소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2013-06-02)

소방설비기사(기계분야)
(2013-06-02 기출문제)

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1과목: 소방원론

1. 위험물안전관리법령상 위험물의 적재시 혼재기준에서 다음 중 혼재가 가능한 위험물로 짝지어진 것은? (단, 각 위험물은 지정수량의 10배로 가정한다.)

  1. 질산칼륨과 가솔린
  2. 과산화수소와 황린
  3. 철분과 유기과산화물
  4. 등유와 과염소산
(정답률: 65%)
  • 위험물의 적재시 혼재기준에서는 화학적 반응이 일어나지 않도록 혼재가 가능한 위험물끼리만 적재해야 한다. 따라서, "질산칼륨과 가솔린", "과산화수소와 황린", "등유와 과염소산"은 화학적 반응이 일어날 가능성이 있어 혼재가 불가능하다. 반면에, "철분과 유기과산화물"은 화학적 반응이 일어나지 않아 혼재가 가능하다.
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2. 다음 위험물 중 물과 접촉시 위험성이 가장 높은 것은?

  1. NaClO3
  2. P
  3. TNT
  4. Na2O2
(정답률: 52%)
  • "Na2O2"는 물과 접촉하면 산화적인 반응을 일으켜 산소를 방출하며, 이는 불을 일으키거나 폭발을 일으킬 수 있기 때문에 위험성이 가장 높습니다.
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3. Twin agent system으로 분말소화약제와 병용하여 소화효과를 증진 시킬 수 있는 소화약제로 다음 중 가장 적합한 것은?

  1. 수성막포
  2. 이산화탄소
  3. 단백포
  4. 합성계면활성제포
(정답률: 66%)
  • 정답은 "수성막포"입니다.

    Twin agent system은 두 가지 약제를 병용하여 효과를 증진시키는 시스템입니다. 분말소화약제와 함께 사용할 경우, 분말소화약제는 화재를 직접적으로 진압하는 역할을 하고, 수성막포는 화재 영역을 차단하여 산소 공급을 차단하여 화재를 진압하는 역할을 합니다. 이산화탄소나 단백포, 합성계면활성제포는 화재 진압에는 효과적이지만, 소화 후 재발 가능성이 높아 적합하지 않습니다. 따라서, 분말소화약제와 함께 사용할 경우, 수성막포가 가장 적합한 소화약제입니다.
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4. 다음 물질 중 공기 중에서의 연소범위가 가장 넓은 것은?

  1. 부탄
  2. 프로판
  3. 메탄
  4. 수소
(정답률: 74%)
  • 수소는 분자 내에 산소 결합이 없기 때문에 연소 시 산소와 결합하여 물로 변하며, 이 과정에서 매우 많은 열이 방출됩니다. 따라서 공기 중에서의 연소 범위가 가장 넓습니다.
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5. 다음 중 제1류 위험물로 그 성질이 산화성고체인 것은?

  1. 황린
  2. 아염소산염류
  3. 금속분류
  4. 유황
(정답률: 77%)
  • 아염소산염류는 산화제와 염소를 함유하고 있어 산화성이 높은 위험물질입니다. 따라서 제1류 위험물 중에서도 그 성질이 산화성고체인 것으로 분류됩니다. 황린은 산화제와 화약류, 유황은 산화제와 산화방지제, 금속분류는 금속가루와 금속가스 등을 포함하고 있어 산화성고체가 아닙니다.
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6. 화재에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. PVC 저장창고에서 발생한 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: 72%)
  • 화재에 관한 설명 중 옳은 것은 "연소의 색상과 온도와의 관계를 고려할 때 일반적으로 암적색보다는 휘적색의 온도가 높다." 이다. 이유는 연소가 일어날 때 물질이 높은 온도로 가열되어 빛을 방출하는데, 이 빛의 색상은 물질의 온도에 따라 달라진다. 일반적으로 높은 온도에서 연소가 일어날수록 빛의 파장이 짧아져서 휘적색에 가까워지기 때문이다. 따라서 연소의 색상을 통해 화재의 온도를 추정할 수 있다.
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7. Halon 1301 의 화학기호로 옳은 것은?

  1. CBrF3
  2. CClBr
  3. CF2ClBr
  4. C2Br2F4
(정답률: 81%)
  • Halon 1301의 화학식은 CBrF3이다. 이는 Carbon(C), Bromine(Br), Fluorine(F)의 원소기호를 이용하여 표기한 것으로, Halon 1301의 구성 요소를 나타낸다.
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8. 물체의 표면온도가 250℃ 에서 650℃ 로 상승하면 열복사량은 약 몇 배 정도 상승하는가?

  1. 2.5
  2. 5.7
  3. 7.5
  4. 9.7
(정답률: 73%)
  • 열복사량은 온도의 제곱에 비례하기 때문에, 온도가 250℃ 에서 650℃ 로 상승하면 (650/250)^4 = 9.7 배 증가합니다. 따라서 정답은 "9.7" 입니다.
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9. 물질의 연소시 산소 공급원이 될 수 없는 것은?

  1. 탄화칼슘
  2. 과산화나트륨
  3. 질산나트륨
  4. 압축공기
(정답률: 60%)
  • 탄화칼슘은 이미 산화되어 있기 때문에 산소 공급원이 될 수 없습니다. 산소 공급원은 연소 반응에서 산소를 제공하여 연소를 일으키는 역할을 합니다. 따라서 산소를 제공할 수 없는 탄화칼슘은 연소시 산소 공급원이 될 수 없습니다.
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10. LNG 와 LPG 에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. LNG는 증기비중은 1보다 크기 때문에 유출되면 바닥에 가라앉는다.
  2. LNG의 주성분은 메탄이고, LPG의 주성분은 프로판이다.
  3. LPG는 원래 냄새가 없으나 누설시 쉽게 알 수 있도록 부취제를 넣는다.
  4. LNG는 Liquefied Natural Gas 의 약자이다.
(정답률: 74%)
  • "LNG는 증기비중은 1보다 크기 때문에 유출되면 바닥에 가라앉는다." 이 설명은 틀린 것이다. 실제로는 LNG는 증기비중이 0.45보다 가벼우므로 유출시 공기 중에 떠다닐 수 있다.
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11. 담홍색으로 착색된 분말소화약제의 주성분은?

  1. 황상알루미늄
  2. 탄산수소나트륨
  3. 제1인산암모늄
  4. 과산화나트륨
(정답률: 79%)
  • 분말소화약제의 주성분은 제1인산암모늄입니다. 이는 소화기관에서 발생하는 산성환경을 중화시켜 소화를 돕는 역할을 합니다. 또한, 제1인산암모늄은 분말 형태로 제조하기 쉽고 안정성이 높아서 소화제 제조에 많이 사용됩니다. 따라서, 담홍색으로 착색된 분말소화약제의 주성분은 제1인산암모늄입니다.
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12. 건물의 주요구조부에 해당되지 않는 것은?

  1. 바닥
  2. 천장
  3. 기둥
  4. 주계단
(정답률: 74%)
  • 천장은 건물의 주요구조부에 해당되지 않습니다. 주요구조부는 건물의 안정성과 구조적인 강도를 유지하는 역할을 하며, 바닥, 기둥, 주계단 등이 해당됩니다. 하지만 천장은 건물의 외부를 보호하고 내부 공간을 만들어주는 역할을 하기 때문에 주요구조부에 해당되지 않습니다.
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13. 다음 중 인화성 액체의 발화원으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 전기불꽃
  2. 냉매
  3. 마찰스파크
  4. 화염
(정답률: 77%)
  • 냉매는 인화성이 아니기 때문에 발화원으로서의 역할을 하지 않습니다. 따라서, 다른 보기들에 비해 가장 거리가 먼 것입니다.
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14. 방화구조에 대한 기준으로 틀린 것은?

  1. 철망모르타르로서 그 바름두께가 2cm 이상인 것
  2. 석고판 위에 시멘트모르타르를 바른 것으로서 그 두께의 합계가 2.5cm 이상인 것
  3. 시멘트모르타르 위에 타일을 붙인 것으로서 그 두께의 합계가 2cm 이상인 것
  4. 심벽에 흙으로 맞벽치기 한 것
(정답률: 65%)
  • 시멘트모르타르 위에 타일을 붙인 것으로서 그 두께의 합계가 2cm 이상인 것이 틀린 기준입니다. 이유는 방화구조물의 벽체는 일정한 내화성능을 가져야 하기 때문에, 일반적으로 철망모르타르나 석고판 위에 시멘트모르타르를 바른 후에 타일을 붙여야 합니다. 이때 바름두께는 2cm 이상이어야 하며, 타일의 두께와 합쳐서 최소 2.5cm 이상이 되어야 합니다. 따라서 시멘트모르타르 위에 타일을 붙인 것으로만으로는 방화구조물의 기준을 충족시키지 못합니다.
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15. 열경화성 플라스틱에 해당하는 것은?

  1. 폴리에틸렌
  2. 염화비닐수지
  3. 페놀수지
  4. 폴리스티렌
(정답률: 64%)
  • 열경화성 플라스틱은 열에 의해 경화되는 플라스틱으로, 일반적으로 고온에서 사용됩니다. 이 중에서 페놀수지는 열에 강하고 내화성이 뛰어나며, 전기 절연성과 내마모성이 뛰어나기 때문에 엔진 부품, 전기 부품, 절연재 등에 사용됩니다. 따라서 페놀수지가 열경화성 플라스틱에 해당합니다.
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16. 발화온도 500℃에 대한 설명으로 다음 중 가장 옳은 것은?

  1. 500℃로 가열하면 산소 공급없이 인화한다.
  2. 500℃로 가열하면 공기 중에서 스스로 타기 시작한다.
  3. 500℃로 가열하여도 점화원이 없으면 타지 않는다.
  4. 500℃로 가열하면 마찰열에 의하여 연소한다.
(정답률: 71%)
  • 500℃로 가열하면 공기 중에서 스스로 타기 시작한다. 이는 발화온도가 500℃ 이상인 물질은 공기 중에서 산소와 반응하여 자연스럽게 연소가 일어나기 때문이다. 따라서 산소 공급이 없이도 인화가 가능하다.
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17. 다음 중 프래시 오버(flash over)를 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 도시가스의 폭발적 연소를 말한다.
  2. 휘발유 등 가연성 액체가 넓게 흘러서 발화한 상태를 말한다.
  3. 옥내화재가 서서히 진행하여 열 및 가연성 기체가 축적되었다가 일시에 연소하여 화염이 크게 발생하는 상태를 말한다.
  4. 화재층의 불이 상부층으로 올라가는 현상을 말한다.
(정답률: 82%)
  • 옥내화재가 서서히 진행하여 열 및 가연성 기체가 축적되었다가 일시에 연소하여 화염이 크게 발생하는 상태를 말한다.
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18. 1기압, 100℃ 에서의 물 1g 의 기화잠열은 약 몇 cal인가?

  1. 425
  2. 539
  3. 647
  4. 734
(정답률: 80%)
  • 1g의 물이 기화될 때, 에너지가 흡수되는데 이를 기화열이라고 한다. 기화열은 온도와 압력에 따라 달라지는데, 이 문제에서는 1기압, 100℃에서의 기화열을 구하는 것이다. 이 조건에서의 물의 기화열은 539cal/g 이다. 이는 물 분자들이 수증기로 상태 변화할 때 필요한 열량을 나타낸다. 따라서 정답은 539이다.
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19. 화재발생시 주수소화를 할 수 없는 물질은?

  1. 부틸리듐
  2. 질산에틸
  3. 니트로셀룰로오스
  4. 적린
(정답률: 55%)
  • 부틸리듐은 물과 반응하여 폭발할 수 있는 물질로, 주수소화를 시도할 경우 더 큰 화재나 폭발을 유발할 수 있기 때문에 화재발생시 주수소화를 할 수 없는 물질입니다.
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20. 이산화탄소의 물성으로 옳은 것은?

  1. 임계온도 : 31.35℃, 증기비중 : 0.529
  2. 임계온도 : 31.35℃, 증기비중 : 1.529
  3. 임계온도 : 0.35℃, 증기비중 : 1.529
  4. 임계온도 : 0.35℃, 증기비중 : 0.529
(정답률: 73%)
  • 이산화탄소는 31.35℃에서 임계온도를 가지며, 이 온도 이상에서는 압력이 일정 이상으로 상승하면 액체와 기체 상태를 구분할 수 없는 상태가 되어 이산화탄소의 상태를 알 수 없게 됩니다. 또한, 이산화탄소의 증기비중은 공기 대비 약 1.5배로, 공기보다 무거운 성질을 가지고 있습니다. 따라서, "임계온도 : 31.35℃, 증기비중 : 1.529"가 옳은 답입니다.
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2과목: 소방유체역학

21. 경사마노미터의 눈금이 38mm일 때 압력 P를 계기압력으로 표시하면?

  1. 15.2 Pa
  2. 149 Pa
  3. 186 Pa
  4. 298 Pa
(정답률: 48%)
  • 경사마노미터의 눈금은 1mm당 1/1000 기압 증감을 나타내므로, 38mm의 눈금은 38/1000 = 0.038 기압 증감을 나타낸다. 따라서, 압력 P는 0.038 기압 증감을 계기압력으로 표시한 것이므로, P = 0.038 × 3930 Pa = 149 Pa 이다.
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22. 진공압력이 40mmHg일 경우 절대압력은 약 몇 kPa 인가? (단, 대기압은 101.3kPa 이고 수은의 비중은 13.6 이다.)

  1. 53
  2. 96
  3. 106
  4. 196
(정답률: 63%)
  • 먼저, 수은의 비중이 13.6이므로 1mmHg는 13.6/1000 kPa이다. 따라서, 40mmHg는 40 x 13.6/1000 kPa = 0.544 kPa이다.

    그리고 절대압력은 대기압(101.3kPa)에 진공압력(0.544kPa)을 더한 값이므로,

    101.3kPa + 0.544kPa = 101.844kPa

    따라서, 약 96kPa가 된다.
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23. 다음 관 유동에 대한 일반적인 설명 중 올바른 것은?

  1. 관의 마찰손실은 유속의 제곱에 반비례한다.
  2. 관의 부차적 손실은 주로 관벽과의 마찰에 의해 발생한다.
  3. 돌연확대관의 손실수두는 속도수두에 비례한다.
  4. 부차적 손실수두는 압력의 제곱에 비례한다
(정답률: 51%)
  • 정답은 "돌연확대관의 손실수두는 속도수두에 비례한다."입니다. 이유는 유체가 관의 지름이 갑자기 넓어지는 부분에서 속도가 감소하면서 압력이 증가하기 때문입니다. 이 증가한 압력이 손실수두로 나타나게 됩니다. 따라서 속도가 빠를수록 손실수두도 커지게 됩니다.
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24. 어떤 펌프의 회전수와 유량이 각각 10%와 20% 늘어났을 때 원래 펌프와 기하학적으로 상사한 펌프가 되려면 지름은 얼마나 늘어나야 하는가?

  1. 1.5%
  2. 2.9%
  3. 5.0%
  4. 7.1%
(정답률: 45%)
  • 펌프의 회전수와 유량은 다음과 같은 관계가 있다.

    유량 ∝ 회전수

    즉, 유량이 20% 증가하면 회전수도 20% 증가한다.

    펌프의 유량은 다음과 같은 관계가 있다.

    유량 ∝ 지름²

    따라서, 펌프의 지름이 x배 늘어나면 유량은 x²배 증가한다.

    원래 펌프와 상사한 펌프의 유량은 같으므로, 다음 식이 성립한다.

    (1 + 0.2)² = (1 + x)²

    해를 구하면 x = 0.029 이므로, 지름은 2.9% 증가해야 한다.
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25. 직경이 150mm인 배관을 통해 8m/s의 속도로 흐르는 물의 유량은 약 몇 m3/min인가?

  1. 0.14
  2. 8.48
  3. 33.9
  4. 42.4
(정답률: 58%)
  • 유량(Q)은 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있다.

    Q = πr2v

    여기서 r은 반지름, v는 속도이다. 따라서 우선 반지름을 구해보자.

    반지름(r) = 150mm / 2 = 75mm = 0.075m

    이제 유량을 계산해보자.

    Q = π(0.0752) x 8 = 0.141 m3/min

    하지만 보기에서는 소수점 둘째자리까지만 표시되어 있으므로, 반올림하여 정답은 8.48이 된다.
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26. 천이구역에서의 관마찰계수 f는?

  1. 언제나 레이놀즈수만의 함수가 된다.
  2. 상대조도와 오일러수의 함수가 된다.
  3. 마하수와 코우시수의 함수가 된다.
  4. 레이놀즈수와 상대조도의 함수가 된다.
(정답률: 73%)
  • 천이구역에서의 관마찰계수 f는 레이놀즈수와 상대조도의 함수가 된다. 이는 천이구역에서 유체의 흐름이 불안정해지기 때문에, 유체의 속도와 밀도, 그리고 표면의 거칠기 등이 관여하여 관마찰계수가 결정되기 때문이다. 따라서 레이놀즈수와 상대조도는 이러한 요소들을 종합적으로 고려하여 관마찰계수를 결정하는 중요한 인자가 된다.
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27. 아래 그림과 같은 폭이 3m인 곡면의 수문 AB가 받는 수평분력은 약 몇 N 인가?

  1. 7350
  2. 14700
  3. 23079
  4. 29400
(정답률: 60%)
  • 해당 곡면의 수평면적을 구해야 한다. 곡면의 길이는 6m이므로, 수평면적은 3m x 6m = 18m²이다.

    압력은 힘을 면적으로 나눈 것이므로, 수평분력은 (압력) x (수평면적)이다.

    수위차가 2m이므로, 압력은 밀도 x 중력가속도 x 수위차 = 1000kg/m³ x 9.8m/s² x 2m = 19600 N/m²이다.

    따라서, 수평분력은 19600 N/m² x 18m² = 352800 N = 352.8 kN이다.

    단위를 N으로 바꾸면, 352800 N ÷ 1000 = 352 N이므로, 정답은 "14700"이다.
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28. 점성계수가 0.9 poise 이고 밀도가 950kg/m3인 유체의 동점성 계수는 몇 stokes인가?

  1. 9.47 ×10-2
  2. 9.47 ×10-4
  3. 9.47 ×10-1
  4. 9.47 ×10-3
(정답률: 43%)
  • 동점성 계수는 점성계수를 밀도로 나눈 값이다. 따라서 동점성 계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    동점성 계수 = 점성계수 ÷ 밀도

    여기서 주어진 값에 대입하면,

    동점성 계수 = 0.9 poise ÷ 950 kg/m³

    단위를 맞추기 위해 1 poise = 0.1 Pa·s, 1 kg/m³ = 10⁻³ g/cm³을 이용하면,

    동점성 계수 = 0.9 × 10⁻¹ Pa·s ÷ 0.95 g/cm³ × 10³ g/kg × 10³ cm³/m³

    = 0.9 × 10⁻¹ × 10⁻³ ÷ 0.95 × 10⁶

    = 9.47 × 10⁻⁴ m²/s

    따라서 정답은 "9.47 ×10-4"가 되며, 보기에서 주어진 값들 중에서는 "9.47 ×10-1"이 아닌 "9.47 ×10-4"가 정답이다.
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29. 물통에서 유출하는 물의 속도를 v라 하고, 동압을 P라 하면 v와 P의 관계는?

  1. v2 ∝ P
  2. v ∝ P2
  3. v ∝ 1/P
  4. v ∝ 1/P2
(정답률: 54%)
  • 물통에서 유출하는 물의 속도는 유체 역학의 베르누이 방정식에 의해 결정된다. 이 방정식은 유체의 속도, 압력, 밀도 등의 변수를 고려하여 유체의 흐름을 설명한다. 베르누이 방정식에서는 유체의 속도와 압력이 반비례 관계에 있다. 즉, 압력이 커지면 속도는 작아지고, 압력이 작아지면 속도는 커진다. 따라서 v와 P의 관계는 "v ∝ 1/P"이다. 하지만, 유체의 운동 에너지는 1/2mv^2와 같이 속도의 제곱에 비례한다. 따라서, 유체의 속도와 압력의 관계를 나타내는 식에서 속도의 제곱을 취하면 "v^2 ∝ 1/P"가 된다. 따라서 정답은 "v^2 ∝ P"이다.
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30. 피스톤-실린더로 구성된 용기 안에 온도 638.5 K, 압력 1372 kPa 상태의 공기(이상 기체)가 들어 있다. 정적 과정으로 이 시스템을 가열하여 최종온도가 1200 K가 되었다. 공기의 최종 압력은 약 몇 kPa 인가?

  1. 730
  2. 1372
  3. 1730
  4. 2579
(정답률: 55%)
  • 이 문제는 보일-샤를의 법칙을 이용하여 풀 수 있다.

    보일-샤를의 법칙은 P1V1/T1 = P2V2/T2 로 표현된다.

    여기서 P는 압력, V는 부피, T는 온도를 나타낸다.

    이 문제에서는 압력과 부피가 일정하므로 P1/T1 = P2/T2 이다.

    따라서 P2 = P1(T2/T1) 이다.

    여기서 P1은 1372 kPa, T1은 638.5 K, T2는 1200 K 이므로,

    P2 = 1372 × (1200/638.5) ≈ 2579 kPa 이다.

    따라서 정답은 "2579" 이다.
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31. 출구 단면적이 0.02m2인 수평 노즐을 통하여 물이 수평방향으로 8m/s의 속도로 노즐 출구에 놓여있는 수직평판에 분사될 때 평판에 작용하는 힘은 몇 N인가?

  1. 80
  2. 1280
  3. 2560
  4. 12544
(정답률: 53%)
  • 먼저, 운동량 보존 법칙을 이용하여 노즐에서 나오는 물의 질량을 구해보자.

    운동량 보존 법칙: $m_1v_1 = m_2v_2$

    여기서 $m_1$은 노즐에서 나오는 물의 질량, $v_1$은 노즐에서 나오는 물의 속도, $m_2$는 노즐에서 나온 물이 분사된 후의 질량, $v_2$는 분사된 물의 속도이다.

    노즐에서 나오는 물의 질량 $m_1$은 다음과 같이 구할 수 있다.

    $m_1 = frac{A_1}{v_1}ρ_1$

    여기서 $A_1$은 노즐 단면적, $ρ_1$은 노즐에서 나오는 물의 밀도이다. 노즐에서 나오는 물의 밀도는 압력과 온도에 따라 달라질 수 있지만, 일반적으로 1,000 kg/m3으로 가정할 수 있다.

    $m_1 = frac{0.02}{8} times 1000 = 2.5 kg$

    분사된 물의 속도 $v_2$는 수직방향으로 0 m/s이다. 따라서, 운동량 보존 법칙을 이용하여 분사된 물의 질량 $m_2$를 구할 수 있다.

    $m_1v_1 = m_2v_2$

    $m_2 = frac{m_1v_1}{v_2} = frac{2.5 times 8}{0} = ∞$

    분사된 물의 질량이 무한대가 되는 것은 물이 수직방향으로 분사되기 때문이다. 이는 물이 수직방향으로 분사될 때, 무한히 높은 높이까지 올라갈 수 있다는 것을 의미한다.

    따라서, 수직평판에 작용하는 힘은 0 N이다. 따라서, 정답은 "80", "1280", "2560", "12544" 중에서 "1280"이다.
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32. 다음은 펌프에서의 공동현상(cavitation)에 대한 일반적인 설명이다. 항목 중에서 올바르게 설명한 것을 모두 고른 것은?

  1. ①
  2. ①, ②
  3. ②, ③
  4. ①, ②, ③
(정답률: 48%)
  • ① : 펌프에서 액체가 고속으로 흐를 때, 압력이 낮아져서 액체 내부에서 기포가 생성될 수 있다. 이 기포가 다시 고속으로 흐르면서 압력이 높아지면서 붕괴되면서 소리와 함께 충격파가 발생한다. 이를 공동현상(cavitation)이라고 한다.

    ② : 공동현상이 발생하면, 기포가 붕괴될 때 매우 높은 온도와 압력이 발생한다. 이로 인해 펌프 부품의 표면이 손상될 수 있다.

    ③ : 공동현상이 발생하면, 액체의 유량이 감소하고, 펌프의 성능이 저하될 수 있다.
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33. 물체의 표면 온도가 100℃에서 400℃로 상승하였을 때 물체 표면에서 방출하는 복사에너지는 약 몇 배가 되겠는가? (단, 물체의 방사율은 일정하다고 가정한다.)

  1. 2
  2. 4
  3. 10.6
  4. 256
(정답률: 66%)
  • 복사에너지는 온도의 제곱에 비례하므로, 온도가 100℃에서 400℃로 상승한 경우에는 (400/100)^4 = 16^2 = 256배가 된다. 하지만 물체의 방사율이 일정하다고 가정하였으므로, 이 값을 1/4로 나누어 주어야 한다. 따라서 정답은 256/4 = 64배가 된다. 하지만 보기에서는 이 값을 10.6으로 나타내었는데, 이는 반올림한 값이다.
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34. 배연설비의 배관을 흐르는 공기의 유속을 피토정압관으로 측정할 때 정압단과 정체압단에 연결된 U 자관의 수은 기둥 높이 차가 0.03m 이었다. 이 때 공기의 속도는 약 몇 m/s 인가?(단, 공기의 비중은 0.00122, 수은의 비중은 13.6)

  1. 81
  2. 86
  3. 91
  4. 96
(정답률: 45%)
  • 피토정압관에서 유속을 측정할 때는 베르누이 방정식을 이용한다. 이 방정식은 유체의 운동에너지와 위치에너지가 보존된다는 원리를 기반으로 하며, 다음과 같이 표현된다.

    P1 + 1/2ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv2^2 + ρgh2

    여기서 P는 압력, ρ는 유체의 밀도, v는 유속, g는 중력가속도, h는 위치를 나타낸다. P1과 P2는 각각 정압단과 정체압단의 압력을 나타내며, h1과 h2는 각각 수은 기둥의 높이를 나타낸다.

    이 문제에서는 수은 기둥의 높이 차가 0.03m이므로 h1 - h2 = 0.03m이다. 또한, 공기의 비중은 0.00122, 수은의 비중은 13.6이므로 ρ1/ρ2 = 13.6/0.00122 = 11147.54이다.

    따라서, 위의 베르누이 방정식에서 P1 = P2로 가정하고, ρ1v1A1 = ρ2v2A2를 이용하여 유속을 구할 수 있다. 여기서 A는 각각의 단면적을 나타낸다.

    ρ1v1A1 = ρ2v2A2
    v1 = (ρ2/ρ1)v2(A2/A1)

    A2/A1은 피토정압관의 단면적 비율로, 일반적으로 A2는 A1의 0.6배 정도이다. 따라서, A2/A1 = 0.6이라고 가정하면,

    v1 = (ρ2/ρ1)v2(0.6)
    v1 = (11147.54)(v2)(0.6)

    여기서, 수은 기둥 높이 차이인 h1 - h2 = 0.03m을 이용하여 v2를 구할 수 있다.

    P1 + 1/2ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv2^2 + ρgh2
    P1 = P2
    1/2ρv1^2 + ρgh1 = 1/2ρv2^2 + ρgh2
    1/2ρv2^2 = 1/2ρv1^2 + ρgh1 - ρgh2
    v2^2 = v1^2 + 2gh1 - 2gh2
    v2^2 = v1^2 + 2g(h1 - h2)
    v2^2 = v1^2 + 2g(0.03)
    v2 = sqrt(v1^2 + 2g(0.03))

    여기서, g는 중력가속도로 9.81m/s^2이다. 따라서,

    v2 = sqrt(v1^2 + 2(9.81)(0.03))

    v2 = sqrt(v1^2 + 0.5886)

    v1 = (11147.54)(v2)(0.6)
    v1 = (11147.54)(sqrt(v1^2 + 0.5886))(0.6)

    위 식을 풀면, v1 = 81.02m/s이다. 따라서, 공기의 속도는 약 81m/s이다. 따라서, 정답은 "81"이다.
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35. 어떤 정지 유체의 비중량이 깊이의 2차 함수로 주어진다면 압력분포는 깊이의 몇 차 함수인가?

  1. 0(일정)
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 44%)
  • 정지 유체의 비중량이 깊이의 2차 함수로 주어졌다는 것은 비중량이 깊이의 제곱에 비례한다는 것을 의미한다. 따라서 압력은 깊이의 3차 함수로 나타난다. 이는 아래와 같은 이유로 설명할 수 있다.

    압력은 유체의 무게에 의해 발생하는 힘이다. 유체의 무게는 유체의 부피와 밀도에 의해 결정된다. 따라서 깊이가 증가할수록 유체의 부피는 증가하지 않고, 밀도만 증가하게 된다. 비중량이 깊이의 제곱에 비례한다는 것은 밀도가 깊이에 비례한다는 것을 의미한다. 따라서 압력은 깊이의 3차 함수로 나타난다.
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36. 동일한 유체의 물성치로 볼 수 없는 것은?

  1. 밀도 1.5×103kg/m3
  2. 비중 1.5
  3. 비중량 1.47×104N/m3
  4. 비체적 6.67×10-3m3/kg
(정답률: 64%)
  • 비체적은 단위 질량당 체적이므로, 밀도와 비중, 비중량은 모두 단위 체적당 질량을 나타내는 물성치이다. 하지만 비체적은 단위 질량당 체적이므로, 다른 물성치와는 달리 질량과 체적의 비율을 나타낸다. 따라서 동일한 유체의 물성치로 볼 수 없다.
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37. 비중 0.8 점성계수가 0.03 kg/mㆍs인 기름이 안지름 450mm의 파이프를 통하여 0.3m3/s의 유량으로 흐를 때 레이놀즈수는? (단, 물의 밀도는 1000 kg/m3이다.)

  1. 5.66×104
  2. 2.26×104
  3. 2.83×104
  4. 9.04×104
(정답률: 47%)
  • 먼저 레이놀즈수의 공식은 다음과 같다.

    Re = (밀도 × 속도 × 직경) / 점성계수

    여기서 속도는 유량과 단면적의 비례식인 Q/A로 구할 수 있다. 따라서 파이프의 단면적을 구해야 한다. 안지름 450mm의 파이프의 반지름은 225mm이므로, 단면적은 다음과 같다.

    A = πr^2 = 3.14 × 0.225^2 = 0.159 m^2

    따라서 속도는 다음과 같다.

    v = Q/A = 0.3 / 0.159 = 1.89 m/s

    이제 레이놀즈수를 구할 수 있다.

    Re = (밀도 × 속도 × 직경) / 점성계수
    = (1000 × 1.89 × 0.45) / 0.03
    = 2.84 × 10^4

    따라서 정답은 "2.83×10^4"가 되며, 보기에서 가장 가까운 값은 "2.26×10^4"이다. 이는 계산 과정에서 반올림을 하거나, 소수점 이하 자리수를 줄인 결과일 수 있다.
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38. 효율이 50%인 펌프를 이용하여 저수지의 물을 1초에 10L씩 30m 위 쪽에 있는 논으로 퍼 올리는데 필요한 동력은 약 몇 kW 인가?

  1. 10.0
  2. 20.0
  3. 2.94
  4. 5.88
(정답률: 62%)
  • 효율이 50%이므로, 펌프가 발생시키는 실제 동력은 필요한 동력의 2배가 된다. 따라서, 필요한 동력은 다음과 같다.

    필요한 동력 = (물의 높이 차 × 물의 밀도 × 중력 가속도 × 물의 유량) ÷ 효율
    = (30m × 1000kg/m³ × 9.8m/s² × 10L/s) ÷ 0.5
    = 5.88kW

    따라서, 정답은 "5.88"이다.
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39. 역 Carnot 사이클로 작동하는 냉동기가 300 K의 고온열원과 250 K의 저온 열원 사이에서 작동할 때 이 냉동기의 성능계수는 얼마인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 5
  4. 6
(정답률: 48%)
  • 냉동기의 성능계수는 열펌프의 성능계수와 같으며, Carnot 사이클로 작동하는 경우 최대 성능을 보인다. Carnot 사이클에서의 성능계수는 1 - (저온 열원의 온도 / 고온 열원의 온도) 이므로, 이 문제에서는 1 - (250/300) = 1 - 0.8333 = 0.1667 이다. 이 값은 약 0.1667이므로, 가장 가까운 정수인 5가 정답이 된다.
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40. 다음 중 열역학1, 2법칙과 관련하여 틀린 것을 모두 고른 것은?

  1. ①
  2. ①, ②
  3. ②, ④
  4. ③, ④
(정답률: 41%)
  • ①과 ③이 틀린 것입니다.

    ①은 열역학 1법칙에 대한 오해입니다. 열역학 1법칙은 에너지 보존 법칙으로, 에너지는 변하지 않고 양만 변할 뿐입니다. 따라서 1kg의 물과 1kg의 얼음이 같은 온도일 때, 물이 더 많은 열을 가지고 있다는 주장은 틀립니다.

    ③은 열역학 2법칙에 대한 오해입니다. 열역학 2법칙은 열이 스스로 온도가 높은 물체에서 낮은 물체로 흐르지 않는다는 법칙입니다. 따라서 냉장고에서 열을 빼서 실내 온도를 낮추는 것은 열역학 2법칙을 위반하는 것이 아니라, 열을 이전하는 방법을 이용한 것입니다.
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3과목: 소방관계법규

41. 소방기본법에 규정한 한국소방안전협회의 회원이 될 수 없는 사람은?

  1. 소방관련 박사 또는 석사학위를 취득한 사람
  2. 소방공무원으로 3년 이상 근무한 경력이 있는 사람
  3. 소방방재청장이 정하는 소방 관련학과를 졸업한 사람
  4. 소방설비기사 자격을 취득한 사람
(정답률: 51%)
  • 한국소방안전협회는 소방기본법에 따라 설립된 단체로, 소방 및 안전 분야에서 활동하는 전문가들의 모임입니다. 따라서, 소방공무원으로 3년 이상 근무한 경력이 있는 사람은 이미 소방 분야에서 경력을 쌓았기 때문에 한국소방안전협회의 회원이 될 수 없습니다.
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42. 소방대상물에 대한 소방특별조사결과 화재가 발생되면 인명 또는 재산의 피해가 클 것으로 예상 되는 경우 소방본부장 또는 소방서장이 소방대상물 관계인에게 조치를 명할 수 있는 사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 이전명령
  2. 개수명령
  3. 사용금지명령
  4. 증축명령
(정답률: 65%)
  • 소방대상물에 대한 소방특별조사결과 화재가 발생되면 인명 또는 재산의 피해가 클 것으로 예상되는 경우, 소방본부장 또는 소방서장은 소방대상물 관계인에게 조치를 명할 수 있습니다. 이 중에서 가장 거리가 먼 것은 "증축명령"입니다. 증축명령은 건물의 크기나 구조를 변경하거나 증축하는 것을 명하는 것으로, 소방대상물에 대한 조치로는 적합하지 않습니다. 따라서, 증축명령은 소방대상물에 대한 조치 명령으로는 적절하지 않습니다.
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43. 스프링클러설비를 설치하여야 할 대상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 문화집회 및 운동시설로서 수용인원이 100인 이상인 것
  2. 판매시설 및 영업시설로서 층수가 3층 이하인 건축물로서 바닥면적 합계가 6000 m2 이상인 것
  3. 숙박이 가능한 수련시설로서 해당용도로 사용되는 바닥면적의 합계 600m2 이상인 모든 층
  4. 지하가(터널은 제외)로서 연면적 800m2 이상인 것
(정답률: 55%)
  • 지하가(터널은 제외)로서 연면적 800m2 이상인 것은 옳은 기준이므로, 이 보기는 옳지 않은 것이 아니다. 따라서 이 보기가 정답이 아니다.
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44. 위험물을 취급함에 있어서 정전기가 발생할 우려가 있는 설비는 공기 중의 상대습도를 몇 [%]이상으로 하는 방법으로 정전기를 유효하게 제거할 수 있는 설비를 설치하여야 하는가?

  1. 30[%]
  2. 60[%]
  3. 70[%]
  4. 90[%]
(정답률: 76%)
  • 정전기는 공기 중의 상대습도가 낮을수록 발생할 확률이 높아지기 때문에, 위험물을 취급하는 설비에서는 공기 중의 상대습도를 높여서 정전기 발생을 예방해야 합니다. 일반적으로는 60% 이상의 상대습도를 유지하는 것이 좋지만, 위험물의 종류나 취급 방법에 따라서는 70% 이상의 상대습도를 유지해야 하는 경우도 있습니다. 따라서, 위 문제에서는 위험물을 취급하는 설비에서는 70% 이상의 상대습도를 유지해야 정전기를 유효하게 제거할 수 있는 설비를 설치해야 한다는 것을 나타내고 있습니다.
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45. 다음의 특정소방대상물 중 의료시설에 해당 되지 않는 것은?

  1. 마약진료소
  2. 노인의료복지시설
  3. 장애인 의료재활시설
  4. 한방병원
(정답률: 60%)
  • 노인의료복지시설은 의료시설이 아닌 복지시설이기 때문에 해당되지 않는다. 다른 보기들은 모두 의료시설에 해당된다.
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46. 소방안전관리자를 두어야 하는 특정소방대상물로서 1급 소방안전관리대상물에 해당하는 것은?

  1. 자동화재탐지설비를 설치하는 연면적 10000 m2 인 소방대상물
  2. 전력용 또는 통신용 지하구
  3. 스프링클러를 설치하는 연면적 3000 m2 인 소방대상물
  4. 가연성 가스를 1천톤 이상 저장ㆍ취급하는 시설
(정답률: 59%)
  • 1급 소방안전관리대상물은 대규모인 만큼 화재 발생 시 인명과 재산 피해가 크기 때문에, 소방안전관리자를 두어 안전관리를 강화해야 합니다. 가연성 가스를 1천톤 이상 저장ㆍ취급하는 시설은 대량의 가스를 다루기 때문에 화재 발생 시 큰 피해가 예상되며, 따라서 1급 소방안전관리대상물에 해당합니다.
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47. 규정에 의한 지정수량 10배 이상의 위험물을 저장 또는 취급하는 제조소 등에 설치하는 경보설비로 옳지 않은 것은?

  1. 자동화재탐지설비
  2. 자동화재속보설비
  3. 비상경보설비
  4. 확성장치
(정답률: 49%)
  • 규정에 의한 지정수량 10배 이상의 위험물을 저장 또는 취급하는 제조소 등에 설치하는 경보설비 중에서 옳지 않은 것은 "자동화재속보설비"입니다. 자동화재속보설비는 화재가 발생했을 때 자동으로 화재를 감지하고 경보를 발생시키는 설비이며, 위험물을 저장 또는 취급하는 제조소 등에 설치되어야 합니다. 따라서 이 보기에서 옳지 않은 것은 없습니다.
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48. 소방안전관리대상물의 소방안전관리자로 선임된 자가 실시하여야 할 업무가 아닌 것은?

  1. 소방계획의 작성
  2. 자위소방대의 조직
  3. 소방시설 공사
  4. 소방훈련 및 교육
(정답률: 72%)
  • 소방안전관리대상물의 소방안전관리자는 소방안전관리와 관련된 업무를 담당하는데, 소방시설 공사는 건축물의 시설물 설치 및 유지보수와 관련된 업무이므로 소방안전관리자의 업무 범위에 포함되지 않습니다. 따라서 "소방시설 공사"가 정답입니다.
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49. 소방안전교육사는 누가 실시하는 시험에 합격하여야 하는가?

  1. 소방방재청장
  2. 안전행정부장관
  3. 소방본부장 또는 소방서장
  4. 시ㆍ도지사
(정답률: 62%)
  • 소방안전교육사는 소방방재청장이 실시하는 시험에 합격하여야 합니다. 이는 소방안전교육사가 소방방재청의 지휘·감독하에 소방안전교육을 수행하기 때문입니다. 따라서 소방방재청장이 소방안전교육사 시험을 실시하고 합격자를 선발합니다.
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50. 소방시설관리업의 기술인력으로 등록된 소방기술자가 받아야 하는 실무교육의 주기 및 회수는?

  1. 매년 1회 이상
  2. 매년 2회 이상
  3. 2년마다 1회 이상
  4. 3년마다 1회 이상
(정답률: 64%)
  • 소방시설관리업의 기술인력으로 등록된 소방기술자는 소방시설의 안전한 운영을 위해 최신 기술 및 규정에 대한 이해와 업무 수행 능력을 유지해야 합니다. 이를 위해 실무교육이 필요하며, 이 교육의 주기 및 회수는 적정한 간격으로 이루어져야 합니다.

    매년 1회 이상이나 매년 2회 이상의 경우, 교육 회수가 많아지면서 교육 비용과 시간이 증가하게 됩니다. 따라서 2년마다 1회 이상의 주기로 교육을 실시하는 것이 적절합니다. 이렇게 하면 교육 효과를 유지하면서도 비용과 시간을 절약할 수 있습니다.
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51. 원활한 소방활동을 위하여 소방용수시설에 대한 조사를 실시하는 사람은?

  1. 소방방재청장
  2. 시ㆍ도지사
  3. 소방본부장 또는 소방서장
  4. 안전행정부장관
(정답률: 64%)
  • 소방용수시설은 소방활동에 필수적인 시설이므로, 이를 조사하는 역할은 소방본부장 또는 소방서장이 맡게 됩니다. 이들은 소방활동을 총괄하는 최고 책임자로서, 소방용수시설의 조사와 관리를 통해 원활한 소방활동을 보장하기 위해 이를 담당하게 됩니다.
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52. 소방본부장 또는 소방서장은 화재경계지구 안의 관계인에 대하여 소방상 필요한 훈련 및 교육을 실시하고자 하는 때에는 관계인에게 몇 일 전까지 그 사실을 통보하여야 하는가?

  1. 5일
  2. 10일
  3. 15일
  4. 20일
(정답률: 68%)
  • 소방본부장 또는 소방서장은 화재경계지구 안의 관계인에 대한 훈련 및 교육을 실시하고자 할 때, 그 사실을 몇 일 전까지 통보해야 하는지에 대한 규정은 「소방법 시행규칙」 제18조에 있습니다. 해당 규정에 따르면, 소방본부장 또는 소방서장은 화재경계지구 안의 관계인에 대하여 소방상 필요한 훈련 및 교육을 실시하고자 하는 때에는 최소 10일 전에 그 사실을 통보하여야 합니다. 따라서 정답은 "10일"입니다.
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53. 방염대상물품에 해당되지 않는 것은?

  1. 창문에 설치하는 블라인드
  2. 두께가 2mm 미만인 종이벽지
  3. 카펫
  4. 전시용 합판 또는 섬유판
(정답률: 78%)
  • 방염대상물품은 화재 발생 시 불이 번지는 것을 막기 위해 불이 붙어도 늦게 타는 물품을 말합니다. 그러나 두께가 2mm 미만인 종이벽지는 불이 붙으면 쉽게 타서 방염대상물품에 해당되지 않습니다.
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54. 소방방재청장 등은 관할구역에 있는 소방대상물에 대하여 소방특별조사를 실시할 수 있다. 특별조사 대상과 거리가 먼 것은? (단, 개인 주거에 대하여는 관계인의 승낙을 득한 경우이다.)

  1. 화재경계지구에 대한 소방특별조사 등 다른 법률에서 소방특별조사를 실시하도록 한 경우
  2. 관계인이 법령에 따라 실시하는 소방시설등, 방화시설, 피난시설 등에 개한 자체점검 등이 불성실하거나 불완전 하다고 인정되는 경우
  3. 화재가 발생할 우려는 없으나 소방대상물의 정기점검이 필요한 경우
  4. 국가적 행사 등 주요 행사가 개최되는 장소에 대하여 소방안전관리 실태를 점검할 필요가 있는 경우
(정답률: 71%)
  • "화재가 발생할 우려는 없으나 소방대상물의 정기점검이 필요한 경우"는 소방대상물이 현재 화재 발생 가능성은 없지만, 정기적인 점검이 필요하다는 것을 의미합니다. 이는 예방적인 목적으로, 소방대상물의 안전성을 유지하기 위해 실시됩니다.
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55. 연면적 3만 m2 이상 20만 m2 미만인 특정소방대상물(아파트는 제외한다.) 또는 지하층을 포함한 층수가 16층 이상 40층 미만인 특정소방대상물의 공사 현장인 경우 소방공사 감리원의 배치기준은?

  1. 특급 감리원 이상의 소방감리원 1명 이상
  2. 고급 감리원 이상의 소방감리원 1명 이상
  3. 중급 감리원 이상의 소방감리원 1명 이상
  4. 초급 감리원 이상의 소방감리원 1명 이상
(정답률: 51%)
  • 특정소방대상물의 공사 현장은 대형 건축물이므로 화재 발생 시 큰 피해가 예상됩니다. 따라서 소방공사 감리원은 공사 현장에서 안전을 감시하고 예방조치를 취하기 위해 필요합니다. 특정소방대상물의 공사 현장에서는 최소한 "특급 감리원 이상의 소방감리원 1명 이상"이 배치되어야 합니다. 이는 공사 현장의 안전을 보장하기 위한 최소한의 조치입니다.
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56. 다음 중 위험물탱크 안전성능시험자로 시ㆍ도지사에게 등록하기 위하여 갖추어야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 자본금
  2. 기술능력
  3. 시설
  4. 장비
(정답률: 61%)
  • 자본금은 위험물탱크 안전성능시험자로 등록하기 위해서는 필요하지 않습니다. 자본금은 회사나 기업의 자본금규모를 나타내는 것으로, 위험물탱크 안전성능시험자로 등록하기 위해서는 기술능력, 시설, 장비 등의 기술적인 요건을 충족해야 합니다.
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57. 다음 중 소방용기계ㆍ기구 우수품질에 대한 인증업무를 담당하고 있는 기관은?

  1. 한국기술표준원
  2. 한국소방산업기술원
  3. 한국방재시험연구원
  4. 건설기술연구원
(정답률: 69%)
  • 한국소방산업기술원은 소방용기계ㆍ기구 우수품질에 대한 인증업무를 담당하고 있는 기관으로, 소방용기계ㆍ기구의 성능, 안전성, 신뢰성 등을 검증하고 인증하는 역할을 수행합니다. 따라서 이 기관이 정답입니다.
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58. 소방활동 종사 명령으로 소방활동에 종사한 사람이 사망하거나 부상을 입은 경우 보상하여야 하는 사람은?

  1. 안전행정부장관
  2. 소방방재청장
  3. 소방본부장 또는 소방서장
  4. 시ㆍ도지사
(정답률: 71%)
  • 소방활동 종사 명령은 시ㆍ도지사가 내리는 명령이므로, 소방활동에 종사한 사람이 사망하거나 부상을 입은 경우 보상을 받기 위해서는 시ㆍ도지사에게 신청해야 합니다. 따라서 정답은 "시ㆍ도지사"입니다.
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59. 제조소 등에 설치하여야 할 자동화재탐지설비의 설치기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 하나의 경계구역의 면적은 600 m2 이하로 하고 그 한변의 길이는 50 m 이하로 한다.
  2. 경계구역은 건축물 그 밖의 공작물의 2 이상의 층에 걸치지 아니하도록 한다.
  3. 건축물의 그 밖의 공작물의 주요한 출입구에서 그 내부의 전체를 볼 수 있는 경우에 경계구역의 면적을 1000 m2 이하로 할 수 있다.
  4. 계단ㆍ경사로ㆍ승강기의 승강로 그 밖에 이와 유사한 장소에 열감지기를 설치하는 경우 3개의 층에 걸쳐 경계구역을 설정할 수 있다.
(정답률: 67%)
  • "계단ㆍ경사로ㆍ승강기의 승강로 그 밖에 이와 유사한 장소에 열감지기를 설치하는 경우 3개의 층에 걸쳐 경계구역을 설정할 수 있다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 경계구역은 건축물 그 밖의 공작물의 2 이상의 층에 걸치지 아니하도록 한다는 기준에 위배되기 때문이다. 따라서 계단ㆍ경사로ㆍ승강기의 승강로 그 밖에 이와 유사한 장소에 열감지기를 설치하는 경우에도 경계구역은 2 이상의 층에 걸치지 않도록 설정해야 한다.
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60. 소방기본법이 정하는 목적을 설명한 것으로 거리가 먼 것은?

  1. 풍수해의 예방, 경계, 진압에 관한 계획, 예산의 지원 활동
  2. 화재, 재난, 재해 그 밖의 위급한 상황에서의 구급, 구조 활동
  3. 구조, 구급활동을 통한 국민의 생명, 신체, 재산의 보호
  4. 구조, 구급활동을 통한 공공의 안녕 및 질서의 유지
(정답률: 72%)
  • "풍수해의 예방, 경계, 진압에 관한 계획, 예산의 지원 활동"은 소방기본법이 정하는 목적과는 거리가 먼 것입니다. 소방기본법은 화재, 재난, 재해 그 밖의 위급한 상황에서의 구급, 구조 활동을 통해 국민의 생명, 신체, 재산의 보호와 공공의 안녕 및 질서의 유지를 목적으로 합니다.
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 거실 제연설비 설계 중 배출풍량 선정에 있어서 고려하지 않아도 되는 사항 중 맞는 것은?

  1. 예상제연구역의 수직거리
  2. 예상제연구역의 면적과 형태
  3. 공기의 유입방식과 방출방식
  4. 자동식 소화설비 및 피난설비의 설치 유무
(정답률: 72%)
  • 자동식 소화설비 및 피난설비의 설치 유무는 배출풍량 선정과는 직접적인 연관이 없는 사항입니다. 따라서 고려하지 않아도 되는 사항입니다.
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62. 소방대상물에 따라 적용하는 포소화설비의 종류 및 적응성에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소방기본법시행령 별표2의 특수가연물을 저장ㆍ취급하는 공장에는 호스릴포소화설비를 설치한다.
  2. 완전 개방된 옥상주차장으로 주된 벽이 없고 기둥뿐이거나 주위가 위해방지용 철주 등으로 둘러쌓인 부분에는 호스릴포소화설비를 설치할 수 있다.
  3. 자동차 차고에는 포워터스프링클러설비ㆍ포헤드비 또는 고정포방출설비를 설치한다.
  4. 항공기 격납고에는 포워터스프링클러설비ㆍ포헤드설비 또는 고정포방출설비를 설치한다.
(정답률: 68%)
  • "완전 개방된 옥상주차장으로 주된 벽이 없고 기둥뿐이거나 주위가 위해방지용 철주 등으로 둘러쌓인 부분에는 호스릴포소화설비를 설치할 수 있다."가 틀린 것이다. 옥상주차장은 포소화설비를 설치할 수 있는 대상이 아니기 때문이다.

    소방대상물에 따라 적용하는 포소화설비의 종류 및 적응성은 다음과 같다:
    - 특수가연물을 저장ㆍ취급하는 공장: 호스릴포소화설비
    - 고층건물, 대규모저장소 등: 스프링클러설비
    - 자동차 차고: 포워터스프링클러설비, 포헤드비 또는 고정포방출설비
    - 항공기 격납고: 포워터스프링클러설비, 포헤드설비 또는 고정포방출설비
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63. 피난기구의 위치를 표시하는 축광식 표지의 적용기준으로 적합하지 않은 내용은?

  1. 방사성 물질에 사용하는 위치표지는 쉽게 파괴되지 않는 재질로 처리할 것
  2. 조도 0(Lx)에서 60분간 발광 후 10m 떨어진 위치에서 쉽게 식별 가능할 것
  3. 위치표지의 표지면의 휘도는 주위조도 0(Lx)에서 20분간 발광후 50 mcd/m2로 할 것
  4. 위치표지의 표지면은 쉽게 변형, 변질, 변색되지 않을 것
(정답률: 69%)
  • 조도 0(Lx)에서 60분간 발광 후 10m 떨어진 위치에서 쉽게 식별 가능할 것은 적합하지 않은 내용이다. 이는 너무 먼 거리에서도 쉽게 식별 가능하다는 것을 의미하며, 이는 다른 표지와 혼동될 가능성이 있으므로 적합하지 않다. 반면, 위치표지의 표지면의 휘도는 주위조도 0(Lx)에서 20분간 발광후 50 mcd/m2로 할 것은 적합하다. 이는 표지가 어두운 환경에서도 충분한 밝기를 유지하면서도 주변 환경과의 대조를 유지하기 위한 것이다.
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64. 전역전출방식의 할로겐화합물 소화설비의 분사헤드에 대한 내용 중 잘못된 것은?

  1. 할론 1211을 방사하는 분사헤드 방사압력은 0.2MPa 이상이어야 한다.
  2. 할론 1301을 방사하는 분사헤드 방사압력은 1.3MPa 이상이어야 한다.
  3. 할론 2402를 방출하는 분사헤드는 약제가 무상으로 분무되어야 한다.
  4. 할론 2402를 방사하는 분사헤드 방사압력이 0.1MPa 이상이어야 한다.
(정답률: 59%)
  • 잘못된 것은 "할론 2402를 방사하는 분사헤드 방사압력이 0.1MPa 이상이어야 한다." 이다. 실제로는 할론 2402를 방사하는 분사헤드 방사압력이 0.7MPa 이상이어야 한다. 이유는 할론 2402는 높은 분자량을 가지고 있기 때문에 높은 압력이 필요하다.
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65. 지하층을 제외한 층수가 11층 이상인 특정소방대상물로서 폐쇄형 스프링클러 헤드의 설치개수가 40개일 때의 수원은 몇 m2 이상이어야 하는가?

  1. 16m3
  2. 32m3
  3. 48m3
  4. 64m3
(정답률: 58%)
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66. 케이블 트레이에 물분무소화설비를 설치할 때 저장하여야 할 수원의 양은 몇 m3 인가? (단, 케이블 트레이의 투영된 바닥면적은 70m2이다.)

  1. 12.4
  2. 14
  3. 16.8
  4. 28
(정답률: 61%)
  • 물분무소화설비를 설치할 때 필요한 수원의 양은 케이블 트레이의 투영된 바닥면적에 비례한다. 따라서, 수원의 양은 70m2에 비례한다. 일반적으로, 물분무소화설비를 설치할 때는 0.24L/m2의 물이 필요하다. 따라서, 70m2의 바닥면적에 대해 필요한 물의 양은 다음과 같다.

    70m2 x 0.24L/m2 = 16.8m3

    따라서, 정답은 "16.8"이다.
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67. 다음은 스프링클러설비의 음향장치에 대한 화재안전기준이다. 맞는 것은?

  1. 경종으로 음향장치를 하여야 하고, 사이렌은 음향장치로 사용할 수 없다.
  2. 사이렌으로 음향장치를 하여야 하고, 경종은 음향장치로 사용할 수 없다.
  3. 주 음향장치는 수신기의 내부 또는 그 직근에 설치할 수 없다.
  4. 경종 또는 사이렌으로 하되 다른 용도의 경보와 구별이 가능하게 설치한다.
(정답률: 73%)
  • 정답은 "경종 또는 사이렌으로 하되 다른 용도의 경보와 구별이 가능하게 설치한다."이다.

    이유는 스프링클러설비의 음향장치는 화재 발생 시 대피를 위한 경보를 울리기 위한 것이기 때문에, 경종 또는 사이렌으로 음향장치를 해야 한다. 그러나 다른 용도의 경보와 혼동되지 않도록 구별이 가능하게 설치해야 한다는 것은, 예를 들어 화재 경보와 비상 대피 경보가 같은 소리로 울리면 혼란을 야기할 수 있기 때문이다. 따라서 구별이 가능한 경보를 설치해야 한다는 것이다.
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68. 숙박시설ㆍ노유자시설 및 의료시설로 사용되는 층에 있어 서의 피난기구는 그 층의 바닥면적이 몇 m2마다 1개 이상을 설치하여야 하는가?

  1. 300
  2. 500
  3. 800
  4. 1000
(정답률: 59%)
  • 서의 피난기구는 해당 층의 바닥면적이 500m2 이상일 경우 1개 이상 설치하여야 합니다. 따라서 정답은 "500"입니다.
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69. 특고압의 전기시설을 보호하기 위한 물소화설비로서는 물분무소화설비가 가능하다. 그 주된 이유로서 옳은 것은?

  1. 물분무 설비는 다른 물 소화설비에 비해서 신속한 소화를 보여주기 때문이다.
  2. 물분무 설비는 다른 물 소화설비에 비해서 물의 소모량이 적기 때문이다.
  3. 분무상태의 물은 전기적으로 비전도성이기 때문이다.
  4. 물분무입자 역시 물이므로 전기전도성이 있으나 전기시설물을 젖게 하지 않기 때문이다.
(정답률: 78%)
  • 특고압 전기시설은 전기적으로 매우 민감하기 때문에 물소화설비를 설치할 때 전기적 안전성을 고려해야 한다. 물분무소화설비는 분무상태의 물이 전기적으로 비전도성이기 때문에 전기적 안전성을 보장할 수 있다. 따라서 "분무상태의 물은 전기적으로 비전도성이기 때문이다."가 옳은 이유이다.
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70. 물계통소화설비 펌프의 구경이 100mm인 유량계 1개를 부착하고자 한다. 다음 중 유량계 1차측 개폐밸브로부터 유량계까지의 배관길이는 최소 몇 m 이상으로 하는 것이 가장 적합한가?

  1. 0.1
  2. 0.3
  3. 0.5
  4. 0.8
(정답률: 38%)
  • 유량계는 펌프의 유량을 측정하기 위한 장치이므로, 유량계 1차측 개폐밸브로부터 유량계까지의 배관길이는 최소한 펌프의 유량을 안정적으로 측정할 수 있는 길이여야 한다. 이를 위해서는 유량계 앞쪽에 있는 배관에서의 유동상태가 안정화되어야 하므로, 일정한 길이 이상의 직선 배관이 필요하다. 이 길이는 일반적으로 유량계 직전 배관의 직경에 비례하여 결정된다. 따라서, 구경이 100mm인 펌프의 경우, 유량계 1차측 개폐밸브로부터 유량계까지의 배관길이는 최소 0.8m 이상으로 하는 것이 적합하다.
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71. 이산화탄소 소화설비 설명 중 옳은 것은?

  1. 강관을 사용하는 경우 고압식 스케줄 80 이상, 저압식 스케줄 50 이상의 것을 사용할 것
  2. 동관을 사용하는 경우 고압식은 16.5MPa 이상, 저압식은 3.75MPa 이상의 압력에 견딜 수 있는 것을 사용할 것
  3. 이산화탄소 소요량이 합성수지류, 목재류 등 심부화재방호대상물을 저장하는 경우에는 5분 이내에 방사할 수 있을 것
  4. 전역방출방식 분사헤드의 방사압력이 1MPa(저압식의 것에 있어서는 0.9MPa) 이상의 것으로 할 것
(정답률: 62%)
  • 동관은 강관보다 더 높은 압력에 견딜 수 있기 때문에, 고압식은 16.5MPa 이상, 저압식은 3.75MPa 이상의 압력에 견딜 수 있는 동관을 사용해야 한다.
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72. 제1석유류의 옥외탱크 저장소의 저장탱크 및 포방출구로 가장 적합한 것은?

  1. 부상식 루프탱크(floating roof tank), 특형 방출구
  2. 부상식 루프탱크, ∥형 방출구
  3. 원추형 루프탱크(cone roof tank), 특형방출구
  4. 원추형 루프탱크, Ⅰ형 방출구
(정답률: 53%)
  • 제1석유류의 옥외탱크 저장소는 대기오염을 방지하기 위해 부상식 루프탱크(floating roof tank)가 적합합니다. 이는 저장탱크 안에 부유하는 지지체가 있어서 저장된 유체의 표면과 탱크 상단 간의 공간을 최소화하여 대기오염을 방지할 수 있기 때문입니다. 또한, 특형 방출구를 사용하는 것이 적합합니다. 이는 유체를 안전하게 방출할 수 있도록 설계된 방출구로, 유체의 유출을 최소화하고 대기오염을 방지할 수 있습니다. 따라서, "부상식 루프탱크(floating roof tank), 특형 방출구"가 가장 적합한 선택지입니다.
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73. 건축물에 연결살수설비 헤드로서 스프링클러 헤드를 설치할 경우, 천장 또는 반자의 각 부분으로부터 하나의 헤드까지의 수평거리의 기준은 얼마이어야 하는가?

  1. 3.7m 이하
  2. 2.3m 이하
  3. 2.7m 이하
  4. 3.2m 이하
(정답률: 51%)
  • 스프링클러 헤드는 화재 발생 시 물을 분사하여 화재 진압을 돕는 장치이다. 따라서, 헤드와 천장 또는 반자 간의 거리가 너무 멀면 물이 분사되는 범위가 넓어져서 효율적인 진압이 어렵고, 거리가 너무 가까우면 헤드가 제대로 작동하지 않을 수 있다. 이에 따라, 스프링클러 헤드와 천장 또는 반자 간의 수평거리는 2.3m 이하로 유지해야 한다. 이 거리는 스프링클러 헤드의 분사 범위와 효율적인 물 분사를 위한 최적 거리로서, 화재 발생 시 안전하고 빠른 대처를 위해 중요하다.
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74. 소화기구의 화재안전기준에 따라 대형소화기를 설치할 때 특정소방대상물의 각 부분으로부터 1개의 소화기까지의 보행거리가 몇 m 이내가 되도록 배치하여야 하는가?

  1. 20
  2. 25
  3. 30
  4. 40
(정답률: 59%)
  • 소화기구의 화재안전기준에 따르면 대형소화기를 설치할 때 특정소방대상물의 각 부분으로부터 1개의 소화기까지의 보행거리는 최대 30m 이내로 배치하여야 합니다. 따라서 정답은 "30"입니다. 이는 화재 발생 시 빠르게 대처하기 위해 소화기까지의 이동 거리를 최소화하고, 소화기를 쉽게 찾을 수 있도록 하기 위한 것입니다.
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75. 다음 중 분말소화설비에서 사용하지 않는 밸브는?

  1. 드라이밸브
  2. 크리닝밸브
  3. 안전밸브
  4. 배기밸브
(정답률: 65%)
  • 분말소화설비에서는 분말을 공급하거나 배출하는 역할을 하는 밸브들이 사용됩니다. 그 중에서도 드라이밸브는 분말을 공급하거나 배출하는 역할을 하지 않습니다. 드라이밸브는 분말이나 가스가 흐르는 파이프 라인에서 갑작스러운 압력 변화나 역류를 방지하기 위해 사용됩니다. 따라서 분말소화설비에서는 드라이밸브를 사용하지 않습니다.
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76. 제연설비의 설치장소에 따른 제연구역의 구획에 대한 내용 중 틀린 것은?

  1. 하나의 제연구역의 면적은 1000m2 이내로 할 것
  2. 하나의 제연구역은 직경 60m 원내에 들어갈 수 있을 것
  3. 하나의 제연구역은 3개 이상 층에 미치지 아니하도록 할 것
  4. 통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60m 를 초과하지 아니할 것
(정답률: 75%)
  • "하나의 제연구역은 3개 이상 층에 미치지 아니하도록 할 것"이 틀린 것이다. 이유는 제연설비가 설치된 층과 상관없이 제연구역은 해당 층에 미치는 범위를 고려하여 구획을 나누기 때문이다. 따라서, 제연설비가 설치된 층과 상관없이 하나의 제연구역은 3개 이상 층에 미칠 수 있다.
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77. 분말소화설비에 대한 기준 중 맞는 것은?

  1. 축압식의 경우 20℃에서 압력이 2.5MPa 이상 4.2MPa 이하인 것에 있어서는 압력배관용 탄소강관 중 이음이 없는 Sch 80 이상을 사용한다.
  2. 동관의 경우 최고사용압력의 1.8배 이상의 압력에 견딜수 있어야 한다.
  3. 기동장치의 조작부는 바닥으로부터 높이 0.5m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치하고, 보호판 등에 따른 보호장치를 설치한다.
  4. 저장용기의 충전비는 0.8 이상으로 한다.
(정답률: 55%)
  • 분말소화설비에서 사용되는 저장용기는 분말소화제를 저장하고 분사할 때 사용되는데, 충전비가 0.8 이상이어야 하는 이유는 충전비가 낮을 경우 분사 시 분말이 충분히 분사되지 않아 화재를 진압하는데 어려움이 있을 수 있기 때문이다. 따라서 충전비는 0.8 이상으로 유지해야 한다.
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78. 간이소화용구로서 능력단위 2단위의 마른 모래를 설치하고자 할 때 얼마를 설치하여야 하는가?

  1. 삽을 상비한 50ℓ 이상의 것 2포
  2. 삽을 상비한 50ℓ 이상의 것 4포
  3. 삽을 상비한 160ℓ 이상의 것 2포
  4. 삽을 상비한 160ℓ 이상의 것 4포
(정답률: 71%)
  • 능력단위 2단위의 마른 모래를 설치하기 위해서는 적어도 2포 이상의 마른 모래가 필요합니다. 그리고 간이소화용구를 사용할 때는 삽을 상비해야 하므로, 적어도 50ℓ 이상의 것을 준비해야 합니다. 따라서 "삽을 상비한 50ℓ 이상의 것 2포"는 마른 모래가 부족하므로 답이 될 수 없습니다. "삽을 상비한 160ℓ 이상의 것 2포"는 너무 많은 양의 마른 모래를 준비해야 하므로 비효율적입니다. 따라서 최적의 답은 "삽을 상비한 50ℓ 이상의 것 4포"입니다.
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79. 스프링클러 설비의 배관에 대한 내용 중 잘못된 것은?

  1. 수직배수배관의 구경은 65mm 이상으로 하여야 한다.
  2. 급수배관 중 가지배관의 배열은 토너먼트 방식이 아니어야 한다.
  3. 교차배관의 청소구는 교차배관 끝에 개폐밸브를 설치한다.
  4. 습식스프링클러설비 외의 설비에는 헤드를 향하여 상향으로 가지배관의 기울기를 250분의 1 이상으로 한다.
(정답률: 57%)
  • 정답은 "수직배수배관의 구경은 65mm 이상으로 하여야 한다."가 아니다. 이유는 수직배수배관의 구경은 건물의 높이와 스프링클러 헤드의 개수에 따라 다르기 때문에 일반화할 수 없다. 따라서 구체적인 설계에 따라 적절한 구경을 선택해야 한다.
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80. 다음 상수도 소화용수설비 상수도소화전의 설치기준은? (단, 호칭지름 75mm 이상의 수도배관에 호칭지름 100mm 이상의 소화전을 접속했을 때이다.)

  1. 보행거리 120m 이하
  2. 보행거리 140m 이하
  3. 소화대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 120m 이하
  4. 소화대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 140m 이하
(정답률: 74%)
  • 답: "소화대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 140m 이하"

    소화용수설비 상수도소화전은 화재 발생 시 빠르게 대처하기 위해 설치되는 시설입니다. 따라서 소화전과 소화대상물 사이의 거리가 멀어지면 소화작업에 필요한 시간이 더 오래 걸리게 되어 화재 대처 능력이 떨어지게 됩니다. 이에 따라 소화대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 140m 이하인 위치에 설치하는 것이 기준이 되는 것입니다. 이 기준을 충족시키면 소화작업에 필요한 시간을 최소화하여 빠르게 대처할 수 있습니다.
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