위험물기능장 실기(필답형) 기출문제 전 회차를 한 권으로 — PDF 전자책(문제집·정답해설집)

2020년 위험물기능장실기(필답형) 제67회

총 19문항 · 주관식 · A4 약 1장

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위험물기능장 실기(필답형) 기출문제모두CBT · moducbt.com

2020년 위험물기능장실기(필답형) 제67회

총 19문항 · 주관식 · 정답·해설 포함

문제 1

20-1(제67회)

살충제 등에 쓰이는 어떤 제4류 위험물이 있다. 지정수량은 50[L]이고 증기비중은 2.6이다. 다음에 답하시오.

(1) 빈칸을 채우시오. 이 물질을 담는 옥외저장탱크는 벽과 바닥을 ( ① )[m] 이상 두께로 하고 물이 새지 않는 ( ② ) 수조 안에 넣어 두어야 한다. 이렇게 하면 보유공지와 통기관, 그리고 ( ③ )를 두지 않아도 된다.

(2) 이 물질이 완전히 탈 때의 반응식을 세우시오.

정답 및 해설

(1) ① 0.2
② 철근콘크리트
③ 자동계량장치

(2) $CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2$

[해설]

조건이 가리키는 물질은 이황화탄소다. 분자량이 $12 + 32 \times 2 = 76$ 이므로 증기비중은 $\dfrac{76}{29} = 2.62$ 로 2.6과 맞고, 제4류 특수인화물이라 지정수량도 50[L]로 일치한다.

(1) 이황화탄소는 물보다 무겁고 물에 녹지 않아 물속에 넣어 두면 가연성 증기가 새지 않는다. 그래서 옥외저장탱크를 벽과 바닥 두께 0.2[m] 이상의 누수되지 않는 철근콘크리트 수조에 넣어 보관하도록 하고, 수조에 잠긴 탱크에는 의미가 없는 보유공지·통기관과 자동계량장치를 생략할 수 있게 했다.

(2) 탄소는 이산화탄소로, 황은 이산화황으로 산화된다.

$CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2$

양변을 세어 보면 C 1개, S 2개, O 6개로 균형이 맞는다. 연소생성물에 유독한 이산화황이 섞인다는 점이 이황화탄소 화재의 특징이다.

문제 2

20-1(제67회)

주유취급소에는 자동차 등이 드나드는 쪽 외의 부분에 세우는 담 또는 벽의 일부에 방화상 유효한 구조의 유리를 붙일 수 있다. 다음 물음에 답하시오.

(1) 유리를 붙일 수 있는 것은 주유취급소 안의 지반면에서 어느 높이를 넘는 부분인가?

(2) 유리판 하나의 가로 길이는 얼마 이내여야 하는가?

(3) 유리를 붙이는 범위는 담 또는 벽 전체 길이의 얼마를 넘을 수 없는가?

정답 및 해설

(1) 지반면에서 70[cm]를 초과하는 부분

(2) 2[m] 이내

(3) 전체 길이의 10분의 2

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 13은 주유취급소의 담이나 벽에 방화상 유효한 유리를 붙이는 조건을 정하고 있다.

높이 — 지반면에서 70[cm]를 초과하는 부분에만 붙인다(바닥 쪽은 흘러나온 위험물과 화염에 노출되기 쉽다).
유리판 크기 — 유리판 하나의 가로 길이는 2[m] 이내로 한다.
부착 범위 — 담 또는 벽 전체 길이의 10분의 2를 넘지 않게 한다.

혼동 주의: 유리는 주입구·고정주유설비·고정급유설비에서 4[m] 이상 떨어진 곳에 붙여야 한다는 거리 기준도 따로 있으니, 높이 기준 70[cm]와 섞지 않는다.

문제 3

20-1(제67회)

어떤 방에 부피 1,000[m³]의 공기가 1기압, 35[℃] 상태로 차 있다. 여기에 이산화탄소를 불어넣어 산소 농도를 15[vol%]까지 떨어뜨리려 한다. 넣어야 하는 이산화탄소는 몇 [kg]인가? (처음 산소 농도는 21[vol%], 압력과 온도는 그대로이며 기체상수는 0.082[atm·m³/kg-mol·K]로 한다.)

정답 및 해설

696.86[kg]

[해설]

이산화탄소를 넣어도 산소의 절대량은 그대로이고 전체 부피만 늘어난다. 처음 산소량은

$1{,}000 \times 0.21 = 210\,\mathrm{m^3}$

넣는 이산화탄소의 부피를 $V$ 라 하면 나중 산소 농도가 15[vol%]이므로

$\dfrac{210}{1{,}000 + V} \times 100 = 15 \;\Rightarrow\; V = 400\,\mathrm{m^3}$

같은 값을 이산화탄소 소요량 공식으로 바로 구할 수도 있다.

$V = \dfrac{21 - O_2}{O_2} \times V_0 = \dfrac{21 - 15}{15} \times 1{,}000 = 400\,\mathrm{m^3}$

이 부피를 무게로 바꾸면(이산화탄소 분자량 44)

$W = \dfrac{PVM}{RT} = \dfrac{1 \times 400 \times 44}{0.082 \times (273 + 35)} = 696.86\,\mathrm{kg}$

따라서 필요한 이산화탄소는 696.86[kg]이다. 절대온도를 308.15[K]로 잡으면 696.52[kg]이 나오는데, 소수 자리 처리 차이일 뿐 풀이는 같다.

문제 4

20-1(제67회)

어느 이동탱크저장소의 방호틀과 방파판을 스테인리스강판으로 만들려 한다. 이 강판의 인장강도가 130[N/mm²]라면 두 부속의 두께는 각각 몇 [mm]로 해야 하는가?

정답 및 해설

(1) 방호틀 : 3.4[mm]

(2) 방파판 : 2.4[mm]

[해설]

위험물안전관리에 관한 세부기준에 따라 강철판 대신 다른 재질을 쓰면 인장강도 σ[N/mm²]로 두께를 환산한다. 기준두께 t₀는 방호틀 2.3[mm], 방파판 1.6[mm]이다.

t = √(270 / σ) × t₀
√(270 / 130) = 1.4412
방호틀 t = 1.4412 × 2.3 = 3.3147 → 3.4[mm]
방파판 t = 1.4412 × 1.6 = 2.3058 → 2.4[mm]

계산값은 소수점 둘째 자리 이하를 올림하므로 3.3·2.3으로 반올림하지 않는다. 방호틀은 차량이 전복될 때 부속장치를 보호하는 틀이고, 방파판은 탱크 안 액체가 출렁이는 것을 줄이는 판이다.

문제 5

20-1(제67회)

지정수량이 50[kg], 분자량이 78, 비중이 2.8인 위험물이 있다. 이 물질의 명칭을 쓰고, 아세트산과 반응할 때의 화학반응식을 쓰시오.

정답 및 해설

(1) 물질명 : 과산화나트륨

(2) 반응식 : $Na_2O_2 + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COONa + H_2O_2$

[해설]

분자량 78(23×2 + 16×2), 비중 2.8, 지정수량 50[kg](제1류 무기과산화물)을 모두 만족하는 물질은 과산화나트륨(Na₂O₂)이다.

무기과산화물은 산과 반응하면 그 산의 염과 과산화수소를 낸다.
Na₂O₂ + 2CH₃COOH → 2CH₃COONa + H₂O₂

혼동 주의: 물과 반응할 때는 수산화나트륨과 산소가 나온다.

문제 6

20-1(제67회)

제3류 위험물에 속하는 탄화리튬에 물을 부으면 가연성 기체가 나온다. 이때 나온 기체가 완전히 탈 때의 반응식을 세우시오.

정답 및 해설

$2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$

[해설]

탄화리튬은 제3류 금수성 물질이라 물과 반응하면 가연성 기체인 아세틸렌(C₂H₂)을 낸다.
Li₂C₂ + 2H₂O → 2LiOH + C₂H₂

아세틸렌이 완전연소하면 탄소는 이산화탄소가, 수소는 물이 된다(양변 C 4, H 4, O 10).
2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O

혼동 주의: 문항이 묻는 것은 물과의 반응식이 아니라 생성 기체의 연소식이다.

문제 7

20-1(제67회)

소화약제로 쓰이는 할론 1301에 관하여 다음에 답하시오. 원자량은 탄소 12, 플루오린 19, 염소 35.5, 브로민 80, 아이오딘 127로 한다.

(1) 번호를 이루는 네 숫자가 각각 어떤 원소의 개수를 나타내는지 차례대로 쓰시오.

(2) 이 약제의 증기비중은 얼마인가?

정답 및 해설

(1) 1 : C(탄소), 3 : F(플루오린), 0 : Cl(염소), 1 : Br(브로민)

(2) 5.14

[해설]

할론 번호는 분자 속 원자 수를 C·F·Cl·Br 순서로 적은 것이다. 1301은 탄소 1개, 플루오린 3개, 염소 0개, 브로민 1개이므로 화학식은 CF₃Br이다.

증기비중 = 분자량 ÷ 공기 평균분자량 29
= (12 + 19×3 + 80) ÷ 29 = 149 ÷ 29
= 5.14

혼동 주의: 염소·아이오딘 원자량은 헷갈리게 하려고 준 값이며, 할론 1301에는 둘 다 들어 있지 않다.

문제 8

메테인과 암모니아를 백금 촉매하에서 산소와 반응시켜 얻는 물질로, 반응성이 강하고 분자량 27, 인화점 -17℃, 증기비중 0.93이며 물에 잘 녹고 독성이 매우 강한 제4류 위험물이 있다. 다음 물음에 답하시오.

㉮ 명칭

㉯ 화학식(시성식)

㉰ 구조식

㉱ 품명

㉲ 증기비중(계산식과 함께)

㉳ 위험등급

㉴ 연소반응식(질소가 생성된다)

정답 및 해설

㉮ 사이안화수소

㉯ $HCN$

㉰ H-C≡N

㉱ 제1석유류(수용성)

㉲ $\dfrac{27}{29} =$ 0.93

㉳ 위험등급 II

㉴ $4HCN + 5O_2 \rightarrow 2N_2 + 4CO_2 + 2H_2O$

[해설]

㉮·㉯ 물질의 특정 — 분자량 27은 $1 + 12 + 14 = 27$ 로 사이안화수소( $HCN$ , 청산)와 정확히 맞는다. 여기에 인화점 -17℃, 수용성, 강한 독성, 그리고 메테인·암모니아·산소를 백금 촉매로 반응시켜 만든다는 제법(안드루소법)이 겹치면 물질이 확정된다.

$2CH_4 + 2NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2HCN + 6H_2O$

㉰ 구조식 — 탄소가 수소와 단일결합, 질소와 삼중결합을 이룬 직선형 분자다. 즉 H-C≡N.

㉱ 품명 — 인화점이 -17℃로 21℃ 미만이므로 제1석유류이고 물에 잘 녹으므로 수용성이다. 지정수량은 400L다.

㉲ 증기비중 — 증기의 분자량을 공기의 평균분자량 29로 나눈 값이다.

$\dfrac{27}{29} =$ 0.93

1보다 작으므로 사이안화수소 증기는 공기보다 가볍다. 제4류 위험물의 증기는 대부분 공기보다 무거워 바닥에 깔리는데 사이안화수소는 그 예외라는 점에서 자주 출제된다. 공기의 평균분자량을 28.84로 잡아 0.94로 낸 판본도 있으나 표준 기준값은 29이므로 0.93이 맞다.

㉳ 위험등급 — 제4류에서 위험등급 I은 특수인화물뿐이고, 제1석유류와 알코올류가 II, 나머지(제2·3·4석유류, 동식물유류)가 III이다. 따라서 위험등급 II.

㉴ 연소반응식 — 분자 안의 질소는 연소하면 질소 기체로 빠져나온다.

$4HCN + 5O_2 \rightarrow 2N_2 + 4CO_2 + 2H_2O$

좌변의 산소 10개가 우변 $4CO_2$ 의 8개와 $2H_2O$ 의 2개로 균형이 맞는다.

그 밖의 물성 — 액비중 0.69, 녹는점 약 -13℃, 끓는점 약 26℃, 발화점 약 540℃이며 연소범위가 약 6~41%로 매우 넓다. 아몬드 냄새가 나는 무색 액체로 극소량으로도 치명적이다. 순수한 것은 안정하지만 소량의 수분이나 알칼리가 섞이면 중합폭발을 일으키므로 안정제를 넣어 저장한다. -17℃는 인화점이지 융점이 아니며, 이를 “융점”으로 실은 판본은 오기다.

문제 9

20-1(제67회)

위험물 저장탱크에 두는 포소화설비의 포방출구를 설명한 것이다. 빈칸에 알맞은 형식(Ⅰ형, Ⅱ형, Ⅲ형, Ⅳ형, 특형)을 쓰시오.

(1) ( )형 : 고정지붕구조 탱크에 저부포주입법(액면 아래에 둔 포방출구로 포를 탱크 안에 밀어 넣는 방식)을 쓰며, 송포관에서 곧바로 포를 내보내는 포방출구

(2) ( )형 : 고정지붕구조 탱크에 저부포주입법을 쓰되, 평상시에는 액면 아래 바닥의 격납통에 넣어 둔 특수호스가 송포관 끝에 이어져 있다가, 포를 밀어 보내면 호스가 펴져 그 끝이 액면까지 올라간 뒤 포를 내보내는 포방출구

(3) ( )형 : 부상지붕구조 탱크에 상부포주입법을 쓰는 것으로, 지붕의 부상부 위에 높이 0.9[m] 이상인 금속제 칸막이를 옆판 안쪽에서 1.2[m] 이상 띄워 세우고, 옆판과 칸막이 사이에 생기는 고리 모양 공간으로 포를 넣을 수 있게 반사판을 붙인 포방출구

(4) ( )형 : 고정지붕구조 또는 부상덮개가 달린 고정지붕구조 탱크에 상부포주입법을 쓰며, 나온 포가 옆판 안쪽 면을 타고 흘러내려 액 속으로 잠기거나 액면을 휘젓지 않고 액면을 덮게 하는 반사판과, 탱크 안의 증기가 밖으로 새는 것을 막는 구조·기구를 갖춘 포방출구

(5) ( )형 : 고정지붕구조 탱크에 상부포주입법(옆판 위쪽에 고정포방출구를 달아 액표면 위로 포를 내보내는 방식)을 쓰며, 나온 포가 액 속으로 잠기거나 액면을 휘젓지 않고 액면을 덮게 하는 통계단 또는 미끄럼판 같은 설비와, 증기가 밖으로 새는 것을 막는 구조·기구를 갖춘 포방출구

정답 및 해설

(1) Ⅲ형

(2) Ⅳ형

(3) 특형

(4) Ⅱ형

(5) Ⅰ형

[해설]

포방출구는 먼저 포를 어디로 넣는가로 크게 갈린다. 액면 아래로 밀어 넣으면 저부포주입법(Ⅲ·Ⅳ형), 위에서 뿌리면 상부포주입법(Ⅰ·Ⅱ·특형)이다.

· Ⅲ형 : 저부포주입법 중 송포관에서 포가 곧장 나오는 단순한 형식

· Ⅳ형 : 저부포주입법 중 격납통에 접어 둔 특수호스가 펴지면서 그 끝이 액면까지 올라가 포를 내는 형식. "호스가 펴진다"가 Ⅲ형과 갈리는 지점이다.

· Ⅰ형 : 상부포주입법 중 통계단·미끄럼판 같은 설비로 포를 액면까지 조용히 흘려보내는 형식

· Ⅱ형 : 상부포주입법 중 반사판으로 포를 옆판 안쪽 면에 붙여 흘려 내리는 형식. 부상덮개가 달린 고정지붕탱크에도 쓸 수 있다는 문구가 단서다.

· 특형 : 부상지붕구조(FRT) 전용. 0.9[m] 이상 칸막이와 1.2[m] 이상 이격이라는 수치가 나오면 곧바로 특형이다.

정리하면 통계단·미끄럼판은 Ⅰ형, 반사판은 Ⅱ형, 송포관 직접 방출은 Ⅲ형, 특수호스 전개는 Ⅳ형, 부상지붕은 특형으로 짝지어 외우면 된다.

문제 10

20-1(제67회)

탄산수소나트륨(중탄산나트륨)은 제1종 분말소화약제의 주성분이다. 다음에 답하시오.

(1) 이 약제가 270[℃]에서 열분해할 때의 반응식을 세우시오.

(2) 탄산수소나트륨 8.4[g]이 모두 분해되면 표준상태에서 몇 [L]의 이산화탄소가 나오는가?

정답 및 해설

(1) $2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O$

(2) 1.12[L]

[해설]

제1종 분말소화약제(NaHCO₃)는 약 270℃에서 1차 열분해해 탄산나트륨·이산화탄소·물을 내놓는다.
2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

NaHCO₃의 분자량은 23 + 1 + 12 + 16×3 = 84이고, 2몰(168 g)이 분해되면 CO₂ 1몰(표준상태 22.4 L)이 나온다.
2 × 84 : 22.4 = 8.4 : x
x = 8.4 × 22.4 ÷ 168 = 1.12 L

혼동 주의: 850℃에서 완전 분해(2NaHCO₃ → Na₂O + 2CO₂ + H₂O)되면 CO₂가 2몰로 늘어난다.

문제 11

20-1(제67회)

벤젠에 수은을 촉매로 써서 질산을 반응시켜 만들며, 페놀을 진한 황산에 녹인 뒤 질산을 작용시켜 얻기도 하는 위험물이 있다. 이 물질은 DDNP(디아조디나이트로페놀)의 원료로도 쓰인다. 다음 물음에 답하시오.

(1) 구조식
(2) 위험물안전관리법령상 품명
(3) 지정수량

정답 및 해설

(1) 벤젠고리에 하이드록시기(-OH)가 1개 붙고, 그 자리를 1번으로 볼 때 2·4·6번 위치에 나이트로기(-NO₂)가 3개 붙은 구조 $[C_6H_2(NO_2)_3OH]$

(2) 나이트로화합물

(3) 10[kg](제1종)

[해설]

제법(벤젠 + 수은 촉매 + 질산, 또는 페놀의 술폰화 후 질산화)과 DDNP 원료라는 용도로 특정되는 물질은 트라이나이트로페놀(피크르산)이다.

화학식은 $C_6H_2(NO_2)_3OH$ 로, 페놀의 벤젠고리에 나이트로기 3개가 오쏘·파라 자리인 2·4·6번에 들어간 형태다. 나이트로기를 품고 있으므로 위험물안전관리법령상 품명은 제5류 위험물인 나이트로화합물이고, 지정수량은 제1종 10[kg]이다.

피크르산은 순수한 것은 충격에 비교적 둔감하지만 금속과 만나 피크르산염을 만들면 폭발 위험이 크게 올라가므로 금속 용기를 피하고, 저장·운반할 때는 물을 축여 둔다.

문제 12

위험물안전관리법령상 탱크시험자로 등록하려는 자가 갖추어야 하는 장비에 관하여 다음을 각각 3가지씩 쓰시오.

(1) 반드시 갖추어야 하는 필수장비

(2) 필요한 경우에 두는 장비

정답 및 해설

(1) 자기탐상시험기, 초음파두께측정기, 영상초음파시험기(영상초음파시험기 대신 방사선투과시험기 및 초음파시험기를 갖추어도 된다)

(2) 진공누설시험기(진공능력 53[kPa] 이상), 기밀시험장치, 수직·수평도 측정기

[해설]

위험물안전관리법 시행령 별표 7은 탱크시험자의 장비를 반드시 갖출 필수장비와 필요한 경우에 두는 장비로 나눈다.

자기탐상시험기 — 자기(자력)를 이용해 용접부 표면 가까이의 균열을 찾는다.
초음파두께측정기 — 부식으로 얇아진 탱크 철판의 두께를 잰다.
영상초음파시험기 — 내부 결함을 영상으로 보는 장비이며, 방사선투과시험기와 초음파시험기를 함께 갖춰 대신할 수 있다.
진공누설시험기 — 진공시험에 쓰며 진공능력이 53 kPa 이상이어야 한다.
기밀시험장치 — 충·수압·기밀시험 때 압력을 가하고 압력변화로 누설 여부를 확인한다.
수직·수평도 측정기 — 수직·수평도 시험 때 탱크가 기울었는지 잰다.

앞의 세 장비가 필수장비이고, 뒤의 세 장비는 맡는 시험 종류에 따라 갖춘다.

문제 13

20-1(제67회)

위험물을 운반할 때의 피복 조치에 대하여 다음 물음에 답하시오.

(1) 운반용기에 "화기·충격주의", "물기엄금", "가연물접촉주의"를 함께 표시하는 위험물을 덮을 때 필요한 피복의 성질을 모두 쓰시오.

(2) 제2류 위험물 가운데 방수성이 있는 피복으로 덮어야 하는 것에는 어떤 주의사항을 표시하는지 쓰시오.

(3) 차광성 피복도 방수성 피복도 필요 없으면서 "화기주의"를 표시하는 위험물의 품명을 모두 쓰시오.

정답 및 해설

(1) 차광성이 있는 피복, 방수성이 있는 피복

(2) 화기주의, 물기엄금

(3) 황화인, 적린, 황

[해설]

운반 시 피복은 두 갈래로 나뉜다. 햇빛에 분해되는 것은 차광성, 물과 반응하는 것은 방수성이다.

· 차광성 피복 : 제1류 위험물, 제3류 중 자연발화성물품, 제4류 중 특수인화물, 제5류 위험물, 제6류 위험물

· 방수성 피복 : 제1류 중 알칼리금속의 과산화물, 제2류 중 철분·금속분·마그네슘, 제3류 중 금수성물품

(1) 세 가지 주의사항을 한꺼번에 표시하는 것은 제1류 위험물 중 알칼리금속의 과산화물뿐이다. 제1류이므로 차광성이, 알칼리금속의 과산화물이므로 방수성이 각각 걸려 차광성과 방수성을 모두 갖춘 피복으로 덮어야 한다.

(2) 제2류에서 방수성 피복 대상은 철분·금속분·마그네슘이고, 이들의 주의사항은 화기주의와 물기엄금이다.

(3) 제2류 가운데 방수성 대상(철분·금속분·마그네슘)을 빼고, 주의사항이 "화기엄금"인 인화성 고체까지 빼면 황화인·적린·황이 남는다. 이들은 제2류라 차광성 대상도 아니어서 특별한 피복 없이 운반할 수 있다. 법령 조문에는 "그 밖에 행정안전부령으로 정하는 것"이라는 꼬리 문구가 함께 붙는다.

문제 14

20-1(제67회)

어느 옥내저장소에 칼륨을 지정수량의 50배, 인화성 고체를 지정수량의 50배 넣어 두었다. 두 위험물이 놓인 자리는 내화구조 격벽으로 빈틈없이 갈라져 있다. 다음에 답하시오.

(1) 이 저장창고의 바닥은 최대 몇 [m²]까지 둘 수 있는가?

(2) 칼륨 쪽과 인화성 고체 쪽을 나눈 격벽에 출입구를 낼 수 있는가?

(3) 벽·기둥·바닥을 모두 내화구조로 지은 건물이라면 보유공지를 얼마나 두어야 하는가?

(4) 빈칸을 채우시오. 저장창고 출입구에는 ( ① )을 달아야 하며, 불이 옮아붙을 우려가 있는 외벽에 낸 출입구라면 언제든 열 수 있는 ( ② )으로 해야 한다.

정답 및 해설

(1) 1,500[m²] 이하

(2) 설치할 수 없다

(3) 5[m] 이상

(4) ① 60분+방화문·60분방화문 또는 30분방화문
② 자동폐쇄식의 60분+방화문 또는 60분방화문

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 5의 옥내저장소 기준에서 나오는 문항이다.

바닥면적 — 칼륨처럼 1,000 m² 기준 대상인 위험물과 그 밖의 위험물을 내화구조 격벽으로 완전히 구획해 한 창고에 두면 1,500 m² 이하까지 허용된다(칼륨을 둔 실은 500 m² 이하).
격벽 출입구 — 완전히 구획한다는 것은 격벽에 개구부를 두지 않는다는 뜻이므로 출입구를 설치할 수 없다.
보유공지 — 지정수량의 배수를 합하면 50 + 50 = 100배로 50배 초과 200배 이하 구간이고, 내화구조 건축물이므로 5 m 이상이다.
출입구 방화문 — 일반 출입구에는 60분+방화문·60분방화문 또는 30분방화문을 달고, 연소 우려가 있는 외벽의 출입구에는 자동폐쇄식 60분+방화문 또는 60분방화문을 단다.

혼동 주의: 칼륨 같은 1,000 m² 대상만 저장하면 상한이 1,000 m², 인화성 고체 같은 그 밖의 위험물만 저장하면 2,000 m²다.

문제 15

20-1(제67회)

메테인과 프로페인을 부피비 75 : 25로 섞은 가스가 있다. 메테인의 연소범위는 5~15[vol%], 프로페인의 연소범위는 2.1~9.5[vol%]이다. 이 가스의 위험도는 얼마인지 구하시오.

정답 및 해설

2.52

[해설]

혼합가스의 연소한계는 르 샤틀리에 법칙으로 하한과 상한을 따로 구한다. 위험도는 연소범위의 폭을 하한으로 나눈 값이다.

공식
L_m = 100 / (V₁/L₁ + V₂/L₂)
H = (U − L) / L

하한: 100 / (75/5 + 25/2.1) = 100 / 26.90 = 3.72 vol%
상한: 100 / (75/15 + 25/9.5) = 100 / 7.63 = 13.10 vol%
위험도: (13.10 − 3.72) / 3.72 = 2.52

혼동 주의: 상한도 르 샤틀리에 식으로 따로 계산해야 하며, 연소한계를 부피비로 단순 가중평균하면 틀린다.

문제 16

20-1(제67회)

위험물안전관리법령이 정한 기타 소화설비의 능력단위이다. 빈칸 ①~⑤를 알맞은 값으로 채우시오.

소화설비	용량	능력단위
수조(소화전용 물통 3개를 함께 갖춘 것)	80[L]	( ① )
소화전용(專用) 물통	( ② )[L]	0.3
팽창질석 또는 팽창진주암(삽 1개를 함께 갖춘 것)	160[L]	( ③ )
마른모래(삽 1개를 함께 갖춘 것)	( ④ )[L]	0.5
수조(소화전용 물통 ( ⑤ )개를 함께 갖춘 것)	190[L]	2.5

정답 및 해설

① 1.5
② 8
③ 1.0
④ 50
⑤ 6

[해설]

소화기 외의 간이 소화용구에 매기는 능력단위는 법령이 정해 둔 고정값이라 표를 통째로 외우는 수밖에 없다.

소화설비	용량	능력단위
소화전용 물통	8[L]	0.3
수조(물통 3개 포함)	80[L]	1.5
수조(물통 6개 포함)	190[L]	2.5
마른모래(삽 1개 포함)	50[L]	0.5
팽창질석·팽창진주암(삽 1개 포함)	160[L]	1.0

물통 하나가 8[L]에 0.3이고, 물통을 품은 수조는 용량이 커질수록 단위가 뛴다(80[L]·물통 3개 → 1.5, 190[L]·물통 6개 → 2.5). 모래·팽창질석 쪽은 용량과 단위가 각각 50[L]/0.5, 160[L]/1.0으로 짝지어져 있어 함께 묶어 외우면 편하다.

참고로 문제 표에 "소화전용(轉用) 물통"으로 인쇄된 판본이 있는데, 오로지 소화에만 쓰는 물통이라는 뜻이므로 專用이 맞다.

문제 17

20-1(제67회)

위험물안전관리법령에 관한 다음 물음에 답하시오.

(1) 제조소 등의 지위를 이어받은 사람이 그 사실을 신고할 때 함께 내야 하는 서류 3가지를 쓰시오.

(2) 시설은 그대로 둔 채 다루는 위험물의 품명이나 수량, 지정수량 배수만 달리하려는 자는 변경일을 기준으로 며칠 전까지 시·도지사에게 신고해야 하는가?

(3) 화재예방과 재해 발생 시의 비상조치를 위하여 관계인이 정해 두는 서류의 이름과 그 제출시기를 쓰시오.

(4) 어느 제조소 등에서 일하던 위험물안전관리자가 퇴직하였다.
① 새로 뽑을 의무를 지는 사람,
② 새로 뽑아야 하는 기한,
③ 뽑은 뒤 신고해야 하는 기한을 각각 쓰시오.

(5) B는 A에게서 주유취급소를 2019년 2월 1일에 넘겨받았으나 장사가 되지 않아 같은 해 2월 20일 용도를 폐지하였고, 신고는 3월 31일에야 관할 소방서에 하였다.
① 위반자,
② 위반내용,
③ 부과되는 과태료 금액을 각각 쓰시오.

(6) 위험물취급자격자를 정리한 다음 표에서 빈칸 ①~③을 채우시오.

자격자의 구분	다룰 수 있는 위험물
국가기술자격을 딴 사람(위험물기능장·산업기사·기능사)	( ① )
( ② )	제4류 위험물
소방공무원으로 3년 이상 근무한 경력이 있는 사람	( ③ )

정답 및 해설

(1) 지위승계신고서, 제조소 등의 완공검사합격확인증, 지위승계를 증명하는 서류

(2) 1일 전

(3) 예방규정 — 제조소 등의 사용을 시작하기 전

(4) ① 관계인
② 30일 이내
③ 14일 이내

(5) ① B
② 용도를 폐지한 날부터 14일 이내에 신고하지 않은 것(기한을 25일 넘김)
③ 250만원

(6) ① 모든 위험물(제1류~제6류)
② 안전관리자교육이수자
③ 제4류 위험물

[해설]

(1) 위험물안전관리법 시행규칙 제22조는 지위승계 신고 때 신고서에 제조소 등의 완공검사합격확인증과 지위승계를 증명하는 서류를 붙여 내도록 정한다(신고서·증명서류는 전자문서도 된다). 승계 자체의 신고기한은 승계한 날부터 30일 이내다.

(2) 시설을 손대지 않고 품명·수량·배수만 바꾸는 것은 변경허가 대상이 아니라 신고 대상이며, 바꾸려는 날의 1일 전까지 시·도지사에게 신고한다.

(3) 관계인이 화재예방과 비상조치를 위해 정해 두는 규정이 예방규정이고, 제출시기는 해당 제조소 등의 사용을 시작하기 전이다.

(4) 안전관리자가 해임되거나 퇴직하면 선임 의무는 소유자·점유자·관리자, 곧 관계인에게 있다. 다시 선임하는 기한은 30일 이내, 선임한 날부터 신고하는 기한은 14일 이내다.

(5) 용도폐지 신고는 폐지한 날부터 14일 이내에 해야 하므로, 2월 20일 폐지분의 기한은 3월 6일이다. 실제 신고일이 3월 31일이니 기한을 25일 넘겼다. 과태료 부과기준은 지연 기간을 나누어 30일 이내면 250만원, 31일 이상이면 350만원, 끝내 신고하지 않으면 500만원을 매기므로 25일 지연은 250만원 구간이다. 신고의무를 진 사람은 폐지 당시의 관계인, 곧 양수인 B이며 A는 이미 관계인이 아니다.

이 소문항을 "벌금은 얼마인가"로 묻고 "200만원 이하의 과태료"로 답한 판본이 있으나, 용도폐지 신고 위반은 형벌인 벌금이 아니라 과태료 대상이고(위험물안전관리법 제39조 제1항 제5호), 부과기준을 적용하면 금액도 250만원이 된다. 발문과 답이 서로 어긋난 전형적인 오기다.

(6) 위험물취급자격자의 구분은 다음과 같다. 국가기술자격 취득자만 전 유별을 다룰 수 있고, 교육이수자와 소방공무원 경력자는 제4류로 한정된다.

구분	취급할 수 있는 위험물
위험물기능장·위험물산업기사·위험물기능사	모든 위험물(제1류~제6류)
안전관리자교육이수자	제4류 위험물
소방공무원 경력자(3년 이상)	제4류 위험물

문제 18

탄화칼슘 10[kg]이 물과 반응할 때 70[kPa], 30[℃]에서 발생하는 아세틸렌가스는 몇 [m³]인지 구하시오. (단, 1기압은 101.3[kPa]로 본다.)

정답 및 해설

5.62[m³]

[해설]

탄화칼슘은 물과 반응해 아세틸렌을 1 : 1 몰비로 만든다.
CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂

CaC₂의 분자량은 64이므로 10 kg은 10 ÷ 64 = 0.15625 kmol이고, 아세틸렌도 같은 몰수만큼 생긴다. 표준상태가 아니므로 부피는 이상기체 상태방정식으로 구한다.

V = nRT ÷ P
P = 70 ÷ 101.3 = 0.6910 atm, T = 273 + 30 = 303 K
V = 0.15625 × 0.082 × 303 ÷ 0.6910 = 5.62 m³

혼동 주의: kg 단위이므로 kmol 기준(R = 0.082 atm·m³/kmol·K)으로 계산해야 부피가 m³로 나온다. 압력을 0.69로 먼저 반올림하면 5.63이 되므로 중간에 반올림하지 않는다.

문제 19

20-1(제67회)

과산화칼륨은 제1류 위험물에 속한다. 이 물질이 아래 세 가지와 만났을 때 일어나는 반응의 화학식을 각각 세우시오.

(1) 물
(2) 아세트산
(3) 염산

정답 및 해설

(1) $2K_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 4KOH + O_2$

(2) $K_2O_2 + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COOK + H_2O_2$

(3) $K_2O_2 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2O_2$

[해설]

과산화칼륨(K₂O₂)은 무기과산화물이라 물과 만나면 산소를, 산과 만나면 과산화수소를 낸다.

물과 반응하면 수산화칼륨과 산소가 생기고 열이 많이 나므로 물을 뿌려 끄는 주수소화를 금지한다.
2K₂O₂ + 2H₂O → 4KOH + O₂

아세트산과 반응하면 아세트산칼륨과 과산화수소가 생긴다.
K₂O₂ + 2CH₃COOH → 2CH₃COOK + H₂O₂

염산과 반응하면 염화칼륨과 과산화수소가 생긴다.
K₂O₂ + 2HCl → 2KCl + H₂O₂

위험물기능장 실기(필답형) 기출문제모두CBT · moducbt.com

2020년 위험물기능장실기(필답형) 제67회

총 19문항 · 주관식 · 정답·해설 포함

문제 1

20-1(제67회)

살충제 등에 쓰이는 어떤 제4류 위험물이 있다. 지정수량은 50[L]이고 증기비중은 2.6이다. 다음에 답하시오.

(2) 이 물질이 완전히 탈 때의 반응식을 세우시오.

정답 및 해설

(1) ① 0.2
② 철근콘크리트
③ 자동계량장치

(2) $CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2$

[해설]

(2) 탄소는 이산화탄소로, 황은 이산화황으로 산화된다.

$CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2$

양변을 세어 보면 C 1개, S 2개, O 6개로 균형이 맞는다. 연소생성물에 유독한 이산화황이 섞인다는 점이 이황화탄소 화재의 특징이다.

문제 2

20-1(제67회)

(1) 유리를 붙일 수 있는 것은 주유취급소 안의 지반면에서 어느 높이를 넘는 부분인가?

(2) 유리판 하나의 가로 길이는 얼마 이내여야 하는가?

(3) 유리를 붙이는 범위는 담 또는 벽 전체 길이의 얼마를 넘을 수 없는가?

정답 및 해설

(1) 지반면에서 70[cm]를 초과하는 부분

(2) 2[m] 이내

(3) 전체 길이의 10분의 2

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 13은 주유취급소의 담이나 벽에 방화상 유효한 유리를 붙이는 조건을 정하고 있다.

높이 — 지반면에서 70[cm]를 초과하는 부분에만 붙인다(바닥 쪽은 흘러나온 위험물과 화염에 노출되기 쉽다).
유리판 크기 — 유리판 하나의 가로 길이는 2[m] 이내로 한다.
부착 범위 — 담 또는 벽 전체 길이의 10분의 2를 넘지 않게 한다.

문제 3

20-1(제67회)

정답 및 해설

696.86[kg]

[해설]

이산화탄소를 넣어도 산소의 절대량은 그대로이고 전체 부피만 늘어난다. 처음 산소량은

$1{,}000 \times 0.21 = 210\,\mathrm{m^3}$

넣는 이산화탄소의 부피를 $V$ 라 하면 나중 산소 농도가 15[vol%]이므로

$\dfrac{210}{1{,}000 + V} \times 100 = 15 \;\Rightarrow\; V = 400\,\mathrm{m^3}$

같은 값을 이산화탄소 소요량 공식으로 바로 구할 수도 있다.

$V = \dfrac{21 - O_2}{O_2} \times V_0 = \dfrac{21 - 15}{15} \times 1{,}000 = 400\,\mathrm{m^3}$

이 부피를 무게로 바꾸면(이산화탄소 분자량 44)

$W = \dfrac{PVM}{RT} = \dfrac{1 \times 400 \times 44}{0.082 \times (273 + 35)} = 696.86\,\mathrm{kg}$

따라서 필요한 이산화탄소는 696.86[kg]이다. 절대온도를 308.15[K]로 잡으면 696.52[kg]이 나오는데, 소수 자리 처리 차이일 뿐 풀이는 같다.

문제 4

20-1(제67회)

정답 및 해설

(1) 방호틀 : 3.4[mm]

(2) 방파판 : 2.4[mm]

[해설]

t = √(270 / σ) × t₀
√(270 / 130) = 1.4412
방호틀 t = 1.4412 × 2.3 = 3.3147 → 3.4[mm]
방파판 t = 1.4412 × 1.6 = 2.3058 → 2.4[mm]

문제 5

20-1(제67회)

지정수량이 50[kg], 분자량이 78, 비중이 2.8인 위험물이 있다. 이 물질의 명칭을 쓰고, 아세트산과 반응할 때의 화학반응식을 쓰시오.

정답 및 해설

(1) 물질명 : 과산화나트륨

(2) 반응식 : $Na_2O_2 + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COONa + H_2O_2$

[해설]

분자량 78(23×2 + 16×2), 비중 2.8, 지정수량 50[kg](제1류 무기과산화물)을 모두 만족하는 물질은 과산화나트륨(Na₂O₂)이다.

무기과산화물은 산과 반응하면 그 산의 염과 과산화수소를 낸다.
Na₂O₂ + 2CH₃COOH → 2CH₃COONa + H₂O₂

혼동 주의: 물과 반응할 때는 수산화나트륨과 산소가 나온다.

문제 6

20-1(제67회)

제3류 위험물에 속하는 탄화리튬에 물을 부으면 가연성 기체가 나온다. 이때 나온 기체가 완전히 탈 때의 반응식을 세우시오.

정답 및 해설

$2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$

[해설]

탄화리튬은 제3류 금수성 물질이라 물과 반응하면 가연성 기체인 아세틸렌(C₂H₂)을 낸다.
Li₂C₂ + 2H₂O → 2LiOH + C₂H₂

아세틸렌이 완전연소하면 탄소는 이산화탄소가, 수소는 물이 된다(양변 C 4, H 4, O 10).
2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O

혼동 주의: 문항이 묻는 것은 물과의 반응식이 아니라 생성 기체의 연소식이다.

문제 7

20-1(제67회)

소화약제로 쓰이는 할론 1301에 관하여 다음에 답하시오. 원자량은 탄소 12, 플루오린 19, 염소 35.5, 브로민 80, 아이오딘 127로 한다.

(1) 번호를 이루는 네 숫자가 각각 어떤 원소의 개수를 나타내는지 차례대로 쓰시오.

(2) 이 약제의 증기비중은 얼마인가?

정답 및 해설

(1) 1 : C(탄소), 3 : F(플루오린), 0 : Cl(염소), 1 : Br(브로민)

(2) 5.14

[해설]

할론 번호는 분자 속 원자 수를 C·F·Cl·Br 순서로 적은 것이다. 1301은 탄소 1개, 플루오린 3개, 염소 0개, 브로민 1개이므로 화학식은 CF₃Br이다.

증기비중 = 분자량 ÷ 공기 평균분자량 29
= (12 + 19×3 + 80) ÷ 29 = 149 ÷ 29
= 5.14

혼동 주의: 염소·아이오딘 원자량은 헷갈리게 하려고 준 값이며, 할론 1301에는 둘 다 들어 있지 않다.

문제 8

㉮ 명칭

㉯ 화학식(시성식)

㉰ 구조식

㉱ 품명

㉲ 증기비중(계산식과 함께)

㉳ 위험등급

㉴ 연소반응식(질소가 생성된다)

정답 및 해설

㉮ 사이안화수소

㉯ $HCN$

㉰ H-C≡N

㉱ 제1석유류(수용성)

㉲ $\dfrac{27}{29} =$ 0.93

㉳ 위험등급 II

㉴ $4HCN + 5O_2 \rightarrow 2N_2 + 4CO_2 + 2H_2O$

[해설]

$2CH_4 + 2NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2HCN + 6H_2O$

㉰ 구조식 — 탄소가 수소와 단일결합, 질소와 삼중결합을 이룬 직선형 분자다. 즉 H-C≡N.

㉱ 품명 — 인화점이 -17℃로 21℃ 미만이므로 제1석유류이고 물에 잘 녹으므로 수용성이다. 지정수량은 400L다.

㉲ 증기비중 — 증기의 분자량을 공기의 평균분자량 29로 나눈 값이다.

$\dfrac{27}{29} =$ 0.93

㉴ 연소반응식 — 분자 안의 질소는 연소하면 질소 기체로 빠져나온다.

$4HCN + 5O_2 \rightarrow 2N_2 + 4CO_2 + 2H_2O$

좌변의 산소 10개가 우변 $4CO_2$ 의 8개와 $2H_2O$ 의 2개로 균형이 맞는다.

문제 9

20-1(제67회)

위험물 저장탱크에 두는 포소화설비의 포방출구를 설명한 것이다. 빈칸에 알맞은 형식(Ⅰ형, Ⅱ형, Ⅲ형, Ⅳ형, 특형)을 쓰시오.

정답 및 해설

(1) Ⅲ형

(2) Ⅳ형

(3) 특형

(4) Ⅱ형

(5) Ⅰ형

[해설]

· Ⅲ형 : 저부포주입법 중 송포관에서 포가 곧장 나오는 단순한 형식

· Ⅰ형 : 상부포주입법 중 통계단·미끄럼판 같은 설비로 포를 액면까지 조용히 흘려보내는 형식

· Ⅱ형 : 상부포주입법 중 반사판으로 포를 옆판 안쪽 면에 붙여 흘려 내리는 형식. 부상덮개가 달린 고정지붕탱크에도 쓸 수 있다는 문구가 단서다.

· 특형 : 부상지붕구조(FRT) 전용. 0.9[m] 이상 칸막이와 1.2[m] 이상 이격이라는 수치가 나오면 곧바로 특형이다.

정리하면 통계단·미끄럼판은 Ⅰ형, 반사판은 Ⅱ형, 송포관 직접 방출은 Ⅲ형, 특수호스 전개는 Ⅳ형, 부상지붕은 특형으로 짝지어 외우면 된다.

문제 10

20-1(제67회)

탄산수소나트륨(중탄산나트륨)은 제1종 분말소화약제의 주성분이다. 다음에 답하시오.

(1) 이 약제가 270[℃]에서 열분해할 때의 반응식을 세우시오.

(2) 탄산수소나트륨 8.4[g]이 모두 분해되면 표준상태에서 몇 [L]의 이산화탄소가 나오는가?

정답 및 해설

(1) $2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O$

(2) 1.12[L]

[해설]

제1종 분말소화약제(NaHCO₃)는 약 270℃에서 1차 열분해해 탄산나트륨·이산화탄소·물을 내놓는다.
2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

NaHCO₃의 분자량은 23 + 1 + 12 + 16×3 = 84이고, 2몰(168 g)이 분해되면 CO₂ 1몰(표준상태 22.4 L)이 나온다.
2 × 84 : 22.4 = 8.4 : x
x = 8.4 × 22.4 ÷ 168 = 1.12 L

혼동 주의: 850℃에서 완전 분해(2NaHCO₃ → Na₂O + 2CO₂ + H₂O)되면 CO₂가 2몰로 늘어난다.

문제 11

20-1(제67회)

(1) 구조식
(2) 위험물안전관리법령상 품명
(3) 지정수량

정답 및 해설

(1) 벤젠고리에 하이드록시기(-OH)가 1개 붙고, 그 자리를 1번으로 볼 때 2·4·6번 위치에 나이트로기(-NO₂)가 3개 붙은 구조 $[C_6H_2(NO_2)_3OH]$

(2) 나이트로화합물

(3) 10[kg](제1종)

[해설]

제법(벤젠 + 수은 촉매 + 질산, 또는 페놀의 술폰화 후 질산화)과 DDNP 원료라는 용도로 특정되는 물질은 트라이나이트로페놀(피크르산)이다.

문제 12

위험물안전관리법령상 탱크시험자로 등록하려는 자가 갖추어야 하는 장비에 관하여 다음을 각각 3가지씩 쓰시오.

(1) 반드시 갖추어야 하는 필수장비

(2) 필요한 경우에 두는 장비

정답 및 해설

(1) 자기탐상시험기, 초음파두께측정기, 영상초음파시험기(영상초음파시험기 대신 방사선투과시험기 및 초음파시험기를 갖추어도 된다)

(2) 진공누설시험기(진공능력 53[kPa] 이상), 기밀시험장치, 수직·수평도 측정기

[해설]

위험물안전관리법 시행령 별표 7은 탱크시험자의 장비를 반드시 갖출 필수장비와 필요한 경우에 두는 장비로 나눈다.

자기탐상시험기 — 자기(자력)를 이용해 용접부 표면 가까이의 균열을 찾는다.
초음파두께측정기 — 부식으로 얇아진 탱크 철판의 두께를 잰다.
영상초음파시험기 — 내부 결함을 영상으로 보는 장비이며, 방사선투과시험기와 초음파시험기를 함께 갖춰 대신할 수 있다.
진공누설시험기 — 진공시험에 쓰며 진공능력이 53 kPa 이상이어야 한다.
기밀시험장치 — 충·수압·기밀시험 때 압력을 가하고 압력변화로 누설 여부를 확인한다.
수직·수평도 측정기 — 수직·수평도 시험 때 탱크가 기울었는지 잰다.

앞의 세 장비가 필수장비이고, 뒤의 세 장비는 맡는 시험 종류에 따라 갖춘다.

문제 13

20-1(제67회)

위험물을 운반할 때의 피복 조치에 대하여 다음 물음에 답하시오.

(1) 운반용기에 "화기·충격주의", "물기엄금", "가연물접촉주의"를 함께 표시하는 위험물을 덮을 때 필요한 피복의 성질을 모두 쓰시오.

(2) 제2류 위험물 가운데 방수성이 있는 피복으로 덮어야 하는 것에는 어떤 주의사항을 표시하는지 쓰시오.

(3) 차광성 피복도 방수성 피복도 필요 없으면서 "화기주의"를 표시하는 위험물의 품명을 모두 쓰시오.

정답 및 해설

(1) 차광성이 있는 피복, 방수성이 있는 피복

(2) 화기주의, 물기엄금

(3) 황화인, 적린, 황

[해설]

운반 시 피복은 두 갈래로 나뉜다. 햇빛에 분해되는 것은 차광성, 물과 반응하는 것은 방수성이다.

· 차광성 피복 : 제1류 위험물, 제3류 중 자연발화성물품, 제4류 중 특수인화물, 제5류 위험물, 제6류 위험물

· 방수성 피복 : 제1류 중 알칼리금속의 과산화물, 제2류 중 철분·금속분·마그네슘, 제3류 중 금수성물품

(2) 제2류에서 방수성 피복 대상은 철분·금속분·마그네슘이고, 이들의 주의사항은 화기주의와 물기엄금이다.

문제 14

20-1(제67회)

(1) 이 저장창고의 바닥은 최대 몇 [m²]까지 둘 수 있는가?

(2) 칼륨 쪽과 인화성 고체 쪽을 나눈 격벽에 출입구를 낼 수 있는가?

(3) 벽·기둥·바닥을 모두 내화구조로 지은 건물이라면 보유공지를 얼마나 두어야 하는가?

정답 및 해설

(1) 1,500[m²] 이하

(2) 설치할 수 없다

(3) 5[m] 이상

(4) ① 60분+방화문·60분방화문 또는 30분방화문
② 자동폐쇄식의 60분+방화문 또는 60분방화문

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 5의 옥내저장소 기준에서 나오는 문항이다.

바닥면적 — 칼륨처럼 1,000 m² 기준 대상인 위험물과 그 밖의 위험물을 내화구조 격벽으로 완전히 구획해 한 창고에 두면 1,500 m² 이하까지 허용된다(칼륨을 둔 실은 500 m² 이하).
격벽 출입구 — 완전히 구획한다는 것은 격벽에 개구부를 두지 않는다는 뜻이므로 출입구를 설치할 수 없다.
보유공지 — 지정수량의 배수를 합하면 50 + 50 = 100배로 50배 초과 200배 이하 구간이고, 내화구조 건축물이므로 5 m 이상이다.
출입구 방화문 — 일반 출입구에는 60분+방화문·60분방화문 또는 30분방화문을 달고, 연소 우려가 있는 외벽의 출입구에는 자동폐쇄식 60분+방화문 또는 60분방화문을 단다.

혼동 주의: 칼륨 같은 1,000 m² 대상만 저장하면 상한이 1,000 m², 인화성 고체 같은 그 밖의 위험물만 저장하면 2,000 m²다.

문제 15

20-1(제67회)

정답 및 해설

2.52

[해설]

혼합가스의 연소한계는 르 샤틀리에 법칙으로 하한과 상한을 따로 구한다. 위험도는 연소범위의 폭을 하한으로 나눈 값이다.

공식
L_m = 100 / (V₁/L₁ + V₂/L₂)
H = (U − L) / L

하한: 100 / (75/5 + 25/2.1) = 100 / 26.90 = 3.72 vol%
상한: 100 / (75/15 + 25/9.5) = 100 / 7.63 = 13.10 vol%
위험도: (13.10 − 3.72) / 3.72 = 2.52

혼동 주의: 상한도 르 샤틀리에 식으로 따로 계산해야 하며, 연소한계를 부피비로 단순 가중평균하면 틀린다.

문제 16

20-1(제67회)

위험물안전관리법령이 정한 기타 소화설비의 능력단위이다. 빈칸 ①~⑤를 알맞은 값으로 채우시오.

소화설비	용량	능력단위
수조(소화전용 물통 3개를 함께 갖춘 것)	80[L]	( ① )
소화전용(專用) 물통	( ② )[L]	0.3
팽창질석 또는 팽창진주암(삽 1개를 함께 갖춘 것)	160[L]	( ③ )
마른모래(삽 1개를 함께 갖춘 것)	( ④ )[L]	0.5
수조(소화전용 물통 ( ⑤ )개를 함께 갖춘 것)	190[L]	2.5

정답 및 해설

① 1.5
② 8
③ 1.0
④ 50
⑤ 6

[해설]

소화기 외의 간이 소화용구에 매기는 능력단위는 법령이 정해 둔 고정값이라 표를 통째로 외우는 수밖에 없다.

소화설비	용량	능력단위
소화전용 물통	8[L]	0.3
수조(물통 3개 포함)	80[L]	1.5
수조(물통 6개 포함)	190[L]	2.5
마른모래(삽 1개 포함)	50[L]	0.5
팽창질석·팽창진주암(삽 1개 포함)	160[L]	1.0

참고로 문제 표에 "소화전용(轉用) 물통"으로 인쇄된 판본이 있는데, 오로지 소화에만 쓰는 물통이라는 뜻이므로 專用이 맞다.

문제 17

20-1(제67회)

위험물안전관리법령에 관한 다음 물음에 답하시오.

(1) 제조소 등의 지위를 이어받은 사람이 그 사실을 신고할 때 함께 내야 하는 서류 3가지를 쓰시오.

(3) 화재예방과 재해 발생 시의 비상조치를 위하여 관계인이 정해 두는 서류의 이름과 그 제출시기를 쓰시오.

(6) 위험물취급자격자를 정리한 다음 표에서 빈칸 ①~③을 채우시오.

자격자의 구분	다룰 수 있는 위험물
국가기술자격을 딴 사람(위험물기능장·산업기사·기능사)	( ① )
( ② )	제4류 위험물
소방공무원으로 3년 이상 근무한 경력이 있는 사람	( ③ )

정답 및 해설

(1) 지위승계신고서, 제조소 등의 완공검사합격확인증, 지위승계를 증명하는 서류

(2) 1일 전

(3) 예방규정 — 제조소 등의 사용을 시작하기 전

(4) ① 관계인
② 30일 이내
③ 14일 이내

(5) ① B
② 용도를 폐지한 날부터 14일 이내에 신고하지 않은 것(기한을 25일 넘김)
③ 250만원

(6) ① 모든 위험물(제1류~제6류)
② 안전관리자교육이수자
③ 제4류 위험물

[해설]

(3) 관계인이 화재예방과 비상조치를 위해 정해 두는 규정이 예방규정이고, 제출시기는 해당 제조소 등의 사용을 시작하기 전이다.

(6) 위험물취급자격자의 구분은 다음과 같다. 국가기술자격 취득자만 전 유별을 다룰 수 있고, 교육이수자와 소방공무원 경력자는 제4류로 한정된다.

구분	취급할 수 있는 위험물
위험물기능장·위험물산업기사·위험물기능사	모든 위험물(제1류~제6류)
안전관리자교육이수자	제4류 위험물
소방공무원 경력자(3년 이상)	제4류 위험물

문제 18

탄화칼슘 10[kg]이 물과 반응할 때 70[kPa], 30[℃]에서 발생하는 아세틸렌가스는 몇 [m³]인지 구하시오. (단, 1기압은 101.3[kPa]로 본다.)

정답 및 해설

5.62[m³]

[해설]

탄화칼슘은 물과 반응해 아세틸렌을 1 : 1 몰비로 만든다.
CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂

V = nRT ÷ P
P = 70 ÷ 101.3 = 0.6910 atm, T = 273 + 30 = 303 K
V = 0.15625 × 0.082 × 303 ÷ 0.6910 = 5.62 m³

문제 19

20-1(제67회)

과산화칼륨은 제1류 위험물에 속한다. 이 물질이 아래 세 가지와 만났을 때 일어나는 반응의 화학식을 각각 세우시오.

(1) 물
(2) 아세트산
(3) 염산

정답 및 해설

(1) $2K_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 4KOH + O_2$

(2) $K_2O_2 + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COOK + H_2O_2$

(3) $K_2O_2 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2O_2$

[해설]

과산화칼륨(K₂O₂)은 무기과산화물이라 물과 만나면 산소를, 산과 만나면 과산화수소를 낸다.

물과 반응하면 수산화칼륨과 산소가 생기고 열이 많이 나므로 물을 뿌려 끄는 주수소화를 금지한다.
2K₂O₂ + 2H₂O → 4KOH + O₂

아세트산과 반응하면 아세트산칼륨과 과산화수소가 생긴다.
K₂O₂ + 2CH₃COOH → 2CH₃COOK + H₂O₂

염산과 반응하면 염화칼륨과 과산화수소가 생긴다.
K₂O₂ + 2HCl → 2KCl + H₂O₂