[위험물기능사 필기] 22년 3회차 기출문제 해설 페이지

과염소산암모늄은 제1류 산화성 고체로 보호액 없이 밀전·밀봉하여 서늘한 곳에 저장하며, 알코올류 같은 가연성 액체와 접촉하면 오히려 폭발 위험이 커지므로 알코올류를 보호액으로 사용한다는 설명이 틀렸다. 충격·마찰을 피하고 열원이나 산화되기 쉬운 물질로부터 격리하여 저장하는 것은 옳은 방법이다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표19의 운반 기준에 따라 제6류 위험물 운반용기 외부에는 가연물접촉주의를 표시한다. 과산화수소는 제6류 산화성 액체이므로 가연물과의 접촉을 경고하는 표시가 필요하며, 화기주의·물기엄금 등은 제2류나 제3류 금수성 물질 등에 해당하는 표시이다.

제2류 가연성 고체는 비교적 낮은 온도에서 착화하기 쉽고 연소속도가 빠른 환원성 물질로, 산화제와 접촉하면 위험하다. 그러나 물과 접촉하여 산소를 발생시키는 것은 제1류 알칼리금속 과산화물 등의 특징이며, 제2류 전체가 물과 반응해 가스를 내는 것은 아니다(철분·금속분·마그네슘 등 일부만 물과 반응하여 수소를 발생시킨다).

탱크 내용적은 $100\,\mathrm{m^2}\times 15\,\mathrm{m}=1500\,\mathrm{m^3}$이다. 소화약제 방출구를 탱크 안의 윗부분에 설치한 탱크의 공간용적은 그 방출구 아래 0.3m 이상 1m 미만 사이의 면으로부터 윗부분의 용적으로 하므로, 최대 허가량은 방출구 아래 0.3m 면까지로 산정한다. 따라서 $100\times(15-1-0.3)=1370\,\mathrm{m^3}$이 최대 허가량이다.

희석소화는 가연성 가스나 산소의 농도 또는 수용성 액체 위험물의 농도를 낮추어 연소범위 밖으로 만들어 소화하는 방법이지, 산·알칼리를 중화시키는 방법이 아니다. 물을 뿌려 온도를 낮추는 냉각소화, 불연성 포말로 덮는 질식소화, 가연물을 제거하는 제거소화에 대한 설명은 모두 옳다.

A3, B5, C 표시는 일반화재(A급) 능력단위 3, 유류화재(B급) 능력단위 5, 전기화재(C급) 적응을 뜻하는 ABC 소화기 표시이다. 따라서 일반화재에 대한 능력단위는 3단위이지 5단위가 아니므로 이 표시에서 알 수 있는 내용이 아니다.

위험물안전관리법 시행령 별표1에서 제2류 금속분의 지정수량은 500kg이다. 황화인과 황은 100kg, 인화성 고체는 1,000kg이므로 지정수량이 500kg인 것은 금속분이다.

ABC 소화기는 일반화재(A급)·유류화재(B급)·전기화재(C급)에 적응하는 소화기이다. 금속화재(D급)는 주수나 일반 분말약제로는 소화할 수 없고 건조사·팽창질석 등 금속화재용 소화약제를 사용해야 하므로 ABC 소화기를 쓸 수 없다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표19의 운반용기 기준에서 아염소산염류(제1류 위험등급Ⅰ의 고체)는 나무상자 또는 플라스틱상자를 외장용기로 할 때 내장용기로 유리용기 또는 플라스틱용기 10L를 사용할 수 있다. 금속제 용기의 최대 용적은 30L이며, 종이포대나 플라스틱필름포대는 위험등급Ⅰ 위험물에 적응성이 없다.

알킬리튬은 제3류 위험물(지정수량 10kg)로 물뿐 아니라 이산화탄소·할로겐화합물과도 격렬하게 반응하므로 할로겐화합물 소화약제를 사용할 수 없다. 소화에는 건조사·팽창질석·팽창진주암 등으로 질식소화하며, 통상 헥산 등 용제에 녹인 가연성 액체 상태로 취급된다.

과산화수소는 그 자체가 불연성 액체이므로 오래 저장하더라도 자연발화하지 않는다. 햇빛에 의해 분해되어 산소를 방출하므로 갈색 차광용기에 보관하고, 고농도의 것은 인산·요산 등 안정제를 넣어 분해를 억제하며, 진한 용액이 피부에 닿으면 수종을 일으킨다는 설명은 모두 옳다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표17에 따라 자동화재탐지설비의 경계구역은 건축물 그 밖의 공작물의 2 이상의 층에 걸치지 아니하도록 하는 것이 원칙이므로, 최소 2개 이상의 층에 걸치도록 한다는 설명이 틀렸다. 하나의 경계구역 면적 600m² 이하, 감지기의 유효 설치, 비상전원 설치는 모두 옳은 기준이다.

수소화나트륨은 제3류 금수성 물질로 물과 접촉하면 발열하면서 가연성의 수소 가스를 발생시키므로 물에 의한 소화는 절대 금지된다. 건조사·팽창질석·팽창진주암 등으로 질식소화하는 것이 적당하다.

횡으로 설치한 원형탱크의 내용적은 $V=\pi r^{2}\left(l+\dfrac{l_{1}+l_{2}}{3}\right)$으로 구한다. 그림의 치수 r=5m, l=15m, 양쪽 경판 $l_{1}=l_{2}=3\,\mathrm{m}$를 대입하면 $V=\pi\times 5^{2}\times\left(15+\dfrac{3+3}{3}\right)=\pi\times 25\times 17\approx 1335.2\,\mathrm{m^3}$이다. 공간용적 10%를 제외한 탱크 용량은 $1335.2\times 0.9\approx 1201.7\,\mathrm{m^3}$이다.

이동탱크저장소 차량에 설치하는 위험물 표지는 흑색바탕에 황색 반사도료로 문자를 표시하도록 위험물안전관리법 시행규칙에서 정하고 있다. 따라서 표지의 바탕색은 흑색이다.

제5류 자기반응성 물질은 분자 내에 산소를 함유하고 있어 외부에서 산소 공급을 차단해도 자체 산소로 연소가 계속된다. 따라서 산소 공급을 끊는 질식소화는 효과가 없으며, 다량의 물에 의한 냉각소화가 기본이 된다.

자연발화는 산화 등으로 발생한 열이 내부에 축적되어야 일어나므로 열전도율이 작을수록 잘 일어난다. 열전도율이 크면 열이 외부로 쉽게 방출되어 축적되지 않으므로 자연발화 조건과 가장 거리가 멀다. 주위 온도와 습도가 높고 표면적이 넓은 것은 자연발화를 촉진하는 조건이다.

순수한 이황화탄소는 무색투명한 액체이며, 시판품이 불순물 때문에 황색을 띠고 불쾌한 냄새를 낸다. 따라서 순수한 것이 무취·미황색이라는 설명은 옳지 않다. 증기비중은 약 2.6으로 공기보다 무겁고, 나트륨과 접촉하면 발화하며, 고무나 황린을 잘 녹인다.

과염소산암모늄은 물에 잘 녹으며 수분을 흡수한다고 해서 폭발하는 것은 아니므로 해당 설명이 옳지 않다. 제1류 산화성 고체로서 급격히 가열하면 폭발할 수 있고, 강한 충격·마찰이나 가연성 물질과의 혼합에 의해서도 폭발 위험이 커진다.

벤젠은 제4류 제1석유류(인화성 액체)인 반면 니트로글리콜(질산에스테르류), 아조벤젠(아조화합물), 디니트로벤젠(니트로화합물)은 모두 제5류 자기반응성 물질이다. 따라서 유별이 다른 하나는 벤젠이다.

황린은 연소하면 오산화인의 백색 연기를 내므로 검은색 연기를 낸다는 설명이 옳지 않다. 발화점이 약 34℃로 낮아 공기 중에서 자연발화할 수 있어 물속에 저장하며, 증기는 마늘 냄새가 나는 유독성 기체이다.

소화기는 각 소화기에 표시된 적응화재에만 사용하고(㉠), 방사할 때는 바람을 등지고 풍상에서 풍하 방향으로 양옆으로 비로 쓸 듯이 골고루 방사한다(㉣). 불과 최대한 멀리 떨어져 사용하거나 바람을 마주보고 사용하는 것은 잘못된 방법이며, 성능에 따라 불에 가까이 접근하여 사용해야 한다.

탄화칼슘(카바이드)은 물과 심하게 반응하여 발열하면서 가연성의 아세틸렌(C2H2) 가스를 발생시키므로, 메탄 가스가 발생한다는 설명이 틀렸다. 순수한 것은 무색투명하나 보통은 흑회색 덩어리이며, 건조한 공기 중에서는 안정하나 350℃ 이상으로 가열하면 산화된다.

습도가 높으면 수분에 의한 발열과 미생물의 작용으로 오히려 자연발화가 촉진되므로, 습도가 높은 곳에 저장하는 것은 자연발화 방지책이 아니다. 자연발화를 막으려면 통풍을 잘 시키고 저장실의 온도와 습도를 낮추어 열이 축적되지 않도록 해야 한다.

아연분과 알루미늄분은 제2류 금속분으로 위험등급Ⅲ이지만 황은 위험등급Ⅱ이므로, Zn·Al·S는 같은 위험등급으로만 이루어지지 않았다. 철분·안티몬(금속분)·마그네슘은 모두 위험등급Ⅲ, 황화인·적린·칼슘은 위험등급Ⅱ, 메탄올·에탄올(알코올류)과 벤젠(제1석유류)은 위험등급Ⅱ로 각각 등급이 같다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표19의 운반 기준에 따라 고체 위험물은 운반용기 내용적의 95% 이하의 수납율로 수납하여야 한다. 액체 위험물은 98% 이하로 수납하되 55℃에서 누설되지 않도록 충분한 공간용적을 유지한다.

제6류 위험물은 분자 내에 산소를 함유한 강산화제로서 강한 산화력을 가지며, 환원력을 가진 것이 아니므로 해당 설명이 틀렸다. 자신은 불연성인 무기화합물이고 물보다 무거우며 물에 잘 녹는다는 설명은 모두 옳다.

황은 가연성 고체(환원성 물질)이지 산화력이 강한 물질이 아니며, 산화성 물질과 혼합하면 가열·충격에 의해 폭발할 수 있으므로 혼합 저장은 금지된다. 전기의 부도체로 절연체에 쓰이고, 연소 시 유독한 이산화황이 발생하며, 분말 상태에서는 분진폭발 위험이 있다는 설명은 옳다.

탱크의 용량은 내용적에서 공간용적을 뺀 값이며, 위험물안전관리법령상 공간용적은 원칙적으로 내용적의 5/100 이상 10/100 이하로 한다. 따라서 허가받을 수 있는 최대용량은 공간용적을 최소인 5%로 한 $20000\times 0.95=19000\,\mathrm{L}$이다.

양쪽이 볼록한 타원형 탱크의 내용적은 $V=\dfrac{\pi ab}{4}\left(l+\dfrac{l_{1}+l_{2}}{3}\right)$로 구한다. 여기서 a와 b는 타원 단면의 두 축 길이, l은 원통부 길이, $l_{1},\ l_{2}$는 양쪽 볼록한 경판 부분의 길이이다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표4의 게시판 기준에 따라 금수성 물질에는 물기엄금 게시판을 설치하며, 이는 청색바탕에 백색문자로 표시한다. 적색바탕에 백색문자는 화기엄금·화기주의 게시판에 해당한다.

위험물안전관리법 시행령 별표2에 따라 옥외저장소에는 제2류 중 황·인화성고체(인화점 0℃ 이상), 제4류 중 제1석유류(인화점 0℃ 이상)·알코올류·제2석유류·제3석유류·제4석유류·동식물유류, 제6류 위험물 등을 저장할 수 있다. 특수인화물, 제1류 무기과산화물, 제3류 칼륨은 옥외저장소에 저장할 수 없는 품명이다.

제6류 위험물은 자신은 연소하지 않는 불연성의 산화성 액체이므로 연소가 되기 쉬운 가연성 물질이라는 설명이 틀렸다. 분자 내에 산소를 함유하여 다른 가연물의 연소를 돕고, 과염소산·질산처럼 물과 접촉하면 발열하는 것이 일반적이다.

질산에틸(C2H5ONO2)의 분자량은 $12\times 2+1\times 5+14+16\times 3=24+5+14+48=91$이다. 제5류 질산에스테르류에 속하는 무색투명한 액체로 비점이 낮아 인화·폭발 위험이 크다.

CF3Br은 할론 1301, CHF3는 HFC-23 계열의 청정소화약제, KHCO3는 제2종 분말소화약제로 모두 소화약제로 사용된다. 황산나트륨(Na2SO4)은 소화약제로 사용되지 않는 화합물이다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표17의 소화설비 적응성 기준에서 이산화탄소 소화설비는 전기설비, 제2류 인화성고체, 제4류 위험물에 적응성이 있다. 알칼리금속 과산화물은 이산화탄소와 반응하여 산소를 방출하고, 철분과 제3류 금수성 물질은 질식소화 효과가 없어 적응성이 없다.

특수인화물은 1기압에서 발화점이 100℃ 이하이거나 인화점이 영하 20℃ 이하이고 비점이 40℃ 이하인 것을 말한다(위험물안전관리법 시행령 별표1). 이소프로필아민은 인화점 약 영하 32℃, 비점 약 32℃로 이 기준에 해당하는 특수인화물이며, 벤젠·염화아세틸·아세토니트릴은 제1석유류이다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표17에 따라 자동화재탐지설비의 하나의 경계구역 면적은 600m² 이하, 한 변의 길이는 50m 이하로 한다. 광전식분리형 감지기를 설치하는 경우에만 한 변의 길이를 100m 이하로 할 수 있다.

벤조일퍼옥사이드(과산화벤조일)는 제5류 유기과산화물로 건조 상태에서는 마찰·충격에 의해 폭발할 위험이 크다. 강한 산화제이며 수분을 함유하면 오히려 폭발성이 낮아지므로 물이나 희석제를 가해 안정화하여 저장하고, 유기물과 접촉하면 화재·폭발 위험이 커진다.

칼륨은 에탄올과 반응하여 칼륨에틸레이트를 생성하면서 수소(H2)를 발생시킨다. 과산화마그네슘과 염화수소는 과산화수소, 과산화칼륨과 탄산가스는 산소, 오황화인과 물은 황화수소를 발생시키므로 수소가 발생하는 조합은 칼륨과 에탄올이다.

제2류 가연성 고체는 화기를 멀리하고 산화제와의 접촉을 피하며, 용기를 밀봉하여 서늘하고 어두운 냉암소에 저장하는 것이 공통 안전관리 사항이다. 따라서 냉암소에 저장해서는 안 된다는 설명이 옳지 않다.

위험물안전관리법 시행규칙의 운반 기준에 따라 위험물 운반차량에는 차량의 전면 및 후면의 보기 쉬운 곳에 흑색바탕에 황색 반사도료로 위험물이라고 표시한 표지를 게시하여야 한다. 측면이나 유리창, 문에 게시하는 것이 아니다.

제1류 중 무기과산화물은 물과 반응하여 산소를 방출하며 발열하는 금수성 물질이므로 물에 의한 냉각소화는 금지되고 건조사 등으로 질식소화해야 한다. 통풍이 잘되는 차가운 곳에 저장하고, 분해촉매·이물질과의 접촉을 피하며, 조해성 물질은 방습하고 용기를 밀전하는 것은 옳은 방법이다.

아세트알데히드는 인화점 약 영하 38℃, 비점 약 21℃, 발화점 약 175℃로 모두 매우 낮아 화재 위험성이 크기 때문에 제4류 특수인화물로 지정되어 있다. 산화되면 아세트산(초산)이 생성되므로 아세톤이 생성된다는 설명은 옳지 않다.

유기과산화물은 제5류 중 지정수량 10kg에 해당하여 위험등급Ⅰ이다. 니트로소화합물·아조화합물·히드록실아민은 지정수량 100kg으로 위험등급Ⅱ이므로 위험등급이 다른 하나는 유기과산화물이다.

염소산칼륨과 염소산나트륨은 제1류 염소산염류로 자신은 불연성이지만 가연물과 혼합하면 가열·충격·마찰에 의해 폭발적으로 연소할 위험이 있다. 물과 반응하여 발열·발화하지 않고 상온에서 스스로 발화하지도 않으며, 염소산염류 자체에도 독성이 있으므로 나머지 설명은 옳지 않다.

과염소산은 제6류 산화성 액체이므로 종이·톱밥 같은 가연성 유기물과 접촉하면 발화·폭발할 수 있어 누설 시 가연물로 제거해서는 안 된다. 가열·충격을 피하고 화기를 멀리하며 저온의 통풍이 잘되는 곳에 저장하는 것은 옳은 방법이다.

석유(등유) 속에 저장하는 것은 칼륨·나트륨의 저장방법이며 탄화칼슘과는 관계가 없다. 탄화칼슘은 물과 반응하여 아세틸렌을 발생시키므로 물·습기와의 접촉을 피해 밀폐용기에 저장하고, 장기 저장 시에는 질소 등 불활성 가스를 충전하며 화기로부터 멀리한다.

과산화칼륨·과산화나트륨 같은 알칼리금속 과산화물은 물과 접촉하면 격렬히 반응하여 산소를 방출하면서 발열한다. 불안정하여 가열 시 분해되고 강한 산화제로 작용하므로, 안정한 물질이라거나 환원제로 사용된다는 설명은 옳지 않다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표21에 따라 장거리(고속국도 340km 이상, 그 밖의 도로 200km 이상) 운송 시에는 2명 이상의 운전자를 확보하는 것이 원칙이며, 예외는 운송책임자 동승, 제2류·제3류(칼슘 또는 알루미늄의 탄화물에 한함)·제4류(특수인화물 제외) 운송, 2시간 이내마다 20분 이상 휴식하는 경우이다. 금속의 인화물(제3류)은 이 예외에 해당하지 않으므로 서울에서 부산까지 1명이 휴식 없이 운송하면 규정 위반이다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표17의 경보설비 기준에 따라 지정수량의 100배 이상을 저장 또는 취급하는 옥내저장소(고인화점 위험물만을 취급하는 것 제외)에는 자동화재탐지설비를 설치하여야 한다. 비상경보설비·비상방송설비·확성장치는 자동화재탐지설비 설치 대상이 아닌 제조소등에 선택하여 설치하는 경보설비이다.

제1종 분말소화약제는 탄산수소나트륨(NaHCO3)이며 색상은 백색이다. KHCO3는 제2종 분말(담회색)이고, 담홍색은 제3종 분말(제1인산암모늄)의 색상이다.

질산칼륨은 제1류 산화성 고체로 유기물 등 가연물과 혼합하면 폭발 위험이 커지므로 유기물 중에 보관해서는 안 된다. 물에 잘 녹고 흑색화약(질산칼륨·황·목탄)의 원료로 쓰이며, 약 400℃로 가열하면 분해되어 산소를 방출한다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표17의 소화설비 설치기준에서 전기설비가 설치된 제조소등에는 해당 장소의 면적 100m²마다 소형수동식소화기를 1개 이상 설치하여야 한다. 따라서 괄호에는 차례대로 100, 1이 들어간다.

제조소의 표지는 한 변 0.3m 이상, 다른 한 변 0.6m 이상의 직사각형으로 하고 바탕은 백색, 문자는 흑색으로 한다. 방화에 관한 게시판(유별·품명, 저장(취급)최대수량, 지정수량 배수, 안전관리자 성명·직명 기재)도 같은 크기·색상 기준을 따른다.
[근거] 위험물안전관리법 시행규칙 별표4 Ⅲ 제1호·제2호

황린은 제3류 위험물 중 자연발화성물질이므로 "화기엄금" 게시판(적색 바탕에 백색 문자)을 설치한다. "화기엄금" 대상은 제2류 중 인화성고체, 제3류 중 자연발화성물질, 제4류, 제5류이고, "물기엄금"(청색 바탕 백색 문자)은 제1류 중 알칼리금속의 과산화물과 제3류 중 금수성물질, "화기주의"는 인화성고체를 제외한 제2류가 대상이다.
[근거] 위험물안전관리법 시행규칙 별표4 Ⅲ 제2호 라목·마목

차광성 피복 대상은 제1류 전부, 제3류 중 자연발화성물질, 제4류 중 특수인화물, 제5류, 제6류이고, 방수성 피복 대상은 제1류 중 알칼리금속의 과산화물, 제2류 중 철분·금속분·마그네슘, 제3류 중 금수성물질이다. 과산화나트륨(Na2O2)은 제1류이면서 알칼리금속의 과산화물이므로 두 가지 모두 해당한다. 특수인화물·과염소산(제6류)은 차광성만, 철분은 방수성만 해당한다.
[근거] 위험물안전관리법 시행규칙 별표19 Ⅱ 제5호 가목·나목

이동탱크저장소의 "위험물" 표지는 60cm 이상 × 30cm 이상의 횡형 사각형으로 하고, 흑색 바탕에 황색 반사도료로 "위험물"이라 표기하여 전면 상단 및 후면 상단에 부착한다. 이와 별도로 UN번호와 그림문자를 후면 및 양 측면에 표시한다.
[근거] 위험물 운송·운반 시의 위험성 경고표지에 관한 기준(소방청고시) 제3조 및 별표3, 시행규칙 별표10 Ⅴ 제1호

탱크의 용량 = 내용적 − 공간용적이며, 공간용적은 내용적의 5/100 이상 10/100 이하로 한다. 용량을 최대로 하려면 공간용적을 최소(5/100)로 하므로 40,000 × (1 − 0.05) = 38,000L. (검산: 공간용적 40,000 × 0.05 = 2,000L, 40,000 − 2,000 = 38,000L. 공간용적을 10%로 하면 36,000L로 최소 용량이 된다.)
[근거] 위험물안전관리법 시행규칙 제5조, 위험물안전관리에 관한 세부기준 제25조(공간용적: 내용적의 100분의 5 이상 100분의 10 이하)

지하저장탱크의 윗부분은 지면으로부터 0.6m 이상 아래에 있어야 한다. 참고로 탱크전용실 안쪽과 탱크 사이는 0.1m 이상의 간격을 유지하고 탱크 주위에 마른 모래 또는 입자지름 5mm 이하의 마른 자갈분을 채우며, 탱크를 2개 이상 인접 설치 시 상호간 1m(용량 합계가 지정수량의 100배 이하이면 0.5m) 이상의 간격을 둔다.
[근거] 위험물안전관리법 시행규칙 별표8 Ⅰ 제2호~제4호