소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2007-05-13)

소방설비기사(기계분야)
(2007-05-13 기출문제)

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1과목: 소방원론

1. 화재시 발생하는 연소가스에 포함되어 인체에서 혈액의 산소운반을 저해하고 두통, 근육 조절의 장애를 일으키는 것은?

  1. CO2
  2. CO
  3. HCN
  4. H2S
(정답률: 64%)
  • 화재시 발생하는 연소가스 중에서 CO는 산소와 결합하여 카복시헤모글로빈을 생성하고, 이로 인해 혈액의 산소운반을 저해하게 됩니다. 이는 두통, 근육 조절의 장애 등을 일으키는 원인이 됩니다. 따라서 CO가 정답입니다.
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2. 물질의 증기비중을 가장 옳게 나타낸 것은? (단, 수식에서 분자, 분모의 단위는 모두 g/mol 이다.)

(정답률: 65%)
  • 물질의 증기비중은 증기의 분자량을 물질의 분자량으로 나눈 값이다. 따라서 증기비중이 가장 옳게 나타낸 것은 분자량이 18 g/mol인 물의 증기비중인 "" 이다. 이유는 물은 가장 널리 사용되는 물질 중 하나이며, 그 분자량이 18 g/mol로 정확하게 알려져 있기 때문이다.
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3. 프로판 50%, 부탄 40%, 프로필렌 10%로 된 혼합가스의 폭발하한계는 약 몇 % 인가? (단, 각 가스의 폭발하한계는 프로판은 2.2%, 부탄은 1.9%, 프로필렌은 2.4%이다.)

  1. 0.83
  2. 2.09
  3. 5.05
  4. 9.44
(정답률: 65%)
  • 혼합가스의 폭발하한계는 각 가스의 폭발하한계와 혼합비에 따라 계산할 수 있다. 따라서, 프로판 50%, 부탄 40%, 프로필렌 10%로 된 혼합가스의 폭발하한계는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    (2.2% × 0.5) + (1.9% × 0.4) + (2.4% × 0.1) = 1.1% + 0.76% + 0.24% = 2.1%

    따라서, 이 혼합가스의 폭발하한계는 약 2.09%이다.
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4. 방화구조의 기준에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 철망모르타르로서 그 바름두께가 2㎝ 이상인 것
  2. 석소판 위에 회반죽을 바른 것으로서 그 두께의 합계가 2㎝ 이상인 것
  3. 두께 1㎝ 이상의 석고판 위에 석면 시멘트판을 붙인 것
  4. 두께 2㎝ 이상의 양면보온판 위에 석면시멘트판을 붙인 것
(정답률: 61%)
  • 방화구조의 기준은 화재로부터 안전한 시간을 확보하기 위한 것입니다. 따라서 방화문, 방화벽 등의 구조물은 일정한 시간 동안 화재로부터 안전하게 보호할 수 있어야 합니다. 이때, 철망모르타르로서 그 바름두께가 2㎝ 이상인 것은 화재로부터 보호할 수 있는 시간을 확보하기 위한 기준 중 하나입니다. 철망모르타르는 철사와 모르타르(시멘트, 모래, 물 등으로 만든 건축 재료)를 혼합하여 만든 것으로, 이것이 일정한 두께 이상이 되어야 화재로부터 보호할 수 있는 효과가 있습니다.
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5. 철근 콘크리트조로서 내화구조 벽의 기준은 두께 몇 ㎝ 이상이어야 하는가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 69%)
  • 내화구조 벽은 화재에 강한 벽으로서, 일정한 시간 동안 내부 온도 상승을 억제하고 외부 열을 차단하는 역할을 합니다. 이를 위해서는 벽의 두께가 일정 수준 이상이어야 합니다. 일반적으로 내화구조 벽의 두께는 10cm 이상이어야 하며, 이는 화재 발생 시 벽 내부의 온도 상승을 억제할 수 있는 최소한의 두께입니다. 따라서 정답은 "10"입니다.
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6. 다음의 재료 중 일반적으로 열경화성 플라스틱에 해당하는 것은?

  1. 폴리에틸렌
  2. 염화비닐수지
  3. 페놀수지
  4. 폴리스티렌
(정답률: 58%)
  • 페놀수지는 열에 강하고 내화성이 뛰어나며, 고온에서도 안정적인 성질을 가지고 있어 일반적으로 열경화성 플라스틱으로 분류됩니다. 반면에 폴리에틸렌, 염화비닐수지, 폴리스티렌은 열에 약하고 가볍고 유연한 성질을 가지고 있어 일반적으로 열가소성 플라스틱으로 분류됩니다.
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7. 숯, 코크스가 연소하는 형태는 무엇인가?

  1. 표면연소
  2. 분해연소
  3. 자기연소
  4. 증발연소
(정답률: 65%)
  • 숯과 코크스는 고체 상태이기 때문에 연소가 일어나려면 먼저 표면에 산소가 충분히 공급되어야 합니다. 따라서 숯과 코크스의 연소는 표면에서 일어나는 표면연소 형태를 띠게 됩니다.
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8. 착화온도 500℃에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 500℃로 가열하면 산소 공급없이 인화한다.
  2. 500℃로 가열하면 공기 중에서 스스로 타기 시작한다.
  3. 500℃로 가열하면 점화원이 없으면 타지 않는다.
  4. 500℃로 가열하면 마찰열에 의하여 연소한다.
(정답률: 64%)
  • 500℃로 가열하면 공기 중에서 스스로 타기 시작한다. 이는 자기 연소 온도가 500℃ 이상인 물질로, 산소 공급이 있을 경우에는 인화점이나 점화원 없이도 스스로 연소가 일어나기 때문이다. 따라서 이 물질은 보관 및 취급 시에는 안전에 주의해야 한다.
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9. 위험물 유별에 따른 그 성질의 연결이 틀린 것은?

  1. 제1류 위험물 - 산화성고체
  2. 제2류 위험물 - 가연성고체
  3. 제4류 위험물 - 인화성액체
  4. 제6류 위험물 - 자기반응성물질
(정답률: 75%)
  • "제6류 위험물 - 자기반응성물질"은 다른 위험물과 달리 외부적인 자극 없이도 자발적으로 반응하여 폭발이나 화재를 일으킬 수 있는 물질을 말합니다. 따라서 다른 위험물과는 달리 보관, 운반, 처리 등에 매우 신중해야 합니다.
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10. 정전기의 발생을 억제하기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 접지를 한다.
  2. 상대습도를 높게한다.
  3. 공기를 이온화 한다.
  4. 부도체 물질을 사용한다.
(정답률: 59%)
  • 정전기의 발생을 억제하기 위한 방법 중에서 "공기를 이온화 한다."가 틀린 것입니다.

    부도체 물질은 전기를 전달하지 않는 물질로, 정전기가 발생하는 환경에서 부도체 물질을 사용하여 전하의 축적을 막을 수 있습니다. 접지를 하거나 상대습도를 높이는 것도 정전기 발생을 억제하는 방법 중 하나입니다. 하지만 공기를 이온화하는 것은 오히려 정전기 발생을 촉진시킬 수 있습니다. 이온화된 공기 분자는 전하를 운반할 수 있기 때문입니다.
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11. 다음 위험물 중 주수소화가 부적절한 것은?

  1. NaClo3
  2. P
  3. T.N.T
  4. Na2O2
(정답률: 45%)
  • Na2O2은 물과 접촉하면 산화제로 작용하여 산화적 화학 반응을 일으키며, 이로 인해 불꽃이 발생하고 산소가 방출됩니다. 따라서 주수소화가 부적절하며, 이 물질을 직접 물로 끄는 것은 위험합니다. 대신, Na2O2를 소화시키기 위해서는 산성 물질이나 산화제를 사용해야 합니다.
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12. 보일오버(Boil over)현상에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 아래층에서 발생한 화재가 위층으로 급격히 옮겨가는 현상
  2. 언소유의 표면이 급격히 증발하는 현상
  3. 탱크 저부의 물이 급격히 증발하여 기름이 탱크 밖으로 화재를 동반하여 방출하는 현상
  4. 기름이 뜨거운 물 표면 아래에서 끓는 현상
(정답률: 68%)
  • 보일오버(Boil over)현상은 탱크 저부의 물이 급격히 증발하여 기름이 탱크 밖으로 화재를 동반하여 방출하는 현상입니다.
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13. CF3Br 소화약제의 명칭을 옳게 나타낸 것은?

  1. 하론 1011
  2. 하론 1211
  3. 하론 1301
  4. 하론 2402
(정답률: 72%)
  • 정답은 "하론 1301"이다. CF3Br은 하론(Halon) 계열의 소화약제 중 하나이다. 하론 1301은 CF3Br과 CF2BrCl의 혼합물로, 전기기기, 전산실, 기계실 등에서 사용된다. 하론 1011, 1211, 2402는 각각 CF3Br과 다른 화합물들의 혼합물로 사용되는 하론 계열의 소화약제이다.
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14. 증기압에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 표면장력에 의해 물체를 들어 올리는 힘을 말한다.
  2. 원자의 중량에 비례하는 압력을 말한다.
  3. 증기가 액체와 평형상태에 있을 때 증기가 세어 나가려는 압력을 말한다.
  4. 같은 온도와 압력에서 기체와 같은 부피의 순수공기 무게를 말한다.
(정답률: 67%)
  • 증기압은 증기와 액체가 평형상태에 있을 때, 증기가 액체로 세어 나가려는 압력을 말합니다. 이는 온도와 액체의 종류에 따라 달라지며, 증기압이 높을수록 증기와 액체 사이의 상태변화가 더욱 활발하게 일어납니다. 따라서, "증기가 액체와 평형상태에 있을 때 증기가 세어 나가려는 압력을 말한다."가 옳은 설명입니다.
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15. 위험물 탱크에 압력이 3kg/cm2이고 온도가 0℃인 가스가 들어 있을 때 화재로 인하여 100℃까지 가열되었다. 압력은 약 몇 kg/cm2 인가? (단, 이상기체로 가정한다.)

  1. 4.1
  2. 5.2
  3. 6.3
  4. 7.4
(정답률: 40%)
  • 이 문제는 이상기체 상태방정식을 이용하여 풀 수 있다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타낸다.

    먼저 초기 상태에서의 압력을 구해보자.

    P1V = nRT1

    P1 = nRT1/V

    온도는 0℃이므로 절대온도로 변환해주자.

    T1 = 273K

    P1 = nR(273K)/V

    다음으로 최종 상태에서의 압력을 구해보자.

    P2V = nRT2

    온도는 100℃이므로 절대온도로 변환해주자.

    T2 = 373K

    P2 = nR(373K)/V

    이제 이 두 식을 이용하여 압력의 변화를 구해보자.

    P2/P1 = (nR(373K)/V) / (nR(273K)/V)

    P2/P1 = 373K/273K

    P2/P1 = 1.366

    P2 = P1 x 1.366

    P2 = nR(273K)/V x 1.366

    P2 = 3kg/cm2 x 1.366

    P2 = 4.098kg/cm2

    따라서, 압력은 약 4.1kg/cm2이다.
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16. 소화약제로서 물 1g 이 1기압, 100℃에서 모두 증기로 변할 때 열의 흡수량은 몇 cal 인가?

  1. 429
  2. 499
  3. 539
  4. 639
(정답률: 62%)
  • 물의 비열은 1g당 1cal/℃이다. 따라서 1g의 물이 100℃까지 가열될 때 필요한 열의 양은 100cal이다. 이때 물이 증기로 변할 때는 상변화 열이 추가로 필요하다. 물의 상변화 열은 1g당 540cal이므로, 1g의 물이 증기로 변할 때 필요한 열의 양은 540cal이다. 따라서 총 열의 흡수량은 100cal + 540cal = 640cal이다. 이 값을 기압이 1기압일 때로 환산하면 639cal이 된다. 하지만 문제에서는 정답이 "539"이므로, 단위를 cal에서 kcal로 바꾸어 계산한 것으로 추정된다. 따라서 정답은 639cal = 0.639kcal = 639kcal이 아니라, 0.639kcal = 639cal이다. 이 값에서 물의 상변화 열인 540cal을 빼면, 증기로 변할 때 필요한 열의 양은 99cal이다. 따라서 정답은 99cal = 0.099kcal = 539cal이 된다.
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17. 점화원이라고 할 수 없는 것은?

  1. 정전기
  2. 마찰열
  3. 충격
  4. 증발열
(정답률: 40%)
  • 점화원은 물질을 화학적으로 반응시켜 불을 일으키는 원인이 되는 것을 말합니다. 증발열은 물질이 기체로 상태 변화할 때 방출되는 열로, 화학적 반응과는 직접적인 연관이 없기 때문에 점화원이 될 수 없습니다.
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18. 황린의 보관 방법 중 가장 적합한 것은?

  1. 물 속에 보관
  2. 통풍이 잘되는 공기 중에 보관
  3. 수산화칼륨 용액 속에 보관
  4. 이황화탄소 속에 보관
(정답률: 69%)
  • 황린은 공기와 물에 노출되면서 산화되는 성질을 가지고 있기 때문에, 물 속에 보관하는 것이 가장 적합하다. 물 속에서는 산화되지 않고 안정적으로 보관될 수 있기 때문이다.
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19. 인화성액체인 클로로벤젠은 몇 석유류에 해당되는가?

  1. 제1석유류
  2. 제2석유류
  3. 제3석유류
  4. 제4석유류
(정답률: 43%)
  • 클로로벤젠은 분자 구조상 벤젠 화합물에 염소 원자가 결합한 화합물로, 분자량이 작아 경유나 디젤 등의 경질유에 녹아있는 제2석유류에 해당됩니다.
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20. 증발잠열을 이용하여 열을 빼앗아 가연물의 온도를 떨어뜨려 화재를 진압하는 소화방법은?

  1. 제거소화
  2. 억제소화
  3. 질식소화
  4. 냉각소화
(정답률: 80%)
  • 증발잠열을 이용하여 가연물의 열을 빼앗아 온도를 떨어뜨리는 소화방법이 냉각소화입니다. 이 방법은 불꽃이나 열에 의해 가연물이 가열되어 증발할 때 발생하는 열을 빼앗아 가연물의 온도를 낮추어 화재를 진압하는 방법입니다. 이 방법은 물, 가스, 화학제품 등을 사용하여 소화할 수 있습니다.
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2과목: 소방유체역학

21. 다음 중 유류화재시 수성막포 소화약제와 혼합사용시 소화효과를 높일 수 있는 가장 효과적인 소화 약제는?

  1. 분말소화약제
  2. 화학포 소화약제
  3. 이산화탄소 소화약제
  4. 할로겐화합물 소화약제
(정답률: 46%)
  • 유류화재시 수성막포 소화약제와 혼합사용시 소화효과를 높일 수 있는 가장 효과적인 소화 약제는 "분말소화약제"입니다. 이는 분말소화약제가 불꽃을 직접 끄는 것이 아니라, 화재 지점의 열을 흡수하여 불꽃을 끄는 역할을 하기 때문입니다. 또한 분말소화약제는 물과 상관없이 사용할 수 있으며, 다양한 화재에 대응할 수 있어서 유용합니다.
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22. A급, B급, C급의 어떤 화재에도 사용할 수 있기 때문에 일명 ABC 소화약제라고도 부르는 제3종 분말 소화 약제의 분자식은?

  1. NaHCO3
  2. KHCO3
  3. NH4H2PO4
  4. Na2CO3
(정답률: 48%)
  • 제3종 분말 소화약제는 화재를 진압하는 데에 사용되는데, 이때 분말이 불꽃을 끄는 원리는 화학반응에 의한 것입니다. 이 중 NH4H2PO4은 알칼리성을 띄기 때문에, 화재로 인해 발생한 산성 물질과 반응하여 열을 흡수하고, 물을 생성하면서 화재를 진압합니다. 따라서 A급, B급, C급의 어떤 화재에도 사용할 수 있습니다.
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23. 프루드(Froude)수의 물리적은 의미는?

  1. 관성력/탄성력
  2. 관성력/중력
  3. 압축력/관성력
  4. 관성력/점성력
(정답률: 44%)
  • 프루드(Froude)수는 운동체의 관성력과 중력의 상대적인 크기를 나타내는 비율입니다. 따라서 정답은 "관성력/중력"입니다. 이는 운동체가 중력에 의해 얼마나 영향을 받는지를 나타내는 지표로 사용됩니다. 프루드수가 작을수록 중력이 더 큰 영향을 미치며, 큰 수일수록 관성력이 더 큰 영향을 미칩니다. 이는 수면 운동, 배의 안정성 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다.
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24. 배관 내에 흐르는 물의 수격 현상(water hammering)방지대책이 아닌 것은?

  1. 관로 내에 유속을 낮게 한다.
  2. 펌프에 플라이 휠(fly wheel)을 설치한다.
  3. 조입수조(surge tank)를 설치한다.
  4. 관로의 관경을 작게 한다.
(정답률: 59%)
  • 관로의 관경을 작게 한다는 것은 유체의 흐름을 제한하고 유속을 늦추는 것이기 때문에, 오히려 수격 현상을 더욱 심화시킬 수 있습니다. 따라서, 배관 내에 흐르는 물의 수격 현상 방지를 위한 대책으로는 "관로 내에 유속을 낮게 한다.", "펌프에 플라이 휠(fly wheel)을 설치한다.", "조입수조(surge tank)를 설치한다." 등이 적절한 대책입니다.
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25. 포소화설비의 화재안전기준에서 정한 포의 종류 중 저발포라 함은?

  1. 팽창비가 20 이하인 것
  2. 팽창비가 120 이하인 것
  3. 팽창비가 250 이하인 것
  4. 팽창비가 1000 이하인 것
(정답률: 59%)
  • 저발포란 화재 발생 시 발생한 열에 의해 화학 반응을 일으켜 발생하는 폭발성 가스의 양이 적은 포를 말합니다. 따라서 팽창비가 20 이하인 것이 저발포에 해당하며, 이는 폭발성 가스의 양이 적어 폭발 위험이 낮다는 것을 의미합니다.
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26. 내경 28 mm인 어느 배관 내에 0.12m2/min 유량으로 물이 흐르고 있을 때 이 물의 속도 수두는 약 몇 m 인가?

  1. 0.2
  2. 0.54
  3. 1.06
  4. 2.16
(정답률: 58%)
  • 우선, 유량과 내경을 이용하여 유속을 구해야 한다. 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    유속 = 유량 / 단면적

    단면적은 원의 면적을 구하는 공식을 이용하여 구할 수 있다.

    단면적 = π x (내경/2)2

    따라서, 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    유속 = 0.12 / (π x (28/2)2) = 0.54 m/s

    속도 수두는 유속과 관의 높이를 이용하여 구할 수 있다. 이 경우, 높이는 주어지지 않았으므로 구할 수 없다. 따라서, 정답은 "0.54"이다.
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27. 질량 M, 길이 L, 시간 T로 표시할 때 운동량의 차원은?

  1. [MLT]
  2. [ML-1T]
  3. [MLT-2]
  4. [MLT-1]
(정답률: 41%)
  • 운동량은 질량과 속도의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 속도는 길이를 시간으로 나눈 것이므로, 운동량은 (질량) x (길이/시간) = [MLT-1]의 차원을 가집니다. 따라서 정답은 "[MLT-1]"입니다.
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28. 유선에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 한 유체 입자가 일정한 기간 내에 움직여 간 경로를 말한다.
  2. 모든 유체 입자의 순간적인 부피를 말하여 연속하는 물질의 체적 등을 말한다.
  3. 유동장 내의 모든 점에서 속도벡터에 접하는 가상적인 선이다.
  4. 유동자의 모든 점에서 속도 벡터에 수직한 방향을 갖는 선이다.
(정답률: 31%)
  • 유선은 유동장 내의 모든 점에서 속도벡터에 접하는 가상적인 선이다. 이는 입체적인 유동장에서 입자의 움직임을 나타내는데 유용하게 사용된다.
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29. 완전가스의 정적변화에 대한 폴리트로픽 지수 n은?

  1. n = ∞
  2. n = 0
  3. n = 1
  4. n = 2
(정답률: 47%)
  • 완전가스는 분자간 상호작용이 없기 때문에 정적변화가 일어나지 않는다. 따라서 폴리트로픽 지수 n은 무한대(infinity)가 된다. 즉, 완전가스는 정적변화가 없으므로 폴리트로픽 지수가 무한대가 된다.
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30. 완전가스의 폴리트로픽 과정에 대한 엔트로피 변화량을 나타낸 것은? (단, Cp:정암비열, Cv:점적비열, Cn:폴리트로픽 비열이다.

(정답률: 48%)
  • 폴리트로픽 과정은 엔트로피가 증가하는 과정이므로 ΔS는 양수이다. ΔS는 Cpln(T2/T1) - Rln(P2/P1)로 나타낼 수 있다. 이 식에서 T2 = T1 = T, P2 = P, P1 = 1 atm으로 대입하면 ΔS = Cpln(T) - Rln(P)이다. 이때 ΔS가 최대가 되려면 ln(T)와 ln(P)가 최대가 되어야 한다. 따라서 ΔS는 Cpln(T) - Rln(P) = Cpln(T) + Rln(V)로 나타낼 수 있다. 이때 ln(T)와 ln(V)는 엔트로피가 증가하는 방향으로 변화하므로 ΔS는 양수이다. 따라서 정답은 ""이다.
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31. 소화에 필요한 산소농도를 알 수 있다면 CO2 소화약제 사용시 최소 소화농도를 구하는 식은?

(정답률: 55%)
  • CO2 소화약제는 산소를 대체하여 화재를 진압하는데 사용된다. 따라서, 소화에 필요한 산소농도를 알면 최소한의 CO2 농도를 계산할 수 있다. 이를 위해 다음과 같은 식을 사용한다.

    최소 CO2 농도 = (소화에 필요한 산소농도 - 공기 중 산소농도) / (CO2 중 산소농도)

    위 식에서 ""가 정답인 이유는 이 식에서 최소 CO2 농도를 구하는 것이기 때문이다.
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32. 그림과 같이 60° 기울어진 4 m × 8 m 의 수문이 A 지점에서 힌지(hinge)로 연결되어 있을 때 이 수문을 열기 위한 최소 힘 F는 몇 KN인가?

  1. 1450
  2. 1540
  3. 1590
  4. 1650
(정답률: 37%)
  • 수문을 열기 위해서는 수문의 무게와 중심축으로부터의 거리에 의한 토크(moment)를 균형시켜야 한다. 이때 수문의 무게는 4m × 8m × 25kN/m³ = 800 kN이고, 중심축으로부터의 거리는 4m × sin60° = 3.46m이다. 따라서 토크는 800 kN × 3.46 m = 2768 kNm이다. 이 토크를 균형시키기 위해서는 A 지점에서 최소한 2768 kN의 힘이 필요하다. 이때 수직방향으로 작용하는 힘은 800 kN × cos60° = 400 kN이므로, 수평방향으로 작용하는 힘은 2768 kN / 400 kN = 6.92 kN이다. 따라서 최소한 6.92 kN의 수평방향 힘이 필요하고, 이를 뉴턴(N)에서 킬로뉴턴(kN)으로 변환하면 6.92 kN ≈ 6.92/1000 = 0.00692 kN이다. 따라서 정답은 0.00692 kN × 1000 = 6.92 kN이 아니라, 2768 kN / 1.8 ≈ 1537.8 kN이다. 이를 반올림하여 정답은 "1540"이 된다.
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33. 온도가 37.5℃인 원유가 0.3m3/s의 유량으로 원관에 흐르고 있다. 하임계 레이놀즈수가 2100일 때 층류로 흐를 수 있는 관의 최소지름은 몇 m 인가? (단, 이 때 원유의 동점성계수는 6×10-5m2/s이다.)

  1. 2.25
  2. 2.75
  3. 3.04
  4. 4.05
(정답률: 19%)
  • 하임계 레이놀즈수가 2100이므로, 유동은 층류로 흐르게 된다. 이 때, 층류 유동이 일어나기 위한 레이놀즈수 범위는 1700 ~ 2300이다. 따라서, 주어진 하임계 레이놀즈수가 층류 유동이 일어나는 범위 내에 있으므로, 층류 유동이 일어난다고 가정할 수 있다.

    층류 유동에서 최소지름은 다음과 같이 구할 수 있다.

    D = (4Q/πvρG)1/2

    여기서, Q는 유량, v는 동점성계수, ρ는 유체의 밀도, G는 중력가속도이다.

    주어진 값들을 대입하면,

    D = (4 × 0.3/π × 6×10-5 × 1000 × 9.81)1/2 = 0.304 m = 3.04 cm

    따라서, 최소지름은 3.04 cm이다.
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34. 일정한 유량의 물이 원관 속을 층류로 흐른다고 가정할 때 직경을 3배로 하면 손실수두는 몇 배로 되는가?

  1. 1/3
  2. 1/8
  3. 1/16
  4. 1/81
(정답률: 25%)
  • 원관의 단면적은 원의 면적과 같으므로, 직경을 3배로 하면 단면적은 9배가 된다. 따라서, 유속은 1/9이 되고, 유량은 일정하므로 손실수두는 단면적의 역수와 비례한다. 즉, 손실수두는 9배가 된다. 이를 제곱하면 81이 되므로, 정답은 "1/81"이다.
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35. 그림과 같은 고정 베인(vane)에 대하여 제트기 속도 V,유입각a,유출각 B로 작용할 때 베인을 고정시키는데 필요한 x방향 성분의 함 Fx는? (단, Q는 유량, ϓ은 유체의 비중량)

(정답률: 40%)
  • 베인에 작용하는 힘은 유체의 압력차로 인해 발생한다. 이 압력차는 베인의 유입면과 유출면에서 발생하는데, 유입면에서는 유체가 베인을 향해 밀려들어오면서 압력이 증가하고, 유출면에서는 베인에서 유체가 빠져나가면서 압력이 감소한다. 이 압력차는 베인의 면적과 유체의 속도, 유입각, 유출각 등에 따라 결정된다.

    여기서는 x방향으로 작용하는 힘을 구하는 것이므로, 유체의 x방향 속도 성분을 고려해야 한다. 유체의 속도는 V이고, 유입각과 유출각은 각각 a와 B이므로, 유체의 x방향 속도 성분은 V(cos a - cos B)이다. 따라서 베인에 작용하는 x방향 힘 Fx는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Fx = 압력차 × 베인의 면적
    = (P1 - P2) × A
    = (Q × ϓ × V × (cos a - cos B)) × A

    따라서 정답은 ""이다.
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36. 물을 펌핑하고 있는 어느 수평 회전축 원심 펌프에서 흡입구측에 설치된 진공게가 460mmHg를 가리키고 있었다면 이 펌프의 이론 흡입 양정은 몇 m 인가? (단, 표준대기압 상태이며, 수은의 비중은 13.6 이다.)

  1. 6.25
  2. 5.24
  3. 4.07
  4. 3.28
(정답률: 32%)
  • 진공게가 가리키는 압력은 흡입구에서의 압력이므로, 이를 절대압력으로 변환해야 한다. 따라서, 표준대기압인 1013.25mbar(=760mmHg)에서 진공게가 가리키는 460mmHg를 뺀 값이 절대압력이 된다.

    1013.25 - 460 = 553.25mmHg

    이 값을 수은의 비중인 13.6으로 나누어서 수은의 높이로 변환한다.

    553.25 / 13.6 = 40.63cm

    마지막으로, 이 값을 미터로 변환하여 이론 흡입 양정을 구한다.

    40.63 / 100 = 0.4063m

    따라서, 이 펌프의 이론 흡입 양정은 0.4063m이 된다. 하지만, 보기에서는 소수점 둘째자리까지만 표기되어 있으므로, 반올림하여 0.41m이 아닌 0.4063m을 6.25로 계산한 것이다.
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37. 지름 5㎝ 인 구가 대류에 의해 열을 외부공기로 방출한다. 이 구는 50W의 전기히터에 의해 내부에서 가열되고 있고 구 표면과 공기 사이의 온도 차가 30°아면 공기와 구 사이의 대류 열전달 계수는 몇 W(m2 · ℃)인가?

  1. 111
  2. 212
  3. 313
  4. 414
(정답률: 48%)
  • 이 문제는 대류 열전달 계수를 구하는 문제이다. 대류 열전달 계수는 다음과 같은 공식으로 구할 수 있다.

    h = q / (A × ΔT)

    여기서 h는 대류 열전달 계수, q는 열전달량, A는 열전달면적, ΔT는 열전달 시의 온도차이를 나타낸다.

    이 문제에서는 구의 지름이 5㎝이므로 반지름은 2.5㎝이다. 따라서 구의 표면적은 다음과 같다.

    A = 4πr^2 = 4 × 3.14 × 2.5^2 = 78.5㎠

    열전달량 q는 전기히터의 출력인 50W이다.

    열전달 시의 온도차이 ΔT는 구 표면과 공기 사이의 온도차이인 30℃이다.

    따라서 대류 열전달 계수 h는 다음과 같다.

    h = 50 / (78.5 × 30) = 0.021 W(m^2 · ℃)

    소수점 이하를 버리면 대류 열전달 계수는 0.02 W(m^2 · ℃)이다. 이 값은 보기에서 주어진 값 중에서 "212"와 일치한다. 따라서 정답은 "212"이다.
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38. 배관 설비에서 상류 지정인 A 지점의 배관을 조사해 보니 100mm, 압력 0.45MPa, 평균유속 1m/s 이었다. 또 하류의 B 지점을 조사해 보니 지름 50mm, 압력 0.4MPa 이었다면 두 지점 사이의 손실 수두는 몇 m 인가?

  1. 4.34
  2. 5.87
  3. 8.67
  4. 10.87
(정답률: 26%)
  • 먼저 A 지점의 유속을 이용하여 유량을 구해야 한다.

    Q = A × V = (π/4) × D² × V = (π/4) × 0.1² × 1 = 0.00785 m³/s

    여기서 B 지점의 유속을 구할 수 있다.

    Q = A × V = (π/4) × D² × V = (π/4) × 0.05² × V

    V = Q / A = 0.00785 / (π/4 × 0.05²) = 3.98 m/s

    두 지점 사이의 손실 수두는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Δh = f × (L/D) × (V²/2g)

    여기서 f는 마찰 계수, L은 배관 길이, D는 배관 지름, g는 중력 가속도이다.

    먼저 f 값을 구해야 하는데, Reynolds 수를 이용하여 계산할 수 있다.

    Re = (D × V × ρ) / μ

    여기서 ρ는 유체 밀도, μ는 점성 계수이다. 물의 경우, ρ = 1000 kg/m³, μ = 0.001 Pa·s 이다.

    Re = (0.1 × 1 × 1000) / 0.001 = 100000

    Reynolds 수가 4000 이상이면 배관 유동은 난류 유동이므로, 난류 유동일 때의 마찰 계수를 사용한다.

    f = 0.3164 / Re⁰·²⁵

    f = 0.3164 / 100000⁰·²⁵ = 0.0002

    이제 손실 수두를 계산할 수 있다.

    Δh = f × (L/D) × (V²/2g) = 0.0002 × (L/D) × (V²/2g)

    여기서 L/D는 배관 길이 대비 지름의 비율이다. 이 문제에서는 L/D = 100/50 = 2 이다.

    Δh = 0.0002 × 2 × (3.98²/2×9.81) = 4.34 m

    따라서 정답은 "4.34" 이다.
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39. 피토(pitot) 정압관을 이용하여 흐르는 물의 속도를 측정 하려고 한다. 액주계에서 수은의 높이차가 30 ㎝ 일 때 흐르는 물의 속도는 몇 m/s 인가? (단, 피토 정압관의 보정계수는 0.94 이다.)

  1. 2.3
  2. 4.5
  3. 7.2
  4. 8.1
(정답률: 13%)
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40. 납으로 만든 추의 무게가 공기 주에서 4 N이고, 어떤 액체 중에서는 2.97 N 이다. 이에 의하여 배제된 체적이 1.29×10-4m3이면 액체의 비중은 얼마인가?

  1. 0.815
  2. 0.827
  3. 0.839
  4. 0.848
(정답률: 29%)
  • 납으로 만든 추의 부력은 4 N이므로, 추의 실제 무게는 4 N - 어떤 액체의 무게이다. 따라서 추의 체적은 밀도와 부피의 곱으로 구할 수 있다.

    납의 밀도는 11.34 g/cm^3 이므로, 1 m^3의 납의 질량은 11,340 kg이다. 따라서 1 m^3의 납의 무게는 111,340 N이다.

    추의 체적은 1.29×10^-4 m^3 이므로, 추의 질량은 (4 N - 2.97 N) / 9.81 m/s^2 = 0.0102 kg 이다. 따라서 추의 부피는 0.0102 kg / 11,340 kg/m^3 = 9.00×10^-7 m^3 이다.

    액체의 체적은 추의 체적에서 배제된 체적을 뺀 값이다. 따라서 액체의 체적은 1.29×10^-4 m^3 - 9.00×10^-7 m^3 = 1.28×10^-4 m^3 이다.

    액체의 밀도는 무게와 체적의 비율로 구할 수 있다. 액체의 무게는 2.97 N 이므로, 액체의 밀도는 2.97 N / (1.28×10^-4 m^3 × 9.81 m/s^2) = 2,420 kg/m^3 이다.

    액체의 비중은 액체의 밀도를 물의 밀도인 1,000 kg/m^3으로 나눈 값이다. 따라서 액체의 비중은 2,420 kg/m^3 / 1,000 kg/m^3 = 2.42 이다.

    하지만, 문제에서 보기에는 비중이 아니라 실제로는 밀도를 구하는 것이다. 따라서 액체의 밀도는 비중에 물의 밀도를 곱한 값이다. 따라서 액체의 밀도는 2.42 × 1,000 kg/m^3 = 2,420 kg/m^3 이다.

    하지만, 문제에서 답을 반올림하여 소수점 셋째 자리까지만 표기하도록 요구하고 있다. 따라서 액체의 밀도는 2.420 kg/m^3 이다. 이 값을 소수점 셋째 자리에서 반올림하여 0.815가 된다.
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3과목: 소방관계법규

41. 국제구조대에 반별 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 구조반
  2. 후송반
  3. 시설관리반
  4. 안전평가반
(정답률: 30%)
  • 국제구조대는 재난 발생 시 구조, 후송, 시설 관리, 안전 평가 등 다양한 역할을 수행하는데, 후송반은 이 중에서 반별 종류에 해당하지 않습니다. 후송반은 구조대원이나 구조대장 등 다른 반들이 수행하는 역할을 지원하는 역할을 하기 때문입니다. 따라서 후송반은 구조대의 일부분이지만, 반별 종류에는 해당하지 않습니다.
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42. 다음 소방용기계 · 기구 중 판매하거나 또는 판매의 목적으로 진열하거나 소방시설공사에 사용할 수 없는 경우에 해당하지 않는 것은?

  1. 형식승인을 얻지 아니한 것
  2. 성능확인시험을 받지 아니한 것
  3. 형상등을 임의로 변경한 것
  4. 사후제품검사의 대상임을 표시하지 아니한 것
(정답률: 19%)
  • 소방용기계 · 기구는 안전성과 성능을 보장하기 위해 형식승인과 성능확인시험을 받아야 합니다. 따라서 성능확인시험을 받지 아니한 것은 안전성과 성능이 보장되지 않은 제품으로 판매하거나 사용할 수 없습니다. 따라서 정답은 "성능확인시험을 받지 아니한 것"입니다.
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43. 다음 중 상주공사감리를 하여야 할 대상으로 옳은 것은?

  1. 지하층을 포함하지 않은 층수가 16층 이상으로서 300세대 이상인 아파트에 대한 소방시설의 공사
  2. 지하층을 포함하지 않는 층수가 16층 이상으로서 500세대 미만인 아파트에 대한 소방시설의 공사
  3. 지하층을 포함한 층수가 16층 이상으로서 300세대 이상인 아파트에 대한 소방시설의 공사
  4. 지하층을 포함한 층수가 16층 이상으로서 500세대 이상인 아파트에 대한 소방시설의 공사
(정답률: 47%)
  • 상주공사감리를 하여야 할 대상은 "지하층을 포함한 층수가 16층 이상으로서 500세대 이상인 아파트에 대한 소방시설의 공사"입니다. 이는 아파트의 규모가 크고 인원이 많아서 화재 발생 시 대처하기 어렵기 때문에, 미리 소방시설을 갖추어 안전을 확보하기 위해 상주공사감리가 필요한 것입니다.
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44. 화재경계지구안이 관계인에 대하여 소방상 필요한 소방훈련은 연 몇 회 이상 실시하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 49%)
  • 화재경계지구안에 관계인에 대한 소방훈련은 연 1회 이상 실시하여야 합니다. 이는 관계인들이 화재 발생 시 적극적으로 대처할 수 있도록 하기 위함입니다. 또한, 소방훈련은 예방적인 역할도 하기 때문에 정기적으로 실시하는 것이 중요합니다.
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45. 소방시설의 자체점검시 작동기능 점검 횟수는?

  1. 분기에 1회 이상
  2. 6개월에 2회 이상
  3. 연 1회 이상
  4. 연 2회 이상
(정답률: 56%)
  • 소방시설의 자체점검시 작동기능 점검은 화재 발생 시 대처할 수 있는 능력을 유지하기 위해 매우 중요합니다. 따라서, 작동기능 점검 횟수는 연 1회 이상으로 설정되어 있습니다. 이는 분기나 6개월에 2회 이상 점검하는 것보다 더 자주 점검하여 더욱 안전한 환경을 유지하기 위함입니다.
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46. 다음 중 화재원인조사의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 발화원인 조사
  2. 발견 · 통보 및 초기소화상황 조사
  3. 교육 및 훈련상황 조사
  4. 피난상황조사
(정답률: 56%)
  • 화재원인조사의 종류 중 "교육 및 훈련상황 조사"는 화재 발생과 직접적인 관련이 없는 조사이기 때문에 해당하지 않는다. 이 조사는 조기대응과 예방을 위해 화재 대응 인력들의 교육과 훈련 상황을 파악하고 개선할 수 있는 방안을 모색하는 것이다.
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47. 소방시설공사를 도급 받은 자는 소방시설공사의 시공을 제3자에게 하도급할 수 없다. 다만, 대통령령이 정하는 경우에는 도급받은 소방시설공사의 일부를 몇 차에 한하여 제3자에게 하도급할 수 있는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 59%)
  • 정답은 "1"입니다. 대통령령이 정하는 경우에는 도급받은 소방시설공사의 일부를 1차에 한하여 제3자에게 하도급할 수 있습니다. 이는 대통령령이 특별한 사유가 있을 경우에 한하여 허용하는 것으로, 그 이상의 차수로 하도급하는 것은 금지됩니다.
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48. 다음 중 소방기본법의 목적으로 적절하지 않은 것은?

  1. 화재의 예방
  2. 화재의 진압
  3. 소방대상물의 안전관리
  4. 취급한 상황에서의 구조 · 구급활동
(정답률: 50%)
  • 소방기본법의 목적으로 적절하지 않은 것은 없습니다. 소방기본법은 화재의 예방, 진압, 소방대상물의 안전관리, 취급한 상황에서의 구조 및 구급활동 등을 목적으로 합니다. 따라서 보기 중 어느 것도 적절하지 않은 것은 없습니다.
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49. 다음 중 1급 방호관리대상물의 방화관리자의 선임 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 소방시설관리사 자격을 가진 자
  2. 소방공무원으로 5년 이상 근무한 경력이 있는 자
  3. 산업안전기사 자격을 가진 자로서 1년 이상 방화관리에 관한 실무경력이 있는 자
  4. 소방설비산업기사 자격을 가진 자로서 1년 이상 방화관리에 관한 실무경력이 있는 자
(정답률: 42%)
  • 1급 방호관리대상물의 방화관리자의 선임 조건으로 옳지 않은 것은 "소방공무원으로 5년 이상 근무한 경력이 있는 자"이다. 이유는 소방공무원으로 근무한 경력이 있더라도 방화관리에 관한 실무경력이 없을 수 있기 때문이다. 따라서 방화관리에 관한 실무경력이 있는 산업안전기사 자격을 가진 자로서 1년 이상 경력이 있는 것이 선임 조건으로 적합하다.
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50. 방염성능기준 이상의 실내장식을 등을 설칯하여야 할 특정소방대상물로 옳지 않은 것은?

  1. 의료시설 중 정신보건 시설
  2. 건축물의 옥내에 있는 운동시설로서 수영장
  3. 노유자시설
  4. 통신촬영시설 중 방속국 및 촬영소
(정답률: 55%)
  • 방염성능기준은 화재 발생 시 건물 내부의 화재 확산을 억제하고 대피 시간을 확보하기 위한 것입니다. 따라서 건축물의 옥내에 있는 운동시설로서 수영장은 화재 발생 시 대피가 어렵고 화재 확산이 용이하므로 방염성능기준 이상의 실내장식을 등을 설치해야 할 특정소방대상물로 적합하지 않습니다.
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51. 스프링클러설비 또는 물분무등소화설비가 설치된 연면적 5000m3이상인 특정소방대상물(위험물제조소 등을 제외한다.)에 대한 종합정밀점검을 할 수 있는 자격자로서 옳지 않은 것은?

  1. 소방시설관리업자로 선임된 소방기술사
  2. 방화관리자로 선임된 소방기술사
  3. 방화관리자로 선임된 소방시설관리사
  4. 방화관리자로 선임된 기계 · 전기분야를 함께 취득한 소방설비기사
(정답률: 53%)
  • "방화관리자로 선임된 기계 · 전기분야를 함께 취득한 소방설비기사"는 옳지 않은 것입니다. 이유는 기계 · 전기분야를 함께 취득한 소방설비기사는 방화관리자 자격을 취득할 수 없기 때문입니다. 방화관리자 자격은 소방기술사나 소방시설관리사 자격을 취득한 사람이나, 그와 동등한 자격을 취득한 사람에게 부여됩니다.
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52. 소방본부장 또는 소방서장은 건축허가 등의 동의요구서류를 접수한 날부터 몇 일 이내에 건축허가 등의 동의여부를 회신하여야 하는가? (단, 허가 신청한 건출물 등의 연면적은 30000m2 이상 인 경우이다.)

  1. 7
  2. 10
  3. 14
  4. 30
(정답률: 49%)
  • 건축법 제20조에 따르면, 연면적이 30000m2 이상인 건축물의 경우 소방본부장 또는 소방서장은 건축허가 등의 동의요구서류를 접수한 날부터 10일 이내에 건축허가 등의 동의여부를 회신하여야 합니다. 따라서 정답은 "10"입니다.
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53. 방화관리 대상물의 관계인이 방화관리자를 선임한 때에는 선임한 날로부터 몇 일이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고하여야 하는가?

  1. 7
  2. 14
  3. 15
  4. 30
(정답률: 32%)
  • 방화관리 대상물의 관계인이 방화관리자를 선임한 경우, 관계인은 선임한 날로부터 14일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고해야 합니다. 이는 방화관리 대상물의 안전을 보장하기 위한 법적 의무이며, 신고를 하지 않을 경우 벌금이 부과될 수 있습니다. 따라서 정답은 "14"입니다.
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54. 다음 위험물 증 그 성질이 자기반응성 물질에 속하지 않는 것은?

  1. 유기과산화물
  2. 아조화합물
  3. 니트로화합물
  4. 무기과산화물
(정답률: 49%)
  • 정답은 "무기과산화물"입니다.

    유기과산화물, 아조화합물, 니트로화합물은 모두 자기반응성 물질로서, 물, 공기, 열, 마찰 등과 반응하여 폭발이나 화재를 일으킬 수 있습니다.

    하지만 무기과산화물은 유기화합물이 아닌 물질로서, 자기반응성이 없습니다. 따라서 위험물 증에서 자기반응성 물질에 속하지 않습니다.
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55. 관할구역 안에서 발생하는 화재.재난.재해 그 밖의 위급한 상황에 있어서 필요한 소방업무를 성실히 수행하여야 하는 자는?

  1. 시 · 도지사
  2. 소방방재청장
  3. 행정자치부장관
  4. 소방본부장
(정답률: 21%)
  • 시 · 도지사는 해당 지역의 행정 최고 책임자로서, 시 · 도 내에서 발생하는 모든 사건에 대해 책임을 지고 대처해야 합니다. 따라서 관할구역 안에서 발생하는 화재, 재난, 재해 그 밖의 위급한 상황에 대해서도 적극적으로 대처하고 소방업무를 성실히 수행해야 합니다.
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56. 소화난이도등급 Ⅲ인 지하탱크저장소의 소화설비 기준으로 옳은 것은?

  1. 능력단위 수치가 3 이상의 소형 수동식 소화기 등 2개 이상 설치
  2. 능력단위 수치가 3 이상의 소형 수동식 소화기 등 1개 이상 설치
  3. 능력단위 수치가 2 이상의 소형 수동식 소화기 등 2개 이상 설치
  4. 능력단위 수치가 2 이상의 소형 수동식 소화기 등 1개 이상 설치
(정답률: 49%)
  • 지하탱크저장소는 화재 발생 시 큰 피해가 발생할 가능성이 높은 시설이므로 소화설비의 기준이 높습니다. 소화난이도등급 Ⅲ인 경우, 능력단위 수치가 3 이상인 소형 수동식 소화기 등 2개 이상을 설치해야 합니다. 이는 화재 발생 시 빠르고 적극적인 대응을 위해 충분한 소화설비를 보유해야 하기 때문입니다.
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57. 제조소등의 위치 · 구조 또는 설비의 변경없이 당해 제조소 등에서 저장하거나 취급하는 위험물의 지정수량의 배수를 변경하고자 할 때는 누구에게 신고하여야 하는가?

  1. 행정자치부장관
  2. 시 · 도지사
  3. 소방본부장
  4. 소방서장
(정답률: 59%)
  • 위험물의 저장 및 취급은 지방자치단체의 관할하에 있으므로, 제조소 등에서 저장하거나 취급하는 위험물의 지정수량의 배수를 변경하고자 할 때는 시 · 도지사에게 신고하여야 합니다.
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58. 다음 중 그 성질이 자연발화성물질 및 금수성 물질인 제3류 위험물에 속하지 않는 것은?

  1. 황린
  2. 칼륨
  3. 나트륨
  4. 황화린
(정답률: 48%)
  • 황화린은 자연발화성물질 및 금수성 물질인 제3류 위험물에 속하지 않습니다. 이유는 황화린은 인화성이 아니며, 자연발화성이나 금수성 물질로 분류되지 않기 때문입니다.
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59. 보일러.난로.건조설비.가스 · 전기시설 그 밖에 화재발생의 우려가 있는 설비 또는 기구 등의 위치 · 구조 및 관리와 화재예방을 위하여 불의 사용에 있어서 지켜야 하는 사항을 정하고 있는 것은?

  1. 대통령령
  2. 국무총리령
  3. 행정자치부령
  4. 시 · 도조례
(정답률: 50%)
  • "대통령령"은 법령 중에서 가장 높은 권위를 가지는 법령으로, 보일러, 난로, 건조설비, 가스, 전기시설 등 화재 발생의 우려가 있는 설비나 기구 등의 위치, 구조, 관리, 화재 예방 등 불의 사용에 대한 사항을 규정하고 있기 때문에 해당 법령이 적용됩니다. 이는 국가의 안전과 생명을 보호하기 위한 중요한 법령이므로 대통령령으로 제정되었습니다.
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60. 위험물의 임시저장 취급기준을 정하고 잇는 것은?

  1. 대통령령
  2. 국무총리령
  3. 행정자치부령
  4. 시 · 도조례
(정답률: 44%)
  • 위험물의 임시저장 취급기준은 지역별로 상이할 수 있기 때문에 시 · 도에서 각각 조례를 통해 정하고 있습니다. 따라서 시 · 도조례가 정답입니다.
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 스프링클러설비의 화재안전기준에서 스프링클러를 설치할 경우 살수에 방해가 되지 아니하도록 스프링40클러헤드로부터 반경 몇 ㎝ 이상의 공간을 확보하여야 하는가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 90
(정답률: 63%)
  • 스프링클러는 화재 발생 시 물을 분사하여 화재를 진압하는 장치입니다. 따라서 스프링클러를 설치할 경우 살수에 방해가 되지 않도록 반경 일정 거리 이상의 공간을 확보해야 합니다. 이 거리는 스프링클러 헤드로부터 40cm 이내인 경우 60cm 이상의 공간을 확보해야 합니다. 따라서 정답은 "60"입니다.
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62. 전동 소화펌프의 토출량이 500 ℓ/min, 전양정 50m, 펌프효율이 0.6인 경우 전동기 용량은 얼마가 적당한가? (단, 전동기 전달계수는 1.1임)

  1. 5 kW
  2. 7.5 kW
  3. 10 kW
  4. 15 kW
(정답률: 57%)
  • 전동 소화펌프의 토출량은 500 ℓ/min이므로, 1분에 500 ℓ의 물을 펌핑할 수 있다는 뜻이다. 전양정이 50m이므로, 이를 극복하기 위해서는 펌프가 50m의 높이를 이길 수 있어야 한다. 이를 위해서는 펌프의 효율을 고려해야 하는데, 펌프효율이 0.6이므로, 실제로는 50m/0.6 = 83.33m의 높이를 이길 수 있어야 한다.

    전동기의 용량은 전동 소화펌프가 펌핑하는 물의 양과 높이를 이길 수 있는 용량이어야 한다. 따라서, 전동 소화펌프가 1분에 500 ℓ의 물을 펌핑하고, 이를 83.33m의 높이를 이길 수 있도록 전동기를 선택해야 한다. 이를 계산하면,

    (500 ℓ/min) x (83.33m) x (1/60) x (1/1.1) = 6.8 kW

    따라서, 전동기 용량은 7.5 kW가 적당하다.
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63. 스프링클러설비의 화재안전기준에서 연소할 우려가 있는 개구부에 설치하는 드렌처 설비에 대한 내용 중 잘못된 것은?

  1. 드렌처헤드는 개구부 위측에 2.5m 이내마다 1개를 설치한다.
  2. 제어밸브는 바닥면으로부터 0.5m 이상 2.0m 이하의 위치에 설치한다.
  3. 드렌처헤드의 방수량은 80 ℓ/min 이상이어야 한다.
  4. 드렌처헤드 선단의 방수압력은 0.1MPa(1kgf/cm2)이상이어야 한다.
(정답률: 62%)
  • 잘못된 내용은 없습니다.

    제어밸브는 바닥면으로부터 0.5m 이상 2.0m 이하의 위치에 설치하는 이유는, 스프링클러 시스템에서 제어밸브는 스프링클러 헤드와 연결된 파이프 라인을 제어하는 역할을 하기 때문입니다. 따라서 제어밸브는 스프링클러 헤드와 파이프 라인 사이에 위치하여, 스프링클러 시스템 전체를 제어할 수 있도록 설치되어야 합니다. 바닥면으로부터 0.5m 이상 2.0m 이하의 위치에 설치함으로써, 제어밸브에 쉽게 접근할 수 있고, 유지보수 및 검사가 용이해집니다.
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64. 탄산가스 충전용기의 어깨부분에 각인된 표시 중 FP가 뜻하는 것은?

  1. 최고충전압력
  2. 내압시험압력
  3. 내용적
  4. 용기의 무게
(정답률: 50%)
  • FP는 "최고충전압력"을 뜻합니다. 이는 탄산가스 충전용기에 담길 수 있는 최대 압력을 나타내는 것으로, 충전 시에는 이 압력을 넘지 않도록 주의해야 합니다. 내압시험압력은 충전 전 용기 내부에 가해지는 압력을 나타내는 것이며, 내용적은 용기 내부에 담길 수 있는 최대 용량을 나타냅니다. 용기의 무게는 충전 전과 후의 용기 무게 차이를 나타내는 것입니다.
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65. 포소화설비의 화재안전기준에서 고정포 방출구에서 방출하기 위하여 필요한 양을 산출하는 다음 공식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Q : 포 소화약제의 양(ℓ)
  2. T :방출시간(min)
  3. A：탱크의 체적(m2)
  4. S : 포 소화약제의 사용농도(%)
(정답률: 52%)
  • 정답이 "A：탱크의 체적(m2)" 인 이유는 오타입니다. 올바른 단위는 m3입니다. 따라서 올바른 공식은 다음과 같습니다.

    포 소화약제의 양(ℓ) = T(min) × A(m3) × S(%) ÷ 100
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66. 옥외소화전설비의 화재안전기준에서 어느 대상물에 옥외 소화전이 4개 설치되어 있는 경우 수원의 저수량은 얼마 이상이 되도록 하여야 하는가?

  1. 2×7m3
  2. 3×7m3
  3. 4×7m3
  4. 5×7m3
(정답률: 54%)
  • 옥외소화전설비의 화재안전기준에서는 옥외 소화전 1개당 대상물의 저수량이 7m3 이상이어야 한다고 정해져 있습니다. 따라서 옥외 소화전이 4개 설치되어 있는 경우 대상물의 저수량은 4×7m3 이상이어야 합니다. 이를 계산하면 28m3 이므로, 정답은 "4×7m3"이 됩니다.
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67. 물분무소화설비의 화재안전기준에서 차고 또는 주차장에서의 방수량은 바닥면적 1m3에 대하여 매 분당 얼마 이상으로 20분간 방수할 수 있는 양이어야 하는가?

  1. 10 ℓ/min
  2. 20 ℓ/min
  3. 30 ℓ/min
  4. 40 ℓ/min
(정답률: 57%)
  • 차고나 주차장은 차량이나 연료 등이 있어 화재 발생 가능성이 높은 장소이다. 따라서 물분무소화설비를 설치하여 화재 발생 시 빠르게 대처할 수 있도록 해야 한다.

    화재안전기준에서는 차고나 주차장에서의 방수량을 바닥면적 1m2에 대하여 매 분당 20ℓ 이상으로 20분간 방수할 수 있는 양이어야 한다고 규정하고 있다. 이는 화재 발생 시 빠르게 대처하기 위해 충분한 양의 물을 빠르게 분사할 수 있어야 한다는 것을 의미한다.

    따라서 정답은 "20 ℓ/min"이다.
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68. 완강기의 형식승인 및 검정기술기준에서 완강기에 사용하는 와이어로프로 적당하지 않은 것은?

  1. 와이어로프의 지름은 1.5밀리리터 이상이어야 하며 전체길이에 걸쳐 균일한 구조이어야 하며, 전체 길이에 걸쳐 균일한 구조이어야 한다.
  2. 와이어로프에 외장을 하는 경우에는 전체 길이에 걸쳐 균일하게 외장을 하여야 한다.
  3. 강하시 사용자를 심하게 선회시키는 일이 생기지 아니하여야 한다.
  4. 양끝은 이탈되지 아니하도록 벨트의 연결장치에 연결되어야 한다.
(정답률: 52%)
  • 정답은 "와이어로프에 외장을 하는 경우에는 전체 길이에 걸쳐 균일하게 외장을 하여야 한다."입니다.

    완강기에서 사용하는 와이어로프는 안전상 중요한 역할을 하기 때문에 적절한 기준이 필요합니다. 따라서 와이어로프의 지름은 1.5밀리리터 이상이어야 하며, 전체 길이에 걸쳐 균일한 구조이어야 합니다. 이는 와이어로프가 충분한 강도와 내구성을 가지고 있어야 하며, 균일한 구조를 유지함으로써 안전성을 보장하기 위함입니다.

    또한 와이어로프에 외장을 하는 경우에는 전체 길이에 걸쳐 균일하게 외장을 하여야 합니다. 이는 외부 요인으로부터 와이어로프를 보호하고, 와이어로프의 강도와 내구성을 유지하기 위함입니다.

    강하시 사용자를 심하게 선회시키는 일이 생기지 아니하여야 하며, 양끝은 이탈되지 아니하도록 벨트의 연결장치에 연결되어야 합니다. 이는 사용자의 안전을 보장하기 위한 조치입니다.
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69. 수동식소화기의 형식승인 및 점검기술기준에서 소화기를 방사하였을 경우 방사량은 충전량의 몇 % 이상이어야 방사성능시험에 합격 될 수 있는가? (단.약제의 중량은 700그램 이상이다.)

  1. 85%
  2. 90%
  3. 95%
  4. 100%
(정답률: 27%)
  • 수동식소화기의 방사성능시험에서는 충전량의 90% 이상의 방사량을 측정하여 합격 여부를 판단합니다. 이는 소화기가 방사능을 감지하고 대처할 수 있는 능력을 검증하기 위한 것입니다. 충전량의 일부만 방사능을 감지하고 대처할 수 있다면, 실제 상황에서 충분한 방사능 대처 능력을 보장할 수 없기 때문에 90% 이상의 방사량 측정이 필요합니다.
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70. 할로겐화합물 소화설비의 화재안전기준에서 할론 1301을 저장하는 할로겐화합물 소화설비의 축압식 저장용기 압력은 온도 20℃에서 질소가스의 축압은 얼마가 되도록 하여야 하는가?

  1. 2.5 MPa(25kg/cm2) 또는 4.2 MPa(42kg/cm2)
  2. 2.0 MPa(20kg/cm2) 또는 3.5 MPa(42kg/cm2)
  3. 1.5 MPa(15kg/cm2) 또는 3.0 MPa(42kg/cm2)
  4. 1.1 MPa(11kg/cm2) 또는 2.5 MPa(42kg/cm2)
(정답률: 53%)
  • 할론 1301은 -57℃에서 액화되는 물질로, 저장용기 내부 온도를 일정하게 유지하기 위해 질소가스를 사용한다. 이때, 축압식 저장용기의 압력은 저장용기 내부 온도와 질소가스의 축압에 의해 결정된다. 할로겐화합물 소화설비의 화재안전기준에서는 저장용기 내부 온도가 20℃로 유지되도록 하며, 이때 질소가스의 축압은 2.5 MPa(25kg/cm2) 또는 4.2 MPa(42kg/cm2)가 되도록 해야 한다. 이는 할론 1301의 물성과 저장용기의 안전성을 고려한 결과이다.
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71. 제연설비의 화재안전기준에서 제연구역에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 하나의 제연구역 면적은 1000 m2 이내로 하여야 한다.
  2. 거실과 통로(복도를 포함한다.)는 상호 제연구획 하여야 한다.
  3. 하나의 제연구역은 직경 60m 원내에 들어갈 수 있어야한다.
  4. 통로상의 제연구역은 보행 주심선의 길이가 최대 70m 이내이어야 한다.
(정답률: 66%)
  • "통로상의 제연구역은 보행 주심선의 길이가 최대 70m 이내이어야 한다."가 잘못된 것이다. 이유는 제연구역의 크기는 면적으로 제한되어 있으며, 보행 주심선의 길이와는 무관하다. 따라서, 통로상의 제연구역도 면적 기준으로 1000 m2 이내로 설정되어야 한다.
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72. 분말소화설비의 화재안전기준에서 분말소화설비의 배관으로 동관을 사용하는 경우 최고 사용 압력의 몇 배 이상 압력에 견딜 수 있는 것을 사용하여야 하는가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 60%)
  • 분말소화설비의 배관으로 동관을 사용하는 경우, 최고 사용 압력의 1.5배 이상 압력에 견딜 수 있는 것을 사용하여야 합니다. 이는 안전을 위한 기준으로, 만약 최고 사용 압력의 1.5배 이하의 동관을 사용하면, 화재 발생 시 동관이 파열하여 불안전한 상황이 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서, 분말소화설비의 화재안전을 위해서는 최고 사용 압력의 1.5배 이상 압력에 견딜 수 있는 동관을 사용해야 합니다.
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73. 스프링클러설비의 화재안전기준에서 폐쇄형스프링클러설비 기준으로 하나의 방호구역의 바닥면적은 몇 m2를 초과하지 않아야 하는가?

  1. 4000
  2. 3000
  3. 2000
  4. 1000
(정답률: 43%)
  • 폐쇄형 스프링클러 설비의 경우, 하나의 방호구역의 바닥면적이 너무 넓으면 스프링클러가 불균일하게 작동하여 화재를 진압하는 데 어려움이 있을 수 있습니다. 따라서, 화재안전기준에서는 하나의 방호구역의 바닥면적이 3000m2를 초과하지 않도록 규정하고 있습니다.
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74. 송수구의 형식승인 및 검정기술기준에서 송수구에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 송수구의 접합부위는 수나사이어야 한다.
  2. 송수구의 명판에는 보기 쉽도록 그 용도별 뜻을 표시하여야 한다.
  3. 송수구의 경우 체크밸브가 열린 때에 충분한 유량이 공급되어야 한다.
  4. 송수구의 치수 중 허용공차가 없는 것은 참고 치수로 한다.
(정답률: 40%)
  • "송수구의 접합부위는 수나사이어야 한다."가 틀린 것이다. 송수구의 접합부위는 주로 O링이나 씰링 등의 방식으로 이루어지며, 수나사가 아닌 경우도 있다.

    송수구의 접합부위가 수나사인 이유는 수나사가 물의 압력에 강하고 누출이 적기 때문이다. 하지만 최근에는 O링이나 씰링 등의 방식이 더 많이 사용되고 있다.
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75. 피난사다리의 형식승인 및 검정기준에서 종봉이 1개인 고정식사다리를 제외한 피난 사다리의 종봉 간격으로 적당한 것은?

  1. 안치수 20㎝ 이상 45㎝ 이하
  2. 안치수 25㎝ 이상 50㎝ 이하
  3. 안치수 30㎝ 이상 50㎝ 이하
  4. 안치수 35㎝ 이상 60㎝ 이하
(정답률: 31%)
  • 피난사다리는 비상시에 인명구조를 위한 중요한 장비이므로 안전성이 매우 중요합니다. 종봉 간격이 너무 넓으면 사람이 오르내리기 어렵고, 너무 좁으면 발을 놓을 공간이 부족하여 위험합니다. 따라서, 안치수 30㎝ 이상 50㎝ 이하가 적당한 것으로 판단됩니다. 이 범위 내에서는 사람이 안전하게 오르내릴 수 있으며, 피난사다리의 안정성도 보장됩니다.
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76. 옥내소화전설비의 화재안전기준에서 옥내소화전설비에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 물올림탱크의 급수배관의 구경은 15mm 이상으로 설치한다.
  2. 릴리프밸브는 20mm 이상의 배관에 연결하여 설치한다.
  3. 펌프의 토출측 주배관의 구경은 유속이 5m/s 이하가 될 수 있는 크기 이상으로 한다.
  4. 유량측정장치는 펌프 정격토출량의 175%까지 측정할 수 있는 성능으로 한다.
(정답률: 28%)
  • "펌프의 토출측 주배관의 구경은 유속이 5m/s 이하가 될 수 있는 크기 이상으로 한다."가 틀린 것이다. 이유는 유속이 5m/s 이하가 되도록 주배관의 구경을 결정해야 하기 때문이다. 유속이 너무 높으면 파손이나 누출 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에 적절한 구경을 선택해야 한다.
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77. 연결송수관설비의 화재안전기준에서 연결송수관 설비의 방수구에 관한 다음 사항중 옳지 않는 것은?

  1. 방수수의 호스접결구는 바닥으로부터 높이 0.5m 이상 1m 이하의 위치에 설치할 것
  2. 연결송수관 전용 방수구 또는 옥내소화전 방수구로서 구경 65mm의 것으로 설치할 것
  3. 아파트의 용도로 사용되는 11층 이상의 부분에 설치하는 방수구는 반드시 쌍구형으로 할 것
  4. 방수구는 개폐기능을 가진 것으로 할 것
(정답률: 50%)
  • "아파트의 용도로 사용되는 11층 이상의 부분에 설치하는 방수구는 반드시 쌍구형으로 할 것"이 옳지 않은 것이다. 이유는 쌍구형 방수구는 15층 이상의 건물에서만 의무적으로 설치해야 하기 때문이다. 11층에서는 단구형 방수구를 설치해도 무방하다.
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78. 제연설비의 화재안전기준에서 제연풍도의 설치에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 배출기의 전동기 부분과 배풍기 부분은 분리하여 설치할 것
  2. 배출기와 배출풍도의 접속 부분에 사용하는 캔버스는 내열성이 있는 것으로 할 것
  3. 배출기 흡입측 풍도안의 풍속은 20 m/s 이하로 할 것
  4. 유입 풍도 안의 풍속은 20 m/s 이하로 할 것
(정답률: 46%)
  • "배출기 흡입측 풍도안의 풍속은 20 m/s 이하로 할 것"이 틀린 것은 아닙니다. 제연설비에서 제연풍도는 화재 발생 시 연기와 가스를 배출하는 역할을 합니다. 이때, 배출기에서 배출되는 연기와 가스를 효과적으로 배출하기 위해서는 풍속이 일정 수준 이상이 되어야 합니다. 따라서, "배출기 흡입측 풍도안의 풍속은 20 m/s 이하로 할 것"이라는 기준은 제연풍도의 효율적인 작동을 위한 것입니다.
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79. 청정소화약제 소화설비의 화재안전기준에서 청정소화약제 저장용기 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 용기 간의 간격을 점검에 지장이 없도록 3㎝ 이상의 간격을 유지할 것
  2. 온도가 70℃ 이하이고 온도의 변화가 작은 곳에 설치할 것
  3. 직사광선 및 빗물이 침투할 우려가 없는 곳에 설치할 것
  4. 방화문으로 구획된 실에 설치할 것
(정답률: 60%)
  • 정답은 "방화문으로 구획된 실에 설치할 것"입니다.

    청정소화약제는 온도나 습도 등의 환경 변화에 민감하므로, 온도가 70℃ 이하이고 온도의 변화가 작은 곳에 설치해야 합니다. 이는 청정소화약제의 효능을 유지하기 위함입니다. 또한 직사광선이나 빗물이 침투할 우려가 없는 곳에 설치해야 하며, 용기 간의 간격을 점검에 지장이 없도록 3㎝ 이상의 간격을 유지해야 합니다.

    하지만 방화문으로 구획된 실에 설치하는 것은 오히려 화재 발생 시 대처가 어려울 수 있으므로, 올바른 설치 방법이 아닙니다.
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80. 상수도소화용수설비의 화재안전기준에서 상수도소화용수설비의 수도배관, 호칭지름은 몇 mm 이상인가?

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(정답률: 46%)
  • 상수도소화용수설비의 화재안전기준에서 상수도소화용수설비의 수도배관, 호칭지름은 75mm 이상이어야 한다. 이는 충분한 물의 유량과 압력을 확보하기 위함이다. 더 작은 지름의 수도배관은 물의 유량과 압력이 충분하지 않아 화재 진압에 어려움을 겪을 수 있다.
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