프로판의 완전연소 반응식은 다음과 같다.
$\mathrm{C_3H_8} + 5\mathrm{O_2} \rightarrow 3\mathrm{CO_2} + 4\mathrm{H_2O}$

프로판 2몰을 완전연소시키는 데 필요한 산소는 10몰로 주어진 산소량과 정확히 일치하므로, 생성되는 이산화탄소는 반응식의 계수를 그대로 2배 하면 된다.
$3 \times 2 = 6\ \mathrm{mol}$

최대안전틈새는 폭발등급을 나누는 기준으로, 틈새가 넓을수록 폭발 위험성은 상대적으로 낮은 물질이다.

부탄은 안전틈새가 넓은 폭발등급 1에 속하는 반면, 에틸렌은 폭발등급 2, 수소와 아세틸렌은 안전틈새가 매우 좁은 폭발등급 3에 속하므로 네 물질 중 부탄의 안전틈새가 가장 넓다.

유도열은 마찰열ㆍ압축열ㆍ마찰스파크와 달리 기계적 열에너지가 아니라 전기적 열에너지로 분류된다.

마찰열, 압축열, 마찰스파크는 모두 물체 사이의 기계적 작용에서 발생하는 열에너지에 해당한다.

폭굉 유도거리는 압력이 낮을수록 짧아지는 것이 아니라 오히려 압력이 높을수록 짧아진다.

점화에너지가 크거나 정상 연소속도가 큰 가스일수록, 그리고 배관의 관경이 작을수록 폭굉으로 전이되는 거리는 짧아진다는 나머지 설명은 옳다.

혼합기체의 폭발하한계는 르샤틀리에 법칙으로 구한다.
$\dfrac{100}{L} = \dfrac{V_1}{L_1} + \dfrac{V_2}{L_2} + \dfrac{V_3}{L_3}$

메탄ㆍ에탄ㆍ부탄의 부피비와 폭발하한계를 대입한다.
$\dfrac{100}{L} = \dfrac{30}{5.0} + \dfrac{30}{3.0} + \dfrac{40}{1.8} = 6 + 10 + 22.22 = 38.22$

이를 정리하면 혼합기체의 폭발하한계가 나온다.
$L = \dfrac{100}{38.22} \approx 2.62\ \mathrm{vol\%}$

점성이 있는 뜨거운 기름 표면 아래에 있던 물이 끓으면서 화재를 수반하지 않고 기름이 흘러넘치는 현상은 프로스오버(Froth over)다.

보일오버는 화재가 진행되는 도중 탱크 바닥의 물이 끓어 기름을 분출시키는 현상이고, 슬롭오버는 소화용수가 뜨거운 유면에 닿아 국부적으로 끓어 기름과 함께 튀는 현상이므로 모두 화재를 동반한다는 점에서 이 문제의 상황과 다르다. 플레임오버는 복도 등 통로에서 화염이 벽면ㆍ천장을 따라 빠르게 번지는 현상으로 유류탱크 현상이 아니다.

최소발화에너지는 압력이 낮을수록 낮아지는 것이 아니라 오히려 커진다. 압력이 높아져 분자 간 거리가 가까워질수록 점화가 쉬워져 최소발화에너지가 낮아진다.

온도가 높을수록, 산소분압이 높아질수록 최소발화에너지가 낮아지는 것과 연소범위 내 화학양론비 부근에서 최소발화에너지가 가장 낮다는 설명은 옳다.

상온ㆍ1기압에서 인화점은 이황화탄소가 가장 낮고, 그다음이 아세톤, 벤젠 순이며 메틸알코올이 가장 높다.

이황화탄소는 영하 30℃ 부근, 아세톤은 영하 18℃ 부근, 벤젠은 영하 11℃ 부근, 메틸알코올은 영상 11℃ 부근으로 인화점이 순차적으로 높아진다.

미연소 가연성 기체의 비열이 클수록 온도를 올리는 데 더 많은 열량이 필요해 연소속도는 오히려 감소한다.

화염온도가 높을수록, 미연소 기체의 열전도율이 클수록, 밀도가 작을수록 연소속도가 증가한다는 나머지 설명은 옳다.

화재하중은 가연물의 발열량 합계를 목재 단위발열량과 바닥면적의 곱으로 나누어 구한다.
$q = \dfrac{\Sigma(G_i \times H_i)}{H_0 \times A}$

목재 300kg과 고무 500kg의 발열량 합계를 구하고, 바닥면적은 가로 4m·세로 8m를 곱한 32㎡를 적용한다.
$300 \times 18{,}855 + 500 \times 42{,}430 = 26{,}871{,}500\ \mathrm{kJ}$

이를 목재 단위발열량과 바닥면적의 곱으로 나누면 화재하중이 나온다.
$q = \dfrac{26{,}871{,}500}{18{,}855 \times 32} \approx 44.54\ \mathrm{kg/m^2}$

풀 프루프(fool proof)는 인간의 오류를 줄이기 위해 누구나 쉽게 알아볼 수 있게 하는 설계 개념이고, 예비 수단을 갖추어 하나가 실패해도 안전을 확보하는 것은 페일 세이프(fail safe) 개념이다.

정전 시 비상조명등을 설치하고 피난경로를 2방향 이상 확보하는 것은 하나의 수단이 막혀도 대체 경로로 대응하려는 페일 세이프 사례이므로 풀 프루프 사례로 보기 어렵다.

표지에 판별하기 쉬운 색채를 쓰는 것, 피난방향으로 열리는 문, 레버식 도어노브는 모두 사용자가 직관적으로 조작할 수 있게 하는 풀 프루프 사례다.

구획실 화염의 연기발생량은 힌클리(Hinkley) 공식으로 구한다.
$\dot{m} = 0.188 \times P \times y^{3/2}$

화염 둘레 $P$는 가로 2m·세로 2m인 정사각형 화염의 둘레이고, $y$는 청결층 높이 1.8m다.
$P = 2 \times (2+2) = 8\ \mathrm{m}$

값을 대입하면 연기발생량이 나온다.
$\dot{m} = 0.188 \times 8 \times 1.8^{1.5} \approx 3.63\ \mathrm{kg/s}$

건축물 화재안전의 대응방법 중 제연설비 성능은 소방시설이 담당하는 설비적 대응에 속하며, 건물 자체의 구조와 재료로 화재에 대응하는 공간적 대응에는 포함되지 않는다.

내장재의 난연ㆍ불연화, 건축물의 내화성능, 방화구획성능은 모두 건축물 자체의 구조적 특성으로 화재 확산을 막는 공간적 대응에 해당한다.

외벽 중 비내력벽을 철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조로 내화구조를 인정받으려면 두께가 7센티미터 이상이어야 하므로, 5센티미터 이상이라는 기준은 실제보다 낮게 서술된 것이다.

내력벽의 철근콘크리트조 기준(10센티미터 이상)과 비내력벽 기준(7센티미터 이상)은 서로 다르게 규정되어 있다는 점에 유의해야 한다.

보를 두께 5센티미터 이상의 콘크리트로 덮은 것, 철재로 보강된 콘크리트블록조ㆍ벽돌조ㆍ석조에서 철재를 덮은 두께가 5센티미터 이상인 것, 작은 지름 25센티미터 이상인 기둥을 두께 5센티미터 이상의 콘크리트로 덮은 것은 모두 내화구조 기준에 맞다.

방화구획 설치를 완화할 수 있는 주차장은 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료로 된 경우이며, 난연재료로 된 주차장은 완화 대상에 포함되지 않는다.

장례시설 거실 중 시선ㆍ활동공간 확보를 위해 불가피한 부분, 다른 부분과 방화구획된 승강로, 복층형 공동주택의 세대별 층간바닥 부분은 모두 방화구획 완화 대상으로 규정되어 있다.

굴뚝효과는 건물 내부와 외부의 온도차로 생긴 공기밀도차가 압력차를 일으켜 발생하는 현상이다.

온도차가 클수록 굴뚝효과는 오히려 커지고, 저층보다 고층 건물에서 더 뚜렷하게 나타나며, 층간 공기누설 경로가 있어야 실제 흐름으로 이어진다는 점에서 나머지 설명은 옳지 않다.

발광형 표지와 주간의 창처럼 스스로 빛을 내거나 밝은 배경을 갖는 대상의 가시거리는 L = 5~10/C_s [m]로 주어진다.

감광계수 C_s는 연기가 짙을수록 커지고 가시거리 L은 그 역수에 비례하므로, 같은 연기 조건이라도 스스로 발광하는 표지가 반사광에 의존하는 표지보다 훨씬 멀리서 식별된다. 분자의 계수가 클수록 잘 보이는 대상이라는 뜻이다.

반사형(축광형) 표지나 야간의 창처럼 빛을 반사해 보이는 대상은 계수가 절반 수준인 L = 2~4/C_s [m]를 쓴다. 분자가 1~2나 3~4, 11~15인 형태는 이 관계식에서 쓰이지 않는 값이다.

중성대는 실내외 압력차가 거의 0이 되는 지점이므로, 이곳에서 연기의 흐름이 가장 활발하다는 설명은 옳지 않다. 오히려 중성대에서 멀어질수록 압력차가 커져 흐름이 활발해진다.

고층건물의 연기 이동은 부력ㆍ팽창ㆍ바람 영향이 주요 인자이고, 계단 등 수직공간의 연기 이동속도는 약 3~5m/s, 거실 등 수평 이동속도는 약 0.5~1.0m/s로 알려져 있다는 나머지 설명은 옳다.

환기지배형 화재는 환기가 충분한 상태를 뜻하는 것이 아니라, 반대로 환기가 부족하여 공급되는 산소량에 따라 연소속도가 제어되는 화재를 말한다. 환기가 충분해 가연물의 양으로 연소가 제어되는 화재는 연료지배형 화재다.

플래시오버가 국소화재에서 실내 모든 가연물 표면으로 연소가 확대되는 현상이라는 것, 백드래프트가 신선한 공기 유입으로 축적된 가연성가스가 폭발적으로 연소하는 현상이라는 것, 연기ㆍ공기 유동이 주로 부력에 좌우된다는 것은 모두 옳은 설명이다.

자연제연방식은 실내ㆍ외의 온도차, 개구부의 높이와 형상, 외부 바람 등 주변 조건에 따라 제연 성능이 크게 달라진다.

• 밀폐제연방식은 대규모 공간이 아니라 구획이 잘 되어 밀폐가 가능한 소규모 공간에 적합하다.
• 스모크타워 제연방식은 기계배연이 아니라 굴뚝효과를 이용하는 자연제연의 한 방법으로, 저층이 아닌 고층건물에 적합하다.
• 넓은 면적과 좁은 면적을 하나의 계통으로 공동배연하면 압력저하가 현저해지는 쪽은 넓은 면적이 아니라 좁은 면적 구역이다.

연결이 옳은 것은 나일론 – 암모니아와 레이온 – 아크롤레인이다.

나일론은 분자 안에 질소를 가진 폴리아미드라서 열분해·불완전연소 시 암모니아와 시안화수소 같은 질소계 가스를 내놓는다. 레이온은 셀룰로오스계 재생섬유로, 셀룰로오스·유지류가 탈 때 생기는 자극성 알데히드인 아크롤레인이 대표 생성물이다.

• PVC는 분자 안에 염소를 가지므로 대표 연소가스는 염화수소(HCl)이며, 황화수소는 황을 함유한 고무·모직·가죽류가 탈 때 나온다.
• 폴리스티렌은 탄소와 수소로만 이루어져 질소가 없으므로 시안화수소가 생길 수 없고, 스티렌 증기·벤젠·일산화탄소와 짙은 검댕이 주된 생성물이다.

연기의 생성량은 화재 크기와 무관하지 않으며, 오히려 화재의 크기(열방출률)에 크게 좌우된다. 층 면적과 구획 크기는 생성된 연기가 채워지는 공간 조건일 뿐 연기 발생량 자체를 결정하는 요인은 아니다.

연기가 미세한 고체 입자와 불안정한 에어로졸성 액체 입자로 구성된다는 것, 연기 입자 크기가 대략 0.01~10㎛ 범위라는 것, 탄소입자가 많을수록 짙고 검게 보인다는 것은 모두 연기의 일반적 성질과 일치한다.

굴뚝효과에 의한 압력차는 다음 공식으로 구한다.
$\Delta P = 3460 \times h \times \left(\dfrac{1}{T_0} - \dfrac{1}{T_i}\right)$

중성대가 건물 중간 높이(85m)에 있으므로, 최상부와 중성대 사이의 높이차 $h$는 85m이고 외기온도 $T_0=263\mathrm{K}$, 실내온도 $T_i=298\mathrm{K}$이다.
$\Delta P = 3460 \times 85 \times \left(\dfrac{1}{263} - \dfrac{1}{298}\right)$

이를 계산하면 최상부와 외부 사이의 압력차가 나온다.
$\Delta P \approx 131.34\ \mathrm{Pa}$

대류 열유속은 대류열전달계수와 화염-벽면 온도차의 곱으로 구한다.
$q'' = h \times (T_f - T_w)$

대류열전달계수 5W/㎡·℃와 화염온도 900℃, 벽면온도 10℃를 대입한다.
$q'' = 5 \times (900 - 10) = 4{,}450\ \mathrm{W/m^2}$

단위를 kW/㎡로 환산하면 대류 열유속이 나온다.
$q'' \approx 4.45\ \mathrm{kW/m^2}$

목조건축물 화재는 개구부를 통해 화염이 크게 뿜어져 나오는 특성이 있어 화염의 분출면적이 작다고 볼 수 없으며, 이 때문에 복사열이 커서 접근이 어렵다.

습도가 낮을수록 연소 확대가 빠르고, 횡방향보다 종방향으로 화재가 빠르게 성장하며, 최성기 이후 비화에 의한 화재 확대 위험이 크다는 나머지 설명은 목조건축물 화재의 일반적 특성과 일치한다.

아보가드로 법칙에 따르면 0℃, 1기압(표준상태)에서 기체의 종류와 관계없이 1몰의 부피는 22.4L로 같다.

온도가 일정할 때 압력과 부피가 반비례한다는 것은 보일의 법칙, 압력이 일정할 때 부피가 절대온도에 비례한다는 것은 샤를의 법칙, 밀폐된 유체에 가한 압력이 모든 방향으로 같게 전달된다는 것은 파스칼의 원리에 해당해 아보가드로 법칙과는 다른 내용이다.

레이놀즈(Reynolds) 수는 유체의 관성력과 점성력의 비를 나타내는 대표적인 무차원수이다.

같은 방식으로 웨버수는 관성력과 표면장력의 비, 프루드수는 관성력과 중력의 비, 오일러수는 압력차와 관성력의 비를 나타내므로 서로 다른 물리적 의미를 갖는다.

피에조미터는 배관 벽면에 구멍을 뚫어 흐름을 흐트러뜨리지 않고 정압만을 측정하는 장치이므로 동압은 측정할 수 없다.

• 피토관은 흐름을 정면으로 막아 정체압(총압)을 측정하므로 정압과 함께 쓰면 동압을 구할 수 있다.
• 피토-정압관은 정압관과 피토관을 한 몸체에 결합해 총압과 정압의 차, 즉 동압을 직접 얻는 장치이다.
• 시차액주계는 두 지점의 압력차를 액주 높이차로 읽어내므로 피토관과 함께 쓰면 동압 측정에 이용된다.

상·하 단면의 압력차는 약 73 N/㎠이다.

그림의 관은 위쪽 지름 0.2 m, 아래쪽 지름 0.1 m, 두 단면의 높이차가 2.0 m인 연직 축소관이며 물은 위에서 아래로 흐른다. 원주율을 3.0으로 두면
A₁ = (3.0/4) × 0.2² = 0.03 ㎡ → V₁ = 0.3 ÷ 0.03 = 10 m/s
A₂ = (3.0/4) × 0.1² = 0.0075 ㎡ → V₂ = 0.3 ÷ 0.0075 = 40 m/s

손실을 무시한 베르누이식을 위 단면(1)과 아래 단면(2)에 적용하면
P₁ − P₂ = ρ(V₂² − V₁²)/2 − ρg(z₁ − z₂)
= 1,000 × (40² − 10²) ÷ 2 − 1,000 × 10 × 2.0
= 750,000 − 20,000 = 730,000 Pa

730,000 Pa는 730 kN/㎡이고 1 N/㎠ = 10,000 Pa이므로 73 N/㎠로 환산된다. 같은 값을 kN/㎡로 적으면 730이어야 하므로 73이나 75가 붙은 kN/㎡ 표기는 자릿수가 맞지 않는다.

노즐의 반발력은 운동량 방정식 $F=\rho Q V$로 구하며, 이를 위해 먼저 노즐 단면적과 유속을 구한다.

단면적 $A=\dfrac{\pi d^2}{4}=\dfrac{3.0\times(0.02)^2}{4}=3.0\times10^{-4}\ \mathrm{m^2}$
유속 $V=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.06}{3.0\times10^{-4}}=200\ \mathrm{m/s}$
반발력 $F=\rho Q V=1000\times0.06\times200=12000\ \mathrm{N}=12\ \mathrm{kN}$

따라서 노즐에서 발생하는 반발력은 12 kN이다.

점성계수 μ는 밀도 ρ와 동점성계수 v의 곱으로 나타나며, 그 차원은 $[ML^{-1}T^{-1}]$이다.

동점성계수의 차원 $[L^2T^{-1}]$에 밀도의 차원 $[ML^{-3}]$을 곱하면 $[ML^{-3}]\times[L^2T^{-1}]=[ML^{-1}T^{-1}]$이 되어 식과 차원이 서로 일치한다.

비중량 γ=ρg는 힘/부피이므로 차원이 $[ML^{-2}T^{-2}]$가 되어야 하는데 이를 $[ML^{-2}T^{-1}]$이나 $[ML^{-3}T^{-1}]$로 적은 식은 차원이 맞지 않는다. 또 밀도는 $\rho=\dfrac{\mu}{v}$의 관계이므로 ρ를 동점성계수와 점성계수의 곱으로 쓴 식도 성립하지 않는다.

실측 유량과 이론 유량의 비로 유량계수를 구하며, 수축계수가 1.0이므로 유량계수는 곧 유속계수와 같다.

수조에 모인 물의 부피 $V=0.75\times0.75\times0.8=0.45\ \mathrm{m^3}$
실측 유량 $Q_{actual}=\dfrac{0.45}{1000}=4.5\times10^{-4}\ \mathrm{m^3/s}$

이론 유속 $V_{th}=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\times10\times5}=10\ \mathrm{m/s}$
오리피스 단면적 $A=\dfrac{3.0\times(0.01)^2}{4}=7.5\times10^{-5}\ \mathrm{m^2}$
이론 유량 $Q_{th}=A V_{th}=7.5\times10^{-4}\ \mathrm{m^3/s}$

유량계수 $C=\dfrac{Q_{actual}}{Q_{th}}=\dfrac{4.5\times10^{-4}}{7.5\times10^{-4}}=0.60$으로 0.60이다.

서징(surging)은 펌프 운전 중 토출압력과 토출유량이 일정한 주기를 두고 큰 폭으로 반복 변동하는 현상이다.

• 관로 끝 밸브를 급히 닫아 발생하는 압력 급변은 수격작용(water hammer)에 해당한다.
• 흡입측 압력이 포화증기압보다 낮아져 기포가 생기는 현상은 공동현상(cavitation)이다.
• 수주가 분리되었다가 재결합할 때 생기는 충격은 수주분리에 따른 수격현상이다.

850 ℃의 2차 열분해에서는 $2\mathrm{NaHCO_3}\rightarrow \mathrm{Na_2O}+2\mathrm{CO_2}+\mathrm{H_2O}$로 진행되어 탄산수소나트륨과 이산화탄소가 1:1 몰비로 대응되므로, 몰수를 그대로 환산해 계산한다.

NaHCO₃ 몰수 $n=\dfrac{10000\ \mathrm{g}}{84\ \mathrm{g/mol}}\approx119.05\ \mathrm{mol}$
생성 CO₂ 질량 $m=119.05\times44\approx5238\ \mathrm{g}\approx5.24\ \mathrm{kg}$

따라서 생성되는 이산화탄소는 약 5.24 kg이다. 참고로 270 ℃ 부근의 1차 열분해는 CO₂가 절반만 생성되어 약 2.62 kg이 된다.

이산화탄소 소화약제의 한국산업규격(KS)상 액화이산화탄소 분류에서 실제로 소화약제로 쓰이는 것은 순도가 높은 등급이며, 순도가 낮아 냉매·공업용으로 주로 쓰이는 등급은 소화약제 용도로 사용하지 않는다.

무색·무취에 전기 비전도성이며 분자량이 커 공기보다 약 1.5배 무겁다는 설명, 임계온도가 약 31 ℃이고 삼중점이 0.51 MPa·약 −56 ℃라는 설명, A·B·C급 화재 중 주로 B·C급에 사용된다는 설명은 모두 이산화탄소의 물성에 부합한다.

팽창비는 발생한 포의 총 부피를 원래 수용액의 부피로 나눈 값이다.

3 % 수용액의 총 부피는 원액을 3 %로 희석한 것이므로 $V_{sol}=\dfrac{15\ \mathrm{L}}{0.03}=500\ \mathrm{L}=0.5\ \mathrm{m^3}$

팽창비 $=\dfrac{325}{0.5}=650$으로 650이다.

청정소화약제별 최대허용 설계농도는 사람이 있는 구역에서 안전하게 사용할 수 있는 상한 농도로, 약제마다 다른 값이 고시되어 있다.

HFC-125의 최대허용 설계농도는 11.5 %이므로 12.5 %로 제시한 값은 기준과 다르다. 12.5 %는 HFC-236fa에 해당하는 값이다.

HCFC-124의 1.0 %, HFC-227ea의 10.5 %, FC-3-1-10의 40 %는 각 약제의 고시 기준과 일치한다.

CDC(Compatible Dry Chemical)는 포소화약제와 병용할 수 있도록 만든 일반 분말소화약제로, 금속화재(D급)를 겨냥해 설계된 약제가 아니다.

G-1, MET-L-X, Na-X는 모두 특정 금속의 연소에 맞춰 개발되어 용융 피막이나 소결층을 형성해 금속화재를 질식·냉각시키는 전용 분말소화약제이다.

무유출 방식에서 이산화탄소 최소소화농도는 정상 공기 중 산소농도와 연소한계 산소농도의 차이를 공기 중 산소농도로 나누어 구한다.

$CO_2(\%)=\dfrac{O_{2,air}-O_{2,limit}}{O_{2,air}}\times100=\dfrac{20-15}{20}\times100=25\ \%$

따라서 최소소화농도는 25 vol%이다.

제시된 약제 중 오존파괴지수(ODP)가 가장 높은 것은 할론 2402이다.

할론류는 브롬을 포함해 프레온(CFC)류보다 오존파괴력이 크고, 같은 할론 계열 안에서도 할론 2402가 할론 1211보다 오존파괴지수가 더 높게 평가된다.

제3종 분말소화약제(제1인산암모늄, NH₄H₂PO₄)는 열분해 과정에서 생성되는 메타인산(HPO₃)이 가연물 표면에 불연성의 유리질 피막을 만들어 산소 접촉을 차단하는 방진소화 효과를 낸다.

탄산수소나트륨이나 탄산수소칼륨을 주성분으로 하는 약제, 탄산수소칼륨에 요소를 더한 약제는 이런 용융 피막을 만들지 않고 주로 부촉매(연쇄반응 억제)와 질식·냉각 작용으로 소화한다.

두 저항이 저항부하로만 직렬 연결된 회로는 전압과 전류의 위상차가 없으므로 역률은 1이다.

회로에 인덕턴스나 커패시턴스 성분이 없어 임피던스가 순수 저항(200 Ω)으로만 구성되므로, 주파수나 인가전압의 크기와 무관하게 역률은 항상 1이 된다.

전선의 저항은 고유저항, 길이, 단면적을 이용한 $R=\rho\dfrac{L}{A}$로 구한다.

$R=1.72\times10^{-8}\times\dfrac{2000}{2\times10^{-6}}=17.2\ \mathrm{\Omega}$

따라서 이 전선의 저항은 17.2 Ω이다.

4 Ω 저항에 흐르는 전류는 3 A다.

회로도를 보면 12 V 전지의 한쪽 도선에서 갈라진 중간 도선이 4 Ω의 윗단자에 저항 없이 그대로 연결되고, 4 Ω의 아랫단자는 전지의 반대쪽 도선(하단 도선)에 붙어 있다. 즉 4 Ω은 전원 12 V가 그대로 걸리는 가지다.

따라서 옴의 법칙으로
I = V ÷ R = 12 V ÷ 4 Ω = 3 A

3 Ω과 6 Ω은 전원 쪽 마디에서 2 Ω이 달린 오른쪽 마디로 가는 별개의 두 경로(서로 병렬)를 이룰 뿐이어서 4 Ω 양단 전압을 낮추지 못한다. 전체 합성저항부터 구해 전류를 나누려 하면 이 구조를 놓쳐 값이 틀어진다.

순시값은 v(t) = √2·200·sin100πt로 표현된다.

파형은 0에서 시작해 5 ms에서 최댓값, 10 ms에서 0을 지나 20 ms에서 한 주기를 마친다. 따라서
T = 20 ms = 0.02 s → f = 1 ÷ 0.02 = 50 Hz
ω = 2πf = 2π × 50 = 100π rad/s

그래프의 최댓값은 283 V이고 정현파의 실효값은 최댓값 ÷ √2이므로
V = 283 ÷ √2 ≒ 200 V
즉 최댓값을 √2 × 200(≒ 282.8)으로 쓸 수 있다.

실효값을 220 V로 보면 최댓값이 √2 × 220 ≒ 311 V가 되어 283 V와 맞지 않고, 각주파수를 40π로 보면 주기가 50 ms가 되어 그래프의 20 ms 주기와 어긋난다.

옳은 것은 잔류자기가 남는다는 설명과 곡선의 면적이 손실 에너지라는 설명이다.

자계를 0에서 키웠다가 다시 0으로 되돌려도 자속밀도는 0으로 돌아오지 않고 잔류자기(잔류자속밀도 B_r)가 남으며, 이를 0으로 만들려면 반대 방향의 보자력 H_c를 가해야 한다. 또 루프가 둘러싸는 면적은 1주기 동안 단위체적에서 열로 버려지는 에너지, 즉 히스테리시스손을 뜻한다.

• 외부 자계를 계속 키우면 자구가 모두 정렬되는 자기포화에 도달하므로 자속밀도가 무한정 증가하지는 않는다.
• 루프 면적은 재질과 최대 자속밀도로 정해지는 값이라 주파수를 낮춘다고 넓어지지 않는다. 주파수는 단위시간당 손실(P_h = ηfB_m^1.6)의 크기를 좌우할 뿐이며, 낮추면 오히려 손실이 줄어든다.

간략화한 결과는 X = A다.

회로도를 보면 입력 A가 분기점에서 둘로 나뉘어 한 갈래는 OR 게이트의 첫 입력으로, 다른 갈래는 AND 게이트의 한 입력으로 들어간다. OR 게이트에는 A, B, C 세 입력이 모이고 그 출력이 AND 게이트의 나머지 입력이 된다.

따라서 논리식은
X = A · (A + B + C)
= A·A + A·B + A·C = A + AB + AC
= A · (1 + B + C) = A

이는 흡수법칙 A(A + B) = A가 적용된 형태다. A가 0이면 AND 출력이 0, A가 1이면 OR 출력도 반드시 1이 되어 결과가 1이므로 B와 C는 출력에 관여하지 못한다.

타임차트를 만족하는 논리식은 X = A·B̄, 즉 A가 1이고 B가 0일 때만 출력이 1이 되는 식이다.

차트를 구간별로 읽으면 A는 2·3구간과 5·6구간에서 1, B는 3·4구간에서 1, C는 4·5·6구간에서 1이다. 출력 X는 2구간과 5·6구간에서만 1로 올라간다.

X가 1인 구간은 모두 A = 1이면서 B = 0인 때다. A와 B가 함께 1인 3구간에서는 X가 0으로 떨어지고, A가 0인 4구간에서도 X는 0이므로 A를 반전시킨 형태의 식은 성립할 수 없다.

C는 X가 1인 구간 중 2구간에서 0, 5·6구간에서 1로 서로 달라 출력을 결정하지 않는다. 따라서 C(또는 C의 반전)가 곱해진 식은 이 파형을 설명하지 못한다.

콘덴서에 축적되는 에너지는 $E=\dfrac{1}{2}CV^2$으로, 인가전압을 2배로 하면 에너지는 전압의 제곱에 비례해 4배가 되므로 에너지를 정확히 2배로 만드는 방법이 아니다.

극판 면적을 2배로 하거나 극판 간격을 0.5배로 하면 정전용량 C가 각각 2배가 되어 전압이 일정할 때 에너지도 2배가 되고, 유전율이 2배인 유전체를 넣어도 C가 2배가 되어 에너지가 2배가 된다.

옳지 않은 것은 1.5를 전선의 직경으로 읽은 설명이다.

배선 표기에서 숫자 1.5는 전선의 공칭단면적 1.5 ㎟를 뜻한다. 직경이 아니라 단면적이며, 전선의 가닥수는 숫자가 아니라 배선 위에 그은 사선(빗금)의 수로 나타낸다.

나머지 표기는 그대로 읽으면 된다. HFIX는 450/750V 저독성 난연 가교 폴리올레핀 절연전선이고, 괄호 안의 (16)은 내경 16 ㎜의 후강전선관이다(후강전선관은 내경 기준 짝수 호칭 16·22·28…, 박강전선관은 외경 기준 홀수 호칭 19·25·31…).

또 옥내배선 그림기호에서 실선은 천장은폐배선, 파선은 바닥은폐배선, 점선은 노출배선을 나타낸다.

소방업무 종합계획에 포함되는 사항은 소방서비스의 질 향상을 위한 정책의 기본방향, 소방업무에 필요한 체계의 구축과 소방기술의 연구·개발 및 보급, 소방업무에 필요한 장비의 구비, 소방전문인력 양성, 소방업무에 필요한 기반조성, 소방업무의 교육 및 홍보 등으로 정해져 있다.

화재안전분야의 국제경쟁력 향상은 소방산업 진흥과 관련된 별도의 계획에서 다루는 사항으로, 소방업무 종합계획에 포함되는 항목으로 규정되어 있지 않다.

소방활동에 필요한 소방용수시설(소화전·급수탑·저수조)을 설치하고 유지·관리하여야 하는 자는 관할 시·도지사이다.

다만 「수도법」에 따라 소화전을 설치하는 일반수도사업자는 관할 소방서장과 협의하여 소화전을 설치하고 직접 유지·관리하도록 하는 예외를 두고 있을 뿐, 기본 책임 주체는 시·도지사이다.

화재경계지구는 시장지역, 공장·창고가 밀집한 지역, 목조건물이 밀집한 지역, 위험물의 저장 및 처리시설이 밀집한 지역, 석유화학제품을 생산하는 공장이 있는 지역, 산업단지, 소방시설·소방용수시설 또는 소방출동로가 없는 지역 등을 대상으로 지정한다.

단순히 주택이 밀집한 지역이라는 사유는 화재경계지구 지정 대상으로 명시되어 있지 않다.

참고로 이 제도는 현행 법령에서 「화재의 예방 및 안전관리에 관한 법률」의 화재예방강화지구로 명칭이 바뀌어 운영되고 있다.

특수가연물은 원칙적으로 품명별로 구분하여 쌓아야 하지만, 석탄·목탄류를 발전용으로 저장하는 경우에는 이 구분 원칙의 예외로 인정되어 품명별로 나누어 쌓지 않아도 된다.

살수설비를 설치한 경우 쌓는 높이를 15 m 이하로 완화하는 기준, 저장·취급 장소에 품명·최대수량 및 화기취급 금지표지를 설치하도록 한 기준은 지금도 유지되고 있다.

쌓는 부분의 바닥면적 사이를 1 m 이상 띄우도록 한 것은 출제 당시의 기준이며, 현행 법령에서는 실내와 실외를 구분해 더 넓은 간격을 두도록 개정되었다.

중급기술자 이상 배치기준에서 물분무등소화설비가 설치되는 공사 현장은 원칙적으로 대상에 포함되지만, 호스릴 방식으로 설치되는 설비는 이 배치기준 대상에서 제외된다.

따라서 호스릴 방식의 포소화설비가 설치되는 공사 현장은 중급기술자 배치 대상이 아니며, 아파트가 아닌 연면적 2만㎡ 공사 현장, 연면적 2만㎡ 아파트 공사 현장, 제연설비가 설치되는 공사 현장은 모두 중급기술자 이상 배치기준에 해당한다.

제시된 네 가지 모두 지위승계가 인정되는 경우다.

소방시설공사업법은 사망 시 상속인, 영업 양도 시 양수인, 법인 합병 시 존속법인이나 신설법인을 지위승계 대상으로 규정하고 있다. 이들은 종전 소방시설업자의 지위를 그대로 이어받으며, 승계한 날부터 30일 이내에 시·도지사에게 신고해야 한다.

폐업 관련 항목도 같은 조문에 있다. 폐업신고로 등록이 말소된 후 6개월 이내에 같은 업종의 소방시설업을 다시 등록한 자는 폐업신고 전 소방시설업자의 지위를 승계하도록 규정되어, 폐업 전의 실적뿐 아니라 행정처분 이력까지 함께 이어받는다.

이 밖에 경매·환가·압류재산 매각 등의 절차에 따라 소방시설업의 시설과 장비 전부를 인수한 자도 지위승계 대상에 포함된다.

옥내소화전설비의 자체점검 장비는 소화전밸브압력계와 방수압력측정계(피토게이지)이며, 차압계는 제연설비의 차압 성능을 확인하는 데 쓰는 장비이다.

포소화설비의 헤드결합렌치, 청정소화약제소화설비의 절연저항계, 제연설비의 폐쇄력측정기는 각 설비의 점검장비로 올바르게 짝지어져 있다.

종합정밀점검에서 점검인력 1단위가 하루 동안 점검할 수 있는 특정소방대상물의 연면적은 8,000제곱미터이다.

자체점검의 점검인력 배치기준은 점검자 1단위가 하루에 감당할 수 있는 물량을 제한해 형식적·부실 점검을 막기 위한 장치로, 설비의 작동 여부만 확인하는 점검보다 정밀한 확인이 필요한 종합점검의 한도면적을 더 작게 정하고 있다.

점검인력 1단위에 보조 기술인력을 추가할 때마다 점검한도면적이 늘어나며, 대상물의 용도나 설치된 소방시설의 종류에 따라 면적을 가감하여 산정한다.

소방시설관리업의 보조 기술인력은 소방설비기사 또는 소방설비산업기사 자격을 가진 사람 2명 이상, 또는 소방공무원으로 3년 이상 근무하고 소방기술 인정 자격수첩을 발급받은 사람으로 구성할 수 있다.

따라서 소방설비산업기사에게 보조 기술인력 자격이 없다는 설명은 등록기준과 맞지 않으며, 주된 기술인력이 소방시설관리사 1명 이상이어야 한다는 기준은 옳다.

소방안전관리보조자는 연면적 15,000㎡ 이상인 특정소방대상물(아파트 제외)에 대해 연면적 15,000㎡마다 인원을 산정하여 선임한다.

$126000\div15000=8.4$이므로 소수점 이하를 버려 이 업무시설에는 소방안전관리보조자를 최소 8명 선임하여야 한다.

건축허가동의 대상은 원칙적으로 시설 종류별 연면적·바닥면적 기준을 충족해야 하지만, 위험물 저장 및 처리시설은 규모와 관계없이 동의 대상에 해당한다.

• 수련시설은 연면적 200㎡ 이상이어야 동의 대상이 되므로 150㎡인 경우는 기준에 미달한다.
• 차고·주차장은 해당 용도로 사용되는 바닥면적이 200㎡ 이상인 층이 있어야 동의 대상이 되므로 150㎡인 층만 있는 경우는 기준에 미달한다.
• 장애인 의료재활시설은 연면적 300㎡ 이상이 기준이므로 250㎡로는 동의 대상이 되지 않는다.

방염성능기준은 탄화한 길이 20 cm 이하, 탄화한 면적 50 ㎠ 이하, 불꽃을 올리며 연소하는 시간(잔염시간) 20초 이내, 불꽃을 올리지 않고 연소하는 시간(잔신시간) 30초 이내를 모두 충족해야 한다.

탄화한 길이가 22 cm로 20 cm 기준을 초과하므로 이 경우는 방염성능기준에 부합하지 않는다. 잔염시간 18초, 잔신시간 27초, 탄화면적 45 ㎠는 모두 기준 이내이다.

관리업의 등록증이나 등록수첩을 다른 자에게 빌려준 관리업자는 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금에 해당하는 처벌 대상이다.

소방특별조사를 정당한 사유 없이 거부·방해한 경우, 소방안전관리자를 선임하지 않은 경우, 점검기록표를 거짓으로 작성한 경우는 이와 다른 수준의 벌금이나 과태료 등 별도의 처벌 규정이 적용된다.

유도표지는 피난 방향을 알리는 표지판으로, 형식승인 대상 소방용품이 아니다. 유도등은 형식승인 대상이지만 유도표지는 이와 구분된다는 점을 함께 기억하면 좋다.

방염제, 공기호흡기, 누전경보기는 모두 화재예방·소방시설법령상 형식승인을 받아야 하는 소방용품 목록에 해당한다.

성능위주설계의 연면적 기준(연면적 20만㎡ 이상)은 아파트를 제외한 특정소방대상물에 적용된다. 따라서 연면적이 23만㎡라 하더라도 아파트라는 조건만으로는 성능위주설계 대상이 되지 않는다.

출제 당시 기준으로 높이 100 m 이상이거나 지하층을 포함한 층수가 30층 이상인 특정소방대상물(아파트 제외), 연면적 3만㎡ 이상인 공항시설·철도 및 도시철도 시설은 성능위주설계 대상이다.

따라서 높이 115 m인 업무시설, 지하 5층·지상 29층으로 지하층을 포함하면 34층이 되는 의료시설, 연면적 4만㎡인 공항시설은 각각 해당 기준을 충족해 성능위주설계 대상이 된다.

소방특별조사의 연기를 승인받은 경우, 소방서장은 연기신청에 대한 결과를 통지서로 통지하여야 하고 연기기간이 끝나면 지체 없이 조사를 다시 시작하여야 한다.

연기신청은 조사 시작 3일 전까지 연기신청서에 증명서류를 첨부해 제출하는 방식이므로 전화로는 신청할 수 없고, 관계 공무원은 자료제출뿐 아니라 필요한 보고도 요구할 수 있으며, 장기출장은 연기신청이 가능한 사유에 해당한다.

제조소등의 위치·구조·설비 변경 없이 저장·취급하는 위험물의 품명·수량 또는 지정수량의 배수만 변경하는 경우는 허가 사항이 아니라, 변경하려는 날의 1일 전까지 시·도지사에게 신고하면 되는 사항이다.

제조소등을 새로 설치할 때는 시·도지사의 허가가 필요하고, 군사목적 제조소등은 군부대의 장이 시·도지사와 협의하면 허가를 받은 것으로 보며, 국가기밀에 속하는 제조소등의 변경공사는 설계도서 등 서류제출을 생략할 수 있다는 특례도 인정된다.

허가를 받아야 하는 것은 공동주택의 중앙난방시설을 위한 취급소와 축산용 난방시설을 위한 지정수량 20배 이하의 취급소다.

위험물안전관리법상 허가 없이 설치할 수 있는 제조소등은 주택의 난방시설을 위한 저장소·취급소(공동주택의 중앙난방시설은 제외)와, 농예용·축산용·수산용으로 필요한 난방시설 또는 건조시설을 위한 지정수량 20배 이하의 저장소뿐이다.

• 공동주택의 중앙난방시설은 조문 괄호에서 면제 대상에서 빼놓았으므로 허가를 받아야 한다.
• 농예용 건조시설을 위한 지정수량 20배 이하의 저장소는 면제 규정에 그대로 해당해 허가가 필요 없다.
• 축산용 난방시설이라도 면제되는 것은 저장소뿐이므로, 취급소는 면제 범위를 벗어나 허가 대상이 된다.

탱크안전성능검사의 종류는 기초·지반검사, 충수·수압검사, 용접부검사, 암반탱크검사로 구분되며, 수직·수평검사라는 검사 항목은 존재하지 않는다.

위험물안전관리법령상 과징금은 제조소등에 대한 사용정지가 이용자에게 심한 불편을 주거나 공익을 해칠 우려가 있을 때 그 사용정지처분에 갈음하여 부과하는 것이다. 사용취소 처분을 갈음하는 제도가 아니므로 이 설명은 옳지 않으며, 상한액도 현행 기준으로 2억원 이하이다.

과징금의 징수절차에 「국고금 관리법 시행규칙」을 준용하는 점, 1일당 과징금 금액을 연간 매출액을 기준으로 산정하는 점, 미납 시 「지방세외수입금의 징수 등에 관한 법률」에 따라 징수하는 점은 실제 규정과 일치한다.

탱크시험자 등록 결격사유에는 등록취소 후 2년이 지나지 아니한 자가 포함되므로, 등록이 취소된 날부터 3년이 지난 자는 결격사유에서 벗어나 등록하거나 그 업무에 종사할 수 있다.

• 피성년후견인 또는 피한정후견인은 결격사유에 해당한다.
• 금고 이상의 형의 집행유예 기간 중에 있는 자는 결격사유에 해당한다.
• 금고 이상의 실형 집행종료 또는 면제일부터 2년이 지나지 아니한 자가 결격사유이므로, 1년만 지난 자는 여전히 등록할 수 없다.

기본계획에 따라 연도별 계획을 수립ㆍ시행하는 주체는 시ㆍ도지사가 아니라 기본계획 수립권자이며, 시ㆍ도지사는 기본계획과 연도별 계획에 따라 관할 지역 실정에 맞는 세부계획을 수립ㆍ시행하므로 해당 설명이 옳지 않다.

기본계획에는 다중이용업소의 안전관리에 관한 기본방향이 포함되어야 하고, 수립권자는 기본계획을 5년마다 수립ㆍ시행하며 이를 시ㆍ도지사에게 통보하여야 한다. (출제 당시 수립권자는 국민안전처장관이었으며, 현행 법령에서는 소방청장이다.)

화재위험평가대행자의 등록취소 사유 중 반드시 취소하여야 하는 사유는 거짓 등록, 등록증ㆍ명의 대여, 최근 1년 이내 2회의 업무정지처분 후 재차 위반한 경우이고, 평가서를 거짓ㆍ부실하게 작성한 경우는 등록취소 또는 업무정지를 명할 수 있는 임의적 사유에 해당한다.

• 등록증이나 명의를 대여한 경우는 반드시 취소해야 하는 사유이다.
• 거짓이나 부정한 방법으로 등록한 경우는 반드시 취소해야 하는 사유이다.
• 최근 1년 이내 2회의 업무정지처분을 받고 다시 위반행위를 한 경우는 반드시 취소해야 하는 사유이다.

소방본부장ㆍ소방서장은 다중이용업주가 화재배상책임보험에 가입하지 아니하였을 때 허가관청에 인가ㆍ허가의 취소, 영업정지 등 필요한 조치를 요청할 수 있을 뿐이고, 소방서장이 직접 허가를 취소하거나 영업을 정지시킬 수 있는 것은 아니므로 해당 설명이 옳지 않다.

다중이용업주를 변경한 경우의 보험 가입 증명서 제출, 가입 사실을 표시하는 표지 부착, 보험회사의 계약체결 통보 의무는 모두 법령에 규정된 사항이다.

실내장식물은 건축물 내부의 천장이나 벽에 붙이거나 설치하는 것을 말하며, 옷장ㆍ찬장 등 가구류와 너비 10cm 이하의 반자돌림대 등은 실내장식물에서 제외되므로 해당 설명이 옳지 않다.

안전시설등, 영업장의 내부구획, 다중이용업의 정의는 법령상 표현과 일치한다.

제1류 위험물은 물에 녹아 수용액 상태가 되어도 산화성을 잃지 않는 경우가 많으므로 해당 설명이 옳지 않다.

제1류 위험물은 모두 불연성 물질이면서 강력한 산화제로 열분해 시 산소를 방출하며, 브롬산염류ㆍ질산염류ㆍ요오드산염류는 지정수량 300kg의 위험등급Ⅱ에 해당한다. 무기과산화물, 퍼옥소붕산염류, 삼산화크롬은 물과 반응하여 산소를 발생시키고 발열한다.

질산염류는 물에 잘 녹으며 조해성이 있는 것이 많다는 특성을 지닌다.

• 흑색화약의 원료로 쓰이는 것은 질산나트륨이 아니라 질산칼륨이다.
• AN-FO 폭약의 원료는 질산칼륨이 아니라 질산암모늄이다.
• 질산염류는 염소산염류보다 상대적으로 안정하므로, 염소산염류에 비해 불안정하다는 설명은 옳지 않다.

삼황화린(P4S3)은 찬물과 더운물 어느 쪽과도 반응하지 않아 황화수소를 발생시키지 않으므로, 세 황화린 모두 찬물과 반응하여 황화수소를 발생시킨다는 설명은 옳지 않다. 물과 반응하여 황화수소를 내는 것은 오황화린(P2S5)과 칠황화린(P4S7)이다.

대표적인 황화린 세 가지는 안정적으로 존재하며, 연소 시 오산화인과 이산화황이라는 동일한 유독 생성물을 낸다. 가열하면 매우 쉽게 연소하고 때에 따라 폭발한다.

물과 반응해 메탄을 내놓는 것은 탄화알루미늄과 메틸리튬이다.

탄화알루미늄의 가수분해는 Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄로, 탄화물 가운데 알루미늄 탄화물이 메탄을 발생시킨다.
메틸리튬은 CH₃Li + H₂O → LiOH + CH₄로, 리튬에 붙어 있던 메틸기가 그대로 메탄이 되어 떨어져 나온다.

• 인화알루미늄은 AlP + 3H₂O → Al(OH)₃ + PH₃로 포스핀을 발생시킨다.
• 디에틸아연은 에틸기를 가지므로 물과 반응하면 에탄(C₂H₆)이 나온다.
• 수소화알루미늄리튬은 물과 격렬히 반응해 수소(H₂)를 발생시킨다.

위험물안전관리법령은 아세트알데히드등을 취급하는 설비를 은ㆍ수은ㆍ구리(동)ㆍ마그네슘 또는 이들을 성분으로 하는 합금으로 만들지 못하도록 정하고 있다. 이들 금속과 접촉하면 폭발성 화합물이 생성될 우려가 있기 때문이다.

따라서 이러한 제한을 받지 않는 철은 제조설비의 재질로 사용할 수 있다.

특수인화물은 1기압에서 발화점이 100℃ 이하이거나, 인화점이 영하 20℃ 이하이면서 비점이 40℃ 이하인 물질을 말한다. 디에틸에테르(C2H5OC2H5), 산화프로필렌(CH3CHCH2O), 아세트알데히드(CH3CHO)가 모두 여기에 해당한다.

반면 아세톤(CH3COCH3)은 인화점이 영하 18℃ 정도이고 비점이 약 56℃여서 특수인화물의 요건을 충족하지 못하며, 제1석유류(수용성)로 분류된다.

디에틸에테르를 장기간 저장하면 과산화물이 생성될 수 있는데, 용기에 40메시의 구리망을 넣어주면 과산화물 생성을 방지할 수 있다.

10% 요오드화칼륨(KI) 용액은 과산화물의 생성 여부를 확인하는 검출 시약일 뿐 생성을 막는 방법이 아니다.

제5류 위험물 중 니트로화합물에 해당하는 것은 트리니트로톨루엔, 피크린산, 테트릴이다.

니트로셀룰로오스, 니트로글리세린, 니트로글리콜, 펜트리트 등은 니트로화합물이 아니라 질산에스테르류로 분류되므로, 이들이 섞인 나머지 조합은 니트로화합물로만 이루어졌다고 볼 수 없다.

트리니트로톨루엔(TNT)은 열분해되면 주로 질소, 일산화탄소, 수소 및 탄소가 생성되며, 산소가 부족한 반응 특성상 이산화탄소는 분해생성물로 나타나지 않는다.

질산칼륨(질산염류)의 지정수량은 300kg, 염소산칼륨(염소산염류)의 지정수량은 50kg이며 질산의 지정수량은 300kg이므로 각 위험물의 배수를 합산하면 지정수량의 10.5배가 된다.

질산칼륨: $\dfrac{450}{300} = 1.5$
염소산칼륨: $\dfrac{300}{50} = 6$
질산(비중 1.5 반영, 질량 환산): $\dfrac{600 \times 1.5}{300} = 3$

따라서 전체 배수는 $1.5 + 6 + 3 = 10.5$배이다.

과산화수소는 농도 36중량% 이상인 것이 위험물안전관리법령상 위험물로 규정되므로, 농도 30wt%인 과산화수소는 위험물에 해당하지 않아 해당 설명이 옳지 않다.

과산화수소는 인산이나 요산 등을 첨가해 자연분해를 방지하며, 질산과 염산을 일정 비율로 섞으면 금과 백금을 녹이는 왕수가 되고, 과염소산은 가열 시 폭발적으로 분해되어 유독한 염화수소를 발생시킨다.

이 문항은 확정답안에서 복수정답으로 처리된 문항입니다. 「에틸알코올, 메틸에틸케톤 - 400 L - Ⅱ등급」와 「질산암모늄, 수소화리튬 - 300 kg - Ⅲ등급」가 모두 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 하나를 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

메틸에틸케톤은 제1석유류(비수용성)로 지정수량이 200L이어서, 에틸알코올(알코올류, 400L)과 같은 지정수량 400L로 묶은 설명은 옳지 않다.

알킬알루미늄ㆍ유기과산화물(10kg, Ⅰ등급), 철분ㆍ마그네슘(500kg, Ⅲ등급)의 연결은 각각 지정수량ㆍ위험등급과 일치한다.

옥외탱크저장소의 보유공지는 옥외저장탱크의 측면을 기준으로 하여 저장 또는 취급하는 위험물의 최대수량에 따른 너비를 확보하여야 한다.

괄호에 들어갈 값은 차례로 2, 15, 60이다.

히드록실아민등을 지정수량 이상 취급하는 제조소는 담 또는 토제를 두어야 하며, 그 위치는 제조소의 외벽 또는 이에 상당하는 공작물의 외측으로부터 2m 이상 떨어진 곳이다.

담은 두께 15cm 이상의 철근콘크리트조·철골철근콘크리트조(보강콘크리트블록조로 할 때는 20cm 이상)로 하고, 토제로 대신하는 경우에는 경사면의 경사도를 60도 미만으로 해야 한다.

비상구는 피난 방향으로 열리는 구조로 하되 실내에서 항상 열 수 있는 구조여야 하므로, 항상 잠겨 있는 구조로 한다는 설명은 옳지 않다.

비상구는 출입구와 같은 방향에 있지 아니하고 출입구로부터 3m 이상 떨어져 있어야 하며, 작업장 각 부분에서 하나의 비상구까지 수평거리 50m 이하, 너비 0.75m 이상ㆍ높이 1.5m 이상으로 설치하여야 한다.

방유제가 갖추어야 할 최소 내용적은 17m³이다.

제조소의 옥외에 있는 위험물 취급탱크가 둘 이상이고 하나의 방유제를 함께 쓰는 경우, 방유제 용량은 용량이 최대인 탱크의 50%에 나머지 탱크 용량 합계의 10%를 더한 양 이상으로 한다.

그림의 두 탱크는 디에틸황산 30,000L와 염화벤조일 20,000L이므로
최대 탱크분 = 30,000L × 0.5 = 15,000L
나머지 탱크분 = 20,000L × 0.1 = 2,000L
합계 = 17,000L = 17m³

옥외저장소에는 제1석유류 중 인화점이 0℃ 이상인 것만 저장할 수 있는데, 벤젠은 인화점이 약 영하 11℃로 0℃보다 낮아 옥외저장소에 저장 또는 취급할 수 없다.

톨루엔은 제1석유류이나 인화점이 0℃ 이상이고, 피리딘과 에틸알코올(알코올류)도 옥외저장소 저장 요건을 충족한다.

이송취급소는 고속국도 및 자동차전용도로의 차도ㆍ길어깨 및 중앙분리대에는 설치할 수 없도록 규정되어 있어, 고속국도의 길어깨는 설치 금지장소에 해당한다.

시가지 도로의 노면 아래, 산림 또는 평야, 지하 또는 해저는 이송취급소 설치가 가능한 장소이다.

옥내저장탱크의 대기밸브 부착 통기관은 5kPa 이하의 압력차로 작동하는 것이어야 한다.

옥내저장탱크의 용량은 지정수량의 40배 이하로 하되, 제4석유류ㆍ동식물유류를 제외한 제4류 위험물은 그 수량이 20,000L를 초과할 때에는 20,000L로 제한된다.

클레오소트유는 제3석유류(비수용성)로 지정수량이 2,000L이므로 40배는 80,000L가 되지만, 위 상한 규정에 따라 최대용량은 20,000L가 된다.

저장할 수 있는 최대 배수는 12.22배다.

양쪽에 경판이 붙은 타원형 횡형탱크의 내용적은 $V=\dfrac{\pi a b}{4}\left(l+\dfrac{l_1+l_2}{3}\right)$ 로 구한다. 그림에서 단면의 장축 a=3.0m, 단축 b=2.0m, 동체 길이 l=5.5m, 양쪽 경판 길이는 각각 0.4m다.

V = (3.14 × 3.0 × 2.0 ÷ 4) × {5.5 + (0.4 + 0.4) ÷ 3}
V = 4.71 × 5.7667 ≒ 27.161m³
공간용적 10%를 뺀 탱크 용량 = 27.161 × 0.9 ≒ 24.445m³ = 24,445L

중유는 제4류 제3석유류 비수용성으로 지정수량이 2,000L이므로
24,445L ÷ 2,000L = 12.2225 → 소수점 셋째자리에서 반올림하면 12.22배

수소충전설비는 급유공지 또는 주유공지 외의 장소에 별도로 설치하여야 하므로, 급유공지나 주유공지에 설치한다는 설명은 옳지 않다.

자동차 등의 충돌방지 조치, 충전호스가 200kg중 이하의 하중으로 파단ㆍ이탈되는 구조, 가스충전구와 정상 접속하지 않을 때 가스가 공급되지 않는 구조는 모두 수소충전설비의 설치기준에 해당한다.

아세톤은 인화점이 38℃ 미만인 제4류 위험물이고 살수기준면적이 465m²이므로, 위험물 소화설비 기준표상 인화점 38℃ 미만ㆍ살수기준면적 465m² 이상 구간의 방사밀도 $12.2\ \mathrm{L/(m^2 \cdot min)}$가 적용된다.

방사량 = 방사밀도 × 살수기준면적
$12.2 \times 465 = 5{,}673\ \mathrm{L/min}$
단위를 환산하면 $5.673\ \mathrm{m^3/min}$이 되고, 이를 반올림하면 약 5.67 m³/min이다.

제1종 판매취급소는 위험물을 저장하는 시설이 아니라 취급하는 시설로서 지정수량 20배 이하를 취급하는 것이 기준이므로, 지정수량 40배 이하를 저장한다는 설명은 옳지 않다.

상층이 없는 경우 지붕을 내화구조 또는 불연재료로 하고, 상층이 있는 경우 상층 바닥을 내화구조로 하여야 한다는 설명은 기준과 일치한다.

괄호를 채우면 너비 15m 이상, 길이 6m 이상이 된다.

고정주유설비 주위에는 주유를 받으려는 자동차 등이 드나들 수 있도록 콘크리트 등으로 포장한 주유공지를 두어야 하며, 규격은 너비 15m 이상·길이 6m 이상이다.

자동차가 여러 대 나란히 접근해야 하므로 도로에 접하는 너비 쪽 치수가 더 크다는 점을 기억하면 두 숫자의 순서가 헷갈리지 않는다. 고정급유설비 주위에는 이와 별도로 급유공지를 확보해야 한다.

내화구조가 아닌 특정소방대상물 기준으로 관광휴게시설은 바닥면적 100m²마다 능력단위 1단위 이상을 확보하도록 규정되어 있다.

• 위락시설은 바닥면적 50m²가 아니라 30m²마다 능력단위 1단위 이상이다.
• 장례식장은 바닥면적 100m²가 아니라 50m²마다 능력단위 1단위 이상이다.
• 창고시설은 바닥면적 200m²가 아니라 100m²마다 능력단위 1단위 이상이다.

도로터널의 물분무소화설비는 하나의 방수구역을 25m 이상으로 하되, 3개 방수구역을 동시에 40분 이상 방수할 수 있는 수량을 확보하여야 하므로, 4개 방수구역을 20분 이상 방수한다는 설명은 옳지 않다.

소화전함과 방수구의 50m 이내 설치기준, 제연설비의 설계화재강도 20MW 및 연기발생률 80m³/s, 연결송수관설비의 방수압력 0.35MPa 이상ㆍ방수량 400L/min 이상 기준은 모두 도로터널 화재안전기준과 일치한다.

미분무헤드의 총 설계유량에 방사시간과 안전율을 반영하고 배관 체적을 더하면 최소 수원의 양은 72.06m³가 된다.

헤드 총유량: $20 \times 50 = 1{,}000\ \mathrm{L/min}$
방사시간 반영: $1{,}000 \times 60 = 60{,}000\ \mathrm{L} = 60\ \mathrm{m^3}$
안전율 적용: $60 \times 1.2 = 72\ \mathrm{m^3}$
배관 체적 합산: $72 + 0.06 = 72.06\ \mathrm{m^3}$

플로팅루프탱크의 특형 고정포방출구는 탱크 내면과 굽도리판 사이의 환상부분 면적을 기준으로 소화약제량을 산정한다.

환상부분 면적: 외경 40m, 내경 $40 - 2 \times 1.4 = 37.2\ \mathrm{m}$
$\dfrac{3.14 \times (40^2 - 37.2^2)}{4} \approx 169.69\ \mathrm{m^2}$

포수용액량: $10 \times 20 \times 169.69 \approx 33{,}937\ \mathrm{L}$
약제농도 3%를 반영한 소화약제량: $33{,}937 \times 0.03 \approx 1{,}018.11\ \mathrm{L}$

소화수조 또는 저수조가 지표면으로부터 깊이 4.5m 이상인 지하에 있는 경우 가압송수장치를 설치하여야 하는데, 분당 양수량은 소요수량에 따라 달라진다. 소요수량 20m³ 미만은 1,100L/min 이상, 20m³ 이상 40m³ 미만은 2,200L/min 이상, 40m³ 이상은 3,300L/min 이상이므로 소요수량과 관계없이 1,100L 이상이라는 설명은 옳지 않다.

흡수관투입구의 규격ㆍ개수 기준, 32,000m²에 대응하는 저수량 100m³ 산정, 유수 0.8m³/min 이상 확보 시 소화수조 설치를 면제하는 규정은 화재안전기준과 일치한다.

스프링클러설비의 가압송수장치에는 체절운전 시 수온 상승을 방지하는 순환배관을 설치하여야 하지만, 충압펌프에는 이 순환배관 설치의무가 적용되지 않는다.

• 50층 이상 건축물의 스프링클러 수원은 헤드 기준개수에 4.8m³를 곱한 양 이상이고 그 1/3 이상을 옥상에 별도로 확보하므로, 100m³라는 고정된 수치로 정해져 있지 않다.
• 소방펌프는 체절운전 시 정격토출압력의 140%를 초과하지 않아야 하고, 정격토출량의 150%로 운전 시 정격토출압력의 65% 이상이 되어야 한다.
• 성능시험배관은 펌프 토출측 개폐밸브 이전에서 분기하여야 한다.

대피실의 출입문은 갑종방화문으로 설치하고 피난방향에서 식별되는 위치에 "대피실" 표지판을 부착하여야 하며(외기에 개방된 장소는 예외), 착지점과 하강구는 상호 수평거리 15cm 이상의 간격을 두어야 한다.

• 하강구 내측에는 기구의 연결금속구 등이 없어야 하며, 전개된 피난기구가 하강구 수직투영면적을 침범하지 않는 구조여야 한다.
• 대피실 출입문이 개방되거나 피난기구가 작동하면 해당 층 및 직하층 거실에 설치된 표시등 및 경보장치가 작동하여야 하고, 이는 감시제어반에서 확인할 수 있어야 한다.

전동기 설계용량은 약 14.4kW다.

펌프 전동기 용량은 $P=\dfrac{0.163\,Q\,H}{\eta}K$ 로 구한다. Q는 토출량(m³/min), H는 전양정(m), η는 펌프 효율, K는 전달계수다.

정격토출량 1,500ℓ/min = 1.5m³/min
P = 0.163 × 1.5 × 40 × 1.1 ÷ 0.75
P = 10.758 ÷ 0.75 ≒ 14.34kW

전동기 직결이라 전달계수가 1.1로 주어졌으며, 효율은 나누고 전달계수는 곱한다는 순서만 지키면 값이 어긋나지 않는다.

기호를 순서대로 읽으면 릴리프밸브(일반) - 앵글밸브 - 가스체크밸브 - 감압밸브가 된다.

첫 번째 기호는 유로가 직각으로 꺾인 밸브 몸통 위쪽에 스프링을 뜻하는 빗금이 그어져 있어, 설정압력에서 열려 압력을 빼주는 릴리프밸브(일반)를 나타낸다. 두 번째 기호는 같은 직각 전환 형태이면서 스프링 표시가 없으므로 앵글밸브다.

세 번째 기호는 위에 흐름 방향 화살표가 있고 뾰족한 삼각형 안에 원이 들어 있어 가스계 배관의 역류를 막는 가스체크밸브다. 네 번째 기호는 밸브 몸통 위에 원 안의 R 표시가 붙어 있어 2차측 압력을 낮추는 감압밸브를 뜻한다.

제연설비는 피난설비가 아니라 소화활동설비로 분류되므로, 피난기구ㆍ인명구조기구ㆍ유도등ㆍ비상조명등과 함께 제연설비를 피난설비로 묶은 설명은 옳지 않다.

경보설비, 소화설비, 소화활동설비에 열거된 나머지 시설들의 분류는 법령상 구분과 일치한다.

소방시설 종합정밀점검표의 다중이용업 점검사항에서 방화문은 기타시설이 아니라 피난시설ㆍ방화구획 및 방화시설 항목에서 점검하는 대상이다.

영상음향차단장치, 방염물품, 누전차단기는 기타시설 항목의 점검사항에 해당한다.

피난안전구역에 설치하는 피난유도선의 피난유도 표시부 너비는 최소 25mm 이상으로 설치하여야 하므로, 20mm 이하로 설치한다는 설명은 옳지 않다.

계단실 출입구에서 주 출입구ㆍ비상구까지의 설치 범위, 계단 및 계단참에 설치하는 방식, 광원점등방식으로 60분 이상 유효하게 작동하도록 하는 기준은 모두 규정과 일치한다.

대규모점포와 영화상영관의 휴대용비상조명등은 보행거리 50m 이내마다 3개 이상 설치해야 하므로, 2개로 규정한 설명은 설치기준과 다르다.

숙박시설・다중이용업소는 구획된 실마다 1개 이상(외부 설치 시 출입문 손잡이로부터 1m 이내), 지하상가・지하역사는 보행거리 25m 이내마다 3개 이상, 설치높이는 바닥으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하로 하는 나머지 기준은 모두 옳다.

지진분리이음이 설치된 위치의 배관에는 배관의 직경과 관계없이 지진분리장치를 설치해야 한다는 것이 옳은 내용이다.

• 지진분리이음은 지진 시 발생하는 진동과 변위를 흡수하기 위해 설치하는 이음으로, 배관의 수직지진하중에 따라 산정하는 것이 아니다.
• 소화설비 주요 부품과 벽체 사이는 오히려 지진 시 상대변위를 흡수할 수 있도록 가요성을 확보해야 하며, 무조건 견고하게 고정하는 것은 아니다.
• 구조부재 간 상대변위로 인한 배관 응력은 신축배관이나 이격거리를 두어 최소화해야 하는데, 이를 최대화한다고 서술한 부분이 틀렸다.

확대관 전후 속도수두 차이만큼 압력수두가 증가한다.

속도수두 차 $\dfrac{v_1^2-v_2^2}{2g}=\dfrac{16^2-6^2}{2\times10}$
$=\dfrac{256-36}{20}=\dfrac{220}{20}=11\ \mathrm{m}$

따라서 압력수두 증가분은 11 m이다.

절연유 봉입 변압기의 물분무소화설비는 표면적(바닥면적 제외) 1㎡당 10L/min의 방사율로 20분간 방사할 수 있는 저수량을 확보해야 한다.

방사량 $24\ \mathrm{m^2}\times10\ \mathrm{L/min\cdot m^2}=240\ \mathrm{L/min}$
저수량 $240\ \mathrm{L/min}\times20\ \mathrm{min}=4{,}800\ \mathrm{L}=4.8\ \mathrm{m^3}$

따라서 필요한 저수량은 4.8㎥이다.

두 간이소화용구의 능력단위를 더하면 4단위가 된다.

간이소화용구의 능력단위는 삽을 상비한 마른모래 50L 이상의 것 1포가 0.5단위, 삽을 상비한 팽창질석 또는 팽창진주암 80L 이상의 것 1포가 0.5단위로 정해져 있다. 문제에 주어진 용량이 각각 기준 1포 용량과 그대로 같으므로 포 수만 세면 된다.

마른모래 = 0.5단위 × 4포 = 2단위
팽창질석 = 0.5단위 × 4포 = 2단위
합계 = 4단위

1포 기준량이 마른모래는 50L, 팽창질석·팽창진주암은 80L로 서로 다르다는 점만 구분하면 되고, 둘 다 1포가 0.5단위라는 것이 핵심이다.

무반사 종단저항은 누설동축케이블의 끝부분에 설치해야 하므로, 중간부분에 설치한다는 설명은 기준과 다르다.

지지금구 간격 4m 이내 고정, 금속판 등으로 인한 전파 저하가 없는 위치 선정, 고압 전로로부터 1.5m 이상 이격하는 나머지 기준은 모두 옳다.

설치장소의 최고주위온도 79℃는 64℃ 이상 106℃ 미만 구간에 해당하므로, 표시온도 121℃ 이상 162℃ 미만인 헤드를 설치해야 한다.

화재안전기준상 최고주위온도가 높아질수록 헤드의 표시온도 기준도 단계적으로 높아지도록 대응시켜 오작동을 방지한다.

20m 이상의 장소에는 광전식 공기흡입형 중 아날로그방식 감지기를 설치할 수 있다(그 밖에 불꽃감지기, 광전식 분리형 중 아날로그방식도 해당한다).

• 차동식 분포형 공기관식은 부착높이 15m 미만까지 설치할 수 있는 방식이라 20m 이상에는 적용할 수 없다.
• 광전식 스포트형・이온화식 스포트형은 아날로그방식이라도 15m 이상 20m 미만 구간까지만 설치할 수 있다.

P형 수신기까지 필요한 최소 전선 수는 22가닥이다.

지하 2층과 지상 6층을 합쳐 8개 층이다. 2개 층을 하나의 경계구역으로 묶으려면 두 층 면적의 합계가 500m² 이하여야 하는데 여기서는 한 층만으로 이미 500m²이므로 층마다 하나씩 잡아 경계구역은 8개, 곧 회로선이 8가닥이다. 연면적이 500m² × 8층 = 4,000m²로 3,000m²를 넘고 지상 5층 이상이어서 발화층 및 직상층 우선경보방식이 되고, 경종선은 층마다 따로 끌어야 하므로 8가닥이 된다.

회로선 8 + 발신기공통선 2 + 응답선 1 + 경종선 8 + 표시등선 1 + 경종·표시등공통선 2
= 22가닥

공통선은 6회로마다 1선씩 추가한다는 조건에 따라 8회로에서는 발신기공통선과 경종·표시등공통선이 각각 2가닥으로 늘어난다.

※ 우선경보방식을 적용하는 대상은 이후 개정으로 11층(공동주택은 16층) 이상인 특정소방대상물로 바뀌었다. 이 문제는 출제 당시 기준인 '지상 5층 이상이고 연면적 3,000m² 초과'를 적용해 푼 것이다.

비상경보장치는 화재위험작업 공간 등에서 화재경보상황을 알려주는 설비이되, 자동조작이 아니라 수동조작에 의해 작동시키는 설비이다.

소화기・간이소화장치・간이피난유도선에 대한 나머지 정의는 모두 옳다.

소화수조의 저수량은 연면적을 기준면적으로 나눈 값을 올림한 후 20㎥를 곱해 산정한다.

1・2층 바닥면적 합계 $13{,}000\times2=26{,}000\ \mathrm{m^2}$가 15,000㎡ 이상이므로 기준면적은 7,500㎡를 적용한다.
$\dfrac{65{,}000}{7{,}500}=8.67\ \Rightarrow\ 9$(올림)

따라서 저수량은 $9\times20=180\ \mathrm{m^3}$, 즉 180㎥ 이상이다.

필요한 감지기는 최소 46개다.

차동식 스포트형 2종은 부착높이 4m 이상 8m 미만이고 주요구조부가 내화구조인 경우 감지기 1개가 담당하는 기준면적이 35m²다. 부착높이가 7.5m이므로 이 구간이 적용된다.

800m² ÷ 35m² = 22.8… → 올림하여 23개

다만 이산화탄소소화설비의 기동용 감지기는 오작동 방지를 위해 교차회로방식으로 두 계통을 배선해야 하므로
23개 × 2 = 46개

세장비(L/r)는 값이 작을수록 안정적이고, 값이 클수록 좌굴현상이 발생하기 쉬우므로 이를 반대로 서술한 설명은 옳지 않다.

내진, 면진, 내진스토퍼에 대한 나머지 정의는 모두 옳다.