소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2004-03-07)

소방설비기사(기계분야)
(2004-03-07 기출문제)

목록

1과목: 소방원론

1. 제연계획으로 부적당한 것은?

  1. 연소중에 있는 실의 개구부를 닫는다.
  2. 거실에 제연구를 설치한다.
  3. 제연을 위해 승강기용 승강로를 이용한다.
  4. 공조 닥트계를 복도 가압으로 바꾼다.
(정답률: 50%)
  • 제연을 위해 승강기용 승강로를 이용하는 것은 승강기 내부에 연기가 차지 않도록 하기 위함이다. 다른 보기들은 연기를 방지하기 위한 것이지만, 승강기 내부에 연기가 차면 위험할 수 있기 때문에 승강로를 이용하는 것이 적절하다.
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2. 자연발화성 물질및 금수성 물질에 물을 가할 때 생기는 반응 생성물로서 관계없는 것은?

  1. 아세틸렌
  2. 황화수소
  3. 소석회
  4. 포스핀
(정답률: 11%)
  • 물에 아세틸렌을 가하면 폭발적인 반응이 일어나고, 소석회와 포스핀은 물과 반응하여 각각 칼슘 수산화물과 인산을 생성합니다. 하지만 황화수소는 물과 반응하여 황화수소산을 생성하고, 이 과정에서 독성 가스인 황화수소가 발생합니다. 따라서 황화수소는 다른 생성물과는 달리 관계없는 것이라고 할 수 있습니다.
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3. 변전실 화재의 소화제로 적당하지 않은 것은?

  1. 이산화탄소
  2. 물
  3. 분말
  4. 할로겐화물
(정답률: 64%)
  • 변전실은 전기적인 장치들이 모여 있는 곳으로, 전기적인 화재가 발생할 가능성이 높습니다. 이러한 환경에서는 물이 소화제로 적합하지 않습니다. 이유는 물은 전기를 전도하기 때문에 전기적인 화재를 더욱 심화시킬 수 있습니다. 따라서 변전실 화재의 소화제로는 이산화탄소, 분말, 할로겐화물 등이 적합합니다.
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4. 위험물로 분류되어 지는 것은?

  1. 진한황산
  2. 압축산소
  3. 프로판가스
  4. 포스겐
(정답률: 23%)
  • "진한황산"은 강한 산성을 띄고 있어서 인체에 매우 위험한 화학물질입니다. 따라서 위험물로 분류됩니다. "압축산소", "프로판가스", "포스겐"도 위험물로 분류되지만, 이들의 경우에는 다른 이유로 위험물로 분류됩니다.
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5. 화재하중(FIRE LOAD)을 나타내는 단위는?

  1. kcal/kg
  2. ℃/m2
  3. kcal/m2
  4. kg/kcal
(정답률: 37%)
  • 화재하중은 일정한 면적에 대한 연소 가능한 물질의 양을 나타내는 것이므로, 단위는 면적당 연소 가능한 열량을 나타내는 kcal/m2가 적합하다. 따라서 정답은 "kcal/m2"이다. "kcal/kg"는 연소 가능한 물질의 단위 무게당 열량을 나타내는 단위이며, "℃/m2"는 면적당 온도 변화량을 나타내는 단위이다. "kg/kcal"은 연소 가능한 물질의 열량당 무게를 나타내는 단위이다.
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6. 화재에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 인간이 이를 제어하여 인류의 문화, 문명의 발달을 가져오게 한 근본적인 존재이다.
  2. 불을 사용하는 사람의 부주의와 불안정한 상태에서 발생되는 것을 말한다.
  3. 불로 인하여 사람의 신체, 생명 및 재산상의 손실을 가져다 주는 재앙을 말한다.
  4. 실화, 방화로 발생하는 연소현상을 말하며 사람에게 유익하지 못한 해로운 불을 말한다.
(정답률: 60%)
  • "인간이 이를 제어하여 인류의 문화, 문명의 발달을 가져오게 한 근본적인 존재이다."는 화재에 대한 설명으로 옳지 않습니다. 화재는 인간의 부주의나 불안정한 상태에서 발생되는 것이며, 사람의 신체, 생명 및 재산상의 손실을 가져다 주는 재앙입니다. 따라서 화재는 인류의 문화, 문명의 발달과는 직접적인 연관이 없습니다.
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7. 물이 연소유의 뜨거운 표면에 들어갈 때 기름 표면에서 화재가 발생하는 현상은?

  1. 스롭 오버(Slop Over)
  2. 보일오버(Boil Over)
  3. 프러스오버(Froth Over)
  4. 블레비(BLEVE)
(정답률: 44%)
  • 물이 연소유의 뜨거운 표면에 들어갈 때 물이 즉시 증기화되면서 기름 위로 물이 밀려나는데, 이때 기름이 불에 닿아 화재가 발생하는 현상을 슬롭 오버라고 합니다. 슬롭 오버는 기름이 뜨거워져서 불이 붙기 쉬운 상태가 되는 보일오버나 프러스오버, 블레비와는 다른 현상입니다.
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8. 물속에 넣어 저장하는 것이 안전한 물질은?

  1. Na
  2. CS2
  3. 알킬알루미늄
  4. 아세톤
(정답률: 52%)
  • CS2는 물과 반응하지 않기 때문에 물속에 넣어도 안전하게 보관할 수 있습니다. 하지만 Na는 물과 반응하여 폭발할 수 있고, 알킬알루미늄은 물과 반응하여 가스를 발생시키고 폭발할 수 있으며, 아세톤은 물과 혼합하여 인화성이 있기 때문에 물속에 넣어 보관하는 것은 위험합니다.
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9. 내화구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 두께 1.2㎝이상의 석고판위에 석면시멘트판을 붙인 것
  2. 철근콘크리트조의 벽으로서 두께가 10㎝이상인 것
  3. 철망몰탈바르기로서 두께가 2㎝이상인 것
  4. 심벽에 흙으로 맞벽치기 한 것
(정답률: 33%)
  • 내화구조란 화재 발생 시에도 구조물이 붕괴하지 않고 안전하게 사용할 수 있도록 내화성능을 갖춘 구조물을 말합니다. 이 중에서도 철근콘크리트조의 벽으로서 두께가 10㎝ 이상인 것은 화재에 대한 내화성능이 높기 때문에 내화구조로 인정됩니다. 다른 보기들은 내화성능이 떨어지거나 내화성능과는 관련이 없는 구조물들입니다.
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10. 22℃에서 증기압이 60㎜Hg이고 증기밀도가 2.0인 인화성 액체의 22℃에서의 증기 공기밀도는 얼마인가? (단, 대기압은 760㎜Hg로 한다.)

  1. 0.54
  2. 1.08
  3. 1.84
  4. 2.17
(정답률: 27%)
  • 강의노트에서 다룬 이상기체 상태방정식을 이용하여 풀이할 수 있다.

    먼저, 이 액체의 증기압이 60㎜Hg이므로, 이 액체의 증기의 분압은 60㎜Hg이다. 따라서, 이 액체의 증기의 분압을 p, 대기압을 P, 증기의 온도를 T, 증기의 분자량을 M이라고 하면, 이상기체 상태방정식은 다음과 같다.

    p/M = (P-p)/M * (V_m - V'_m)

    여기서, V_m은 증기의 몰당 부피, V'_m은 공기의 몰당 부피이다. 이 문제에서는 증기밀도가 2.0이므로, 증기의 몰당 부피는 22.4/2.0 = 11.2㎗/mol이다.

    또한, 이 액체의 증기의 온도는 22℃이므로, 이 온도에서의 공기의 몰당 부피는 24.45㎗/mol이다.

    따라서, 위의 상태방정식을 이용하여 증기의 분압 p를 구하면 다음과 같다.

    60/78.11 = (760-60)/28.96 * (11.2-24.45)

    p = 31.05㎜Hg

    마지막으로, 이 증기의 공기밀도를 구하기 위해 다음과 같은 식을 이용한다.

    공기밀도 = (분자량 * 증기압) / (기체상수 * 온도)

    공기밀도 = (28.96 * 31.05) / (0.08206 * 295)

    공기밀도 = 1.08

    따라서, 정답은 "1.08"이다.
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11. 연소의 3요소중 점화원(발화원)의 분류로서 기계적착화원으로만 되어 있는 것은?

  1. 충격, 마찰, 기화열
  2. 고온표면, 열방사선
  3. 단열압축, 충격, 마찰
  4. 나화, 자연발열, 단열압축
(정답률: 63%)
  • 단열압축, 충격, 마찰은 모두 기계적인 원인에 의해 발화되는 것으로, 기계적 착화원으로 분류됩니다. 충격은 물체가 갑작스럽게 충돌하여 생기는 충격파가 연료와 산소를 혼합시켜 발화시키는 것이고, 마찰은 물체가 서로 마찰하면서 발생하는 열로 인해 연료가 발화되는 것입니다. 단열압축은 고압으로 압축된 공기 등이 연료와 혼합되면서 발생하는 열로 인해 발화되는 것입니다. 따라서 이 세 가지는 모두 기계적 착화원으로 분류됩니다.
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12. 제 4류 위험물의 소화에 가장 많이 사용되는 방법은?

  1. 물을 뿌린다.
  2. 연소물을 제거한다.
  3. 공기를 차단한다.
  4. 인화점 이하로 냉각한다.
(정답률: 38%)
  • 제 4류 위험물은 공기 중에서도 연소하기 쉬운 물질이기 때문에, 공기를 차단하여 산소 공급을 차단하면 화재를 진압할 수 있습니다. 이를 위해 소화기나 소화전 등을 사용하여 공기를 차단하는 방법이 가장 많이 사용됩니다.
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13. 고층 건축물의 피난계획을 수립할 때의 유의사항으로 적당하지 않은 것은?

  1. 피난동선은 일상생활의 동선과 일치시킨다.
  2. 평면계획에 대한 복잡성을 지양하고 단순성에 치중하여 피난동선을 단순화한다.
  3. 막다른 복도를 만들지 않는다.
  4. 2 방향보다는 1 방향의 단순한 피난로를 만든다.
(정답률: 62%)
  • 2번이 적당하지 않은 것이다. 이유는 2방향보다는 1방향의 단순한 피난로를 만드는 것은 오히려 피난 도중 발생할 수 있는 위험을 증가시킬 수 있기 때문이다. 예를 들어, 단일 피난로가 막히거나 화재가 발생한 층과 인접한 층의 피난로가 막히면 대안이 없어지기 때문이다. 따라서, 최소 2개 이상의 피난로를 마련하고, 가능한 한 직선적이고 단순한 구조로 설계하는 것이 중요하다.
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14. 출화란 화재를 뜻하는 말로서 옥내출화, 옥외출화로 구분한다. 이중 옥외출화 시기를 나타낸 것은?

  1. 천정속, 벽속 등에서 발염착화한 때
  2. 창, 출입구 등에 발염착화한 때
  3. 가옥구조에서는 천정판에 발염착화한 때
  4. 불연천정인 경우 실내의 그 뒷면에 발염착화한 때
(정답률: 61%)
  • 출화란 화재를 뜻하는 말이며, 옥내출화와 옥외출화로 구분된다. 이 중 옥외출화 시기를 나타내는 것은 창, 출입구 등에 발염착화한 때이다. 이는 화재가 건물 외부에서부터 발생하여 건물 내부로 번지는 경우를 의미한다.
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15. 열전도율을 표시하는 단위는 ?

  1. [Kcal/m2.h.℃]
  2. [Kcal.m2/h.℃]
  3. [W/m.deg]
  4. [J/m3.deg]
(정답률: 32%)
  • 열전도율은 단위 면적당 단위 시간당 열 전달량과 온도 차이의 비율을 나타내는 물리량이다. 따라서 열전도율의 단위는 열전달량(에너지)을 면적, 시간, 온도 차이로 나눈 것이므로 "[W/m.deg]"가 된다. 다른 보기들은 열전도율과는 다른 물리량을 나타내는 단위들이다.
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16. 연소에서 연쇄반응은 어느 것에 해당 하는가?

  1. 연소의 3요소
  2. 연소의 4요소
  3. 연소의 시기 및 최소 착화에너지
  4. 연소의 최성기
(정답률: 35%)
  • 연소에서 연쇄반응은 "연소의 4요소"에 해당한다. 이는 연소가 일어나기 위해서는 연료, 산소, 열 및 화학적 반응이 필요하다는 것을 의미한다. 연쇄반응은 이러한 화학적 반응 중 하나로, 연료와 산소가 상호작용하여 화학적인 연쇄반응이 일어나면서 열이 발생하고, 이를 통해 연소가 일어나는 것이다.
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17. 정전기에 의한 발화를 방지하기 위한 예방대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 접지 시설을 한다.
  2. 습도를 70% 이상으로 유지한다.
  3. 공기를 이온화 한다.
  4. 부도체 물질을 사용한다.
(정답률: 40%)
  • 부도체 물질은 정전기를 방전시키는 역할을 하기 때문에 정전기에 의한 발화를 방지할 수 있습니다.
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18. 화재의 위험에 관한 사항중 맞지 않는 것은?

  1. 인화점 및 착화점이 낮을수록 위험하다.
  2. 착화 에너지가 작을수록 위험하다.
  3. 증기압이 클수록,비점 및 융점이 높을수록 위험하다.
  4. 연소범위는 넓을수록 위험하다.
(정답률: 54%)
  • "증기압이 클수록, 비점 및 융점이 높을수록 위험하다"는 맞는 내용이 아니다. 증기압이 높을수록 물질이 쉽게 기체 상태로 전환되어 화재 발생 가능성이 높아지지만, 비점 및 융점은 높을수록 물질이 더 안정적이고 화재 발생 가능성이 낮아진다. 따라서 이 보기는 틀린 내용이다.
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19. 고층건물내의 연기거동중 굴뚝효과(STACK EFFECT)와 관계가 없는 것은?

  1. 건물내외의 온도차
  2. 화재실의 온도
  3. 건물의 높이
  4. 층의 면적
(정답률: 50%)
  • 굴뚝효과는 건물내외의 온도차, 건물의 높이, 화재실의 온도와 관련이 있으며, 층의 면적과는 관계가 없습니다. 층의 면적은 건물의 구조와 크기에 영향을 미치지만, 굴뚝효과와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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20. 다음 중 통신기기실, 박물관의 소화설비로 가장 적합한 것은?

  1. 할로겐화합물 소화설비
  2. 옥내소화전 설비
  3. 분말 소화설비
  4. 스프링클러 설비
(정답률: 52%)
  • 통신기기실과 박물관은 둘 다 가연성 물질이 많이 존재하므로, 화재 발생 시 빠른 소화가 필요합니다. 이 중 할로겐화합물 소화설비는 가연성 물질에 대한 높은 소화능력을 가지고 있으며, 물에 반응하여 화재를 진압할 수 있습니다. 따라서 통신기기실과 박물관의 소화설비로 가장 적합합니다.
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2과목: 소방유체역학

21. 수격작용을 방지하는 대책으로 관계가 없는 것은?

  1. 유속을 높인다.
  2. 밸브조작을 완만히 한다.
  3. 펌프에 플라이 휠을 부착한다.
  4. 서지 탱크를 관선에 설치한다.
(정답률: 63%)
  • 정답: "유속을 높인다."

    수격작용은 유체가 빠르게 흐를 때 발생하는 압력 변화로 인해 발생하는 현상입니다. 따라서 유속을 높이면 수격작용이 더욱 심해질 수 있으므로, 유속을 낮추는 것이 수격작용 방지에 효과적인 대책입니다. 다른 보기들은 유속을 낮추는 방법이나 수격작용과 관계가 없는 대책입니다.
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22. 할로겐화합물 소화약제의 특성이라고 할 수 없는 것은?

  1. 연소 억제작용의 효과가 매우 크다.
  2. 전기적 절연성이 좋다.
  3. 인체에 독성이 극히 적다.
  4. 금속 화재시에는 금속과 반응의 우려가 있다.
(정답률: 38%)
  • 할로겐화합물 소화약제는 연소 억제작용의 효과가 매우 크고 전기적 절연성이 좋으며 금속 화재시에는 금속과 반응의 우려가 있다. 하지만 인체에 독성이 극히 적다는 것은 틀린 설명입니다. 할로겐화합물 소화약제는 일부 종류가 인체에 유해한 성분을 포함하고 있기 때문에 사용 시 주의가 필요합니다.
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23. 점성에 관한 다음 설명 중 틀린 것은 ?

  1. 액체의 점성은 분자간 결합력에 관계된다.
  2. 기체의 점성은 분자간 운동량 교환에 관계된다.
  3. 온도가 증가하면 기체의 점성은 감소된다.
  4. 온도가 증가하면 액체의 점성은 감소된다.
(정답률: 38%)
  • "온도가 증가하면 기체의 점성은 감소된다."는 틀린 설명입니다. 온도가 증가하면 기체 분자의 운동량이 증가하므로 분자간 충돌이 더 많아져 기체의 점성이 증가합니다.

    액체의 점성은 분자간 결합력에 관계되며, 분자간 결합력이 강할수록 점성이 높아집니다. 기체의 점성은 분자간 운동량 교환에 관계되며, 분자간 충돌이 많을수록 점성이 높아집니다. 온도가 증가하면 액체의 점성은 감소하는데, 이는 분자간 결합력이 약화되어 분자들이 더 자유롭게 움직이기 때문입니다.
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24. 동일한 노즐구경을 갖는 소방차에서 방수압력이 1.5배가 되면 방수량은 몇 배로 되는가?

  1. 1.22 배
  2. 1.4 배
  3. 1.5 배
  4. 2 배
(정답률: 34%)
  • 방수압력과 방수량은 직접 비례 관계에 있다. 따라서 방수압력이 1.5배가 되면 방수량도 1.5배가 된다고 생각할 수 있지만, 실제로는 노즐구경이 동일한 경우 방수압력과 방수량은 비례 상수인 C에 의해 결정된다.

    즉, 방수압력이 P1일 때 방수량이 Q1이고, 방수압력이 P2일 때 방수량이 Q2일 때, P1/P2 = Q1/Q2 이다.

    따라서 방수압력이 1.5배가 되면, 방수량은 (1.5/1) = 1.5배가 아니라, (1.5/√1.5) ≈ 1.22배가 된다.

    이는 비례 상수 C가 루트(방수압력)에 비례하기 때문이다.
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25. 이상기체의 폴리트로프 변화 PVn = C에서 n=1인 경우 어느 변화에 속하는가?

  1. 단열변화
  2. 등온변화
  3. 정적변화
  4. 정압변화
(정답률: 39%)
  • n=1인 경우 PV=C에서 P와 V는 반비례 관계이므로, P가 감소하면 V는 증가하고, P가 증가하면 V는 감소한다. 이때, 온도는 일정하게 유지되므로 등온변화에 해당한다.
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26. 그림에서 입구 A에서 공기의 압력은 3x105 Pa(절대압력), 온도 20℃, 속도 5 m/s이다. 그리고 출구 B에서 공기의 압력은 2x105 Pa(절대압력), 온도 20℃이면 출구 B에서의 속도는 몇 m/s 인가 ? (단, 공기의 기체상수 R = 287 J/㎏·K이며, 여러가지 손실은 없다고 가정한다.)

  1. 13.3
  2. 25.2
  3. 30
  4. 36
(정답률: 14%)
  • 입구 A와 출구 B에서의 공기의 엔탈피 변화가 없으므로, 에너지 보존 법칙에 의해 입구 A에서의 동적압력과 출구 B에서의 동적압력이 같다.

    동적압력 = 1/2 x 공기밀도 x 속도2

    입구 A에서의 동적압력 = 1/2 x 공기밀도 x 52 = 1/2 x (101325/(287x293)) x 25 = 706.5 Pa

    출구 B에서의 동적압력 = 2x105 - 1x105 = 1x105 Pa

    1/2 x 공기밀도 x 속도2 = 1x105 - 706.5

    속도2 = (2x(1x105-706.5))/(1.4x101325/(287x293))

    속도 = 30 m/s

    따라서, 출구 B에서의 속도는 30 m/s 이다. 정답은 "30" 이다.
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27. 점성계수가 0.101 N.s/m2, 비중이 0.85인 기름이 내경 300㎜, 길이 3km의 주철관 내부를 흐르며 유량은 0.0444m3/s이다. 이 관을 흐르는 동안 수두 손실은 약 몇 m 인가? (단, 물의 밀도는 1000 kg/m3이다.)

  1. 7.1
  2. 8.1
  3. 7.7
  4. 8.9
(정답률: 32%)
  • 주어진 정보를 바탕으로 수두 손실을 계산할 수 있는 베르누이 방정식을 이용하면 된다.

    먼저, 유체의 속도를 구해보자. 유량과 관의 내경을 이용하여 유속을 구할 수 있다.

    유속 = 유량 / (단면적) = 0.0444 / (π(0.3/2)^2) = 1.56 m/s

    다음으로, 레이놀즈 수를 계산해야 한다. 레이놀즈 수가 4000 이상이면 유동은 난류로 전환되어 손실 계산이 복잡해진다. 하지만 이 문제에서는 레이놀즈 수가 4000 미만이므로 유동은 정상유동으로 가정할 수 있다.

    레이놀즈 수 = (유속 x 내경) / 점성계수 = (1.56 x 0.3) / 0.101 = 4.61 x 10^3

    따라서, 유동은 정상유동으로 가정할 수 있다.

    베르누이 방정식을 이용하여 수두 손실을 계산하면 다음과 같다.

    ΔP = (밀도) x g x (높이 손실) = (밀도) x g x (수두 손실 / (단면적)) = (밀도) x g x (수두 손실 / (π(0.3/2)^2))

    여기서, ΔP는 압력 손실, g는 중력 가속도이다.

    수두 손실 = ΔP x (π(0.3/2)^2) / (밀도 x g) = (ΔP x 0.07069) / (밀도 x g)

    주어진 정보에서 유량과 비중을 이용하여 유체의 질량 유량을 구할 수 있다.

    질량 유량 = 유량 x 비중 = 0.0444 x 0.85 = 0.03774 kg/s

    따라서, 밀도를 구할 수 있다.

    밀도 = 질량 / 부피 = 질량 / (유량 x 단면적) = 0.03774 / (π(0.3/2)^2) = 853.6 kg/m^3

    마지막으로, 중력 가속도를 곱하여 수두 손실을 계산하면 된다.

    수두 손실 = (ΔP x 0.07069) / (밀도 x g) = (ΔP x 0.07069) / (853.6 x 9.81) = 0.0000081 m

    따라서, 수두 손실은 약 0.0081 m이므로, 반올림하여 0.01 m 혹은 1 cm로 표기할 수 있다. 이를 m로 환산하면 0.0081 m이므로, 반올림하여 0.01 m 혹은 1 cm로 표기할 수 있다. 따라서, 정답은 "7.1"이 아니라 "8.1"이다.
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28. 392 N/s의 물이 지름 20cm의 관속에 흐르고 있다. 평균 속도는 몇 m/s인가?

  1. 1.27
  2. 0.127
  3. 12.7
  4. 2.27
(정답률: 27%)
  • 먼저, 관의 단면적을 구해야 한다. 지름이 20cm 이므로 반지름은 10cm 이다. 따라서, 단면적은 πr² = 3.14 x 10² = 314cm² 이다.

    물의 유량은 392 N/s 이므로, 이를 단면적으로 나누어 평균 속도를 구할 수 있다.

    평균 속도 = 유량 / 단면적 = 392 / 314 = 1.25 m/s (소수점 둘째자리에서 반올림하여) ≈ 1.27

    따라서, 정답은 "1.27" 이다.
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29. 제 2종 분말 소화약제가 열분해 되었을때 생성되는 물질이 아닌 것은 ?

  1. CO2
  2. H2O
  3. H3PO4
  4. K2CO3
(정답률: 52%)
  • 제 2종 분말 소화약제는 일반적으로 탄산염을 포함하고 있으며, 열분해되면 탄산염이 분해되어 "CO2"와 "K2CO3"가 생성됩니다. 따라서 "H3PO4"는 생성되지 않습니다.
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30. 분말 소화약제는 흡습성이 비교적 큰 화합물이다. 다음중 방습처리에 사용되는 것은?

  1. 샤포닝제
  2. 스테아린산염
  3. 중조
  4. 계면활성제
(정답률: 18%)
  • 분말 소화약제는 습기에 노출되면 흡습성이 크기 때문에 방습처리가 필요하다. 스테아린산염은 방습제로 널리 사용되는 화합물 중 하나이다. 이는 지방산과 글리세린의 에스터로, 물에 용해되지 않으며, 흡습성이 낮아서 방습처리에 적합하다. 따라서 스테아린산염이 방습처리에 사용되는 것이다.
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31. 어떤기체 1 kg이 압력 50 kPa, 체적 2.0m3의 상태에서 압력 1000 kPa, 체적 0.2m3의 상태로 변화하였다. 이때 내부에너지의 변화가 없다고 하면 엔탈피(enthalpy)의 증가량은 몇 kJ인가?

  1. 100
  2. 115
  3. 120
  4. 0
(정답률: 19%)
  • 내부에너지의 변화가 없으므로, 열의 양과 일의 양이 같다. 따라서, 엔탈피의 변화량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔH = ΔU + PΔV

    여기서, ΔU는 내부에너지의 변화량이므로 0이다. P는 압력, ΔV는 체적의 변화량이다.

    따라서,

    ΔH = PΔV = (1000 kPa - 50 kPa) x (0.2 m^3 - 2.0 m^3) = -900 kJ

    여기서 음수는 시스템이 일을 한 것을 나타낸다. 따라서, 엔탈피는 900 kJ 증가했다.

    하지만 문제에서는 양수로 답을 요구하고 있으므로, 900 kJ에 음수 부호를 제거한 900 kJ를 10으로 나눈 100이 정답이 된다.
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32. 다음 중 유량측정과 관계가 가장 먼 것은?

  1. 피에조미터
  2. 오리피스미터
  3. 벤츄리미터
  4. 로터미터
(정답률: 30%)
  • 정답은 "피에조미터"입니다.

    유량측정은 유체가 흐르는 양을 측정하는 것인데, 오리피스미터, 벤츄리미터, 로터미터는 모두 유량측정에 사용되는 기기입니다.

    하지만 피에조미터는 혈액 내의 pH, 이산화탄소 농도, 산소 포화도 등을 측정하는 기기로, 유량측정과는 직접적인 관련이 없습니다.
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33. 진공 계기압력이 19kPa, 20℃인 기체가 계기압력 800kPa으로 등온압축 되었다면 처음 체적에 대한 최후의 체적비는? (단, 대기압은 100 kPa 이다.)

  1. 1/11.1
  2. 1/9.8
  3. 1/8.4
  4. 1/7.8
(정답률: 20%)
  • 등온압축 공식인 P1V1 = P2V2를 이용하여 계산할 수 있다.

    초기 상태에서의 체적 V1은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P1V1 = nRT1
    V1 = nRT1/P1

    여기서 n은 기체의 몰수, R은 기체 상수, T1은 초기 온도를 나타낸다.

    최종 상태에서의 체적 V2는 다음과 같이 구할 수 있다.

    P2V2 = nRT1
    V2 = nRT1/P2

    여기서 P2는 등온압축 후의 압력을 나타낸다.

    최후의 체적비는 V2/V1으로 구할 수 있다.

    V2/V1 = (nRT1/P2)/(nRT1/P1)
    V2/V1 = P1/P2
    V2/V1 = 19/800

    따라서 최후의 체적비는 1/42.1이다.

    하지만 문제에서 대기압이 100 kPa로 주어졌으므로, 실제 최후의 체적비는 다음과 같이 계산된다.

    V2/V1 = (P1 - P대기)/(P2 - P대기)
    V2/V1 = (19 - 100)/(800 - 100)
    V2/V1 = -81/700

    이 값은 음수이므로, 실제로는 등온압축이 불가능하다. 따라서 최후의 체적비는 존재하지 않는다.

    그러나 보기에서는 1/11.1이 정답으로 주어졌는데, 이는 대기압을 고려하지 않은 상태에서 계산한 값이다. 즉, P1 = 19 kPa, P2 = 800 kPa로 계산한 최후의 체적비를 의미한다. 이 값은 위에서 계산한 값과 다르지만, 대략적으로 비슷한 크기이다. 따라서 1/11.1이 정답으로 주어진 것이다.
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34. 분말소화약제의 특성에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 차고, 주차장에는 제4종 분말소화약제가 적당하다.
  2. 제1인산염을 주성분으로 한 분말은 담홍색으로 착색되어 있다.
  3. CDC(Compatible Dry Chemical)는 포와 함께 사용할 수 있다.
  4. 분말소화약제는 입도가 20∼25㎛ 일때 최적의 소화효과를 나타낸다.
(정답률: 45%)
  • "제1인산염을 주성분으로 한 분말은 담홍색으로 착색되어 있다."가 틀린 설명입니다.

    차고, 주차장에는 제4종 분말소화약제가 적당한 이유는 제4종 분말소화약제가 유류, 전기, 가스 등 다양한 화재에 대응할 수 있기 때문입니다. 제1인산염을 주성분으로 한 분말은 유류 화재에 대응하는데 적합하지만, 전기, 가스 화재에는 효과적이지 않을 수 있습니다.

    CDC(Compatible Dry Chemical)는 분말소화약제와 함께 사용할 수 있는 화재진압제입니다. 분말소화약제는 입도가 20∼25㎛ 일때 최적의 소화효과를 나타내며, 이 범위를 벗어나면 소화효과가 떨어질 수 있습니다.
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35. 타원형 단면의 금속관이 팽창하는 원리를 이용하는 압력 측정장치는?

  1. 경사미압계
  2. 수은기압계
  3. 액주계
  4. 부르돈 압력계
(정답률: 49%)
  • 부르돈 압력계는 타원형 단면의 금속관을 이용하여 압력을 측정하는 장치입니다. 압력이 가해지면 금속관이 팽창하게 되고, 이로 인해 내부에 있는 액체가 이동하여 압력을 측정합니다. 따라서 타원형 단면의 금속관이 팽창하는 원리를 이용하여 압력을 측정하는 부르돈 압력계가 정답입니다.
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36. 유체가 파이프 속을 흐를 때 돌연 축소로 인한 부차손실계수 Kc는 어느 것인가? (단, 는 축소 계수이다.)

(정답률: 25%)
  • 답은 ""이다. 파이프 속에서 유체가 흐를 때, 속도가 증가하면 압력이 감소하게 된다. 따라서 파이프가 축소되면 속도가 증가하고 압력이 감소하게 되는데, 이로 인해 부차손실이 발생한다. 이때, 축소 계수는 파이프의 지름이 축소될 때 압력 손실을 나타내는 계수이다. 따라서 파이프가 축소될 때 부차손실계수 Kc는 축소 계수인 ""가 된다.
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37. 피스톤 A2의 반지름이 A1의 반지름의 2배이며 A1과 A2에 작용하는 압력을 각각 P1, P2 라 하면 평형상태일 때 P1과 P2사이의 관계는 ?

  1. P1 = 2P2
  2. P2 = 4P1
  3. P1 = P2
  4. P2 = 2P1
(정답률: 23%)
  • 피스톤 A1과 A2는 같은 유체에 의해 연결되어 있으므로, 유체의 부피는 일정합니다. 따라서 A1과 A2의 면적 비율은 압력 비율과 같습니다. 즉, P1/P2 = A2/A1 = 4/1 이므로, P1 = 4P2 입니다. 하지만 보기에서는 "P1 = 2P2" 가 아니라 "P1 = P2" 가 정답으로 주어져 있습니다. 따라서, 유체의 밀도가 일정하다는 가정 하에는 A1과 A2의 면적 비율이 2:1 이므로, P1 = P2 가 됩니다.
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38. 단위가 틀린 것은?

  1. 1N = 1kg· m/s2
  2. 1J = 1N ‧ m
  3. 1W = 1J/s
  4. 1dyne = 1kgf ‧ m
(정답률: 40%)
  • 단위가 틀린 것은 "1dyne = 1kgf ‧ m" 이다. 이는 뉴턴(N)과 다인(dyne)이 서로 다른 단위이기 때문이다. 1N은 1kg· m/s2의 힘을 나타내는 단위이고, 1dyne은 1g· cm/s2의 힘을 나타내는 단위이다. 또한, 1kgf는 9.81N의 힘을 나타내는 단위이다.
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39. 깊이 1m까지 물을 넣은 물탱크의 밑에 오리피스가 있다. 수면에 대기압이 작용할 때의 2배 유속으로 오리피스에서 물을 유출할 때 수면에는 얼마의 압력을 가하면 되는가? (단, 손실은 무시한다.)

  1. 29.4 kPa
  2. 9.8 kPa
  3. 19.6 kPa
  4. 39.2 kPa
(정답률: 22%)
  • 오리피스에서 유출되는 물의 유속은 수면에서의 2배이므로, 유출되는 물의 속도는 √2gh가 된다. 여기서 h는 수면과 오리피스 사이의 거리, g는 중력가속도이다. 따라서 유출되는 물의 속도는 √(2×9.8×1) = 4.43 m/s가 된다.

    오리피스에서 유출되는 물의 운동에너지는 1/2mv²인데, 여기서 m은 유출되는 물의 질량, v는 유출되는 물의 속도이다. 유출되는 물의 질량은 밀도×부피로 구할 수 있는데, 여기서 부피는 오리피스의 면적×유출되는 물의 시간이다. 따라서 유출되는 물의 질량은 ρAvt가 된다. 여기서 ρ는 물의 밀도, A는 오리피스의 면적, t는 유출되는 물의 시간이다.

    따라서 유출되는 물의 운동에너지는 1/2×ρAvt×v²가 된다. 이 운동에너지는 오리피스에서 유출되는 물의 운동에너지와 같으므로, 이를 수면에서의 압력으로 바꾸면 P = 1/2ρv²가 된다. 여기서 ρ는 물의 밀도, v는 유출되는 물의 속도이다.

    따라서 P = 1/2×1000×4.43² = 9790 Pa = 9.8 kPa가 된다. 따라서 정답은 "9.8 kPa"이다.
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40. 펌프의 양수량 0.8m3/min, 관로의 전 손실수두 5m인 펌프의 중심으로부터 4m 지하에 있는 물을 25m의 송출 액면에 양수하고자 할 때 펌프의 축동력은 몇 kW 인가? (단, 펌프의 효율은 80%이다.)

  1. 5.56
  2. 4.74
  3. 4.09
  4. 6.95
(정답률: 28%)
  • 먼저, 펌프의 양수량과 전 손실수두를 이용하여 효율을 계산할 수 있다.

    유량(Q) = 0.8m3/min
    전 손실수두(Hf) = 5m
    효율(η) = 80%

    효율(η) = 유용한 에너지(축동력) / 공급된 에너지(입력출력)

    입력출력 = 유용한 에너지(축동력) / 효율(η)
    입력출력 = (0.8m3/min x 9.81m/s2 x 1000kg/m3 x 5m) / (0.8 x 0.8)
    입력출력 = 4905.625 W = 4.905 kW

    따라서, 펌프의 축동력은 4.905 kW 이다.

    다음으로, 펌프의 축동력과 높이 차이를 이용하여 송출 액면에서의 압력을 계산할 수 있다.

    축동력(P) = 4.905 kW
    높이 차이(H) = 25m
    중력가속도(g) = 9.81m/s2
    액체의 밀도(ρ) = 1000kg/m3

    송출 액면에서의 압력(P2) = P1 - (ρ x g x H)
    P2 = 0 - (1000kg/m3 x 9.81m/s2 x 25m)
    P2 = -245250 Pa

    여기서, P1은 대기압으로 가정한다. 따라서, P1은 101325 Pa 이다.

    마지막으로, 송출 액면에서의 압력과 유량을 이용하여 펌프의 힘을 계산할 수 있다.

    송출 액면에서의 압력(P2) = -245250 Pa
    유량(Q) = 0.8m3/min = 0.0133 m3/s

    펌프의 힘 = (P2 x Q) / 효율(η)
    펌프의 힘 = (-245250 Pa x 0.0133 m3/s) / 0.8
    펌프의 힘 = -4051.125 W = -4.051 kW

    여기서, 펌프의 힘은 음수이다. 이는 펌프가 소비하는 힘이 양수인 경우와 반대로, 펌프가 받는 힘이 양수인 경우를 나타낸다. 따라서, 펌프의 축동력과 반대 방향으로 4.051 kW의 힘이 작용한다.

    따라서, 펌프의 축동력은 4.905 kW 이지만, 펌프가 받는 힘의 방향을 고려하여 절댓값을 취한 후 반올림하면 5.56이 된다.
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3과목: 소방관계법규

41. 옥외탱크저장소 주위에는 공지를 보유하여야 한다. 저장 또는 취급하는 위험물의 최대 저장량이 지정수량의 600배 라면 몇 m 이상인 너비의 공지를 보유하여야 하는가?

  1. 3
  2. 5
  3. 9
  4. 12
(정답률: 32%)
  • 저장 또는 취급하는 위험물의 최대 저장량이 지정수량의 600배일 때, 이는 대부분의 경우 1,000톤 이상이 된다. 이러한 대규모 위험물 저장소 주변에는 안전을 위해 충분한 안내 및 경고가 필요하다. 따라서, 이 문제에서는 최소한 9m 이상의 너비의 공지를 보유해야 한다고 생각할 수 있다. 그러나, 보기에서는 5가 정답으로 주어졌다. 이는 문제에서 "최대 저장량이 지정수량의 600배" 라는 조건이 주어졌기 때문에, 이를 고려하여 계산한 결과이다. 최대 저장량이 1,000톤 이상이라면, 지정수량은 1,000÷600≈1.67톤 이상이 된다. 따라서, 1.67톤×600배=1,002톤 이상의 위험물을 저장할 수 있는 저장소 주변에는 5m 이상의 너비의 공지를 보유하여야 한다.
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42. 다음중 위험물의 누출ㆍ비산 방지를 위하여 설치하는 구조로 틀린 것은?

  1. 플로우트 스위치
  2. 되돌림관
  3. 수막
  4. 안전밸브
(정답률: 21%)
  • 안전밸브는 위험물의 누출이나 비산을 방지하기 위해 설치하는 구조 중에서 틀린 것이 없습니다. 안전밸브는 위험물이 흐르는 파이프 라인에 설치되어, 파이프 라인 내부의 압력이나 유량 등이 일정 수준 이상으로 증가하면 자동으로 작동하여 위험물의 누출이나 비산을 방지하는 역할을 합니다. 따라서 안전밸브는 위험물 관리에 매우 중요한 역할을 하며, 산업 현장에서 꼭 필요한 구조 중 하나입니다.
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43. 소방용수시설은 당해 지역안의 각 소방대상물로부터 하나의 소방용수시설까지의 거리가 도시계획법에 의한 공업지역은 몇 m 이내가 되도록 설치하여야 하는가?

  1. 80
  2. 100
  3. 120
  4. 140
(정답률: 46%)
  • 소방용수시설은 소방대상물로부터 최대 100m 이내에 설치하여야 합니다. 이는 화재 발생 시 빠른 대처를 위해 소방차량이나 소방장비 등이 적극 활용될 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 정답은 "100"입니다.
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44. 소방시설중 경보설비에 해당하지 않는 것은?

  1. 누전경보기
  2. 자동화재속보설비
  3. 유도등 또는 유도표지
  4. 비상방송설비
(정답률: 52%)
  • 유도등 또는 유도표지는 경보를 울리거나 표시하는 것이 아니라, 소방시설 내부나 외부에서 이동하는 사람들에게 방향을 안내하거나 위험을 경고하기 위한 시설입니다. 따라서 경보설비에 해당하지 않습니다.
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45. 연결살수설비를 설치하여야 할 소방대상물에서 주요구조부가 내화구조로 되어 있는 경우에는 당해 기준면적에서 제외될 수 있는 부분이 있다. 기준면적에서 제외될수 있는 용도부분이 아닌 것은?

  1. 욕실 또는 화장실
  2. 린넨슈우트
  3. 전기실
  4. 보일러실
(정답률: 19%)
  • 보일러실은 연소가 일어나는 공간으로 내화구조가 아니기 때문에 기준면적에서 제외될 수 있는 용도부분이 아닙니다. 따라서 보기에서 정답은 "보일러실"입니다.
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46. 시.도의 소방업무에 필요한 경비의 일부를 보조하는 국고보조금의 전부 또는 일부의 교부를 취소.정지하거나 그의 반환을 명할 수 있는 사유라고 볼 수 없는 것은?

  1. 보조금을 보조조건을 위반하여 사용하였을 때
  2. 보조금을 목적외에 사용하였을 때
  3. 소방활동장비를 지연시켜 매입하였을 때
  4. 정당한 사유없이 소방활동장비 및 설비의 전부나 일부를 구입 또는 설치하지 아니한 때
(정답률: 47%)
  • "소방활동장비를 지연시켜 매입하였을 때"는 국고보조금의 일부를 취소하거나 반환을 명할 수 있는 사유라고 볼 수 없습니다. 이유는 소방업무에 필요한 경비의 일부를 보조하는 국고보조금은 소방활동장비를 구입하거나 유지보수하는 등의 목적으로 사용될 수 있기 때문입니다. 따라서 소방활동장비를 매입하는 것은 보조금의 목적에 부합하는 활동이며, 매입이 지연되었다고 해서 보조금의 취소나 반환을 명할 수 있는 사유가 되지 않습니다.
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47. 소방신호의 종류가 아닌 것은?

  1. 경계신호
  2. 출동신호
  3. 발화신호
  4. 해제신호
(정답률: 45%)
  • 출동신호는 소방신호 중 하나가 아니라, 소방서나 구조대 등에서 출동할 때 사용하는 신호이기 때문입니다. 따라서 출동신호는 소방신호의 종류가 아닙니다.
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48. 특수위험물 판매취급소의 작업실의 조건으로 틀린 것은?

  1. 내화구조로 된 벽으로 구획하여야 한다.
  2. 바닥면적은 6m2이상, 10m2이하로 하여야 한다.
  3. 출입구에는 갑종방화문을 설치하여야 한다.
  4. 출입구에는 바닥으로부터 5cm이상의 턱을 설치하여야한다.
(정답률: 21%)
  • "출입구에는 바닥으로부터 5cm이상의 턱을 설치하여야한다."가 틀린 것이다. 이는 오히려 장애물이 되어 작업실 내부의 이동을 어렵게 할 수 있기 때문이다. 따라서 출입구는 바닥면과 동일한 높이로 설치하는 것이 바람직하다.
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49. 소방용기계.기구 등의 형식승인을 얻은 자에게 6월이내의 기간을 정하여 검정의 중지 또는 시정조치를 명할 수 있는 것은?

  1. 허가받은 사항을 변경하고자 할 때
  2. 그 영업의 휴지.재개 또는 폐지신고를 태만히 할 때
  3. 시험시설 등의 시설기준에 미달되는 때
  4. 허가를 받지 않고 그 영업을 개시할 때
(정답률: 20%)
  • 소방용기계.기구 등의 형식승인을 받은 자는 시험시설 등의 시설기준을 충족해야 하며, 만약 이를 충족하지 못할 경우 검정의 중지 또는 시정조치를 받을 수 있습니다. 따라서 "시험시설 등의 시설기준에 미달되는 때"가 정답입니다.
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50. 위험물 제조소의 건축물의 구조로 잘못된 것은?

  1. 벽, 기둥, 석가래, 및 계단은 난연재료로 할 것
  2. 지하층이 없도록 할 것
  3. 지붕은 가벼운 금속판 또는 불연재료로 덮을것
  4. 연소의 우려가 있는 외벽은 내화구조로 할 것
(정답률: 37%)
  • "벽, 기둥, 석가래, 및 계단은 난연재료로 할 것"이 잘못된 것은 없습니다. 이는 건축물 내에서 화재 발생 시 화재의 전파를 막고, 인명과 재산 피해를 최소화하기 위한 안전 조치입니다. 난연재료는 불이 붙어도 불꽃이 번지지 않고 화재를 억제하는 역할을 합니다. 따라서 위험물 제조소의 건축물에서는 벽, 기둥, 석가래, 및 계단 등 모든 부분이 난연재료로 만들어져야 합니다.
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51. 비상조명등을 설치하여야 할 소방대상물의 기준은?

  1. 층수: 5층이상, 연면적: 3000m2이상
  2. 층수: 5층이상, 연면적: 4000m2이상
  3. 층수: 7층이상, 연면적: 3000m2이상
  4. 층수: 7층이상, 연면적: 4000m2이상
(정답률: 42%)
  • 비상조명등은 대형 건물에서 화재 발생 시 대피를 돕기 위해 설치되는 것입니다. 따라서, 건물의 규모가 크고 인원이 많은 경우에 설치가 필요합니다. "층수: 5층이상, 연면적: 3000m2이상" 이 기준은 건물의 규모와 인원수를 고려하여 설정된 것입니다. 5층 이상인 건물은 대개 인원이 많고, 연면적이 3000m2 이상인 건물은 대개 규모가 크기 때문에 비상조명등 설치가 필요하다고 판단된 것입니다. 다른 기준들도 건물의 규모와 인원수를 고려하여 설정된 것이며, 이 중에서도 가장 적절한 기준이 "층수: 5층이상, 연면적: 3000m2이상" 이라고 판단됩니다.
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52. 소방공사감리 대상은 무엇인가?

  1. 연면적 1000m2 이상의 특수장소
  2. 공공업무시설
  3. 10층 이하의 아파트
  4. 냉동창고ㆍ동식물 관련시설
(정답률: 29%)
  • 연면적 1000m2 이상의 특수장소는 대규모 시설이기 때문에 화재 발생 시 인명과 재산 피해가 크기 때문입니다. 따라서 이러한 시설은 안전을 위해 소방공사감리 대상으로 지정되어 있습니다. 공공업무시설, 10층 이하의 아파트, 냉동창고ㆍ동식물 관련시설도 소방법에 따라 감리 대상이 될 수 있지만, 연면적 1000m2 이상의 특수장소는 그 중에서도 더욱 큰 규모의 시설이기 때문에 감리 대상으로 지정되었습니다.
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53. 극장에서 사용하는 물건 중 방염성능이 없어도 되는 것은?

  1. 객석용 의자카바
  2. 무대막
  3. 구획막
  4. 암막
(정답률: 29%)
  • 객석용 의자카바는 불이 나는 위험이 없는 일반적인 직물로 만들어져 있기 때문에 방염성능이 없어도 괜찮습니다. 하지만 무대막, 구획막, 암막 등은 무대에서 불이 나는 경우를 대비하여 방염성능이 필요합니다.
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54. 위험물 시설 안전원을 둘수있는 제조소등은 지정수량의 몇배 이상의 위험물을 취급하는 제조소 인가?

  1. 100배
  2. 1000배
  3. 10000배
  4. 100000배
(정답률: 23%)
  • 위험물 시설 안전원은 위험물 사고를 예방하고 대처하기 위한 전문가로서, 위험물을 취급하는 제조소 등에서는 안전원을 둘 수 있습니다. 그러나 안전원을 둘 수 있는 제조소는 지정수량의 몇배 이상의 위험물을 취급하는 제조소여야 합니다. 따라서, 안전원을 둘 수 있는 제조소는 위험물을 취급하는 양이 많을수록 많은 안전원이 필요하며, 10000배가 되어야 안전원을 둘 수 있는 것입니다.
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55. 소방대상물의 검사를 위한 수단 중 적절하지 못한 것은?

  1. 관계지역에 출입
  2. 관계인에게 질문
  3. 자료의 제출 명령
  4. 유사 대상물과의 비교
(정답률: 29%)
  • 소방대상물의 검사를 위해서는 유사 대상물과의 비교는 적절하지 못한 수단이다. 이는 다른 대상물과의 비교로 인해 소방대상물의 특성과 문제점을 파악하는 것이 어렵기 때문이다. 따라서 관계지역에 출입, 관계인에게 질문, 자료의 제출 명령 등 다른 적절한 수단을 사용해야 한다.
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56. 소방본부장 또는 소방서장이 화재예방이나 소화활동을 위하여 명령할 수 있는 사항이 아닌 것은?

  1. 불장난, 흡연의 금지 또는 제한
  2. 재의 처리에 관한 일
  3. 방치되어 있는 위험물의 이동
  4. 연소의 우려가 있는 소유자 불명의 물질에 대한 폐기
(정답률: 25%)
  • 소방본부장 또는 소방서장은 화재예방이나 소화활동과 관련된 명령을 내릴 수 있지만, 연소의 우려가 있는 소유자 불명의 물질에 대한 폐기는 그들의 권한 범위를 벗어나는 일이기 때문에 명령할 수 없다. 이는 해당 물질의 소유자가 책임을 지고 적절한 방법으로 처리해야 하는 문제이다.
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57. 소방자동차가 사이렌을 사용할 수 없는 조건은?

  1. 거리가 먼 화재현장의 출동
  2. 물차의 화재현장 출동
  3. 지휘차의 화재훈련
  4. 펌프차가 진화한 후 소방서에 돌아올 때
(정답률: 49%)
  • 펌프차가 진화한 후 소방서에 돌아올 때는 이미 화재 현장에서 일을 마치고 돌아오는 시점이므로 사이렌을 사용할 필요가 없습니다. 따라서 이 조건에서는 사이렌을 사용하지 않습니다.
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58. 시공 신고를 하여야 할 소방시설 공사의 범위에 속하지 않는 것은?

  1. 무선통신보조설비의 증설공사
  2. 자동화재 탐지설비의 신설공사
  3. 2개 이상의 옥내.옥외소화전설비의 증설공사
  4. 옥내소화전설비의 신설공사
(정답률: 42%)
  • 무선통신보조설비의 증설공사는 소방시설 공사 범위에 속하지 않습니다. 이는 소방시설의 기본적인 안전성과 직접적인 연관이 없기 때문입니다. 다른 공사들은 화재 발생 시 대처 및 예방을 위한 소방시설의 기능을 강화하는 것에 직접적인 연관이 있습니다.
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59. 위험물중 인화성액체에 해당되는 것은?

  1. 유기과산화물류
  2. 알킬알루미늄
  3. 과산화수소
  4. 동식물유류
(정답률: 40%)
  • 동식물유류는 인화성이 높은 유류로, 고온에서 불이 붙으면 폭발적인 화재를 일으킬 수 있습니다. 따라서 위험물로 분류되며, 취급 시에는 특별한 주의가 필요합니다. 반면, 유기과산화물류는 산화성이 강한 물질로, 알킬알루미늄은 가연성이 있지만 인화성은 높지 않습니다. 과산화수소는 산화제와 화학반응을 일으키며, 인화성이 높은 것은 아닙니다. 따라서 이들은 인화성액체에 해당되지 않습니다.
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60. 화재가 발생하여 소방대가 화재현장에 도착할 때까지 그 소방대상물의 관계인이 조치하여야 할 사항으로 적당하지 못한 것은?

  1. 소화작업
  2. 교통정리작업
  3. 연소방지작업
  4. 인명구조작업
(정답률: 22%)
  • 화재현장에 도착하기 전에 관계인은 소화작업, 연소방지작업, 인명구조작업을 조치해야 합니다. 그러나 교통정리작업은 소방대가 도착하여야만 가능한 작업이므로, 관계인이 조치할 필요가 없습니다. 따라서 적당하지 못한 것은 "교통정리작업"입니다.
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 바닥면적이 700평방미터인 병원에 ABC급 분말소화기를 비치하고자 한다. 최소 A급 몇 단위가 필요한가? (단, 이 건물은 내화구조로서 내장재는 불연재이며, 배치상의 보행거리는 고려 하지 않는다.)

  1. 3단위
  2. 4단위
  3. 5단위
  4. 6단위
(정답률: 20%)
  • ABC급 분말소화기는 A, B, C 세 가지 등급이 있으며, A급이 가장 높은 등급이다. 따라서 최소 A급 단위를 비치해야 가장 효과적인 소화가 가능하다.

    700평방미터의 면적에 대한 ABC급 분말소화기 비치 규정은 다음과 같다.

    - A급 : 1단위당 200평방미터 이내
    - B급 : 1단위당 100평방미터 이내
    - C급 : 1단위당 50평방미터 이내

    따라서 700평방미터의 면적에 대해 A급 분말소화기를 비치하기 위해서는 최소 4단위가 필요하다. (700 ÷ 200 = 3.5, 올림하여 4단위)
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62. 연결송수관 설비의 방수구에 관한 다음 사항중 옳지 않는 것은?

  1. 방수구의 호스접결구는 바닥으로부터 높이 0.5m 이상 1m이하의 위치에 설치할 것
  2. 연결송수관 전용 방수구 또는 옥내소화전 방수구로서 구경 65mm의 것
  3. 방수구는 볼트식 맹후렌지가 체결되어 개방이 가능한 것
  4. 방수구는 개폐기능을 가진 것
(정답률: 32%)
  • "방수구는 볼트식 맹후렌지가 체결되어 개방이 가능한 것"이 옳지 않은 것이다. 방수구는 개방이 가능한 것이 아니라, 물이나 습기가 들어오지 않도록 밀폐되어야 한다. 따라서 방수구는 개폐기능을 가지지 않는다.
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63. 연결살수설비의 헤드에서 전용헤드와 스프링클러헤드와의 차이점이 맞는 것은?

  1. 천장 또는 반자의 각부분으로부터 하나의 살수헤드까지의 수평거리가 전용헤드는 3.5m 이하, 스프링클러헤드는 2.3m 이하이어야 한다.
  2. 천장 또는 반자의 각부분으로부터 하나의 살수헤드까지의 수평거리가 전용헤드는 2.3m 이하, 스프링클러헤드는 3.5m 이하이어야 한다.
  3. 가연성가스의 저장 취급시설에 설치하는 헤드는 폐쇄형 전용헤드이어야 한다.
  4. 가연성가스의 저장 취급시설에 설치하는 헤드는 개방형 전용헤드이어야 한다.
(정답률: 29%)
  • 가연성 가스는 폭발 위험이 있기 때문에, 저장 및 취급 시설에 설치하는 살수헤드는 개방형 전용헤드여야 합니다. 이는 화재 발생 시 살수헤드가 자동으로 작동하여 가스를 빠르게 소화시키기 위함입니다. 따라서 "가연성가스의 저장 취급시설에 설치하는 헤드는 개방형 전용헤드이어야 한다."가 정답입니다.
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64. 옥내소화전 설비가 각층 5개씩 설치되어 있을 때 당해 건물의 옥내소화전 전용 수원은 얼마이상 확보하여야 하는가?(2021년 04월 01일 개정된 규정 적용됨)

  1. 13m3 이상
  2. 5.2m3 이상
  3. 2.6m3 이상
  4. 1.3m3이상
(정답률: 32%)
  • 옥내소화전 설비는 건물의 높이와 층수에 따라 설치 개수와 전용 수원량이 정해져 있다. 2021년 04월 01일 개정된 규정에 따르면, 각층에 옥내소화전 설비가 5개씩 설치되어 있을 때, 전용 수원량은 0.4m3/min 이다. 따라서, 건물의 층수와 높이에 따라 필요한 전용 수원량을 계산하여 총합을 구해야 한다.

    건물의 높이가 15m 이하인 경우, 전용 수원량은 0.4m3/min × 층수 이다. 예를 들어, 5층 건물의 경우 전용 수원량은 0.4m3/min × 5층 × 5개 = 10m3/min 이다.

    건물의 높이가 15m를 초과하는 경우, 전용 수원량은 0.4m3/min × 층수 × (높이/15) 이다. 예를 들어, 20층 건물의 경우 전용 수원량은 0.4m3/min × 20층 × 5개 × (20/15) = 53.3m3/min 이다.

    따라서, 옥내소화전 설비가 각층 5개씩 설치되어 있을 때, 건물의 높이와 층수에 따라 필요한 전용 수원량을 계산하여 총합을 구하면 된다. 보기 중에서 정답은 "5.2m3 이상" 이다. 이는 건물의 높이가 15m 이하인 경우, 5층 건물의 전용 수원량인 10m3/min을 넘는 최소값이기 때문이다.
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65. 이산화탄소 소화설비의 집합관에 설치된 안전밸브의 압력 범위로서 적당한 것은?

  1. 80 ∼ 100kgf/cm2
  2. 100 ∼ 160kgf/cm2
  3. 170 ∼ 200kgf/cm2
  4. 200 ∼ 300kgf/cm2
(정답률: 25%)
  • 이산화탄소는 고압 가스이기 때문에 안전밸브의 압력 범위는 높아야 합니다. "80 ∼ 100kgf/cm2"와 "100 ∼ 160kgf/cm2"는 너무 낮고, "200 ∼ 300kgf/cm2"은 너무 높습니다. 따라서 적당한 압력 범위는 "170 ∼ 200kgf/cm2"입니다.
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66. 고압식 CO2 소화설비의 배관재료 사용에 적합하지 않은 것은? (단, 배관의 호칭이 20mm 이상이다.)

  1. 이음이 없는 동 합금관으로서 165 kgf/cm2 이상의 압력에 견딜 수 있을 것
  2. 압력배관용 탄소강관 스케줄 40 이상의 것
  3. 압력배관용 탄소강관 스케줄 80 이상의 것
  4. 이음이 없는 동관으로서 165 kgf/cm2 이상의 압력에 견딜 수 있을 것
(정답률: 33%)
  • 고압식 CO2 소화설비에서는 압력이 매우 높기 때문에, 압력배관용 탄소강관 스케줄 40 이상의 것을 사용해야 합니다. 이는 이음이 없는 동 합금관으로서 165 kgf/cm2 이상의 압력에 견딜 수 있는 것보다 더 강력한 재료이기 때문입니다. 따라서, 압력배관용 탄소강관 스케줄 80 이상의 것도 적합한 재료입니다.
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67. 하론 소화설비의 축압식 저장용기에 관한 사항으로 옳은 사항은? (단, 21℃의 경우임.)

  1. 하론 1211은 25kgf/cm2 이상 42kgf/cm2 이하가 되도록 질소가스로 가압한다.
  2. 하론 1301은 11kgf/cm2 이상 25kgf/cm2 이하가 되도록 질소가스로 가압한다.
  3. 하론 1301은 25kgf/cm2 이상 42kgf/cm2 이하가 되도록 질소가스로 가압한다.
  4. 하론 1211은 11kgf/cm2 이상 42kgf/cm2 이하가 되도록 질소가스로 가압한다.
(정답률: 36%)
  • 하론 1301은 25kgf/cm2 이상 42kgf/cm2 이하가 되도록 질소가스로 가압한다. 이유는 하론 1301의 적정압력 범위가 25kgf/cm2 이상 42kgf/cm2 이기 때문이다. 이 범위를 벗어나면 소화제의 성능이 저하될 수 있으므로, 저장용기 내부의 압력을 이 범위 내로 유지하기 위해 가압한다.
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68. 비행기 또는 회전익 항공기의 격납고에 사용하는 헤드는 다음 중 어느 것인가?

  1. 이동식 포노즐
  2. 홈 워터 스프링클러 헤드
  3. 홈 워터 스프레이 헤드
  4. 라이트 워터 헤드
(정답률: 35%)
  • 비행기나 회전익 항공기의 격납고에서는 화재 발생 시 빠른 대처가 필요하므로 물을 빠르게 분사할 수 있는 헤드가 필요합니다. 이 중에서도 홈 워터 스프링클러 헤드는 물을 균일하게 분사할 수 있어서 화재 진압에 효과적입니다. 따라서 정답은 "홈 워터 스프링클러 헤드"입니다.
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69. 스프링클러 설비의 수신부 기능 중 잘못된 것은?

  1. 수원 또는 물올림탱크의 저수위 감시 표시기능
  2. 상용 및 비상전원의 입력여부 확인 표시기능
  3. 펌프의 작동여부 확인 표시기능
  4. 펌프 기동용 압력챔버의 압력 확인 표시기능
(정답률: 26%)
  • 스프링클러 설비에서는 펌프 기동용 압력챔버의 압력 확인 표시기능은 수신부 기능 중에 포함되지 않습니다. 이 기능은 스프링클러 설비의 제어부나 모니터링 시스템에서 수행됩니다.
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70. 펌프의 써징(surging)이 발생될 조건에 관한 사항중 틀리 는 것은?

  1. 펌프의 양정곡선이 우향강하(右向降下) 구배일때
  2. 유량 조절밸브가 배관 중 수조(水槽)의 위치 후방에 있을때
  3. 배관 중에 수조가 있을때
  4. 배관 중에 기체상태의 부분이 있을때
(정답률: 18%)
  • "펌프의 양정곡선이 우향강하(右向降下) 구배일때"가 틀린 것이 아닙니다.

    펌프의 써징은 유량 조절밸브가 배관 중 수조의 위치 후방에 있을 때, 배관 중에 수조가 있을 때, 배관 중에 기체상태의 부분이 있을 때 발생할 수 있습니다.

    "펌프의 양정곡선이 우향강하(右向降下) 구배일때"는 펌프의 안정성과 관련된 문제로, 이 경우에는 펌프의 써징이 발생할 가능성이 높아집니다. 우향강하 구배는 펌프의 특성상 고정된 헤드에서는 높은 유량을 공급할 수 있지만, 유량이 감소할 때는 헤드가 급격히 감소하게 되어 써징이 발생할 가능성이 높아집니다.
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71. 제연설비의 닥트 내에 흐르는 풍량을 조절 할수 있는 방법이 아닌 것은?

  1. 송풍기의 회전수 변화
  2. 미캐니칼 실의 교체
  3. 흡입 댐퍼에 의한 교축
  4. 흡입 베인에 의한 교축
(정답률: 52%)
  • 미캐니칼 실은 제연설비의 구성 요소 중 하나로, 풍량을 조절하는 역할을 합니다. 따라서 미캐니칼 실을 교체하는 것은 풍량을 조절하는 방법 중 하나입니다. 따라서 "미캐니칼 실의 교체"는 제연설비의 닥트 내에 흐르는 풍량을 조절할 수 있는 방법이 아닙니다.
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72. 랙크식 창고에 특수 가연물을 취급하는 경우 스프링클러헤드(화재조기 진압용은 제외)의 설치높이는?

  1. 2.1m 이하
  2. 2.5m 이하
  3. 4m 이하
  4. 6m 이하
(정답률: 21%)
  • 특수 가연물은 높은 온도나 화재로 인해 폭발할 가능성이 있기 때문에, 스프링클러헤드의 물 분사가 직접적으로 가연물에 닿지 않도록 설치 높이를 높여야 합니다. 따라서, 스프링클러헤드의 설치높이는 4m 이하로 설정됩니다.
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73. 2개의 방수구역으로서 하나의 제어밸브에 8개씩 드렌처헤드가 설치되어 있는 드렌처설비의 경우 법적인 수원의 수량은?

  1. 3.2m3 이상
  2. 6.4m3 이상
  3. 12.8m3 이상
  4. 25.6m3 이상
(정답률: 38%)
  • 하나의 제어밸브에 8개씩 드렌처헤드가 설치되어 있으므로, 하나의 드렌처헤드가 수원을 1/8씩 배분받게 됩니다. 따라서 2개의 방수구역에서 모두 사용 가능한 수원의 양은 2배가 되며, 이를 제어밸브로 조절하여 사용합니다. 따라서 법적인 수원의 수량은 2배인 25.6m3 이상이 됩니다.
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74. 다음은 옥외소화전 설비의 소화전함에 대하여 설명한 것이다. 옳지 않은 것은?

  1. 소화전함은 옥외소화전 주위 5m 이내에 설치하여야 한다.
  2. 옥외소화전이 12개 설치된 경우 10개의 소화전함을 설치할 수 있다.(자체 소방대를 둔 제조소 등임)
  3. 옥외소화전이 32개 설치된 경우 11개의 소화전함을 설치할 수 있다.(자체 소방대를 둔 제조소 등임)
  4. 소화전함 표면에는 "옥외소화전" 표지를 하여야 한다.
(정답률: 40%)
  • "옥외소화전이 12개 설치된 경우 10개의 소화전함을 설치할 수 있다.(자체 소방대를 둔 제조소 등임)"이 옳지 않은 것이다. 이유는 자체 소방대를 둔 제조소 등에서는 소화전함의 설치 개수가 정해져 있지 않으며, 현장 상황에 따라 적절한 개수를 설치할 수 있다. 따라서, 이 문장은 잘못된 정보를 전달하고 있다.
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75. 청정소화약제 저장용기 설치기준으로 가장 적합한 것은?

  1. 온도가 40℃ 이하일 것
  2. 방호구역 내에 설치 시 피난 및 조작이 쉽도록 피난구 부근에 설치
  3. 방호구역 외에 설치 시 통풍이 잘되는 곳에 설치
  4. 방호구역 외에 설치할 경우는 필히 갑종방화문으로 구획된 실에 설치
(정답률: 26%)
  • 청정소화약제는 화재 발생 시 즉각적인 대처가 필요한데, 이를 위해 저장용기는 피난 및 조작이 쉬워야 합니다. 따라서 방호구역 내에 설치하고, 피난구 부근에 설치하는 것이 가장 적합합니다. 이는 화재 발생 시 빠르게 대처할 수 있도록 하기 위함입니다. 다른 보기들은 온도나 통풍 등 저장용기의 안전성과 관련된 내용이지만, 가장 중요한 것은 대처의 용이성입니다.
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76. 다음은 상수도 소화용수설비를 설치하여야 하는 소방대상물 및 설치기준이다. 적합하게 표현되지 않은 항목은?

  1. 연면적이 5,000m2 이상인 건물에 설치
  2. 상수도가 설치되지 아니 한 지역에 있어서는 채수구를 부착한 소화수조로 대체 가능
  3. 가스시설, 지하구 또는 지하가 중 터널의 경우에는 설치 제외가 가능함
  4. 가스시설로서 지상에 노출된 탱크의 저장용량 합계가 30 톤 이상인 것
(정답률: 28%)
  • "가스시설로서 지상에 노출된 탱크의 저장용량 합계가 30 톤 이상인 것"은 설치해야 하는 대상이다. 이는 가스시설에서 사용되는 위험물질인 가스를 저장하는 탱크의 용량이 30톤 이상일 경우에는 상수도 소화용수설비를 설치해야 한다는 것을 의미한다. 이는 대량의 가스가 누출되어 화재가 발생할 가능성이 높기 때문에, 화재 발생 시 대처하기 위한 소화용수설비가 필요하다는 것을 나타낸다.
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77. 제연설비에 사용하는 송풍기의 종류와 관계 없는 것은?

  1. 다익형 송풍기
  2. 터보형 송풍기
  3. 리미트 로드형 송풍기
  4. 왕복형 송풍기
(정답률: 33%)
  • 왕복형 송풍기는 제연설비에 사용되지 않는다. 왕복형 송풍기는 주로 실내 환기나 공기순환에 사용되며, 제연설비에는 다익형 송풍기, 터보형 송풍기, 리미트 로드형 송풍기 등이 사용된다.
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78. 구조대의 구조에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 구조대의 종류에는 펴는 방법에 따라 경사로 피난하는 방법과 수직으로 피난하는 방법의 두 가지가 있다.
  2. 경사로 피난하는 방법의 구조대는 둥근형과 각형이 있다.
  3. 안전, 확실하고 용이하게 사용할 수 있는 견고한 구조로서 실내에 격납하므로 내후성(耐候性)은 요구되지 않으나 내구성(耐久性)은 필요하게 된다.
  4. 대부분의 구조대는 강재, 면포, 화학섬유로 구성되므로 구성재료가 약해질 우려가 있다.
(정답률: 37%)
  • "대부분의 구조대는 강재, 면포, 화학섬유로 구성되므로 구성재료가 약해질 우려가 있다."는 옳은 설명이다. 따라서 옳지 않은 설명은 "안전, 확실하고 용이하게 사용할 수 있는 견고한 구조로서 실내에 격납하므로 내후성(耐候성)은 요구되지 않으나 내구성(耐久성)은 필요하게 된다."이다. 구조대는 내구성이 중요한 요소이며, 내후성도 필요할 수 있다.
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79. 자동식 소화기 온도감지 센서의 구조 및 기능에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 온도감지 센서는 감지부의 한 구성부분이다.
  2. 1차 온도 감지시 수신부에서 화재램프가 점등되면서 경보가 울린다.
  3. 2차 온도에 도달시 가스공급밸브를 차단시킨다.
  4. 2차 온도에 도달시 수신부에 램프가 점등되고 소화기가 작동되어 소화약제를 방출한다.
(정답률: 37%)
  • 2차 온도에 도달시 가스공급밸브를 차단시킨다는 설명이 틀린 것입니다. 자동식 소화기의 온도감지 센서는 화재 발생 시 온도를 감지하여 수신부에 신호를 보내어 소화약제를 방출하도록 작동합니다. 따라서 2차 온도에 도달하면 수신부에 램프가 점등되고 소화기가 작동되어 소화약제를 방출하는 것이 맞는 설명입니다. 가스공급밸브를 차단하는 역할은 가스식 소화기에서 이루어지는 것이며, 자동식 소화기에서는 이와 같은 기능이 없습니다.
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80. 다음 중 스프링클러헤드를 설치하지 않아도 되는 곳은?

  1. 천장과 반자 사이의 거리가 1m 이하인 부분
  2. 냉동, 냉장창고의 사무실
  3. 병원의 수술실, 응급처치실
  4. 수영장의 탈의실
(정답률: 46%)
  • 병원의 수술실과 응급처치실은 화재 발생 시 인명 구조와 같은 긴급 상황이 발생할 수 있기 때문에 스프링클러헤드를 설치해야 합니다. 하지만 천장과 반자 사이의 거리가 1m 이하인 부분, 냉동, 냉장창고의 사무실, 수영장의 탈의실은 화재 발생 시 인명에 직접적인 위험이 없기 때문에 스프링클러헤드를 설치하지 않아도 됩니다.
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