[위험물기능장 필기] 06년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

영상음향차단경보기는 화재 시 상영 중인 영상·음향을 차단하는 장치로, 소방 관련 법령상 경보설비로 분류되지 않는다.
비상경보설비는 화재 발생을 수동으로 알리는 대표적 경보설비이다.
자동화재탐지설비는 감지기로 화재를 자동 감지·경보하는 설비이다.
비상방송설비는 방송으로 재실자에게 화재를 알리는 경보설비이다.

벤젠과 톨루엔의 공통점이 아닌 것은 어는점(응고) 관련 설명이다.
벤젠은 어는점이 약 5.5℃로 겨울철 찬 곳에서 고체화될 수 있지만, 톨루엔은 어는점이 영하 95℃ 부근으로 매우 낮아 일반적인 겨울 기온에서는 고체가 되지 않는다.
무색투명하고 향긋한 냄새가 있으며 물에는 잘 안 녹고 유기용제에 잘 녹는 성질, 증기의 마취성·독성은 두 물질 모두에 공통된다.

하론 번호는 앞자리부터 탄소(C)·불소(F)·염소(Cl)·브롬(Br)의 원자 수를 나타낸다.
Halon 1301은 C 1개, F 3개, Cl 0개, Br 1개인 $\mathrm{CF_3Br}$이고, Halon 2404 역시 세 번째 자리가 0이므로 염소를 포함하지 않는다.
따라서 두 약제 모두 탄소·불소·브롬은 가지고 있으나 염소(Cl)는 공통으로 들어 있지 않다.

$\mathrm{NaClO_3}$(염소산나트륨)는 제1류 위험물 중 염소산염류에 속하며 지정수량은 50kg이다.
$\mathrm{NH_4NO_3}$(질산암모늄)이 속하는 질산염류는 지정수량 300kg이다.
$\mathrm{NaBrO_3}$(브롬산나트륨)이 속하는 브롬산염류는 지정수량 300kg이다.
$\mathrm{(NH_4)_2Cr_2O_7}$(중크롬산암모늄)이 속하는 중크롬산염류는 지정수량 1,000kg이다.

틀린 설명은 오황화린의 분해 생성물에 관한 것이다.
오황화린($\mathrm{P_2S_5}$)은 물이나 알칼리와 반응하면 인산과 황화수소를 생성하며, 이황화탄소와 황산이 생성되는 것이 아니다.
황화린의 동소체 구성과 지정수량 100kg, 삼황화린이 과산화물·금속분과 혼합 시 자연발화할 수 있다는 설명은 모두 옳다.

폭발범위는 온도가 높을수록 넓어진다. 온도 상승은 분자 운동을 활발하게 하여 연소 반응이 일어날 수 있는 농도 구간을 확대시키기 때문이다.
압력이 높아지면 일반적으로 폭발범위는 넓어지는 경향을 보인다.
산소와 혼합(산소 농도가 높아짐)하면 폭발범위는 넓어진다.
폭발범위 상한과 하한의 차이가 클수록 위험 구간이 넓어 더 위험하다.

원자수를 맞추면 ⓧ = 6, ⓨ = 3, ⓐ = 1, ⓑ = 5, ⓒ = 3 이 되어 반응식은 $6\mathrm{KOH}+3\mathrm{Cl_{2}}\rightarrow \mathrm{KClO_{3}}+5\mathrm{KCl}+3\mathrm{H_{2}O}$ 로 완성된다.
이 반응은 염소가 염기와 만나 일부는 산화되고(+5가, KClO3) 나머지는 환원되는(−1가, KCl) 자체산화·환원(불균등화) 반응이다. Cl2 속 염소의 산화수는 0이므로, Cl 1개가 +5로 가면서 5전자를 잃는 동안 다른 Cl 5개가 각각 −1로 1전자씩 받아야 주고받은 전자수가 맞는다. 그래서 KClO3 : KCl = 1 : 5 가 먼저 정해진다.
이 비를 두고 나머지를 맞추면 검산이 끝난다.
K : 좌변 6 = 우변 1 + 5
Cl : 좌변 3 × 2 = 6 = 우변 1 + 5
O : 좌변 6 = 우변 3 + 3
H : 좌변 6 = 우변 3 × 2

낙구식 점도계는 스토크스 법칙을 원리로 한다. 점성이 있는 유체 속에서 구슬이 낙하할 때 받는 저항력이 유체의 점도에 비례한다는 원리를 이용해 낙하 속도로 점도를 구한다.

크산토프로테인 반응은 단백질 속 방향족 아미노산(타이로신 등)이 진한 질산($\mathrm{HNO_3}$)과 반응해 노란색으로 변하는 정색 반응이다.

강화액 소화약제는 물의 소화력을 강화하기 위해 탄산칼륨($\mathrm{K_2CO_3}$)을 물에 녹인 수용액을 주성분으로 한다.
어는점을 낮춰 한랭지에서도 사용할 수 있고, 냉각소화 효과와 함께 알칼리성에 의한 일부 부촉매 효과도 기대할 수 있다.

옳지 않은 설명은 제조소의 정의에 관한 것이다. 제조소는 지정수량 이상의 위험물을 제조할 목적으로 위험물을 취급하기 위해 허가받은 장소를 말하며, "일주일에" 지정수량 이상을 제조한다는 기간 조건은 정의에 포함되지 않는다.
지정수량의 정의와 제조소등(제조소·저장소·취급소)에 대한 설명은 모두 옳다.

옥내소화전설비의 방수량 기준은 소화전 1개당 $260\,\mathrm{L/min}$ 이상이다.
가장 많이 설치된 층의 소화전 수 3개, 20분 방수 기준으로 계산하면
$3 \times 260\,\mathrm{L/min} \times 20\,\mathrm{min} = 15{,}600\,\mathrm{L} = 15.6\,\mathrm{m^3}$ 이상이 된다.

유황만을 저장·취급하는 옥외탱크저장소는 소화난이도등급Ⅰ에 해당하는 경우 물분무소화설비를 설치하도록 정해져 있다.
유황은 물로 냉각소화가 가능한 물질이어서 물분무 방식이 소화설비로 지정된 것이며, 이산화탄소·옥외소화전·분말 설비는 이 경우의 지정 설비가 아니다.

BF3는 붕소 원자에 비공유 전자쌍이 없고 세 개의 결합만 이루어 평면삼각형 구조를 가지므로 sp2 혼성궤도를 가진다.
$\mathrm{CH_4}$, $\mathrm{NH_3}$, $\mathrm{H_2O}$는 모두 중심 원자가 sp3 혼성궤도로 결합한 분자이다.

칼륨(K)의 불꽃 반응색은 보라색(적자색)으로 알려져 있다.
리튬(Li)의 불꽃 반응색은 빨간색 계열이지 노란색이 아니다.
나트륨(Na)의 불꽃 반응색은 진한 빨강이 아니라 노란색이다.
구리(Cu)의 불꽃 반응색은 주황색이 아니라 청록색이다.

가열된 유류 표면에 소화용수나 포를 주입할 때 물이 급격히 기화하면서 유면이 거품과 함께 흘러넘치는 현상을 슬롭오버(Slop-over)라 한다.
주입된 물이 뜨거운 열류층에 닿아 급격히 증발·팽창하면서 아래의 찬 기름을 밀어 올려 유면을 넘치게 하는 것이 특징이다.

하나의 간이탱크저장소에는 간이저장탱크를 3개 이하로 설치할 수 있으며, 동일한 품질의 위험물을 저장하는 간이저장탱크는 2개 이상 설치할 수 없다.

옳은 설명은 산소의 1g당량에 관한 것이다.
산소의 원자량은 16, 원자가는 2이므로 1g당량은
$\dfrac{16}{2} = 8\,\mathrm{g}$이 된다.
$\mathrm{Cu_2O}$는 산화제1구리(아산화구리)이며, 산화제2구리는 $\mathrm{CuO}$이다.
물질의 화학적 성질(작용기)을 드러내는 데에는 구조식보다 시성식이 적합하다.
일정 압력에서 기체 부피가 절대온도에 비례하는 법칙은 보일의 법칙이 아니라 샤를의 법칙이다.

위험물안전관리법령상 안전관리자를 선임한 뒤 정해진 기간 내에 선임신고를 하지 않거나 거짓으로 신고한 경우는 500만원 이하의 과태료 부과 대상이다.
선임신고 누락은 과태료 사항이지만, 안전관리자를 아예 선임하지 않은 경우는 과태료가 아니라 벌금 대상으로 구분된다는 점을 함께 정리해 두면 좋다.

잘못 짝지어진 것은 아세트알데히드의 지정수량이다. 아세트알데히드($\mathrm{CH_3CHO}$)는 특수인화물로 지정수량이 50L이며, 200L가 아니다.
철분 500kg, 제4석유류 6,000L, 마그네슘 500kg은 각각 옳게 짝지어진 지정수량이다.

옥탄가는 이소옥탄의 노킹 억제 성능을 100, 헵탄(n-헵탄)의 성능을 0으로 정하고, 시험 연료와 같은 노킹 특성을 보이는 이소옥탄-헵탄 혼합물 중 이소옥탄의 부피비(%)로 정의한다.

이동탱크저장소의 탱크는 내부를 4,000L 이하마다 3.2mm 이상의 강철판으로 만든 칸막이로 구획해야 한다.
이는 이동 중 큰 유동(슬로싱)으로 인한 충격이나 사고 시 위험물 유출량을 줄이기 위한 조치이다.

주유취급소에는 "주유 중 엔진정지" 게시판을 설치해야 하며, 그 색상은 황색바탕에 흑색문자로 정해져 있다.

지정수량이 다른 것은 피리딘이다. 피리딘은 수용성 제1석유류에 해당하여 지정수량이 400L이며, 200L가 아니다.
벤젠, MEK(메틸에틸케톤), 초산에틸은 모두 비수용성 제1석유류로 지정수량이 200L이다.

문제의 하이드로퍼옥사이드 수용액은 과산화수소($\mathrm{H_2O_2}$) 수용액을 가리키며, 보관 중 서서히 분해되므로 분해를 억제하는 안정제를 첨가한다.
대표적인 안정제가 인산($\mathrm{H_3PO_4}$)이며 요산 등도 쓰인다. 반대로 알칼리인 $\mathrm{NaOH}$는 분해를 촉진하므로 안정제가 될 수 없다.

옳지 않은 설명은 통기관의 지름에 관한 것이다. 간이탱크저장소의 통기관은 지름이 25mm 이상이어야 하며, 10mm가 아니다.
외면 방청도장, 3.2mm 이상 강판 두께, 통기관 선단 높이 지상 1.5m 이상은 모두 옳은 기준이다.

알루미늄분은 양쪽성 금속으로 수산화나트륨과 같은 알칼리 수용액과 반응하면 알루민산나트륨과 함께 수소($\mathrm{H_2}$) 기체를 발생시킨다.

옳지 않은 방법은 대전량을 증가시키는 조합이다. 정전기 재해를 막으려면 대전량 자체를 줄이는 조치가 필요하며, 같은 부호로 대전되도록 물질을 조합해 대전량을 늘리는 것은 오히려 위험을 키운다.
접지는 발생한 전하를 대지로 흘려보내 제거하는 대표적 방법이다.
상대습도를 70% 이상으로 유지하면 정전기 축적이 억제된다.
공기를 이온화하면 대전된 전하가 중화되어 정전기가 제거된다.

옳지 않은 것은 증기 세차기 주위에 설치하는 담의 높이이다. 자동차 등의 세정을 하는 설비로서 증기 세차기를 설치하는 경우에는 그 주위에 불연재료로 된 높이 1m 이상의 담을 설치하고 출입구가 고정주유설비에 면하지 않도록 해야 하며, 2m가 아니다.
화기를 사용하는 곳에서 높이 1m 이하 부분의 창 등을 밀폐하는 것, 출입구·사이통로의 문턱 높이를 15cm 이상으로 하는 것, 건축물의 벽·기둥·바닥·보 및 지붕을 내화구조 또는 불연재료로 하는 것은 모두 옳은 기준이다.

인화점이 낮을수록 낮은 온도에서 불이 붙어 위험하며, 인화점이 낮은 것부터 나열하면 다이에틸에테르 → 아세톤 → 벤젠 → 톨루엔 순이다.
다이에틸에테르는 약 -45℃, 아세톤은 약 -18℃, 벤젠은 약 -11℃, 톨루엔은 약 4℃로 인화점이 순서대로 높아진다.

위험물안전관리법령상 옥내소화전은 건축물의 각 층 어느 부분에서도 하나의 호스 접속구까지의 수평거리가 25m 이하가 되도록 설치해야 한다.

틀린 설명은 산화프로필렌의 저장 용기 재질에 관한 것이다. 산화프로필렌은 은(Ag)을 비롯한 구리·마그네슘·수은 및 그 합금과 반응해 폭발성 아세틸라이드를 생성할 수 있어 이런 재질의 용기를 사용해서는 안 되며, 불활성가스를 봉입한 강철제 용기 등을 사용해야 한다.
이황화탄소를 물로 덮어 보관하는 것, 알킬알루미늄을 완전 밀봉하고 불활성가스를 충전하는 것, 아세트알데히드를 냉암소에 저장하는 것은 모두 옳은 저장 방법이다.

알킬알루미늄등을 저장·취급하는 이동탱크는 1MPa의 압력으로 10분간 실시하는 수압시험에서 새거나 변형이 없어야 한다.

옳지 않은 것은 제3류 자연발화성물질의 주의사항이다. 자연발화성물질은 "화기주의" 및 "충격주의"가 아니라 "화기엄금" 및 "공기접촉엄금"을 표시해야 한다(금수성물질은 "물기엄금").
제2류 철분·금속분·마그네슘류의 "화기주의"·"물기엄금", 제4류의 "화기엄금", 과염소산·과산화수소 등 제6류의 "가연물접촉주의" 표시는 모두 옳다.

광전식분리형 감지기를 설치하는 경우에는 경계구역 한 변의 길이를 100m 이하까지 허용하는 예외가 적용되므로, 이를 일반 기준과 같이 50m 이하로 서술한 설명은 틀렸다.
일반적인 경계구역 기준은 면적 600㎡ 이하·한 변 50m 이하이며, 2 이상의 층에 걸치지 않는 원칙, 감지기의 유효 설치, 비상전원 설치 의무는 별도로 정해진 정상적인 규정이다.

마른 모래(삽 1개 포함) 50리터는 능력단위 0.5로 정해져 있다.
소화설비의 능력단위는 소화약제별 표준용량을 기준으로 산정하며, 팽창질석·팽창진주암은 삽을 포함한 160ℓ가 1단위에 해당하는 등 약제마다 기준 용량과 단위가 다르게 정해져 있다.

주유취급소는 위험물안전관리법의 적용을 받는 일반적인 취급소로, 법의 적용제외 대상이 아니다.
위험물안전관리법은 항공기·선박·철도 및 궤도에 의한 위험물의 저장·취급·운반에는 적용하지 않는다고 별도로 규정하여, 이러한 운송수단만 법 적용 대상에서 제외한다.

수포(물집)가 발생하는 화상은 제2도 화상이다.
제1도는 피부가 붉어지는 홍반성 화상이고, 제2도는 진피까지 손상되어 수포가 생기며, 제3도는 피부 전층이 괴사하는 화상으로 구분된다.

위험물 제조소등은 완공검사를 받고 완공검사필증을 교부받은 때부터 사용할 수 있다.
설치허가 취득이나 안전관리자 선임신고, 공사완공서 제출만으로는 사용이 인정되지 않으며, 완공검사를 통해 시설이 기준에 적합함을 확인받아야 비로소 사용이 가능하다.

등적색 결정이며 비중 2.69, 알코올에 녹지 않고 약 500℃에서 분해되는 물질은 중크롬산칼륨 $\mathrm{K_2Cr_2O_7}$이다.
제1류 위험물 중크롬산염류에 속하는 강산화성 고체로, 가열하면 발문의 설명과 같이 크롬산칼륨과 삼산화크롬으로 분해된다.

표준상태(0℃, 1atm)에서 기체 1몰의 부피는 22.4ℓ이므로 이를 이용해 평균분자량을 구할 수 있다.
몰수 $n = \dfrac{0.4}{22.4}\ \mathrm{mol}$
평균분자량 $M = \dfrac{0.8}{0.4/22.4} = 0.8 \times \dfrac{22.4}{0.4} = 44.8\ \mathrm{g/mol}$

부탄올(C4H9OH)은 인화점이 섭씨 21℃ 이상인 물질로, 인화점 21℃ 미만인 제1석유류에 속하지 않는다.
톨루엔·벤젠·아세톤은 모두 인화점이 21℃ 미만인 제1석유류에 해당하지만, 부탄올은 인화점이 더 높아 제2석유류로 분류된다.

원형 직관에서의 마찰손실수두는 다르시-바이스바하식으로 나타내며, 유속의 제곱에 비례한다.
손실수두 $h_f = f \dfrac{L}{D}\dfrac{v^2}{2g}$
이 식에서 손실수두는 관의 길이에 비례하고 직경과 중력가속도에는 반비례하므로, 나머지 보기는 관계가 반대로 서술된 것이다.

화학포 소화약제는 외약제인 탄산수소나트륨(NaHCO3)과 내약제인 황산알루미늄(Al2(SO4)3)의 반응을 이용한다.
두 약제가 반응하면서 발생하는 탄산가스가 포를 팽창시키고, 함께 생성되는 수산화알루미늄이 포막을 안정시켜 질식소화 효과를 낸다.

제조소의 보유공지는 취급하는 위험물의 최대수량이 지정수량의 10배를 초과하면 5m 이상을 확보해야 한다.
지정수량 20배는 10배를 초과하는 경우에 해당하므로 5m 이상의 공지가 필요하며, 10배 이하인 경우에만 3m 이상으로 완화된다.

고속국도의 도로변에 설치하는 주유취급소는 특례로 탱크 용량을 6만ℓ까지 허용한다.
일반적인 주유취급소 전용탱크 용량 상한보다 완화된 기준으로, 고속도로라는 특수한 입지 여건을 고려하여 별도로 정한 규정이다.

동식물유류는 1기압에서 인화점이 섭씨 250℃ 미만인, 동물의 지육 등 또는 식물의 종자·과육에서 추출한 것을 말한다.
인화점 21℃ 미만은 제1석유류의 기준이고, 인화점 40℃ 미만이나 상온에서 기체가 되는 성질도 동식물유류의 정의와는 무관하므로 나머지 보기는 구분해서 기억해야 한다.

벽·기둥·바닥이 내화구조인 옥내저장소에서 지정수량 50배 초과 200배 이하의 위험물을 저장할 때는 5m 이상의 공지를 확보해야 한다.
옥내저장소의 보유공지는 저장수량 배수가 커질수록 단계적으로 넓어지며, 내화구조 건축물은 비내화구조보다 완화된 기준이 적용된다.

디이소프로필퍼옥시디카보네이트와 같은 유기과산화물의 화재는 초기 단계에서 다량의 물에 의한 냉각소화가 유효한 방법이므로, 냉각소화를 기대할 수 없다는 설명은 틀렸다.
이 물질은 가열·충격·마찰에 민감하고 중금속분과 접촉 시 폭발할 위험이 있어, 희석제로 톨루엔을 다량 첨가하고 저온으로 저장온도를 유지하는 등 취급에 주의가 필요하다.

비커 속 포의 중량에서 포수용액의 부피를 구하고 이를 비커 전체 부피와 비교하면 팽창비를 계산할 수 있다.
포의 중량 $850-450=400\ \mathrm{g}$
포수용액 부피 $\dfrac{400}{1.15} \approx 347.8\ \mathrm{mL}$
팽창비 $\dfrac{2000}{347.8} \approx 5.75$로 약 6배이다.

간이저장탱크 하나의 용량은 600ℓ 이하로 제한되므로, 500ℓ의 위험물은 탱크 1개로 저장할 수 있다.
간이탱크저장소는 하나의 저장소에 탱크를 최대 3기까지 설치할 수 있지만, 저장하려는 수량이 탱크 1기의 용량 범위 안에 들어가면 추가로 탱크를 둘 필요가 없다.

브롬산염류는 대부분 백색 또는 무색의 결정성 물질이다.
제1류 위험물인 브롬산염류는 강산화성 고체이지만, 색상만으로 다른 산화성염류와 뚜렷이 구분되지 않을 정도로 대체로 무색·백색을 띤다.

마그네슘은 제2류 위험물(가연성고체)에 속하는 물질로, 제3류 위험물인 자연발화성 물질 및 금수성 물질에 해당하지 않는다.
알킬리튬은 공기 중에서 자연발화하는 성질과 물과 반응하는 금수성을 함께 가진 제3류 위험물이다.
알킬알루미늄도 자연발화성·금수성을 모두 가진 대표적인 제3류 위험물이다.
금속나트륨은 물과 격렬히 반응하는 금수성 물질로 제3류 위험물에 속한다.

탱크와 방유제 사이의 거리는 탱크 지름이 15m 이상인 경우 탱크 높이의 1/2 이상을 유지해야 하므로, 1/3로 서술한 설명은 틀렸다.
지름이 15m 미만인 탱크에 대해서만 탱크 높이의 1/3 이상을 유지하도록 정하고 있어, 지름 기준에 따라 요구되는 이격 비율이 다르게 적용된다.

제품 공정분석표(ASME 기호)에서 정체(Delay) 공정은 알파벳 D로 표시한다.
원(○)은 가공, 화살표는 운반, 사각형(□)은 검사를 나타내는 기호로 정체 공정과는 구분된다.

내경법으로 표준시간을 구할 때는 정미시간을 (1 - 여유율)로 나누는 방식을 사용한다. 즉 표준시간 = 정미시간 × 1 / (1 - 여유율) 이다.
이와 달리 외경법은 정미시간에 (1 + 여유율)을 곱하는 방식이며, 정미시간에 여유시간을 단순히 더하는 식은 여유율을 이용한 계산식 자체가 아니다.

문제가 되는 결과(특성)와 그 원인들의 관계를 나뭇가지 모양으로 정리해 보여주는 도표는 특성요인도이다.
산포도는 두 변수 간의 상관관계를, 파레토도는 항목별 빈도를 크기순으로, 히스토그램은 데이터의 분포를 나타내는 도구로 특성요인도와는 목적이 다르다.

계수값 규준형 샘플링검사는 파괴검사처럼 전수검사가 불가능한 경우에 오히려 유용하게 쓰이는 방법이므로, 사용할 수 없다는 설명이 가장 거리가 멀다.
이 검사방식은 로트에 대한 사전정보 없이도 적용 가능하고 생산자·구매자 양측의 품질 요구를 동시에 만족시키도록 설계되며, 1회성 거래에도 활용할 수 있다는 특징을 가진다.

작업의 부하와 생산능력을 균형 있게 조정하는 활동은 공수계획이다.
절차계획은 작업의 순서와 방법을, 진도관리는 계획 대비 실적을, 현품관리는 자재·재공품의 수량과 위치를 관리하는 활동으로 공수계획과는 목적이 다르다.

비용구배는 공기를 하루 단축하는 데 드는 추가비용이므로, 늘어난 비용을 줄어든 일수로 나눈 5,000원/일이다.
표에서 정상 작업은 5일에 40,000원, 특급 작업은 3일에 50,000원이다. 즉 비용은 10,000원 늘고 기간은 2일 줄었다.
비용구배 = (특급비용 − 정상비용) ÷ (정상시간 − 특급시간)
$=\dfrac{50000-40000}{5-3}=\dfrac{10000}{2}=5000$
→ 5,000원/일
분모가 단축 가능한 일수(2일)라는 점을 놓치고 총 증가비용 10,000원을 그대로 답하지 않도록 주의한다.