[위험물기능사 필기] 21년 1회차 시험지 PDF 다운로드

그림 지문은 시행규칙 별표18(저장의 기준)의 옥내저장소 용기 겹쳐쌓기 높이 제한 규정이다.

기계에 의하여 하역하는 구조로 된 용기만을 겹쳐 쌓는 경우는 6m, 제4류 중 제3석유류·제4석유류·동식물유류를 수납한 용기만인 경우는 4m, 그 밖의 경우는 3m를 초과할 수 없으므로 빈칸의 수치는 6이다.

2024. 4. 30. 개정된 위험물안전관리법 시행령 별표1은 제5류 위험물의 지정수량을 품명별이 아니라 위험성에 따라 제1종 10kg, 제2종 100kg으로 구분한다. 트리니트로톨루엔(TNT)·트리니트로페놀 등 니트로화합물은 제2종에 해당하므로 지정수량은 100kg이다.

위험물안전관리법 시행령 별표1에서 지정수량은 브로민산염류(브롬산나트륨) 300kg, 무기과산화물(과산화나트륨) 50kg, 다이크로뮴산염류(중크롬산나트륨) 1,000kg이다. 배수의 총합은 $\dfrac{300}{300}+\dfrac{150}{50}+\dfrac{500}{1000}=1+3+0.5=4.5$가 된다.

금속화재는 D급 화재로 분류하지만 D급을 표시하는 지정 색상은 없으며(무색), 청색은 전기화재(C급)의 표시 색상이다. 마그네슘 등 가연성 금속은 주수 시 물과 반응해 수소 같은 가연성 가스를 발생시킬 수 있어 금속화재용 분말소화약제로 소화한다.

마그네슘이 연소하면 산화마그네슘(MgO)이 생성될 뿐 수소는 나오지 않으며, 수소는 물과 반응할 때($\mathrm{Mg}+2\,\mathrm{H_2O}\rightarrow \mathrm{Mg(OH)_2}+\mathrm{H_2}\uparrow$) 발생한다. 적린은 연소 시 유독성 오산화인이 생기고, 황 분말은 분진폭발 위험이 있으며, 황화인에는 P₄S₃·P₂S₅·P₄S₇ 등이 있다.

마그네슘은 물과 반응하여 가연성 수소를 발생시키므로($\mathrm{Mg}+2\,\mathrm{H_2O}\rightarrow \mathrm{Mg(OH)_2}+\mathrm{H_2}\uparrow$) 주수 냉각소화를 하면 오히려 위험성이 커진다. 질산에틸·적린·황은 물에 의한 냉각소화가 가능한 물질이다.

휘발유는 전기 부도체(불량도체)이므로 정전기가 축적되기 쉬워 위험한 것이며, 전기양도체라는 설명이 잘못되었다. 빈 드럼통에도 가연성 증기가 남아 있을 수 있고, 직사광선을 피해 통풍·환기가 잘 되는 곳에 저장해야 한다는 것은 옳은 내용이다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표17에서 제3류 위험물에는 이산화탄소·할로겐화합물 소화설비의 적응성이 없고, 분말소화약제도 탄산수소염류만 적응성이 인정된다. 칼륨의 석유류 보호액 저장, 알킬알루미늄의 탄화수소 용제 희석, 불활성가스 봉입장치 설치는 모두 옳은 대책이다.

시행규칙 별표17의 소화설비 적응성 기준상 제3류 위험물 중 금수성물질에는 탄산수소염류등 분말소화설비와 건조사·팽창질석 등만 적응성이 있다. 할로겐화합물·포·이산화탄소 소화설비는 금수성물질에 적응성이 인정되지 않는다.

칼륨은 에탄올과 반응하여 칼륨에틸레이트와 수소를 발생시킨다($2\,\mathrm{K}+2\,\mathrm{C_2H_5OH}\rightarrow 2\,\mathrm{C_2H_5OK}+\mathrm{H_2}\uparrow$). 과산화칼륨과 이산화탄소는 산소를, 오황화인과 물은 황화수소를, 과산화마그네슘과 염화수소는 과산화수소를 생성하므로 수소가 발생하지 않는다.

휘발유는 물보다 가볍고 물에 녹지 않으므로 물통·수조로 주수소화하면 유면이 확대되어 화재가 번질 수 있다. 시행규칙 별표17에서도 제4류 위험물에는 포·분말·이산화탄소 소화설비의 적응성이 인정되며 물통·수조는 적응성이 없다.

스프링클러설비는 다른 소화설비에 비해 구조가 복잡하고 초기 시설비가 많이 드는 것이 단점이다. 대신 소화약제가 물이라 구하기 쉽고, 화재를 자동으로 감지·소화할 수 있어 초기 진압에 효율적이라는 장점이 있다.

과산화수소가 단독 분해폭발 위험을 보이는 것은 농도 약 60wt% 이상의 고농도일 때이며, 3wt% 수용액은 소독약(옥시돌)으로 쓰이는 낮은 농도이다. 과산화수소 자체는 불연성·산화성 액체이고 점성이 있으며 물에 잘 녹는다.

황린은 물과 반응하지 않아 오히려 물속에 저장하는 물질이므로 물과의 반응성이 가장 낮다. 인화알루미늄은 물과 반응해 유독한 포스핀(PH₃)을, 트리에틸알루미늄은 에탄을, 오황화인은 황화수소를 발생시킨다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표7의 옥내탱크저장소 기준에 따라 옥내저장탱크와 탱크전용실의 벽과의 사이 및 옥내저장탱크 상호간에는 0.5m 이상의 간격을 유지하여야 한다. 이는 탱크의 점검·보수 공간을 확보하기 위한 규정이다.

위험물안전관리법 시행령 제19조에 따라 운송책임자의 감독·지원을 받아 운송하여야 하는 위험물은 알킬알루미늄, 알킬리튬과 이를 함유하는 위험물이다. 트리메틸알루미늄과 트리부틸알루미늄은 알킬알루미늄, 메틸리튬은 알킬리튬에 해당하지만 디메틸카드뮴(Cd(CH₃)₂)은 대상이 아니다.

점화원은 연소를 시작시키는 활성화 에너지를 공급하는 것으로 마찰열, 충격 불꽃, 가열 등이 해당한다. 흡수는 에너지를 공급하는 과정이 아니므로 기화열·융해열 등과 마찬가지로 점화원이 될 수 없다.

벤조일퍼옥사이드(과산화벤조일)는 제5류 유기과산화물로서 단독으로도 가열하면 약 100℃ 부근에서 분해되어 폭발할 수 있으므로 단독 가열이 무방하다는 설명은 틀렸다. 가열·마찰·충격을 피하고 다른 물질과의 혼합을 막으며 통풍이 잘 되는 찬 곳에 저장해야 한다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표4에 따라 제조소 게시판에는 위험물의 유별·품명, 저장최대수량 또는 취급최대수량, 지정수량의 배수, 안전관리자의 성명 또는 직명을 기재한다. 위험물의 성분·함량은 게시판 기재사항이 아니다.

과염소산나트륨은 조해성이 있는 백색 결정이므로 조해성이 없다는 설명이 틀렸다. 물뿐 아니라 에틸알코올·아세톤에도 녹고 과염소산칼륨보다 용해도가 크며, 일수화물을 공기 중에서 가열하면 무수물이 된다.

물 슬러리는 물 기반의 소화약제로서 분말소화약제가 아니다. 중탄산나트륨은 제1종, 인산암모늄은 제3종 분말소화약제의 주성분이고, 황산암모늄도 인산암모늄계 분말약제에 배합되어 쓰이는 성분이다.

트리니트로페놀(피크르산)은 벤젠 고리에 니트로기(-NO₂)가 직접 결합한 니트로화합물이다. 니트로셀룰로오스·질산메틸·펜트리트(PETN)는 모두 질산기(-ONO₂)를 가진 질산에스터류에 속한다.

특수인화물은 이황화탄소, 디에틸에테르, 그 밖에 1기압에서 발화점이 100℃ 이하이거나 인화점이 -20℃ 이하이고 비점이 40℃ 이하인 제4류 위험물을 말한다(위험물안전관리법 시행령 별표1). 니트로글리세린은 제5류 위험물(질산에스터류)이므로 특수인화물에 속하지 않는다.

과산화수소는 빛에 의해 분해가 촉진되므로 갈색 차광 용기에 저장하고, 분해 시 발생하는 산소로 내압이 오르지 않도록 뚜껑에 작은 구멍을 뚫어 통기시킨다. 밀전하면 내압 상승으로 파열할 수 있고, 구리 같은 금속이나 요오드화칼륨은 분해를 촉진하므로 부적합하다.

B급 화재는 유류·가스 화재를 말하며 질식소화가 효과적이다. 목재 화재는 A급(일반화재), 전기 화재는 C급, 금속분 화재는 D급으로 분류된다.

염소산나트륨은 조해성이 강한 물질이며 풍해성이 있다는 설명이 틀렸다. 산과 반응하면 유독하고 폭발성인 이산화염소(ClO₂)를 발생시키고, 철제 용기를 부식시키므로 철제 용기 저장을 피한다.

질산은 물과 임의의 비율로 섞이며 물로 희석할 때 다량의 열을 발생시킨다. 질산 자체는 불연성 액체이고 환원제가 아닌 강한 산화제로 이용되며, 무색 결정이 아니라 무색의 액체이다.

질산에틸의 인화점은 약 10℃로 상온보다 낮아 인화 위험이 크므로, 인화점이 상온 이상이라는 설명이 틀렸다. 비중 약 1.11, 비점 약 88℃의 방향(단맛 냄새)이 있는 무색 액체로 물에는 잘 녹지 않는다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표11에 따라 덩어리 상태의 황만을 지반면에 설치한 경계표시의 안쪽에서 저장하는 옥외저장소는 하나의 경계표시 내부 면적을 100㎡ 이하로 하여야 한다. 경계표시를 2개 이상 두는 경우에도 내부 면적의 합계는 1,000㎡ 이하로 제한된다.

톨루엔을 이산화망간과 황산으로 산화시키면 곁사슬의 메틸기(-CH₃)가 카르복시기(-COOH)로 산화되어 벤조산(안식향산, C₆H₅COOH)이 생성된다. 아닐린(C₆H₅NH₂)이나 니트로벤젠(C₆H₅NO₂)은 산화가 아닌 환원·니트로화 반응의 생성물이다.

착화온도(발화점)는 이황화탄소 약 90℃, 아세트알데히드 약 175℃, 디에틸에테르 약 180℃, 산화프로필렌 약 465℃로 산화프로필렌이 가장 높다. 이황화탄소는 제4류 위험물 중 발화점이 가장 낮은 대표 물질이다.

연소 중인 가연물의 온도를 발화점(인화점) 이하로 떨어뜨려 연소반응을 정지시키는 방법이 냉각소화이며, 물에 의한 주수소화가 대표적이다. 질식소화는 산소 공급 차단, 제거소화는 가연물 제거, 억제소화는 연쇄반응 차단에 의한 소화법이다.

시행규칙 별표19의 운반 시 혼재 기준상 제3류 위험물은 제4류하고만 혼재할 수 있으므로, 제5류인 질산구아니딘과 제3류인 황린은 혼재할 수 없다. 염소화규소화합물(제3류)-특수인화물(제4류), 고형알코올(제2류)-니트로화합물(제5류), 염소산염류(제1류)-질산(제6류)은 모두 혼재 가능한 조합이다.

부틸리튬(C₄H₉Li)은 알킬리튬, 칼륨(K)과 나트륨(Na)은 각각의 품명으로서 지정수량이 모두 10kg이다. 수소화리튬(LiH)은 금속의 수소화물에 해당하여 지정수량이 300kg이므로 나머지 셋과 다르다.

위험물안전관리법 제2조제1항제1호는 위험물을 "인화성 또는 발화성 등의 성질을 가지는 것으로서 대통령령이 정하는 물품"으로 정의한다. 특수인화물이나 제4류 위험물은 법률상 정의가 아니라 시행령 별표1의 품명·유별 분류에 해당한다.

디에틸에테르는 물에 잘 녹지 않는 비수용성 액체이고 물보다 가벼워 집중 주수하면 오히려 화재가 확대될 수 있으므로 해당 설명이 틀렸다. 증기는 마취성이 있고, 저장 중 생성되는 폭발성 과산화물은 요오드화칼륨(KI) 수용액으로 검출하며, 정전기 불꽃에 의한 발화에 주의해야 한다.

니트로글리세린은 충격·마찰에 매우 민감한 물질이므로 둔감하다는 설명이 사실과 가장 거리가 멀다. 비중 약 1.6의 액체로 알코올·벤젠 등 유기용제에 녹으며, 규조토에 흡수시킨 것이 다이너마이트이다.

질산과 과염소산은 모두 제6류 위험물인 산화성 액체로서 그 자체는 불연성이므로, 가연성이라는 설명은 공통 성질이 될 수 없다. 두 물질 모두 비중이 1보다 크고 물과 접촉하면 발열하며, 가연물과 혼합되면 발화 위험이 있다.

위험물안전관리에 관한 세부기준상 탱크의 공간용적은 내용적의 100분의 5 이상 100분의 10 이하이므로, 저장할 수 있는 용량은 내용적의 90~95%가 된다. 따라서 $300\times 0.90=270\,\mathrm{L}$부터 $300\times 0.95=285\,\mathrm{L}$까지의 범위가 적합하다.

시행규칙 별표17의 소화설비 적응성 표에는 물분무소화설비, 옥내·옥외소화전설비, 그리고 기타 소화설비로서 물통 또는 수조 등이 소화설비의 종류로 규정되어 있다. 방화설비라는 종류는 별표17에 존재하지 않는다.

독성이 강하고 치사량이 약 0.05g인 것은 제3류 위험물인 황린이며, 적린은 독성이 없는 안정한 물질이다. 적린은 암적색 분말로 착화점 약 260℃, 융점 약 590℃, 비중 약 2.2이며 연소하면 오산화인(P₂O₅)의 흰 연기가 발생한다.

시행규칙 별표15의 이송취급소 배관 설치기준에 따라 하천을 횡단하여 하천 밑에 배관을 매설하는 경우 배관 외면과 계획하상(계획하상이 최심하상보다 높은 경우에는 최심하상)과의 거리는 4.0m 이상으로 하여야 한다. 참고로 하수도·운하 밑은 2.5m 이상, 그 밖의 좁은 수로 밑은 1.2m 이상이다.

인화점은 아세톤 약 -18℃, 벤젠 약 -11℃, 톨루엔 약 4℃, 피리딘 약 20℃이다. 따라서 아세톤이 피리딘보다 낮다는 비교만 옳고, 톨루엔은 벤젠보다, 피리딘은 톨루엔보다, 벤젠은 아세톤보다 인화점이 높으므로 나머지는 모두 틀렸다.

시행규칙 별표17에서 이산화탄소소화설비는 제2류 위험물 중 인화성고체와 제4류 위험물 등에 적응성이 인정된다. 알칼리금속 과산화물·철분·금수성물품은 물이나 이산화탄소와 반응하여 위험해지므로 적응성이 없고, 탄산수소염류 분말이나 건조사 등으로 소화한다.

황은 제2류 위험물(가연성고체)로서 위험물안전관리법 시행령 별표1상 지정수량이 100kg이다. 이때 위험물에 해당하는 황은 순도가 60중량% 이상인 것을 말한다.

알루미늄분이 연소하면 산화알루미늄(Al₂O₃)이 생성되며, 수산화알루미늄과 수소가 발생하는 것은 연소가 아니라 물과 반응할 때이다. 뜨거운 물이나 염산과는 격렬히 반응하여 수소를 발생시키고, 산화제와 혼합되면 가열·충격 등으로 발화할 수 있다.

출제 당시 시행령 별표1의 제5류 품명별 지정수량은 아조화합물 200kg, 히드록실아민 100kg, 유기과산화물 10kg이다.

지정수량 배수는 $\frac{800}{200} + \frac{300}{100} + \frac{40}{10} = 4 + 3 + 4 = 11$배이다.

※ 현행 기준: 2024년 4월 30일 개정(2024년 7월 31일 시행) 시행령 별표1에 따라 제5류 자기반응성물질의 지정수량은 품명별 수치가 폐지되고 고시로 정한 시험 결과에 따라 제1종 10kg 또는 제2종 100kg으로 정해진다.

소화기는 바람을 등지고 바람 위쪽에서 아래쪽을 향해 방사해야 하며, 바람을 마주보고 사용하면 약제가 되날려 소화 효과가 떨어지고 사용자가 위험해진다. 적응화재에 맞는 소화기를 유효 방출거리 내에서 양옆으로 비로 쓸 듯이 방사하는 것이 올바른 사용법이다.

덩어리 상태의 황만을 지반면에 설치한 경계표시의 안쪽에서 저장하는 옥외저장소는 시행규칙 별표11에 따라 하나의 경계표시 내부 면적이 100㎡ 이하이어야 한다. 2개 이상의 경계표시를 설치하는 경우에도 각 내부 면적을 합산한 면적은 1,000㎡ 이하로 하여야 한다.

아세톤은 인화점이 약 -18℃로 1기압에서 인화점이 21℃ 미만인 제1석유류(수용성, 지정수량 400L)에 해당한다. 에틸렌글리콜과 글리세린은 제3석유류, n-부탄올은 제2석유류이다.

양쪽이 볼록한 타원형 탱크의 내용적은 타원 단면적 $\frac{\pi ab}{4}$에 직동부 길이 L과 양쪽 볼록부의 환산길이 $\frac{L_1 + L_2}{3}$를 더한 값을 곱해 구한다.

그림에서 a는 타원 단면의 장축, b는 단축이므로 $V = \frac{\pi ab}{4}\left(L + \frac{L_1 + L_2}{3}\right)$인 ①이 옳다.

탄화칼슘은 수분과 반응하면 가연성 아세틸렌 가스를 발생시키므로, 대량 저장 시 용기에 질소 같은 불활성 가스를 봉입하여 수분·공기와의 접촉을 차단한다. 포스겐이나 인화수소는 그 자체가 유독·위험한 가스이므로 봉입용으로 부적절하다.

MEKPO(메틸에틸케톤퍼옥사이드)는 제5류 위험물인 유기과산화물이다. 현행 위험물안전관리법 시행령 별표1은 제5류를 제1종(10kg)과 제2종(100kg)으로 구분하며, 유기과산화물은 제1종에 해당하여 지정수량이 10kg이다.

삼황화인(P₄S₃)과 적린(P)은 모두 제2류 위험물(가연성고체)로 지정수량이 100kg이며, 시행규칙 별표19의 위험등급 구분상 위험등급 Ⅱ에 해당한다. 황린(P₄)은 제3류 위험등급 Ⅰ이고, 마그네슘은 지정수량 500kg으로 위험등급 Ⅲ이다.