[위험물기능사 필기] 01년 2회차 기출문제 해설 페이지

제1류 위험물(산화성고체)은 자체 내에 산소를 함유하고 있어 질식소화는 효과가 없고 다량의 물로 냉각소화하는 것이 원칙이므로 "산화성고체:질식소화"는 틀린 짝이다. 가연성고체는 냉각, 인화성액체는 질식, 자기반응성물질은 냉각으로 소화하는 나머지 짝은 옳다.

마그네슘분은 물과 반응하면 수소가스를 발생시키며 발열하므로, 냉각·질식 목적의 주수소화를 하면 오히려 폭발 위험이 커진다. 삼황화린·칠황화린·황은 일반적인 냉각 및 질식소화가 가능하다.

피난유도등은 바닥면적 1,000㎡ 미만인 층으로서 옥내에서 지상으로 직접 통하는 출입구가 있는 경우(공연장·집회장 등 제외) 설치를 제외할 수 있도록 규정한다.

현저하게 소화가 곤란한 옥외탱크저장소·옥내탱크저장소에는 대형수동식소화기 1개 이상과 능력단위 3단위 이상의 소형수동식소화기를 각각 1개 이상 설치하도록 규정한다.

옥외소화전이 31개 이상 설치되는 경우에는 옥외소화전 3개마다 소화전함을 1개 이상 분산 배치하도록 규정하여, 소화전 수가 많을수록 접근성을 확보하도록 한다.

비상조명등은 화재시 피난을 돕는 피난설비에 해당하며 경보설비가 아니다. 비상방송설비·가스누출경보기·비상벨설비는 모두 화재 발생을 알리는 경보설비이다.

유류(제4류 위험물)화재는 유류 표면을 덮어 산소 공급을 차단하는 질식소화가 가장 효과적이다. 냉각(주수)소화는 유류가 물 위에 뜨거나 튀어 화재가 확대될 위험이 있어 부적합하다.

단독경보형감지기의 내장 건전지는 정상 작동 여부 확인을 위해 1년에 1회 이상 교환하도록 규정한다.

제5류 위험물(자기반응성물질)은 다량으로 모아 저장하면 화재·폭발시 피해가 커지므로 소량으로 나누어 저장해야 한다. 따라서 "다량으로 보관한다"는 진술이 틀리다. 고온체 접근·충격·마찰 회피, 화기엄금 표시, 용기 파손 방지는 옳은 예방대책이다.

이산화탄소는 전기 절연성(비전도성) 기체로 전기화재(C급)에도 사용할 수 있어 "전기의 전도성이 있다"는 설명이 틀리다. 냉각·압축에 의한 액화, 공기보다 약 1.53배 무거움, 무색·무취·비부식성 기체라는 설명은 모두 옳다.

제5류 위험물(자기반응성물질)은 분자 내에 가연물과 산소공급원을 모두 함유해 스스로 연소가 가능하지만, 점화원(활성화에너지)은 외부에서 주어져야 하므로 자체적으로 갖고 있지 않다.

인화칼슘(Ca3P2)은 물과 반응하여 수산화칼슘과 함께 유독성·가연성 기체인 포스핀(PH3)을 발생시킨다: $\mathrm{Ca_3P_2} + 6\mathrm{H_2O} \rightarrow 3\mathrm{Ca(OH)_2} + 2\mathrm{PH_3}$.

인화성액체의 증기가 공기보다 무거우면 낮은 곳이나 오목한 곳에 체류·확산되어, 발생 지점에서 떨어진 예상치 못한 장소에서 점화원을 만나 화재가 발생할 수 있다.

패킹박스의 과도한 누수는 축봉부 마모·조임 불량 등에 의한 것으로 흡입양정 과다와는 직접적인 관계가 없다. 흡입양정이 지나치게 높으면 공동현상(캐비테이션)으로 소음·진동이 커지고 방출량 대비 방출압력이 낮거나 불안정해지는 현상이 나타난다.

확산연소는 가연성 기체가 공기와 확산·혼합되며 타는 기체의 연소형태로, 고체의 연소형태에는 해당하지 않는다. 표면연소·분해연소·증발연소는 모두 고체의 연소형태이다.

4층 이상의 층에 설치하는 피난사다리는 법령상 "금속성 고정사다리"로 하여야 한다고 규정되어 있어, "불연성 고정사다리"라는 표현은 정확한 법령 용어가 아니므로 이 항목이 부적합하다. 나머지 설치기준(완강기 로프 손상 방지, 미끄럼봉·로프 길이 산정, 개구부 고정 설치)은 옳다.

[출제 오류 안내] 지문 이미지의 ㉠ '니트로셀룰로이드'와 ㉡ '셀룰로오스'는 각각 '니트로셀룰로오스'와 '셀룰로이드'의 오기(어미가 서로 뒤바뀐 인쇄 오류)로 판단된다. 오기를 바로잡아 풀이한다.
자기연소(내부연소)는 분자 내에 산소를 함유하여 외부 산소 공급 없이도 연소하는 형태로, 제5류 위험물이 해당한다. ㉠ 니트로셀룰로오스(질산에스테르류) ○, ㉡ 셀룰로이드(셀룰로이드류) ○, ㉣ 질산에틸(질산에스테르류) ○. 반면 ㉢ 나프탈렌은 가열 시 증기가 되어 타는 증발연소를 한다.
따라서 자기연소 형태를 갖는 조합은 ㉠, ㉡, ㉣(②)이다.

누전경보기의 수신부는 가연성 증기·먼지나 부식성 가스가 다량 체류하는 장소, 화약류를 제조·저장·취급하는 장소, 습도가 높은 장소, 대전류회로·고주파 발생회로 등의 영향을 받을 우려가 있는 장소, 온도 변화가 급격한 장소에는 설치할 수 없다. 보기의 ㉠~㉣이 모두 여기에 해당하고, ㉤ '온도의 변화가 작은 장소'는 오히려 설치에 지장이 없는 곳이므로 제외된다.

할로겐화합물 소화약제는 연소의 연쇄반응을 억제하는 부촉매(억제) 효과에 질식·냉각 효과가 더해지는 것이 특징이다.

황(제2류 위험물)이 이미 산화제와 혼합되어 발화·폭발한 화재라도 냉각소화가 유효하므로 다량의 물로 소화하는 것이 가장 적당하다.

질산암모늄(NH4NO3)은 조해성이 강해 공기 중 수분을 흡수해 녹는 성질이 있다. 물에 대한 용해도가 크고, 가열분해시 산소를 방출하며(수소가 아님), 무취의 백색 결정으로 과일향이 나지 않으므로 나머지 지문은 틀리다.

과산화바륨(BaO2)은 알칼리토금속의 과산화물 중에서는 오히려 안정적인 편에 속하므로 "가장 위험한 물질"이라는 설명이 틀리다. 탄산가스와 반응해 탄산염이 되고, 염산과 반응해 과산화수소를 생성하며, 가열·온수 접촉시 산소를 발생시키는 나머지 설명은 옳다.

그라비아 인쇄 사진제판, 매염제, 피혁가공, 불꽃놀이 등에 사용되며 적색~등적색 침상결정으로 약 185℃에서 분해하는 중크롬산염은 중크롬산암모늄[(NH4)2Cr2O7]이다.

과망간산칼륨(KMnO4)은 약 240℃에서 $2\mathrm{KMnO_4} \rightarrow \mathrm{K_2MnO_4} + \mathrm{MnO_2} + \mathrm{O_2}$로 분해되어 망간산칼륨, 이산화망간, 산소를 생성하며 산화칼륨(K2O)은 생성되지 않는다.

황은 가연성고체로서 착화되면 청색 불꽃을 내며 잘 연소한다. 자극성 냄새가 없고 쉽게 승화·소실되지 않으며 물에는 녹지 않으므로 나머지 지문은 틀리다.

적린은 그 자체는 비교적 안정적이나 산화제(염소산염류 등)와 혼합되면 마찰·충격에 의해 쉽게 착화한다. 적린은 착화온도가 낮아 자연발화하지 않고, 물과 반응하지 않으며, 자신이 가연물이라 다른 물질의 연소를 돕는 조연성도 없으므로 나머지는 틀리다.

금속칼륨은 물과 격렬히 반응하며($2\mathrm{K}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow 2\mathrm{KOH}+\mathrm{H_2}$) 반응열이 매우 커 발화·폭발 위험이 가장 크다. 나트륨·리튬·탄화칼슘도 물과 반응하지만 반응성과 발열량은 칼륨이 가장 크다.

탄화칼슘(CaC2)은 물과 반응하여 $\mathrm{CaC_2} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{Ca(OH)_2} + \mathrm{C_2H_2}$로 수산화칼슘(소석회)과 아세틸렌 가스를 생성한다.

불꽃반응에서 보라색 빛을 나타내는 금속은 칼륨이다(나트륨은 노란색, 칼슘은 주황·적색 계열).

제3류 위험물(자연발화성 및 금수성물질)은 황린을 제외하면 대부분 물과 접촉시 발화하거나 가연성 가스를 발생시키는 등 위험한 반응을 일으킨다. 나머지 지문(무기화합물 위주 구성, 비중·조해성)은 3류 전체 특성과 맞지 않아 틀리다.

순수한 이황화탄소는 무색투명하고 향긋한 냄새가 나며, 불순물이 섞이면 황색을 띠고 불쾌한 냄새가 나는 것이므로 "순수한 것은 황색을 띠고 불쾌한 냄새"라는 설명은 틀리다. 증기의 신경계 독성, 물에 녹지 않으나 유지·황·고무를 녹이는 성질, 인화되기 쉬운 성질은 모두 옳다.

크레오소트유는 독특한 냄새와 함께 증기에 독성이 있으므로 "증기는 독성이 없다"는 설명이 틀리다. 제3석유류의 지정 품목이며 황록색~암갈색의 기름모양 액체로 물보다 무겁고 물에 녹지 않는 성질은 옳다.

이 당시(2001년) 소방법상 알코올류는 탄소수 제한 없이 포화 1가 알코올을 의미했으므로, 1가 알코올인 아밀알코올이 이에 해당한다. 에틸렌글리콜·글리세린은 각각 2가·3가 알코올이라 1가 요건에 맞지 않고, 고형알코올은 고체 형태여서 액체 알코올류가 아니므로 제외된다. ※ 현행 위험물안전관리법령에서는 알코올류를 탄소원자수 1~3개의 포화1가 알코올(변성알코올 포함)로 한정하므로, 탄소수 5개인 아밀알코올은 현재는 알코올류에 해당하지 않는다.

이황화탄소는 착화(발화)온도가 약 100℃로 제4류 위험물 중 가장 낮고 휘발성이 매우 강해, 가연성 증기의 발생을 막기 위해 물속에 저장한다.

질산메틸(CH3NO3)의 분자량은 $12 + 3(1) + 14 + 3(16) = 12+3+14+48 = 77$이다.

피크린산(트리니트로페놀) 자체는 단독으로는 마찰·타격에 비교적 둔감하며, 금속염(피크린산염) 형태가 되었을 때 오히려 타격·마찰에 매우 예민해지므로 "단독으로 타격 마찰에 예민"하다는 설명은 틀리다. 광택 있는 황색 침상결정, 쓴맛과 알코올·에테르·벤젠에의 용해성, 폭발온도·폭속 수치는 옳은 설명이다.

"화기를 피해야 한다"는 취급상 주의사항(예방조치)이지 과염소산 자체의 위험성을 설명한 것이 아니므로 정답이 아니다. 공기 중 연기 발생, 물과의 발열반응, 가스 흡입시 기관지 자극은 모두 과염소산의 실제 위험성에 해당한다.

황린을 산성 물에 보관하면 물과 서서히 반응해 맹독성 인화수소(PH3)가스가 발생할 수 있어, 이를 방지하기 위해 보호액을 약알칼리성(pH 약 9)으로 유지한다.

강화액 소화제는 물을 기반으로 하므로 금수성 물질인 금속칼륨 화재에 사용하면 오히려 격렬한 반응과 폭발을 일으킬 수 있어 부적합하다. 마른모래나 팽창질석 등으로 소화해야 한다. 석유(등유) 속 보관, 피부 접촉 금지, 소분 보관은 옳은 취급법이다.

액체위험물의 운반용기 수납률은 내용적의 98% 이하로 하되, 55℃의 온도에서 누설되지 않도록 충분한 공간용적을 유지하도록 규정한다.

압력탱크의 무밸브통기관은 통기관의 지름을 30mm 이상으로 하도록 규정한다.

브롬산칼륨은 인체에 흡입·섭취될 경우 혈액 중 헤모글로빈을 산화시켜 메트헤모글로빈혈증을 일으킬 수 있어 취급시 흡입·접촉에 주의해야 한다.

진한황산과 진한질산을 혼합하면 격렬한 발열반응과 함께 산화·질화 반응성이 커져 기체(질소산화물 등)가 발생할 수 있어 취급에 주의해야 한다.

질산염류는 조해성이 있어 습기·이물질 혼입을 막기 위해 밀폐용기에 저장해야 하므로 "뚜껑이 없는 개방 용기" 사용은 부적당하다. 가연물과의 접촉 회피, 통풍이 잘되는 찬 곳 보관, 화기 접근 금지는 옳은 취급법이다.

가솔린은 상온에서 쉽게 기화하여 증기를 발생시키고, 이 증기가 공기와 혼합되어 인화범위를 형성하면 작은 점화원에도 쉽게 발화하므로 증기의 누설을 방지하고 밀폐 저장하는 것이 가장 중요한 주의사항이다.

가연성고체(제2류 위험물)는 명칭 그대로 상온에서 고체 형태이므로 "대부분 기체이다"라는 설명은 명백히 틀리다. 비중이 1보다 크고 물에 녹지 않으며 산화·연소가 쉬운 성질, 금속분이 물·산과 반응해 폭발 위험이 있는 점은 옳다.

[출제 오류 안내] 위험물 분류상 개미산(인화점 약 69℃)은 제2석유류, 글리세린(인화점 약 160℃)은 제3석유류, 윤활유(기계유·실린더유)는 제4석유류, 피리딘(인화점 20℃)은 제1석유류로, 네 보기 모두 법령상 '석유류'에 해당하여 문항이 엄밀하게는 성립하지 않는다.
공표된 정답은 ④(피리딘)로, 피리딘이 석유에서 유래하지 않은 질소 함유 화합물이라는 점을 노린 것으로 보이나, 위험물 분류 기준으로는 피리딘도 제1석유류(수용성)에 속한다는 점에 유의한다.

알코올(에탄올)은 극성을 가지면서도 탄화수소 사슬이 있어 벤젠과 같은 비극성 유기용매와도 잘 섞이므로 상호 용해도가 가장 좋다. 물은 극성이 강해 아닐린·벤젠·이황화탄소와 같은 비극성 물질과는 잘 섞이지 않는다.

제6류 위험물(산화성액체)은 불연성 물질로 그 자체는 타지 않으며 인화성이 없으므로 "인화성 물질"이라는 설명은 틀리다. 강산화제이고 불연성이며 물과 접촉시 발열하는 성질은 옳다.

인화점이 20℃ 이하이면서 물에 잘 녹는(수용성) 물질을 고르면 다음과 같다.
· 아세톤: 인화점 약 -18℃, 물과 잘 섞임 → 해당 ○
· 아세트알데히드: 인화점 약 -39℃, 물과 임의 비율로 혼합 → 해당 ○
· 트리올(다가알코올류): 인화점이 높아 해당 없음
· 빙초산: 수용성이지만 인화점 약 39℃ → 해당 없음
· 니트로벤젠: 인화점 약 88℃, 물에 잘 녹지 않음 → 해당 없음
따라서 조건을 만족하는 것은 2개이다.

출제 당시 소방법 시행령 별표3에서 제5류 위험물의 지정수량은 유기과산화물류·질산에스테르류 10kg, 셀룰로이드류 100kg, 니트로화합물류·니트로소화합물류 등 200kg이었다. 과산화벤조일은 유기과산화물류, 니트로글리세린과 니트로셀룰로오스는 질산에스테르류로 모두 10kg인 반면 셀룰로이드는 100kg이라 가장 크다. ※ 현행 위험물안전관리법령에서는 제5류 지정수량을 품명이 아니라 위험성 시험 결과에 따라 제1종 10kg·제2종 100kg으로 정한다.

저장은 폐기물을 임시로 보관하는 방법일 뿐 최종처리방법이 아니므로 정답이다. 매립·소각(연소)·토양(지중)주입은 실제 최종처리방법에 해당한다.

니트로셀룰로오스는 건조 상태에서 자연발화·폭발 위험이 크므로 물이나 알코올(함수알코올)에 습윤시켜 저장한다.

동력소방펌프설비는 소화설비(소화용수설비 계통)에 속하며, 소화활동설비는 화재진압을 지원하는 비상콘센트설비·무선통신보조설비·연결송수관설비·연결살수설비·제연설비 등을 말하므로 동력소방펌프설비는 소화활동설비에 해당하지 않는다.

지하저장탱크의 전용실 내벽과 탱크 사이의 간격은 0.1m 이상을 유지하도록 규정한다.

제6류 위험물(산화성액체)은 불연성이라는 특성상 피뢰설비 설치 의무의 예외로 규정되어, 지정수량 20배인 제6류 위험물 저장소는 피뢰설비를 반드시 갖출 필요가 없다.

옥내저장소에서 저장 위험물과 건축물 내벽 사이의 거리는 0.5m 이상을 유지하도록 규정한다.

지문의 성상(상온에서 승화성, 특유의 냄새가 나는 백색 판상 결정, 방충제·좀약 원료)은 나프탈렌에 대한 설명이다.
구 소방법 시행령 별표4(특수가연물) 비고에서 나프탈렌·송지·고체파라핀·장뇌 등은 제2종 가연물로 분류되며, 그 지정수량은 600kg이다. ※ 현행 화재예방법령에서는 제1종·제2종 가연물 품명이 폐지되었다.

1기압에서 액체이고 인화점 -20℃ 이하·비점 40℃ 이하라는 조건은 특수인화물의 정의에 해당하며, 공기와 접촉해 폭발성 과산화물을 만들어 제5류와 같은 위험성을 띠므로 갈색 시약병에 보관하는 물질은 디에틸에테르이다. 전기 부도체여서 동식물성 섬유로 여과하면 정전기가 발생할 위험이 있어 금지한다. 가솔린·경유는 제1·2석유류, 에탄올은 알코올류라 이 조건에 맞지 않는다.

황화린의 3종류는 삼황화린(P4S3), 오황화린(P2S5), 칠황화린(P4S7)이며, P2S9라는 화합물은 존재하지 않으므로 황화린 3종류에 해당하지 않는다.