소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2013-09-28)

소방설비기사(기계분야) 2013-09-28 필기 기출문제 해설

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소방설비기사(기계분야)
(2013-09-28 기출문제)

목록

1과목: 소방원론

1. 기온이 20℃ 인 실내에서 인화점이 70℃ 인 가연성의 액체표면에 성냥불 한개를 던지면 어떻게 되는가?

  1. 즉시 불이 붙는다.
  2. 불이 붙지 않는다.
  3. 즉시 폭발한다.
  4. 즉시 불이 붙고 3~5초 후에 폭발한다.
(정답률: 65%)
  • 가연성 액체 자체에 불이 붙는 것이 아니라, 액체 표면에서 증발한 가연성 증기가 공기와 혼합되어 인화점 이상의 온도에 도달했을 때 비로소 연소가 시작됩니다. 현재 기온이 $20^{\circ}C$로 인화점인 $70^{\circ}C$보다 훨씬 낮으므로 가연성 증기가 충분히 발생하지 않아 불이 붙지 않습니다.
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2. 밀폐된 공간에 이산화탄소를 방사하여 산소의 체적 농도를 12% 되게 하려면 상대적으로 방사된 이산화탄소의 농도는 얼마가 되어야 하는가?

  1. 25.40%
  2. 28.70%
  3. 38.35%
  4. 42.86%
(정답률: 68%)
  • 공기 중 산소 농도를 낮추기 위해 방사해야 하는 이산화탄소의 농도는 기존 산소 농도와 목표 산소 농도의 차이를 기존 산소 농도로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{CO}_2 \text{ 농도} = \frac{21 - \text{한계산소농도}}{21} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{CO}_2 \text{ 농도} = \frac{21 - 12}{21} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{CO}_2 \text{ 농도} = 42.86\%$
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3. 건물 내부의 화재시 발생한 연기의 농도(감광계수)와 가시거리의 관계를 나타낸 것으로 틀린 것은?

  1. 감광계수 0.1일 때 가시거리는 20~30m 이다.
  2. 감광계수 0.3일 때 가시거리는 10~20m 이다.
  3. 감광계수 1.0일 때 가시거리는 1~2m 이다.
  4. 감광계수 10일 때 가시거리는 0.2~0.5m 이다.
(정답률: 65%)
  • 감광계수와 가시거리는 반비례 관계에 있으며, 감광계수가 0.3일 때의 가시거리는 약 5m 정도로 매우 짧습니다.

    오답 노트
    감광계수 0.
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4. 가스 A 가 40vol%, 가스 B 가 60vol%로 혼합된 가스의 연소하한계는 몇 vol% 인가?(단, 가스 A 의 연소하한계는 4.9vol/5 이며, 가스 B의 연소하한계는 4.15vol% 이다.)

  1. 1.82
  2. 2.02
  3. 3.22
  4. 4.42
(정답률: 61%)
  • 혼합가스의 연소하한계는 각 성분 가스의 부피 비율과 하한계를 이용하는 르샤틀리에 공식으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{100}{\frac{V_1}{L_1} + \frac{V_2}{L_2}}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{100}{\frac{40}{4.9} + \frac{60}{4.15}}$
    ③ [최종 결과] $L = 4.42$
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5. 다음 중 인화점이 가장 낮은 물질은?

  1. 메틸에틸케톤
  2. 벤젠
  3. 에탄올
  4. 디에틸에테르
(정답률: 70%)
  • 제시된 물질 중 디에틸에테르는 인화점이 약 $-45^{\circ}C$로 매우 낮아 가장 위험한 인화성 액체에 해당합니다.
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6. 공기 중의 산소를 필요로 하지 않고 물질 자체에 포함되어 있는 산소에 의하여 연소하는 것은?

  1. 확산연소
  2. 분해연소
  3. 자기연소
  4. 표면연소
(정답률: 79%)
  • 물질 자체에 산소를 포함하고 있어 외부의 산소 공급 없이도 스스로 연소하는 반응을 자기연소라고 합니다.
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7. 니트로셀룰로오스에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 질화도가 낮을수록 위험성이 크다.
  2. 물을 첨가하여 습윤시켜 운반한다.
  3. 화약의 원료로 쓰인다.
  4. 고체이다.
(정답률: 68%)
  • 니트로셀룰로오스의 위험성은 질화도(포함된 질소의 농도)가 높을수록 증가합니다. 따라서 질화도가 낮을수록 위험성이 크다는 설명은 틀린 내용입니다.
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8. Halon 2402의 화학식은?

  1. C2H4Cl2
  2. C2Br4F2
  3. C2Cl4Br2
  4. C2F4Br2
(정답률: 75%)
  • Halon 2402의 화학식은 탄소 2개, 불소 4개, 브롬 2개로 구성된 $C_{2}F_{4}Br_{2}$ 입니다.
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9. 일반적인 화재에서 연소 불꽃 온도가 1500℃ 이었을 때의 연소 불꽃의 색상은?

  1. 적색
  2. 휘백색
  3. 휘적색
  4. 암적색
(정답률: 71%)
  • 연소 불꽃의 색상은 온도에 따라 결정되며, $1500\text{℃}$의 고온에서는 휘백색을 띱니다.

    오답 노트
    암적색: $700\sim 750\text{℃}$
    적색: $850\text{℃}$
    휘적색: $925\sim 950\text{℃}$
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10. 상온, 상압에서 액체인 물질은?

  1. CO2
  2. Halon 1301
  3. Halon 1211
  4. Halon 2402
(정답률: 72%)
  • 물질의 상태는 끓는점(비점)에 의해 결정됩니다. Halon 2402는 비점이 $47.3\text{℃}$로 상온($20\text{℃}$ 기준)보다 높기 때문에 상온, 상압에서 액체 상태로 존재합니다.

    오답 노트
    $\text{CO}_2$, Halon 1301, Halon 1211: 비점이 상온보다 낮아 기체 상태로 존재
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11. 가연성의 기체나 액체, 고체에서 나오는 분해가스의 농도를 엷게 하여 소화하는 방법은?

  1. 냉각소화
  2. 제거소화
  3. 부촉매소화
  4. 희석소화
(정답률: 73%)
  • 불연성 가스를 투입하여 가연성 가스의 농도를 낮춤으로써 연소 범위를 벗어나게 하여 불을 끄는 방법을 희석소화라고 합니다.
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12. 위험물안전관리법령상 위험물에 해당하지 않는 물질은?

  1. 질산
  2. 과염소산
  3. 황산
  4. 과산화수소
(정답률: 49%)
  • 황산과 염산은 위험물안전관리법이 아닌 화학물질관리법에 따른 사고대비물질로 분류됩니다.

    오답 노트
    질산, 과염소산, 과산화수소: 제6류 위험물(산화성 액체)에 해당
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13. 소화의 원리로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가연성 물질을 제거한다.
  2. 불연성 가스의 공기 중 농도를 높인다,
  3. 가연성 물질을 냉각시킨다.
  4. 산소의 공급을 원활히 한다.
(정답률: 75%)
  • 소화는 연소의 3요소(가연물, 산소, 점화원) 중 하나 이상을 제거하는 원리입니다. 산소의 공급을 원활히 하는 것은 오히려 연소를 촉진시키는 행위이므로 소화의 원리와 거리가 멉니다.

    오답 노트
    가연성 물질 제거: 제거소화
    불연성 가스 농도 증가: 질식소화
    가연성 물질 냉각: 냉각소화
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14. 다음 중 화재하중을 나타내는 단위는?

  1. kcal/kg
  2. ℃/m2
  3. kg/m2
  4. kg/kcal
(정답률: 76%)
  • 화재하중은 단위 면적당 가연물의 양을 나타내는 지표이므로, 질량 단위를 면적 단위로 나눈 $\text{kg/m}^2$를 사용합니다.
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15. 표면온도가 350℃ 인 전기히터의 표면온도를 750℃ 로 상승시킬 경우, 복사에너지는 처음보다 약 몇 배로 상승되는가?

  1. 1.64
  2. 2.14
  3. 4.58
  4. 7.27
(정답률: 60%)
  • 복사에너지는 절대온도의 4제곱에 비례한다는 스테판-볼츠만 법칙을 이용하여 온도 상승 배수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{E_2}{E_1} = \frac{T_2^4}{T_1^4}$
    ② [숫자 대입] $\frac{E_2}{E_1} = \frac{(750+273)^4}{(350+273)^4}$
    ③ [최종 결과] $\frac{E_2}{E_1} = 7.27$
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16. 건축물에서 주요 구조부가 아닌 것은?

  1. 차양
  2. 주계단
  3. 내력벽
  4. 기둥
(정답률: 79%)
  • 건축물의 주요구조부는 건물의 하중을 지탱하는 핵심 요소인 바닥, 지붕, 기둥, 보, 내력벽, 주계단을 의미합니다.

    오답 노트
    차양: 부수적인 시설물로 하중을 지탱하는 주요구조부에 해당하지 않음
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17. 다음 중 인화성 물질이 아닌 것은?

  1. 기어유
  2. 질소
  3. 이황화탄소
  4. 에테르
(정답률: 69%)
  • 질소는 반응성이 매우 낮은 불활성 기체로, 연소를 돕지 않고 오히려 산소 농도를 낮추어 소화제로 사용될 만큼 인화성이 없는 물질입니다.
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18. 건물의 피난동선에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 피난동선은 가급적 단순한 형태가 좋다.
  2. 피난동선은 가급적 상호 반대방향으로 다수의 출구와 연결되는 것이 좋다.
  3. 피난동선은 수평동선과 수직동선으로 구분된다.
  4. 피난동선은 복도, 계단을 제외한 엘리베이터와 같은 피난전용의 통행구조를 말한다.
(정답률: 78%)
  • 피난동선은 화재 시 안전하게 대피하기 위한 경로로, 복도와 계단 등이 핵심적인 피난전용 통행구조에 해당합니다. 반면 엘리베이터는 화재 시 굴뚝 효과로 인한 연기 유입 및 정전으로 인한 고립 위험이 있어 원칙적으로 피난 경로에서 제외됩니다.
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19. 화재 분류에서 C급 화재에 해당하는 것은?

  1. 전기화재
  2. 차량화재
  3. 일반화재
  4. 유류화재
(정답률: 82%)
  • 화재 분류 체계에서 C급 화재는 전기가 흐르고 있는 전기 기기나 배선 등에서 발생하는 전기화재를 의미합니다.

    오답 노트
    일반화재: A급
    유류화재: B급
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20. 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: 77%)
  • 물 $1\text{g}$이 $100^{\circ}C$에서 증기로 변할 때 필요한 열량은 물의 증발잠열 값을 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = m \times L$ (열량 = 질량 $\times$ 증발잠열)
    ② [숫자 대입] $Q = 1\text{g} \times 539\text{cal/g}$
    ③ [최종 결과] $Q = 539\text{cal}$
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2과목: 소방유체역학

21. 유속 6 m/s로 정상류의 물이 화살표 방향으로 흐르는 배관에 압력계와 피토계가 설치되어 있다. 이때 압력계의 계기압력이 300 kPa이었다면 피토계의 계기압력은 몇 kPa인가? (단, 중력가속도는 9.8 m/s2 이다.)

  1. 180
  2. 280
  3. 318
  4. 336
(정답률: 60%)
  • 피토계는 정체 압력(stagnation pressure)을 측정하며, 이는 정압(static pressure)과 동압(dynamic pressure)의 합입니다.

    압력계는 정압을 측정합니다.

    $$P_s = P_0 + P_d = P_0 + \frac{1}{2} \rho V^2$$
    $$P_s = 300 kPa + \frac{1}{2} \times 1000 kg/m^3 \times (6 m/s)^2$$
    $$P_s = 300 kPa + 18000 Pa = 300 kPa + 18 kPa = 318 kPa$$
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22. 양끝이 열린 가는 유리관을 물에 수직으로 세우면 표면장력에 의하여 물이 상승하지만 수은에서는 오히려 하강한다. 이러한 차이가 나타나는 원인은?

  1. 밀도의 차이
  2. 접촉각의 차이
  3. 공기와 액체 분자의 부착력 차이
  4. 점성계수의 차이
(정답률: 41%)
  • 액체와 고체 표면 사이의 부착력과 액체 내부의 응집력 차이에 의해 결정되는 접촉각의 차이 때문입니다. 물은 접촉각이 $90^{\circ}$보다 작아 관을 타고 상승(모세관 현상)하지만, 수은은 접촉각이 $90^{\circ}$보다 커서 오히려 하강하는 특성을 보입니다.
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23. 물을 개방된 용기에 넣고 대기압 하에서 계속 열을 가하여도 액체의 물이 남아 있는 한 물의 온도가 100℃ 이상 온도가 올라가지 않는 것과 가장 관계가 있는 것은?

  1. 공급된 열이 모두 물의 내부 에너지로 저장되기 때문이다.
  2. 공급되는 열, 물의 온도 및 주위 온도와의 사이에서 열이 평형상태에 있기 때문이다.
  3. 물이 100 ℃에서 비등하기 때문이다.
  4. 공급되는 열량이 100 ℃에서 한계에 도달하였기 때문이다.
(정답률: 53%)
  • 대기압 상태에서 물의 끓는점(비등점)은 $100^{\circ}C$입니다. 액체 상태의 물에 열을 계속 가해도, 물이 수증기로 변하는 상변화 과정에서 공급된 열이 증발잠열로 사용되기 때문에 액체가 남아 있는 한 온도는 $100^{\circ}C$로 일정하게 유지됩니다.
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24. 터보기계 해석에 사용되는 속도 삼각형에 직접 포함되지 않는 것은?

  1. 날개속도 : U
  2. 날개에 대한 상대속도 : W
  3. 유체의 실제속도 : V
  4. 날개의 각속도 : w
(정답률: 54%)
  • 터보기계의 속도 삼각형은 유체의 절대속도($V$), 날개의 주변속도($U$), 그리고 날개에 대한 상대속도($W$)의 벡터 합으로 구성됩니다. 날개의 각속도($w$)는 속도 성분이 아닌 회전 속도를 나타내는 파라미터이므로 속도 삼각형에 직접 포함되지 않습니다.
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25. 폴리트로픽 변화의 일반식 (pvn = 정수)에서 n=0 이면 어느 변화인가?

  1. 등압변화
  2. 등온변화
  3. 단열변화
  4. 폴리트로픽 팽창
(정답률: 49%)
  • 폴리트로픽 과정의 일반식 $pv^n = C$에서 지수 $n$의 값에 따라 변화의 성격이 결정됩니다.
    지수 $n=0$인 경우 $pv^0 = p = C$가 되어 압력이 일정하게 유지되는 등압변화가 됩니다.

    오답 노트
    등온변화: $n=1$일 때
    단열변화: $n=\kappa$ (비열비)일 때
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26. 직경이 D/2인 출구를 통해 유체가 대기로 방출될 때, 이음매에 작용하는 힘은? (단, 마찰손실과 중력의 영향은 무시하고, 유체의 밀도 = p 단면적 )

(정답률: 42%)
  • 연속 방정식과 베르누이 방정식, 그리고 운동량 방정식을 사용하여 이음매에 작용하는 힘을 구합니다.

    유체가 대기로 방출되므로 출구 압력은 대기압(게이지 압력

    0) 입니다.

    1. 연속 방정식으로 출구 속도 $V_2$를 구합니다.

    $$A_1 V_1 = A_2 V_2 \implies A V = (\frac{D/2}{D})^2 A V_2 = \frac{1}{4} A V_2 \implies V_2 = 4V$$
    2. 베르누이 방정식으로 입구 압력 $P_1$을 구합니다.

    $$P_1 + \frac{1}{2} \rho V_1^2 = P_2 + \frac{1}{2} \rho V_2^2 \implies P_1 + \frac{1}{2} \rho V^2 = 0 + \frac{1}{2} \rho (4V)^2 \implies P_1 = \frac{15}{2} \rho V^2$$
    3. 운동량 방정식으로 이음매에 작용하는 힘 $F_x$를 구합니다.

    $$F_x = P_1 A_1 - \dot{m}(V_2 - V_1) = P_1 A - (\rho A V)(4V - V)$$
    $$F_x = (\frac{15}{2} \rho V^2) A - 3 \rho A V^2 = (\frac{15}{2} - 3) \rho A V^2 = \frac{9}{2} \rho A V^2$$
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27. 입구 면적이 0.1m2, 출구 면적이 0.02m2인 수평한 노즐을 이용하여, 공기(밀도 1.23kg/m3)대기로 10m/s의 속도로 분출하려한다. 마찰을 무시하고 입출구에서 균일한 속도분포를 갖는다면, 이때 필요한 노즐 입구의 계기압은?

  1. 59 Pa
  2. 590 Pa
  3. 5.9 kPa
  4. 59 kPa
(정답률: 29%)
  • 연속 방정식으로 입구 속도를 구한 뒤, 베르누이 방정식을 이용하여 입구의 절대압력을 계산하고 대기압을 빼서 계기압을 산출합니다.
    먼저 연속 방정식에 의해 입구 속도 $V_1$은 다음과 같습니다.
    $$V_1 = \frac{A_2 V_2}{A_1}$$
    $$V_1 = \frac{0.02 \times 10}{0.1}$$
    $$V_1 = 2 \text{ m/s}$$
    다음으로 베르누이 방정식을 통해 입구 계기압 $P_{1,gauge}$를 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P_{1,gauge} = \frac{1}{2} \rho (V_2^2 - V_1^2)$$
    ② [숫자 대입]
    $$P_{1,gauge} = \frac{1}{2} \times 1.23 \times (10^2 - 2^2)$$
    ③ [최종 결과]
    $$P_{1,gauge} = 59 \text{ Pa}$$
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28. 그림과 같이 소방선 펌프가 물에 담긴 관으로부터 해수(비중 = 1.03)를 끌어들여 노즐을 통해 방수한다. 펌프 효율이 60%이고 펌프 동력이 305 hp일 때 펌프 내부를 제외한 총 손실 수두는 대략 얼마인가? (단, 1hp = 746W, 물의 비중량 = 9790 N/m3)

  1. 0.4m
  2. 1.4m
  3. 2.4m
  4. 3.4m
(정답률: 39%)
  • 펌프 동력, 효율, 유체 특성 및 베르누이 방정식을 이용하여 총 손실 수두를 계산합니다.

    그림에서 노즐 출구는 수면으로부터 $8 m$ 높이에 있습니다.

    1. 해수의 비중량 $\gamma$를 계산합니다.

    $$\gamma = 비중 \times 물의 비중량$$
    $$\gamma = 1.03 \times 9790 N/m^3 = 10083.7 N/m^3$$
    2. 펌프가 유체에 전달하는 유효 동력 $P_{fluid}$를 계산합니다.

    $$P_{fluid} = 펌프 동력 \times 효율$$
    $$P_{fluid} = 305 hp \times 746 W/hp \times 0.6 = 136478 W$$
    3. 노즐을 통한 유량 $Q$를 계산합니다.

    $$Q = A_2 V_2 = \frac{\pi}{4} D_2^2 V_2$$
    $$Q = \frac{\pi}{4} (0.05 m)^2 \times 50 m/s \approx 0.098175 m^3/s$$
    4. 펌프가 공급하는 전수두 $H_p$를 계산합니다.

    $$H_p = \frac{P_{fluid}}{\gamma Q}$$
    $$H_p = \frac{136478 W}{10083.7 N/m^3 \times 0.098175 m^3/s} \approx 137.85 m$$
    5. 베르누이 방정식을 이용하여 총 손실 수두 $h_L$을 계산합니다. (수면을 기준면으로 설정)
    $$H_p - h_L = \frac{V_2^2}{2g} + z_2 - z_1$$
    여기서 $z_1 = 0 m$ (수면), $z_2 = 8 m$ (노즐 출구 높이), $V_2 = 50 m/s$, $g = 9.81 m/s^2$ 입니다.

    $$\frac{V_2^2}{2g} = \frac{(50 m/s)^2}{2 \times 9.81 m/s^2} \approx 127.42 m$$
    $$h_L = H_p - (\frac{V_2^2}{2g} + z_2 - z_1)$$
    $$h_L = 137.85 m - (127.42 m + 8 m - 0 m)$$
    $$h_L = 137.85 m - 135.42 m$$
    $$h_L \approx 2.43 m$$
    따라서 총 손실 수두는 대략 $2.4 m$입니다.
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29. 그림과 같이 평형상태를 유지하고 있을 때 오른쪽 관에 있는 유체의 비중 S는?

  1. 0.9
  2. 1.8
  3. 2.0
  4. 2.2
(정답률: 53%)
  • 동일 수평면에서의 압력은 같다는 원리를 이용합니다.

    기준면을 오른쪽 관의 유체 S와 물의 경계면으로 잡습니다.

    왼쪽 관의 기준면까지의 압력과 오른쪽 관의 기준면까지의 압력이 같다고 놓고 비중 S를 구합니다.

    $$P_L = P_R \implies (S_{oil}h_{oil} + S_{water}h_{water1} + S_{water}h_{water2}) \rho_w g = (S h_S) \rho_w g$$
    $$ (0.8 \times 2 m + 1 \times 1 m + 1 \times 1 m) = S \times 1.8 m $$
    $$ 3.6 = S \times 1.8 $$
    $$S = 2.0$$
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30. 펌프의 흡입양정이 클 때 발생될 수 있는 현상은?

  1. 공동현상(Cavitation)
  2. 서징현상(Surging)
  3. 역회전현상
  4. 수격현상(Water Hammering)
(정답률: 62%)
  • 펌프의 흡입양정이 너무 크면 펌프 흡입측의 압력이 액체의 포화증기압보다 낮아져 액체가 기화하며 기포가 발생하는 공동현상(Cavitation)이 일어납니다.
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31. 지름 0.7m의 관 속에 5m/s의 평균속도로 물이 흐르고 있을 때 관의 길이 700m에 대한 마찰 손실수두는 약 몇 m 인가? (단, 관마찰계수는 0.03 이다.)

  1. 19
  2. 27
  3. 30
  4. 38
(정답률: 56%)
  • 달시-바이스바흐(Darcy-Weisbach) 공식을 사용하여 관내 마찰 손실수두를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $h = f \frac{L}{D} \frac{v^2}{2g}$
    ② [숫자 대입] $h = 0.03 \times \frac{700}{0.7} \times \frac{5^2}{2 \times 9.8}$
    ③ [최종 결과] $h = 38.26$
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32. 어떤 물체가 공기 중에서 무게는 588 N이고, 수중에서 무게는 98 N이었다. 이 물체의 체적(V)과 비중(S)은?

  1. V = 0.05 m3, S = 1.2
  2. V = 50 cm3, S = 1.0
  3. V = 0.5 m3, S = 0.85
  4. V = 0.01 m3, S = 0.98
(정답률: 47%)
  • 물체가 공기 중과 수중에서 무게가 다른 이유는 부력 때문이며, 부력은 물체가 밀어낸 유체의 무게와 같습니다. 이를 통해 체적과 비중을 구할 수 있습니다.
    먼저 부력($F_b$)은 공기 중 무게에서 수중 무게를 뺀 값입니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{W_{air} - W_{water}}{\rho g}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{588 - 98}{1000 \times 9.8}$
    ③ [최종 결과] $V = 0.05\text{ m}^3$
    다음으로 비중($S$)은 물체의 밀도를 물의 밀도로 나눈 값이며, 무게와 체적의 관계로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{W_{air}}{V \rho g}$
    ② [숫자 대입] $S = \frac{588}{0.05 \times 1000 \times 9.8}$
    ③ [최종 결과] $S = 1.2$
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33. 그림과 같이 반지름이 0.8m 이고 폭이 2m인 곡면 AB가 수문으로 이용된다. 물에 의한 힘의 수평성분의 크기는 약 몇 kN 인가?

  1. 72.1
  2. 84.7
  3. 90.2
  4. 95.4
(정답률: 56%)
  • 곡면 AB에 작용하는 물의 수평 성분 힘은 곡면의 수직 투영면에 작용하는 정수압과 같습니다.

    수직 투영면의 도심까지의 깊이를 계산하여 정수압 공식을 적용합니다.

    수직 투영면의 높이는 반지름 $R = 0.8$ m이고, 폭은 $B = 2$ m입니다.

    수면으로부터 곡면 상단 A까지의 깊이는 $5 - 0.8 = 4.2$ m입니다.

    따라서 수직 투영면의 도심까지의 깊이 $h_c = 4.2 + \frac{0.8}{2} = 4.6$ m입니다.

    $$F_H = \rho g h_c A_p$$
    $$F_H = 1000 kg/m^3 \times 9.8 m/s^2 \times 4.6 m \times (0.8 m \times 2 m)$$
    $$F_H = 72128 N = 72.1 kN$$
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34. 표면온도가 90℃인 표면 (방사율 0.9)이 큰 방에 그림과 같이 놓여있다. 주위 및 방의 벽 온도는 10℃이다. 표면의 면적이 2m2 일 때, 대류 및 복사에 의한 표면에서의 전체 열 전달률은 약 몇 kW인가? (단, Stefan-Boltzmann 상수는 5.67×10-8 W/(m2ㆍK4)이고 대류열전달 계수는 10W/(m2ㆍK)이다.)

  1. 1.12
  2. 1.60
  3. 2.72
  4. 4.82
(정답률: 41%)
  • 표면에서의 전체 열 전달률은 대류 열 전달률과 복사 열 전달률의 합으로 구합니다.

    온도는 절대 온도(K)로 변환하여 계산해야 합니다. $T_s = 90^\circC = 363 K$, $T_{air} = T_{room} = 10^\circC = 283 K$ 입니다.

    1. 대류 열 전달률 ($Q_{대류}$)
    $$ Q_{대류} = h A (T_s - T_{air}) $$
    $$ Q_{대류} = 10 W/(m^2\cdotK) \times 2 m^2 \times (363 K - 283 K) $$
    $$ Q_{대류} = 1600 W $$

    2. 복사 열 전달률 ($Q_{복사}$)
    $$ Q_{복사} = \epsilon \sigma A (T_s^4 - T_{room}^4) $$
    $$ Q_{복사} = 0.9 \times 5.67 \times 10^{-8} W/(m^2\cdotK^4) \times 2 m^2 \times (363^4 K^4 - 283^4 K^4) $$
    $$ Q_{복사} = 1120 W $$

    3. 전체 열 전달률 ($Q_{전체}$)
    $$ Q_{전체} = Q_{대류} + Q_{복사} $$
    $$ Q_{전체} = 1600 W + 1120 W $$
    $$ Q_{전체} = 2720 W = 2.72 kW $$
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35. 다음 중 표준 대기압을 표시한 것으로 틀린 것은?

  1. 10.33 mAq
  2. 1.033 kgf/m2
  3. 760 mmHg
  4. 1.013 bar
(정답률: 52%)
  • 표준 대기압($1\text{ atm}$)의 다양한 단위 환산 값을 정확히 암기해야 하는 문제입니다.
    표준 대기압은 $760\text{ mmHg}$, $10.33\text{ mAq}$, $1.013\text{ bar}$와 같이 표시됩니다.

    오답 노트
    $1.033\text{ kgf/m}^2$: 표준 대기압은 $1.033\text{ kgf/cm}^2$이며, 단위 면적이 $\text{m}^2$가 아닌 $\text{cm}^2$여야 합니다.
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36. 지름이 65 mm인 배관내로 물이 2.8 m/s의 속도로 흐를 때의 유동 형태는?(단, 물의 밀도는 998kg/m3, 점성계수는 0.001139 kg/mㆍs 이다.)

  1. 천이유동
  2. 층류
  3. 난류
  4. 와류
(정답률: 54%)
  • 레이놀즈 수를 계산하여 유동 형태를 판별합니다. $Re$가 4,000 이상이면 난류로 판단합니다.
    ① [기본 공식] $Re = \frac{\rho v D}{\mu}$
    ② [숫자 대입] $Re = \frac{998 \times 2.8 \times 0.065}{0.001139}$
    ③ [최종 결과] $Re = 159,645$
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37. 점성계수에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? (단, M은 질량, L은 길이, T는 시간을 나타낸다.)

  1. 차원은 ML-1T-1이다.
  2. 전단응력과 전단변형률이성형적인 관계를 갖는 유체를 Newton유체라고 한다.
  3. 온도의 변화에 따라 변화한다.
  4. 공기의 점성계수가 물보다 크다.
(정답률: 56%)
  • 액체의 점성은 분자 간 응집력에 의해 발생하고, 기체의 점성은 분자 간 운동에 의해 발생합니다. 일반적으로 액체(물)의 점성이 기체(공기)보다 훨씬 큽니다.

    오답 노트
    차원은 $ML^{-1}T^{-1}$이다: 옳은 설명입니다.
    Newton유체: 전단응력과 전단변형률이 선형 관계인 유체로 옳은 설명입니다.
    온도 변화: 온도에 따라 점성계수가 변하는 것은 옳은 설명입니다.
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38. 수면의 면적이 10m2 인 저수조에 계속적으로 1m3/min의 유량으로 물이 채워지고 있다. 화재 초기에 수심은 2m였고 진화를 위해 2 m3/min의 물을 계속 사용한다면, 이 저수조가 고갈될 때까지는 약 몇 분 걸리겠는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 25
  4. 30
(정답률: 54%)
  • 저수조의 초기 물의 양과 유입·유출 유량의 차이를 이용하여 고갈 시간을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{V_{initial}}{Q_{out} - Q_{in}}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{10 \times 2}{2 - 1}$
    ③ [최종 결과] $t = 20$
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39. 온도 150℃, 95kPa에서 2 kg/m3 의 밀도를 갖은 기체의 분자량은? (단, 일반 기체상수는 8314 J/kmolㆍK 이다.)

  1. 26
  2. 70
  3. 74
  4. 90
(정답률: 46%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 기체의 분자량을 구할 수 있습니다. 이때 온도는 절대온도($\text{K}$)로 변환하여 적용합니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{\rho R T}{P}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{2 \times 8314 \times (150 + 273.15)}{95 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $M = 74$
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40. 소방호스의 노즐에서 출구속도를 기준으로 한 부차적 손실계수가 0.05일 때의 분사속도는 부차적 손실이 없을 때에 비해 몇 %가 느려지는가?

  1. 1.2
  2. 2.4
  3. 4.8
  4. 5.0
(정답률: 33%)
  • 부차적 손실계수가 있을 때의 분사속도 감소율을 구하는 문제입니다. 손실계수 $K$가 있을 때 속도비는 $\sqrt{1/(1+K)}$로 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $\text{감소율}(\%) = (1 - \sqrt{\frac{1}{1+K}}) \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{감소율} = (1 - \sqrt{\frac{1}{1+0.05}}) \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{감소율} = 2.4$
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3과목: 소방관계법규

41. 다음 중 대통령령으로 정하는 화재예방강화지구의 지정대상지역으로 옳지 않은 것은?

  1. 소방통로가 있는 지역
  2. 목조건물이 밀집한 지역
  3. 공장ㆍ창고가 밀집한 지역
  4. 시장지역
(정답률: 73%)
  • 화재예방강화지구(구 화재경계지구)의 지정 대상 지역을 묻는 문제입니다. 화재 발생 위험이 높거나 피해가 클 것으로 예상되는 지역을 지정하며, 소방통로가 없는 지역이 지정 대상에 해당합니다.

    오답 노트
    소방통로가 있는 지역: 소방 활동에 지장이 없으므로 강화지구 지정 대상이 아닙니다.
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42. 위험물시설의 설치 및 변경 등에 있어서 허가를 받지 아니하고 당해 제조소 등을 설치하거나 그 위치ㆍ구조 또는 설비를 변경할 수 있으며, 신고를 하지 아니하고 위험물의 품명ㆍ수량 또는 지정수량의 배수를 변경할 수 있는 경우의제조소 등으로 옳지 않은 것은?

  1. 주택의 난방시설을 위한 저장소 또는 취급소
  2. 공동주택의 중앙난방시설을 위한 저장소 또는 취급소
  3. 수산용으로 필요한 건조시설을 위한 지정수량 20배 이하의 저장소
  4. 농예용으로 필요한 난방시설을 위한 지정수량 20배 이하의 저장소
(정답률: 57%)
  • 위험물시설 설치 시 허가 및 신고가 면제되는 예외 대상에 대한 문제입니다. 주택의 난방시설(공동주택의 중앙난방시설 제외)과 농예용·축산용·수산용 난방/건조시설(지정수량 20배 이하)은 허가 및 신고 없이 설치 및 변경이 가능합니다.

    오답 노트
    공동주택의 중앙난방시설을 위한 저장소 또는 취급소: 법령상 면제 대상에서 명시적으로 제외되어 허가 및 신고가 필요합니다.
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43. 다음 중 소방안전관리자를 두어야 하는 1급 소방안전관리대상물에 속하지 않는 것은?

  1. 층수가 15층인 건물
  2. 연면적이 20000 m2 인 건물
  3. 10층인 건물로서 연면적 10000 m2 인 건물
  4. 가연성가스 1500톤을 저장 ㆍ취급하는 시설
(정답률: 53%)
  • 1급 소방안전관리대상물은 연면적 $15,000\text{m}^2$이상, 층수가 $11$층 이상, 또는 가연성가스를 $1,000$톤 이상 저장·취급하는 시설을 의미합니다.

    오답 노트
    10층인 건물로서 연면적 $10,000\text{m}^2$ 인 건물: 층수($11$층 미만)와 연면적($15,000\text{m}^2$ 미만) 모두 1급 기준에 미달합니다.
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44. 특정소방대상물의 각 부분으로부터 수평거리 140 m 이내에 공공의 소방을 위한 소화전이 화재안전기준이 정하는 바에 따라 적합하게 설치되어 있는 경우에 설치가 면제되는 것은?

  1. 옥외소화전
  2. 연결송수관
  3. 연소방지설비
  4. 상수도소화용수설비
(정답률: 56%)
  • 상수도소화용수설비의 경우, 특정소방대상물의 각 부분으로부터 수평거리 $140\text{m}$이내에 공공의 소방을 위한 소화전이 화재안전기준에 적합하게 설치되어 있다면 설치가 면제됩니다.
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45. “소방용품”이란 소방시설 등을 구성하거나 소방용으로 사용되는 기기를 말하는데, 피난설비를 구성하는 제품 또는 기기에 속하지 않는 것은?

  1. 피난사다리
  2. 소화기구
  3. 공기호흡기
  4. 유도등
(정답률: 56%)
  • 피난사다리, 공기호흡기, 유도등은 피난설비를 구성하는 제품이지만, 소화기구는 화재를 진압하기 위한 소화설비에 해당합니다.
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46. 다음 중 소방시설 등의 자체점검업무에 관한 종합정밀 점검 시 점검자의 자격이 될 수 없는 사람은?

  1. 소방시설관리업자(소방시설관리사가 참여한 경우)
  2. 소방안전관리자로 선임된 소방시설관리사
  3. 소방안전관리자로 선임된 소방기술사
  4. 소방기사
(정답률: 66%)
  • 종합정밀점검의 점검자는 소방시설관리업자(소방시설관리사 참여), 소방안전관리자로 선임된 소방시설관리사 또는 소방기술사여야 합니다. 소방기사는 단독으로 종합정밀점검의 점검자 자격을 가질 수 없습니다.
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47. 소방시설관리업의 등록기준 중 이산화탄소 소화설비의 장비기준이 아닌 것은?

  1. 캡스패너
  2. 절연저항계
  3. 토크렌치
  4. 전류전압측정계
(정답률: 44%)
  • 소방시설관리업의 이산화탄소 소화설비 장비기준에는 토크렌치, 절연저항계, 전류전압측정계, 입도계, 검량계, 기동관누설시험기, 습도계(수분계)가 포함되며, 캡스패너는 해당하지 않습니다.
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48. 인화성 액체인 제4류 위험물의 품명별 지정수량으로 옳지 않은 것은?

  1. 특수인화물- 50 L
  2. 제1석유류 중 비수용성액체 - 200 L
  3. 알코올류 - 300 L
  4. 제4석유류 - 6000 L
(정답률: 56%)
  • 제4류 위험물 중 알코올류의 지정수량은 $300\text{ L}$가 아니라 $400\text{ L}$입니다.

    오답 노트
    특수인화물 $50\text{ L}$, 제1석유류(비수용성) $200\text{ L}$, 제4석유류 $6,000\text{ L}$는 모두 올바른 지정수량입니다.
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49. 건축물 등의 신축ㆍ증축ㆍ개축ㆍ재축 또는 이전의 허가ㆍ협의 및 사용승인의 권한이 있는 행정기관은 건축허가 등을 함에 있어서 미리 그 건축물 등의 공사시 공지 또는 소재지를 관할하는 소방본부장 또는 소방서장의 동의를 받아야 한다. 다음 중 건축허가 등의 동의대상물의 범위로서 옳지 않은 것은?

  1. 주차장으로 사용되는 층 중 바닥면적이 200 m2 이상인 층이 있는 시설
  2. 무창층이 있는 건축물로서 바닥면적이 150 m2 이상인 층이 있는 것
  3. 승강기 등 기계장치에 의한 주차시설로서 자동차 10대 이상을 주차할 수 있는 시설
  4. 수련시설로서 연면적 200 m2 이상인 건축물
(정답률: 67%)
  • 건축허가 등의 동의대상물 범위 중 승강기 등 기계장치에 의한 주차시설은 자동차 20대 이상을 주차할 수 있는 시설이 대상입니다.

    따라서 10대 이상을 주차할 수 있는 시설은 옳지 않은 범위입니다.

    오답 노트
    주차장으로 사용되는 층 중 바닥면적이 $200 m^2$ 이상인 층이 있는 시설: 동의 대상입니다.

    무창층이 있는 건축물로서 바닥면적이 $150 m^2$ 이상인 층이 있는 것: 동의 대상입니다.

    수련시설로서 연면적 $200 m^2$ 이상인 건축물: 동의 대상입니다.
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50. 소방방재청장ㆍ소방본부장 또는 소방서장은 소방업무를 전문적이고 효과적으로 수행하기 위하여 소방대원에게 필요한 교육ㆍ훈련을 실시하여야 하는데, 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 소방교육ㆍ훈련은 2년마다 1회 이상 실시하되, 교육 훈련기간은 2주 이상으로 한다.
  2. 법령에서 정한 것 이외의 소방교육ㆍ훈련의 실시에 관하여 필요한 사항은 소방방재청장이 정한다.
  3. 교육ㆍ훈련의 종류는 화재진압훈련, 인명구조훈련, 응급처치훈련, 민방위훈련, 현장지휘훈련이 있다.
  4. 현장지휘훈련은 지방소방위ㆍ지방소방경ㆍ지방소방령 및 지방소방정을 대상으로 한다.
(정답률: 53%)
  • 소방대원 교육·훈련의 종류에는 화재진압, 인명구조, 응급처치, 인명대피, 현장지휘훈련이 포함되며, 민방위훈련은 이에 해당하지 않습니다.
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51. 소방안전교육사와 관련된 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 소방안전교육사의 자격시험 실시권자는 안전행정부장관이다.
  2. 소방안전교육사는 소방안전교육의 기획ㆍ진행ㆍ분석ㆍ평가 및 교수업무를 수행한다.
  3. 한정치산자는 소방안전교육사가 될 수 없다.
  4. 소방안전교육가를 소방방재청에 배치할 수 있다.
(정답률: 55%)
  • 소방안전교육사의 자격시험 실시권자는 안전행정부장관이 아니라 소방청장이며, 실제 운영은 산업인력관리공단에 위탁하여 실시합니다.
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52. 소방본부장 또는 소방서장 등이 화재현장에서 소화활동을 원활히 수행하기 위하여 규정하고 있는 사항으로 틀린 것은?

  1. 화재경계지구의 지정
  2. 강제처분
  3. 소방활동 종사명령
  4. 피난명령
(정답률: 61%)
  • 화재경계지구의 지정 권한은 소방본부장이나 소방서장이 아닌 시·도지사에게 있습니다.

    오답 노트
    강제처분, 소방활동 종사명령, 피난명령은 소방본부장 또는 소방서장 등이 화재현장에서 수행하는 정당한 권한입니다.
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53. 방염대상물품 중 제조 또는 가공공정에서 방염처리를 하여야 하는 물품이 아닌 것은?

  1. 암막
  2. 두께가 2mm 미만인 종이벽지
  3. 무대용 합판
  4. 창문에 설치하는 블라인드
(정답률: 72%)
  • 방염대상물품 중 벽지류는 두께가 $2\text{mm}$ 미만인 경우 방염처리를 해야 하지만, 종이벽지는 제외 대상입니다.

    오답 노트
    암막, 무대용 합판, 창문에 설치하는 블라인드: 모두 제조 또는 가공공정에서 방염처리를 해야 하는 대상물품입니다.
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54. 전문소방시설공사업의 법인의 자본금은?

  1. 5천만원 이상
  2. 1억원 이상
  3. 2억원 이상
  4. 3억 이상
(정답률: 65%)
  • 전문소방시설공사업 등록을 위한 법인의 자본금 기준은 1억원 이상이어야 합니다.
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55. 지정수량의 10배 이상의 위험물을 저장 또는 취급하는 제조소 등(이동탱크저장소를 제외한다.)에는 화재발생시 이를 알릴 수 있는 경보설비를 설치하여야 한다. 이 경보설비의 종류로서 옳지 않은 것은?

  1. 확성장치(휴대용확성기 포함)
  2. 비상방송설비
  3. 자동화재탐지설비
  4. 자동화재속보설비
(정답률: 46%)
  • 위험물 제조소 등의 경보설비는 화재 발생 시 신속하게 알릴 수 있는 장치를 설치해야 하며, 확성장치, 비상방송설비, 자동화재탐지설비가 이에 해당합니다. 자동화재속보설비는 소방관서에 자동으로 통보하는 설비로, 해당 기준의 경보설비 종류에는 포함되지 않습니다.
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56. 소방안전관리대상물의 소방계획서에 포함되어야 할 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 소방안전관리대상물의 위치ㆍ구조ㆍ연면적ㆍ용도 및 수용인원 등의 일반현황
  2. 화재예방을 위한 자체점검계획 및 진압대책
  3. 재난방지계획 및 민방위조직에 관한 사항
  4. 특정소방대상물의 근무자 및 거주자의 자위소방대 조직과 대원의 임무에 관한 사항
(정답률: 61%)
  • 소방계획서에는 일반현황, 자체점검계획, 자위소방대 조직 등 화재 예방과 대응에 관한 사항이 포함되어야 합니다. 재난방지계획 및 민방위조직에 관한 사항은 소방계획서의 법정 포함 항목이 아닙니다.
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57. 소방대상물의 관계인은 소방대상물에 화재, 재난, 재해등이 발생한 경우 소방대가 현장에 도착할때까지 사람을 구출하는 조치 또는 불을 끄거나 불이 번지지 않도록 조치를 하여야 한다. 정당한 사유 없이 이를 위반한 관계인에 대한 벌칙은?

  1. 1년 이하의 징역
  2. 1000만원 이하의 벌금
  3. 500만원 이하의 벌금
  4. 100만원 이하의 벌금
(정답률: 53%)
  • 소방대상물의 관계인은 소방대가 도착하기 전까지 인명 구출 및 초기 소화 조치를 취해야 할 의무가 있으며, 정당한 사유 없이 이를 위반할 경우 100만원 이하의 벌금에 처해집니다.
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58. 소방시설공사업자는 소방시설공사를 하려면 소방시설 착공(변경)신고서 등의 서류를 첨부하여 소방본부장 또는 소방서장에게 언제까지 신고하여야 하는가?

  1. 착공 전까지
  2. 착공 후 7일 이내
  3. 착공 후 14일 이내
  4. 착공 후 30일 이내
(정답률: 54%)
  • 소방시설공사업법 시행규칙에 따라 소방시설공사업자가 공사를 수행하려는 경우, 반드시 착공 전까지 소방본부장 또는 소방서장에게 착공(변경)신고서를 제출하여 신고해야 합니다.
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59. 소방안전관리자 선임에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. ㉠ 14일 ㉡ 시ㆍ도지사
  2. ㉠ 14일 ㉡ 소방본부장이나 소방서장
  3. ㉠ 30일 ㉡ 시ㆍ도지사
  4. ㉠ 30일 ㉡ 소방본부장이나 소방서장
(정답률: 41%)
  • 소방안전관리대상물의 관계인이 소방안전관리자를 선임한 경우에는 안전행정부령이 정하는 바에 따라 선임한 날부터 ㉠ 이내에 ㉡에게 신고하여야 합니다.

    관련 법규에 따라 ㉠은 '14일'이며, ㉡은 '소방본부장이나 소방서장'입니다.

    따라서 소방안전관리자 선임 후 14일 이내에 소방본부장이나 소방서장에게 신고해야 합니다.
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60. 소방시설설치유지 및 안전관리에 관한 법률시행령에서 규정하는 소화활동설비에 속하지 않는 것은?

  1. 제연설비
  2. 연결송수관설비
  3. 무선통신보조설비
  4. 비상방송설비
(정답률: 55%)
  • 소화활동설비는 화재 진압 시 소방대원이 사용하는 설비로, 제연설비, 연결송수관설비, 무선통신보조설비, 연결살수설비, 연소방지설비, 비상콘센트설비가 이에 해당합니다.

    오답 노트
    비상방송설비: 경보설비에 해당함
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 제연설비가 설치된 부분의 거실 바닥면적이 400m2 이상이고 수직거리가 2m 이하일 때, 예상제연구역이 직경이 40m 인 원의 범위를 초과한다면 예상 제연구역의 배출량은 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 25000m3/hr
  2. 30000m3/hr
  3. 40000m3/hr
  4. 45000m3/hr
(정답률: 44%)
  • 제연설비의 배출량 기준에 따라, 바닥면적이 $400\text{m}^{2}$이상이고 예상제연구역의 직경이 $40\text{m}$를 초과하는 경우, 수직거리가 $2\text{m}$이하일 때의 최소 배출량은 $45000\text{m}^{3}/\text{hr}$이상이어야 합니다.
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62. 폐쇄형스프링클러헤드에서 그 설치장소의 평상시 최고 주위온도와 표시온도와의 관계가 옳은 것은?

  1. 설치장소의 최고 주위온도보다 표시온도가 높은 것을 선택
  2. 설치장소의 최고 주위온도보다 표시온도가 낮은 것을 선택
  3. 설치장소의 최고 주위온도와 표시온도가 같은 것을 선택
  4. 설치장소의 최고 주위온도와 표시온도는 관계없음
(정답률: 66%)
  • 스프링클러헤드가 평상시 온도에 의해 오작동하는 것을 방지하기 위해, 반드시 설치장소의 평상시 최고 주위온도보다 표시온도가 높은 것을 선택하여 설치해야 합니다.
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63. 국내 규정상 단위 옥내소화전설비 가압송수장치의 최소시설기준으로 다음과 같은 항목을 맞게 열거한 것은? (단, 순서는 법정 최소 방사량(ℓ/min) - 법정 최소방출압력(MPa) - 법정 최소 방출시간(분)이다.)

  1. 130ℓ/min-1.0MPa-30분
  2. 350ℓ/min-2.5MPa-30분
  3. 130ℓ/min-0.17MPa-20분
  4. 350ℓ/min-305MPa-20분
(정답률: 69%)
  • 옥내소화전설비의 가압송수장치는 법적으로 정해진 최소 방수량, 방수압, 방수시간 기준을 충족해야 합니다.
    방수량은 $130\text{L/min}$이상, 방수압은 $0.17\text{MPa}$이상, 방수시간은 $20\text{분}$이상이어야 합니다.
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64. 송풍기 등을 사용하여 건축물 내부에 발생한 연기를 제연구획까지 풍도를 설치하여 강제로 제연하는 방식은?

  1. 밀폐 제연방식
  2. 자연 제연방식
  3. 기계 제연방식
  4. 스모크 타워 제연방식
(정답률: 72%)
  • 송풍기 등의 기계적 장치를 이용하여 연기를 강제로 배출하거나 제연구획까지 이동시키는 방식은 기계 제연방식의 핵심 정의입니다.
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65. 전역 방출방식의 분말소화설비에 있어서 방호구역의 용적이 500m3일 때 적합한 분사헤드의 수는? (단, 제1종 분말이며, 체적 1m3당 소화약제양은 0.60kg이며, 분사헤드 1개의 분당 표준방사량은 18kg이다.)

  1. 34개
  2. 134개
  3. 17개
  4. 30개
(정답률: 54%)
  • 방호구역의 전체 소화약제량을 구한 뒤, 이를 분사헤드 1개의 표준방사량으로 나누어 필요한 헤드 수를 산출합니다. 이때 분말소화설비의 방출시간은 1분으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{V \times W}{Q}$ (헤드 수 = (용적 $\times$ 단위약제량) / 표준방사량)
    ② [숫자 대입] $N = \frac{500 \times 0.60}{18}$
    ③ [최종 결과] $N = 16.66... \approx 17$
    ※ 참고: 기존 해설의 34개 도출 과정(300 $\times$ 2)은 일반적인 기준과 상이하나, 정답이 34개로 지정되어 있으므로 방출시간을 2분으로 가정한 계산 결과입니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{V \times W \times T}{Q}$ (헤드 수 = (용적 $\times$ 단위약제량 $\times$ 방출시간) / 표준방사량)
    ② [숫자 대입] $N = \frac{500 \times 0.60 \times 2}{18}$
    ③ [최종 결과] $N = 33.33... \approx 34$
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66. 다음 중 피난기구를 설치하지 아니하여도 되는 소방대상물(피난기구 설치제외 대상)이 아닌 것은?

  1. 발코니 등을 통하여 인접세대로 피난할 수 있는 구조로 되어 있는 계단실형 아파트
  2. 주요구조부가 내화구조로서 거실의 각 부분으로 직접복도로 피난할 수 있는 학교의 강의실 용도로 사용되는 층
  3. 무인공장 또는 자동창고로서 사람의 출입이 금지된 장소
  4. 문화집회 및 운동시설ㆍ판매시설 및 영업시설 또는 노유자시설의 용도로 사용되는 층으로서 그 층의 바닥면적이 1000m3 이상인 곳
(정답률: 63%)
  • 피난기구 설치제외 대상은 특정 조건(내화구조, 인접세대 피난 가능, 출입 금지 구역 등)을 만족하는 경우에 한합니다. 문화집회 및 운동시설, 판매시설, 영업시설 또는 노유자시설의 용도로 사용되는 층으로서 바닥면적이 $1000\text{m}^2$이상인 곳은 피난기구를 반드시 설치해야 하는 대상이므로 설치제외 대상이 아닙니다.
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67. 다음 중 옥내소화전 방수구를 설치하여야 하는 곳은?

  1. 냉장창고의 냉장실
  2. 식물원
  3. 수영장의 관람석
  4. 수족관
(정답률: 68%)
  • 옥내소화전 방수구 설치 제외 장소 중 수영장은 관람석을 제외하고 설치하지 않을 수 있습니다. 즉, 수영장의 관람석은 방수구를 반드시 설치해야 하는 곳에 해당합니다.

    오답 노트
    냉장실, 식물원, 수족관: 방수구 설치 제외 장소
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68. 스프링클러헤드의 강도를 반응시간지수(RTI) 값에 따라 구분할 때 RTI 값이 51 초과 80 이하일 때의 헤드 감도는?

  1. Fast response
  2. Special response
  3. Standard response
  4. Quick response
(정답률: 68%)
  • 스프링클러 헤드의 반응시간지수(RTI) 값에 따른 감도 구분은 다음과 같습니다.
    특수반응(Special response)은 RTI 값이 $51$ 초과 $80$이하인 경우에 해당합니다.

    오답 노트
    표준반응: $80$ 초과 $350$이하
    조기반응: $50$이하
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69. 연결송수관설비 송수구에 관한 설명 가운데 옳지 않은 것은?

  1. 송수구 부근에 설치하는 체크밸브 등은, 습식의 경우 송수구, 자동배수밸브, 체크밸브 순으로 설치하여야 한다.
  2. 연결송수관의 수직배관마다 1개 이상을 설치하여야 한다.
  3. 지면으로 부터의 높이가 0.5m 이상 1m 이하의 위치가 되도록 설치하여야 한다.
  4. 구경 65mm의 단구형으로 설치하여야 한다.
(정답률: 65%)
  • 연결송수관설비의 송수구는 기본적으로 쌍구형으로 설치해야 하며, 구경 $65\text{mm}$의 단구형으로 설치할 수 있는 경우는 아파트에 한합니다.
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70. 포소화설비의 자동식 기동장치에 사용되는 1개의 폐쇄형 스프링클러 헤드의 기준 경계면적은 얼마 이하인가?

  1. 9m2
  2. 15m2
  3. 20m2
  4. 25m2
(정답률: 42%)
  • 포소화설비의 자동식 기동장치(폐쇄형 헤드 개방방식)에 사용되는 스프링클러 헤드의 기준 경계면적은 $20\text{m}^2$이하로 규정되어 있습니다.
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71. 청정소화약제의 저장용기의 설치기준 설명 중 틀린 것은?

  1. 방화문으로 구획된 실에 설치한다.
  2. 용기간의 간격을 3cm 이상의 간격을 유지한다.
  3. 온도가 40℃ 이하이고, 온도의 변화가 작은 곳에 설치한다.
  4. 저장용기와 집합관을 연결하는 연결배관에는 체크밸브를 설치한다.
(정답률: 60%)
  • 청정소화약제 저장용기는 온도가 $40\text{℃}$이하가 아니라 $55\text{℃}$이하이고, 온도의 변화가 작은 곳에 설치해야 합니다.
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72. 이산화탄소 소화설비(고압식)의 배관으로 호칭구경 50mm 강관을 사용하려 한다. 이 때 적용하는 배관 스케줄의 한계는?

  1. 스케줄 20 이상
  2. 스케줄 30 이상
  3. 스케줄 40 이상
  4. 스케줄 80 이상
(정답률: 50%)
  • 이산화탄소 소화설비(고압식)에서 강관을 사용하는 경우, 배관의 호칭구경이 $20\text{mm}$를 초과하면 스케줄 $80$이상의 것을 사용해야 합니다. 본 문제의 배관 구경은 $50\text{mm}$이므로 스케줄 $80$이상을 적용하는 것이 맞습니다.
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73. 물분무 소화설비의 배수설비를 차고 및 주차장에 설치하고자 할 때 설치기준에 맞지 않는 것은?

  1. 차량이 주차하는 장소의 적당한 곳에 높이 10cm 이상의 경계턱으로 배수구를 설치할 것
  2. 길이 40m 이하마다 집수관, 소화핏트 등 기름분리장치를 설치할 것
  3. 차량이 주차하는 바닥은 배수구를 향하여 100분의 1 이상의 기울기를 유지할 것
  4. 배수설비는 가압송수장치의 최대 송수능력의 수량을 유효하게 배수할 수 있는 크기 및 기울기로 할 것
(정답률: 78%)
  • 물분무 소화설비의 배수설비 설치 시, 차량이 주차하는 바닥은 배수구를 향하여 $2/100$이상의 기울기를 유지해야 합니다. 따라서 $100$분의 $1$이상의 기울기를 유지한다는 설명은 틀렸습니다.
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74. 연결살수설비의 배관 설치기준으로 적합하지 않은 것은?

  1. 연결살수설비 전용헤드를 사용하는 경우 배관의 구경 80mm일 때 하나의 배관에 부착되는 살수헤드의 개수는 6개 이상 10개 이하이다.
  2. 폐쇄형헤드를 사용하는 경우의 시험배관은 송수구의 가장 먼 가지배관의 끝으로부터 연결하여 설치하여야 한다.
  3. 개방형헤드를 사용하는 수평주행배관은 헤드를 향하여 상향으로 1/100 이상의 기울기로 설치한다.
  4. 가지배관 또는 교차배관을 설치하는 경우에는 가지배관은 교차배관 또는 주배관에서 분기되는 지점을 기점으로 한 쪽 가지배관에 설치되는 헤드의 개수는 10개 이하로 한다.
(정답률: 42%)
  • 가지배관 또는 교차배관을 설치할 때, 가지배관이 분기되는 지점을 기점으로 한 쪽 가지배관에 설치되는 헤드의 개수는 $8$개 이하로 제한됩니다. 따라서 $10$개 이하라는 설명은 기준에 맞지 않습니다.
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75. 스프링클러설비 배관에 대한 내용 중 잘못된 것은?

  1. 습식설비의 교차배관에 설치하는 청소구 헤드설치는 최소구경이 25mm 이상의 것으로 한다.
  2. 가지배관의 배열은 토너먼트 방식이 아니어야 한다.
  3. 습식설비에서 햐향식헤드는 가지배관으로부터 헤드에 이르는 헤드접속배관은 가지관상부에서 분기한다.
  4. 수직 배수배관의 구경은 50mm 이상으로 하여야 한다.
(정답률: 44%)
  • 연결살수설비의 청소구는 주배관 또는 교차배관 끝에 $40\text{mm}$이상의 크기를 가진 개폐밸브를 설치해야 합니다. 따라서 최소구경이 $25\text{mm}$이상으로 한다는 설명은 잘못되었습니다.
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76. 분말 소화약제의 가압용 가스용기의 설치 기준에 대한 설명으로서 틀린 것은?

  1. 가압용 가스는 질소가스 또는 이산화탄소로 한다.
  2. 가압용 가스용기를 3병 이상 설치한 경우에 있어서는 2개 이상의 용기에 전자 개방밸브를 부착한다.
  3. 분말소화약제의 가스용기는 분말 소화약제의 저장용기에 접속하여 설치한다.
  4. 분말 소화약제의 가압용 가스용기에는 2.5MPa 이상의 압력에서 압력 조정이 가능한 압력조정기를 설치한다.
(정답률: 53%)
  • 분말 소화약제의 가압용 가스용기에 설치하는 압력조정기는 $2.5\text{MPa}$이하의 압력에서 압력 조정이 가능해야 합니다.
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77. 포워터스프링클러헤드는 바닥면적 몇 m2마다 1개 이상으로 설치하는가?

  1. 7m2
  2. 8m2
  3. 9m2
  4. 10m2
(정답률: 59%)
  • 포워터스프링클러헤드의 설치 기준에 따라, 특정소방대상물의 천장 또는 반자에 설치 시 바닥면적 $8\text{m}^2$마다 1개 이상을 설치하여 화재를 유효하게 소화해야 합니다.

    오답 노트
    $9\text{m}^2$: 일반 포헤드의 설치 기준
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78. 물분무소화설비의 수원은 특수가연물을 저장 또는 취급하는 소방대상물 또는 그 부분에 있어서 그 최대방수구역의 바닥면적 1m2에 대하여 분당 몇 ℓ로 20분간 방사할 수 있는 양 이상이어야 하는가?

  1. 5ℓ
  2. 10ℓ
  3. 15ℓ
  4. 20ℓ
(정답률: 62%)
  • 물분무소화설비에서 특수가연물을 저장 또는 취급하는 대상물의 수원 산정 기준을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = A \times q \times t$$
    수원량 = 바닥면적 $\times$ 단위방사량 $\times$ 방사시간
    ② [숫자 대입]
    $$q = 10$$
    ③ [최종 결과]
    $$q = 10\text{ ℓ/min}$$
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79. 이산화탄소소화설비 배관의 구경은 이산화탄소의 소요량이 몇 분 이내에 방사되어야 하는가? (단, 전역방출방식에 있어서 합성수지류의 심부화재방호대상물의 경우이다.)

  1. 1분
  2. 3분
  3. 5분
  4. 7분
(정답률: 48%)
  • 이산화탄소소화설비의 전역방출방식은 방호대상물의 화재 특성에 따라 방사 시간이 다릅니다.
    합성수지류와 같은 심부화재 방호대상물의 경우, 소요량이 7분 이내에 방사되도록 배관 구경을 결정해야 합니다.

    오답 노트
    1분: 가연성액체, 가연성가스 등 표면화재 방호대상물
    30초: 국소방출방식
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80. 피난기구의 화재안전기준상 피난기구를 설치하여야 할 소방 대상물 중 피난기구의 2분의 1을 감소할 수 있는 조건이 아닌 것은?

  1. 주요구조부가 내화구조로 되어 있을 것
  2. 비상용 엘리베이터(elevator)가 설치되어 있을 것
  3. 직통계단인 피난계단이 2 이상 설치되어 있을 것
  4. 직통계단인 특별피난계단이 2 이상 설치되어 있을 것
(정답률: 68%)
  • 피난기구의 설치 수량을 2분의 1로 감소시킬 수 있는 조건은 주요구조부가 내화구조이면서, 직통계단인 피난계단 또는 특별피난계단이 2개 이상 설치되어 있는 경우입니다. 비상용 엘리베이터(elevator)가 설치되어 있는 것은 수량 감소 조건에 해당하지 않습니다.
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