2022년 위험물산업기사실기 1회 기출문제 정답·해설 페이지

①: 제4류, 제5류 위험물
②: 제2류, 제3류, 제5류 위험물
③: 제1류 위험물

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 19의 운반 시 혼재 기준에서 함께 실을 수 있는 조합은 1-6, 2-4, 2-5, 3-4, 4-5 다섯 가지뿐이다.

• 제2류(가연성 고체)는 제4류·제5류와 함께 실을 수 있다.
• 제4류(인화성 액체)는 제2류·제3류·제5류와 함께 실을 수 있다.
• 제6류(산화성 액체)는 같은 산화성인 제1류하고만 함께 실을 수 있다.

외우는 요령: 제4류가 제2·3·5류와 모두 어울려 혼재 상대가 가장 많다. 지정수량의 10분의 1 이하로 수납한 위험물에는 이 혼재 제한이 적용되지 않는다.

증기비중 = 분자량 ÷ 공기의 평균 분자량(29, 정밀히는 28.84)

① 이황화탄소 CS₂ = 12+(32×2) = 76 → $\dfrac{76}{29}=2.62$ (28.84 기준 $\dfrac{76}{28.84}=2.635$ ≒ 2.64)

② 아세트알데하이드 CH₃CHO = (12×2)+(1×4)+16 = 44 → $\dfrac{44}{29}=1.52$ (28.84 기준 $\dfrac{44}{28.84}=1.526$ ≒ 1.53)

③ 벤젠 C₆H₆ = (12×6)+(1×6) = 78 → $\dfrac{78}{29}=2.69$ (28.84 기준 $\dfrac{78}{28.84}=2.705$ ≒ 2.71)

[해설]

증기비중은 성분 기체의 분자량을 공기의 평균 분자량으로 나눈 값이다. 공기 분자량은 보통 29로 잡고, 정밀히 28.84를 쓰면 값이 소수 둘째 자리에서 조금 커진다(어느 쪽이든 정답 처리).

분자량만 정확히 구하면 되므로 CS₂=76, CH₃CHO=44, C₆H₆=78을 외워 두면 빠르다.

①: CH₃CHO(아세트알데하이드)

②: 분자량 = 12×2 + 1×4 + 16 = 44
증기비중 = $\frac{44}{28.84}$ = 1.526(≒1.53)

③: 40℃ 이하

[해설]

에틸렌을 PdCl₂·CuCl₂ 촉매로 산화하는 Wacker법을 쓰면 제4류 특수인화물인 아세트알데하이드(CH₃CHO)가 생긴다.
2C₂H₄ + O₂ → 2CH₃CHO

증기비중은 분자량을 공기의 평균분자량으로 나눈 값이다.
분자량 = 12×2 + 1×4 + 16 = 44
증기비중 = 44 ÷ 28.84
= 1.526 ≒ 1.53

아세트알데하이드등을 보냉장치가 없는 이동탱크저장소에 저장하면 40℃ 이하로 유지해야 한다. 혼동 주의: 보냉장치가 있으면 그 물질의 비점 이하로 유지한다.

①: 3
②: 3
③: 9
④: 9
⑤: 3

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 11에 따라 옥외저장소 보유공지는 지정수량 배수 구간별로 정해진다.

• 지정수량 10배 이하 — 기본 너비가 3m 이상이고, 제1석유류·제2석유류는 완화 대상이 아니므로 둘 다 3m다.
• 지정수량 20배 초과 50배 이하 — 기본 너비가 9m 이상이고, 제2석유류·제3석유류도 완화 대상이 아니므로 둘 다 9m다.
• 제4석유류 — 제6류 위험물과 함께 표 기준의 1/3 이상으로 줄일 수 있어 9m의 1/3인 3m다.

혼동 주의: 1/3 완화는 제4석유류와 제6류에만 적용되고 제3석유류는 완화되지 않는다.

①: 2K₂O₂ + 2H₂O → 4KOH + O₂↑
②: 2K₂O₂ + 2CO₂ → 2K₂CO₃ + O₂↑
③: 1,000 m²

[해설]

분자량(원자량) 39, 불꽃반응색 보라색인 제3류 위험물은 칼륨(K)이고, 칼륨의 과산화물은 제1류 무기과산화물인 과산화칼륨(K₂O₂)이다.

물과 반응하면 강알칼리인 수산화칼륨과 산소를 내놓으므로 주수소화가 금지된다.
2K₂O₂ + 2H₂O → 4KOH + O₂↑

이산화탄소와도 반응해 탄산칼륨과 산소를 내놓으므로 CO₂ 소화약제도 쓸 수 없다.
2K₂O₂ + 2CO₂ → 2K₂CO₃ + O₂↑

무기과산화물은 지정수량 50kg인 위험등급 I이므로 옥내저장소 저장창고 바닥면적이 1,000 m² 이하로 제한된다.

①: 칼륨 - 제3류, 10kg
②: 황린 - 제3류, 20kg
③: 질산 - 제6류, 300kg
④: 질산염류 - 제1류, 300kg
⑤: 아조화합물 - 제5류, 10kg(제1종)/100kg(제2종)
⑥: 나이트로화합물 - 제5류, 10kg(제1종)/100kg(제2종)

[해설]

위험물안전관리법 시행령 별표 1에 정해진 유별·지정수량 기준이다.

• 칼륨 — 제3류 자연발화성·금수성 물질로 지정수량 10kg이다.
• 황린 — 제3류이지만 금수성이 아닌 자연발화성 물질이며 20kg이다.
• 질산 — 제6류 산화성 액체로 300kg이다.
• 질산염류 — 제1류 산화성 고체로 300kg이다.
• 아조화합물 — 제5류 자기반응성 물질로 위험성 시험 결과 제1종이면 10kg, 제2종이면 100kg이다.
• 나이트로화합물 — 역시 제5류로 제1종 10kg, 제2종 100kg이다.

혼동 주의: 질산(제6류)과 질산염류(제1류)는 지정수량이 300kg으로 같지만 유별이 다르다.

칼륨

[해설]

제3류 위험물인 칼륨은 공기 중에서 스스로 불이 붙고, 물과 만나면 수소를 내며 열을 낸다. 그래서 자연발화성과 금수성을 함께 가진다.

• 황린은 자연발화성만 있고 물속에 저장하므로 금수성이 아니다.
• 수소화나트륨은 물과 반응해 수소를 내는 금수성 물질이지만 자연발화성 물질은 아니다.
• 나이트로벤젠·글리세린은 제4류, 트라이나이트로페놀은 제5류라 해당하지 않는다.

혼동 주의: 황린은 물속, 칼륨은 석유(등유) 속에 저장해 보호액이 서로 반대다.

①: 2CH₃OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O
②: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

[해설]

알코올류는 완전연소하면 탄소는 이산화탄소(CO₂)로, 수소는 물(H₂O)로 바뀐다.

메탄올
2CH₃OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O

에탄올
C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

계수는 C → H → O 순으로 맞추고, 알코올 분자 속 산소 원자 1개를 빠뜨리지 않도록 주의한다.

①: 제1종 분말소화약제 NaHCO₃
②: 제2종 분말소화약제 KHCO₃
③: 제3종 분말소화약제 NH₄H₂PO₄
④: 제4종 분말소화약제 KHCO₃ + (NH₂)₂CO

[해설]

분말소화약제는 종별로 주성분과 착색 색상이 정해져 있다. 열분해로 생긴 CO₂·수증기 등이 질식·냉각 작용을 한다.

• 제1종 NaHCO₃는 탄산수소나트륨이며 백색이다.
• 제2종 KHCO₃는 탄산수소칼륨이며 담회색이다.
• 제3종 NH₄H₂PO₄는 제일인산암모늄이며 담홍색이다.
• 제4종 KHCO₃ + (NH₂)₂CO는 탄산수소칼륨과 요소의 혼합물이며 회색이다.

혼동 주의: 제3종만 A·B·C급 화재에 모두 쓰이고, 나머지 종별은 B·C급용이다.

칼륨, 나트륨, 알킬알루미늄, 알킬리튬, 황린

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙의 위험등급 기준에 따르면 제3류의 위험등급 I은 지정수량이 10kg 또는 20kg인 품명이다.

• 칼륨 — 지정수량 10kg으로, 물과 반응해 수소를 내는 금수성 물질이다.
• 나트륨 — 지정수량 10kg으로, 칼륨과 같은 알칼리금속 단체다.
• 알킬알루미늄 — 지정수량 10kg으로, 공기 중에서 자연발화하고 물과도 격렬히 반응한다.
• 알킬리튬 — 지정수량 10kg으로, 알킬알루미늄과 같은 유기금속 계열이다.
• 황린 — 지정수량 20kg으로, 공기 중에서 자연발화하므로 물속에 저장한다.

혼동 주의: 칼륨·나트륨을 뺀 알칼리금속과 알칼리토금속은 지정수량 50kg으로 위험등급 II다.

①: 오산화인(P₂O₅)
②: 포스핀(PH₃)
③: 해당없음
④: 포스핀(PH₃)
⑤: 해당없음

[해설]

인(P)이 들어 있는 물질이 타면 오산화인(P₂O₅)이 생긴다. 물이나 강알칼리와 반응하면 유독한 포스핀(PH₃)이 생긴다.

• 황린이 타면 흰 연기인 오산화인이 생긴다.
  P₄ + 5O₂ → 2P₂O₅
• 황린은 수산화칼륨 수용액 속에서 불균등화 반응을 일으켜 포스핀을 낸다.
  P₄ + 3KOH + 3H₂O → PH₃ + 3KH₂PO₂
• 아세트산이 완전연소하면 이산화탄소와 물만 생기므로 해당없음이다.
  CH₃COOH + 2O₂ → 2CO₂ + 2H₂O
• 인화칼슘이 물과 만나면 포스핀이 생긴다.
  Ca₃P₂ + 6H₂O → 3Ca(OH)₂ + 2PH₃
• 과산화바륨이 물과 만나면 산소만 나오므로 해당없음이다.
  2BaO₂ + 2H₂O → 2Ba(OH)₂ + O₂

포스핀은 마늘 냄새가 나는 맹독성 가스로, 황린과 인화칼슘 문제에서 자주 나온다.

① ㉠: 2, ㉡: 2
②: III 등급
③: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑
④: Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂↑

[해설]

위험물안전관리법 시행령 별표 1에 따르면 마그네슘은 분말일수록 위험하므로 덩어리·막대 형태는 위험물에서 제외된다.

• 2mm 체를 통과하지 않는 덩어리 — 표면적이 작아 발화 위험이 낮다.
• 지름 2mm 이상 막대 — 같은 이유로 제외된다.
• 위험등급 — 철분·금속분과 함께 제2류 중 III등급이다.

염산과 반응하면 염화마그네슘과 수소가 생긴다.
Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

물과 반응하면 수산화마그네슘과 수소가 생긴다.
Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂↑

혼동 주의: 같은 제2류라도 황화인·적린·황은 위험등급 II다.

①: 8만 m²
②: 인화점이 200℃ 이상인 위험물을 저장 또는 취급하는 경우
③: 10기

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 6의 옥외탱크저장소 방유제 기준이다.

• 방유제 내 면적은 8만 m² 이하로 해서 누출 시 피해 범위를 제한한다.
• 인화점이 200℃ 이상인 위험물은 불이 잘 붙지 않아 탱크 개수 제한을 두지 않는다.
• 탱크 수는 원칙적으로 10기 이하이며, 제1석유류는 인화점이 21℃ 미만이라 원칙대로 10기까지다.

혼동 주의: 20기 이하 완화는 모든 탱크 용량이 20만L 이하이면서 인화점이 70℃ 이상 200℃ 미만일 때만 적용되므로, 용량이 15만L여도 제1석유류는 해당하지 않는다.

건성유: 요오드값 130 이상
반건성유: 요오드값 100~130
불건성유: 요오드값 100 이하

[해설]

동식물유류는 불포화도를 나타내는 요오드값(유지 100g이 흡수하는 아이오딘의 g수)으로 구분한다.

• 건성유 — 요오드값 130 이상으로, 이중결합이 많아 자연발화 위험이 가장 크다.
• 반건성유 — 요오드값 100~130으로, 위험성이 중간이다.
• 불건성유 — 요오드값 100 이하로, 포화도가 높아 자연발화 위험이 낮다.

요오드값이 클수록 산화열이 잘 쌓이므로 건성유가 스며든 헝겊·종이는 자연발화에 특히 주의해야 한다.

①: 0.5m
②: 1m
③: 1m

[해설]

지하저장탱크 2기를 인접해 설치할 때는 상호 간에 1m 이상의 간격을 두어야 하지만, 두 탱크에 저장하는 위험물 수량의 합이 지정수량의 100배 이하이면 0.5m 이상으로 완화된다.

경유는 제2석유류 비수용성으로 지정수량 1,000L, 휘발유는 제1석유류 비수용성으로 지정수량 200L이므로 각각 배수의 합을 구해 100배와 비교한다.

① $\dfrac{20{,}000}{1{,}000} + \dfrac{8{,}000}{200} = 20 + 40 = 60$배 → 100배 이하 → 0.5m
② $\dfrac{8{,}000}{1{,}000} + \dfrac{20{,}000}{200} = 8 + 100 = 108$배 → 100배 초과 → 1m
③ $\dfrac{20{,}000}{1{,}000} + \dfrac{20{,}000}{200} = 20 + 100 = 120$배 → 100배 초과 → 1m

①: 50,000
②: 50,000
③: 10,000
④: 2,000

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 13에 따라 주유취급소 탱크 용량은 용도별로 상한이 정해진다.

• 고정주유설비 전용탱크 — 자동차 등에 직접 주유하는 주 탱크로 50,000L 이하다.
• 고정급유설비 전용탱크 — 이동저장탱크·용기에 옮겨 담는 급유용으로 역시 50,000L 이하다.
• 보일러 등 전용탱크 — 부대시설용이라 10,000L 이하다.
• 폐유·윤활유 등 탱크 — 정비작업장의 부수 용도라 2,000L 이하다.

혼동 주의: 고정주유설비·고정급유설비에 접속하는 간이탱크는 1기당 600L 이하로 따로 정해진다.

(1): ①②
(2): ①②③④
(3): ①④

[해설]

(1) 위험물 운송책임자의 감독·지원은 이동탱크저장소에 동승해 직접 지시하거나, 동승하지 않더라도 사무실 등에 대기하면서 운송경로 파악·수시 연락·비상시 조치 등으로 지원하는 방식만 인정된다. 단순히 GPS로 위치만 추적하거나 다른 차량으로 뒤따르는 방식은 실질적인 감독·지원으로 보지 않으므로 ①②만 옳다.

(2) 이동탱크저장소로 장거리를 운송할 때는 원칙적으로 2명 이상이 운전해야 하지만, 운송책임자가 동승한 경우, 제2류 위험물이나 특수인화물을 제외한 제4류 위험물(제1석유류 포함)을 운송하는 경우, 운송 도중 2시간 이내마다 20분 이상 휴식하는 경우에는 1명 운전이 허용되므로 ①②③④ 모두 해당한다.

(3) 이동탱크저장소에는 완공검사합격확인증을 비치해야 하며, 위험물안전카드는 특수인화물·제1석유류처럼 위험성이 큰 품목을 운송할 때 함께 휴대·비치해야 하므로 ①④가 정답이다. 정기검사확인증이나 설치허가확인증은 비치 대상 서류가 아니다.

아세트산, 포름산

[해설]

인화점 21℃ 이상 70℃ 미만은 제4류 제2석유류의 기준이므로, 보기 중 제2석유류이면서 수용성인 것을 고른다.

• 아세트산 — 인화점이 약 40℃이고 물과 잘 섞이는 제2석유류 수용성이다.
• 포름산(의산) — 인화점이 약 69℃이며 역시 제2석유류 수용성이다.

메틸알코올은 인화점이 11℃인 알코올류라 기준 범위 밖이다. 글리세린(제3석유류 수용성)과 나이트로벤젠(제3석유류 비수용성)은 인화점이 70℃ 이상이라 제외된다.

①: 565,486.68L
②: 받아야 한다.
③: 받아야 한다.
④: 받아야 한다.

[해설]

탱크 용량은 내용적 − 공간용적으로 구한다. 세로형 원통형 탱크의 내용적은 지붕을 빼고 원통부만 계산한다.

V = πr²l = π × 5² × 8 ≒ 628.32 m³ = 628,318.53 L
용량 = 628,318.53 × (1 − 0.1) ≒ 565,486.68 L

• 기술검토 — 저장용량 50만L 이상인 옥외탱크저장소를 설치·변경할 때 받는다.
• 완공검사 — 모든 제조소등은 설치를 마치면 사용 전에 받는다.
• 정기검사 — 액체위험물을 저장하는 50만L 이상 옥외탱크저장소가 대상이다.

근거는 위험물안전관리법 시행령이다. 이 탱크의 용량은 약 56.5만L로 50만L를 넘으므로 세 검사를 모두 받아야 한다.

①: 벤젠(C₆H₆)
②: 구조식 — 정육각형 벤젠고리(탄소 6개)에 단일·이중결합이 교대로 배치된 고리 구조(C₆H₆). 각 탄소에 수소 1개씩 결합.
③: 유분리장치

[해설]

분자량 78, 인화점 -11℃이고 방향성이 있는 비수용성 제1석유류는 벤젠(C₆H₆)이다.
분자량 = 12×6 + 1×6 = 78

구조식은 탄소 6개가 정육각형 고리를 이루고 단일결합과 이중결합이 번갈아 놓이며, 각 탄소에 수소가 1개씩 붙는다.

20℃ 물 100g에 1g 미만 녹는 제4류 위험물을 다루는 펌프설비는 집유설비에 유분리장치를 둔다.

유분리장치는 기름과 물을 분리하는 장치로, 비수용성인 벤젠이 배수구로 바로 흘러가지 않게 막는다.