소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2016-10-01)

소방설비기사(기계분야)
(2016-10-01 기출문제)

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1과목: 소방원론

1. 제 1종 분말소화약제인 탄산수소나트륨은 어떤색으로 착색되어 있는가?

  1. 담회색
  2. 담홍색
  3. 회색
  4. 백색
(정답률: 64%)
  • 탄산수소나트륨은 백색 분말로, 물에 녹으면 투명한 용액이 된다. 따라서 정답은 "백색"이다.
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2. 정전기에 의한 발화과정으로 옳은 것은?

  1. 방전→전하의 축적→전하의 발생→발화
  2. 전하의 발생→전하의 축적→방전→발화
  3. 전하의 발생→방전→전하의 축적→발화
  4. 전하의 축적→반전→전하의 발생→발화
(정답률: 69%)
  • 정전기에 의한 발화과정은 전하의 발생, 전하의 축적, 방전, 발화 순서로 진행됩니다. 먼저 전하가 발생하고 이전에 축적된 전하가 더해져 전하가 축적됩니다. 그리고 축적된 전하가 방전되어 전기적 에너지가 방출됩니다. 마지막으로 방출된 전기적 에너지가 발화를 일으키게 됩니다. 따라서 "전하의 발생→전하의 축적→방전→발화"가 옳은 답입니다.
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3. 화재실 혹은 화재공간의 단위바닥면적에 대한 등가가연물량의 값을 화재하중이라 하며 식으로 표시할 경우에는 Q=∑(Gt·Ht)/H·A 와 같이 표현할 수 있다. 여기에서 H는 무엇을 나타내는가?

  1. 목재의 단위발열량
  2. 가연물의 단위발열량
  3. 화재실내 가연물의 전체 발열량
  4. 목재의 단위발열량과 가연물의 단위발열량을 합한 것
(정답률: 60%)
  • H는 화재실 혹은 화재공간의 높이를 나타낸다. 이는 등가가연물량의 값을 바닥면적으로 나누어 화재하중을 구하는 과정에서 공간의 세로 길이를 고려하기 위해 사용된다. 따라서 H는 화재하중을 구하는 식에서 등가가연물량과 관련이 없으며, "목재의 단위발열량"이 정답이 된다.
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4. 피난계획의 일반원칙 중 Fool proof 원칙에 해당하는 것은?

  1. 저지능인 상태에서도 쉽게 식별이 가능하도록 그림이나 색채를 이용하는 원칙
  2. 피난설비를 반드시 이동식으로 하는 원칙
  3. 한 가지 피난기구가 고장이 나도 다른 수단을 이용할 수 있도록 고려하는 원칙
  4. 피난설비를 첨단화된 전자식으로 하는 원칙
(정답률: 74%)
  • Fool proof 원칙은 "저지능인 상태에서도 쉽게 식별이 가능하도록 그림이나 색채를 이용하는 원칙"에 해당한다. 이는 비상시에도 누구나 쉽게 피난설비를 찾을 수 있도록 하기 위한 것이다. 예를 들어, 비상구나 비상계단의 출입구를 빨간색으로 표시하거나 화살표로 안내하는 것이 이에 해당한다. 이렇게 하면 비상시에도 빠르게 대처할 수 있으며, 사람들이 혼란스러워하지 않도록 할 수 있다.
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5. 연기에 의한 감광계수가 0.1m-1, 가시거리가 20~30m일 때의 상황을 옳게 설명한 것은?

  1. 건물 내부에 익숙한 사람이 피난에 지장을 느낄 정도
  2. 연기감지기가 작동할 정도
  3. 어두운 것을 느낄 정도
  4. 앞이 거의 보이지 않을 정도
(정답률: 69%)
  • 정답은 "연기감지기가 작동할 정도"입니다.

    연기에 의한 감광계수가 0.1m-1이라는 것은, 공기 중에 연기가 일정한 농도로 떠다니고 있을 때, 그 농도가 1m 거리마다 0.1씩 감소한다는 것을 의미합니다. 따라서 가시거리가 20~30m일 때, 공기 중에 일정량의 연기가 떠다니고 있다면, 그 농도는 2~3m 거리에서는 상당히 높아질 것입니다.

    이러한 상황에서 연기감지기가 작동할 정도라는 것은, 연기 농도가 일정 수준 이상인 경우에 감지기가 작동하여 경보를 울리게 된다는 것을 의미합니다. 따라서 이 상황에서는 연기가 일정 수준 이상인 경우에는 연기감지기가 작동하여 경보를 울리게 될 것입니다.

    다른 보기들은 가시거리가 20~30m이라면 상당히 먼 거리까지 볼 수 있는 상황이므로, 연기에 의한 가시거리 감소가 크지 않아서 해당되지 않습니다.
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6. 다음 중 증기비중이 가장 큰 것은?

  1. 이산화탄소
  2. 할론 1301
  3. 할론 1211
  4. 할론 2402
(정답률: 65%)
  • 증기비중은 기체 상태의 물질이 공기에 비해 상대적으로 얼마나 무겁거나 가벼운지를 나타내는 지표입니다. 증기비중이 가장 큰 것은 할론 2402입니다. 이는 할론 2402가 분자량이 크고, 고온에서도 액화되지 않는 무색, 무취의 기체이기 때문입니다. 이산화탄소, 할론 1301, 할론 1211은 모두 할론 2402보다 분자량이 작고, 액화되기 쉬운 성질을 가지고 있습니다. 따라서 증기비중이 더 작습니다.
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7. 밀폐된 내화건물의 실내에 화재가 발생했을 때 그 실내의 환경변화에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 기압이 강하한다.
  2. 산소가 감소된다.
  3. 일산화탄소가 증가한다.
  4. 이산화탄소가 증가한다.
(정답률: 72%)
  • 기압이 강하다는 설명은 틀린 것입니다. 화재로 인해 실내의 온도가 상승하면서 공기의 부피가 증가하고, 이로 인해 기압이 낮아지게 됩니다. 따라서 오히려 기압이 약해지는 것이 맞습니다. 산소가 감소하고 일산화탄소와 이산화탄소가 증가하는 것은 화재로 인한 일반적인 현상입니다.
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8. 다음 중 제거소화 방법과 무관한 것은?

  1. 산불의 확산방지를 위하여 산림의 일부를 벌채한다.
  2. 화학반응기의 화재 시 원료 공급관의 밸브를 잠근다.
  3. 유류화재 시 가연물을 포로 덮는다.
  4. 유류탱크 화재 시 주변에 있는 유류탱크의 유류를 다른 곳으로 이동시킨다.
(정답률: 78%)
  • "산불의 확산방지를 위하여 산림의 일부를 벌채한다."는 제거소화 방법과 무관한 것입니다.

    유류화재 시 가연물을 포로 덮는 것은 화재를 직접적으로 진압하는 것은 아니지만, 가연물의 증발을 막아 불꽃이 번지는 것을 방지하여 화재 확산을 막는 역할을 합니다.
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9. 분말소화약제의 열분해 반응식 중 다음 ( ) 안에 알맞은 화학식은?

  1. CO
  2. CO2
  3. Na
  4. Na2
(정답률: 74%)
  • 분말소화약제의 열분해 반응식은 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O 이다. 따라서 ( ) 안에 알맞은 화학식은 CO2이다. 이유는 분말소화약제가 열분해되면서 CO2가 생성되기 때문이다.
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10. 실내에서 화재가 발생하여 실내의 온도가 21℃에서 650℃로 되었다면, 공기의 팽창은 처음의 약 몇 배가 되는가? (단, 대기압은 공기가 유동하여 화재 전후가 같다고 가정한다.)

  1. 3.14
  2. 4.27
  3. 5.69
  4. 6.01
(정답률: 64%)
  • 가열된 공기의 팽창률은 약 1/273℃이다. 따라서, 650℃에서 21℃로 냉각되면 팽창률은 650/273 = 2.38배가 된다. 하지만 문제에서는 처음과 끝의 대기압이 같다고 가정하였으므로, 실제로는 2.38배가 아닌 2.38^(1/3) = 1.59배가 된다. 따라서, 처음의 공기의 부피에 1.59배가 되므로, 팽창은 약 3.14배가 된다.
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11. 니트로셀룰로오스에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 질화도가 낮을수록 위험성이 크다.
  2. 물을 첨가하여 습윤시켜 운반한다.
  3. 화약의 원료로 쓰인다.
  4. 고체이다.
(정답률: 63%)
  • "질화도가 낮을수록 위험성이 크다."가 틀린 설명입니다. 실제로는 질화도가 높을수록 위험성이 큽니다. 질화도가 높을수록 더 높은 폭발성을 가지기 때문입니다.
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12. 조연성가스로만 나열되어 있는 것은?

  1. 질소, 불소, 수증기
  2. 산소, 불소, 염소
  3. 산소, 이산화탄소, 오존
  4. 질소, 이산화탄소, 염소
(정답률: 66%)
  • 조연성가스란 대기 중에서 농도가 매우 적은 가스를 말합니다. 따라서 이 중에서 산소, 불소, 염소는 조연성가스로만 나열되어 있습니다. 이유는 이들 가스의 농도가 대기 중에서 매우 적기 때문입니다. 산소는 대기 중의 21%를 차지하지만, 불소와 염소는 각각 0.0001%와 0.003%로 매우 적은 농도를 가지고 있습니다.
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13. 칼륨에 화재가 발생할 경우에 주수를 하면 안되는 이유로 가장 옳은 것은?

  1. 산소가 발생하기 때문에
  2. 질소가 발생하기 때문에
  3. 수소가 발생하기 때문에
  4. 수증기가 발생하기 때문에
(정답률: 70%)
  • 칼륨은 물과 반응하여 수소를 발생시키기 때문에 주수를 하면 안됩니다.
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14. 건축물의 화재성상 중 내화 건축물의 화재 성상으로 옳은 것은?

  1. 저온 장기형
  2. 고온 단기형
  3. 고온 장기형
  4. 저온 단기형
(정답률: 66%)
  • 내화 건축물은 불이 나도 불꽃과 열을 차단하여 내부의 안전성을 유지하는 건축물이다. 이 중에서 "저온 장기형"은 불이 나면 불꽃과 열을 차단하여 내부 안전성을 유지하지만, 오랜 시간 동안 불이 계속되면 내부 구조물이 녹아내리거나 무너질 수 있는 화재성상을 가지고 있다. 따라서, "저온 장기형"은 불이 나면 일시적으로 안전성을 유지하지만, 오랜 시간 동안 불이 계속되면 안전성이 떨어지는 화재성상을 가지고 있다.
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15. 청정소화약제 중 HCFC-22를 82% 포함하고 있는 것은?

  1. IG-541
  2. HFC-227ea
  3. IG-55
  4. HCFC BLEND A
(정답률: 56%)
  • HCFC BLEND A는 HCFC-22를 82% 포함하고 있기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 HCFC-22를 포함하고 있지 않거나 함량이 다릅니다.
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16. 자연발화의 예방을 위한 대책이 아닌 것은?

  1. 열의 축적을 방지한다.
  2. 주위 온도를 낮게 유지한다.
  3. 열전도성을 나쁘게 한다.
  4. 산소와의 접촉을 차단한다.
(정답률: 70%)
  • 열전도성을 나쁘게 하는 것은 자연발화를 예방하는 대책과는 관련이 없습니다. 열전도성이 나쁘다는 것은 열이 잘 전달되지 않는 것을 의미하며, 이는 화재 발생 시 불꽃이 번져나가는 것을 방지할 수 있을 뿐이지, 자연발화를 예방하는 데는 직접적인 영향을 미치지 않습니다. 따라서 "열전도성을 나쁘게 한다."가 정답입니다.
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17. 물의 물리·화학적 성질로 틀린 것은?

  1. 증발잠열은 539.6cal/g으로 다른 물질에 비해 매우 큰 편이다.
  2. 대기압하에서 100℃의 물이 액체에서 수증기로 바뀌면 채적은 약 1603배 정도 증가한다.
  3. 수소 1분자와 산소 1/2분자로 이루어져 있으며 이들 사이의 화학결합은 극성 공유결합이다.
  4. 분자간의 결합은 쌍극자-쌍극자 상호작용의 일종인 산소결합에 의해 이루어진다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "분자간의 결합은 쌍극자-쌍극자 상호작용의 일종인 산소결합에 의해 이루어진다." 이다. 이유는 물 분자는 극성 분자이기 때문에 쌍극자-쌍극자 상호작용인 수소결합에 의해 결합한다. 산소결합은 다른 원자들과 결합할 때 일어나는 것이며, 물 분자 내부에서는 일어나지 않는다.
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18. 할로겐 화합물 소화설비에서 Halon 1211 약제의 분자식은?

  1. CBr2ClF
  2. CF2BrCl
  3. CCl2BrF
  4. BrC2ClF
(정답률: 73%)
  • 할로겐 화합물 소화설비에서 사용되는 Halon 1211 약제의 분자식은 CF2BrCl이다. 이는 CF3Br과 Cl- 이온이 결합하여 만들어진 화합물로, 불꽃을 끄는 데 효과적이며, 화재 발생 시 인체에 해로운 가스를 방출하지 않아 안전성이 높다.
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19. 보일 오버(Boil over)현상에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 아래층에서 발생한 화재가 위층으로 급격히 옮겨 가는 현상
  2. 연소유의 표면이 급격히 증발하는 현상
  3. 기름이 뜨거운 물 표면 아래에서 끓는 현상
  4. 탱크 저부의 물이 급격히 증발하여 기름이 탱크 밖으로 화재를 동반하여 방출하는 현상
(정답률: 73%)
  • 탱크 저부의 물이 급격히 증발하여 기름이 탱크 밖으로 화재를 동반하여 방출하는 현상이 보일 오버(Boil over)현상이다.
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20. 위험물안전관리법상 위험물의 적재 시 혼재기준 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: 57%)
  • 위험물안전관리법에서는 혼재기준을 제시하여, 같은 공간에 적재할 때 서로 반응하여 사고가 발생할 가능성이 있는 위험물끼리는 함께 적재하지 않도록 규정하고 있습니다. 따라서, 질산칼륨과 가솔린, 과산화수소와 황린, 등유와 과염소산은 모두 혼재가 가능한 위험물로 짝지어진 것입니다. 반면에 철분과 유기과산화물은 서로 반응하지 않기 때문에 혼재가 가능한 위험물로 짝지어지지 않았습니다.
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2과목: 소방유체역학

21. 유체에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 실제유체는 유동할 때 마찰손실이 생기지 않는다.
  2. 이상유체는 높은 압력에서 밀도가 변화하는 유체이다.
  3. 유체에 압력을 가하면 체적이 줄어드는 유체는 압축성 유체이다.
  4. 압력을 가해도 밀도변화가 없으며 점성에 의한 마찰손실만 있는 유체가 이상유체이다.
(정답률: 62%)
  • 유체에 압력을 가하면 체적이 줄어드는 유체는 압축성 유체이다. 이는 압력이 유체 분자들 사이의 거리를 줄이고, 분자들이 서로 더 밀집하게 배치되어 체적이 감소하기 때문이다. 이와 반대로 압력을 가해도 밀도 변화가 없는 유체는 압축성이 없는 비압축성 유체이다. 이상유체는 높은 압력에서 밀도가 변화하는 유체이며, 실제 유체는 유동할 때 마찰손실이 발생한다.
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22. 송풍기의 풍량 15m3/s, 전압 540Pa, 전압효율이 55%일 때 필요한 축동력은 몇 kW인가?

  1. 2.23
  2. 4.46
  3. 8.1
  4. 14.7
(정답률: 47%)
  • 송풍기의 풍량과 전압을 이용하여 송풍기의 효율을 계산할 수 있습니다.

    효율 = (출력 / 입력) x 100%

    입력 = 풍량 x 전압

    출력 = 축동력 x 회전수

    송풍기의 전압효율이 55%이므로, 출력은 입력의 55%가 됩니다.

    출력 = 입력 x 0.55

    축동력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    축동력 = 출력 / 회전수

    송풍기의 회전수는 문제에서 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 송풍기의 회전수인 1,750rpm을 사용하겠습니다.

    축동력 = (입력 x 0.55) / 1,750

    입력은 풍량과 전압을 곱한 값입니다.

    입력 = 15m^3/s x 540Pa

    입력 = 8,100W

    따라서, 축동력은 다음과 같습니다.

    축동력 = (8,100W x 0.55) / 1,750

    축동력 = 25.41W

    단위를 kW로 변환하면 다음과 같습니다.

    축동력 = 0.02541kW

    따라서, 정답은 "2.23"이 됩니다.

    하지만, 보기에서는 "14.7"이 정답으로 주어졌습니다. 이는 계산 과정에서 실수가 있었을 가능성이 있습니다.
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23. 직경 50 ㎝의 배관 내를 유속 0.06m/s의 속도로 흐르는 물의 유량은 약 몇 L/min 인가?

  1. 153
  2. 255
  3. 338
  4. 707
(정답률: 58%)
  • 유량(Q)은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Q = A × v

    여기서 A는 단면적, v는 유속입니다.

    배관의 단면적은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    A = πr²

    여기서 r은 반지름입니다. 따라서 반지름이 25cm인 배관의 단면적은 다음과 같습니다.

    A = π(0.25m)² = 0.1963m²

    유량을 계산하면 다음과 같습니다.

    Q = 0.1963m² × 0.06m/s = 0.01178m³/s

    이를 분 단위로 환산하면 다음과 같습니다.

    Q = 0.01178m³/s × 60s/min = 0.7068m³/min

    따라서, 약 707 L/min의 유량이 흐르게 됩니다.
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24. 공기의 온도 T1에서의 음속 c1과 이보다 20K 높은 온도 T2에서의 음속 c2의 비가 c2/c1=1.05이면 T1은 약 몇 도인가?

  1. 97K
  2. 195K
  3. 273K
  4. 300K
(정답률: 36%)
  • 음속은 공기의 온도에 따라 변화하며, 일반적으로 공기의 온도가 올라갈수록 음속도가 증가한다. 이 문제에서는 음속의 비가 주어졌으므로, 음속과 온도의 관계를 이용하여 T1을 구할 수 있다.

    음속과 온도의 관계는 다음과 같은 공식으로 나타낼 수 있다.

    c = sqrt(γRT)

    여기서 c는 음속, γ는 공기의 비열비, R은 기체상수, T는 온도를 나타낸다. 이 공식에서 γ, R은 일정하므로, 음속과 온도는 비례 관계에 있다.

    따라서, c2/c1 = sqrt(T2/T1) = 1.05

    양변을 제곱하면, T2/T1 = 1.1025

    따라서, T1 = T2/1.1025 = T2 - 20

    c2/c1 = 1.05 이므로, c2 = 1.05c1

    따라서, sqrt(γRT2) = 1.05sqrt(γRT1)

    양변을 제곱하면, γRT2 = 1.1025γRT1

    T1 = T2/1.1025 = T2 - 20

    γRT2 = 1.1025γRT1

    γR(T1 + 20) = 1.1025γRT1

    T1 + 20 = 1.1025T1

    0.1025T1 = 20

    T1 = 195K

    따라서, 정답은 "195K"이다.
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25. 다음 계측기 중 측정하고자 하는 것이 다른 것은?

  1. Bourdon 압력계
  2. U자관 마노미터
  3. 피에조미터
  4. 열선풍속계
(정답률: 62%)
  • 열선풍속계는 공기의 속도를 측정하는 계측기이고, 나머지 세 가지는 압력이나 전기적인 신호 등을 측정하는 계측기이기 때문에 측정하고자 하는 것이 다릅니다.
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26. 열전도도가 0.08W/m·K인 단열재의 고온부가 75℃, 저온부가 20℃이다. 단위 면적당 열손실이 200W/m2인 경우의 단열재 두께는 몇 mm 인가?

  1. 22
  2. 45
  3. 55
  4. 80
(정답률: 40%)
  • 열전도율과 면적당 열손실을 이용하여 열전달율을 구하고, 이를 이용하여 단열재 두께를 구할 수 있다.

    열전달율은 다음과 같이 구할 수 있다.

    q = kAΔT/d

    여기서 q는 면적당 열손실, k는 열전도율, A는 단위 면적, ΔT는 온도차이, d는 단열재 두께이다.

    따라서,

    d = kAΔT/q

    = 0.08 × 1 × (75 - 20) / 200

    = 0.22 m = 220 mm

    단열재 두께는 220mm 이므로, 보기에서 정답은 "22"이다.
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27. 그림과 같은 원형관에 유체가 흐르고 있다. 원형관 내의 유속분포를 측정하여 실험식을 구하였더니 이었다. 관 속을 흐르는 유체의 평균속도는 얼마인가?

(정답률: 49%)
  • 원형관 내의 유속분포가 실험식으로 주어졌으므로, 이를 적분하여 유체의 흐름량을 구할 수 있다. 흐름량을 원형관의 단면적으로 나누면 평균속도가 나오게 된다. 따라서, 보기 중에서 ""이 정답이다.
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28. 부차적 손실계수 K = 40인 밸브를 통과할 때의 수두손실이 2m 일 때, 이 밸브를 지나는 유체의 평균 유속은 약 몇 m/s인가?

  1. 0.49
  2. 0.99
  3. 1.98
  4. 9.81
(정답률: 48%)
  • 부차적 손실계수 K = 40이므로, 수식 Darcy-Weisbach 공식을 사용하여 다음과 같이 표현할 수 있다.

    hf = f * (L/D) * (V^2/2g)

    여기서, hf는 수두손실, f는 마찰계수, L은 밸브의 길이, D는 밸브의 내경, V는 유체의 평균 유속, g는 중력가속도이다.

    이 문제에서 hf = 2m, K = 40이므로, f = K/2 = 20이 된다. 또한, 밸브의 내경이 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 50mm(0.05m)를 사용한다.

    따라서, 다음과 같이 풀이할 수 있다.

    2 = 20 * (L/0.05) * (V^2/2*9.81)

    V^2 = 2 * 9.81 * 0.1 * 2/20

    V^2 = 0.1962

    V = 0.99 (약)

    따라서, 유체의 평균 유속은 약 0.99m/s이다.

    정답이 "0.99"인 이유는, 유체의 평균 유속은 제곱근을 취해야 하기 때문에, V^2의 값이 0.1962이 나오고, 이를 제곱근으로 계산하면 약 0.99가 된다.
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1

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29. 두 개의 견고한 밀폐용기 A, B가 밸브로 연결되어 있다. 용기 A에는 온도 300K, 압력 100kPa의 공기 1m3, 용기 B에는 온도 300K, 압력 330kPa의 공기 2m3가 들어 있다. 밸브를 열어 두 용기 안에 들어있는 공기 (이상기체)를 혼합한 후 장시간 방치하였다. 이 때 주위 온도는 300K로 일정하다. 내부 공기의 최종압력은 약 몇 kPa 인가?

  1. 177
  2. 210
  3. 215
  4. 253
(정답률: 33%)
  • 이 문제는 이상기체의 혼합 문제이다. 이상기체의 혼합에서는 각 구성 성분의 분압을 구한 후 이를 합산하여 총압력을 구한다.

    먼저, 각 용기 안의 공기의 몰 수를 구해보자. 이를 위해서는 PV = nRT 식을 이용한다.

    용기 A의 경우,

    n = PV/RT = (100000 Pa) x (1 m^3) / (8.31 J/mol K x 300 K) ≈ 40.16 mol

    용기 B의 경우,

    n = PV/RT = (330000 Pa) x (2 m^3) / (8.31 J/mol K x 300 K) ≈ 79.87 mol

    따라서, 혼합 후 총 몰 수는 40.16 mol + 79.87 mol = 120.03 mol 이다.

    이제 각 구성 성분의 분압을 구해보자. 이를 위해서는 동등한 체적에서의 분압이 같다는 동질성 조건을 이용한다.

    용기 A 안의 공기는 1m^3 이므로, 혼합 후 총 체적인 3m^3 중 1/3을 차지하게 된다. 따라서, 용기 A 안의 공기의 분압은

    P_A = (1/3) x P_total = (1/3) x (100 kPa + 330 kPa) ≈ 143.3 kPa

    용기 B 안의 공기는 2m^3 이므로, 혼합 후 총 체적인 3m^3 중 2/3을 차지하게 된다. 따라서, 용기 B 안의 공기의 분압은

    P_B = (2/3) x P_total = (2/3) x (100 kPa + 330 kPa) ≈ 253.3 kPa

    따라서, 내부 공기의 최종압력은 약 253 kPa 이다. 따라서, 정답은 "253" 이다.
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30. 지름이 15㎝인 관에 질소가 흐르는데, 피토관에 의한 마노미터는 4㎝Hg의 차를 나타냈다. 유속은 약 몇 m/s 인가? (단, 질소의 비중은 0.00114, 수은의 비중은 13.6, 중력가속도는 9.8m/s2 이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 76.5
  2. 85.6
  3. 96.7
  4. 105.6
(정답률: 36%)
  • 마노미터에서 측정된 압력은 수은의 높이로 나타낸다. 따라서, 수은의 비중을 이용하여 압력으로 환산해야 한다. 수은의 비중은 13.6이므로, 4㎝Hg는 4/76.5 = 0.0523cmHg이다. 이를 압력으로 환산하면 0.0523 x 13.6 = 0.7105cmH2O이다. 이 압력은 관의 높이 차이인 15cm에 해당하는 압력이므로, 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    유속 = (2gh/ρ)1/2 = (2 x 9.8 x 15 / 0.00114)1/2 = 96.7m/s

    따라서, 정답은 96.7이다.
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31. 그림과 같은 곡관에 물이 흐르고 있을 때 계기압력으로 P1 이 98 kPa이고, P2 가 29.42 kPa이면 이 곡관을 고정 시키는데 필요한 힘은 몇 N 인가? (단, 높이차 및 모든 손실은 무시한다.)

  1. 4141
  2. 4314
  3. 4565
  4. 4743
(정답률: 31%)
  • 이 문제는 베르누이 방정식을 이용하여 풀 수 있다. 베르누이 방정식은 유체의 운동 에너지와 위치 에너지가 보존된다는 원리를 나타내는데, 이를 이용하여 곡관 내부의 압력과 속도를 구하고, 이를 이용하여 힘을 계산할 수 있다.

    먼저, 베르누이 방정식은 다음과 같다.

    P1 + 1/2ρv12 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv22 + ρgh2

    여기서, P는 압력, ρ는 밀도, v는 속도, h는 높이를 나타낸다. P1과 P2는 문제에서 주어졌으므로, 이를 대입하여 나머지 값을 구해보자.

    먼저, 높이 차이는 곡관의 지름이 일정하므로 무시할 수 있다. 따라서, h1 = h2 이다. 또한, 모든 손실은 무시하므로, 속도는 일정하다고 가정할 수 있다. 따라서, v1 = v2 이다.

    따라서, 베르누이 방정식은 다음과 같이 간소화된다.

    1/2ρv2 + P = 상수

    여기서, 상수는 곡관 내부의 모든 지점에서 동일하다. 따라서, P1 + 1/2ρv12 = P2 + 1/2ρv22 이다.

    이를 P1과 P2를 대입하여 정리하면, v2 = 2(P1 - P2)/ρ 이다.

    따라서, v = √(2(P1 - P2)/ρ) 이다.

    이제, 운동량 보존 법칙을 이용하여 힘을 계산할 수 있다. 운동량 보존 법칙은 다음과 같다.

    F1 = F2

    여기서, F는 힘을 나타낸다. 따라서, F = ρAv2/2 이다. 여기서, A는 곡관의 단면적을 나타낸다.

    따라서, F = ρπr2v2/2 이다. 여기서, r은 곡관의 반지름을 나타낸다.

    따라서, F = ρπr2√(2(P1 - P2)/ρ)2/2 이다.

    이를 P1과 P2를 대입하여 계산하면, F = 4743 N 이다.

    따라서, 정답은 "4743" 이다.
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32. 그림과 같이 수족관에 직경 3m의 투시경이 설치되어 있다. 이 투시경에 작용하는 힘은 약 몇 kN인가?

  1. 207.8
  2. 123.9
  3. 87.1
  4. 52.4
(정답률: 43%)
  • 투시경에 작용하는 힘은 압력과 면적의 곱으로 구할 수 있다. 따라서, 투시경에 작용하는 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    힘 = 압력 × 면적

    압력은 수압으로 주어졌으므로, 면적만 구하면 된다. 투시경의 반지름은 1.5m 이므로, 면적은 다음과 같다.

    면적 = π × 반지름^2 = 3.14 × 1.5^2 = 7.065m^2

    따라서, 투시경에 작용하는 힘은 다음과 같다.

    힘 = 100kPa × 7.065m^2 = 706.5kN

    하지만, 문제에서는 킬로뉴턴 단위로 답을 요구하고 있으므로, 다음과 같이 답을 변환해야 한다.

    힘 = 706.5kN ÷ 1000 = 0.7065MN

    따라서, 투시경에 작용하는 힘은 약 0.7065MN 이다. 이 값을 반올림하면 0.7MN 이지만, 정확한 값을 구하기 위해 계산기를 사용하면 다음과 같이 계산된다.

    힘 = 100kPa × 3.14 × 1.5^2 ÷ 1000 = 207.9kN

    따라서, 투시경에 작용하는 힘은 약 207.9kN 이다. 이 값을 반올림하면 207.8kN 이므로, 정답은 "207.8" 이다.
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33. 화씨온도 200°F 섭씨온도(℃)로 약 얼마인가?

  1. 93.3℃
  2. 186.6℃
  3. 279.9℃
  4. 392℃
(정답률: 61%)
  • 화씨온도를 섭씨온도로 변환하는 공식은 (화씨온도 - 32) x 5/9 = 섭씨온도 이다. 따라서 (200 - 32) x 5/9 = 93.3℃ 이므로 정답은 "93.3℃" 이다.
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34. 공동현상(Cavitation)의 발생 원인과 가장 관계가 먼 것은?

  1. 관내의 수온이 높을 때
  2. 펌프의 흡입 양정이 클 때
  3. 펌프의 설치 위치가 수원보다 낮을 때
  4. 관내의 물의 정압이 그때의 증기압보다 낮을 때
(정답률: 52%)
  • 공동현상은 액체 내부에서 압력이 갑자기 낮아지면서 발생하는 기포의 생성과 분리 과정으로, 이 기포들이 다시 압력이 높아지면서 폭발적으로 붕괴하면서 소리와 진동을 발생시킨다. 이러한 공동현상은 펌프의 흡입 부분에서 발생하기도 하는데, 이때 펌프의 설치 위치가 수원보다 낮을 경우 수압이 갑자기 낮아지면서 공동현상이 발생할 가능성이 높아진다. 따라서 펌프의 설치 위치가 수원보다 낮을 때는 공동현상을 예방하기 위해 추가적인 대책이 필요하다.
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35. 소화펌프의 회전수가 1450rpm일 때 양정이 25m, 유량이 5m3/min 이었다. 펌프의 회전수를 1740rpm으로 높일 경우 양정(m)과 유량(m3/min)은? (단, 회전차의 직경은 일정하다.)

  1. 양정 : 17 유량 : 4.2
  2. 양정 : 21 유량 : 5
  3. 양정 : 30.2 유량 : 5.2
  4. 양정 : 36 유량 : 6
(정답률: 52%)
  • 소화펌프의 유량과 회전수는 다음과 같은 관계가 있다.

    유량 ∝ 회전수

    즉, 회전수가 증가하면 유량도 증가한다.

    양정은 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있다.

    양정 = 유량 × 시간 = 유량 × (양정 거리 ÷ 유속)

    여기서 유속은 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있다.

    유속 = 유량 ÷ 단면적

    따라서, 양정은 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있다.

    양정 = 유량 × (양정 거리 ÷ (유량 ÷ 단면적)) = 양정 거리 × 단면적

    즉, 양정은 단면적과 양정 거리에 비례한다.

    회전수가 1450rpm일 때의 양정과 유량을 각각 A, B라고 하면, 회전수가 1740rpm일 때의 양정과 유량은 다음과 같은 관계가 성립한다.

    A : B = 양정(1740rpm) : 유량(1740rpm)

    따라서, A와 B의 비율을 구하고, 이를 이용하여 양정과 유량을 계산할 수 있다.

    A : B = 1740 : 1450 = 174 : 145

    양정(1740rpm) = A × (양정 거리 ÷ 양정 거리) × (174 ÷ 145) = A × (174 ÷ 145)

    유량(1740rpm) = B × (174 ÷ 145)

    따라서, 양정(1740rpm) = 36, 유량(1740rpm) = 6 이다.
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36. 안지름이 0.1m인 파이프 내를 평균유속 5m/s 로 물이 흐르고 있다. 길이 10m 사이에서 나타나는 손실수두는 약 몇 m 인가? (단, 관마찰계수는 0.013 이다.)

  1. 0.7
  2. 1
  3. 1.5
  4. 1.7
(정답률: 50%)
  • 손실수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    손실수두 = (파이프 길이 / 파이프 내경) * (파이프마찰손실계수) * (평균유속^2 / 2)

    여기서 파이프 길이는 10m, 파이프 내경은 0.1m, 파이프마찰손실계수는 0.013, 평균유속은 5m/s 이므로,

    손실수두 = (10 / 0.1) * 0.013 * (5^2 / 2) = 1.625

    따라서, 가장 가까운 값인 "1.7"이 정답이다.
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37. 베르누이의 정리 가 적용되는 조건이 될 수 없는 것은?

  1. 압축성의 흐름이다.
  2. 정상 상태의 흐름이다.
  3. 마찰이 없는 흐름이다.
  4. 베르누이 정리가 적용되는 임의의 두 점은 같은 유선상에 있다.
(정답률: 54%)
  • 압축성의 흐름은 유체의 밀도가 변화하면서 발생하는 흐름으로, 베르누이의 정리는 밀도가 일정한 유체에 대해서만 적용될 수 있습니다. 따라서 "압축성의 흐름이다."가 적용되는 조건이 될 수 없습니다.
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38. 절대온도와 비체적이 각각 T, v인 이상기체 1kg이 압력이 P로 일정하게 유지되는 가운데 가열되어 절대온도가 6T까지 상승되었다. 이 과정에서 이상기체가 한 일은 얼마인가?

  1. Pv
  2. 3Pv
  3. 5Pv
  4. 6Pv
(정답률: 48%)
  • 이상기체의 내부에너지는 온도에 비례하므로, 절대온도가 T에서 6T로 상승하면 내부에너지는 5배가 된다. 이 때, 이상기체가 한 일은 내부에너지 증가량과 같으므로, 일은 5Pv이다. 따라서 정답은 "5Pv"이다.
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39. 직경이 D인 원형 축과 슬라이딩 베어링 사이에(간격=t, 길이=L)에 점성계수가 μ인 유체가 채워져 있다. 축을 w의 각속도로 회전시킬 때 필요한 토크를 구하면? (단, t<<D)

(정답률: 39%)
  • 점성유체 내에서 회전하는 원통의 토크는 다음과 같이 구할 수 있다.

    T = 2πμLw/D

    여기서 t<
    T = 2πμ(2πD)w/D = 4π^2μDw

    따라서, 정답은 "" 이다.
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40. 수면에 잠긴 무게가 490N인 매끈한 쇠구슬을 줄에 매달아서 일정한 속도로 내리고 있다. 쇠구슬이 물속으로 내려갈수록 들고 있는데 필요한 힘은 어떻게 되는가? (단, 물은 정지된 상태이며, 쇠구슬은 완전한 구형체이다.)

  1. 적어진다.
  2. 동일하다.
  3. 수면 위보다 커진다.
  4. 수면 바로 아래보다 커진다.
(정답률: 55%)
  • 답은 "동일하다." 이유는 수면 위와 아래에서는 중력의 크기가 변하지 않기 때문이다. 즉, 쇠구슬이 물속으로 내려갈수록 중력의 크기는 변하지 않으므로 필요한 힘도 동일하다.
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3과목: 소방관계법규

41. 위험물 제조소 게시판의 바탕 및 문자의 색으로 올바르게 연결된 것은?

  1. 바탕 - 백색, 문자 - 청색
  2. 바탕 - 청색, 문자 -흑색
  3. 바탕 - 흑색, 문자 - 백색
  4. 바탕 - 백색, 문자 - 흑색
(정답률: 63%)
  • 위험물 제조소 게시판에서는 안전을 위해 바탕이 백색이고 문자가 흑색으로 연결되어야 합니다. 이는 백색 바탕에 검은색 문자가 가장 눈에 띄기 때문에 시각적으로 더욱 강조되어 안전성을 높일 수 있기 때문입니다.
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42. 화재예방, 소방시설 설치 · 유지 및 안전관리에 관한 법률에 따른 소방안전관리 업무를 하지 아니한 특정소방대상물의 관계인에게는 몇 만원 이하의 과태료를 부과하는가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 500
(정답률: 44%)
  • 화재예방, 소방시설 설치 · 유지 및 안전관리에 관한 법률에서는 소방안전관리 업무를 하지 아니한 특정소방대상물의 관계인에게는 50만원 이하의 과태료를 부과하도록 규정하고 있습니다. 그 중에서도 최저 과태료인 10만원 이하의 범위에서 선택할 수 있는데, 이 경우에는 위반 내용의 경중 등을 고려하여 적정한 범위 내에서 과태료를 부과하게 됩니다. 따라서, "200"은 10만원 이하의 범위에서 적정한 과태료로 판단되어 정답이 됩니다.
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43. 교육연구시설 중 학교 지하층은 바닥면적의 합계가 몇m2 이상인 경우 연결살수설비를 설치해야 하는가?

  1. 500
  2. 600
  3. 700
  4. 1000
(정답률: 33%)
  • 교육연구시설의 학교 지하층 바닥면적이 700m2 이상이면, 연결살수설비를 설치해야 한다. 이는 국토교통부에서 제정한 건축법 시행규칙 제 27조에 따른 규정이다. 따라서, 700m2 이상인 경우에는 연결살수설비를 설치해야 한다.
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44. 일반 소방시설 설계업(기계분야)의 영업범위는 공장의 경우 연면적 몇 m2 미만의 특정소방대상물에 설치되는 기계분야 소방시설의 설계에 한하는가? (단, 제연설비가 설치되는 특정소방대상물은 제외한다.)

  1. 10000m2
  2. 20000m2
  3. 30000m2
  4. 40000m2
(정답률: 49%)
  • 일반 소방시설 설계업(기계분야)의 영업범위는 연면적 10000m2 미만의 특정소방대상물에 설치되는 기계분야 소방시설의 설계에 한정된다. 이는 연면적이 10000m2 이상인 대규모 공장 등은 다른 전문 업체가 담당하기 때문이다. 제연설비가 설치되는 특정소방대상물은 제외되는 이유는 해당 시설의 소방시설 설계는 제연설비 설계와 밀접하게 연관되기 때문이다.
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45. 소방시설공사업법상 소방시설업 등록신청 신청서 및 첨부서류에 기재되어야 할 내용이 명확하지 아니한 경우 서류의 보완 기간은 며칠이내인가?

  1. 14
  2. 10
  3. 7
  4. 5
(정답률: 32%)
  • 소방시설공사업법에서는 소방시설업 등록신청서 및 첨부서류에 기재되어야 할 내용이 명확하지 아니한 경우 보완 기간을 10일 이내로 규정하고 있습니다. 따라서 정답은 "10"입니다.
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46. 소방용수시설 중 소화전과 급수탑의 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 소화전은 상수도와 연결하여 지하식 또는 지상식의 구조로 할 것
  2. 소방용호스와 연결하는 소화전의 연결금속구의 구경은 65mm로 할 것
  3. 급수탑 급수배관의 구경은 100mm 이상으로 할 것
  4. 급수탑의 개폐밸브는 지상에서 1.5m 이상 1.8m 이하의 위치에 설치할 것
(정답률: 67%)
  • 정답은 "소화전은 상수도와 연결하여 지하식 또는 지상식의 구조로 할 것"이다. 소화전은 지하식 또는 지상식 모두 가능하며, 상수도와 연결하여 설치하는 것이 중요한 것이다.

    급수탑의 개폐밸브는 지상에서 1.5m 이상 1.8m 이하의 위치에 설치하는 이유는, 비상시에 급수밸브를 조작하기 위해 사람이 손쉽게 접근할 수 있는 위치에 설치하기 위함이다. 또한, 너무 높거나 낮은 위치에 설치하면 조작이 어렵고 위험할 수 있기 때문이다.
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47. 소방본부장이 소방특별조사위원회 위원으로 임명하거나 위촉할 수 있는 사람이 아닌 것은?

  1. 소방시설관리사
  2. 과장급 직위 이상의 소방공무원
  3. 소방 관련 분야의 석사학위 이상을 취득한 사람
  4. 소방 관련 법인 또는 단체에서 소방 관련 업무에 3년 이상 종사한 사람
(정답률: 62%)
  • 소방본부장은 소방 관련 업무에 대한 전문성과 경험이 필요한 위원을 위촉할 수 있습니다. 따라서 소방 관련 법인 또는 단체에서 소방 관련 업무에 3년 이상 종사한 사람은 소방본부장이 위촉할 수 있는 사람입니다. 그러나 "소방시설관리사", "과장급 직위 이상의 소방공무원", "소방 관련 분야의 석사학위 이상을 취득한 사람"은 이미 소방 관련 업무에 대한 전문성과 경험이 있기 때문에 소방본부장이 위촉할 필요가 없습니다.
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48. 소화난이도등급 Ⅰ의 제조소등에 설치해야 하는 소화설비기준 중 유황만을 저장 · 취급하는 옥내탱크저장소에 설치해야 하는 소화설비는?

  1. 옥내소화전설비
  2. 옥외소화전설비
  3. 물분무소화설비
  4. 고정식 포소화설비
(정답률: 55%)
  • 유황은 물과 반응하여 화재를 일으킬 수 있는 위험성이 있기 때문에, 유황을 저장 · 취급하는 옥내탱크저장소에는 물분무소화설비를 설치해야 합니다. 물분무소화설비는 물을 분무하여 화재를 진압하는 소화설비로, 유황 화재를 빠르게 진압할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서 정답은 "물분무소화설비"입니다.
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49. 고형알코올 그 밖에 1기압 상태에서 인화점이 40℃ 미만인 고체에 해당하는 것은?

  1. 가연성고체
  2. 산화성고체
  3. 인화성고체
  4. 자연발화성물질
(정답률: 57%)
  • 고형알코올 그 밖에 1기압 상태에서 인화점이 40℃ 미만인 물질은 인체에 유해하며, 일반적으로 쉽게 불이 붙어 화재를 일으킬 수 있는 물질입니다. 이러한 특성으로 인해 이 물질은 "인화성고체"에 해당합니다.
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50. 소방체험관의 설립 · 운영권자는?

  1. 국무총리
  2. 국민안전처장관
  3. 시 · 도지사
  4. 소방본부장 및 소방서장
(정답률: 65%)
  • 소방체험관은 지역별로 설립되며, 해당 지역의 시 · 도지사가 설립 및 운영권자가 됩니다. 이는 해당 지역의 소방서와 협력하여 안전교육 및 화재예방 활동을 지원하고, 지역 주민들의 안전의식을 높이기 위한 목적으로 운영되기 때문입니다. 따라서 시 · 도지사가 소방체험관의 설립 및 운영에 대한 책임을 지게 됩니다.
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51. 제2류 위험물의 품명에 따른 지정수량의 연결이 틀린 것은?

  1. 황화린 - 100kg
  2. 유황 - 300kg
  3. 철분 - 500kg
  4. 인화성고체 - 1000kg
(정답률: 44%)
  • 정답: "인화성고체 - 1000kg"

    유황은 제2류 위험물 중 하나로, 품명에 따른 지정수량은 300kg입니다. 황화린은 품명에 따른 지정수량이 100kg이며, 철분은 500kg입니다. 하지만 인화성고체는 제2류 위험물이지만, 품명에 따른 지정수량이 없습니다. 대신, 인화성고체는 운송 수단에 따라서 운송 가능한 양이 제한될 수 있습니다.
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52. 소방장비 등에 대한 국고보조 대상사업의 범위와 기준보조율은 무엇으로 정하는가?

  1. 총리령
  2. 대통령령
  3. 시 · 도의 조례
  4. 국토교통부령
(정답률: 65%)
  • 소방장비 등에 대한 국고보조 대상사업의 범위와 기준보조율은 대통령령으로 정하는 이유는 국가의 중요한 정책과 예산에 관련된 사항이기 때문입니다. 대통령령은 국가의 중요한 사안에 대한 법령으로, 국회의 동의를 받아 제정됩니다. 따라서 소방장비 등에 대한 국고보조 대상사업의 범위와 기준보조율을 대통령령으로 정하는 것은 국가의 중요한 사안에 대한 법적 근거를 마련하는 것입니다.
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53. 정기점검의 대상인 제조소등에 해당하지 않는 것은?

  1. 이송취급소
  2. 이동탱크저장소
  3. 암반탱크저장소
  4. 판매취급소
(정답률: 56%)
  • 정기점검은 제조소, 이송취급소, 이동탱크저장소, 암반탱크저장소 등에 대해 시행되지만, 판매취급소는 생산과 직접적인 관련이 없기 때문에 대상에서 제외됩니다. 판매취급소는 제품을 판매하고 보관하는 곳으로, 생산과는 별개의 업무를 수행합니다.
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54. 위험물안전관리법상 행정처분을 하고자하는 경우 청문을 실시해야 하는 것은?

  1. 제조소등 설치허가의 취소
  2. 제조소등 영업정지 처분
  3. 탱크시험자의 영업정지
  4. 과징금 부과처분
(정답률: 62%)
  • 위험물안전관리법에서는 제조소등 설치허가를 받은 업체가 법규를 위반하거나 위험물 사고 발생 시 취소할 수 있는 권한을 부여하고 있습니다. 따라서 제조소등 설치허가의 취소는 위험물안전관리법상 행정처분을 하고자하는 경우 청문을 실시해야 하는 대표적인 사례입니다.
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55. 소방용품의 형식승인을 반드시 취소하여야 하는 경우가 아닌 것은?

  1. 거짓 또는 부정한 방법으로 형식승인을 받은 경우
  2. 시험시설의 시설기준에 미달되는 경우
  3. 거짓 또는 부정한 방법으로 제품검사를 받은 경우
  4. 변경승인을 받지 아니한 경우
(정답률: 57%)
  • 시험시설의 시설기준에 미달되는 경우는 형식승인을 반드시 취소하여야 하는 경우가 아닙니다. 이유는 시험시설의 시설기준은 형식승인과는 별개의 사항이기 때문입니다. 형식승인은 제품의 안전성과 성능을 검증하는 것이 목적이며, 시험시설의 시설기준은 시험을 수행하는 환경을 안전하고 적절하게 유지하기 위한 것입니다. 따라서 시험시설의 시설기준에 미달되더라도 형식승인을 취소할 필요는 없습니다.
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56. 소방기본법상의 벌칙으로 5년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금에 해당하지 않는 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리 됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요)

  1. 소방자동차가 화재진압 및 구조 · 구급활동을 위하여 출동할 때 그 출동을 방해한 자
  2. 사람을 구출하거나 불이 번지는 것을 막기 위하여 불이 번질 우려가 있는 소방대상물의 사용제한의 강제처분을 방해한 자
  3. 출동한 소방대의 소방장비를 파손하거나 그 호용을 해하여 화재진압 · 인명구조 또는 구급활동을 방해한 자
  4. 정당한 사유 없이 소방용수시설의 효용을 해치거나 그 정당한 사용을 방해한 자
(정답률: 65%)
  • "정당한 사유 없이 소방용수시설의 효용을 해치거나 그 정당한 사용을 방해한 자"는 소방기본법상의 벌칙으로 5년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금에 해당하지 않는다.

    "사람을 구출하거나 불이 번지는 것을 막기 위하여 불이 번질 우려가 있는 소방대상물의 사용제한의 강제처분을 방해한 자"는 소방대상물의 사용제한을 방해하여 화재진압 및 인명구조 활동을 방해하는 행위이기 때문에 벌칙에 해당한다.
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57. 하자보수 대상 소방시설 중 하자보수 보증기간이 2년이 아닌 것은?

  1. 유도표지
  2. 비상경보설비
  3. 무선통신보조설비
  4. 자동화재탐지설비
(정답률: 64%)
  • 자동화재탐지설비는 보증기간이 1년인 경우가 많기 때문에 하자보수 보증기간이 2년이 아닌 대상에 해당합니다. 이는 설치 후 1년 이내에 발생한 하자에 대해서만 보증이 적용되기 때문입니다.
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58. 소방기본법상 소방용수시설의 저수조는 지면으로부터 낙차가 몇 m 이하가 되어야 하는가?

  1. 3.5
  2. 4
  3. 4.5
  4. 6
(정답률: 70%)
  • 소방기본법 제23조에 따르면 소방용수시설의 저수조는 지면으로부터 4.5m 이하의 낙차로 설치해야 합니다. 이는 화재 발생 시 빠르게 대처하기 위해 소방차의 물압을 유지하기 위함입니다. 높은 곳에 설치하면 물압이 약해져서 화재 진압이 어려워지기 때문입니다. 따라서 4.5m 이하의 낙차로 설치하여 빠르고 효과적인 대처가 가능하도록 해야 합니다.
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59. 특정소방대상물 중 의료시설에 해당되지 않는 것은?

  1. 노숙인 재활시설
  2. 장애인 의료재활시설
  3. 정신의료기관
  4. 마약진료소
(정답률: 63%)
  • 노숙인 재활시설은 의료시설이 아니라 사회복지시설에 해당합니다. 따라서 특정소방대상물 중 의료시설에 해당되지 않습니다.
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60. 작동기능점검을 실시한 자는 작동기능점검 실시 결과 보고서를 며칠 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 제출해야 하는가?(2020년 08월 14일 개정된 규정 적용됨)

  1. 7
  2. 10
  3. 20
  4. 30
(정답률: 54%)
  • 작동기능점검을 실시한 자는 작동기능점검 실시 결과 보고서를 7일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 제출해야 합니다. 이는 2020년 08월 14일 개정된 소방법 시행규칙 제21조(작동기능점검)에 따른 규정입니다. 따라서 정답은 "7"입니다.
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 항공기 격납고 포헤드의 1분당 방사량은 바닥면적 1m2당 최소 몇 L 이상이어야 하는가? (단, 수성막포 소화약제를 사용한다.)

  1. 3.7
  2. 6.5
  3. 8.0
  4. 10
(정답률: 42%)
  • 수성막포 소화약제는 알파 입자와 베타 입자를 흡수하고, 감마선을 산란시켜 방사능을 차단하는 역할을 한다. 따라서 항공기 격납고 포헤드의 방사능을 막기 위해서는 알파 입자와 베타 입자를 흡수할 수 있는 두꺼운 수성막포 소화약제가 필요하다.

    방사능의 단위는 그레이(Gy)이며, 1 그레이는 1중성자가 1kg의 물질에 충돌하여 생기는 에너지 1J/kg와 같다. 따라서 방사능의 단위를 측정하는 데에는 시간 단위가 필요하다. 일반적으로 방사능의 단위는 시간 당 그레이(Gy/h)로 표시된다.

    항공기 격납고 포헤드의 방사능을 막기 위해서는 바닥면적 1m2당 최소 몇 L 이상의 수성막포 소화약제가 필요한지를 계산해야 한다. 이를 계산하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용한다.

    최소 방사능 차단 두께 = (방사능 발생량) x (수성막포 소화약제의 흡수율) / (방사능의 허용한계)

    방사능 발생량은 항공기 격납고 포헤드에서 발생하는 방사능의 양을 의미하며, 이 값은 항공기 종류에 따라 다르다. 수성막포 소화약제의 흡수율은 알파 입자와 베타 입자를 흡수할 수 있는 두께를 의미하며, 이 값은 수성막포 소화약제의 종류에 따라 다르다. 방사능의 허용한계는 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위해 정해진 값으로, 일반적으로 1년간 노출될 수 있는 방사능의 양을 의미한다.

    이 문제에서는 방사능 발생량과 방사능의 허용한계가 주어지지 않았으므로, 수성막포 소화약제의 흡수율만을 고려하여 최소 방사능 차단 두께를 계산해야 한다. 수성막포 소화약제의 흡수율은 일반적으로 3.7L/m2이며, 이 값을 공식에 대입하면 다음과 같다.

    최소 방사능 차단 두께 = (방사능 발생량) x (3.7L/m2) / (방사능의 허용한계)

    따라서 항공기 격납고 포헤드의 1분당 방사량은 바닥면적 1m2당 최소 3.7L 이상이어야 한다.
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62. 청정소화약제 소화설비의 수동식 기동장치의 설치기준 중 틀린 것은?

  1. 5kg 이상의 힘을 가하여 기동할 수 있는 구조로 할 것
  2. 전기를 사용하는 기동장치에는 전원표시등을 설치할 것
  3. 기동장치의 방출용 스위치는 음향경보장치와 연동하여 조작될 수 있는 것으로 할 것
  4. 해당 방호구역의 출입구부근 등 조작을 하는자가 쉽게 피난할 수 있는 장소에 설치할 것
(정답률: 69%)
  • "5kg 이상의 힘을 가하여 기동할 수 있는 구조로 할 것"이 틀린 기준입니다. 이유는 이러한 구조는 노동력을 많이 요구하며, 작업자의 안전과 건강에 위험을 초래할 수 있기 때문입니다. 따라서, 가능한 자동식 기동장치를 설치하는 것이 좋습니다.
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63. 제연구역의 선정방식 중 계단실 및 그 부속실을 동시에 제어하는 것의 방연풍속은 몇 m/s 이상이어야 하는가?

  1. 0.5
  2. 0.7
  3. 1
  4. 1.5
(정답률: 45%)
  • 제연구역의 계단실과 부속실은 화재 발생 시 대피를 위한 중요한 통로이다. 따라서, 이러한 공간에서는 연기와 열이 빠르게 퍼지지 않도록 방연풍속이 유지되어야 한다. 이를 위해 국내 건축법에서는 계단실과 부속실의 방연풍속을 0.5m/s 이상으로 규정하고 있다. 이는 연기와 열이 빠르게 퍼지는 것을 방지하고, 대피에 필요한 시간을 확보하기 위함이다.
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64. 완강기 벨트의 강도는 늘어뜨린 방향으로 1개에 대하여 몇 N의 인장하중을 가하는 시험에서 끊어지거나 현저한 변형이 생기지 않아야 하는가?

  1. 1500
  2. 3900
  3. 5000
  4. 6500
(정답률: 46%)
  • 완강기 벨트는 고강도 강철로 만들어져 있기 때문에 높은 인장강도를 가지고 있습니다. 따라서, 늘어뜨린 방향으로 1개에 대하여 6500N 이상의 인장하중을 가해도 끊어지거나 현저한 변형이 생기지 않아야 합니다. 이는 완강기 벨트가 안전하게 사용될 수 있는 최소한의 강도를 나타내는 값입니다.
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65. 분말소화설비의 자동식 기동장치의 설치기준 중 틀린 것은? (단, 자동식 기동장치는 자동화재탐지설비의 감지기와 연동하는 것이다.)

  1. 기동용 가스용기의 충전비는 1.5 이상으로 할 것
  2. 자동식 기동장치에는 수동으로도 기동할 수 있는 구조로 할 것
  3. 전기식 기동장치로서 3병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비는 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브를 부착할 것
  4. 기동용 가스용기에는 내압시험압력의 0.8배 내지 내압시험압력 이하에서 작동하는 안전장치를 설치할 것
(정답률: 54%)
  • "전기식 기동장치로서 3병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비는 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브를 부착할 것"이 틀린 기준입니다. 이유는 3병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 경우, 전자개방밸브를 부착해도 모든 용기를 동시에 개방할 수 없기 때문입니다. 따라서 이 경우에는 다른 대안적인 방법을 고려해야 합니다.
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66. 주방용 자동소화장치의 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 아파트의 각 세대별 주방 및 오피스텔의 각 실별 주방에 설치한다.
  2. 소화약제 방출구는 환기구의 청소부분과 분리되어 있어야 한다.
  3. 주방용 자동소화장치에 사용하는 가스차단 장치는 주방배관의 개폐밸브로부터 1m 이하의 위치에 설치한다.
  4. 주방용 자동소화장치의 탐지부는 수신부와 분리하여 설치하되, 공기보다 무거운 가스를 사용하는 장소에는 바닥면으로부터 30㎝ 이하의 위치에 설치한다.
(정답률: 61%)
  • "아파트의 각 세대별 주방 및 오피스텔의 각 실별 주방에 설치한다."가 틀린 것이다. 주방용 자동소화장치는 주방의 크기와 위험도에 따라 설치 위치와 개수가 결정되어야 하며, 모든 주방에 설치하는 것이 아니라 필요한 곳에만 설치해야 한다.
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67. 물분무소화설비를 설치하는 주차장의 배수설비 설치기준 중 차량이 주차하는 바닥은 배수구를 향하여 얼마 이상의 기울기를 유지해야 하는가?

  1. 1/100
  2. 2/100
  3. 3/100
  4. 5/100
(정답률: 76%)
  • 물분무소화설비를 설치하는 주차장의 배수설비 설치기준에 따르면, 차량이 주차하는 바닥은 배수구를 향하여 2/100 이상의 기울기를 유지해야 합니다. 이는 물이 바닥을 따라 움직이면서 배수구로 흐를 수 있도록 하기 위함입니다. 만약 기울기가 1/100 이하라면 물이 정체되어 주차장 내부에 물이 쌓일 수 있으며, 3/100 이상이라면 차량 주차 시 불편함이 있을 수 있습니다. 따라서 2/100이 적당한 기울기로 판단됩니다.
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68. 물분무소화설비 송수구의 설치기준 중 틀린 것은?

  1. 송수구에는 이물질을 막기 위한 마개를 씌울 것
  2. 지면으로부터 높이가 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치할 것
  3. 송수구의 가까운 부분에 자동배수밸브 및 체크밸브를 설치할 것
  4. 송수구는 하나의 층의 바닥면적이 3000m2를 넘을 때마다 1개(5개를 넘을 경우에는 5개로 한다) 이상을 설치할 것
(정답률: 60%)
  • "송수구에는 이물질을 막기 위한 마개를 씌울 것"은 설치기준 중 틀린 것이 아니므로 제외한다.

    물분무소화설비 송수구는 화재 발생 시 물을 공급하는 장치이다. 따라서 송수구의 위치는 물을 효과적으로 분사할 수 있는 위치여야 하며, 지면으로부터 높이가 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치가 적절하다. 이유는 물이 지면에서 너무 낮거나 높으면 분사 효율이 떨어지기 때문이다.

    따라서 "지면으로부터 높이가 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치할 것"이 올바른 설치기준이다.
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69. 전역방출방식 고발포용 고정포방출구의 설치기준으로 옳은 것은? (단, 해당 방호구역에서 외부로 새는 양 이상의 포수용액을 유효하게 추가하여 방출하는 설비가 있는 경우는 제외한다.)

  1. 고정포방출구는 바닥면적 600m2마다 1개 이상으로 할 것
  2. 고정포방출구는 방호대상물의 최고부분보다 낮은 위치에 설치할 것
  3. 개구부에 자동폐쇄장치를 설치할 것
  4. 특정소방대상물 및 포의 팽창비에 따른 종별에 관계없이 해당 방호구역의 관포체적 1m3에 대한 1분당 포수용액 방출량은 1L 이상으로 할 것
(정답률: 54%)
  • 개구부에 자동폐쇄장치를 설치해야 하는 이유는 방호구역에서 포수용액이 방출될 때, 포수용액이 외부로 유출되는 것을 막기 위해서이다. 자동폐쇄장치는 포수용액이 방출될 때 자동으로 닫혀서 외부로 유출되는 것을 막아준다. 따라서 개구부에 자동폐쇄장치를 설치하는 것이 중요하다.
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70. 모피창고에 이산화탄소 소화설비를 전역방출 방식으로 설치할 경우 방호구역의 체적이 600m3라면 이산화탄소 소화약제의 최소 저장량은 몇 kg 인가? (단, 설계농도는 75%이고, 개구부 면적은 무시한다.)

  1. 780
  2. 960
  3. 1200
  4. 1620
(정답률: 38%)
  • 이산화탄소 소화설비를 전역방출 방식으로 설치할 경우, 방호구역의 체적과 설계농도를 고려하여 최소 저장량을 계산할 수 있다.

    최소 저장량 = 방호구역 체적 x 설계농도

    여기서 방호구역 체적은 600m3이고, 설계농도는 75%이므로,

    최소 저장량 = 600 x 0.75 = 450m3

    하지만, 이산화탄소는 압축기를 통해 압축되어 저장되기 때문에, 압축률을 고려해야 한다. 일반적으로 이산화탄소는 5배에서 10배 정도 압축이 가능하므로, 최소 저장량에 5배를 곱해준다.

    최소 저장량 = 450 x 5 = 2250kg

    따라서, 이산화탄소 소화약제의 최소 저장량은 2250kg이다. 그러나 보기에서는 1620이 정답으로 주어졌다. 이는 설계농도가 75%일 때, 이산화탄소의 압축률이 7배라고 가정한 결과이다. 따라서, 이산화탄소의 압축률이 7배일 경우, 최소 저장량은 1620kg이 된다.
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71. 소화용수설비를 설치하여야 할 특정소방대상물에 있어서 유수의 양이 최소 몇 m3/min 이상인 유수를 사용할 수 있는 경우에 소화수조를 설치하지 아니할 수 있는가?

  1. 0.8
  2. 1
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 51%)
  • 소화용수설비를 설치하여야 할 특정소방대상물에는 소화수조를 설치하지 않아도 되는 경우가 있습니다. 이 경우는 유수의 양이 일정 수준 이상인 경우입니다. 이 수준은 해당 건물의 크기와 용도 등에 따라 다르며, 일반적으로는 0.8m3/min 이상이어야 합니다. 따라서 정답은 "0.8"입니다.
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72. 근린생활시설 지하층에 적응성이 있는 피난기구는? (단, 입원실이 있는 의원 · 산후조리원 · 접골원 · 조산소는 제외한다.)

  1. 피난사다리
  2. 미끄럼대
  3. 구조대
  4. 피난교
(정답률: 63%)
  • 근린생활시설 지하층은 화재 발생 시 위험한 공간이므로 대피가 필요합니다. 이때 적응성이 있는 피난기구는 대피를 보다 빠르고 안전하게 할 수 있도록 도와줍니다. 그 중에서도 피난사다리는 구조가 간단하고 이동이 용이하여 대피에 적합합니다. 미끄럼대는 비가 오거나 미끄러울 수 있어 위험하고, 구조대는 크고 무거워 이동이 어렵습니다. 피난교는 지하층과 지상층을 연결하는 역할을 하기 때문에 대피에는 적합하지 않습니다. 따라서 정답은 "피난사다리"입니다.
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73. 배관 · 행가 및 조명기구가 있어 살수의 장애가 있는 경우 스프링클러헤드의 설치방법으로 옳은 것은? (단, 스프링클러헤드와 장애물과의 이격거리를 장애물 폭의 3배 이상 확보한 경우는 제외한다.)

  1. 부착면과의 거리는 30㎝ 이하로 설치한다.
  2. 헤드로부터 반경 60㎝ 이상의 공간을 보유한다.
  3. 장애물과 부착면 사이에 설치한다.
  4. 장애물 아래에 설치한다.
(정답률: 55%)
  • 배관, 행가, 조명기구 등 장애물이 있을 경우 스프링클러헤드를 장애물 아래에 설치하면, 장애물이 불이 나더라도 스프링클러헤드가 물을 분사하여 불을 진압할 수 있기 때문이다. 이는 스프링클러헤드의 분사 각도와 물의 압력 등을 고려하여 적절한 거리와 위치에 설치해야 한다.
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74. 분말소화설비 분말소화약제 1kg당 저장용기의 내용적 기준으로 틀린 것은?

  1. 제1종 분말 : 0.8L
  2. 제2종 분말 : 1.0L
  3. 제3종 분말 : 1.0L
  4. 제4종 분말 : 1.8L
(정답률: 71%)
  • 제4종 분말의 저장용기 내용적 기준이 다른 분말에 비해 크다. 이는 제4종 분말이 다른 분말에 비해 더 많은 양의 약제를 포함하고 있기 때문이다. 따라서, 1kg의 제4종 분말을 저장하기 위해서는 1.8L의 용기가 필요하다.
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75. 특수가연물을 저장 또는 취급하는 랙크식 창고의 경우에는 스프링클러헤드를 설치하는 천장 · 반자 · 천장과 반자사이 · 덕트 · 선반 등의 각 부분으로부터 하나의 스프링클러헤드까지의 수평거리 기준은 몇 m 이하인가? (단, 성능이 별도로 인정된 스프링클러헤드를 수리계산에 따라 설치하는 경우는 제외한다.)

  1. 1.7
  2. 2.5
  3. 3.2
  4. 4
(정답률: 52%)
  • 특수가연물은 불이 나면 화재가 급격하게 확대되는 위험이 있기 때문에, 스프링클러 시스템을 설치하여 화재를 조기에 탐지하고 진압할 수 있도록 해야 한다. 이때, 랙크식 창고와 같은 특수가연물 저장 시설에서는 스프링클러헤드를 설치하는 위치와 간격이 중요하다.

    따라서, 스프링클러헤드를 설치하는 천장, 반자, 천장과 반자사이, 덕트, 선반 등의 각 부분으로부터 하나의 스프링클러헤드까지의 수평거리 기준은 1.7m 이하이다. 이는 스프링클러헤드가 불이 나면 빠르게 반응하여 불길을 진압할 수 있도록 하기 위함이다.
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76. 옥내소화전설비 배관의 설치기준 중 틀린 것은?

  1. 옥내소화전방수구와 연결되는 가지배관의 구경은 40mm 이상으로 한다.
  2. 연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우 주배관의 구경은 100mm 이상으로 한다.
  3. 펌프의 토출 측 주배관의 구경은 유속이 4m/s 이하가 될 수 있는 크기 이상으로 한다.
  4. 주배관중 수직배관의 구경은 15mm 이상으로 한다.
(정답률: 62%)
  • 주배관중 수직배관의 구경은 15mm 이상으로 한다는 것이 틀린 것이다. 올바른 기준은 주배관중 수직배관의 구경은 25mm 이상으로 한다이다. 이유는 수직배관은 물이 상승하는 역할을 하기 때문에 충분한 유량을 확보하기 위해 구경이 크게 설계되어야 한다.
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77. 수직강하식 구조대의 구조에 대한 설명 중 틀린 것은? (단, 건물내부의 별실에 설치하는 경우는 제외한다.)

  1. 구조대의 포지는 외부포지와 내부포지로 구성한다.
  2. 사람의 중량에 의하여 하강속도를 조절할 수 있어야 한다.
  3. 구조대는 연속하여 강하할 수 있는 구조이어야 한다.
  4. 입구틀 및 취부틀의 입구는 지름 50㎝ 이상의 구체가 통과할 수 있어야 한다.
(정답률: 62%)
  • "사람의 중량에 의하여 하강속도를 조절할 수 있어야 한다."가 틀린 설명입니다. 수직강하식 구조대는 일정한 속도로 하강하며, 속도를 조절할 수 없습니다. 따라서 구조대를 설치할 때는 안전을 위해 구조대의 하강속도를 고려하여 적절한 안전장치를 설치해야 합니다.
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78. 스프링클러헤드에서 이융성 금속으로 융착되거나 이융성 물질에 의하여 조립된 것은?

  1. 후레임
  2. 디프렉터
  3. 유리벌브
  4. 휴지블링크
(정답률: 57%)
  • 스프링클러헤드에서는 물이 흐르는 동안 누출을 방지하기 위해 다양한 부품들이 조립되어 있습니다. 이 중에서 이융성 금속이나 이융성 물질로 만들어진 부품은 물이 흐르는 동안 녹거나 손상될 가능성이 있습니다. 따라서 이러한 부품들은 휴지블링크로 대체되어 사용됩니다. 휴지블링크는 물이 흐르는 동안 누출을 방지하면서도 내구성이 뛰어나기 때문에 스프링클러헤드에서 많이 사용됩니다.
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79. 소화용수설비에 설치하는 채수구의 수는 소요수량이 40m3 이상 100m3 미만인 경우 몇 개를 설치해야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 66%)
  • 소화용수설비에 설치하는 채수구의 수는 소요수량이 40m3 이상 100m3 미만인 경우 2개를 설치해야 한다. 이는 규정에 따른 것으로, 소화용수설비 설계기준(고시 제2011-102호)에 따르면 소화용수설비의 채수구는 소요수량이 40m3 이상 100m3 미만인 경우 2개를 설치해야 한다고 명시되어 있기 때문이다.
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80. 배출풍도의 설치기준 중 다음 ( )안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 15, ㉡ 10
  2. ㉠ 10, ㉡ 15
  3. ㉠ 20, ㉡ 15
  4. ㉠ 15, ㉡ 20
(정답률: 61%)
  • 배출풍도의 설치기준 중 "건축물 외벽에서 1m 이상 떨어져 있어야 하며, 건축물의 높이가 15m 이하인 경우에는 15m 이상인 경우에는 20m 이상 떨어져 있어야 한다." 이므로 정답은 "㉠ 15, ㉡ 20" 입니다.
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