10년 2회차

지정수량 5배 기준에서 제2류 위험물과 제4류 위험물은 혼재가 가능하므로, 제2류인 적린과 제4류인 테레핀유는 함께 운반할 수 있다.

• 피리딘(제4류)과 염소산칼륨(제1류)은 혼재 불가능한 조합이다.
• 등유(제4류)와 질산(제6류)은 혼재 불가능한 조합이다.
• 탄화칼슘(제3류)과 과염소산(제6류)은 혼재 불가능한 조합이다.

중크롬산나트륨은 등적색(주황빛) 결정인 반면, 질산칼륨·아염소산나트륨·염소산나트륨은 모두 무색 또는 백색 계열의 결정이다.

초유폭약(ANFO)은 질산암모늄과 경유(연료유)를 혼합하여 제조하는 폭약으로, 질산암모늄이 산화제 역할을 한다.

질소($\mathrm{N_2}$)의 분자량은 $28\ \mathrm{g/mol}$이다.

$n=\dfrac{3.5\ \mathrm{g}}{28\ \mathrm{g/mol}}=0.125\ \mathrm{mol}$

따라서 0.125mol에 해당한다.

연속방정식 $Q=A\times v$를 이용해 단면적을 구한 뒤 구경을 계산한다.

$Q=5\ \mathrm{m^3/min}=0.0833\ \mathrm{m^3/s},\ A=\dfrac{Q}{v}=\dfrac{0.0833}{2}=0.0417\ \mathrm{m^2}$

$D=\sqrt{\dfrac{4A}{\pi}}\approx0.230\ \mathrm{m}$이므로 구경은 약 230mm이다.

산화성고체(분립상 물품)의 위험성을 판정하는 연소시험에서는 표준물질과 목분을 중량비 1:1로 섞어 30g의 혼합물을 만들어 표준물질의 연소시간을 측정하는 것이 시험 방법의 기준이다.

인화점은 가솔린(약 -43℃) → 벤젠(약 -11℃) → 톨루엔(약 4℃) 순으로 높아진다.

따라서 낮은 것에서 높은 순으로 나열하면 가솔린, 벤젠, 톨루엔 순이 된다.

황린은 백색 또는 담황색의 고체이며, 강알칼리인 수산화칼륨(KOH) 용액과 반응하면 유독한 포스핀(인화수소) 가스를 발생시킨다.

현행 기준: 제5류 자기반응성물질의 지정수량은 품명별이 아니라 위험성 시험 결과에 따라 제1종 10kg, 제2종 100kg으로 정한다(위험물안전관리법 시행령 별표 1). 네 품명 모두 종에 따라 10kg 또는 100kg이어서 품명만으로는 가를 수 없다.

아래 정답은 개정 전 기준이다. 2024년 7월 31일 시행 개정으로 제5류의 품명별 지정수량이 폐지되었다.

제5류 위험물 중 질산에스테르류는 지정수량이 10kg인 반면, 니트로화합물·아조화합물·히드라진유도체는 지정수량이 200kg으로 서로 다르다.

이동탱크저장소에 설치하는 자동차용소화기 중 소화분말은 3.3kg 이상(2개 이상)을 갖추어야 하므로, 2.2kg 이상이라는 기준은 옳지 않다.

무상의 강화액 8L 이상, 이산화탄소 3.2kg 이상, 할로겐화합물(CF₂ClBr) 2L 이상은 각각 2개 이상씩 설치하도록 한 옳은 기준이다.

동일인이 설치한 옥내저장소를 묶어 안전관리자 1인을 중복선임할 수 있는 경우는 옥내저장소가 10개 이하일 때로 한정되므로, 15개의 옥내저장소는 이 요건을 충족하지 못한다.

보일러·버너로 위험물을 소비하는 7개 이하의 일반취급소와 그에 공급하는 저장소, 동일구내에 있으면서 각각의 최대수량이 지정수량 3천배 미만인 5개 이하의 제조소·일반취급소, 옮겨 담기 위한 5개 이하의 일반취급소(상호 거리 300m 이내)와 그 저장소는 모두 중복선임이 인정되는 경우다.

옥내저장탱크에 직경 250mm 이하의 맨홀이나 노즐을 신설하는 것은 변경허가 없이 할 수 있는 경미한 사항에 해당하므로, 직경 200mm의 맨홀 신설은 이 범위에 들어간다.

탱크를 교체하거나 철거하는 것, 배출설비를 새로 신설하는 것은 위험물시설의 구조·설비를 실질적으로 바꾸는 것이므로 변경허가 대상이다.

순수한 벤젠의 응고점은 약 5.5℃로 0℃보다 높기 때문에, 0℃에서 벤젠은 고체 상태이다.

다만 벤젠은 인화점이 약 -11℃로 매우 낮아 고체 상태에서도 표면에서 발생하는 증기로 인화될 위험이 남아 있다.

포름산(개미산)은 제2석유류 중 수용성 물질에 해당하여 지정수량은 2000리터이다.

비누화값은 유지 1g을 비누화시키는 데 필요한 수산화칼륨(KOH)의 mg 수로 정의된다.

보일-샤를 법칙 $\dfrac{P_1V_1}{T_1}=\dfrac{P_2V_2}{T_2}$을 이용한다.

$T_1=300\ \mathrm{K},\ T_2=373\ \mathrm{K}$이므로 $V_2=\dfrac{P_1V_1T_2}{T_1P_2}=\dfrac{5\times10\times373}{300\times2}\approx31\ \mathrm{L}$

따라서 변경된 부피는 약 31L이다.

제5류 위험물 중 히드록실아민 또는 히드록실아민염류를 취급하는 제조소는 안전거리 산정, 담(토제) 설치 등에서 다른 품명보다 강화된 특례기준을 적용받는다.

위험물안전카드는 제1류, 제2류, 제3류, 제4류(특수인화물 및 제1석유류에 한함), 제5류 또는 제6류의 위험물을 운송하는 경우에 작성하여 휴대해야 하며, 모든 위험물에 대해 작성하는 것은 아니다. 따라서 정확히 지정된 6가지 종류의 위험물과 제4류의 구체적 범위를 명시한 설명이 옳다.

• 모든 위험물에 대하여 작성한다는 설명은 과도하게 포괄적이다.
• 제1류, 제3류 또는 제4류 위험물로 한정한 설명은 제2류와 제5, 제6류를 누락했다.
• 위험등급Ⅰ 또는 위험등급Ⅱ를 기준으로 한 설명은 위험등급 분류가 아닌 위험물의 종류로 구분하는 현행 규정과 맞지 않는다.

이동탱크저장소에 의한 위험물 운송 시 위험물안전카드의 작성 대상은 「위험물안전관리법」의 운송 규칙에서 규정하고 있다.

유별이 같은 위험물이라도 저장 방법이 상반되면 함께 저장할 수 없다. 예를 들어 같은 제3류라도 물속에 저장하는 황린과 금수성물질은 동일한 저장소에 저장할 수 없으므로, 같은 유별이면 예외 없이 함께 저장할 수 있다는 설명은 틀렸다.

용기에 수납해 저장하는 원칙(덩어리 유황 제외), 자연발화 위험 물품을 지정수량 10배 이하마다 구분해 0.3m 이상 간격을 두는 기준, 옥내저장소 저장 온도를 55℃ 이하로 유지하는 기준은 모두 옳은 저장기준이다.

옥내소화전 수원은 설치개수(최대 5개)에 $7.8\ \mathrm{m^3}$를, 옥외소화전 수원은 설치개수(최대 4개)에 $13.5\ \mathrm{m^3}$를 곱해 산정한다.

옥내소화전 1개이므로 $1\times7.8=7.8\ \mathrm{m^3}$, 옥외소화전 1개이므로 $1\times13.5=13.5\ \mathrm{m^3}$이며, 둘을 합하면 $7.8+13.5=21.3\ \mathrm{m^3}$이다.

따라서 확보해야 할 수원의 양은 21.3m³ 이상이다.

염소화규소화합물은 제3류 위험물(자연발화성물질 및 금수성물질)의 품명 중 하나로 분류된다.

이상기체 상태방정식 $PV=nRT$를 이용한다.

산소는 $\dfrac{32}{32}=1\ \mathrm{mol}$, 질소는 $\dfrac{56}{28}=2\ \mathrm{mol}$이므로 전체 몰수는 $3\ \mathrm{mol}$이다.

$P=\dfrac{nRT}{V}=\dfrac{3\times0.082\times293}{30}\approx2.4\ \mathrm{atm}$

큐멘은 인화점이 21℃ 이상 70℃ 미만이어서 제4류 제2석유류에 속하는 반면, 아닐린·니트로벤젠·염화벤조일은 모두 제3석유류에 속해 품명이 다르다.

산화프로필렌은 제4류 위험물 중 특수인화물로, 화재 시 이산화탄소·분말·내알코올포 등을 이용한 질식소화도 유효하다. 따라서 질식소화는 효과가 없다는 설명은 틀렸다.

산화프로필렌은 무색의 휘발성 액체이며 물과 알코올에 잘 녹으므로, 포소화 시에는 일반포보다 내알코올포가 적합하다.

또한 구리, 마그네슘, 은, 수은 등과 접촉하면 폭발성 화합물(아세틸라이드)을 생성할 수 있으므로 이들 금속과의 접촉을 피해야 한다.

브르돈관압력계는 금속관(브르돈관)이 내부 유체의 압력을 받아 탄성변형을 일으키는 원리를 이용해, 이 변형량을 기계적으로 확대하여 지침으로 압력을 지시하는 계기이다.

마노미터와 시차액주계는 액주의 높이차로 압력을 측정하는 액주식 압력계이고, 오리피스미터는 유량 측정에 사용되는 기구이므로 해당하지 않는다.

이산화탄소의 임계온도는 약 31.35℃로 0℃보다 훨씬 높으므로, 임계온도가 0℃ 이하라는 설명은 틀렸다.

이산화탄소는 전기 절연성이 우수하고 공기보다 무거워 약 1.5배의 증기비중을 가지며, 그 자체가 산소와 반응하지 않는 불연성·불활성 기체이다.

차아염소산칼슘(Ca(ClO)₂)은 산화성이 강한 제1류 위험물로 자극성이 있고 산화력을 가지므로, 자극성이 없고 강한 환원력이 있다는 설명은 옳지 않다.

살균제·표백제로 널리 사용되며, 화학식은 $\mathrm{Ca(ClO)_2}$이고 차아염소산염류로서 지정수량은 50kg이다.

제6류 위험물은 과산화수소(농도 36중량% 이상), 질산(비중 1.49 이상), 과염소산, 할로겐간화합물로 한정된다.

• 농도 36중량%인 과산화수소는 기준을 충족하는 제6류 위험물이다.
• $\mathrm{IF_5}$는 할로겐간화합물로 제6류 위험물에 해당한다.
• 비중 1.49인 질산은 기준을 충족하는 제6류 위험물이다.

반면 $\mathrm{HClO_3}$는 염소산으로, 제6류 위험물인 과염소산($\mathrm{HClO_4}$)과는 다른 물질이며 제6류 품명에 포함되지 않는다.

무기과산화물은 산화성고체인 제1류 위험물에 해당하며, 자기반응성물질(제5류)이 아니다.

유기과산화물, 히드라진유도체, 디아조화합물은 모두 자기 자신 안에 가연물과 산소공급원을 함께 가지는 제5류 자기반응성물질에 속한다.

알킬알루미늄등을 운반용기에 수납할 때는 내용적의 90% 이하로 수납하되, 50℃에서 5% 이상의 공간용적을 유지하도록 규정되어 있다.

이는 온도 상승에 따른 내용물의 팽창을 흡수하여 용기 파손이나 누출을 방지하기 위한 기준이다.

크산토프로테인 반응은 단백질에 진한 질산을 가하고 가열하면 벤젠고리를 가진 아미노산이 니트로화되어 노란색으로 변하는 반응이다.

과염소산, 벤젠, 무수크롬산은 이 반응과 직접적인 관련이 없다.

하론번호는 탄소-불소-염소-브롬 순서의 원자 개수로 정해지므로 $\mathrm{C_2F_4Br_2}$는 하론 2402이다.

하론 2402는 상온·상압에서 액체 상태로 존재한다.

자연발화를 방지하려면 습도를 낮게 유지해야 하므로, 습도를 높게 한다는 설명은 틀렸다.

통풍을 원활히 하고 저장실 온도를 낮추며 열이 축적되지 않도록 하는 것은 모두 자연발화 방지에 유효한 방법이다.

주유취급소의 소화난이도등급은 사무소 등 건축물의 연면적을 기준으로 정해지며, 지정수량은 그 결정 요소에 포함되지 않는다.

반면 위험물제조소는 취급설비의 높이와 연면적을, 옥내저장소는 지정수량과 연면적을, 옥외탱크저장소는 액표면적과 탱크 옆판 상단까지의 높이를 소화난이도등급 결정 요소로 삼는다.

황화린, 적린, 유황은 제2류 위험물 중 지정수량 100kg에 해당하는 품목으로 위험등급 Ⅱ에 속하며, 위험등급 Ⅰ에 해당하지 않는다.

제2류 위험물은 환원성 물질이어서 산화성고체인 제1류 위험물과 접촉을 피해야 하고, 칠황화린은 조해성이 있어 취급에 주의해야 하며, 알루미늄분·마그네슘분은 할로겐원소와의 접촉을 피해야 한다.

고인화점위험물이란 인화점이 섭씨 100도 이상인 제4류 위험물을 말한다.

이 기준에 해당하는 위험물은 취급 및 저장 설비에 대한 일부 규제가 완화되어 적용된다.

알칼리금속인 칼륨과 나트륨을 액체 암모니아에 녹이면 청색(진한 용액은 청동색)을 띠는 것으로 알려져 있으며, 주황색을 띤다는 설명은 옳지 않다.

두 금속 모두 은백색 광택의 무른 금속이며, 가열하면 각각 고유의 불꽃색을 띠며 산화하고, 물과 격렬히 반응하여 수소를 발생시키는 공통점이 있다.

순수한 니트로글리세린은 상온에서 무색(또는 담황색)의 액체이며, 적색을 띤다는 설명은 옳지 않다.

물에는 녹지 않고, 응고점이 약 13℃ 부근이라 겨울철에는 동결될 수 있으며, 비중은 약 1.6으로 물보다 무겁다.

0.2N 염산 500mL에 들어있는 당량수는 $0.2\ \mathrm{N} \times 0.5\ \mathrm{L} = 0.1$ 당량이다.

이를 물로 희석하여 1L로 만들면 농도는 $0.1\ \mathrm{N} = 0.1\ \mathrm{mol/L}$가 되고, 염산은 1가산이므로 수소이온농도도 $0.1\ \mathrm{mol/L}$이다.

따라서 $\mathrm{pH} = -\log(0.1) = 1.0$이다.

제4류 위험물(인화성액체) 화재에는 유면을 거품으로 덮어 공기를 차단하는 포소화설비가 적응성을 가진다.

옥내소화전설비·옥외소화전설비와 봉상(막대 형태)으로 방사하는 강화액소화기는 물을 봉상으로 뿌리는 방식이어서, 기름이 물 위로 떠올라 화재면이 오히려 확산될 위험이 있으므로 유류화재에는 적응성이 없다.

요오드화값은 유지 100g에 흡수되는 요오드의 g수로, 불포화도가 높을수록(건성유일수록) 값이 크다.

보기 중 아마인유는 대표적인 건성유로 요오드화값이 가장 크며, 채종유·올리브유·피마자유는 상대적으로 요오드화값이 낮은 반건성유 또는 불건성유에 속한다.

빈칸은 차례로 백(색), Al₂O₃, 수소, 수소다.

알루미늄 분말은 연소하면 백색의 짙은 연기를 내며 산화알루미늄을 만든다.
$4\mathrm{Al} + 3\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{Al_2O_3}$

알루미늄은 산과 염기 모두와 반응하는 양쪽성 금속이어서, 어느 쪽과 반응하든 발생 기체는 수소다.
$2\mathrm{Al} + 6\mathrm{HCl} \rightarrow 2\mathrm{AlCl_3} + 3\mathrm{H_2}$
$2\mathrm{Al} + 2\mathrm{NaOH} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{NaAlO_2} + 3\mathrm{H_2}$

Al은 +3가, O는 −2가이므로 산화물은 Al₂O₃이며 Al₂O₅라는 화학식은 성립하지 않는다.

제3류 위험물은 제4류 위험물과는 혼재할 수 있지만, 제5류 위험물과는 혼재할 수 없다. 따라서 제3류가 제4류 및 제5류와 각각 혼재할 수 있다는 설명은 틀렸다.

제1류는 제6류와만, 제6류는 제1류와만 혼재 가능하고, 제4류는 제2류·제3류·제5류와 혼재할 수 있어 나머지 선택지는 혼재기준과 일치한다.

탄화칼슘($\mathrm{CaC_2}$)은 물뿐 아니라 습기와도 격렬히 반응하여 아세틸렌 가스를 발생시키므로, 밀폐 용기에 질소가스 등 불활성기체를 봉입하여 수분과의 접촉을 차단해 저장한다.

등유 속 저장은 칼륨·나트륨과 같은 알칼리금속에 적용되는 방법이며, 메탄올이나 수증기는 탄화칼슘과 반응을 일으킬 수 있어 저장방법으로 부적합하다.

$\mathrm{MnO_2}$는 $\mathrm{KClO_3}$의 열분해를 촉진하는 촉매(분해촉진제)로 사용되는 것이지, 분해를 억제하는 분해방지제가 아니다.

$\mathrm{KClO_3}$의 분자량은 약 122.5이며 그 자체는 불연성 물질이지만 산화성이 강하고, 화재 시에는 주수에 의한 냉각소화가 가능하다.

흑자색(또는 적자색) 결정으로 물·에탄올·빙초산 등에 녹고 분해온도 약 240℃, 비중 약 2.7인 제1류 위험물은 과망간산칼륨($\mathrm{KMnO_4}$)이다.

이는 강한 산화력을 가진 과망간산염류로, 가열하면 분해되어 산소를 방출한다.

메탄의 완전연소 반응식은 $\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$이므로, 메탄 1부피당 산소 2부피가 필요하다.

메탄 2L를 연소시키려면 산소는 $2\ \mathrm{L} \times 2 = 4\ \mathrm{L}$가 필요하다.

공기 중 산소는 21v%이므로, 필요한 공기량은 $\dfrac{4}{0.21} \approx 19.05\ \mathrm{L}$, 즉 약 19.04L 수준이다.

메탄올의 완전연소 반응식은 $\mathrm{CH_3OH + \dfrac{3}{2}O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$이다.

메탄올의 분자량은 32이므로 96g은 $\dfrac{96}{32} = 3$몰이고, 반응식에서 메탄올 1몰당 물 2몰이 생성되므로 물은 $3 \times 2 = 6$몰 생성된다.

물의 분자량은 18이므로 생성되는 물의 질량은 $6 \times 18 = 108\ \mathrm{g}$이다.

과염소산은 물과 접촉 시 발열하는 등 불안정하므로, 고농도의 것을 물에 희석하여 보관한다는 설명은 옳지 않다.

과염소산은 강력한 산화제로 가열 시 유독성 가스를 발생시키며, 그 자체는 불연성이지만 유기물과 접촉하면 발화할 위험이 있다.

톨루엔은 벤젠에 비해 상대적으로 독성이 약한 것으로 알려져 있으므로, 벤젠을 포함한 대부분의 제1석유류보다 독성이 강하다는 설명은 옳지 않다.

톨루엔은 증기비중이 1보다 커서 낮은 곳에 체류하기 쉽고, 연소범위 하한값이 낮아 소량 누출로도 폭발 위험이 있으며, 인화점이 상온보다 낮아 화재 위험에 항상 주의해야 한다.

디메틸아연은 공기 중에서 자연발화하는 유기금속화합물로 제3류 위험물에 해당한다.

반면 백금분은 금속분, 메타알데히드와 고형알코올은 인화성고체로 모두 제2류 위험물(가연성고체)에 속하므로, 유별 구분이 나머지와 다른 것은 디메틸아연이다.

질산에스테르류는 알코올과 질산이 반응(에스테르화)하여 생성되는 것이지, 염과 질산을 반응시키면 생성된다는 설명은 옳지 않다.

질산에스테르류는 분자 내에 산소를 함유한 제5류 자기반응성물질이며, 니트로셀룰로오스·질산에틸 등이 이에 속한다. 출제 당시 기준으로 지정수량은 10kg이다.

위험물안전관리에 관한 세부기준상 옥내소화전설비와 옥외소화전설비는 습식으로 하고 동결방지조치를 하는 것이 원칙이며, 동결방지조치가 곤란한 경우에만 습식 외의 방식이 허용된다. 따라서 동결방지조치가 가능한 장소라면 습식으로 설치하여야 한다는 서술이 법규에 부합한다.

• 제4류 위험물을 저장·취급하는 탱크에 포소화설비를 설치할 때는 고정식 포소화설비로 하여야 하며 이동식은 허용되지 않는다.
• 배관을 전용으로 하되 예외를 두는 것은 옥내소화전설비뿐이고, 스프링클러설비와 이산화탄소 소화설비의 배관은 예외 없이 전용으로 하여야 하므로 세 설비 모두 예외규정이 있다는 서술은 틀렸다.
• 물분무소화설비의 기동장치는 스프링클러설비 기준의 예에 의하도록 되어 있어 두 설비의 기동장치 기준은 동일하므로, 동일하지 않다는 서술은 틀렸다.

관리도에서 점들이 관리한계선 안에 있더라도 중심선을 기준으로 한쪽에 연속해서 나타나는 배열을 런(run)이라 한다.

런은 공정에 이상 원인이 개입했음을 시사하는 대표적인 비랜덤 패턴 중 하나이다.

로트 크기 $N=30$, 부적합품률 10%이므로 로트 내 부적합품 수는 $D=3$이고, 시료 크기 $n=5$이다.

초기하분포로 부적합품이 하나도 없을 확률은 $P(X=0) = \dfrac{\binom{3}{0}\binom{27}{5}}{\binom{30}{5}} = \dfrac{80730}{142506} \approx 0.5665$이다.

따라서 부적합품이 1개 이상일 확률은 $P(X \geq 1) = 1 - 0.5665 = 0.4335$이다.

특성요인도는 결과(특성)에 영향을 미치는 원인들을 어골(생선뼈) 형태로 정리하는 도구로, 원인을 발굴하는 과정에서 브레인스토밍을 적극 활용한다.

파레토도, 히스토그램, 회귀분석은 수집된 데이터를 통계적으로 정리·분석하는 도구로 브레인스토밍과의 관련성이 상대적으로 낮다.

작업개선을 위한 공정분석은 일반적으로 제품공정분석, 사무공정분석, 작업자공정분석으로 구분되며, 직장 공정분석은 이러한 표준 분류에 포함되지 않는다.

로트 크기가 시료 크기의 10배 이상으로 클 때는 초기하분포가 이항분포에 근사하게 되어, 시료 크기와 합격판정개수를 고정한 채 로트 크기만 더 늘려도 검사특성곡선(OC curve)의 모양은 거의 변화하지 않는다.

과거의 실적 자료를 수리적・통계적으로 분석해 경향성을 찾아내고 이를 근거로 장래 매출액・생산량 등을 예측하는 방법은 시계열분석법이다.

델파이법과 전문가패널법은 전문가들의 의견을 종합하는 정성적 예측기법이고, 시장조사법은 설문・조사를 통해 수요를 파악하는 방법으로 과거 수치자료를 통계적으로 분석하는 방식과는 성격이 다르다.