 이상을 연결할 수 있는 상수도 배관의 호칭지름은 몇 mm 이상 이어야 하는가?
150
275
380
4100
정답 및 해설

상수도소화전설비의 화재안전기준에 따르면, 호칭지름 100mm 이상의 소화전을 접속하려면 그 상수도 배관은 호칭지름 75mm 이상이어야 한다.

문제 72
피난기구인 완강기의 기술기준 중 최대 사용하중은 몇 N 이상인가?
1800
21000
31200
41500
정답 및 해설

완강기의 기술기준상 최대사용하중은 1500N 이상으로 정해져 있으며, 이는 사용자의 체중을 지지하면서 반복 사용에도 안전하게 하강할 수 있도록 하기 위함이다.

문제 73
개방형 헤드를 사용하는 연결살수설비에 있어서 하나의 송수구역에 설치하는 살수헤드의 최대 개수는?
13
25
38
410
정답 및 해설

개방형 헤드를 사용하는 연결살수설비에서, 하나의 송수구역에 설치할 수 있는 살수헤드의 최대 개수는 10개이다. 이를 초과하는 경우에는 송수구역을 나누어 송수구를 추가로 설치해야 한다.

문제 74
이산화탄소 소화설비의 배관 사용 기준에서 다음 중부적합한 것은?
1압력배관용탄소강관 중 고압식은 스케줄 80 이상으로 한다.
2압력배관용탄소강관 중 저압식은 스케줄 40 이상으로 한다.
3동관 중 고압식은 12.5 MPa 이상 압력에 견딜 수 있는 것으로 한다.
4동관 중 저압식은 3.75 MPa 이상 압력에 견딜 수 있는 것으로 한다.
정답 및 해설

이산화탄소소화설비의 배관 중 강관을 사용하는 경우 압력배관용 탄소강관 기준으로 고압식은 스케줄 80 이상, 저압식은 스케줄 40 이상을 사용해야 한다.

동관을 사용하는 경우에는 고압식이 16.5MPa 이상, 저압식이 3.75MPa 이상의 압력에 견딜 수 있어야 하므로, 고압식 동관의 기준을 12.5MPa로 정하는 것은 실제 기준에 미달한다.

문제 75
옥내소화전설비에 대한 설명으로 틀린 것은?
1옥내소화전설비의 전용 수원의 최대 확보량은 50층 이상일 경우에 39 세제곱미터 이상이 되어야 한다.
2옥내소화전설비의 전용 가압송수장치의 최대 토출량은 최소한 분당 650 리터 이상은 되어야 한다.
3기동용 수압개폐장치를 사용할 경우 그 용적이 100 리터 이상이 되어야 한다.
4옥내소화전설비에 비상전원을 설치하여야 할 특정소방대상물은 층수가 7층 이상으로서 연면적이 1500 m2 이상이 되어야 한다.
정답 및 해설

옥내소화전설비에 비상전원을 설치해야 하는 특정소방대상물은 층수가 7층 이상으로서 연면적이 2,000제곱미터 이상이거나, 지하층 바닥면적의 합계가 3,000제곱미터 이상인 경우이다. 1,500제곱미터를 기준으로 삼는 것은 실제 기준과 다르다.

50층 이상 건축물은 방수 지속시간을 60분으로 산정하므로 전용수원은 최대 5×7.8=395 \times 7.8 = 39 세제곱미터가 되고, 가압송수장치의 토출량도 최대 5×130=6505 \times 130 = 650 리터/분이 되며, 기동용 수압개폐장치의 압력챔버 용적은 100리터 이상이어야 하는데, 이들 값은 모두 올바른 기준이다.

문제 76
팽창질석 80 L 이상의 것 1포와 삽이 있는 경우 능력단위는?
10.5
20.8
31.0
41.2
정답 및 해설

팽창질석 또는 팽창진주암을 이용한 간이소화용구는 삽을 상비한 80리터 이상의 것 1포를 기준으로 능력단위 0.5단위로 산정한다.

문제 77
전역방출식의 할로겐화합물 소화설비공사가 완료되었을 때 소방감리자의 점검내용 중 옳지 않은 것은?
1약제저장실은 방화구획 되어 있었고, 건축도면에서 출입문을 검토하니 갑종방화문으로 되어 있었다.
2저장용기의 간격이 3 cm 이상으로 되어 있었다.
3설계계산서를 확인하니, 설계기준저장량이 30 초 이내에 방사할 수 있도록 되어 있었다.
4기동장치는 바닥에서 높이 1.2 m 위치에 설치되어 있었다.
정답 및 해설

전역방출방식의 할로겐화합물(할론)소화설비는 설계기준저장량을 10초 이내에 방사할 수 있도록 설계해야 하므로, 30초를 기준으로 하는 것은 실제 기준에 미달한다.

저장용기 상호간의 간격을 3cm 이상 확보하고, 기동장치를 바닥으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하 높이에 설치하며, 약제저장실을 방화구획하고 출입문을 갑종방화문으로 하는 것은 모두 올바른 시공 기준에 해당한다.

문제 78
물분무소화설비의 물분무헤드 설치제외 조건 중 기계장치 등 운전시에 표면의 온도가 몇(℃) 이상일 때 물분무 헤드의 설치 제외가 가능한가?
1250
2260
3270
4280
정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준상, 운전 시 표면온도가 섭씨 260도 이상으로 상승하는 기계장치 등 직접 물분무를 하면 오히려 기기 성능에 지장을 줄 우려가 있는 장소에는 물분무헤드의 설치를 제외할 수 있다.

문제 79
폐쇄형 스프링클러헤드를 사용하는 연결살수설비의 주 배관이 접속할 수 없는 것은?
1옥내소화전설비의 주배관
2옥외소화전설비의 주배관
3수도배관
4옥상수조
정답 및 해설

폐쇄형 헤드를 사용하는 연결살수설비의 주배관은 옥내소화전설비가 설치된 경우 그 주배관, 건축물 안에 설치된 수도배관 중 구경이 가장 큰 배관, 또는 옥상에 설치된 수조에 접속하도록 정해져 있다.

옥외소화전설비의 주배관은 이러한 접속 대상에 포함되지 않는다.

문제 80
연소할 우려가 있는 개구부에 드렌처설비를 설치할 경우, 해당 개구부에 한하여 스프링클러 헤드를 설치하지 아니할 수 있는 조건으로 틀린 것은?
1드렌처헤드는 개구부 위 측에 2.0 m 이내마다 1개를 설치할 것
2제어밸브는 특정소방대상물 층마다 설치할 것
3수원의 수량은 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브의 드렌처헤드의 설치개수에 1.6 m3를 곱하여 얻은 수치 이상이 되도록 할 것
4수원에 연결하는 가압송수장치는 점검이 쉽고 화재 등의 재해로 인한 피해우려가 없는 장소에 설치할 것
정답 및 해설

연소할 우려가 있는 개구부에 설치하는 드렌처설비는 드렌처헤드를 개구부 위쪽에 2.5m 이내마다 1개씩 설치하도록 정해져 있으며, 2.0m 이내로 규정하는 것은 실제 기준과 다르다.

수원의 수량을 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브의 헤드 개수에 1.6세제곱미터를 곱한 값 이상으로 하고, 제어밸브를 특정소방대상물 층마다 설치하며, 가압송수장치를 점검이 쉽고 화재 피해 우려가 없는 곳에 설치하는 것은 모두 올바른 기준이다.

소방설비산업기사(기계분야) 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

15년 2회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
화상의 종류 중 전기화재에 입은 화상으로서 피부가 탄화되는 현상이 발생하였다면 몇 도 화상인가?
11도 화상
22도 화상
33도 화상
44도 화상
정답 및 해설

화상은 피부 손상 정도에 따라 구분되며, 피부가 탄화되어 검게 변하고 깊은 조직까지 손상되는 경우는 4도 화상에 해당한다.

1도 화상은 홍반이 나타나는 정도, 2도 화상은 수포가 발생하는 정도, 3도 화상은 피부 전층이 괴사되는 상태를 말하며, 전기화재처럼 고온에 노출되어 조직이 탄화되는 경우는 이보다 심한 4도 화상으로 분류된다.

문제 2
청정소화약제(Clean agent)로 볼 수 없는 것은?
1HFC-23
2HFC-227ea
3IG-541
4CF3Br
정답 및 해설

청정소화약제는 할로겐화합물 및 불활성기체 소화약제 중 전기적으로 비전도성이고 휘발성이 있거나 증발 후 잔여물을 남기지 않는 것을 말하며, 기존에 널리 쓰이던 할론 계열(할론1301, 할론1211, 할론2402)은 오존층 파괴 문제로 청정소화약제의 범위에서 제외된다.

CF₃Br은 할론 1301의 화학식으로, HFC-23·HFC-227ea·IG-541과 같은 청정소화약제와 달리 규제 대상 할론에 해당하므로 청정소화약제로 분류되지 않는다.

문제 3
피난계획의 일반원칙 중 페일 세이프(fail safe)에 대한 설명으로 옳은 것은?
1한 가지 피난기구가 고장이 나도 다른 수단을 이용할 수 있도록 고려하는 것
2피난설비를 반드시 이동식으로 하는 것
3본능적 상태에서도 쉽게 식별이 가능하도록 그림이나 색채를 이용하는 것
4피난수단을 조작이 간편한 원시적인 방법으로 설계하는 것
정답 및 해설

페일 세이프(fail safe)는 피난계획의 일반원칙 중 하나로, 하나의 피난설비나 경로가 고장이나 화재 등으로 사용이 불가능해지더라도 다른 수단으로 피난할 수 있도록 이중, 삼중의 안전장치를 마련하는 개념이다.

피난수단을 조작이 간편한 원시적 방법으로 설계하거나 본능적 상태에서도 알아볼 수 있도록 그림·색채로 식별성을 높이는 것은 풀 프루프(fool proof)에 해당하는 내용으로 페일 세이프와는 구분된다.

문제 4
조리를 하던 중 식용유 화재가 발생하면 신선한 야채를 넣어 소화할 수 있다. 이 소화방법에 해당하는 것은?
1희석 소화
2냉각소화
3부촉매소화
4질식소화
정답 및 해설

가열되어 발화점 부근까지 온도가 오른 식용유에 상대적으로 온도가 낮은 신선한 야채를 넣으면 기름의 온도를 발화점 아래로 떨어뜨려 불을 끌 수 있는데, 이는 열을 빼앗아 온도를 낮추는 냉각소화에 해당한다.

이 방법은 산소 공급을 차단하는 질식소화나 연쇄반응을 억제하는 부촉매소화와는 소화 원리가 다르다.

문제 5
화재현장에서 18˚C의 물을 600kg 방사하여 소화하였더니 모두 250˚C의 수증기로 발생되었다. 이 때 소화약제로 작용한 물이 흡수한 총 열량은 얼마인가? (단, 가열된 포화수증기의 비열은 0.6[kcal/kg˚C]이다.)
142660 kcal
2426600 kcal
342660 cal
4426600 cal
정답 및 해설

물이 흡수하는 열량은 ① 18℃ 물을 100℃까지 데우는 현열, ② 100℃ 물을 100℃ 수증기로 만드는 잠열, ③ 100℃ 수증기를 250℃ 과열증기로 만드는 현열의 합으로 구한다.

Q1=600×1×(10018)=49200 kcalQ_1 = 600 \times 1 \times (100-18) = 49200\ kcal이고, 물의 증발잠열을 539 kcal/kg539\ kcal/kg으로 하면 Q2=600×539=323400 kcalQ_2 = 600 \times 539 = 323400\ kcal, Q3=600×0.6×(250100)=54000 kcalQ_3 = 600 \times 0.6 \times (250-100) = 54000\ kcal이다.

세 열량을 모두 더하면 Q=49200+323400+54000=426600 kcalQ = 49200+323400+54000 = 426600\ kcal로 계산된다.

문제 6
다음 중 전기 화재에 해당하는 것은?
1A급화재
2B급화재
3C급화재
4D급화재
정답 및 해설

화재는 가연물의 종류에 따라 급수로 분류되며, 전기가 원인이 되는 화재는 C급 화재로 분류한다.

일반가연물 화재는 A급, 유류화재는 B급, 금속화재는 D급으로 구분된다.

문제 7
햇빛에 방치한 기름걸레가 자연발화를 일으켰다. 다음 중 이 때의 원인에 가장 가까운 것은?
1광합성 작용
2산화열 축적
3흡열반응
4단열압축
정답 및 해설

불포화지방산이 포함된 기름이 묻은 걸레는 공기 중 산소와 서서히 반응하는 산화반응을 일으키며, 이때 발생한 열이 방출되지 못하고 축적되어 온도가 상승하면 자연발화로 이어질 수 있다.

이러한 현상은 산화열의 축적에 의한 자연발화이며, 햇빛에 노출되고 통풍이 되지 않는 상태로 방치될수록 열이 빠져나가지 못해 위험성이 커진다.

문제 8
화재 시 고층건물내의 연기 유동 중 굴뚝효과와 관계가 없는 것은?
1층의 면적
2건물내외의 온도차
3화재실의 온도
4건물의 높이
정답 및 해설

굴뚝효과(stack effect)는 건물 내외의 온도차, 건물의 높이, 화재실의 온도 등에 의해 발생하는 연기의 수직적 유동 현상으로, 건물이 높고 내외 온도차가 클수록 그 영향이 커진다.

반면 층의 면적 자체는 연기가 상하로 이동하는 굴뚝효과의 크기를 결정하는 요소가 아니다.

문제 9
식용유 및 지방질유의 화재에 소화력이 가장 높은 분말 소화약제의 주성분은?
1탄산수소나트륨
2염화나트륨
3제1인산암모늄
4탄산수소칼슘
정답 및 해설

제1종 분말소화약제의 주성분인 탄산수소나트륨(NaHCO₃)은 식용유나 지방질유 화재 시 기름과 반응하여 비누화(saponification) 현상을 일으켜 표면에 거품막을 형성함으로써 재발화를 억제하는 효과가 있어, 다른 분말약제에 비해 유지류 화재에 대한 소화력이 가장 우수하다.

제1인산암모늄(제3종 분말)은 A·B·C급 화재에 널리 쓰이지만 비누화 반응을 일으키지 않아 유지류 화재에는 상대적으로 효과가 떨어진다.

문제 10
전기화재의 발생 원인으로 옳지 않은 것은?
1누전
2합선
3과전류
4고압전류
정답 및 해설

전기화재는 주로 누전, 합선(단락), 과전류, 절연불량, 접촉불량 등 전기설비의 결함이나 취급 부주의로 발생한다.

고압전류는 전류의 크기를 나타내는 표현일 뿐 그 자체가 구체적인 화재 발생 원인이 되는 현상은 아니므로, 나머지 항목들과는 성격이 다르다.

문제 11
불화단백포소화약제 소화작용의 장점이 아닌 것은?
1내한용, 초내한용으로 적합하다.
2포의 유동성이 우수하여 소화속도가 빠르다.
3유류에 오염이 되지 않으므로 표면하주입식, 포방출방식에 적합하다.
4내화성이 우수하여 대형의 유류저장탱크 시설에 적합하다.
정답 및 해설

불화단백포 소화약제는 단백포에 불소계 계면활성제를 첨가한 약제로, 내유성이 좋아 유류에 오염되지 않으므로 표면하주입방식에 적합하고, 내화성·내열성이 우수하여 대형 유류저장탱크 화재에 적합하며, 단백포보다 유동성이 개선되어 소화속도가 빠르다는 점이 장점으로 꼽힌다.

반면 단백질을 기재로 하는 약제 특성상 저온에서 점도가 크게 올라가 유동성이 떨어지므로, 내한용·초내한용으로 적합하다는 것은 불화단백포의 장점으로 보기 어렵다.

문제 12
다음 중 화재의 위험성과 관계가 없는 것은?
1산화성물질
2자기반응성물질
3금수성물질
4불연성물질
정답 및 해설

산화성물질, 자기반응성물질, 금수성물질은 각각 산소를 공급하거나 자체적으로 격렬히 반응하거나 물과 반응해 발열·가연성가스를 발생시켜 화재·폭발 위험성과 밀접한 관련이 있는 물질의 성질이다.

반면 불연성물질은 연소하지 않는 성질을 가진 물질을 말하므로 화재의 위험성과는 직접적인 관련이 없다.

문제 13
물리적 작용에 의한 소화에 해당하지 않는 것은?
1냉각소화
2질식소화
3제거 소화
4억제소화
정답 및 해설

냉각소화, 질식소화, 제거소화는 각각 온도를 낮추거나 산소 공급을 차단하거나 가연물을 제거하는 방식으로, 연소의 물리적 조건을 변화시켜 불을 끄는 물리적 소화에 해당한다.

반면 억제소화(부촉매소화)는 연소의 연쇄반응을 화학적으로 차단하는 방식이므로 화학적 소화에 해당하여 나머지와 구분된다.

문제 14
25˚C에서 증기압이 100mmHg 이고 증기밀도(비중)가 2인 인화성액체의 증기-공기밀도는 약 얼마인가? (단, 전압은 760mmHg로 한다.)
11.13
22.13
33.13
44.13
정답 및 해설

증기-공기밀도는 Pv×d+(PPv)×1P\dfrac{P_v \times d + (P-P_v)\times 1}{P}로 구하며, 여기서 PvP_v는 증기압, dd는 증기의 비중(공기에 대한), PP는 전압이다.

Pv=100 mmHgP_v=100\ mmHg, d=2d=2, P=760 mmHgP=760\ mmHg를 대입하면 100×2+(760100)×1760=8607601.13\dfrac{100\times 2+(760-100)\times 1}{760}=\dfrac{860}{760}\approx 1.13으로 계산된다.

문제 15
Halon 104가 열분해 될 때 발생되는 가스는?
1포스겐
2황화수소
3이산화질소
4포스핀
정답 및 해설

Halon 104는 사염화탄소(CCl₄)를 가리키며, 열분해 시 산소나 수분과 반응하여 맹독성 가스인 포스겐(COCl₂)을 발생시키는 것으로 잘 알려져 있어 소화약제로서의 사용이 금지되었다.

황화수소나 포스핀은 각각 황이나 인을 포함한 물질의 연소·분해 시 발생할 수 있는 가스로, 사염화탄소의 열분해 생성물과는 무관하다.

문제 16
메탄(CH4) 1mol이 완전 연소되는데 필요한 산소는 몇 mol인가?
11
22
33
44
정답 및 해설

메탄의 완전연소 반응식은 CH4+2O2CO2+2H2OCH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O이므로, 메탄 1mol이 완전연소되기 위해서는 산소 2mol이 필요하다.

문제 17
촛불(양초)의 연소형태와 가장 관련이 있는 것은?
1증발연소
2분해연소
3표면연소
4자기연소
정답 및 해설

양초는 심지 주변에서 고체 파라핀이 열에 의해 녹아 액체가 되고, 이 액체가 다시 기화하여 기체 상태로 연소하는 증발연소 형태를 나타낸다.

표면연소는 숯이나 금속처럼 고체 표면에서 직접 연소하는 형태이고, 분해연소나 자기연소는 각각 열분해 과정이나 물질 내부 산소에 의한 연소이므로 촛불의 연소 형태와는 다르다.

문제 18
1 BTU는 몇 cal 인가?
1212
2252
3445
4539
정답 및 해설

1BTU(British Thermal Unit)는 물 1lb를 화씨 1도 올리는 데 필요한 열량으로, 1 BTU252 cal1\ BTU \approx 252\ cal(약 0.252kcal)에 해당한다.

문제 19
가연물에 점화원을 가했을 때 연소가 일어나는 최저 온도를 무엇이라고 하는가?
1인화점
2발화점
3연소점
4자연발화점
정답 및 해설

가연물에 점화원을 가하였을 때 연소가 일어날 수 있는 최저 온도를 인화점이라 한다.

발화점(자연발화점)은 점화원 없이 스스로 발화하는 최저 온도, 연소점은 인화 후에도 연소상태가 일정 시간 지속될 수 있는 온도를 의미하므로 인화점과는 구분된다.

문제 20
가연성가스의 연소범위에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?
1가연성가스가 연소되기 위해서 공기 또는 산소와 혼합된 가연성가스의 농도범위로서 하한계 값과 상한계 값을 가진다.
2가연성가스가 연소 또는 폭발되기 위해서 다른 가연성가스와 혼합되어 일정한 농도를 나타내는 범위를 말한다.
3가연성가스가 공기중에서 일정한 농도를 형성하여 연소할 수 있도록 한 공기의 농도를 말한다.
4가연성가스가 공기 또는 산소와 혼합된 가연성가스의 농도범위로서 하한계 값과 상한계 값을 더한 것을 말한다.
정답 및 해설

가연성가스의 연소범위란 가연성가스가 공기 또는 산소와 혼합되어 연소가 가능한 농도의 범위를 말하며, 이때 연소가 가능한 최저 농도를 하한계, 최고 농도를 상한계라 한다.

즉 연소범위는 하한계 값과 상한계 값을 동시에 가지는 농도 구간으로 정의되며, 다른 가연성가스와의 혼합이나 두 값을 단순히 더한 것을 의미하지는 않는다.

문제 21
정압비열이 1kJ/kgㆍk인 어떤 이상기체 10kg을 온도 30℃로부터 150℃까지 정압가열 하였다. 이 때의 가열량 [kJ]은?
1500
2750
3900
41,200
정답 및 해설

정압가열 시 필요한 열량은 Q=m×cp×ΔTQ = m \times c_p \times \Delta T로 구한다.

m=10 kgm=10\ kg, cp=1 kJ/kgKc_p=1\ kJ/kg\cdot K, ΔT=15030=120\Delta T = 150-30=120을 대입하면 Q=10×1×120=1200 kJQ = 10 \times 1 \times 120 = 1200\ kJ로 계산된다.

문제 22
그림과 같이 화살표 방향으로 물이 흐르고 있을 때 직경 100mm의 원관에 압력계와 피토관의 지시 바늘이 각각 400kPa과 410kPa을 나타내면 이 관유동에서 유속[m/s]은 얼마인가?
14.47
23.25
32.85
42.44
정답 및 해설

그림에서 왼쪽 곧은 관에 달린 계기는 관벽에서 정압만 읽는 압력계로 400 kPa400\ \mathrm{kPa}, 오른쪽 관은 끝이 아래로 내려간 뒤 흐름이 오는 쪽(상류)을 향해 열려 있어 흐름을 정지시켜 정체압(전압)을 읽는 피토관으로 410 kPa410\ \mathrm{kPa}을 가리킨다.

두 값의 차 ΔP=410400=10 kPa\Delta P=410-400=10\ \mathrm{kPa} 이 곧 동압 ρV22\dfrac{\rho V^2}{2} 이다.

따라서 V=2ΔPρ=2×100001000=204.47 m/sV=\sqrt{\dfrac{2\Delta P}{\rho}}=\sqrt{\dfrac{2\times 10000}{1000}}=\sqrt{20}\approx 4.47\ \mathrm{m/s} 이며, 관지름 100mm는 유속 계산에는 필요하지 않다.

문제 23
질량, 길이, 시간을 각각 M, L, T로 표시할 때 밀도의 차원은 다음 중 무엇인가?
1M-1L3
2MLT
3ML-3
4M-1L-2T-2
정답 및 해설

밀도는 질량을 부피로 나눈 값이므로 차원은 ML3\mathrm{ML^{-3}}이다.

ρ=ML3\rho = \dfrac{M}{L^3} 로 표현되며, 이는 단위 부피당 질량이라는 밀도의 정의와 정확히 대응한다.

문제 24
펌프의 비속도(ηs)를 구하는 식으로 맞는 것은? (단, Q :유량, η : 회전수, H : 전양정 이다)
1ηs=ηQH43\eta_{s} = \dfrac{\eta \sqrt{Q}}{H^{\dfrac{4}{3}}}
2ηs=ηHQ43\eta_{s} = \dfrac{\eta \sqrt{H}}{Q^{\dfrac{4}{3}}}
3ηs=QηH3/4\eta_s = \dfrac{Q\sqrt{\eta}}{H^{3/4}}
4ηs=ηQH34\eta_{s} = \dfrac{\eta \sqrt{Q}}{H^{\dfrac{3}{4}}}
정답 및 해설

펌프의 비속도(비교회전도)는 회전수에 유량의 제곱근을 곱한 값을 전양정의 4분의 3제곱으로 나눈 것으로, ns=nQH3/4n_s = \dfrac{n\sqrt{Q}}{H^{3/4}}와 같이 정의된다. 여기서 nn은 회전수, QQ는 유량, HH는 전양정이다.

따라서 분자의 제곱근 안에 전양정이나 회전수가 들어간 식, 분모의 지수가 4/3으로 표기된 식은 모두 옳지 않다.

문제 25
직경이 각각 100mm, 50mm인 수압계에서 100mm 피스톤을 100N으로 밀면 50mm의 피스톤에 작용하는 힘[N]은 얼마인가?
1100
275
350
425
정답 및 해설

수압계(유압잭)에서는 파스칼의 원리에 따라 압력이 동일하게 전달되므로 F1A1=F2A2\dfrac{F_1}{A_1}=\dfrac{F_2}{A_2}가 성립한다.

지름이 100mm와 50mm이므로 단면적비는 (50100)2=14\left(\dfrac{50}{100}\right)^2=\dfrac{1}{4}이고, F2=100×14=25 NF_2 = 100 \times \dfrac{1}{4} = 25\ N으로 계산된다.

문제 26
부차적 손실계수가 5인 밸브를 관마찰계수가 0.035이고, 관지름이 3cm인 관으로 환산한다면 관의 상당길이[m]은 얼마인가?
14.15
24.21
34.29
44.35
정답 및 해설

밸브 등 부속품의 부차적 손실을 직관의 상당길이로 환산하는 식은 Le=KdfL_e = \dfrac{K \cdot d}{f}이다.

K=5K=5, d=0.03 md=0.03\ m, f=0.035f=0.035를 대입하면 Le=5×0.030.0354.29 mL_e = \dfrac{5\times 0.03}{0.035} \approx 4.29\ m로 계산된다.

문제 27
물체의 체적을 2% 축소 시키는데 필요한 압력[MPa]은? (단, 물의 압축률 값은 4.8×10-10m2/N이다.)
132.1
241.7
345.4
452.5
정답 및 해설

압축률 β\betaβ=ΔV/VΔP\beta = \dfrac{\Delta V/V}{\Delta P}로 정의되므로, 필요한 압력은 ΔP=ΔV/Vβ\Delta P = \dfrac{\Delta V/V}{\beta}로 구한다.

체적을 2% 축소시키므로 ΔV/V=0.02\Delta V/V = 0.02이고, ΔP=0.024.8×10104.17×107 Pa41.7 MPa\Delta P = \dfrac{0.02}{4.8\times 10^{-10}} \approx 4.17\times 10^{7}\ Pa \approx 41.7\ MPa로 계산된다.

문제 28
원형관 층류 유동일 때 관마찰계수는?
1언제나 레이놀드의 함수이다.
2마하수와 코시수의 함수이다.
3상대조도와 오일러수의 함수이다.
4레이놀드수와 상대조도의 함수이다.
정답 및 해설

원형관 내 층류 유동에서 관마찰계수는 f=64Ref=\dfrac{64}{Re}로 표현되며, 이는 오직 레이놀즈수만의 함수이고 관 벽면의 상대조도와는 무관하다.

이는 난류 유동에서 관마찰계수가 레이놀즈수뿐만 아니라 상대조도에도 영향을 받는 것과 대비되는 특징이다.

문제 29
다음 중 연속방정식이 아닌 것은?
1ρ1A1V1=ρ2A2V2\rho_{1}A_{1}V_{1} = \rho_{2}A_{2}V_{2}
2A1V1=A2V2A_{1}V_{1} = A_{2}V_{2}
3δuδx+δvδy+δwδz=0\dfrac{\delta u}{\delta x} + \dfrac{\delta v}{\delta y} + \dfrac{\delta w}{\delta z} = 0
4δxu=δyv=δzw\dfrac{\delta x}{u} = \dfrac{\delta y}{v} = \dfrac{\delta z}{w}
정답 및 해설

ρ1A1V1=ρ2A2V2\rho_1 A_1 V_1=\rho_2 A_2 V_2, A1V1=A2V2A_1V_1=A_2V_2, δuδx+δvδy+δwδz=0\dfrac{\delta u}{\delta x}+\dfrac{\delta v}{\delta y}+\dfrac{\delta w}{\delta z}=0은 모두 질량보존을 나타내는 연속방정식의 형태이다.

반면 δxu=δyv=δzw\dfrac{\delta x}{u}=\dfrac{\delta y}{v}=\dfrac{\delta z}{w}는 유동장 내에서 속도벡터의 방향과 접선이 일치하는 경로를 나타내는 유선의 방정식으로, 질량보존과는 무관하므로 연속방정식이 아니다.

문제 30
그림과 같은 경사관 미압계에서 밀폐 용기 속의 물이 표면에 작용하는 게이지 압력은? (단, 물의 비중량은 γ이다.)
1γLcoaα
2γLsinα
3γLtanα
4γ×L/tanα
정답 및 해설

그림은 물이 든 밀폐 용기의 옆면에 경사관을 연결한 미압계로, 관이 수평과 이루는 각이 α\alpha, 관 속 액주의 길이가 관을 따라 잰 경사 길이 LL로 표시되어 있다.

정수압은 경사길이가 아니라 연직높이에만 비례하므로, 액주의 실제 연직 상승높이는 h=Lsinαh=L\sin\alpha 이다.

따라서 용기 속 물 표면에 작용하는 게이지 압력은 P=γh=γLsinαP=\gamma h=\gamma L\sin\alpha 가 된다. 경사관을 쓰는 이유도 같은 압력에 대해 L=h/sinαL=h/\sin\alpha 만큼 눈금이 길어져 미소 압력을 확대해 읽기 위함이다.

문제 31
내경 40cm인 관에 유속 0.5m/s로 물이 흐르고 있다면 유량[m3/s]은 얼마인가?
10.06
20.63
31.6
416
정답 및 해설

관 내 유량은 연속방정식 Q=A×VQ = A \times V로 구하며, 여기서 단면적은 A=π4D2A = \dfrac{\pi}{4}D^2이다.

내경 40cm=0.4m를 대입하면 A=π4×(0.4)20.1257m2A = \dfrac{\pi}{4}\times(0.4)^2 \approx 0.1257\,m^2이고, 여기에 유속 0.5m/s를 곱하면 Q=0.1257×0.50.0628m3/sQ = 0.1257 \times 0.5 \approx 0.0628\,m^3/s, 즉 약 0.06 m³/s로 계산된다.

문제 32
지름 5cm인 구가 대류에 의해 열을 외부공기로 방출하며, 이 구는 50W의 전기히터에 의해 내부에서 가열되고 있다. 구 표면과 공기 사이의 온도 차가 50℃라면 공기와 구 사이의 대류 열전달 계수[W/m2ㆍ℃]는 얼마인가?
1127
2237
3347
4458
정답 및 해설

대류 열전달량은 q=hAΔTq = hA\Delta T로 표현되며, 대류 열전달계수는 h=qAΔTh = \dfrac{q}{A\Delta T}로 구한다.

구의 표면적은 A=4πr2=4π×(0.025)20.00785m2A = 4\pi r^2 = 4\pi \times (0.025)^2 \approx 0.00785\,m^2이므로, h=500.00785×50127W/m2Ch = \dfrac{50}{0.00785 \times 50} \approx 127\,W/m^2\cdot{}^\circ\mathrm{C}로 계산된다.

문제 33
압력이 100kPa abs이고 온도가 55℃인 공기의 밀도 [kg/m3]는 얼마인가? (단, 공기의 기체상수는 287 J/kgㆍK이다.)
11.06
22.14
312.0
424.2
정답 및 해설

이상기체 상태방정식으로부터 공기의 밀도는 ρ=PRT\rho = \dfrac{P}{RT}로 구한다.

압력 100kPa=100,000Pa, 온도 55℃=328K를 대입하면 ρ=100000287×3281.06kg/m3\rho = \dfrac{100000}{287 \times 328} \approx 1.06\,kg/m^3로 계산된다.

문제 34
그림과 같은 폭 2m인 수문에서 물의 압력에 의해 A에 걸리는 모멘트[kNㆍm]는?
122
288
3121
4231
정답 및 해설

그림에서 수문은 상단의 힌지 A를 축으로 하고, 왼쪽 수심은 3m, 오른쪽 수심은 1.5m이며 바닥은 서로 같은 높이다. 수문의 폭은 2m이다.

왼쪽 물에 의한 전압력은 F1=γhˉA=9.8×1.5×(3×2)=88.2kNF_1=\gamma \bar{h} A = 9.8\times 1.5\times (3\times 2)=88.2\,\mathrm{kN} 이고, 작용점은 수면에서 23×3=2m\frac{2}{3}\times 3=2\,\mathrm{m} 아래, 즉 A로부터 2m 지점이다.

오른쪽 물에 의한 전압력은 F2=9.8×0.75×(1.5×2)=22.05kNF_2=9.8\times 0.75\times (1.5\times 2)=22.05\,\mathrm{kN} 이고, 작용점은 오른쪽 수면에서 23×1.5=1m\frac{2}{3}\times 1.5=1\,\mathrm{m} 아래다. 오른쪽 수면 자체가 A보다 1.5m 낮으므로 A로부터는 2.5m가 된다.

두 힘의 방향이 반대이므로 A에 걸리는 모멘트는 88.2×222.05×2.5=176.455.125121kNm88.2\times 2-22.05\times 2.5=176.4-55.125\fallingdotseq 121\,\mathrm{kN\cdot m} 이다.

문제 35
옥내소화전 설비에서 노즐구경이 같은 노즐에서 방수압력(계기압력)을 9배로 올리면 방수량은 몇 배로 되는 가?
1√3
22
33
49
정답 및 해설

옥내소화전 노즐의 방수량은 방수압력의 제곱근에 비례하는 관계 Q=KPQ = K\sqrt{P}를 가진다.

노즐 구경이 같은 상태에서 방수압력이 9배가 되면 방수량은 9=3\sqrt{9} = 3배로 증가한다.

문제 36
다음 그림에서 h = 3m일 때 지름 60mm인 오리피스를 통해 유출되는 물의 유량[m3/s]은?
10.0217
20.217
35.374
49.266
정답 및 해설

그림에서 수조의 수면과 오리피스 출구가 모두 대기압 P0P_0에 노출되어 있고, 수면에서 오리피스 중심(단면적 AA)까지의 깊이가 hh로 표시되어 있다. 문제 조건에서 h=3mh=3\,\mathrm{m}, 오리피스 지름은 60mm이다.

수면과 오리피스 출구에 베르누이 식을 적용하면 압력항이 서로 상쇄되어 토리첼리의 정리 V=2gh=2×9.8×37.67 m/sV=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\times 9.8\times 3}\approx 7.67\ \mathrm{m/s} 를 얻는다.

오리피스 단면적은 A=π(0.06)24=2.827×103 m2A=\dfrac{\pi(0.06)^2}{4}=2.827\times10^{-3}\ \mathrm{m^2} 이므로 유량은 Q=AV=2.827×103×7.670.0217 m3/sQ=AV=2.827\times10^{-3}\times 7.67\approx 0.0217\ \mathrm{m^3/s} 이다.

문제 37
20℃, 101.3kPa 압력하에서 공기의 밀도[kg/m3]는? (단, 공기의 기체상수는 R = 286.8J /kgㆍk이다.)
11.08
21.20
31.38
41.29
정답 및 해설

공기의 밀도는 이상기체 상태방정식 ρ=PRT\rho = \dfrac{P}{RT}로 구한다.

압력 101.3kPa=101,300Pa, 온도 20℃=293K를 대입하면 ρ=101300286.8×2931.20kg/m3\rho = \dfrac{101300}{286.8\times 293} \approx 1.20\,kg/m^3로 계산된다.

문제 38
그림과 같은 차 위에 물탱크와 펌프가 장치되어 펌프 끝의 지름 5cm의 노즐에서 매초 0.09m3의 물이 수평으로 분출된다고 하면 그 추력[N]은 얼마인가?
14125
22079
3412
4212
정답 및 해설

그림의 차에는 물탱크가 실려 있고, 오른쪽 아래에 지름이 5cm(ϕ5cm\phi 5\,\mathrm{cm})로 표시된 노즐이 달려 있다. 이 노즐에서 물이 수평으로 매초 0.09 m30.09\ \mathrm{m^3}씩 분출된다.

노즐 출구 단면적은 A=π(0.05)24=1.963×103 m2A=\dfrac{\pi(0.05)^2}{4}=1.963\times10^{-3}\ \mathrm{m^2} 이므로 분출속도는 V=0.091.963×10345.8 m/sV=\dfrac{0.09}{1.963\times10^{-3}}\approx 45.8\ \mathrm{m/s} 이다.

추력은 분출되는 물의 운동량 변화율과 크기가 같고 방향이 반대이므로 F=ρQV=1000×0.09×45.84125 NF=\rho QV=1000\times 0.09\times 45.8\approx 4125\ \mathrm{N} 이다.

문제 39
특별피난계단의 제연설비를 위해 송풍기를 설치하고자 한다. 송풍기 풍량이 408 m3/min이고, 전압이 441N/m2 일 때 필요한 전동기 출력[kW]은 얼마인가? (단, 송풍기의 전압효율은 75%이고, 전동효율 및 여유율은 무시한다.)
11
22
33
44
정답 및 해설

송풍기를 구동하는 데 필요한 동력은 P=Q×PtηP = \dfrac{Q \times P_t}{\eta}로 구하며, 여기서 QQ는 풍량, PtP_t는 전압, η\eta는 전압효율이다.

풍량 408 m³/min을 초 단위로 환산하면 6.8m3/s6.8\,m^3/s이므로, P=6.8×4410.753998W4kWP = \dfrac{6.8 \times 441}{0.75} \approx 3998\,W \approx 4\,kW로 계산된다.

문제 40
매 시간당 30 ㎏의 건포화증기를 포화수로 응축시키는 응축기가 있다. 이 응축기에 공급되는 냉각수의 온도는 15℃이고, 유량은 1,000 L/h 이다. 응축기 출구의 냉각수 온도[℃]는 얼마가 되겠는가? (단, 냉각수의 비열은 4.2 kJ/kg℃, 수증기의 응축잠열은 약 2,520 kJ/kg℃이다)
130
233
336
439
정답 및 해설

응축기에서 증기가 방출하는 열량은 냉각수가 흡수하는 열량과 같으므로 msteam×hfg=mwater×c×ΔTm_{steam}\times h_{fg} = m_{water}\times c \times \Delta T가 성립한다.

증기 30kg/h에 응축잠열 2,520kJ/kg을 곱하면 방출열량은 30×2520=75600kJ/h30\times 2520 = 75600\,kJ/h이고, 냉각수 1,000L/h(=1,000kg/h)와 비열 4.2kJ/kg℃를 대입하면 ΔT=756001000×4.2=18C\Delta T = \dfrac{75600}{1000\times 4.2} = 18{}^\circ\mathrm{C}가 된다.

따라서 냉각수 입구온도 15℃에 이 온도차를 더한 출구온도는 15+18=33C15+18=33{}^\circ\mathrm{C}로 계산된다.

문제 41
위험물안전관리법상 제1류 위험물에 해당하는 것은?
1황화린
2질산염류
3마그네슘
4알킬알루미늄
정답 및 해설

질산염류는 산화성고체로 분류되어 위험물안전관리법상 제1류 위험물에 해당한다.

황화린과 마그네슘은 가연성고체인 제2류 위험물이며, 알킬알루미늄은 자연발화성 및 금수성 물질인 제3류 위험물로 구분되어 제1류와는 성질이 다르다.

문제 42
위험물 중 기어유, 실린더유 그 밖에 1기압에서 인화점이 200℃ 이상 250℃ 미만의 인화성 액체는 어디에 해당되는가?
1제1석유류
2제2석유류
3제3석유류
4제4석유류
정답 및 해설

기어유, 실린더유와 같이 1기압에서 인화점이 200℃ 이상 250℃ 미만인 인화성 액체는 제4석유류로 분류된다.

인화점 기준으로 제1석유류는 21℃ 미만, 제2석유류는 21℃ 이상 70℃ 미만, 제3석유류는 70℃ 이상 200℃ 미만으로 구분되어, 이보다 인화점이 높은 물질과 구분된다.

문제 43
비상경보설비를 설치하여야 할 특정 소방대상물이 아닌 것은?
1연면적 400 m2 이상이거나 지하층 또는 무창층의 바닥면적이 150 m2 이상인 것
2지하층에 위치한 바닥면적 100 m2인 공연장
3지하가 중 터널로서 길이가 500 m 이상인 것
430인 이상의 근로자가 작업하는 옥내 작업장
정답 및 해설

비상경보설비를 설치해야 하는 옥내 작업장은 상시 근무하는 근로자가 50인 이상인 경우를 기준으로 하므로, 30인 이상인 작업장은 설치 대상 기준에 해당하지 않는다.

연면적 400㎡ 이상이거나 지하층·무창층 바닥면적 150㎡ 이상인 것, 지하가 중 길이 500m 이상인 터널은 모두 설치 대상에 포함된다. 특히 공연장이 지하층 또는 무창층에 있는 경우에는 바닥면적 100㎡ 이상이면 설치 대상이 되므로, 지하층의 바닥면적 100㎡인 공연장도 대상에 포함된다.

문제 44
소방기본법에 의한 한국소방안전협회의 업무 감독권한은 누구에게 있는가? (법 개정으로 지문 수정, 2017.7.26.)
1시ㆍ도지사
2소방청장
3소방본부장
4관할 소방서장
정답 및 해설

한국소방안전협회의 업무에 대한 지도·감독 권한은 소방청장에게 있다.

시·도지사, 소방본부장, 관할 소방서장은 협회의 업무를 직접 감독하는 주체가 아니다.

문제 45
소방본부장 또는 소방서장이 소방특별조사를 하고자 하는 때에는 관계인에게 며칠 전에 서면으로 알려야 하는 가?
11일
23일
35일
47일
정답 및 해설

소방본부장 또는 소방서장은 소방특별조사를 실시하기 7일 전에 관계인에게 조사 대상, 기간, 사유 등을 서면으로 통지하여야 한다.

다만 화재 발생의 우려가 뚜렷하거나 긴급을 요하는 경우에는 이러한 사전통지 절차 없이 조사할 수 있다.

문제 46
소방시설관리업의 보조 기술인력으로 등록할 수 없는 자는?
1소방설비기사
2소방안전관리자
3소방설비산업기사
4소방공무원 3년 이상 근무 경력자로 소방시설 인정자격 수첩을 교부 받은 자
정답 및 해설

소방시설관리업의 보조 기술인력으로 등록하려면 소방설비기사·소방설비산업기사 자격을 갖추거나, 소방공무원으로 3년 이상 근무한 경력을 바탕으로 소방시설 관련 인정자격수첩을 교부받아야 한다.

소방안전관리자 자격만으로는 이러한 보조 기술인력 등록 요건을 충족하지 못한다.

문제 47
소방시설의 하자보수 보증기간이 3년인 것은?
1피난기구
2옥내소화전설비
3무선통신보조설비
4비상방송설비
정답 및 해설

소방시설의 하자보수 보증기간은 소방시설의 종류에 따라 2년 또는 3년으로 구분되며, 물을 사용하는 소화설비인 옥내소화전설비는 스프링클러설비, 물분무등소화설비, 자동화재탐지설비 등과 함께 3년의 보증기간이 적용된다.

피난기구, 비상방송설비, 무선통신보조설비 등은 이보다 짧은 2년의 보증기간이 적용된다.

문제 48
소방용수시설의 저수조 설치기준으로 틀린 것은?
1흡수에 지장이 없도록 토사 및 쓰레기 등을 제거할 수 있는 설비를 갖출 것
2흡수부분의 수심이 0.5 m 이상일 것
3흡수관의 투입구가 사각형의 경우에는 한 변의 길이가 60 cm 이상일 것
4저수조에 물을 공급하는 방법은 상수도에 연결하여 수동으로 급수되는 구조일 것
정답 및 해설

소방용수시설 중 저수조는 흡수에 지장이 없도록 토사·쓰레기를 제거할 수 있는 설비를 갖추고, 흡수부분의 수심은 0.5m 이상, 흡수관 투입구가 사각형인 경우 한 변의 길이가 60cm 이상이 되도록 설치하여야 한다.

다만 저수조에 물을 공급하는 방법은 상수도와 연결하여 자동으로 급수되는 구조여야 하므로, 수동으로 급수되는 구조라는 설명은 설치기준에 맞지 않는다.

문제 49
소방서장의 소방대상물 개수ㆍ이전ㆍ제거 등의 명령에 따른 손실보상 의무자는?
1국무총리
2시ㆍ도지사
3소방서장
4구청장
정답 및 해설

소방본부장 또는 소방서장이 화재 예방을 위해 소방대상물의 개수·이전·제거 등을 명하여 관계인에게 손실이 발생한 경우, 그 손실을 보상하여야 하는 주체는 시·도지사이다.

문제 50
소화활동설비에 해당하지 않는 것은?
1제연설비
2비상콘센트설비
3연결송수관설비
4자동화재속보설비
정답 및 해설

소화활동설비는 화재 진압이나 인명구조 활동을 위해 사용하는 설비로, 제연설비, 연결송수관설비, 비상콘센트설비, 연결살수설비, 무선통신보조설비 등이 해당한다.

자동화재속보설비는 화재 발생을 소방관서에 자동으로 알리는 경보설비에 속하므로 소화활동설비로 분류되지 않는다.

문제 51
위험물의 저장 또는 취급에 관한 세부기준을 위반한 자에 대한 과태료 금액으로 옳은 것은?
11차 위반 시 : 50만원
22차 위반 시 : 70만원
33차 위반 시 : 100만원
44차 위반 시 : 150만원
정답 및 해설

위험물의 저장 또는 취급에 관한 세부기준을 위반한 경우의 과태료는 위반 횟수에 따라 차등 부과되며, 1차 위반 시에는 50만원의 과태료가 부과된다.

위반 횟수가 늘어날수록 부과되는 과태료 금액도 함께 증가한다.

문제 52
소방안전관리대상물의 관계인이 소방안전관리자를 선임한 경우에는 선임한 날부터 며칠 이내에 누구에게 신고해야 하는가?
17일, 시ㆍ도지사
214일, 시ㆍ도지사
37일, 소방본부장이나 소방서장
414일, 소방본부장이나 소방서장
정답 및 해설

소방안전관리대상물의 관계인이 소방안전관리자를 선임한 경우에는 선임한 날부터 14일 이내에 소방본부장이나 소방서장에게 신고하여야 한다.

문제 53
시ㆍ도지사는 이웃하는 다른 시ㆍ도시자와 소방업무에 관하여 상호응원협정을 체결한다. 상호응원협정 체결 시 포함되어야 하는 사항으로 틀린 것은?
1소요경비의 부담에 관한 사항
2응원출동 대상지역 및 규모
3화재의 예방에 관한 사항
4응원출동 훈련 및 평가
정답 및 해설

시·도지사가 체결하는 소방업무 상호응원협정에는 응원출동 대상지역 및 규모, 소요경비의 부담에 관한 사항, 응원출동 요청방법, 응원출동 훈련 및 평가 등이 포함되어야 한다.

협정에 포함되는 소방활동은 화재의 경계·진압활동과 구조·구급업무의 지원, 화재조사활동에 관한 사항이므로, 화재의 예방에 관한 사항은 상호응원협정에 포함되어야 하는 사항으로 보기 어렵다.

문제 54
소방용품에 해당하지 않는 것은?
1방염액
2완강기
3가스누설경보기
4경보시설 중 음량조절장치
정답 및 해설

소방용품에는 소화설비를 구성하는 기구·약제, 경보설비를 구성하는 감지기·발신기·수신기·중계기와 가스누설경보기·누전경보기, 완강기 등의 피난구조설비, 방염액과 같은 방염제가 포함된다.

경보시설 중 음량조절장치는 이러한 소방용품의 범위에 포함되지 않는다.

문제 55
방염성능기준 이상의 실내장식물 등을 설치하여야 하는 특정소방대상물이 아닌 것은?
1방송국
2종합병원
311층 이상의 아파트
4숙박이 가능한 수련시설
정답 및 해설

방염성능기준 이상의 실내장식물 등을 설치하여야 하는 특정소방대상물에는 방송국, 종합병원 등 의료시설, 숙박이 가능한 수련시설 등이 포함된다.

아파트는 방염 대상 기준에서 원칙적으로 제외되므로, 11층 이상의 아파트는 방염성능기준을 적용받는 특정소방대상물에 해당하지 않는다.

문제 56
소방용수시설의 저수조는 지면으로부터 낙차가 몇 m 이하로 설치하여야 하는가?
10.5
21.7
34.5
45.5
정답 및 해설

소방용수시설 중 저수조는 지면으로부터의 낙차가 4.5m 이하가 되도록 설치하여야 한다.

문제 57
비상방송설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물의 기준으로 틀린 것은?
1지하층의 층수가 3층 이상인 것
2지하층을 제외한 층수가 11층 이상인 것
3연면적 3,500 m2 이상인 것
4건축물 내부에 설치된 차고 또는 주차장으로 바닥면적 200 m2 이상인 것
정답 및 해설

비상방송설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물은 연면적 3,500㎡ 이상인 것, 지하층을 제외한 층수가 11층 이상인 것, 지하층의 층수가 3층 이상인 것을 기준으로 한다.

건축물 내부에 설치된 차고 또는 주차장의 바닥면적을 기준으로 하는 규정은 비상방송설비의 설치기준에 해당하지 않는다.

문제 58
소방장비 등에 대한 국고보조 대상사업의 범위와 기준 보조율은 무엇으로 정하는가?
1총리령
2대통령령
3국민안전처령
4시ㆍ도의 조례
정답 및 해설

소방기본법은 국가가 소방장비의 구입 등 시·도의 소방업무에 필요한 경비의 일부를 보조하도록 하면서, 국고보조 대상사업의 범위와 기준보조율은 대통령령으로 정한다고 규정하고 있다.
따라서 정답은 대통령령이다. 국고보조 산정을 위한 기준가격은 행정안전부령(소방기본법 시행규칙)으로 정하는 것과 구분해야 한다.

문제 59
숙박시설 외의 특정소방대상물로서 강의실, 상담실의 용도로 사용하는 바닥면적이 190 m2일 때 법정 수용인원은?
180명
290명
3100명
4110명
정답 및 해설

강의실, 상담실 등의 용도로 사용되는 부분의 수용인원은 해당 용도 바닥면적의 합계를 1.9m21.9\,m^2로 나누어 산정한다.

바닥면적 190㎡를 대입하면 1901.9=100\dfrac{190}{1.9} = 100명으로 계산된다.

문제 60
종합정밀점검을 실시하여야 하는 아파트의 기준으로 옳은 것은?
1연면적 2000 m2 이상이고 11층 이상일 것
2연면적 2000 m2 이상이고 16층 이상일 것
3연면적 5000 m2 이상이고 11층 이상일 것
4연면적 5000 m2 이상이고 16층 이상일 것
정답 및 해설

종합정밀점검을 실시하여야 하는 아파트는 연면적 5,000㎡ 이상이고 층수가 11층 이상인 것을 기준으로 한다.

문제 61
전역방출방식 분말소화설비의 분사헤드는 소화약제 저장량을 몇 초 이내에 방사할 수 있는 것으로 하여야 하는가?
15
210
320
430
정답 및 해설

전역방출방식의 분말소화설비 분사헤드는 저장된 소화약제의 양을 30초 이내에 균일하게 방사할 수 있는 것으로 설치하여야 한다.

문제 62
제연설비를 설치하기 위해서는 하나의 제연구역의 면적은 몇 m2 이내로 하여야 하는가?
11000
21500
32000
42500
정답 및 해설

제연설비의 하나의 제연구역은 면적이 1,000㎡ 이내가 되도록 구획하여야 한다.

문제 63
주차장 물분무소화설비의 수원량 기준으로 다음 중 옳은 것은?
110 L/min × 20 분 × 바닥면적(최소 50 m2)
212 L/min × 20 분 × 바닥면적(최소 50 m2)
315 L/min × 20 분 × 바닥면적(최소 50 m2)
420 L/min × 20 분 × 바닥면적(최소 50 m2)
정답 및 해설

주차장에 설치하는 물분무소화설비의 수원의 양은 바닥면적 1㎡당 20L/min의 비율로 20분간 방수할 수 있는 양 이상으로 하되, 그 바닥면적은 최소 50㎡를 기준으로 산정한다.

문제 64
노유자시설로 사용되는 층의 바닥면적이 몇(m2) 마다 1개 이상의 피난기구를 설치해야 하는가?
1300
2500
3800
41000
정답 및 해설

노유자시설로 사용되는 층은 바닥면적 500㎡마다 1개 이상의 피난기구를 설치하여야 한다.

문제 65
예상제연구역에 공기가 유입되는 순간의 풍속은 몇 m/s 이하인가?
110
25
32
40.5
정답 및 해설

예상제연구역에 공기가 유입되는 순간의 풍속은 5m/s 이하가 되도록 하여야 한다.

문제 66
분말소화설비의 화재안전기준에서 분말소화약제의 저장용기를 가압식으로 설치할 때 안전밸브의 작동압력은?
1최고사용압력의 0.8배 이하
2최고사용압력의 1.8배 이하
3내압시험압력의 0.8배 이하
4내압시험압력의 1.8배 이하
정답 및 해설

분말소화설비의 저장용기를 가압식으로 설치하는 경우, 안전밸브는 최고사용압력의 1.8배 이하에서 작동하도록 설치하여야 한다.

문제 67
소화기의 소화능력시험에 관한 기준으로 옳은 것은?
1A급 화재용 소화기의 소화능력 시험은 중유를 대상으로 한다.
2B급 화재용 소화기의 소화능력 시험에서 소화는 모형에 불을 붙인 다음 30 초 후에 시작한다.
3C급 화재용 소화기의 전기전도성은 소화약제 방사 시 통전전류가 0.25 mA 이하 이어야 한다.
4소화는 무풍상태와 사용상태에서 실시한다.
정답 및 해설

소화기의 소화능력시험은 옥외의 무풍상태에서, 소화기를 실제 사용하는 자세와 조작 방법 그대로인 사용상태로 실시하도록 정해져 있다.

A급 화재용 소화기의 소화능력시험은 중유가 아니라 목재를 쌓은 모형을 표준화재로 사용하며, B급 및 C급 화재용 소화기의 시험조건(점화 후 대기시간, 허용 통전전류 등)도 여기 제시된 수치와는 다르게 정해져 있다.

문제 68
스프링클러설비의 수평주행배관에서 연결된 교차배관의 총 길이가 18 m 이다. 배관에 설치되는 행가의 최소설치수량으로 옳은 것은?
11개
22개
33개
44개
정답 및 해설

스프링클러설비의 교차배관에 설치하는 행가는 가지배관과 가지배관 사이마다 1개 이상 설치하되, 그 사이 거리가 4.5m를 초과하면 4.5m 이내마다 추가로 설치하도록 되어 있다.

교차배관의 총 길이가 18m이므로 18÷4.5=418 \div 4.5 = 4로 계산되어, 최소 4개의 행가가 필요하다.

문제 69
물 및 포 소화설비 헤드 또는 노즐 중 선단에서의 방수 압력이 가장 높아야 하는 것은?
1옥내소화전의 노즐
2스프링클러 헤드
3옥외소화전의 노즐
4위험물 옥외 저장탱크 보조 포소화전의 노즐
정답 및 해설

위험물 옥외저장탱크에 설치하는 보조포소화전의 노즐 선단 방수압력은 0.35MPa 이상으로, 옥내소화전(약 0.17MPa), 스프링클러헤드(약 0.1MPa), 옥외소화전(약 0.25MPa)보다 훨씬 높게 정해져 있다.

대형 위험물 저장탱크 화재는 열방출량이 크고 방수 도달거리도 길어야 하므로, 그만큼 높은 방수압력이 요구된다.

문제 70
포소화설비의 화재안전기준에서 포소화설비설치 소방 대상물로서 가장 부적합한 것은?
1특수가연물을 저장ㆍ취급하는 장소
2비행기 격납고
3알칼리 금속 저장 창고
4차고 또는 주차장
정답 및 해설

포소화설비는 물을 기반으로 한 포수용액을 방사하는 설비이므로, 물과 접촉 시 격렬히 반응하는 알칼리 금속을 저장·취급하는 장소에는 적용하기에 부적합하다.

반면 특수가연물 저장·취급 장소, 비행기 격납고, 차고·주차장은 포소화설비의 설치 대상으로 규정되어 있다.

문제 71
상수도 소화전의 호칭지름 100 mm 이상을 연결할 수 있는 상수도 배관의 호칭지름은 몇 mm 이상 이어야 하는가?
150
275
380
4100
정답 및 해설

상수도소화전설비의 화재안전기준에 따르면, 호칭지름 100mm 이상의 소화전을 접속하려면 그 상수도 배관은 호칭지름 75mm 이상이어야 한다.

문제 72
피난기구인 완강기의 기술기준 중 최대 사용하중은 몇 N 이상인가?
1800
21000
31200
41500
정답 및 해설

완강기의 기술기준상 최대사용하중은 1500N 이상으로 정해져 있으며, 이는 사용자의 체중을 지지하면서 반복 사용에도 안전하게 하강할 수 있도록 하기 위함이다.

문제 73
개방형 헤드를 사용하는 연결살수설비에 있어서 하나의 송수구역에 설치하는 살수헤드의 최대 개수는?
13
25
38
410
정답 및 해설

개방형 헤드를 사용하는 연결살수설비에서, 하나의 송수구역에 설치할 수 있는 살수헤드의 최대 개수는 10개이다. 이를 초과하는 경우에는 송수구역을 나누어 송수구를 추가로 설치해야 한다.

문제 74
이산화탄소 소화설비의 배관 사용 기준에서 다음 중부적합한 것은?
1압력배관용탄소강관 중 고압식은 스케줄 80 이상으로 한다.
2압력배관용탄소강관 중 저압식은 스케줄 40 이상으로 한다.
3동관 중 고압식은 12.5 MPa 이상 압력에 견딜 수 있는 것으로 한다.
4동관 중 저압식은 3.75 MPa 이상 압력에 견딜 수 있는 것으로 한다.
정답 및 해설

이산화탄소소화설비의 배관 중 강관을 사용하는 경우 압력배관용 탄소강관 기준으로 고압식은 스케줄 80 이상, 저압식은 스케줄 40 이상을 사용해야 한다.

동관을 사용하는 경우에는 고압식이 16.5MPa 이상, 저압식이 3.75MPa 이상의 압력에 견딜 수 있어야 하므로, 고압식 동관의 기준을 12.5MPa로 정하는 것은 실제 기준에 미달한다.

문제 75
옥내소화전설비에 대한 설명으로 틀린 것은?
1옥내소화전설비의 전용 수원의 최대 확보량은 50층 이상일 경우에 39 세제곱미터 이상이 되어야 한다.
2옥내소화전설비의 전용 가압송수장치의 최대 토출량은 최소한 분당 650 리터 이상은 되어야 한다.
3기동용 수압개폐장치를 사용할 경우 그 용적이 100 리터 이상이 되어야 한다.
4옥내소화전설비에 비상전원을 설치하여야 할 특정소방대상물은 층수가 7층 이상으로서 연면적이 1500 m2 이상이 되어야 한다.
정답 및 해설

옥내소화전설비에 비상전원을 설치해야 하는 특정소방대상물은 층수가 7층 이상으로서 연면적이 2,000제곱미터 이상이거나, 지하층 바닥면적의 합계가 3,000제곱미터 이상인 경우이다. 1,500제곱미터를 기준으로 삼는 것은 실제 기준과 다르다.

50층 이상 건축물은 방수 지속시간을 60분으로 산정하므로 전용수원은 최대 5×7.8=395 \times 7.8 = 39 세제곱미터가 되고, 가압송수장치의 토출량도 최대 5×130=6505 \times 130 = 650 리터/분이 되며, 기동용 수압개폐장치의 압력챔버 용적은 100리터 이상이어야 하는데, 이들 값은 모두 올바른 기준이다.

문제 76
팽창질석 80 L 이상의 것 1포와 삽이 있는 경우 능력단위는?
10.5
20.8
31.0
41.2
정답 및 해설

팽창질석 또는 팽창진주암을 이용한 간이소화용구는 삽을 상비한 80리터 이상의 것 1포를 기준으로 능력단위 0.5단위로 산정한다.

문제 77
전역방출식의 할로겐화합물 소화설비공사가 완료되었을 때 소방감리자의 점검내용 중 옳지 않은 것은?
1약제저장실은 방화구획 되어 있었고, 건축도면에서 출입문을 검토하니 갑종방화문으로 되어 있었다.
2저장용기의 간격이 3 cm 이상으로 되어 있었다.
3설계계산서를 확인하니, 설계기준저장량이 30 초 이내에 방사할 수 있도록 되어 있었다.
4기동장치는 바닥에서 높이 1.2 m 위치에 설치되어 있었다.
정답 및 해설

전역방출방식의 할로겐화합물(할론)소화설비는 설계기준저장량을 10초 이내에 방사할 수 있도록 설계해야 하므로, 30초를 기준으로 하는 것은 실제 기준에 미달한다.

저장용기 상호간의 간격을 3cm 이상 확보하고, 기동장치를 바닥으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하 높이에 설치하며, 약제저장실을 방화구획하고 출입문을 갑종방화문으로 하는 것은 모두 올바른 시공 기준에 해당한다.

문제 78
물분무소화설비의 물분무헤드 설치제외 조건 중 기계장치 등 운전시에 표면의 온도가 몇(℃) 이상일 때 물분무 헤드의 설치 제외가 가능한가?
1250
2260
3270
4280
정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준상, 운전 시 표면온도가 섭씨 260도 이상으로 상승하는 기계장치 등 직접 물분무를 하면 오히려 기기 성능에 지장을 줄 우려가 있는 장소에는 물분무헤드의 설치를 제외할 수 있다.

문제 79
폐쇄형 스프링클러헤드를 사용하는 연결살수설비의 주 배관이 접속할 수 없는 것은?
1옥내소화전설비의 주배관
2옥외소화전설비의 주배관
3수도배관
4옥상수조
정답 및 해설

폐쇄형 헤드를 사용하는 연결살수설비의 주배관은 옥내소화전설비가 설치된 경우 그 주배관, 건축물 안에 설치된 수도배관 중 구경이 가장 큰 배관, 또는 옥상에 설치된 수조에 접속하도록 정해져 있다.

옥외소화전설비의 주배관은 이러한 접속 대상에 포함되지 않는다.

문제 80
연소할 우려가 있는 개구부에 드렌처설비를 설치할 경우, 해당 개구부에 한하여 스프링클러 헤드를 설치하지 아니할 수 있는 조건으로 틀린 것은?
1드렌처헤드는 개구부 위 측에 2.0 m 이내마다 1개를 설치할 것
2제어밸브는 특정소방대상물 층마다 설치할 것
3수원의 수량은 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브의 드렌처헤드의 설치개수에 1.6 m3를 곱하여 얻은 수치 이상이 되도록 할 것
4수원에 연결하는 가압송수장치는 점검이 쉽고 화재 등의 재해로 인한 피해우려가 없는 장소에 설치할 것
정답 및 해설

연소할 우려가 있는 개구부에 설치하는 드렌처설비는 드렌처헤드를 개구부 위쪽에 2.5m 이내마다 1개씩 설치하도록 정해져 있으며, 2.0m 이내로 규정하는 것은 실제 기준과 다르다.

수원의 수량을 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브의 헤드 개수에 1.6세제곱미터를 곱한 값 이상으로 하고, 제어밸브를 특정소방대상물 층마다 설치하며, 가압송수장치를 점검이 쉽고 화재 피해 우려가 없는 곳에 설치하는 것은 모두 올바른 기준이다.