[위험물기능사 필기] 14년 4회차 기출문제 해설 페이지

소요단위는 위험물 및 지정수량의 계산 기준으로, 위험물은 지정수량의 10배를 1소요단위로 한다. 저장소·취급소 건축물의 연면적을 기준으로 하는 소요단위(내화구조 100㎡, 비내화구조 50㎡)와 함께 자주 출제되는 수치이므로 혼동하지 않도록 한다.

알킬알루미늄은 물·이산화탄소·할로겐화합물과 격렬히 반응하므로 이들 소화약제는 사용할 수 없고, 알코올류가 아니므로 알코올포도 적합하지 않다. 마른모래·팽창질석·팽창진주암 등으로 덮어 질식소화하는 방법이 가장 적합하다.

마그네슘가루·아연가루·밀가루는 모두 미세한 가연성 분진으로 공기 중에 부유하면 분진폭발 위험이 있다. 시멘트가루는 불연성 무기물이므로 분진폭발의 위험이 가장 낮다.

제5류 위험물(자기반응성물질)은 분자 내에 산소를 함유하고 있어 질식소화는 효과가 없고, 다량의 물로 냉각소화하는 것이 원칙이다. 따라서 물분무소화설비와 같은 물계 소화설비가 적응성이 있으며, 분말·이산화탄소·할로겐화합물소화설비는 적응성이 없다.

봉상수소화기는 굵은 물줄기를 방사하므로 유류가 비산하여 화재를 확대시킬 위험이 있어 제4류 위험물 화재에는 적응성이 없다. 포소화기, 무상(안개모양)의 물, 인산염류 분말소화기, 이산화탄소소화설비는 제4류 화재에 적응성이 있다.

자동화재탐지설비의 하나의 경계구역 면적은 원칙적으로 600㎡ 이하로 하여야 한다. 다만 해당 건축물 등의 주요한 출입구에서 그 내부의 전체를 볼 수 있는 경우에는 1000㎡ 이하까지 완화할 수 있다.

플래시오버는 화재 성장기(중기)에 실내 가연물이 일시에 인화점 이상으로 가열되어 동시에 발화하는 현상으로, 내장재의 종류와 개구부의 크기(환기 조건) 등에 크게 영향을 받는다. 화재 초기(발화기)나 종기(쇠퇴기)에 발생하는 것이 아니다.

니트로글리세린은 충격·마찰에 매우 민감하고 가수분해되기 쉬운 단점이 있었는데, 이를 규조토 등에 흡수시켜 안정화한 것이 다이너마이트이다. 노벨이 이 방법으로 다이너마이트를 발명하였다.

제시된 구조식은 탄소 1개에 염소 1개, 브롬 1개, 수소 2개가 결합한 $\mathrm{CH_2ClBr}$(브로모클로로메탄)이다. 할론 명명법(탄소-불소-염소-브롬 순서의 원자 개수)에 따르면 불소가 0개이므로 할론1011에 해당한다.

옥외탱크저장소의 보유공지는 저장·취급하는 제4류 위험물의 최대수량이 지정수량의 3천배 초과 4천배 이하인 경우 15m 이상으로 하여야 한다. 배수가 커질수록 보유공지 거리도 단계적으로 늘어난다.

분말소화약제는 저장용기 내부의 압력만으로 방출되는 것이 아니라 별도의 가압용 가스를 이용해 방출시키는데, 이때 주로 질소가 사용된다(이산화탄소도 사용 가능). 헬륨·아르곤은 분말소화약제의 가압용 가스로 사용되지 않는다.

부촉매(억제)소화는 연소의 연쇄반응에 관여하는 활성 라디칼을 화학적으로 제거하여 연쇄반응을 차단·억제하는 소화방법으로, 할로겐화합물·분말 소화약제의 주된 소화원리이다.

무기과산화물은 제1류 위험물 중에서도 위험등급 I에 해당한다. 황화린·적린·유황(제2류)은 위험등급 II이고, 제1석유류·알코올류(제4류) 역시 위험등급 II로 분류되어 무기과산화물과 등급이 다르다.

표준상태(0℃, 1atm)에서 기체 1mol의 부피는 22.4L이다. 이산화탄소 1.1kg은 $\dfrac{1100}{44}=25\,\mathrm{mol}$이므로 부피는 $25 \times 22.4 = 560\,\mathrm{L} = 0.56\,\mathrm{m^3}$이 된다.

단층건물 외의 건축물에 설치된 지정수량 15배의 옥내탱크저장소로서 소화난이도등급 II에 속하는 경우에는 자동화재탐지설비 대신 비상경보설비로 갈음할 수 있다. 나머지 보기는 자동화재탐지설비를 그대로 설치하여야 하는 대상이다.

양초(고체 파라핀)나 고급알코올처럼 열에 의해 녹아 증기를 발생시키며 타는 가연물의 일반적인 연소형태는 증발연소이다. 표면연소는 목탄·코크스처럼 표면에서 직접 연소하는 형태로 구분된다.

BCF(Bromochlorodifluoromethane)는 명칭 그대로 브롬 1개, 염소 1개, 불소 2개가 결합된 $\mathrm{CF_2ClBr}$(할론1211)이다.

마그네슘은 이산화탄소와 격렬히 반응하여 연소를 오히려 지속시키므로($2\mathrm{Mg}+\mathrm{CO_2}\rightarrow 2\mathrm{MgO}+\mathrm{C}$) 이산화탄소 소화약제로는 소화할 수 없어 보기 2가 틀렸다. 2mm 체 통과 기준, 산소와의 산화반응, 주수 시 수소가스 발생은 모두 마그네슘의 옳은 성질이다.

판매취급소는 점포에서 위험물을 용기에 담아 판매하기 위하여 지정수량의 40배 이하의 위험물을 취급하는 장소를 말한다. 위험물을 '저장'하는 곳이 아니라 '취급'하는 장소라는 표현에 유의한다.

자체소방대의 화학소방자동차 대수는 저장·취급하는 제4류 위험물의 최대수량에 따라 정해지는데, 지정수량 24만배 이상 48만배 미만인 사업소는 화학소방자동차를 3대 두어야 한다. 이 중 포수용액을 방사하는 화학소방자동차는 전체 대수의 3분의 2 이상이어야 하므로 최소 2대 이상을 두어야 한다.

자연발화성물질 중 알킬알루미늄등을 운반용기에 수납할 때에는 내용적의 90% 이하의 수납율로 수납하되, 50℃의 온도에서 5% 이상의 공간용적을 유지하도록 하여야 한다.

정전기는 습도가 낮고 건조할수록 발생·축적되기 쉬우므로, 실내를 건조하게 유지하는 것은 오히려 정전기 재해를 촉진시키는 조치여서 보기 2가 틀렸다. 접지, 상대습도 70% 이상 유지, 공기의 이온화는 모두 올바른 정전기 방지대책이다.

삼황화린($\mathrm{P_4S_3}$)은 연소하면 오산화인과 이산화황을 생성한다. $\mathrm{P_4S_3} + 8\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{P_2O_5} + 3\mathrm{SO_2}$

황린은 제3류 위험물(자연발화성 및 금수성물질)에 해당한다. 유황·적린·삼황화린은 모두 제2류 위험물(가연성고체)로 분류된다.

2024년 개정 이후 제5류 위험물 중 니트로화합물의 지정수량은 100kg으로 정해져 있다. 개정 전에는 니트로화합물이 200kg으로 분류되어 있었으나, 문제에서 요구하는 현행(2024년 개정) 규정 기준으로는 100kg이 정답이다.

과염소산칼륨($\mathrm{KClO_4}$)은 무색·무취의 결정이지만 물에는 비교적 잘 녹지 않는 난용성 물질이므로 보기 1이 틀렸다. 에탄올·에테르에 녹지 않고 화약·폭약·섬광제의 산화제 원료로 쓰이는 것은 옳은 설명이다.

이상기체 상태방정식 $PV=\dfrac{w}{M}RT$에서 밀도는 $d=\dfrac{PM}{RT}=\dfrac{0.99\times 44}{0.082\times(273+55)} \approx 1.62\,\mathrm{g/L}$이다.

위험물안전관리법령상 이동저장탱크의 외부 도장 색상은 제1류 회색, 제2류 적색, 제3류 청색, 제5류 황색, 제6류 청색으로 정하고 있다(제4류는 도장 색상에 관한 규정이 없다). 제5류의 색상은 황색이다.

예방규정을 정하여야 하는 대상 중 옥외탱크저장소는 지정수량 200배 이상을 저장하는 경우이므로, 100배를 저장하는 옥외탱크저장소는 예방규정 대상이 아니다. 옥내저장소는 150배 이상, 지정수량 10배 이상을 취급하는 제조소, 이송취급소(전부)는 모두 예방규정 대상에 해당한다.

제5류 위험물 운반용기 외부에는 '화기엄금' 및 '충격주의'를 표기하여야 하며, '물기엄금'은 금수성물질(제1류 알칼리금속의 과산화물, 제3류 금수성물질)에 해당하는 표시사항이므로 보기 3이 틀렸다.

질산암모늄은 제1류 위험물(산화성고체)로 강력한 산소공급원이 되어, 가연물인 황 분말과 혼합되면 가열·충격에 의해 폭발할 위험이 매우 높다. 물·이산화탄소·마른모래는 오히려 소화·질식에 쓰이는 물질이다.

인화성고체라 함은 고형알코올 그 밖에 1기압에서 인화점이 섭씨 40도 미만인 고체를 말한다. 이는 제2류 위험물의 품명 중 하나로 정의된다.

유별을 달리하는 위험물의 혼재 기준표에 따르면 제2류 위험물은 제4류·제5류와, 제4류는 제2류·제3류·제5류와 서로 혼재할 수 있다. 따라서 제2류와 제4류는 지정수량의 1/10을 넘는 양을 운반하는 경우에도 혼재할 수 있다.

그림의 탱크는 지붕이 있는 세로형(종형) 원통탱크로, 내용적은 원통 몸체 부분(반지름 2m, 높이 10m)만으로 계산한다. $V = \pi r^2 h = 3.14 \times 2^2 \times 10 = 125.6\,\mathrm{m^3}$이며, 여기서 공간용적 10%를 제외한 탱크용량(허가용량)은 $125.6 \times 0.9 = 113.04\,\mathrm{m^3}$이다.

트리니트로톨루엔(TNT)은 제5류 위험물(자기반응성물질) 중 니트로화합물에 해당하여 제4류 위험물이 아니다. 아세톤·실린더유·니트로벤젠은 모두 제4류 위험물이다.

트리니트로페놀(피크르산, $\mathrm{C_6H_2(NO_2)_3OH}$)은 니트로화합물로 제5류 위험물(자기반응성물질)에 해당한다. 니트로벤젠·니트로톨루엔은 제4류 위험물, 아세톤 역시 제4류 위험물이다.

경유(제2석유류, 비수용성, 지정수량 1000L) 2000L는 2배, 글리세린(제3석유류, 수용성, 지정수량 4000L) 2000L는 0.5배이므로 지정수량 배수의 합은 $2 + 0.5 = 2.5$배이다.

등유와 경유는 모두 제4류 제2석유류(비수용성)에 해당한다. 중유는 제3석유류, 글리세린은 제3석유류(수용성), 기계유·장뇌유는 제3석유류에 속하여 나머지 보기는 조합이 맞지 않는다.

과망간산칼륨은 약 240℃ 이상으로 가열하면 분해하여 산소를 방출할 뿐 수소는 발생시키지 않으므로 보기 3이 틀렸다. 강산(황산)과 격렬히 반응하고, 목탄·유황 등 환원성 물질과의 혼합 시 위험성이 증가하는 것은 옳은 설명이다.

황화린·적린·유황은 모두 제2류 위험물로 지정수량이 100kg으로 같다. 칼슘은 제3류 위험물(알칼리토금속)로 지정수량이 50kg이므로 나머지 셋과 다르다.

질산염류에는 질산칼륨·질산나트륨·질산암모늄 등이 속한다. 질산메틸은 제5류 위험물(질산에스테르류)에 해당하여 제1류 질산염류가 아니다.

인화석회(인화칼슘)는 금수성물질로 물과 반응하면 유독한 포스핀 가스를 발생시키므로, 물을 보호액으로 쓸 수 없고 건조한 곳에 밀폐 저장하여야 하므로 보기 2가 틀렸다. 황린-물, 금속칼륨-등유, 알킬알루미늄-헥산(불활성 희석제)의 연결은 모두 옳다.

염소화이소시아눌산은 위험물안전관리법령상 제1류 위험물(산화성고체)의 품명으로 지정되어 있다.

경유는 제4류 제2석유류로 인화점이 대략 50~70℃로 상온(약 20℃)보다 높으므로 보기 4가 틀렸다. 물에 녹지 않고 비중이 1 이하이며, 발화점이 인화점보다 높은 것은 옳은 설명이다.

이동탱크저장소 뒷면의 게시판에는 저장·취급하는 위험물의 유별·품명·최대수량 및 적재중량을 게시하여야 한다. 관리자명은 게시 항목에 포함되지 않는다.

제시된 물질은 디에틸에테르(인화점 약 -45℃), 이황화탄소(약 -30℃), 아세트알데히드(약 -38℃)로 모두 인화점이 0℃보다 낮다. 따라서 인화점이 0℃보다 작은 것은 3개이다.

니트로셀룰로오스는 건조 상태에서 마찰·충격에 의해 발화·폭발하기 쉬우므로 물이나 알코올로 습윤시켜 저장·운반한다.

옥내소화전설비는 건축물의 층마다 해당 층의 각 부분에서 하나의 호스접속구까지의 수평거리가 25m 이하가 되도록 설치하여야 한다.

유기과산화물(제5류)은 혼재기준표상 제2류·제3류·제4류와 함께 운반할 수 있으므로 알코올류 등 제4류 위험물과도 혼재하여 운반할 수 있다. 대용량 저장, 일광이 드는 곳 저장, 강산화제와의 혼합 저장은 모두 위험한 취급법이다.

지하저장탱크에 설치하는 뚜껑은 두께 0.3m 이상의 철근콘크리트조(또는 이와 동등 이상의 강도)로 하여야 하므로 0.1m라고 한 보기 4가 틀렸다. 탱크전용실 벽 두께 0.3m 이상, 지면으로부터 0.6m 이상 아래에 설치, 탱크와 전용실 벽 사이 0.1m 이상 간격은 모두 옳은 기준이다.

황린은 물과 반응하지 않아 오히려 물속에 저장하는 물질이며 이산화탄소와도 반응하지 않으므로 보기 3이 틀렸다. 공기 중 자연발화하고 연소 시 유독한 오산화인 증기를 발생시키며, 강알칼리 용액과 반응하여 유독한 포스핀 가스를 발생시키는 것은 옳은 설명이다.

2024년 개정 규정 기준으로 니트로셀룰로오스(질산에스테르류)의 지정수량은 10kg이므로 5kg은 0.5배에 해당한다. 지정수량 1배로 맞추려면 나머지 0.5배를 트리니트로페놀(니트로화합물, 지정수량 100kg)로 채워야 하므로 $0.5 \times 100 = 50\,\mathrm{kg}$을 저장하면 된다.

제3류 위험물 중 금수성물질에는 물계 소화설비, 이산화탄소·할로겐화합물소화설비가 적응성이 없고, 탄산수소염류등 분말소화설비와 마른모래·팽창질석 등만 적응성이 있다.

위험물안전관리법령상 제2석유류는 1기압에서 인화점이 21℃ 이상 70℃ 미만인 것을 말한다.

질산암모늄은 조해성이 있고 물에 매우 잘 녹으며, 물에 용해될 때 열을 흡수하는(흡열) 불안정한 물질이므로 보기 1이 옳다. 가열분해 시에는 수소가 아니라 아산화질소 등의 가스를 발생시키며, 무색 또는 백색 결정으로 특유의 냄새는 없다.

아염소산염류(지정수량 50kg) 500kg은 10배, 질산염류(지정수량 300kg) 3000kg은 10배이므로 지정수량 배수의 합은 20배이다. 소요단위는 지정수량의 10배를 1단위로 하므로 $20 \div 10 = 2$ 소요단위이다.

유황은 연소하면 청색 불꽃을 내며 자극성의 유독한 이산화황(아황산가스)을 발생시키는 것이지 이황화탄소를 발생시키는 것이 아니므로 보기 1이 틀렸다. 분진폭발 위험, 마찰에 의한 정전기 발생, 고온에서 수소와 반응하는 성질은 모두 옳은 설명이다.

알루미늄분(금속분)은 물과 반응하여 가연성인 수소가스를 발생시키므로 분무 주수를 금지하고 건조한 곳에 저장하여야 하므로 보기 4가 틀렸다. 적린의 화기·충격 관리, 이황화탄소의 물속 저장, 마그네슘과 산화제의 격리 저장은 모두 옳은 설명이다.

과산화벤조일의 희석제로는 프탈산디메틸(DMP)이나 프탈산디부틸(DBP) 등이 사용되며, 묽은 질산과 같은 산화성 물질은 오히려 위험을 높이므로 희석제로 쓰지 않아 보기 3이 틀렸다. 환원성 물질과의 격리 저장, 물에 녹지 않고 유기용매에 녹는 성질, 결정성 분말 형태는 모두 옳은 설명이다.

서울에서 부산까지의 운송은 고속국도 기준 장거리(340km 이상)에 해당하고, 2인 이상 운전자 확보 예외대상(칼슘 또는 알루미늄의 탄화물에 한정)에 금속의 인화물은 포함되지 않으므로, 운송책임자 동승이나 2시간마다 20분 이상의 휴식 없이 혼자 운송하면 규정위반에 해당하여 보기 3이 틀렸다.