1번
다음은 저압식 이산화탄소 소화설비의 계통도이다. 상시 폐쇄되어 있는 밸브와 상시 개방되어 있는 밸브의 번호를 쓰시오.
(1) 상시 폐쇄되어 있는 밸브 :
(2) 상시 개방되어 있는 밸브 :
(1) 상시 폐쇄되어 있는 밸브 : 1,2,4,5,7
(2) 상시 개방되어 있는 밸브 : 3,6,8,9
2번
방호구역의 체적이 300[m3]인 소방대상물에 이산화탄소소화설비를 하였다. 이곳에 80[kg]을 방출하였을 때, 이산화탄소의 농도를 구하시오. (단, 실내압력은 121[kPa]이고, 온도는 22[℃]이다.)
3번
액화 이산화탄소 20℃의 표준대기압 상태에서 방호구역 체적 500[㎥]인 공간에 방출되었을 때 이산화탄소의 양[kg]을 구하시오. (단, 산소의 농도는 10%이다.)
4번
그림은 CO2 소화설비의 소화약제 저장용기 주위의 배관 계통도이다. 방호구역 A,B 두부분으로 나누어지고 각 구역의 소요 약제량은 A구역에 2B/T, B구역에 5B/T라 할 때 그림을 보고 다음 물음에 답하시오.
(1) 각 방호구역에 소요 약제량을 방출할 수 있게 조작판에 설치할 체크밸브의 위치를 표시하시오.
(2) 1,2,3,4 기구의 명칭은 무엇인가?
(2) 1,2,3,4 기구의 명칭은 무엇인가?
5번
가로 5m, 세로 6m, 높이 4m인 집진설비에 전역방출방식의 이산화탄소 소화설비를 설치하려고 한다. 용기 저장실에 저장하여야 할 저장 용기 수는 몇 병인가? (단, 저장용기의 충전비는 1.5이고, 충전량 45[kg]이다.)
tip : 방호대상물에 대한 소화약제의 양과 설계농도표
설계농도 [50%]
설계농도 [60%]
설계농도 [70%]
자동폐쇄장치 미설치 시 개구부 가산량은 10[kg/m2}로 통일한다.
6번
어떤 사무소 건물의 지하층에 있는 발전기실 및 축전지실에 전역방출방식의 이산화탄소 소화설비를 설치하려고 한다. 소방법, 동 시행령, 규칙과 주어진 조건에 의하여 다음 각 물음에 답하시오.
1) 각 방호구역별로 필요한 가스용기의 본 수는 몇 병인가?
2) 집합장치에 필요한 가스용기의 본수는 몇 병인가?
3) 각 방호구역별 선택밸브 직후의 유량은 몇[kg/s]인가?
4) 저장용기의 내압시험압력은 몇[MPa]인가?
5) 안전밸브의 작동압력은 몇[MPa]인가?
6) 분사헤드 방출압력은 21℃에서 몇 MPa 이상이어야 하는가?
7) 음향경보장치는 약제 방출 개시 후 몇 분 동안 경보를 계속할 수 있어야 하는가?
8) 각 방호구역에 필요한 음향경보장치는 각각 몇 개씩인가?
9) 가스용기 개방밸브는 작동방식에 따라 3가지로 분류되는데 그 각각의 명칭은 무엇인가?
1) 각 방호구역별로 필요한 가스용6기의 본 수는 몇 병인가?
1) 발전기실 소요약제량
(6X10X5)[m3] X 0.8[kg/m3]
= 240kg
발전기실 가스용기 본수 240kg/45kg[병] = 5.33[병] = 6병
2) 축전기실 소요약제량
(5X6X4)[m3] X 0.9[kg/m3] + (0.9X2)[m2] X 5[kg/m3]
= 117kg
축전기실 가스용기 본수 117kg/45kg[병] = 2.6[병] = 3병
답) 발전기실 = 6병, 축전기실 = 3병
2) 집합장치에 필요한 가스용기의 본수는 몇 병인가?
> 6병
3) 각 방호구역별 선택밸브 직후의 유량은 몇[kg/s]인가?
1) 발전기실
6병 X 45[kg/병] / 60 = 4.5[kg/sec]
2) 축전기실
3병 X 45[kg/병] / 60 = 2.25[kg/sec]
답) 발전기실 : 4.5[kg/sec], 축전기실 : 2.25[kg/sec]
4) 저장용기의 내압시험압력은 몇[MPa]인가?
> 25MPa 이상
5) 안전밸브의 작동압력은 몇[MPa]인가?
이산화탄소 소화약제 저장용기와 선택밸브 또는 개폐밸브 사이에는 내압시험압력 0.8배에서 작동하는 안전장치를 설치해야 한다.
25[MPa] X 0.8 = 20MPa
6) 분사헤드 방출압력은 21℃에서 몇 MPa 이상이어야 하는가?
> 2.1MPa
7) 음향경보장치는 약제 방출 개시 후 몇 분 동안 경보를 계속할 수 있어야 하는가?
> 1분 이상
8) 각 방호구역에 필요한 음향경보장치는 각각 몇 개씩인가?
> 발전기실 : 1개
> 축전기실 : 1개
9) 가스용기 개방밸브는 작동방식에 따라 3가지로 분류되는데 그 각각의 명칭은 무엇인가?
> 전기식, 기계식, 가스압력식
7번
다음과 같은 표면화재 대상물인 4개의 실에 고압식 이산화탄소 소화설비를 설치하고자 한다.
[조건]을 참고하여 다음 각 물음에 답하시오.
1) 방호구역의 각 실에 필요한 소화약제의 양[kg]을 산출하시오.
2) 각 실에 필요한 소화약제의 용기 수는 얼마인가?
3) 각 실별로 설치된 분사헤드의 분출구 면적[mm2]은 얼마인가?
4) 각 방호구역 별로 선택밸브 직후 유량은[kg/s]인가?
1) 방호구역의 각 실에 필요한 소화약제의 양[kg]을 산출하시오.
A실 : V = 18 X 18 X 5 = 1,620[m3]
1,620 X 0.75[kg/m3] = 1,215[kg]
으로 최저 한도의 양(1,125kg 이상)
따라서, W = (V X ) + (A X 면적계수)
= (1,620 X 0.75) + (6 X 5) = 1245[kg]
B실 : V = 11 X 17 X 6 = 1,122 [m3]
1,122 X 0.8[kg/m3] = 897.6[kg]
따라서, W = 897.6kg
C실 : V = 5 X 8 X 4 = 160[m3]
160 X 0.8[Kg/m3] = 128[kg]
으로 최소 한도의 양(135kg 이상)보다 작으므로 135kg 적용
따라서, W = (V X ) + (A X 면적계수)
= (135 X 0.8) + (4 X 5) = 155[kg]
D실 : V = 5 X 3 X 3 = 45[m3]
45 X 0.9[kg/m3] = 40.5[kg]
으로 최소 한도의 양 (45kg) 보다 작으므로 45kg 적용
따라서, W = 45kg
A실 = 1245kg
B실 = 897.6kg
C실 = 155kg
D실 = 45kg
2) 각 실에 필요한 소화약제의 용기 수는 얼마인가?
A실 = 1,245 / 45[kg/병] = 27.6 = 28병
B실 = 897.6 / 45[kg/병] = 19.9 = 20병
A실 = 155 / 45[kg/병] = 3.4 = 4병
A실 = 45 / 45[kg/병] = 1병
3) 각 실별로 설치된 분사헤드의 분출구 면적[mm2]은 얼마인가?
A실 = 28[병] X 45[Kg/병] = 1260[kg]
1260[kg] / (40개 X 1.16[kg/mm2.min X 1[min]) = 27.16[mm2]
B실 = 20[병] X 45[Kg/병] = 900[kg]
900[kg] / (30개 X 1.16[kg/mm2.min X 1[min]) =
25.86[mm2]
C실 = 4[병] X 45[Kg/병] = 180[kg]
180[kg] / (8개 X 1.16[kg/mm2.min X 1[min])
= 19.4[mm2]
D실 = 1[병] X 45[Kg/병] = 45[kg]
45[kg] / (3개 X 1.16[kg/mm2.min X 1[min])
= 12.93[mm2]
4) 각 방호구역 별로 선택밸브 직후 유량은[kg/s]인가?
A실 = 1260[kg] / 60[s] = 21[kg/s]
B실 = 900[kg] / 60[s] = 15[kg/s]
C실 = 180[kg] / 60[s] = 3[kg/s]
D실 = 45[kg] / 60[s] = 0.75[kg/s]
8번
어떤 실에 이산화탄소 소화설비를 설치하고자 한다. [조건]을 참고하여 다음 각 물음에 답하시오.
[조건]
(1) 이 실에 필요한 소화약제의 양[kg]을 구하시오.
(2) 저장용기 수를 구하시오.
(3) 소화약제의 유량[kg/s]를 구하시오.
(4) 헤드개수를 구하시오.
(1) 이 실에 필요한 소화약제의 양[kg]을 구하시오.
W = (10 X 20 X 5)[m3] X 0.8 + (0.8X1)[m2 ] X 5[kg/m3]
= 804 [kg]
(2) 저장용기 수를 구하시오.
804[kg] / 45[kg/병] = 17.86 = 18병
(3) 소화약제의 유량[kg/s]를 구하시오.
(45 X 18) / 60s = 13.5kg/s
(4) 헤드개수를 구하시오.
(45 X 18) / (1.05[kg/mm.min] X (0.52 X 100) X 1
= 14.84 = 15개
9번
크기가 7x10x5[m3]인 발전기실에 CO2설비를 설치하고자 한다.
체적당 약제량은 0.8[kg/m3]이고, 한 병당 약제량은 45[kg]일 때
다음 각 물음에 답하시오.
[조건]
(1) 저장용기실의 용기 병수를 구하시오.
(2) 선택밸브 이후의 방출률[kg]을 구하시오.
(3) 경보장치는 방출 후 얼마 이상 경보되어야 하는가?
(4) 기동방식 3가지를 기술하시오.
(1) 저장용기실의 용기 병수를 구하시오.
V = (7X10X5)[m3] X 0.8[kg/m3] = 280[kg]
280[kg]/45kg/병 = 6.2 = 7병
(2) 선택밸브 이후의 방출률[kg]을 구하시오.
45[kg/병] X 7병
--------------------- = 5.25[kg/s]
60s
(3) 경보장치는 방출 후 얼마 이상 경보되어야 하는가?
1분 이상
(4) 기동방식 3가지를 기술하시오.
1) 전기식
2) 기계식
3) 가스압력식
10번
에탄저장창고에 이산화탄소소화설비를 다음 조건에 따라 고압식으로 설치하고자 한다. 다음 물음에 답하시오.
[조건]
(1) 방호구역의 각 실에 필요한 소화약제의 양[kg]을 산출하시오.
(2) 이산화탄소가 화재실 조건에 설계농도만큼 방출되었을 경우
산소농도[%]를 구하시오.
(3) 용기저장실에 저장하여야 하는 저장용기의 병수를 구하시오.
(4) 다음은 이산화탄소소화설비 저장용기 설치기준이다. 다음 빈칸을 채우시오.
[조건]
(5) 이산화탄소 소화설비에 화재감지기회로를 일반감지기로 설치하는 경우 어떠한 방식을 사용하여야 하는지 그 회로방식과 정의를 쓰시오.
(1) 방호구역의 각 실에 필요한 소화약제의 양[kg]을 산출하시오.
W = 125[m3] X 0.9[kg/m3] X 1.2 + (2X1)[m2] X 5(kg/m2)
= 145[kg]
[표면화재 기준 체적이 45이상 150m3 미만에
해당하므로 0.9kg/m3 산정]
(2) 이산화탄소가 화재실 조건에 설계농도만큼 방출되었을 경우
산소농도[%]를 구하시오.
CO2 [%] = 21 - O2 / 21 X 100
40 = 21 - O2 / 21 X 100 = 12.6%
(3) 용기저장실에 저장하여야 하는 저장용기의 병수를 구하시오.
1.9[ /kg] = 68[ ] / (한병당 약제량) = 35.79[kg]
145[kg] / 35.79[kg] = 4.05 = 5병
(4) 다음은 이산화탄소소화설비 저장용기 설치기준이다. 다음 빈칸을 채우시오.
[조건]
(5) 이산화탄소 소화설비에 화재감지기회로를 일반감지기로 설치하는 경우 어떠한 방식을 사용하여야 하는지 그 회로방식과 정의를 쓰시오.
11번
체적이 200[m3]인 밀폐된 전기실에 이산화탄소소화설비를
전역방출방식으로 적용 시 저장용기는 몇 병이 필요한지 주어진
[조건]을 이용하여 산출하시오.
[조건]
저장용기의 충전비 = 약제용기의 내용적 / 약제의 중량비
<약제의 중량비>
68L/병
-------------
1.9L/kg
= 35.789[kg/병]
W = 200[m3] x 1.6[kg/m3] = 320kg
320kg
-------- = 8.94 = 9병
35.789
12번
가로, 세로, 높이가 각각 12[m], 15[m], 4[m]인 어느 전기실에
이산화탄소소화설비가 작동하여 화재가 진압되었다.
주어진 조건을 참조하여 다음 각 물음에 답하시오.
[조건]
(1) 이산화탄소 방출 후 산소 농도를 측정했더니 14%였다.
CO2 체적 농도[%]를 구하시오.
(2) 약제 방출 후 전기실 내 CO2 양[kg]은?
(3) 용기 내에서 부피가 68[L]이고 약제 충전비가 1.7인 CO2
저장용기를 몇 병 설치하여야 하는가?
(4) 이산화탄소소화설비 설치제외 장소 4가지를 쓰시오.
(1) 이산화탄소 방출 후 산소 농도를 측정했더니 14%였다.
CO2 체적 농도[%]를 구하시오.
이산화탄소 농도
CO2[%] = 21-14
--------- X 100 = 33.33%
21
(2) 약제 방출 후 전기실 내 CO2 양[kg]은?
이상기체상태방정식 PV = nRT = W/M X RT
이산화탄소 체적 CO2[m3] = 21-14 / 14 X (12 X 15 X 14)[m3]
= 360m3
이산화탄소 양[kg] W = PVM/RT
P = 770[mmHg] X 1/760[mmHg] = 1.013[atm]
W = 1.013[atm] X 360m3 X 44
-------------------------------- ------ = 667.86[kg]
0.082 [atm.m3/kmol.k] X (273+20)
(3) 용기 내에서 부피가 68[L]이고 약제 충전비가 1.7인 CO2
저장용기를 몇 병 설치하여야 하는가?
<한병당 약제량>
68L
--------- = 40[kg]
1.7
<저장 용기 수>
667.86
----------- = 16.7 = 17[병]
40kg[병]
(4) 이산화탄소소화설비 설치제외 장소 4가지를 쓰시오.
13번
업무시설의 지하층 전기 설비등에 다음과 같이 이산화탄소소화설비를 설치하고자 할 때 조건에 적합하게 답하시오.
1) 모피창고의 소요 가스량[kg]을 구하시오.
2) 저장용기 1병에 충전되는 가스량[kg]을 구하시오.
3) 저장용기실에 설치할 저장용기의 수는 몇 병인지 구하시오.
4) 설치하여야 할 선택밸브 수는 몇 개인지 구하시오.
5) 모피창고에 설치할 헤드수는 모두 몇 개인지 구하시오.
(단, 실체 방출 병수로 계산)
6) 서고의 선택밸브 주배관의 유량은 몇 [kg/min]인지 구하시오.
(단, 실체 방출 병수로 계산)
1) 모피창고의 소요 가스량[kg]을 구하시오.
10 X 3 X 3 [m3] X 2.7[kg/m3 ] + 1 X 2[m2] X 10[kg/m2]
= 263kg
2) 저장용기 1병에 충전되는 가스량[kg]을 구하시오.
저장용기의 충전비 = 약제용기의 내용적 / 약제의 중량비
약제의 중량비 = 약제용기의 내용적 / 저장용기의 충전비
약제의 중량비 = 68[l] / 1.511[l/kg] = 45kg
3) 저장용기실에 설치할 저장용기의 수는 몇 병인지 구하시오.
1) 전기설비실
8 X 6 X 3[m3] X 1.3[kg/m3] + 1 X 2[m2] X 10kg/m2
= 207.2kg
병수 = 207.2kg / 45kg[병] = 4.6 = 5병
2) 케이블실
2 X 6 X 3[m3] X 1.3[kg/m3]
= 46.8kg
병수 = 46.8kg / 45kg[병] = 1.04 = 2병
조건 (4)에 따라 전기설비실과 케이블실을 동시 방호구역으로 설계
따라서, 병수 = 전기설비실 + 케이블실 = 7병
3) 모피창고
10 X 3 X 3[m3] X 2.7[kg/m3] + 1 X 2[m2] X 10kg/m2
= 263kg
병수 = 263kg / 45kg[병] = 5.84 = 6병
4) 서고
10 X 7 X 3[m3] X 2.0[kg/m3
= 420kg
병수 = 420kg / 45kg[병] = 9.33 = 10병
4) 설치하여야 할 선택밸브 수는 몇 개인지 구하시오.
5) 모피창고에 설치할 헤드수는 모두 몇 개인지 구하시오.
(단, 실체 방출 병수로 계산)
6병 X 45[kg/병]
------------------------- = 38.57 = 39[개]
1[kg/min] X 7min
6) 서고의 선택밸브 주배관의 유량은 몇 [kg/min]인지 구하시오.
(단, 실체 방출 병수로 계산)
10병 X 45[kg/병]
------------------------ = 64.29[kg/min]
7min
14번
특수가연물 가연성 고체가 윗면이 개방된 용기에 저장되어 있을 때
이산화탄소 소화약제의 저장량은 몇[kg]이 필요하겠는가?
(단, 용기의 크기는 가로 10[m], 세로12[m], 높이30[m]
해당 설비는 저압식이며, 국소방출방식이다.)
W(약제량) = W[kg] 구하는 공식
W = A X 13[kg/m2] X 할증계수[h]
W = (10X12)[m2] X 13[kg/m2] X 1.1(저압식) = 1716kg
15번
다음 그림은 위험물 저장탱크에 국소방출방식의 이산화탄소 소화설비를 설치한 도면이다. 각 물음에 답하시오.
(단, 고압식이며 방호대상물 주위에는 동일한 크기의 벽이 설치되어 있으며, 가로 7m, 세로 3m, 높이 3m이다.)
(1) 방호공간의 체적[m3]를 구하시오.
(2) 소화약제 최소저장량[kg]은 얼마인가?
(3) 저압식으로 할 때 소화약제 최소저장량[kg]는 얼마인가?
(1) 방호공간의 체적[m3]를 구하시오.
V = 7 X 3 X (3+0.6) = 75.6m3
(2) 소화약제 최소저장량[kg]은 얼마인가?
이산화탄소 소화설비 국소방출방식 약제량 산정
W[kg] = V[m3] X (8 - 6 X a/A) [kg/m3] X h(할증계수)
a = (7 X 3 X 2) + (3 X 3 X 2) = 60[m2]
A = (7 X 3.6 X 2) + (3 X 3.6 X 2) = 72[m2]
W = 75.6[m3] X (8 - 6 X 60/72) X 1.4 = 317.52[kg]
(3) 저압식으로 할 때 소화약제 최소저장량[kg]는 얼마인가?
W = 75.6[m3] X (8 - 6 X 60/72) X 1.1 = 249.48[kg]