06년 2회차

분말소화약제 저장용기의 충전비는 약제 종별로 다르게 정해져 있으며, 제3종(제1인산암모늄)은 1.05 이상 1.75 이하이다.

참고로 제1종은 0.85 이상 1.45 이하, 제2종은 제3종과 같은 1.05 이상 1.75 이하, 제4종은 1.50 이상 2.50 이하가 적용된다.

간이저장탱크의 통기관에는 가는 눈의 구리망 등으로 인화방지장치를 설치해야 한다.

• 통기관의 지름은 20mm가 아니라 25mm 이상으로 해야 한다.
• 통기관은 옥내가 아니라 옥외에 설치해야 한다.
• 통기관의 선단은 수평면에 대해 35도가 아니라 45도 이상 구부려야 한다.

알루미늄분은 그 자체가 강한 환원제로 작용해 산화제와 접촉하면 착화·폭발하는 것이지, 환원제에 의해 착화 폭발한다는 설명은 원인과 결과가 뒤바뀐 틀린 설명이다.

습기와 접촉하면 자연발화 위험이 있고, 화학적 활성이 크며, 분진이 눈이나 상처 부위에 유해하다는 나머지 설명은 모두 옳다.

소방시설 중 경보설비에 해당하는 것은 자동화재탐지설비이다.

옥외소화전설비는 소화설비, 유도등설비는 피난설비, 제연설비는 소화활동설비로 분류되어 경보설비와는 구분된다.

위험물 운반용기의 재질로는 강판, 알루미늄판, 양철판, 유리, 금속판, 종이, 플라스틱, 섬유판, 고무류 등이 사용되지만, 수은은 상온에서 액체인 금속으로 용기 재질로 사용되지 않는다.

제4류 위험물은 물보다 가벼운 인화성액체가 많아 봉상주수하는 소화설비로는 화재면이 확대될 위험이 있고, 질식소화가 효과적이므로 포소화설비가 적응성을 갖는다.

옥내소화전·옥외소화전설비 및 봉상강화액소화기는 물을 봉상으로 방사하는 방식이라 제4류 위험물 화재에는 적응성이 없다.

양 끝이 볼록한 횡형 원통형 탱크의 내용적 공식 $V=\pi r^{2}\left(\ell+\dfrac{\ell_{1}+\ell_{2}}{3}\right)$ 를 적용하면 약 282 m³이 된다.

그림에서 읽는 값은 단면 원의 반지름 r = 3 m(원 중심에서 원둘레까지 그은 치수선), 중앙 원통부 길이 ℓ = 9 m, 좌우 볼록부 길이 ℓ₁ = ℓ₂ = 1.5 m이다.

$V=\pi\times3^{2}\times\left(9+\dfrac{1.5+1.5}{3}\right)=\pi\times9\times10=282.7\ \mathrm{m^{3}}$

볼록부 3 m를 그대로 더해 $\pi\times9\times12=339\ \mathrm{m^{3}}$ 로 계산하면 안 된다. 볼록부는 두 길이의 합을 3으로 나눈 만큼만 유효길이로 더한다는 점이 이 유형의 함정이다.

화합물의 산화수 합은 0이므로 수소 2개($+1 \times 2 = +2$)와 산소 4개($-2 \times 4 = -8$)를 제외한 나머지를 황(S)의 산화수로 계산한다.

$x + 2 - 8 = 0$ 이므로 $x = +6$, 즉 황의 산화수는 +6이다.

관 내 유량은 일정하므로 연속방정식 $A_1 v_1 = A_2 v_2$이 성립하고, 단면적은 지름의 제곱에 비례한다.

따라서 $v_2 = v_1 \times \left(\dfrac{d_1}{d_2}\right)^2 = 8 \times \left(\dfrac{4}{2}\right)^2 = 8 \times 4 = 32\ \mathrm{m/sec}$가 된다.

나트륨은 에탄올과 접촉하면 격렬히 반응하여 수소를 발생시키므로 보호액으로 사용할 수 없고, 실제로는 등유·경유 등 석유류 속에 저장한다.

황린은 물속에, 칼륨은 석유(등유) 속에, 이황화탄소는 물속에 저장하는 것이 맞는 조합이다.

하론 2402를 가압식 저장용기에 충전할 때의 충전비는 0.51 이상 0.67 이하로 정해져 있다.

같은 하론 2402라도 축압식 저장용기의 충전비는 0.67 이상 2.75 이하로 다르게 적용되므로 가압식과 혼동하지 않아야 한다.

이동탱크저장소에서 맨홀·주입구·안전장치 등이 탱크 상부로 돌출된 경우, 이러한 부속장치의 손상을 방지하기 위해 측면틀 또는 방호틀을 설치해야 한다.

니트로셀룰로오스는 건조 상태에서 자연발화·폭발 위험이 크기 때문에 에탄올(알코올)로 습윤시켜 안정화한 상태로 저장·운반하므로, 두 물질을 혼합해도 폭발이나 발화 위험이 없다.

• 황화린과 알루미늄분은 모두 가연성 고체로 마찰·충격 등에 의해 위험을 일으킬 수 있다.
• 과산화나트륨(산화제)과 마그네슘분(가연성금속)은 혼합 시 발화·폭발 위험이 크다.
• 염소산나트륨(산화제)과 황(가연물)도 혼합하면 발화·폭발 위험이 크다.

이동저장탱크 상부로 위험물을 주입할 때, 정전기 재해를 예방하기 위해 액표면이 주입관 선단을 넘는 높이가 될 때까지는 주입관 내 유속을 1m/sec 이하로 제한해야 한다.

몰수는 $n = \dfrac{6\,\mathrm{g}}{78\,\mathrm{g/mol}} \approx 0.0769\,\mathrm{mol}$이고, 온도는 $T = 90 + 273 = 363\,\mathrm{K}$이다.

이상기체 상태방정식 $PV = nRT$에서 $V = \dfrac{nRT}{P} = \dfrac{0.0769 \times 0.082 \times 363}{1} \approx 2.29\,\mathrm{L}$가 된다.

옥내저장소에서 제4석유류(및 제3석유류, 동식물유류)를 수납한 용기만을 겹쳐 쌓는 경우, 높이는 4m를 초과할 수 없다.

참고로 기계에 의해 하역하는 구조의 용기는 6m, 그 밖의 경우는 3m를 초과할 수 없어 위험물 종류·용기 형태에 따라 기준이 다르게 적용된다.

위험물탱크안전성능시험자는 기술능력·시설 및 장비 중 중요한 사항이 변경된 경우, 변경한 날부터 30일 이내에 변경신고를 하여야 한다.

이황화탄소(아황화탄소)는 물보다 무겁고 물에 녹지 않으면서 가연성 증기의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 물을 채운 수조탱크에 저장한다.

제3종 분말소화약제의 주성분은 제1인산암모늄인 $\mathrm{NH_4H_2PO_4}$이다.

탄산수소나트륨($\mathrm{NaHCO_3}$)은 제1종, 탄산수소칼륨($\mathrm{KHCO_3}$)은 제2종의 주성분이며, 제4종은 탄산수소칼륨과 요소의 반응물이므로 탄산수소나트륨과 요소를 조합한 것은 어느 종의 주성분도 아니다.

위험물제조소의 환기설비 기준에서 급기구 면적은 바닥면적에 따라 단계적으로 커지며, 바닥면적이 60m² 이상 90m² 미만인 경우 급기구 면적은 300cm² 이상이어야 한다.

마노미터는 압력(차압)을 측정하는 계측기구이지, 유량을 직접 측정하는 기구가 아니다.

오리피스미터, 로타미터, 벤츄리미터는 모두 유체의 압력차나 부자(float) 위치 등을 이용해 유량을 측정하는 계측기구이다.

안전관리대행기관에 대한 지도·감독은 그 기관을 지정한 감독관청(소방청장)의 권한이지, 개별 제조소등에 선임된 위험물안전관리자의 책무가 아니다.

• 화재 등 재난 발생 시 응급조치 및 소방관서 연락은 안전관리자의 책무에 해당한다.
• 인접 제조소등 관계자와의 협조체제 유지도 안전관리자의 책무에 해당한다.
• 위험물 취급에 관한 일지의 작성·기록도 안전관리자의 책무에 해당한다.

이황화탄소는 비중이 약 $1.26$으로 물보다 무거워 물 속에 가라앉는다.

반면 에테르·이소프렌·산화프로필렌은 모두 비중이 $1$보다 작은 유기용제로 물 위에 뜬다.

이 때문에 이황화탄소는 증기 발생을 억제하기 위해 물속에 저장하는 수봉 저장 방식을 쓴다.

적린은 발화점이 비교적 높아(약 260℃) 공기 중에서 자연발화하지 않으며 건조한 곳에 보관하는 것이 원칙이다.

발화점이 낮아 자연발화하기 쉬워 물속에 저장하는 것은 황린(백린)의 특성으로 적린과는 다르다.

연소 시 유독한 오산화인 흰 연기를 내고 물·에테르에 녹지 않으며 염소산염류 같은 강산화제와 섞이면 약한 충격에도 폭발할 수 있다는 나머지 설명은 옳다.

아염소산은 화학식 $\mathrm{HClO_2}$로, 염소의 산화수가 $+3$인 옥소산이다.

같은 계열에서 $\mathrm{HClO}$는 차아염소산(+1), $\mathrm{HClO_3}$는 염소산(+5), $\mathrm{HClO_4}$는 과염소산(+7)으로 구분된다.

염소산나트륨($\mathrm{NaClO_3}$)은 산과 반응하면 유독성·폭발성의 이산화염소($\mathrm{ClO_2}$) 가스를 발생시킨다.

• 물과 알코올에 매우 잘 녹는 조해성 물질이다.
• 강한 산화력으로 철을 부식시키므로 철제 용기 보관은 부적합하다.
• 비중이 약 2.5로 물보다 무겁다.

이상기체 상태방정식 $PV=nRT$로 혼합기체의 압력을 구한다.

산소 $32\,\mathrm{g}$은 $1\,\mathrm{mol}$, 질소 $56\,\mathrm{g}$은 $2\,\mathrm{mol}$이므로 전체 몰수는 $3\,\mathrm{mol}$이다.

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

니트로셀룰로오스는 셀룰로오스의 하이드록시기가 질산에스테르로 치환된 질산에스테르류이며, 니트로기가 탄소에 직접 결합한 니트로화합물류와는 분류가 다르다.

셀룰로오스를 진한 황산과 질산의 혼산으로 처리해 제조하며, 질화도가 높을수록 위험성이 커지고 수분을 함유하면 위험성이 낮아진다는 나머지 설명은 옳다.

제조소·일반취급소에서 취급하는 제4류 위험물의 최대수량 합이 지정수량의 3,000배 이상인 사업소는 자체소방대를 설치하여야 한다.

대량의 인화성 액체를 취급하는 사업장의 화재 대응력을 확보하기 위한 기준이다.

벤젠은 인화점이 약 -11℃로 제1석유류에 해당하므로 제2석유류가 아니다.

등유·경유·아크릴산은 인화점이 21℃ 이상 70℃ 미만인 제2석유류로 분류된다.

촛불을 입으로 불어 끄는 것은 심지 주변에 모여 있던 가연성 증기(연료)를 날려 보내 연소 반응을 멈추는 것으로 제거소화에 해당한다.

산소 공급을 차단하는 질식소화, 열을 빼앗는 냉각소화, 연쇄반응을 억제하는 부촉매소화와는 원리가 다르다.

연소는 가연물이 산소와 결합하며 열과 빛을 내는 산화반응이다.

환원·치환·중화반응은 연소 현상을 설명하는 반응 유형이 아니다.

제1종 판매취급소의 위험물 배합실은 바닥면적 6제곱미터 이상 15제곱미터 이하로 하여야 하므로, 10제곱미터를 상한으로 한다는 설명은 기준과 다르다.

내화구조로 된 벽으로 구획하고, 출입구에는 수시로 열 수 있는 자동폐쇄식 방화문(출제 당시 명칭은 갑종방화문, 현행 기준은 60분+방화문 또는 60분방화문)을 설치하며, 출입구 문턱을 바닥면으로부터 0.1미터 이상 높게 두어야 한다는 나머지 설명은 옳다.

위험물안전관리법령상 철분은 철의 분말로서 53마이크로미터의 표준체를 통과하는 것이 50중량퍼센트 이상인 것을 말한다.

체를 통과하는 미세 입자가 절반에 미치지 못하면 위험물로서의 철분에서 제외된다.

혼합가스의 폭발하한계는 르 샤틀리에 법칙으로 구한다.

$\dfrac{1}{L}=\dfrac{0.5}{5}+\dfrac{0.3}{3}+\dfrac{0.2}{2}=0.3$

$L=\dfrac{1}{0.3}\approx3.3\%$

염산 속에 들어 있는 $\mathrm{H^+}$의 양(그램당량)은 물을 부어 묽혀도 변하지 않는다.

$0.2\,\mathrm{N}\times0.5\,\mathrm{L}=0.1$ 그램당량을 $2\,\mathrm{L}$로 묽히면 농도는 $0.05\,\mathrm{N}$이 된다.

염산은 1가 산이므로 $[\mathrm{H^+}]=0.05\,\mathrm{M}$이고, $\mathrm{pH}=-\log(0.05)\approx1.3$이다.

물분무소화설비의 수원 수량은 방호대상물 표면적 1제곱미터당 분당 20리터의 비율로 30분간 방사할 수 있는 양 이상으로 정한다.

$50\times20\times30=30{,}000\,\mathrm{L}$

삼황화린($\mathrm{P_4S_3}$)은 찬물·염산·황산에는 녹지 않고 질산이나 이황화탄소, 알칼리에 녹으므로 해당 설명은 사실과 반대이다.

황화린류는 금속분·과산화물 등 산화성 물질과 격리 저장해야 하며 습한 공기 중에서는 분해되어 유독한 황화수소를 발생시키고, 삼황화린은 약 100℃ 부근에서 발화할 수 있다는 나머지 설명은 옳다.

이산화탄소소화설비의 저압식 저장용기에는 2.3MPa 이상의 압력과 1.9MPa 이하의 압력에서 작동하는 압력경보장치를 설치하여야 한다.

저장용기 내 압력이 정상 범위를 벗어날 때 이를 감지해 경보를 발하도록 정한 기준이다.

글로우브 밸브는 유입·유출 방향은 같지만 내부에서 흐름이 직각으로 꺾이는 구조여서 밸브 시트와 유체가 이루는 각을 이용해 유량 조절이 쉬운 밸브이다.

게이트 밸브는 개폐용으로 유량조절에 부적합하고, 체크 밸브는 역류 방지용, 버터플라이 밸브는 원판 회전식 개폐 구조로 이 설명과는 다르다.

건조사는 마그네슘 화재에 적용 가능한 대표적인 질식소화 수단으로, 폭발적인 반응을 일으켜 소화 적응성이 없다는 설명은 사실과 반대이다.

마그네슘은 물과 반응해 수소를 발생시켜 폭발 위험이 있고, 이산화탄소·할로겐화합물과도 반응해 위험한 부산물을 만들 수 있어 소화 적응성이 없다는 나머지 설명은 옳다.

크실렌의 세 이성질체 중 o-크실렌만 인화점이 약 17℃로 21℃ 미만이어서 제1석유류에 해당한다.

m-크실렌과 p-크실렌은 인화점이 약 23~27℃로 21℃ 이상 70℃ 미만인 제2석유류로 분류된다.

세 이성질체는 분자식이 같지만 두 메틸기의 위치가 달라 인화점·녹는점 같은 물성에 차이가 생긴다.

혼합기체의 평균분자량은 각 성분의 몰분율에 분자량을 곱해 더한 값이다.

$M=0.4\times32+0.6\times28=12.8+16.8=29.6\,\mathrm{g/mol}$

제조소·취급소용 건축물로서 외벽이 내화구조인 경우 연면적 $100\,\mathrm{m^2}$를 1소요단위로 한다.

$\dfrac{400\,\mathrm{m^2}}{100\,\mathrm{m^2}}=4$단위이다.

위험물안전관리법령상 마그네슘은 2밀리미터의 체를 통과하지 아니하는 덩어리 상태의 것을 위험물에서 제외한다.

직경 2밀리미터 이상의 막대 모양인 것도 함께 제외 대상이며, 체를 통과하는 고운 분말일수록 표면적이 커져 발화 위험이 크기 때문에 위험물로 규제한다.

아세톤($\mathrm{CH_3COCH_3}$)은 비점이 약 56℃로 낮은 편이어서 휘발성이 강한 물질이며, 비점이 높아 휘발성이 약하다는 설명은 사실과 반대이다.

무색의 특유한 냄새를 가진 액체이며 물에 잘 녹고 유기물을 잘 녹이는 용제이고, 요오드포름 반응을 나타낸다는 나머지 설명은 옳다.

제4류 위험물 최대수량의 합이 지정수량의 48만배 이상인 사업소는 상호응원협정이 없는 경우 화학소방자동차 4대, 자체소방대원 20인을 갖추어야 한다.

지정수량 배수 구간이 커질수록 화학소방자동차와 인원 기준도 단계적으로 늘어난다.

셀룰로이드는 물에는 녹지 않지만 아세톤, 알코올 등의 유기용제에는 잘 녹는 성질을 가진다.

니트로셀룰로오스에 장뇌를 섞어 만든 제5류 위험물로, 온도와 습도가 높은 장소에 두면 자연발화할 수 있으므로 통풍이 잘 되는 냉암소에 저장한다.

아르곤(Ar)은 할로겐족이 아닌 비활성기체(0족)이므로 할로겐 소화약제의 구성 원소가 될 수 없다.

브롬(Br), 불소(F), 염소(Cl)는 모두 할로겐 소화약제에 쓰이는 대표적인 할로겐 원소이다.

옥내소화전의 수원은 설치개수(최대 5개)에 $7.8\,\mathrm{m^3}$를 곱하고, 옥외소화전의 수원은 설치개수(최대 4개)에 $13.5\,\mathrm{m^3}$를 곱해 각각 구한 뒤 합산한다.

옥내소화전 2개: $2\times7.8=15.6\,\mathrm{m^3}$, 옥외소화전 1개: $1\times13.5=13.5\,\mathrm{m^3}$

$15.6+13.5=29.1\,\mathrm{m^3}$

에테르는 두 개의 탄화수소기가 산소 원자를 사이에 두고 결합한 구조로, 일반식은 $\mathrm{R-O-R'}$로 나타낸다.

알데히드는 $\mathrm{R-CHO}$, 카복실산은 $\mathrm{R-COOH}$, 케톤은 $\mathrm{R-CO-R'}$로 에테르와 작용기가 다르다.

메탄의 연소반응식 $\mathrm{CH_4+2O_2 \rightarrow CO_2+2H_2O}$에서 메탄 $1\,\mathrm{L}$를 태우는 데 필요한 산소는 $2\,\mathrm{L}$이다.

공기 중 산소 농도가 21%이므로 필요한 공기량은 $\dfrac{2}{0.21}\approx9.5\,\mathrm{L}$이다.

제1류 위험물 중 과망간산염류와 중크롬산염류는 지정수량이 1,000kg이다.

아염소산염류는 50kg, 질산염류와 요오드산염류는 300kg으로 지정수량이 더 작다.

위험물 혼재기준상 제1류 위험물은 제6류를 제외한 다른 유별과 혼재할 수 없다.

과산화칼륨(제1류 무기과산화물)과 크실렌(제4류)은 서로 혼재할 수 없는 조합이다.

• 적린(제2류)과 경유(제4류)는 혼재 가능하다.
• 칼륨(제3류)과 등유(제4류)는 혼재 가능하다.
• 아세톤(제4류)과 니트로셀룰로오스(제5류)는 혼재 가능하다.

축의 완성지름·철사의 인장강도·아스피린의 순도처럼 재어서 얻는 계량치 데이터에는 평균과 범위를 함께 보는 x̄-R 관리도가 가장 대표적으로 쓰인다.

시료의 평균값으로는 공정의 중심 위치가 치우쳤는지를 보고, 범위(R)로는 산포가 커졌는지를 함께 볼 수 있어 연속적인 측정값 관리에 적합하기 때문이다.

나머지 보기의 nP·c·u 관리도는 부적합품 수나 결점수처럼 세어서 얻는 계수치를 다루므로 이 문제의 데이터에는 맞지 않는다.

PERT/CPM 네트워크에서 작업(Activity)은 화살표로 표시하고 단계(Event, 결합점)를 원(○)으로 표시하므로, 이를 반대로 설명한 것은 틀린 내용이다.

가장 긴 작업시간이 예상되는 경로를 주공정(critical path)이라 하고, 명목상의 작업(더미 작업)은 점선 화살표로 표시하며, 네트워크는 활동과 단계의 상호관계로 구성된다는 나머지 설명은 옳다.

공정분석 기호에서 사각형(□)은 검사(Inspection)를 의미한다.

원(○)은 가공, 화살표는 운반, D는 정체(지연), 역삼각형(▽)은 저장을 나타내는 기호로 각각 구분된다.

동일 시료를 무한 횟수 측정했을 때 데이터 분포의 평균치와 참값의 차이를 정확성(accuracy)이라 한다.

정밀도는 측정값들이 흩어진 정도(산포)를 나타내고, 오차는 개별 측정값과 참값의 차이를 뜻해 정확성과는 구분된다.

정량은 3정(정품·정량·정위치) 활동에서 정해진 수량만큼만 두고 관리한다는 원칙이다.

정리와 정돈은 3정이 아니라 5S(정리·정돈·청소·청결·생활화) 항목에 속하며, 정시간은 3정에도 5S에도 들어가지 않는 항목이다.

공수계획은 생산계획량을 완수하는 데 필요한 인원·기계의 부하(작업량)를 산출하고, 이를 현재 보유한 인원·설비 능력과 비교해 조정하는 절차관리 활동이다.

• 일정계획은 작업의 시작·완료 시점을 정하는 활동이다.
• 절차계획은 작업 순서와 방법을 정하는 활동이다.
• 진도계획은 계획 대비 실적을 점검·독촉하는 활동이다.