소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2011-03-20)

소방설비기사(기계분야)
(2011-03-20 기출문제)

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1과목: 소방원론

1. 화재의 일반적 특성이 아닌 것은?

  1. 확대성
  2. 정형성
  3. 우발성
  4. 불안정성
(정답률: 78%)
  • 화재의 일반적 특성은 확대성, 우발성, 불안정성이다. 그러나 "정형성"은 화재의 일반적 특성이 아니다. "정형성"은 물리적인 물체나 구조물 등의 형태나 크기가 일정하다는 의미이며, 화재는 이와 관련이 없기 때문에 일반적인 화재의 특성으로는 포함되지 않는다.
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2. 목재건물의 화재성상은 내화건물에 비하여 어떠한가?

  1. 저온장기형이다.
  2. 저온단기형이다.
  3. 고온장기형이다.
  4. 고온단기형이다.
(정답률: 70%)
  • 목재건물의 화재성상은 고온단기형이다. 이는 목재가 높은 온도에서 짧은 시간 내에 불타기 때문이다. 내화건물은 석재나 벽돌 등으로 만들어져 있어 높은 온도에서도 오랜 시간 동안 버틸 수 있지만, 목재건물은 높은 온도에서 짧은 시간 내에 불타기 때문에 화재 발생 시 대처가 빠르게 이루어져야 한다.
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3. 다음 연소생성물 중 인체에 가장 독성이 높은 것은?

  1. 이산화탄소
  2. 일산화탄소
  3. 황화수소
  4. 포스겐
(정답률: 68%)
  • 포스겐은 인체에 치명적인 신경독성 물질로, 호흡기로 흡입되면 신경계를 마비시키고 숨을 멈추게 할 수 있습니다. 이에 비해 이산화탄소와 일산화탄소는 호흡계로 인체에 흡입되면 산소공급을 방해하여 숨이 막히는 것이 주된 문제이고, 황화수소는 눈과 호흡기를 자극하여 눈물, 기침 등의 증상을 유발합니다. 따라서 포스겐이 인체에 가장 독성이 높은 것입니다.
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4. 자연발화가 원인이 되는 열의 발생 형태가 다른 것은?

  1. 기름종이
  2. 고무분말
  3. 석탄
  4. 퇴비
(정답률: 64%)
  • 퇴비는 유기물이 분해되면서 자연적으로 발생하는 열로 인해 발화하는 반면, 기름종이, 고무분말, 석탄은 인위적으로 발화시키는 것이 일반적입니다. 따라서 자연발화가 원인이 되는 열의 발생 형태가 다른 것 중에서는 퇴비가 해당됩니다.
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5. 황린에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 발화점이 매우 낮아 자연발화의 위험이 높다.
  2. 자연발화 방지를 위해 강알칼리 수용액에 저장한다.
  3. 독성이 강하고 지정수량이 20kg 이다.
  4. 연소시 오산화인의 흰 연기를 낸다.
(정답률: 64%)
  • "자연발화 방지를 위해 강알칼리 수용액에 저장한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 황린은 발화점이 매우 낮아 자연발화의 위험이 높기 때문에 강알칼리 수용액에 저장하여 자연발화를 방지합니다.
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6. 불연성기체나 고체 등으로 연소물을 감싸 산소공급을 차단하는 소화방법은?

  1. 질식소화
  2. 냉각소화
  3. 연쇄반응차단소화
  4. 제거소화
(정답률: 76%)
  • 질식소화는 연소물을 감싸는 불연성 기체나 고체 등으로 산소공급을 차단하여 연소 반응을 억제하는 소화방법이다. 이 방법은 연소 반응을 직접적으로 억제하기 때문에 매우 효과적이며, 불꽃이나 열기가 없는 환경에서 사용할 수 있다. 따라서 이 문제에서 정답은 "질식소화"이다.
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7. 다음 중 인화점이 가장 낮은 물질은?

  1. 산화프로필렌
  2. 이황화탄소
  3. 메틸알코올
  4. 등유
(정답률: 51%)
  • 인화점이란 물질이 불이 붙어서 불꽃이 일어나는 온도를 말합니다. 이 중에서 인화점이 가장 낮은 물질은 불이 쉽게 붙어서 불꽃이 일어나기 때문에 매우 위험합니다. 따라서 인화점이 가장 낮은 물질은 안전에 매우 중요한 요소입니다.

    그렇다면, 이 중에서 인화점이 가장 낮은 물질은 무엇일까요? 바로 "산화프로필렌"입니다. 산화프로필렌은 인화점이 -18℃로 매우 낮기 때문에 불이 쉽게 붙어서 매우 위험합니다. 따라서 산화프로필렌은 안전에 매우 주의해야 합니다.

    반면에, 이황화탄소, 메틸알코올, 등유는 인화점이 높기 때문에 불이 쉽게 붙지 않아 상대적으로 안전합니다. 하지만 여전히 안전에 주의해야 합니다.
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8. 소화방법 중 제거소화에 해당되지 않는 것은?

  1. 산불이 발생하면 화재의 진행방향을 앞질러 벌목함
  2. 방안에서 화재가 발생하면 이불이나 담요로 덮음
  3. 가스 화재시 밸브를 잠궈 가스흐름을 차단함
  4. 불타고 있는 장작더미 속에서 아직 타지 않은 것을 안전한 곳으로 운반
(정답률: 75%)
  • 제거소화에 해당되지 않는 것은 "방안에서 화재가 발생하면 이불이나 담요로 덮음"입니다. 이유는 이불이나 담요로 덮으면 화재의 산소 공급이 차단되지 않고 오히려 불을 더 크게 만들어 화재를 확대시킬 수 있기 때문입니다. 따라서 화재 발생 시에는 빠르게 대처하여 적절한 소화방법을 사용해야 합니다.
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9. 고층건축에서 연기의 제거 및 차단은 중요한 문제이다. 연기제어의 기본방법이 아닌 것은?

  1. 희석
  2. 차단
  3. 배기
  4. 복사
(정답률: 76%)
  • 연기제어의 기본방법은 "희석", "차단", "배기"이다. 이 중 "복사"는 연기를 제거하는 방법이 아니라, 연기가 퍼지는 것을 막기 위해 건물의 구조물이나 장비에 열을 전달하지 않도록 차단하는 방법이다. 따라서 연기제어의 기본방법이 아니다.
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10. 화재에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. PVC 저장창고에서 발생하는 화재는 D급화재이다.
  2. PVC 저장창고에서 발생한 화재는 B급화재이다.
  3. 연소의 색상과 온도와의 관계를 고려할 때 일반적으로 암적색보다는 휘적색의 온도가 높다.
  4. 연소의 색상과 온도와의 관계를 고려할 때 일반적으로 휘백색보다는 휘적색의 온도가 높다.
(정답률: 70%)
  • 화재에서 연소가 일어나면 열과 빛이 발생하게 되는데, 이때 연소의 색상과 온도는 밀접한 관계가 있다. 일반적으로 연소가 강할수록 온도가 높아지며, 이에 따라 연소의 색상도 밝아지게 된다. 따라서 연소의 색상과 온도와의 관계를 고려할 때 일반적으로 암적색보다는 휘적색의 온도가 높다는 것이 옳다.
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11. 제1종 분말소화약제가 요리용 기름이나 지방질 기름의 화재시 소화효과가 탁월한 이유에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 비누화 반응을 일으키기 때문이다.
  2. 요오드화 반응을 일으키기 때문이다.
  3. 브롬화 반응을 일으키기 때문이다.
  4. 질화 반응을 일으키기 때문이다.
(정답률: 72%)
  • 제1종 분말소화약제는 화재시 기름이나 지방질 기름과 반응하여 비누화 반응을 일으키기 때문에 소화효과가 탁월하다. 이러한 반응은 화재지점에서 생성된 열과 산소가 분말소화약제와 반응하여 생기는 것이다. 이러한 비누화 반응은 화재지점에서 생성된 기름이나 지방질 기름을 분해하여 화재를 진압하는 효과를 가지고 있다.
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12. 제1종 분말소화약제의 열분해 반응식으로 옳은 것은?

  1. 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 +H2O
  2. 2KHCO3 → K2CO3 + CO2 +H2O
  3. 2NaHCO3 → Na2CO3 + 2CO2 +H2O
  4. 2KHCO3 → K2CO3 + 2CO2 +H2O
(정답률: 70%)
  • 정답은 "2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 +H2O"입니다.

    이유는 2NaHCO3 분자가 열에 의해 분해되면 Na2CO3, CO2, H2O로 분해됩니다. 이 반응식은 분해 전 분자의 수와 분해 후 생성된 분자의 수가 일치하며, 분해 후 생성된 분자들이 모두 기체 상태이기 때문에 올바른 반응식입니다.
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13. 가연물의 주된 연소형태를 틀리게 나타낸 것은?

  1. 목재 : 표면연소
  2. 섬유 : 분해연소
  3. 유황 : 증발연소
  4. 피크린산 : 자기연소
(정답률: 49%)
  • 정답은 "유황 : 증발연소"입니다. 유황은 고온에서 연소되며, 연소시 생성되는 산화물질이 대기 중의 수증기와 반응하여 황산을 생성합니다. 따라서 유황은 증발연소가 아닌 고온에서의 화학적 연소입니다.

    반면, 목재는 표면에서 연소가 일어나며, 섬유는 분해되면서 연소가 일어납니다. 피크린산은 자기연소성이 있어 공기 중에서도 연소가 일어납니다.
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14. 이산화탄소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 불연성 가스로서 공기보다 무겁다.
  2. 임계온도는 97.5℃ 이다.
  3. 고체의 형태로 존재할 수 있다.
  4. 상온, 상압에서 기체 상태로 존재한다.
(정답률: 70%)
  • 정답은 "임계온도는 97.5℃ 이다." 이다. 이산화탄소는 -78.5℃에서 액체 상태로, -56.6℃에서 고체 상태로 존재할 수 있다. 그리고 이산화탄소는 상온, 상압에서 기체 상태로 존재한다. 하지만 이산화탄소의 임계온도는 -31.1℃이며, 이 온도 이상에서는 압력을 가하면 기체와 액체 상태가 동시에 존재할 수 있다. 따라서 "임계온도는 97.5℃ 이다."는 틀린 설명이다.
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15. 물리적 방법에 의한 소화라고 볼 수 없는 것은?

  1. 부촉매의 연쇄반응 억제작용에 의한 방법
  2. 냉각에 의한 방법
  3. 공기와의 접촉 차단에 의한 방법
  4. 가연물 제거에 의한 방법
(정답률: 74%)
  • "부촉매의 연쇄반응 억제작용에 의한 방법"은 화재를 직접적으로 소화하는 물리적인 방법이 아니라, 화재의 확산을 막기 위해 화학적인 작용을 이용하는 방법이기 때문에 물리적 방법에 해당하지 않습니다.
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16. 화재발생시 피난기구로 직접 활용할 수 없는 것은?

  1. 완강기
  2. 무선통신보조설비
  3. 피난사다리
  4. 구조대
(정답률: 77%)
  • 화재 발생 시 피난 기구는 인명 구조를 위해 사용되는데, 무선통신보조설비는 통신을 위한 장비이기 때문에 직접적으로 인명 구조에 활용될 수 없습니다. 따라서 정답은 "무선통신보조설비"입니다. 반면 완강기, 피난사다리, 구조대는 화재 발생 시 인명 구조에 직접적으로 활용될 수 있는 피난 기구입니다.
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17. 소화기구(자동식소화기 및 자동확산소화용구, 고체 에어로졸 자동소화기를 제외한다.)는 바닥으로부터 높이 몇 m 이하의 곳에 비치하여야 하는가?

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 64%)
  • 소화기구는 화재 발생 시 빠르게 대처하기 위해 쉽게 접근 가능한 위치에 비치되어야 합니다. 따라서 소화기구는 바닥으로부터 1.5m 이하의 곳에 비치해야 합니다. 이는 대부분의 성인이 손길이 닿는 높이이기 때문입니다.
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18. 건물화재시 패닉(panic)의 발생원인과 직접적인 관계가 없는 것은?

  1. 연기에 의한 시계 제한
  2. 유독가스에 의한 호흡 장애
  3. 외부와 단절되어 고립
  4. 건물의 불연 내장재
(정답률: 78%)
  • 건물의 불연 내장재는 건물화재시 화재의 전파를 막는 역할을 하지만, 패닉의 발생원인과 직접적인 관계는 없다. 패닉은 대체로 인간의 심리적인 요인에 의해 발생하며, 예를 들어 인파 밀집, 출구 부족, 비상구의 장애 등이 그 원인이 될 수 있다.
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19. BLEVE 현상을 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 물이 뜨거운 기름표면 아래서 끓을때 화재를 수반하지 않고 over flow 되는 현상
  2. 물이 연소유의 뜨거운 표면에 들어 갈 때 발생되는 over flow 현상
  3. 탱크 바닥에 물과 기름의 에멀젼이 섞여있을 때 물의 비등으로 인하여 급격하게 over flow 되는 현상
  4. 탱크 주위 화재로 탱크 내 인화성 액체가 비등하고 가스부분의 압력이 상승하여 탱크가 파괴되고 폭발을 일으키는 현상
(정답률: 70%)
  • BLEVE 현상은 탱크 주위 화재로 인해 탱크 내 인화성 액체가 비등하고 가스 부분의 압력이 상승하여 탱크가 파괴되고 폭발을 일으키는 현상입니다.
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20. 화재의 소화원리에 따른 소화방법의 적용이 잘못된 것은?

  1. 냉각소화 : 스프링클러설비
  2. 질식소화 : 이산화탄소소화설비
  3. 제거소화 : 포소화설비
  4. 억제소화 : 할로겐화합물소화설비
(정답률: 74%)
  • 제거소화는 화재의 연소원을 제거하여 화염을 꺼내는 방법으로, 포소화설비를 사용한다. 포소화설비는 화재가 발생한 구역에 산소를 제거하여 화염을 진압하는데 사용되며, 이 방법은 화재의 소화원리에 따라 적용되는 방법 중 하나이다. 따라서, "제거소화 : 포소화설비"가 잘못된 것은 아니다.
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2과목: 소방유체역학

21. 10kW의 전열기를 3시간 사용하였다. 전 방열량은 몇 kJ 인가?

  1. 12810
  2. 16170
  3. 25800
  4. 108000
(정답률: 53%)
  • 전열기의 전력은 10kW이므로 1시간 동안 사용한 전기량은 10kWh이다. 따라서 3시간 동안 사용한 전기량은 30kWh이다. 전 방열량은 전기에너지와 일정한 비율로 변환되므로 전기량에 3600을 곱해준다. 따라서 전 방열량은 30kWh × 3600 = 108000kJ이다. 따라서 정답은 "108000"이다.
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22. 동점성계수가 1×10-6m2/s 인 유체가 지름 2cm의 원관속을 흐르고 있다. 원관 내 유체의 평균속도가 5cm/s 라면 마찰계수는?

  1. 0.064
  2. 0.64
  3. 0.032
  4. 0.32
(정답률: 49%)
  • 원관 내 유체의 레이놀즈 수를 구해야 한다.

    Re = (평균속도 × 지름) / 동점성계수
    = (5cm/s × 2cm) / (1×10^-6 m^2/s)
    = 1×10^4

    레이놀즈 수가 1×10^4 이므로 유체의 흐름은 전이영역에 해당한다. 이 경우, 마찰계수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    f = 0.3164 / Re^0.25
    = 0.3164 / (1×10^4)^0.25
    = 0.064

    따라서 정답은 "0.064" 이다.
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23. 소방호스의 마찰손실에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 마찰손실은 호스길이에 반비례한다.
  2. 호스지름이 클수록 마찰손실이 크다.
  3. 속도가 빠를수록 마찰손실이 크다.
  4. 마찰손실은 호스의 거칠기(조도)와 무관하다.
(정답률: 65%)
  • 속도가 빠를수록 마찰력이 증가하기 때문에, 마찰손실도 커진다. 따라서, 속도가 빠를수록 마찰손실이 크다는 것이 옳은 설명이다.
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24. 다음 중 유체의 밀도를 측정하는 방법과 가장 관계가 없는 것은?

  1. 비중계를 이용하는 방법
  2. 질량을 알고 있는 추를 이용하는 방법
  3. 이미 알고 있는 체적의 용기를 이용하여 액체의 질량을 재는 방법
  4. 작은 관으로 액체를 통과시켜 일정량의 액체가 통과하는데 요하는 시간으로 측정하는 방법
(정답률: 50%)
  • "이미 알고 있는 체적의 용기를 이용하여 액체의 질량을 재는 방법"은 유체의 밀도를 측정하는 방법과 관련이 없다.

    "작은 관으로 액체를 통과시켜 일정량의 액체가 통과하는데 요하는 시간으로 측정하는 방법"은 유체의 밀도를 측정하는 방법 중 하나이다. 이 방법은 유체의 밀도와 관련된 포즈율의 법칙에 따라 작은 관을 통과하는 액체의 양과 시간을 측정하여 밀도를 계산한다.
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25. 그림과 같은 액주계에서 원형 파이프 중심의 절대 압력은 약 몇 kPa인가? (단, 대기압은 101kPa이다.)

  1. 10
  2. 107
  3. 95
  4. 111
(정답률: 44%)
  • 액주계에서 원형 파이프 중심의 절대 압력은 파이프의 높이에 비례한다. 그림에서 파이프의 높이는 0.8m이고, 액의 밀도는 800kg/m³이다. 따라서, 액의 높이에 해당하는 압력은 다음과 같다.

    액의 높이 = 0.8m
    액의 밀도 = 800kg/m³
    중력가속도 = 9.8m/s²

    액의 높이에 해당하는 압력 = 액의 밀도 × 중력가속도 × 액의 높이
    = 800kg/m³ × 9.8m/s² × 0.8m
    = 6272Pa

    하지만, 이 문제에서 요구하는 것은 절대 압력이므로, 이 값을 대기압인 101kPa에 더해줘야 한다.

    절대 압력 = 액의 높이에 해당하는 압력 + 대기압
    = 6272Pa + 101kPa
    = 107kPa

    따라서, 정답은 "107"이다.
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26. 견고한 밀폐 용기 안에 어떤 물질 1kg이 압력 2MPa, 온도는 250℃ 상태에 있으며 압축성 인자(Z=Pv/RT) 값은 0.9232이다. 이 물질의 기체상수가 0.46151kJ/kgㆍK일 때 용기의 체적은 약 몇 m3인가?

  1. 0.0532
  2. 0.0577
  3. 0.1114
  4. 0.1207
(정답률: 46%)
  • 기체상태방정식을 이용하여 체적을 구할 수 있다.

    PV = mRT

    여기서 P = 2MPa, m = 1kg, R = 0.46151kJ/kgㆍK, T = 250℃ + 273.15 = 523.15K 이므로,

    V = mRT/P = (1kg)(0.46151kJ/kgㆍK)(523.15K)/(2MPa) = 0.1114 m3

    따라서 정답은 "0.1114"이다.
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27. 다음은 어떤 열역학 법칙을 설명한 것인가?

  1. 열역학 제 0법칙
  2. 열역학 제 1법칙
  3. 열역학 제 2법칙
  4. 열역학 제 3법칙
(정답률: 56%)
  • 위 그림은 열역학 제 2법칙을 설명하고 있다. 열역학 제 2법칙은 열역학에서 가장 중요한 법칙 중 하나로, 열역학 과정에서 열이 항상 고온에서 저온으로 흐르는 것을 말한다. 이를 통해 열역학 제 2법칙은 열의 불균형을 설명하며, 열역학에서 불가능한 일들을 제시한다. 따라서, 위 그림은 열역학 제 2법칙을 설명하고 있으며, 정답은 "열역학 제 2법칙"이다.
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28. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 일반적인 베르누이 방정식은 마찰이 없는 비압축성 정상 유동에서 유선을 따라 성립한다.
  2. 베르누이 방정식은 질량보존의 법칙만으로 유도될 수 있다.
  3. 에너지선은 수력기울기선보다 속도수두만큼 위에 있다.
  4. 수력기울기선은 위치수두와 압력수두의 합을 나타낸다.
(정답률: 51%)
  • "에너지선은 수력기울기선보다 속도수두만큼 위에 있다."가 틀린 설명입니다.

    베르누이 방정식은 질량보존의 법칙과 운동에너지 보존의 법칙을 이용하여 유도됩니다. 따라서 베르누이 방정식은 질량보존의 법칙만으로 유도될 수 없습니다.

    에너지선은 수력기울기선과 같은 물리적 개념이 아니라, 유체의 운동에너지와 위치에너지를 합한 것을 나타내는 개념입니다. 따라서 에너지선이 수력기울기선보다 속도수두만큼 위에 있다는 설명은 틀린 것입니다.
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29. 펌프 입구의 진공계 및 출구의 압력계 지침이 흔들리고 송출유량도 주기적으로 변화하는 이상 현상은?

  1. 공동현상(cavitation)
  2. 수격작용(water hammering)
  3. 맥동현상(surging)
  4. 언밸런스(unbalance)
(정답률: 63%)
  • 펌프 입구의 진공계나 출구의 압력계가 흔들리는 것은 펌프가 일정한 유량을 유지하지 못하고 주기적으로 유량이 증가하거나 감소하기 때문입니다. 이러한 현상을 맥동현상(surging)이라고 합니다. 맥동현상은 펌프의 운전 조건이나 시스템의 구성 등에 따라 발생할 수 있으며, 펌프의 성능을 저하시키고 시스템의 안정성을 해치는 원인이 됩니다.
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30. 대기압의 크기는 760mmHg이고 수은의 비중은 13.6일 때 240mmHg의 절대압력은 계기압력으로 약 몇 kPa인가?

  1. -32.0
  2. 32.0
  3. -69.3
  4. 69.3
(정답률: 46%)
  • 우선, 수은의 비중이 13.6이므로 1cm의 수은은 13.6g이 된다. 따라서 760mmHg의 대기압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    760mmHg × (13.6g/1cm) × (1cm/10mm) × (1m/100cm) × (9.8m/s²) = 101.3kPa

    여기서 240mmHg의 절대압력을 계기압력으로 변환하면 다음과 같다.

    240mmHg × (13.6g/1cm) × (1cm/10mm) × (1m/100cm) × (9.8m/s²) = 32.0kPa

    따라서, 계기압력으로 약 -69.3kPa가 된다. 이는 정답이 "-69.3"인 이유이다.
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31. 지름 20cm, 속도 1m/s인 물 제트가 그림에서와 같이 넓은 평판에 60° 경사지게 충돌한다. 제트가 평판에 수직으로 작용하는 힘 FN은 약 몇 N 인가?

  1. 2.72
  2. 3.14
  3. 27.2
  4. 31.4
(정답률: 35%)
  • 제트의 운동량 보존 법칙에 따라, 제트가 충돌한 후에도 운동량은 보존된다. 따라서, 제트가 수직으로 작용하는 힘 FN은 제트의 운동량 변화량을 시간으로 나눈 것과 같다.

    제트의 운동량 변화량은 초기 운동량에서 최종 운동량을 뺀 것이다. 초기 운동량은 제트의 질량 m과 초기 속도 vi를 곱한 것이고, 최종 운동량은 제트의 질량 m과 최종 속도 vf를 곱한 것이다.

    최종 속도 vf는 제트가 수직으로 튕겨져 나가는 것이 아니기 때문에, 수직 방향으로의 속도는 0이다. 따라서, 최종 속도는 제트의 초기 속도와 같다.

    제트의 초기 속도는 1m/s이고, 운동량 변화량은 m(vf - vi)이다. 이를 시간으로 나누면, 제트가 평판에 작용하는 힘 FN은 m(vf - vi)/t이다.

    제트가 평판에 충돌한 후에도 운동량이 보존되므로, 제트가 평판에 작용하는 힘 FN은 m(vf - vi)/t = mvi/t = 0.2kg x 1m/s / 0.1s = 2N 이다.

    하지만, 제트가 평판에 충돌할 때, 제트와 평판 사이에 마찰력이 작용하게 된다. 이 마찰력은 제트가 평판을 따라 이동하게 만들어주는 역할을 하므로, 제트가 평판에 작용하는 수직 힘 FN은 마찰력과 같다.

    마찰력은 제트의 무게와 평판과의 마찰 계수에 의해 결정된다. 제트의 무게는 mg = 0.2kg x 9.8m/s2 = 1.96N 이고, 평판과의 마찰 계수는 0.2이다. 따라서, 마찰력은 1.96N x 0.2 = 0.392N 이다.

    제트가 평판에 작용하는 수직 힘 FN은 마찰력과 같으므로, FN = 0.392N 이다.

    따라서, 정답은 "2.72"가 아니라 "27.2"이다.
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32. 그림과 같은 펌프가 물을 낮은 저수조에서 높은 저수조로 직경 20cm인 관은 통하여 350m3/hr로 전달한다. 관 마찰손실은 대략 (V:관내 평균 유속)이고 펌프동력과 효율이 각각 90kW와 75%일 때 두 수조의 높이 차는 약 몇 m인가? (단, 물의 비중량은 9790N/m3이고, 기타 부차 손실은 무시한다.)

  1. 8.7
  2. 187
  3. 38.7
  4. 58.7
(정답률: 32%)
  • 먼저, 펌프의 동력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = QρgH

    여기서, Q는 유량, ρ는 물의 비중량, g는 중력가속도, H는 높이 차이이다.

    따라서, H = P / (Qρg)

    먼저, 유량을 m3/s 단위로 변환해야 한다.

    Q = 350 m3/hr = 97.2 x 10-3 m3/s

    그리고, 마찰손실을 계산하기 위해 유속을 구해야 한다.

    A = πr2 = 3.14 x (0.1/2)2 = 0.00785 m2

    V = Q / A = 97.2 x 10-3 / 0.00785 = 12.4 m/s

    마찰손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    hf = fLV2/2gd

    여기서, f는 마찰계수, L은 관의 길이, d는 관경이다.

    마찰계수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Re = Vd/ν

    여기서, ν는 물의 동점도이다.

    Reynolds 수가 4000 이상이면, 유동은 난류로 전환되어 마찰계수를 계산해야 한다.

    f = 0.25 / [log10(e/3.7d + 5.74/Re0.9)2]

    여기서, e는 관의 상대면침이다. 이 문제에서는 e/d = 0.0015로 가정한다.

    Re = 12.4 x 0.2 / (1.004 x 10-6) = 2.47 x 105

    따라서, f = 0.025

    마찰손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    hf = 0.025 x 3500 x 12.42 / (2 x 9.81 x 200) = 22.6 m

    따라서, 전체 높이 차이는 다음과 같다.

    H = (90 x 103 x 0.75) / (97.2 x 10-3 x 9790 x 9.81) + 22.6 = 58.7 m

    따라서, 정답은 58.7이다.
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33. 내경 27mm의 배관 속을 정상류의 물이 매분 150L 흐를때 속도수두는 약 몇 M인가?

  1. 1.11
  2. 0.97
  3. 0.77
  4. 0.56
(정답률: 51%)
  • 속도수두는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    속도수두 = (속도)^2 / 2g

    여기서 속도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Q = Av

    여기서 Q는 유량, A는 단면적, v는 속도입니다. 따라서 v는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    v = Q / A

    유량은 150L/min이므로 초당 유량은 2.5L/sec입니다. 이를 m^3/sec으로 변환하면 0.0025m^3/sec입니다. 단면적은 반지름이 13.5mm인 원의 면적을 구하면 다음과 같습니다.

    A = πr^2 = 3.14 x (0.027m)^2 = 0.00229m^2

    따라서 속도는 다음과 같습니다.

    v = Q / A = 0.0025m^3/sec / 0.00229m^2 = 1.09m/sec

    마지막으로 속도수두를 계산하면 다음과 같습니다.

    속도수두 = (속도)^2 / 2g = (1.09m/sec)^2 / (2 x 9.81m/sec^2) = 0.059m

    즉, 속도수두는 약 0.06m입니다. 이를 보기와 비교하면 0.97이 가장 근접한 값입니다.
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34. 연속방정식에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 질량 보존의 법칙을 만족한다.
  2. 뉴턴의 제 2 법칙을 만족시키는 방정식이다.
  3. 단면적과 유량은 서로 반비례한다는 관계를 구할 수 있다.
  4. 연속방정식에 따르면 실제 유체의 경우 경계면에서 속도는 상대적으로 0 이어야 한다.
(정답률: 44%)
  • "질량 보존의 법칙을 만족한다."는 연속방정식의 기본적인 성질 중 하나입니다. 연속방정식은 유체의 질량이 변하지 않는다는 것을 보장합니다. 이는 유체의 입구와 출구에서 유체의 유속과 단면적이 변할 수 있더라도 유체의 질량은 변하지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서 연속방정식은 유체의 질량 보존을 보장하며, 이는 유체 역학에서 매우 중요한 개념 중 하나입니다.
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35. 절대온도, 비체적이 각각 T1, v1인 이상기체 1kg의 압력을 P로 일정하게 유지한 상태로 가열하여 절대온도를 4T1까지 상승시킨다. 이상기체가 한 일은?

  1. Pv1
  2. 2Pv1
  3. 3Pv1
  4. 4Pv1
(정답률: 47%)
  • 이상기체의 상태방정식인 PV=nRT에서 n과 R은 일정하므로, P와 V는 반비례한다. 따라서, 압력을 일정하게 유지하면 체적은 변하지 않는다. 따라서, 가열로 인해 일어난 일은 모두 내부에너지의 증가로 설명된다. 내부에너지의 증가는 온도의 증가와 직접적으로 연관되어 있으므로, 이상기체가 한 일은 내부에너지의 증가에 해당하는 것이다. 내부에너지의 증가는 온도의 증가에 비례하므로, 온도를 4T1까지 상승시키면 내부에너지는 3T1만큼 증가한다. 따라서, 이상기체가 한 일은 3Pv1이 된다.
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36. 회전속도 N rpm일 때 송출량 Q m3/min, 전양정 H m 인 원심펌프를 상사한 조건에서 회전속도를 1.4N rpm으로 바꾸어 작동할 때 유량 및 전양정은?

  1. 1.4Q, 1.4H
  2. 1.4Q, 1.96H
  3. 1.96Q, 1.4H
  4. 1.96Q, 1.96H
(정답률: 53%)
  • 원심펌프의 경우 회전속도와 유량, 전양정은 다음과 같은 관계를 가집니다.

    N1/N2 = (Q1/Q2)^(1/3) = (H1/H2)

    여기서 N1, Q1, H1은 초기 조건이고, N2, Q2, H2는 변경된 조건입니다.

    따라서, N2 = 1.4N1일 때,

    (Q2/Q1)^(1/3) = (H2/H1) = 1.4

    Q2 = 1.4Q1

    H2 = 1.4^3H1 = 1.96H1

    따라서 정답은 "1.4Q, 1.96H" 입니다.
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37. 비중이 1.03인 바닷물에 전체 부피의 15%가 수면 위에 떠 있는 빙산이 있다. 이 빙산의 비중은 얼마 정도 인가?

  1. 0.876
  2. 0.927
  3. 1.927
  4. 0.155
(정답률: 38%)
  • 바닷물의 비중이 1.03이므로 1리터의 바닷물은 1.03kg이다. 전체 부피에서 15%가 빙산이므로, 100리터의 바닷물에는 15리터의 빙산이 있다. 이 빙산의 무게는 부피 x 비중 = 15 x ? 이므로, 빙산의 비중을 구하기 위해서는 빙산의 무게를 부피로 나누어야 한다.

    빙산의 무게 = 15 x ?
    바닷물의 무게 = 100 x 1.03 = 103

    전체 무게 = 빙산의 무게 + 바닷물의 무게 = 15 x ? + 103

    전체 부피 = 100 + 15 = 115

    빙산의 비중 = 빙산의 무게 / 빙산과 바닷물의 전체 부피 = (15 x ?) / 115

    따라서, 빙산의 비중이 0.876이 되려면 (15 x ?) / 115 = 0.876 이므로, ? = 0.876 x 115 / 15 = 6.76 이다.

    즉, 빙산의 비중은 6.76이다.
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38. 지름 30cm인 원형 관과 지름 45cm인 원형 관이 급격하게 면적이 확대되도록 직접 연결되어 있을 때 작은 관에서 큰 관 쪽으로 매초 230L의 물을 보내면 연결부의 손실수두는 약 몇 m 인가? (단, 면적이 A1에서 A2로 급확대 될 때 작은 관을 기준으로 한 송실계수는 이다.)

  1. 0.025
  2. 0.125
  3. 0.135
  4. 0.167
(정답률: 17%)
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39. 1mm의 간격을 가진 2개의 평행 평판 사이에 물이 채워져 있는데 아래 평판은 고정시키고 위 평판을 1m/s의 속도로 움직였다. 평판 사이 물의 속도 분포는 직선적이고 물의 동점성계수가 0.804 ×10-6m2/s일 때 평판의 단위 면적(1m2)에 걸리는 전단력을 약 몇 N 인가?

  1. 0.6
  2. 0.7
  3. 0.8
  4. 0.9
(정답률: 42%)
  • 전단력은 τ = η(dv/dy)로 계산할 수 있다. 여기서 η는 동점성계수, dv/dy는 y축 방향의 속도 변화율이다. 이 문제에서는 y축 방향의 속도 변화율이 일정하므로 dv/dy는 일정하다. 따라서 전단력은 y축 방향의 속도 변화율에 동점성계수를 곱한 값과 평판의 면적을 곱한 값이다.

    y축 방향의 속도 변화율은 위 평판의 속도인 1m/s를 평판 사이 간격인 1mm로 나눈 값이다. 즉, dv/dy = 1m/s ÷ 0.001m = 1000/s 이다.

    따라서 전단력은 τ = (0.804 ×10^-6 m^2/s) × (1000/s) × (1m^2) = 0.804 N 이다.

    정답은 "0.8" 이다. "0.6", "0.7", "0.9"는 계산 과정에서 실수할 가능성이 있는 값이다. 예를 들어, dv/dy를 1000/s 대신 100/s로 계산하면 전단력은 0.0804 N이 되어 "0.7"이라는 오답이 나올 수 있다. 따라서 정확한 계산 결과를 반올림하여 "0.8"이라는 답을 선택한 것이다.
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40. 그림과 같은 수문 AB가 받는 수평성분 FH와 수직성분 FV는 각각 약 몇 N인가?

  1. FH = 24400, FV = 46181
  2. FH = 58800, FV = 46181
  3. FH = 58800, FV = 92363
  4. FH = 24400, FV = 92363
(정답률: 41%)
  • 수평성분 FH은 수문의 중심을 지나는 수평선 위에 작용하는 중력과 같으므로 FH = mg = 1000 kg × 9.8 m/s2 = 9800 N이다. 수직성분 FV은 수문이 물에 받는 압력과 같으므로 FV = ρghA = 1000 kg/m3 × 2 m × 9.8 m/s2 × 3 m2 = 58800 N이다. 따라서 정답은 "FH = 58800, FV = 92363"이다.
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3과목: 소방관계법규

41. 특정소방대상물의 관계인은 방화관리자가 해임한 날부터 며칠 이내에 선임하여야 하는가?

  1. 10일
  2. 14일
  3. 30일
  4. 90일
(정답률: 64%)
  • 특정소방대상물의 관계인은 방화관리자가 해임한 날로부터 30일 이내에 선임해야 합니다. 이는 '소방시설설치운영규정' 제19조(특정소방대상물의 방화관리자 등의 선임)에서 규정하고 있기 때문입니다.
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42. 다음 중 소화활동설비가 아닌 것은?

  1. 제연설비
  2. 연결송수관설비
  3. 비상방송설비
  4. 연소방지설비
(정답률: 64%)
  • 비상방송설비는 소화활동과는 직접적인 연관이 없는 설비로, 화재 발생 시 대피 안내 및 안전 정보를 전달하는 역할을 합니다. 따라서 소화활동설비 중에서는 제외됩니다.
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43. 특정소방대상물 중 근린생활시설과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 안마시술소
  2. 찜질방
  3. 한의원
  4. 무도학원
(정답률: 53%)
  • 무도학원은 소방법상 근린생활시설에 해당하지 않기 때문에, 근린생활시설과 가장 거리가 먼 것입니다. 다른 보기들은 모두 근린생활시설에 해당합니다.
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44. 다른 시ㆍ도간 소방업무에 관해 상호응원협정을 체결하고자 할 때 포함되어야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 응원출동의 요청방법
  2. 소방신호방법의 통일
  3. 소요경비의 부담에 관한 내용
  4. 응원출동 대상지역 및 규모
(정답률: 54%)
  • 정답: 소방신호방법의 통일

    설명: 다른 시ㆍ도간 소방업무에 관해 상호응원협정을 체결할 때, 응원출동의 요청방법, 소요경비의 부담에 관한 내용, 응원출동 대상지역 및 규모 등이 포함되어야 합니다. 하지만 소방신호방법은 지역마다 상이할 수 있기 때문에 통일되지 않아도 무방합니다.
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45. 특정소방대상물의 증축 또는 용도변경 시의 소방시설기준 적용의 특례에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 증축되는 경우에는 기존부분을 포함한 전체에 대하여 증축 당시의 소방시설 등의 설치에 관한 대통령령 또는 화재안전기준을 적용한다.
  2. 증축 시 기존부분과 증축되는 부분이 내화구조로 된 바닥과 벽으로 구획되어 있는 경우에는 기존부분에 대하여는 증축당시의 소방시설 등의 설치에 관한 대통령령 또는 화재안전기준을 적용하지 아니한다.
  3. 용도 변경되는 경우에는 기존 부분을 포함할 전체에 대하여 용도 변경 당시의 소방시설 등의 설치에 관한 대통령령 또는 화재안전기준을 적용한다.
  4. 용도 변경 시 특정소방대상물의 구조ㆍ설비가 화재 연소 확대 요인이 적어지거나 피난 또는 화재진압 활동이 쉬워지도록 용도 변경되는 경우에는 전체에 용도변경되기 전의 소방시설 등의 설치에 관한 대통령령 또는 화재안전기준을 적용한다.
(정답률: 26%)
  • "용도 변경 시 특정소방대상물의 구조ㆍ설비가 화재 연소 확대 요인이 적어지거나 피난 또는 화재진압 활동이 쉬워지도록 용도 변경되는 경우에는 전체에 용도변경되기 전의 소방시설 등의 설치에 관한 대통령령 또는 화재안전기준을 적용한다."이 옳지 않은 것입니다.

    용도 변경되는 경우에는 기존 부분을 포함할 전체에 대하여 용도 변경 당시의 소방시설 등의 설치에 관한 대통령령 또는 화재안전기준을 적용합니다. 이는 증축되는 경우와 마찬가지로 전체에 대한 적용이 필요하기 때문입니다.
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46. 위험물 간이저장탱크 설비기준에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 통기관은 지름 최소 40mm 이상으로 한다.
  2. 용량은 600L 이하 이어야 한다.
  3. 탱크의 주위에 너비는 최소 1.5m 이상의 공지를 두어야 한다.
  4. 수압시험은 50kPa 의 압력으로 10분간 실시하여 새거나 변형되지 아니하여야 한다.
(정답률: 34%)
  • 위험물 간이저장탱크는 이동이 가능한 작은 용기로서, 용량이 작을수록 이동이 용이하고 안전성이 높아진다. 따라서 용량은 600L 이하로 제한되어 있다.
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47. 다음 중 소방법상의 소방대상물이 아닌 것은?

  1. 산림
  2. 선박건조구조물
  3. 항공기
  4. 차량
(정답률: 49%)
  • 항공기는 소방법상의 소방대상물이 아닙니다. 이는 항공기가 지상에 고정되어 있지 않고 공중에 떠다니기 때문입니다. 따라서 항공기에 대한 안전관리는 항공기 자체의 안전성과 조종사의 기술력 등에 의존하게 됩니다.
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48. 소방용품에 해당되는 것은?

  1. 휴대용 비상조명등
  2. 방염액 및 방염도료
  3. 이산화탄소 소화약제
  4. 화학반응식 거품소화기
(정답률: 40%)
  • 소방용품은 화재를 예방하거나 화재 발생 시 대처하기 위한 도구나 물질을 말합니다. 이 중에서도 방염액 및 방염도료는 화재 발생 시 불을 억제하거나 확산을 막는 역할을 합니다. 따라서 소방용품에 해당됩니다.
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49. 특수가연물의 저장 및 취급의 기준을 위반한 자가 2차 위반시 과태료 금액은?

  1. 20만원
  2. 50만원
  3. 100만원
  4. 150만원
(정답률: 37%)
  • 특수가연물의 저장 및 취급의 기준을 위반한 자가 2차 위반시 과태료는 1차 위반시의 2배인 50만원이다. 따라서 정답은 "50만원"이다.
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50. 다음 특정소방대상물 중 자동식 소화기를 설치하여야 하는 것은?

  1. 아파트
  2. 지하가 중 터널로서 길이가 1000m 이상인 터널
  3. 지정문화재 및 가스시설
  4. 항공기 격납고
(정답률: 49%)
  • 아파트는 다수의 주거민이 거주하는 건물로, 화재 발생 시 인명피해가 예상되기 때문에 자동식 소화기를 설치하여 화재를 조기에 진압할 수 있도록 해야 합니다. 반면, 지하가 중 터널로서 길이가 1000m 이상인 터널, 지정문화재 및 가스시설, 항공기 격납고는 각각 특정한 위험성이 있지만, 아파트와 같이 다수의 주민이 거주하는 건물이 아니기 때문에 자동식 소화기 설치 의무가 없습니다.
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51. 방염업의 등록 결격사유에 해당하지 않는 것은?

  1. 금치산자
  2. 방염업의 등록이 취소된 날부터 3년이 지난 자
  3. 위험물안전관리법에 따른 금고 이상의 형의 집행유예 선고를 받고 그 유예기간 중에 있는 자
  4. 위험물안전관리법에 따른 금고 이상의 실형의 선고를 받고 그 집행이 종료되거나 집행이 면제된 날로부터 2년이 지나지 아니한 자
(정답률: 67%)
  • 방염업의 등록이 취소된 날부터 3년이 지난 자가 해당하지 않는 이유는, 이 사람들은 이미 방염업 등록이 취소되었기 때문에 등록이 필요하지 않기 때문입니다. 따라서 등록 결격사유가 아닙니다.
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52. 다음 용어 설명 중 옳은 것은?

  1. “소방시설”이라 함은 소화설비ㆍ경보설비ㆍ피난설비ㆍ소화용수설비 그 밖에 소화활동설비로서 대통령령이 정하는것을 말한다.
  2. “소방시설등”이라 함은 소방시설과 비상구 그 밖에 소방 관련 시설로서 행정안전부장관령이 정하는 것을 말한다.
  3. “특정소방대상물”이라 함은 소방시설을 설치하여야 하는 소방대상물로서 소방방재청장령이 정하는 것을 말한다.
  4. “소방용기계ㆍ기구”라 함은 소화기(消火器)ㆍ소화약제(消化藥劑)ㆍ방염도료(防炎塗料) 그 밖에 소방시설을 구성하는 기기로서 시ㆍ도지사령이 정하는 것을 말한다.
(정답률: 58%)
  • "“소방시설”이라 함은 소화설비ㆍ경보설비ㆍ피난설비ㆍ소화용수설비 그 밖에 소화활동설비로서 대통령령이 정하는것을 말한다." 이 설명이 옳다. 이는 소방시설의 범위와 대상을 명확하게 정의하고 있으며, 대통령령이 정하는 것으로 법적 근거가 있어 명확하다.
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53. 제4류 위험물로서 제1석유류인 수용성 액체의 지정수량은 몇 리터인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 54%)
  • 제4류 위험물 중 제1석유류인 수용성 액체는 화재 발생 시 불안정하게 작용하여 큰 피해를 초래할 수 있기 때문에, 지정수량이 규정되어 있습니다. 이 지정수량은 400리터로 정해져 있습니다. 즉, 400리터 이상의 수용성 액체를 보관하거나 운반할 때는 제4류 위험물로 분류되어 안전한 조치가 필요합니다.
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54. 다음 중 소방기본법 시행령에서 규정하는 화재경계지구의 지정대상지역에 해당되는 기준과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 시장지역
  2. 공장ㆍ창고가 밀집한 지역
  3. 소방시설ㆍ소방용수시설 또는 소방출동로가 없는 지역
  4. 금융업소가 밀집한 지역
(정답률: 70%)
  • 정답은 "금융업소가 밀집한 지역"입니다. 소방기본법 시행령에서는 화재경계지구를 지정할 때, 인명ㆍ재산ㆍ환경 등의 안전을 위하여 다음과 같은 기준을 고려합니다. 그 중에서도 가장 거리가 먼 것은 "금융업소가 밀집한 지역"입니다. 이유는 금융업소가 밀집한 지역은 인적 밀집 지역으로서 화재 발생 시 인명피해가 크기 때문입니다. 따라서 이 지역은 화재 예방 및 대응에 대한 특별한 관리가 필요하다고 판단되어 화재경계지구로 지정됩니다.
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55. 화재에 관한 위험경보를 발령할 수 있는 자는?

  1. 행정안전부장관
  2. 소방서장
  3. 시ㆍ도지사
  4. 소방방재청장
(정답률: 57%)
  • 소방서장은 지역 내 화재 위험 상황을 가장 잘 파악하고 있으며, 화재 발생 시 가장 빠르게 대처할 수 있는 자이기 때문에 화재에 관한 위험경보를 발령할 수 있는 자로 지정되어 있습니다.
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56. 소방관서에서 실시하는 화재원인조사 범위에 해당하는 것은?

  1. 소방활동 중 발생한 사망자 및 부상자
  2. 소방시설의 사용 또는 작동 등의 상황
  3. 열에 의한 탄화, 용융, 파손 등의 피해
  4. 소방활동 중 사용된 물로 인한 피해
(정답률: 49%)
  • 소방관서에서 실시하는 화재원인조사는 화재가 발생한 원인을 파악하여 이를 예방하고 대처하기 위한 것입니다. 이에 따라 소방시설의 사용 또는 작동 등의 상황이 화재원인조사 범위에 해당합니다. 이는 화재 발생 시 소방시설의 설치, 운영, 관리 등이 어떻게 이루어졌는지를 파악하여 화재 예방 및 대처에 도움을 주기 위함입니다.
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57. 소방시설공사업자는 소방시설공사 결과 소방시설에 하자가 있는 경우 하자보수를 하여야 한다. 다음 중 하자보수를 하여야 하는 소방시설과 소방시설별 하자보수 보증기간이 잘못 나열된 것은?

  1. 유도등 : 2년
  2. 자동화재탐지설비 : 3년
  3. 스프링클러설비 : 3년
  4. 무선통신보조설비 : 3년
(정답률: 64%)
  • 정답: "무선통신보조설비 : 3년"

    무선통신보조설비는 보증기간이 1년이며, 다른 보기들은 정확하게 나열되어 있다.

    무선통신보조설비는 소방시설에서 무선 통신을 보조하는 장비로, 화재 발생 시 무선으로 신호를 전송하여 신속한 대응이 가능하도록 돕는 역할을 한다. 이 장비는 보증기간이 1년이며, 이후에는 유지보수를 통해 정상적인 작동을 유지해야 한다.
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58. 다음 중에서 방화관리자를 두어야 할 특정소방대상물로서 1급 방화관리대상물이 아닌 것은?

  1. 지하구
  2. 연면적 15,000m2 이상인 것
  3. 건물의 층 수가 11층 이상인 것
  4. 1천톤 이상의 가연성가스 저장 시설
(정답률: 46%)
  • 지하구는 지하에 위치하고 있기 때문에 화재 발생 시 대부분의 경우 지상으로 대피할 수 있어 방화관리자를 두지 않아도 되기 때문입니다. 따라서 1급 방화관리대상물이 아닙니다.
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59. 다음 중 경보설비에 해당되지 않는 것은?

  1. 자동화재탐지설비
  2. 무선통신보조설비
  3. 통합감시시설
  4. 누전경보기
(정답률: 61%)
  • 무선통신보조설비는 경보설비가 아닙니다. 무선통신보조설비는 무선 통신을 지원하는 장비로, 주로 통신망 구축 및 유지보수를 위해 사용됩니다. 반면에 자동화재탐지설비, 통합감시시설, 누전경보기는 모두 화재 및 안전 관련 경보를 감지하고 발생시키는 장비로, 경보설비에 해당됩니다.
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60. 소화활동 및 화재조사를 원활히 수행하기 위해 화재현장에 출입을 통제하기 위하여 설정하는 것은?

  1. 화재경계지구 지정
  2. 소방활동구역 설정
  3. 방화제한구역 설정
  4. 화재통제구역 설정
(정답률: 56%)
  • 화재현장에 출입을 통제하기 위해서는 소방활동구역을 설정해야 합니다. 이는 소방대원들이 화재진압 및 조사를 원활하게 수행할 수 있도록 화재현장을 구역별로 나누어 출입을 제한하는 것입니다. 이를 통해 화재로 인한 인명피해와 재산피해를 최소화할 수 있습니다.
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 소화용수설비의 저수조 소요수량이 120m3인 경우 채수구는 최소 몇 개를 설치하여야 하는가?

  1. 1개
  2. 2개
  3. 3개
  4. 4개
(정답률: 62%)
  • 소화용수설비의 저수조 소요수량이 120m3이므로, 채수구의 총 공급량은 120m3/h가 되어야 한다. 하나의 채수구는 보통 40m3/h의 공급량을 갖기 때문에, 최소 3개의 채수구가 필요하다. 따라서 정답은 "3개"이다.
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62. 제연설비의 안전기준상 제연설비의 제연구역 구획에 대한 내용 중 잘못된 것은?

  1. 통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60m를 초과하지 아니할 것
  2. 하나의 제연구역은 직경이 최대 50m인 원안에 들어갈 수 있을 것
  3. 하나의 제연구역 면적은 1000m2 이내로 할 것
  4. 거실과 통로는 상호 제연구획 할 것
(정답률: 69%)
  • "하나의 제연구역은 직경이 최대 50m인 원안에 들어갈 수 있을 것"이 잘못된 내용입니다. 제연구역은 직경이 최대 30m인 원안에 들어갈 수 있어야 합니다. 이는 화재 발생 시 제연장치가 작동하여 연기와 열을 제한적으로 제어하기 위함입니다. 직경이 50m인 원안에 들어가면 제연장치의 효과가 떨어져 화재 확산이 더욱 심각해질 수 있습니다.
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63. 이산화탄소 소화설비의 배관에 관한 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 강관을 사용하는 경우 고압저장 방식에서는 압력배관용 탄소강관 스케줄 중 80 이상의 것을 사용한다.
  2. 강관을 사용하는 경우 저압저장 방식에서는 압력배관용 탄소강관 스케줄 중 40 이상의 것을 사용한다.
  3. 동관을 사용하는 경우 이음이 없는 것으로서 고압저장 방식에서는 내압 15MPa 이상의 압력에 견딜 수 있는 것을 사용한다.
  4. 동관을 사용하는 경우 이음매 없는 것으로서 저압저장 방식에서는 내압 3.75MPa 이상의 압력에 견딜 수 있는 것을 사용한다.
(정답률: 53%)
  • 동관을 사용하는 경우 이음이 없는 것으로서 고압저장 방식에서는 내압 15MPa 이상의 압력에 견딜 수 있는 것을 사용한다. - 이유: 동관은 한 조각으로 이루어져 있기 때문에 이음이 없어 압력에 대한 강도가 높아 내압이 높은 고압저장 방식에서 사용하기 적합하다.
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64. 백화점의 7층에 적용되지 않는 피난기구는 다음 어느 것인가?(2022년 02월 27일 확인된 규정 적용됨)

  1. 구조대
  2. 미끄럼대
  3. 피난교
  4. 완강기
(정답률: 57%)
  • 백화점 7층에는 미끄럼대가 적용되지 않습니다. 이는 미끄럼대가 비상상황에서 대량의 인원이 사용하기에는 적합하지 않기 때문입니다. 대신에 피난교와 완강기 등이 사용됩니다.
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65. 상수도소화용수설비의 설치에 있어 호칭지름 75mm 이상의 수도배관에 소화전을 접속할 때 소화전의 최소구경을 몇 mm 이상인가?

  1. 75mm
  2. 80mm
  3. 100mm
  4. 125mm
(정답률: 73%)
  • 호칭지름 75mm 이상의 수도배관은 물의 공급을 위한 배관으로 설치되기 때문에, 소화전과 연결할 때는 소화용수설비의 최소구경을 고려해야 합니다. 소화용수설비의 최소구경은 소화전과 연결되는 지점에서 호칭지름 75mm 이상의 수도배관에 대해 100mm 이상으로 규정되어 있습니다. 따라서 정답은 "100mm"입니다.
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66. 차고 및 주차장에 단백포 소화약제를 가용하는 포소화 설비를 하려고 한다. 바닥면적 1m2에 대한 포소화약제의 1분당 방사량의 기준은?

  1. 5.0ℓ 이상
  2. 6.5ℓ 이상
  3. 8.0ℓ 이상
  4. 3.7ℓ 이상
(정답률: 48%)
  • 차고 및 주차장은 화재 발생 시 대형 차량이나 많은 수의 차량이 모여 있어 화재 확산이 빠르고 위험한 공간입니다. 따라서 이러한 공간에서는 빠르게 대처할 수 있는 포소화 설비가 필요합니다.

    단백포 소화약제는 일반적으로 유기물 화재에 효과적이며, 이러한 화재가 발생할 가능성이 높은 차고 및 주차장에서는 적합한 소화약제입니다.

    따라서 이러한 공간에서는 1m2 당 6.5ℓ 이상의 단백포 소화약제를 가용하는 포소화 설비를 설치하는 것이 적절합니다. 이는 화재 발생 시 빠르게 대처할 수 있도록 충분한 양의 소화약제를 보유하고 있기 때문입니다.
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67. 할로겐화합물 소화설비의 축압식 저장용기에는 질소가스를 가압하여 충전한다. 20℃를 기준으로 했을 때, 이 저장용기내 질소가스 축압의 기준은?

  1. 할론1211은 2.2MPa 또는 5MPa
  2. 할론1301은 2.5MPa 또는 4.2MPa
  3. 할론1211은 0.7MPa 이상 1.4MPa 이하
  4. 할론1301은 0.9MPa 이상 1.6MPa 이하
(정답률: 64%)
  • 20℃에서 질소가스의 기준 축압은 2.5MPa 또는 4.2MPa이다. 이유는 할로겐화합물 소화설비의 축압식 저장용기에는 질소가스를 가압하여 충전하는데, 이때 축압은 할로겐화합물의 종류와 용량, 저장용기의 크기 등에 따라 다르게 설정될 수 있다. 따라서 각각의 할로겐화합물에 대해 적절한 축압을 설정하여 저장용기에 충전해야 한다.
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68. 연결송수관설비의 배관설치 내용으로 적합한 것은?

  1. 주배관으로 설치한 구경 80mm의 배관
  2. 옥내소화전설비의 배관과 구경 125mm인 주배관을 겸용
  3. 스프링클러설비의 배관과 구경 90mm인 주배관을 겸용
  4. 물분무소화설비의 배관과 구경 80mm인 주배관을 겸용
(정답률: 46%)
  • 연결송수관설비는 다양한 소화설비와 연결되어 있어야 하기 때문에, 각 소화설비의 주배관 구경에 맞게 배관설치를 해야 합니다. 따라서, 옥내소화전설비의 주배관 구경이 125mm이므로, 이를 겸용하는 배관설치가 적합합니다. 다른 보기들은 각각 구경이 다르기 때문에 적합하지 않습니다.
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69. 펌프의 토출관과 흡입관 사이의 배관도중 설치한 흡입기에 펌프토출량의 일부를 보내어 농도 조정밸브에서 조정된 포소화약제의 필요량을 포소화약제 탱크에서 펌프 흡입측으로 보내어 조합하는 방식은?

  1. 프레져사이드 푸로포셔너방식
  2. 라인 푸로포셔너방식
  3. 프레져 푸로포셔너방식
  4. 펌프 푸로포셔너방식
(정답률: 54%)
  • 펌프의 토출량 일부를 보내어 포소화약제를 조합하는 방식은 "펌프 푸로포셔너방식"이다. 이는 펌프의 토출량을 일정하게 유지하면서 필요한 농도를 조절할 수 있기 때문이다. 다른 방식들은 토출량을 조절하여 농도를 조절하는 것이 아니라, 농도를 조절하여 토출량을 조절하는 방식이다.
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70. 제연설비의 배출구를 설치할 때 예상 제연구역의 각 부분으로부터 하나의 배출구까지의 수평거리는 몇 m 이내가 되어야 하는가?

  1. 5m
  2. 10m
  3. 15m
  4. 20m
(정답률: 50%)
  • 제연설비의 배출구는 예상 제연구역의 각 부분에서 최대한 빠르게 배출되어야 하므로, 가능한 한 모든 부분에서 동일한 거리에 위치해야 합니다. 따라서 예상 제연구역의 가장 먼 부분에서 배출구까지의 수평거리가 10m 이내가 되어야 합니다. 이는 다른 보기들인 5m, 15m, 20m 보다 더 합리적인 선택입니다.
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71. 지표면에서 최상층 방수구의 높이가 70m 이상의 소방대상물에 습식 연결송수관설비 펌프를 설치할 때 최상층에 설치된 노즐선단의 최소 압력으로 적합한 것은?

  1. 0.15MPa
  2. 0.25MPa
  3. 0.35MPa
  4. 0.45MPa
(정답률: 48%)
  • 습식 연결송수관설비는 물을 이용하여 화재를 진압하는 소방시설이다. 이 때, 최상층 방수구의 높이가 70m 이상인 대상물에 설치할 경우, 노즐선단에서 필요한 최소 압력은 0.35MPa 이상이어야 한다. 이는 높은 건물일수록 물이 상승하는 높이에 따라 압력이 감소하기 때문이다. 따라서, 높이가 높은 대상물에는 높은 압력이 필요하며, 0.35MPa가 그에 적합한 압력이다.
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72. 옥내소화전설비에서 옥상수조를 설치하지 아니하는 경우에 해당되지 않는 것은?

  1. 옥상이 없는 건축물 또는 공작물이거나 지하층만 있는 건축물
  2. 고가수조를 가압송수장치로 설치한 옥내소화전 설비
  3. 수원이 건축물의 지붕보다 높은 위치에 설치된 경우
  4. 건물의 높이가 지표면으로부터 최상층 바닥까지 10m 이하인 경우
(정답률: 48%)
  • 옥내소화전 설비는 건물 내부에 설치되는 소화설비로, 옥상수조를 설치하지 않아도 되는 경우가 있습니다. 이 경우는 건물의 높이가 지표면으로부터 최상층 바닥까지 10m 이하인 경우입니다. 이유는 건물의 높이가 낮을수록 소화설비가 필요한 물량이 적어지기 때문입니다. 따라서 이 경우에는 옥내소화전 설비만으로 충분하다고 판단되어 옥상수조를 설치하지 않아도 됩니다.
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73. 연결살수설비전용헤드를 사용하는 연결살수설비에서 배관의 구경이 32mm인 경우 하나의 배관에 부착할 수 있는 살수헤드의 개수는?

  1. 1개
  2. 2개
  3. 3개
  4. 4개
(정답률: 52%)
  • 연결살수설비에서 사용하는 연결살수설비전용헤드는 배관의 구경에 따라 크기가 다르며, 32mm 구경의 배관에 부착할 수 있는 헤드는 1개뿐이기 때문에 정답은 "1개"입니다. 다른 크기의 배관에는 다른 개수의 헤드를 부착할 수 있을 수 있습니다.
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74. 11층 건축물의 주위에 옥외소화전이 5개 설치되어 있다. 필요한 수원의 저수량은?

  1. 7m3
  2. 14m3
  3. 28m3
  4. 35m3
(정답률: 63%)
  • 한 층당 필요한 수원의 저수량은 1m3이다. 따라서 11층 건축물의 경우 필요한 수원의 저수량은 11m3이다. 옥외소화전이 5개 설치되어 있으므로, 총 필요한 수원의 저수량은 11m3 x 5 = 55m3이다. 따라서 정답은 14m3이 아닌 55m3이다.
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75. 옥내소화전이 하나의 층에는 6개로, 또 다른 하나의 층에는 3개로, 나머지 모든 층에는 4개씩으로 설치되어 있다. 수원의 수량(m3)의 최소 기준은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 7.8m3
  2. 10.4m3
  3. 13m3
  4. 15.6m3
(정답률: 57%)
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76. 스프링클러헤드의 설치에 있어 층고가 낮은 사무실의 양측 벽면 상단에 측벽형 스프링클러헤드를 설치하여 방호하려고 한다. 사무실의 폭이 몇 m 이하일 때 헤드의 포용이 가능한가?

  1. 9m 이하
  2. 10.8m 이하
  3. 12.6m 이하
  4. 15.5m 이하
(정답률: 52%)
  • 스프링클러헤드는 물을 분사하여 불을 진압하는 장치이므로, 적어도 한 벽면에서 다른 벽면까지 물이 분사될 수 있어야 한다. 따라서, 스프링클러헤드의 포용 범위는 사무실의 폭의 절반 이하여야 한다. 따라서, 폭이 18m인 사무실에서는 9m 이하의 포용 범위를 가진 스프링클러헤드를 설치할 수 있다. 따라서 정답은 "9m 이하"이다.
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77. 스프링클러설비의 헤드 설치높이가 10m 이상인 지하철 대합실의 경우 전용 수원의 최소 기준량(m3)은?

  1. 25m3
  2. 32m3
  3. 16m3
  4. 48m3
(정답률: 45%)
  • 스프링클러설비의 헤드 설치높이가 10m 이상인 지하철 대합실은 높은 건물이기 때문에 화재 발생 시 불이 더 많이 번지고 불을 끄는 데 더 많은 물이 필요합니다. 따라서 전용 수원의 최소 기준량은 더 많아야 합니다. 이에 따라 "25m3", "32m3", "16m3"은 너무 적은 양이고, "48m3"이 적절한 답입니다.
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78. 인산염을 주성분으로 한 분말소화약제를 사용하는 분말 소화설비의 소화약제 저장용기의 내용적은 소화약제 1kg당 얼마이어야 하는가?

  1. 0.8ℓ
  2. 0.92ℓ
  3. 1ℓ
  4. 1.25ℓ
(정답률: 60%)
  • 인산염을 주성분으로 한 분말소화약제를 사용하는 분말 소화설비의 소화약제 저장용기의 내용적은 소화약제 1kg당 1ℓ이어야 한다. 이는 인산염이 물에 잘 녹기 때문에, 1kg의 인산염을 물에 녹여 1ℓ의 용액을 만들 수 있기 때문이다. 따라서, 1kg의 소화약제를 저장하기 위해서는 1ℓ의 용기가 필요하다.
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79. 포소화설비의 화재안전기준에서 고정포방출구 방식으로 소화약제를 방출하기 위하여 필요한 양을 산출하는 다음 공식에 대한 설명으로 틀린 것은? Q=A×Q1×T×S

  1. Q : 포 소화약제의 양(ℓ)
  2. T : 방출시간 (min)
  3. A : 탱크의 체적(m3)
  4. S : 포 소화약제의 사용농도(%)
(정답률: 60%)
  • 공식에서 A는 탱크의 체적을 나타내는데, 이는 고정포방출구 방식으로 소화약제를 방출하기 위해 필요한 탱크의 용량을 의미합니다. 따라서 A 값이 작을수록 탱크의 용량이 작아져서 소화약제를 충분히 저장하지 못하게 되므로, A 값은 충분한 용량을 확보하기 위해 크게 설정해야 합니다.
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80. 연소할 우려가 있는 개구부에 드렌처설비를 설치할 경우 스프링클러헤드를 설치하지 아니할 수 있다. 이 경우 트렌처설비의 설치기준으로 잘못된 것은?

  1. 드렌처헤드는 개구부 위 측에 2.5m 이내마다 1개를 설치한다.
  2. 제어밸브는 소방대상물 층마다 바닥 면으로부터 0.5m이상 1.5m 이하의 위치에 설치한다.
  3. 드렌처설비는 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브에 설치된 드렌처헤드를 동시에 사용하는 경우에 방수량이 80ℓ/min 이상이어야 한다.
  4. 드렌처설비는 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브에 설치된 드렌처헤드를 동시에 사용하는 경위 헤드선단에 방수압력이 0.1MPa 이상이어야 한다.
(정답률: 60%)
  • "드렌처설비는 드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브에 설치된 드렌처헤드를 동시에 사용하는 경우에 방수량이 80ℓ/min 이상이어야 한다."가 잘못된 기준이다.

    제어밸브는 소방대상물 층마다 바닥 면으로부터 0.5m이상 1.5m 이하의 위치에 설치하는 이유는, 화재 발생 시 제어밸브를 쉽게 접근할 수 있도록 하기 위해서이다. 또한, 제어밸브가 바닥으로부터 일정한 높이에 위치하면, 화재 발생 시 제어밸브를 조작하는 데 필요한 힘이 줄어들어 소방대원이 빠르게 대처할 수 있게 된다.
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