[소방공무원 소방학개론] 25년 1회차 시험지 PDF 다운로드

일제강점기 소방서 설치 연혁상 평양·부산 소방서는 1939년에 개소되었으므로, 1938년으로 서술한 부분이 옳지 않다.

1925년 최초의 소방서인 경성소방서가 설치된 이후 소방서가 순차적으로 확충되었으며, 이후 용산·인천·함흥 등에도 소방서가 증설되었다.

제시된 지문은 물이 얼어 배관이 터지거나 약제가 굳는 것을 막는 부동제(동결방지제)의 정의이며, 폴리에틸렌옥사이드는 부동제가 아니다.

폴리에틸렌옥사이드는 물에 녹아 배관 속 난류를 억제함으로써 마찰손실을 줄이는 유동성 향상제(마찰손실 저감제)로, 같은 압력에서 방수량과 방수거리를 늘리는 이른바 '래피드 워터(rapid water)' 용도로 쓰인다. 어는점을 낮추는 기능과는 무관하다.

나머지 첨가제는 모두 물의 어는점을 0℃ 아래로 끌어내려 동파를 막는 부동제다.

• 염화칼슘: 물에 녹아 어는점을 크게 낮추는 대표적 무기계 부동제
• 글리세린: 물과 잘 섞이며 어는점을 낮추는 유기계 부동제
• 프로필렌글리콜: 자동차 부동액에도 쓰이는 대표적 동결방지제

보기의 가외성, 긴급성, 신속·대응성, 전문성이 모두 소방행정조직의 업무적 특성에 해당한다.

소방 업무는 화재·구조·구급이라는 예측 불가능한 위험을 다루므로, 평시에는 여분으로 보이는 인력·장비·중복 지휘체계를 갖춰 두는 가외성이 필수다. 또한 재난은 통보 즉시 출동해야 하고 초기 몇 분이 피해 규모를 좌우하므로 긴급성과 신속·대응성이 요구된다.

여기에 위험물·건축·구조·구급 등 고도의 지식과 훈련을 갖춘 인력이 수행해야 한다는 점에서 전문성도 함께 성립한다. 따라서 어느 하나를 빼는 조합은 답이 될 수 없다.

민간 소방조직은 경방단 → 소방대 → 방공단 → 청원소방원 순으로 변천되었다.

일제강점기 말 소방조와 방호단을 통합해 만든 경방단이 광복과 함께 해체되면서 소방대로 재편되었다.

이후 방공을 목적으로 하는 민간조직인 방공단 체제를 거쳐, 사업장 등이 자체 소방인력을 두는 청원소방원 제도가 도입되었다.

「재난 및 안전관리 기본법」 제37조 단서에 따라 지역통제단장은 응급조치 중 진화에 관한 응급조치, 긴급수송 및 구조 수단의 확보, 현장지휘통신수단의 확보만 하여야 한다.

따라서 “재난을 발생시킬 요인의 제거”는 지역통제단장이 하여야 하는 응급조치에 해당하지 않는다.

나머지 세 가지는 모두 법이 지역통제단장의 조치 범위로 열거한 항목이다.

액체가 쏟아지거나 끓으면서 주변으로 튄 방울이 점(spot) 모양으로 국부 연소한 흔적은 스플래시패턴이다.

포어패턴은 액체가 고인 자리가 통째로 타면서 탄화경계가 뚜렷하게 남는 패턴인데, 그 미연소 부분 바깥으로 튄 방울들이 별도의 작은 점무늬를 남긴 것이 스플래시패턴이다. 지문이 '포어패턴의 미연소 부분에서 점처럼'이라고 한 대목이 결정적 단서다.

나머지 패턴은 흔적의 모양과 생성 원리가 다르다.

• 도넛패턴: 고인 액체 가장자리는 타고 가운데는 액체의 냉각효과로 덜 타 고리 모양으로 남는 흔적
• 원형패턴: 액체가 고여 둥글게 퍼진 자리가 그대로 타 원형 경계를 남기는 흔적
• 틈새연소패턴: 마루판·타일 사이 틈으로 스며든 액체가 그 선을 따라 연소한 흔적

존스식으로 산출한 에테인의 연소하한계는 약 3.1vol%이다.

에테인(C₂H₆)의 완전연소 반응식은 $\mathrm{C_2H_6 + 3.5\,O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O}$이므로 산소몰수 $n=3.5$이다.

존스식의 양론농도는 $C_{st}=\dfrac{100}{4.76n+1}=\dfrac{100}{4.76\times3.5+1}\approx5.66\%$이고, 연소하한계는 $LFL=0.55\,C_{st}\approx0.55\times5.66\approx3.1\%$로 계산된다.

보기에 적힌 네 값이 모두 옳아 전부를 고르는 것이 맞다.

위험도는 $H=\dfrac{U-L}{L}$ 로 구하며, U는 연소상한, L은 연소하한이다. 하한이 낮고 폭발범위가 넓을수록 값이 커진다.

수소(4~75%): $H=\dfrac{75-4}{4}=17.75 \fallingdotseq 17.8$
프로페인(2.1~9.5%): $H=\dfrac{9.5-2.1}{2.1}=3.52 \fallingdotseq 3.5$
일산화탄소(12.5~74%): $H=\dfrac{74-12.5}{12.5}=4.92 \fallingdotseq 4.9$
아세틸렌(2.5~81%): $H=\dfrac{81-2.5}{2.5}=31.4$

하한이 2.5%로 낮으면서 상한이 81%로 매우 높은 아세틸렌의 위험도가 31.4로 가장 크다는 점을 함께 기억해 두면 좋다.

피크르산(트리니트로페놀)은 분자 내부에 산소를 포함한 나이트로화합물로 자기연소(내부연소) 형태를 나타낸다.

제5류 위험물에 속하는 나이트로화합물류는 외부 산소 공급 없이 물질 자체의 산소로 연소가 진행되어 연소속도가 매우 빠른 것이 특징이다.

푸리에의 열전도법칙에 따르면 전달 열량은 물질의 두께에 반비례하므로, 두께에 비례한다는 설명은 옳지 않다.

전도열량은 $Q=\dfrac{kA\Delta T}{L}$로 나타나며, 열전도율·전열면적·양면 온도차에는 비례하지만 두께($L$)가 커질수록 전달 열량은 오히려 작아진다.

황화수소(H₂S)는 계란 썩는 냄새가 나는 가연성가스로, 황을 함유한 유기물이 불완전연소할 때 발생한다.

• 폴리염화비닐 등이 연소할 때 발생하는 맹독성가스는 염화수소(HCl)이다.
• 청산가스로 불리며 동물의 털 등이 불완전연소할 때 발생하는 것은 사이안화수소(HCN)이다.
• 황을 포함한 유기화합물은 완전연소가 아니라 불완전연소할 때 황화수소를 발생시킨다.

표준상태에서 메테인 2mol이 완전연소하는 데 필요한 산소의 부피는 89.6L이다.

메테인의 완전연소 반응식은 $\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$이므로 메테인 1mol당 산소 2mol이 필요하다.

메테인 2mol이면 필요한 산소는 $2\times2=4\,\mathrm{mol}$이고, 표준상태 기체 1mol의 부피는 22.4L이므로 $4\times22.4=89.6\,\mathrm{L}$이다.

환기지배형 화재에서 화재지속시간은 화재하중과 개구부 조건에 의해 결정되며, 화재실의 최고온도는 지속시간 산정 인자가 아니라 그 결과로 나타나는 값이다.

화재실의 바닥면적은 화재하중과 관련되고, 개구부의 높이와 면적은 환기인자를 구성하여 산소 공급량과 연소 지속시간을 좌우한다.

화재하중 계산에 건축물의 연면적과 '목재의 화재하중'은 필요하지 않다.

화재하중은 $Q=\dfrac{\sum (G_t H_t)}{H A}=\dfrac{\sum (G_t H_t)}{4500\,A}$ 로 구한다. 여기서 G는 각 가연물의 양(kg), H는 그 가연물의 단위발열량(kcal/kg), A는 화재실의 바닥면적, 4,500은 목재의 단위발열량(kcal/kg)이다.

따라서 보기의 각 가연물의 양과 가연물의 단위 발열량은 식에 그대로 들어가지만, 나머지 둘은 다음과 같이 어긋난다.

• 분모의 면적은 건물 전체의 연면적이 아니라 화재가 난 층(구획실)의 바닥면적이다
• 4,500이라는 값은 목재의 '화재하중'이 아니라 목재의 단위발열량(kcal/kg)이며, 단위가 kg/m²로 적힌 것부터 잘못된 표현이다

“자연발화성물질 및 금수성물질”은 공기 중 발화 위험이 있거나 물과 접촉하여 발화하거나 가연성가스를 발생시키는 위험성이 있는 물질을 말한다.

따라서 산과 접촉하여 발화하거나 고압 수증기를 발생시킨다는 설명은 법령상 정의와 다르다.

인화성고체·제1석유류·특수인화물에 대한 인화점·발화점 기준 설명은 위험물 관련 법령상 정의와 일치한다.

제6류 위험물은 그 자체가 불연성이지만 대부분 강산성의 산화성액체이며, 분해 시 발생하는 산소가 다른 가연물의 연소를 돕는다. 따라서 대부분 염기성이라는 설명은 옳지 않다.

유출 시 건조사·중화제 사용, 용기 파손·누설 방지, 소량 화재 시 다량의 물로 희석하는 조치는 제6류 위험물 취급상 유의사항으로 타당하다.

조건을 대입하면 건물 피해액은 20,000,000원이 된다.

건물 피해액은 $\text{신축단가} \times \text{소실면적} \times \left[1-\left(0.8 \times \dfrac{\text{경과연수}}{\text{내용연수}}\right)\right] \times \text{손해율}$ 로 산정한다. 대괄호 부분이 감가수정 후 남은 가치, 즉 잔가율이다.

먼저 잔가율을 구하면 $1-\left(0.8 \times \dfrac{10}{40}\right)=1-0.2=0.8$ 로, 제시된 잔가율 80%와 같다.
이어서 $1{,}000{,}000 \times 50 = 50{,}000{,}000$원
여기에 잔가율과 손해율을 곱하면 $50{,}000{,}000 \times 0.8 \times 0.5 = 20{,}000{,}000$원이다.

경과연수가 내용연수의 4분의 1이므로 감가가 20%에 그쳐 가치의 80%가 남고, 그중 절반이 손해라는 흐름으로 이해하면 계산이 간명하다.

국가기술자격의 직무분야 중 안전관리 분야에서 화재합동조사단원으로 위촉될 수 있는 기준은 기사 이상의 자격을 취득한 사람이므로, 기능사 자격만 취득한 사람은 해당하지 않는다.

화재조사관, 화재조사 업무 경력이 3년 이상인 소방공무원, 관련 분야에서 조교수 이상으로 3년 이상 재직한 사람은 화재합동조사단 단원으로 임명·위촉될 수 있는 대상에 포함된다.

바르게 연결된 것은 황린, 삼황화린, 아세톤의 세 가지다.

황린은 제3류이지만 금수성이 없어 물속에 저장하는 물질이라 주수에 의한 냉각소화가 적응성이 있다. 삼황화린은 제2류 황화린이라 주수하면 유독한 황화수소가 발생할 우려가 있어 물을 피하고 팽창질석·마른모래 등으로 덮는 질식소화가 원칙이다. 아세톤은 수용성 액체여서 일반 포가 소포되므로 알코올포(내알코올포)를 써야 한다.

나머지 연결이 잘못된 이유는 다음과 같다.

• 과산화나트륨은 제1류 무기과산화물로 물과 반응해 산소와 열을 내는 금수성 물질이라 주수소화가 금지된다. 마른모래·탄산수소염류 분말이 적응성이다
• 히드록실아민은 제5류 자기반응성 물질로 분자 안에 산소를 품고 있어 질식소화가 통하지 않는다. 다량의 물로 냉각소화해야 한다
• 과염소산은 제6류로, 소량 화재일 때 다량의 물로 희석소화하고 대량 화재에서 주수를 피하는 것이 원칙이라 '소량 화재 제외'라는 단서가 거꾸로다

피난구조설비에 해당하는 것은 방열복, 공기호흡기, 비상조명등이다.

피난구조설비는 화재가 났을 때 사람이 빠져나가거나 구조되는 데 쓰는 기구·설비로, 피난기구(미끄럼대·피난사다리·구조대·완강기 등), 인명구조기구(방열복·방화복·공기호흡기·인공소생기), 유도등과 유도표지, 비상조명등 및 휴대용비상조명등으로 구성된다. 방열복과 공기호흡기가 인명구조기구로 여기에 들어간다.

반면 제연설비와 연소방지설비는 소화활동설비다. 소화활동설비는 연결송수관설비·연결살수설비·연소방지설비·무선통신보조설비·제연설비·비상콘센트설비처럼 소방대의 소화·구조 활동을 돕는 설비여서 분류가 다르다.

제3종 분말소화약제의 열분해로 생성되는 수증기(H₂O)와 암모니아(NH₃)는 냉각·질식 작용을 한다.

화염의 연쇄반응을 억제하는 부촉매작용은 암모늄이온(NH₄⁺)에 의한 것이므로, NH₃를 부촉매작용으로 연결한 것은 옳지 않다.

메타인산(HPO₃)은 가연물 표면에 유리질 피막을 형성해 방진작용을, 오르토인산(H₃PO₄)은 섬유소를 탈수·탄화시키는 작용을 한다.

혼합기의 압력손실이 적고 흡입 유량 범위가 넓다는 설명이 라인 프로포셔너 방식에 대해 정반대여서 옳지 않다.

(나)는 펌프 토출 배관 도중에 혼합기(벤투리)를 두고 그 부압으로 약제탱크에서 원액을 빨아올리는 라인 프로포셔너다. 목이 좁은 벤투리를 지나며 유속을 높여야 흡입이 되므로 압력손실이 크고, 지정된 유량 범위를 벗어나면 혼합비가 무너져 사용 가능 유량대가 좁다. 그래서 소규모·간이 설비에 주로 쓴다.

나머지 그림에 대한 설명은 계통과 일치한다.

• (가)는 펌프 토출측 물의 일부를 빼 혼합기를 거쳐 다시 흡입측으로 되돌리는 펌프 프로포셔너로, 화학소방차에 주로 쓰인다
• (다)는 다이어프램이 들어간 약제탱크에 물의 압력을 걸어 원액을 밀어내는 프레셔 프로포셔너로, 물과 원액이 섞이지 않아 잔량을 계속 쓸 수 있다
• (라)는 약제 전용 펌프로 원액을 압입하는 프레셔사이드 프로포셔너로, 대단위 고정식 설비에 쓰이고 설치비가 비싸다

제시된 현상은 공동현상(캐비테이션)이며, 펌프를 수원보다 높게 설치한다는 대책이 옳지 않다.

공동현상은 흡입측 압력이 그 온도의 포화증기압보다 낮아질 때 물이 국부적으로 기화해 기포가 생기는 현상이다. 따라서 방지의 핵심은 흡입측 유효흡입수두(NPSH)를 크게 확보하는 것, 즉 흡입측 압력을 떨어뜨리는 요인을 없애는 데 있다.

펌프를 수원보다 높이면 그 높이만큼 흡입양정이 커져 흡입압력이 더 낮아지므로 공동현상이 오히려 잘 생긴다. 올바른 대책은 펌프를 수면과 같은 높이나 그보다 낮게 설치하는 것이다.

• 흡입관의 마찰손실을 줄이는 것: 손실수두가 작아져 흡입압력이 유지되므로 옳은 대책
• 임펠러 회전속도를 낮추는 것: 흡입측 유속과 국부 압력강하가 줄어드므로 옳은 대책
• 흡입관 관경을 크게 하는 것: 유속이 느려져 마찰손실이 줄므로 옳은 대책

작동 순서는 기동용기 솔레노이드 동작 → 선택밸브 개방 → 저장용기밸브 개방 → 분사헤드 가스 방출이다.

감지기가 화재를 감지하거나 수동조작함을 누르면 제어반이 기동용기함의 솔레노이드밸브를 격발시킨다. 이때 기동용기의 질소가스가 조작동관을 타고 나가는데, 이 가스가 먼저 선택밸브의 피스톤릴리져를 밀어 방호구역으로 가는 통로를 열어 준다.

통로가 열린 뒤 같은 기동용가스가 저장용기의 개방밸브를 눌러 이산화탄소를 집합관으로 내보내고, 약제는 이미 열린 선택밸브와 배관을 거쳐 마지막으로 분사헤드에서 방출된다.

선택밸브가 저장용기보다 먼저 열려야 약제가 갈 곳이 확보되어 배관 과압을 피할 수 있다는 점이 이 순서의 이유다.

“화재알림형 비상경보장치”는 발신기·표시등·지구음향장치를 내장하여 화재상황을 경보하는 장치를 말하며, 화재알림형 감지기 기능까지 내장한 것으로 정의되지는 않는다.

발신기·원격감시서버·화재알림형 중계기에 대한 설명은 화재알림설비 관련 정의와 일치한다.