모두CBT | 국가고시 실기시험 부시기!
2010년 1회 소방원론 해설 페이지
1번
자연 발화가 잘 일어나기 위한 조건이 아닌 것은?
① 주위의 온도가 높다.② 열전도율이 낮다.③ 표면적이 넓다.④ 발열량이 작다.
④
자연 발화는 물질이 외부의 직접적인 점화원 없이 스스로 열을 축적하여 발화점에 도달하는 현상이다. 자연 발화가 잘 일어나기 위해서는 주위 온도가 높고, 열의 축적이 용이하도록 열전도율이 작아야 하며, 산소와 접촉하는 표면적이 넓어야 하고, 물질 자체의 발열량이 커야 한다. 따라서 발열량이 작은 것은 자연 발화가 잘 일어나는 조건이 아니다.
2번
다음 중 물과 반응하여 수소가 발생하지 않는 것은?
① Na② K③ S④ Li
③
나트륨(Na), 칼륨(K), 리튬(Li) 등 알칼리 금속은 물과 격렬하게 반응하여 수소(H₂) 기체를 발생시키고 수산화물이 된다. (예: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂). 반면, 황(S)은 물과 반응하여 수소 기체를 발생시키지 않는다.
3번
다음 중 폭발을 일으킬 위험이 가장 낮은 물질은?
① 수소가스② 마그네슘분③ 밀가루④ 시멘트가루
④
수소가스는 가연성 가스이며, 마그네슘분(금속분)과 밀가루(곡물가루)는 대표적인 분진 폭발 물질이다. 반면, 시멘트 가루는 석회석을 주성분으로 하는 불연성 물질이므로 폭발 위험이 가장 낮다.
4번
철골콘크리트조의 기둥에서 내화구조의 기준으로 옳은 것은?
① 작은 지름 15cm 이상으로서 철골을 두께 4cm 이상의 철망 몰탈로 덮은 것② 작은 지름 20cm 이상으로서 철골을 두께 7cm 이상의 콘크리트 블록으로 덮은 것③ 작은 지름 25cm 이상으로서 철골을 두께 5cm 이상의 콘크리트로 덮은 것④ 작은 지름 30cm 이상으로서 철골을 두께 3cm 이상의 석재로 덮은 것
③
건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙에 따른 기둥의 내화구조 기준 중, 철골을 두께 5cm 이상의 콘크리트로 덮은 것은 작은 지름이 25cm 이상이어야 한다.
5번
인화점(Flash Point)을 가장 옳게 설명한 것은?
① 가연성 액체가 증기를 계속 발생하여 연소가 지속될 수 있는 최저온도② 가연성 증기 발생시 연소범위의 하한계에 이르는 최저온도③ 고체와 액체가 평형을 유지하며 공존할 수 있는 온도④ 가연성 액체의 포화증기압이 대기압과 같아지는 온도
②
인화점이란 가연성 액체의 증기가 공기와 혼합하여 점화원에 의해 연소(점화)할 수 있는 최저 농도(연소 하한계)에 도달하는 액체의 가장 낮은 온도를 말한다. ①은 연소점, ④는 끓는점(비점)에 대한 설명이다.
6번
일반적으로 목조건축물의 화재시 발화에서 최성기까지의 소요시간은 어느 정도인가? (단, 풍속이 거의 없을 경우를 가정한다.)
① 1분미만② 4~14분③ 30~60분④ 90분이상
②
일반적인 목조 건축물 화재는 발화 후 급격히 연소가 확대되는 특징이 있다. 보통 발화 후 약 3~5분이면 성장기, 5~10분 전후로 플래시오버를 거쳐 최성기에 도달한다. 따라서 4~14분 사이가 가장 적절하다.
7번
다음 중 전기 화재에 해당하는 것은?
① A급화재② B급화재③ C급화재④ D급화재
③
화재는 연소 물질의 종류에 따라 분류된다. A급(일반화재)은 나무, 섬유 등 일반 가연물 화재, B급(유류화재)은 유류, 가스 등 가연성 액체/기체 화재, C급(전기화재)은 전기가 통하고 있는 전기설비 화재, D급(금속화재)은 가연성 금속 화재를 의미한다.
8번
Halon 1301에서 숫자 '0'은 무슨 원소가 없다는 것을 뜻하는가?
① 탄소② 브롬③ 불소④ 염소
④
할론 소화약제의 명명법(Halon Number)은 탄소(C), 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 원자의 수를 차례대로 나타낸다. Halon 1301은 탄소(C)가 1개, 불소(F)가 3개, 염소(Cl)가 0개, 브롬(Br)이 1개 있는 화합물(CF₃Br)을 의미한다. 따라서 숫자 '0'은 염소(Cl) 원소가 없음을 뜻한다.
9번
전기시설물에 적응성이 없는 소화방식은?
① 이산화탄소에 의한 소화② 하론 1301에 의한 소화③ 마른 모래에 의한 소화④ 물분무에 의한 소화
③
전기 화재(C급 화재)는 감전의 위험이 있으므로 전도성이 있는 소화약제(물, 포 등)의 사용을 피해야 한다. 이산화탄소, 할론, 분말 소화약제는 비전도성이므로 적합하다. 물분무 소화설비는 물을 미세한 입자로 분무하여 전기적 절연성을 확보하므로 사용 가능하지만, 마른 모래는 질식 소화 효과는 있으나 전기 시설물의 정밀한 부분에 손상을 줄 수 있고 사용이 제한적이어서 일반적인 전기시설물 소화방식으로 보기는 어렵다. 특히, 문제의 의도는 감전위험이 없는 질식/냉각/부촉매 효과를 묻는 것으로 보이며, 마른 모래는 주로 D급(금속) 화재에 사용된다.
10번
액화천연가스(LNG)의 주성분은?
① CH₄② C₂H₂③ C₃H₈④ C₄H₁₀
①
액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas)의 주성분은 메탄(CH₄)이다. C₃H₈(프로판)과 C₄H₁₀(부탄)은 액화석유가스(LPG)의 주성분이다.
11번
피난계획의 일반원칙 중 Fail safe 에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 한 가지 피난기구가 고장이 나도 다른 수단을 이용할 수 있도록 고려하는 것② 피난설비를 반드시 이동식으로 하는 것③ 본능적 상태에서도 쉽게 식별이 가능하도록 그림이나 색채를 이용하는 것④ 피난수단을 조작이 간편한 원시적인 방법으로 설계하는 것
①
피난계획에서 페일 세이프(Fail-Safe) 원칙은 하나의 피난시설이나 경로에 고장, 파손, 또는 화염 등으로 인한 사용 불능 상태가 발생하더라도, 예비의 다른 피난 수단이나 경로를 통해 안전하게 피난할 수 있도록 2방향 이상의 피난 경로를 확보하는 등 다중의 안전장치를 마련하는 것을 의미한다.
12번
부피비로 메탄 80%, 에탄 15%, 프로판 4%, 부탄 1%인 혼합기체가 있다. 이 기체의 공기 중에서의 폭발하한계는 약 몇 vol% 인가?
단, 공기 중 단일 가스의 폭발하한계는 메탄 5vol%, 에탄 2vol%, 프로판 2vol%, 부탄 1.8vol% 이다.
① 2.2② 3.8③ 4.9④ 6.2
②
혼합가스의 폭발하한계는 르샤틀리에 법칙을 이용하여 계산한다. 공식: Lm = 100 / Σ(Vi / Li), 여기서 Lm은 혼합가스의 폭발하한계, Vi는 각 성분가스의 부피비(%), Li는 각 성분가스의 폭발하한계(%)이다. Lm = 100 / (80/5 + 15/2 + 4/2 + 1/1.8) = 100 / (16 + 7.5 + 2 + 0.556) = 100 / 26.056 ≈ 3.84 vol%. 따라서 정답은 약 3.8 vol%이다.
13번
다음 중 바닥부분의 내화구조 기준으로 틀린 것은?
① 철근콘크리트조로서 두께가 5cm 이상인 것② 철골철근콘크리트조로서 두께가 10cm 이상인 것③ 철제로 보강된 콘크리트 블록조·벽돌조 또는 석조로서 철재에 덮은 콘크리트블록 등의 두께가 5cm 이상인 것④ 철재의 양면을 두께 5cm 이상의 철망모르타르 또는 콘크리트로 덮은 것
①
건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙에 따르면 바닥의 내화구조 기준에서 '철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조로서 두께가 10센티미터 이상인 것'으로 규정하고 있다. 따라서 두께가 5cm 이상인 것이라는 설명은 틀렸다.
14번
중질유가 탱크에서 조용히 연소하다 열유층에 의해 가열된 하부의 물이 폭발적으로 끓어 올라와 상부의 뜨거운 기름과 함께 분출하는 현상을 무엇이라 하는가?
① 플래쉬오버② 보일오버③ 백드래프트④ 롤오버
②
보일오버(Boil-over)는 유류 저장 탱크 화재 시, 연소열이 탱크 하부의 물 또는 에멀젼 층으로 전달되어 물이 급격히 증발하면서 부피가 팽창하여 탱크 상부의 뜨거운 유류를 외부로 분출시키는 현상이다. 이는 매우 위험하며 화재를 급격히 확산시킨다.
15번
할로겐화합물 소화약제에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 연소 연쇄반응을 촉진시킨다.② 소화 후 잔사가 남지 않는 장점이 있다.③ Halon 104는 소화효과도 우수하고 독성도 없다.④ Halon 1301, Halon 1211은 에탄이 유도체이다.
②
할로겐화합물 소화약제는 기체 상태로 방출되어 소화 후 잔유물을 남기지 않아 깨끗하다는 장점이 있다. ① 연소의 연쇄반응을 억제(부촉매 효과)하여 소화한다. ③ Halon 104(사염화탄소, CCl₄)는 독성이 매우 강하여 현재는 사용되지 않는다. ④ Halon 1301(CF₃Br), Halon 1211(CF₂ClBr)은 탄소 원자가 1개이므로 메탄(CH₄)의 유도체이다.
16번
다음 중 가연성 물질이 아닌 것은?
① 수소② 산소③ 메탄④ 암모니아
②
가연성 물질은 산소와 결합하여 연소할 수 있는 물질이다. 수소(H₂), 메탄(CH₄), 암모니아(NH₃)는 가연성 가스이다. 산소(O₂)는 연소를 돕는 조연성(지연성) 가스이지만, 스스로 타는 가연성 물질은 아니다.
17번
다음 중 착화온도가 가장 높은 물질은?
① 황린② 아세트알데히드③ 메탄④ 이황화탄소
③
각 물질의 대략적인 착화온도(발화점)는 다음과 같다. 황린: 약 34°C, 이황화탄소: 약 90°C, 아세트알데히드: 약 175°C, 메탄: 약 537°C. 따라서 이 중 착화온도가 가장 높은 물질은 메탄이다.
18번
가연성 기체 또는 액체의 연소범위에 대한 설명 중 틀린 것은?
① 연소 하한과 연소 상한의 범위를 나타낸다.② 연소 하한이 낮을수록 발화위험이 높다.③ 연소범위가 넓을수록 발화위험이 낮다.④ 연소범위는 주위온도와 관계가 있다.
③
연소범위(폭발범위)는 연소가 가능한 가연성 증기의 농도 범위를 말하며, 연소 하한계(LEL)와 상한계(UEL) 사이의 값이다. 연소 하한계가 낮을수록, 그리고 연소범위가 넓을수록 공기 중에 연소 가능한 농도를 형성하기 쉬우므로 발화 위험이 높다. 따라서 연소범위가 넓을수록 발화위험이 낮다는 설명은 틀렸다.
19번
연소의 3요소에 해당하지 않는 것은?
① 점화원② 연쇄반응③ 가연물질④ 산소공급원
②
연소의 3요소는 탈 수 있는 물질인 '가연물', 열을 공급하는 '점화원(에너지)', 연소를 돕는 '산소공급원'이다. '연쇄반응'은 연소의 3요소가 충족되어 연소가 시작된 후, 연소가 지속되도록 하는 화학 반응으로, 이를 포함하여 '연소의 4요소'라고 한다.
20번
소방시설의 분류에서 다음 중 소화설비에 해당하지 않는 것은?
① 스프링클러설비② 수동식소화기③ 옥내소화전설비④ 연결송수관설비
④
소방시설은 크게 소화설비, 경보설비, 피난구조설비, 소화용수설비, 소화활동설비로 분류된다. 수동식소화기, 옥내소화전설비, 스프링클러설비는 '소화설비'에 속한다. 반면, 연결송수관설비는 소방대가 화재 현장에서 소화용수를 원활히 공급받아 소화활동을 할 수 있도록 돕는 설비로 '소화활동설비'에 해당한다.