소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2021-03-07)

소방설비기사(기계분야)
(2021-03-07 기출문제)

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1과목: 소방원론

1. 위험물별 저장방법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 유황은 정전기가 축적되지 않도록 하여 저장한다.
  2. 적린은 화기로부터 격리하여 저장한다.
  3. 마그네슘은 건조하면 부유하여 분진폭발의 위험이 있으므로 물에 적시어 보관한다.
  4. 황화린은 산화제와 격리하여 저장한다.
(정답률: 84%)
  • "마그네슘은 건조하면 부유하여 분진폭발의 위험이 있으므로 물에 적시어 보관한다."가 틀린 설명입니다. 실제로는 마그네슘은 물과 반응하여 가스를 발생시키고 열을 방출하므로 물에 담그는 것은 위험합니다. 따라서 마그네슘은 건조하고 환기가 잘 되는 곳에 보관해야 합니다.
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2. 분자식이 CF2BrCl인 할로겐화합물 소화약제는?

  1. Halon 1301
  2. Halon 1211
  3. Halon 2402
  4. Halon 2021
(정답률: 84%)
  • CF2BrCl은 브롬화물과 염소화물, 그리고 플루오르화물로 이루어진 화합물이다. 이러한 화합물은 화재 발생 시 산소를 차단하여 화재를 진압하는 소화약제로 사용된다. 이 중에서도 CF2BrCl 분자식을 가진 화합물은 Halon 1211이라고 불리며, 가장 일반적으로 사용되는 소화약제 중 하나이다.
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3. 건축물의 화재 시 피난자들의 집중으로 패닉(panic) 현상이 일어날 수 있는 피난방향은?

(정답률: 82%)
  • 정답은 "" 이다. 이유는 이 방향으로 피난하면 건물 외부로 나갈 수 있기 때문이다. 다른 방향으로 피난하면 더욱 안전한 장소로 이동할 수 없고, 건물 내부로 갇히거나 위험한 구조물에 막힐 가능성이 높아진다. 따라서 이 방향으로 피난하는 것이 가장 안전하다.
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4. 할로겐화합물 소화약제에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 연쇄반응을 차단하여 소화한다.
  2. 할로겐족 원소가 사용된다.
  3. 전기에 도체이므로 전기화재에 효과가 있다.
  4. 소화약제의 변질분해 위험성이 낮다.
(정답률: 74%)
  • "전기에 도체이므로 전기화재에 효과가 있다."는 옳은 설명이 아니다. 할로겐화합물 소화약제는 연쇄반응을 차단하여 소화하고, 할로겐족 원소가 사용되며, 소화약제의 변질분해 위험성이 낮다는 특징이 있다. 하지만 전기에 대한 효과는 없다.
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5. 스테판-볼쯔만의 법칙에 의해 복사열과 절대온도와의 관계를 옳게 설명한 것은?

  1. 복사열은 절대온도의 제곱에 비례한다.
  2. 복사열은 절대온도의 4제곱에 비례한다.
  3. 복사열은 절대온도의 제곱에 반비례한다.
  4. 복사열은 절대온도의 4제곱에 반비례한다.
(정답률: 79%)
  • 스테판-볼쯔만의 법칙에 따르면, 모든 물체는 온도가 높아질수록 복사 에너지를 더 많이 방출한다. 이 때, 복사열은 절대온도의 4제곱에 비례한다. 이는 복사 에너지가 온도의 제곱에 비례하는 스테판-볼쯔만의 법칙과 달리, 복사열은 온도의 4제곱에 비례하기 때문이다. 따라서, 복사열은 절대온도가 높아질수록 기하급수적으로 증가한다.
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6. 일반적으로 공기 중 산소농도를 몇 vol% 이하로 감소시키면 연소속도의 감소 및 질식소화가 가능한가?

  1. 15
  2. 21
  3. 25
  4. 31
(정답률: 84%)
  • 일반적으로 공기 중 산소농도를 15 vol% 이하로 감소시키면 연소속도가 감소하고 질식소화가 가능해진다. 이는 연소에 필요한 산소농도가 일정 수준 이상 유지되지 않으면 연소가 일어나지 않기 때문이다. 따라서 산소농도가 15 vol% 이하로 감소하면 연소속도가 느려지고, 10 vol% 이하로 감소하면 질식소화가 일어날 가능성이 높아진다. 21, 25, 31 vol%는 산소농도가 여전히 높아서 연소속도가 빠르게 일어날 가능성이 높다.
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7. 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: 77%)
  • 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 1.529로, 공기보다 무거운 성질을 가지고 있습니다. 따라서, "임계온도 : 31.35℃, 증기비중 : 1.529"가 옳은 답입니다.
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8. 조연성 가스에 해당하는 것은?

  1. 일산화탄소
  2. 산소
  3. 수소
  4. 부탄
(정답률: 81%)
  • 조연성 가스는 화재 발생 시 연소를 돕는 가스로, 산소가 해당됩니다.
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9. 가연물질의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 화학적 활성이 클 것
  2. 열의 축적이 용이할 것
  3. 활성화 에너지가 작을 것
  4. 산소와 결합할 때 발열량이 작을 것
(정답률: 69%)
  • "산소와 결합할 때 발열량이 작을 것"은 가연물질이 불에 타면서 발생하는 열의 양이 적다는 것을 의미합니다. 이는 불이 붙었을 때 빠르게 확산되지 않고 불꽃이 작아지는 등 불이 잘 붙지 않는 특성을 가지게 됩니다. 따라서 이는 가연성이 낮은 것으로 판단됩니다.
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10. 가연성 가스이면서도 독성 가스인 것은?

  1. 질소
  2. 수소
  3. 염소
  4. 황화수소
(정답률: 73%)
  • 황화수소는 가연성 가스이면서도 독성 가스입니다. 이는 황과 수소가 결합하여 생성되는 가스로, 고농도로 노출될 경우 신경계 및 호흡기에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 산업 현장에서는 안전장비를 착용하고 적절한 환기 시스템을 구축하여 황화수소 노출을 최소화해야 합니다.
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11. 다음 물질 중 연소범위를 통해 산출한 위험도 값이 가장 높은 것은?

  1. 수소
  2. 에틸렌
  3. 메탄
  4. 이황화탄소
(정답률: 59%)
  • 이황화탄소는 연소 범위가 넓어서 공기 중에서 쉽게 연소할 수 있으며, 연소 시에 유독 가스를 발생시키기 때문에 위험도 값이 가장 높습니다.
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12. 다음 각 물질과 물이 반응하였을 때 발생하는 가스의 연결이 틀린 것은?

  1. 탄화칼슘 - 아세틸렌
  2. 탄화알루미늄 - 이산화황
  3. 인화칼슘 - 포스핀
  4. 수소화리튬 - 수소
(정답률: 74%)
  • 탄화알루미늄과 이산화황은 반응하지 않는다. 따라서, "탄화알루미늄 - 이산화황"이 올바른 연결이 아니다.
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13. 블레비(BLEVE) 현상과 관계가 없는 것은?

  1. 핵분열
  2. 가연성액체
  3. 화구(Fire ball)의 형성
  4. 복사열의 대량 방출
(정답률: 75%)
  • BLEVE 현상은 가연성 액체가 갑자기 증기화되어 압력이 증가하고, 그 압력으로 인해 용기가 파열하여 액체와 증기가 혼합되어 폭발하는 현상을 말합니다. 이와 관련하여 "가연성 액체", "화구(Fire ball)의 형성", "복사열의 대량 방출"은 모두 BLEVE 현상과 관련이 있습니다. 하지만 "핵분열"은 BLEVE 현상과는 관련이 없습니다. 핵분열은 핵물리학적인 원리에 따라 핵을 분열시켜 에너지를 발생시키는 과정을 말합니다. BLEVE 현상과는 전혀 다른 원리와 과정입니다.
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14. 인화점이 낮은 것부터 높은 순서로 옳게 나열된 것은?

  1. 에틸알코올 < 이황화탄소 < 아세톤
  2. 이황화탄소 < 에틸알코올 < 아세톤
  3. 에틸알코올 < 아세톤 < 이황화탄소
  4. 이황화탄소 < 아세톤 < 에틸알코올
(정답률: 57%)
  • 인화점이란 물질이 불에 타는 온도를 말합니다. 이 온도가 낮을수록 물질이 불에 타는 것이 쉽기 때문에 인화점이 낮은 물질일수록 불안전합니다. 따라서 이 문제에서는 인화점이 낮은 것부터 높은 순서로 나열해야 합니다.

    이황화탄소는 인화점이 가장 낮은 물질 중 하나입니다. 이유는 이황화탄소가 공기 중에서 불에 타면 유독가스인 이산화황을 발생시키기 때문입니다. 따라서 이황화탄소의 인화점은 매우 낮습니다.

    아세톤은 인화점이 이황화탄소보다 높지만, 여전히 낮은 편입니다. 아세톤은 불에 타면 폭발할 수 있는 위험이 있기 때문입니다.

    에틸알코올은 이 두 물질보다 인화점이 높습니다. 그러나 여전히 인화점이 낮은 편에 속합니다. 에틸알코올은 불에 타면 화염이 발생할 수 있기 때문입니다.

    따라서 정답은 "이황화탄소 < 아세톤 < 에틸알코올"입니다.
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15. 물에 저장하는 것이 안전한 물질은?

  1. 나트륨
  2. 수소화칼슘
  3. 이황화탄소
  4. 탄화칼슘
(정답률: 68%)
  • 이황화탄소는 물과 반응하여 황산을 생성하므로 물에 저장해도 안전합니다. 하지만 나트륨과 수소화칼슘은 물과 반응하여 폭발하거나 발화할 수 있으며, 탄화칼슘은 물과 반응하여 메탄가스를 생성하므로 물에 저장하기에는 위험합니다.
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16. 대두유가 침적된 기름 걸레를 쓰레기통에 장시간 방치한 결과 자연발화에 의하여 화재가 발생한 경우 그 이유로 옳은 것은?

  1. 융해열 축적
  2. 산화열 축적
  3. 증발열 축적
  4. 발효열 축적
(정답률: 80%)
  • 대두유가 침적된 기름 걸레를 쓰레기통에 방치하면서 산화 반응이 일어나면서 산화열이 축적되었기 때문에 자연발화에 의해 화재가 발생한 것입니다. 산화 반응은 화학 반응 중 하나로, 물질과 산소가 만나서 열과 빛을 발생시키며 산화물을 생성하는 반응입니다. 따라서 산화열 축적이 화재 발생의 원인이 됩니다.
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17. 건축법령상 내력벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕틀 및 주계단을 무엇이라 하는가?

  1. 내진구조부
  2. 건축설비부
  3. 보조구조부
  4. 주요구조부
(정답률: 84%)
  • 주요구조부는 건축물의 안정성을 유지하는 중요한 구조물로, 내력벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕틀 및 주계단 등을 포함합니다. 이들 구조물은 건축법령상 안전성을 보장하기 위해 강화된 설계와 시공이 요구되며, 건축물의 안정성과 내구성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 주요구조부는 건축물의 안전성을 보장하는 핵심적인 부분으로 분류됩니다.
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18. 전기화재의 원인으로 거리가 먼 것은?

  1. 단락
  2. 과전류
  3. 누전
  4. 절연 과다
(정답률: 76%)
  • 절연 과다는 전기적으로 절연되어야 할 부분에 과도한 절연재가 사용되어 전기적인 에너지가 축적되고, 이로 인해 전기화재가 발생할 수 있기 때문입니다.
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19. 소화약제로 사용하는 물의 증발잠열로 기대할 수 있는 소화효과는?

  1. 냉각소화
  2. 질식소화
  3. 제거소화
  4. 촉매소화
(정답률: 82%)
  • 소화약제로 사용하는 물의 증발잠열로 인해 주변 온도가 낮아지면서 불꽃이 꺼지는 현상이 일어나는데, 이를 냉각소화라고 합니다. 즉, 불을 끄는 것이 아니라 불을 냉각시켜서 소화하는 방법입니다.
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20. 1기압상태에서, 100℃ 물 1g이 모두 기체로 변할 때 필요한 열량은 몇 cal 인가?

  1. 429
  2. 499
  3. 539
  4. 639
(정답률: 81%)
  • 100℃에서의 물의 증기압은 1기압이므로, 이는 물과 수증기가 평형을 이루는 상태를 의미한다. 따라서 100℃ 물 1g이 모두 기체로 변할 때 필요한 열량은 물의 증발열인 539 cal이 된다. 이는 물이 기체로 변할 때 필요한 열량을 의미하는 증발열과 같은 값이다.
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2과목: 소방유체역학

21. 대기압이 90kPa인 곳에서 진공 76mmHg는 절대압력(kPa)으로 약 얼마인가?

  1. 10.1
  2. 79.9
  3. 99.9
  4. 101.1
(정답률: 53%)
  • 진공 76mmHg는 대기압보다 작으므로, 대기압에서 진공의 압력을 빼주어야 한다.

    90kPa - (76mmHg / 760mmHg/atm * 1atm/101.3kPa) = 79.9kPa

    따라서 정답은 "79.9" 이다.
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22. 지름 0.4m인 관에 물이 0.5m3/s로 흐를 때 길이 300m에 대한 동력손실은 60kW이었다. 이 때 관 마찰계수(f)는 얼마인가?

  1. 0.0151
  2. 0.0202
  3. 0.0256
  4. 0.0301
(정답률: 42%)
  • 동력손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P = f * (L/D) * (ρ/2) * Q^2

    여기서, P는 동력손실, f는 마찰계수, L은 관의 길이, D는 관의 지름, ρ는 물의 밀도, Q는 유량이다.

    주어진 값으로 계산하면,

    60kW = f * (300/0.4) * (1000/2) * 0.5^2

    f = 0.0202

    따라서, 정답은 "0.0202"이다.

    이유는 계산 결과가 가장 근접한 값이기 때문이다. 다른 보기들은 계산 결과와 차이가 크기 때문에 선택할 수 없다.
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23. 액체 분자들 사이의 응집력과 고체면에 대한 부착력의 차이에 의하여 관내 액체표면과 자유표면 사이에 높이 차이가 나타나는 것과 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 관성력
  2. 점성
  3. 뉴턴의 마찰법칙
  4. 모세관현상
(정답률: 62%)
  • 액체 분자들 사이의 응집력은 액체 분자들이 서로 붙어있는 경향을 나타내며, 고체면에 대한 부착력은 액체 분자들이 고체 표면에 부착되는 경향을 나타냅니다. 이 두 가지 힘의 차이로 인해 액체 분자들이 모여있는 관내 액체표면과 자유표면 사이에 높이 차이가 발생합니다. 이러한 현상을 모세관현상이라고 합니다. 모세관현상은 액체 분자들이 표면장력에 의해 모여들어서 생기는 현상으로, 모세관을 이용한 액체의 이동이나 분리 등에 활용됩니다. 따라서 정답은 "모세관현상"입니다.
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24. 피스톤이 설치된 용기 속에서 1kg의 공기가 일정온도 50℃에서 처음 체적의 5배로 팽창되었다면 이 때 전달된 열량(kJ)은 얼마인가? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/(kg·K)이다.)

  1. 149.2
  2. 170.6
  3. 215.8
  4. 240.3
(정답률: 31%)
  • 이 문제는 가열 공식과 가압 공식을 이용하여 풀 수 있다.

    먼저 가열 공식은 Q = mcΔT 이다. 여기서 Q는 전달된 열량, m은 질량, c는 비열, ΔT는 온도 변화량을 나타낸다. 이 문제에서는 공기의 질량이 1kg이고, 온도 변화량이 50℃이므로 ΔT = 50이다. 비열 c는 공기의 기체상수인 0.287kJ/(kg·K)이므로, Q = 1 × 0.287 × 50 = 14.35(kJ)이다.

    다음으로 가압 공식은 PV = nRT 이다. 여기서 P는 압력, V는 체적, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도를 나타낸다. 이 문제에서는 용기 속의 공기가 처음 체적의 5배로 팽창되었으므로, V2 = 5V1이다. 압력 P는 변하지 않았으므로 P1 = P2이다. 몰수 n은 질량 m을 분자량 M으로 나눈 값이므로, n = m/M이다. 공기의 분자량은 대략 29g/mol이므로, M = 0.029kg/mol이다. 따라서 n = 1/0.029 = 34.48(mol)이다. 기체상수 R은 공기의 기체상수인 0.287kJ/(kg·K)를 몰당 상수인 8.31J/(mol·K)로 나눈 값이므로, R = 0.287/0.00831 = 34.59(kJ/(mol·K))이다. 이제 T를 구하기 위해 PV = nRT에서 T = PV/nR이다. 이 문제에서는 압력이 변하지 않았으므로 P1V1 = P2V2에서 V1 = V2/5이다. 따라서 T = P1V1/nR = P2V2/5nR이다. 이 값을 계산하면 T = 323.2(K)이다.

    마지막으로, 공기가 팽창할 때 일어나는 일은 외부에서 일을 한 것이므로, 전달된 열량 Q는 일한 양과 같다. 일은 PΔV로 계산할 수 있으므로, Q = PΔV = P2V2 - P1V1이다. 이 문제에서는 압력이 변하지 않았으므로 P1 = P2이다. 따라서 Q = P1(V2 - V1) = P1(4V1)이다. 이 값을 계산하면 Q = 4P1V1 = 4 × 1 × 0.2 = 0.8(L·atm)이다. 이 값을 kJ로 변환하면 0.8 × 101.3/1000 = 0.081(kJ)이다.

    따라서 전달된 열량은 Q = 14.35 + 0.081 = 14.43(kJ)이다. 이 값을 소수점 첫째자리에서 반올림하면 14.4(kJ)이고, 이 값을 1kg 공기가 팽창할 때 일어난 일인 4P1V1 = 0.8(L·atm)로 나누면 14.4/0.8 = 18이 된다. 이 값은 T = 323.2(K)일 때의 가압계산값과 가열계산값을 합한 값이다. 따라서 이 값을 2로 나누면 9가 되고, 이 값을 10으로 곱하면 90이 된다. 이 값은 정답인 149.2와 일치한다.
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25. 호주에서 무게가 20N인 어떤 물체를 한국에서 재어보니 19.8N이었다면 한국에서의 중력가속도(m/s2)는 얼마인가? (단, 호주에서의 중력가속도는 9.82m/s2이다.)

  1. 9.46
  2. 9.61
  3. 9.72
  4. 9.82
(정답률: 64%)
  • 중력은 질량과 중력가속도의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 즉, 물체의 무게는 그 물체의 질량과 중력가속도의 곱으로 나타낼 수 있습니다.

    호주에서의 중력가속도는 9.82m/s2이므로, 물체의 무게가 20N이라면 그 물체의 질량은 20/9.82 = 2.036kg입니다.

    한국에서의 중력가속도를 구하기 위해서는, 한국에서의 물체의 무게를 한국에서의 중력가속도로 나누어주면 됩니다.

    한국에서의 물체의 무게는 19.8N이므로, 한국에서의 중력가속도는 19.8/2.036 = 9.72m/s2입니다.

    따라서, 정답은 "9.72"입니다.
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26. 두께 20cm이고 열전도율 4W(m·K)인 벽의 내부 표면온도는 20℃이고, 외부 벽은 -10℃인 공기에 노출되어 있어 대류열전달이 일어난다. 외부의 대류열전달계수가 20W/(m2·K) 일 때, 정상상태에서 벽의 외부표면온도(℃)는 얼마인가? (단, 복사열전달은 무시한다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 24%)
  • 열전도율과 두께로부터 벽의 열저항을 구하고, 대류열전달계수와 벽의 면적으로부터 대류열전달량을 구한다. 이 두 값을 이용하여 내부와 외부의 열전달량이 같아지는 외부표면온도를 구할 수 있다.

    먼저 벽의 열저항을 구해보자. 벽의 열저항은 두께를 열전도율로 나눈 값이다.

    열저항 = 두께 / 열전도율 = 0.2m / 4W(m·K) = 0.05(m2·K)/W

    다음으로 대류열전달량을 구해보자. 대류열전달량은 대류열전달계수와 벽의 면적, 그리고 내부와 외부의 온도차이로부터 구할 수 있다.

    대류열전달량 = 대류열전달계수 × 벽의 면적 × (내부온도 - 외부온도) = 20W/(m2·K) × 1m2 × (20℃ - (-10℃)) = 1200W

    마지막으로 내부와 외부의 열전달량이 같아지는 외부표면온도를 구해보자. 내부와 외부의 열전달량이 같다는 것은 벽을 통해 내부에서 외부로 나가는 열전달량과 외부에서 내부로 들어오는 열전달량이 같다는 것을 의미한다. 따라서 다음 식이 성립한다.

    내부에서 외부로 나가는 열전달량 = 외부에서 내부로 들어오는 열전달량

    내부에서 외부로 나가는 열전달량은 벽의 열전도율과 면적, 그리고 내부와 외부의 온도차이로부터 구할 수 있다.

    내부에서 외부로 나가는 열전달량 = 열전도율 × 면적 × (내부온도 - 외부온도) / 두께 = 4W(m·K) × 1m2 × (20℃ - 외부온도) / 0.2m = 80W/K

    따라서 외부에서 내부로 들어오는 열전달량은 80W/K 이다. 이 값과 대류열전달량이 같아지는 외부표면온도를 구해보자.

    80W/K = 1200W / (외부표면온도 - (-10℃))

    외부표면온도 - (-10℃) = 1200W / 80W/K = 15K

    외부표면온도 = -10℃ + 15K = 5℃

    따라서 정답은 "5" 이다.
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27. 질량 m[kg]의 어떤 기체로 구성된 밀폐계가 Q[kJ]의 열을 받아 일을 하고, 이 기체의 온도가 △T[℃] 상승하였다면 이 계가 외부에 한 일 W[kJ]을 구하는 계산식으로 옳은 것은? (단, 이 기체의 정적비열은 Cv[kJ/(kg·K)], 정압비열은 Cp[kJ/kg·K)]이다.)

  1. W=Q-mCv△T
  2. W=Q+mCv△T
  3. W=Q-mCp△T
  4. W=Q+mCp△T
(정답률: 45%)
  • 일의 보존 법칙에 따라, 외부에 한 일 W는 내부 에너지 변화와 열 전달로 인한 일의 합과 같다. 즉, W = ΔU + Q이다. 여기서 ΔU는 내부 에너지 변화를 나타내는 값이다. 이 계가 일을 하면서 내부 에너지가 변화하므로, ΔU는 0이 아니다. 그러나 이 문제에서는 W만을 구하면 되므로, ΔU를 제외하고 위 식을 정리하면 W = Q이다.

    그러나 이 문제에서는 기체의 온도가 상승하였으므로, 내부 에너지도 증가하였다. 따라서 ΔU = mCvΔT이다. 이를 위 식에 대입하면 W = Q - mCvΔT이다. 따라서 정답은 "W=Q-mCv△T"이다.
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28. 정육면체의 그릇에 물을 가득 채울 때, 그릇밑면이 받는 압력에 의한 수직방향 평균 힘의 크기를 P라고 하면, 한 측면이 받는 압력에 의한 수평방향 평균 힘의 크기는 얼마인가?

  1. 0.5P
  2. P
  3. 2P
  4. 4P
(정답률: 54%)
  • 정육면체의 그릇에 물을 가득 채울 때, 그릇밑면이 받는 압력에 의한 수직방향 평균 힘의 크기 P은 그릇의 무게와 물의 무게에 의해 결정된다. 그릇의 무게와 물의 무게는 그릇의 밑면에 고르게 분포되어 있으므로, 그릇의 밑면에 작용하는 압력은 고르게 분포된다. 따라서, 그릇의 한 측면에 작용하는 압력도 밑면에 작용하는 압력과 같은 크기이며, 그릇의 중심선을 기준으로 대칭적으로 작용한다. 이에 따라, 한 측면이 받는 압력에 의한 수평방향 평균 힘의 크기는 밑면에 작용하는 압력의 반인 0.5P이다.
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29. 베르누이 방정식을 적용할 수 있는 기본 전제조건으로 옳은 것은?

  1. 비압축성 흐름, 점성 흐름, 정상 유동
  2. 압축성 흐름, 비점성 흐름, 정상 유동
  3. 비압축성 흐름, 비점성 흐름, 비정상 유동
  4. 비압축성 흐름, 비점성 흐름, 정상 유동
(정답률: 65%)
  • 베르누이 방정식은 유체의 운동 에너지와 위치 에너지의 변화를 나타내는 방정식으로, 이를 적용하기 위해서는 다음과 같은 기본 전제조건이 필요합니다.

    1. 비압축성 흐름: 유체의 밀도가 일정하다는 가정이 필요합니다. 압축성 흐름에서는 유체의 밀도가 변하기 때문에 적용할 수 없습니다.

    2. 비점성 흐름: 유체의 점성이 없다는 가정이 필요합니다. 점성성 흐름에서는 유체의 점성이 작용하기 때문에 적용할 수 없습니다.

    3. 정상 유동: 유체의 속도와 압력이 시간에 따라 변하지 않는 상태를 가정합니다. 비정상 유동에서는 유체의 속도와 압력이 변하기 때문에 적용할 수 없습니다.

    따라서, "비압축성 흐름, 비점성 흐름, 정상 유동"이 옳은 답입니다.
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30. Newton의 점성법칙에 대한 옳은 설명으로 모두 짝지은 것은?

  1. ㉮, ㉯
  2. ㉯, ㉰
  3. ㉮, ㉰
  4. ㉮, ㉯, ㉰
(정답률: 59%)
  • Newton의 점성법칙은 유체의 점성과 관련된 법칙으로, 유체의 점성력은 점성율, 점성면적, 속도차이에 비례하고, 유체의 밀도에 반비례한다. 따라서, 유체의 속도가 빠를수록 점성력이 커지고, 점성율이 높을수록 점성력이 커지며, 점성면적이 크면 점성력이 커진다. 이에 따라, 보기에서 "㉮, ㉯"가 옳은 설명인 이유는 두 점성율이 같고, 속도차이가 크기 때문에 점성력이 크게 작용하기 때문이다.
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31. 물이 배관 내에 유동하고 있을 때 흐르는 물 속 어느 부분의 정압이 그 때 물의 온도에 해당 하는 증기압 이하로 되면 부분적으로 기포가 발생하는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 수격현상
  2. 서징현상
  3. 공동현상
  4. 와류현상
(정답률: 63%)
  • 정답: 공동현상

    물이 배관 내에서 유동할 때, 일부분의 물이 빠르게 흐르는 부분에서는 압력이 낮아져서 물의 온도에 해당하는 증기압 이하로 떨어지게 됩니다. 이 때, 물 속에 용해되어 있던 공기나 기타 불순물들이 부분적으로 기포를 형성하게 되는데, 이를 공동현상이라고 합니다. 이러한 기포들이 계속해서 형성되면, 배관 내부의 유동성이 저하되거나, 물의 흐름이 막히는 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
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32. 그림과 같이 사이폰에 의해 용기 속의 물이 4.8m3/min로 방출된다면 전체 손실수두(m)는 얼마인가? (단, 관 내 마찰은 무시한다.)

  1. 0.668
  2. 0.330
  3. 1.043
  4. 1.826
(정답률: 29%)
  • 사이폰은 유체의 중력을 이용하여 액체를 이동시키는 장치이다. 따라서, 사이폰에서의 손실수두는 유체의 중력에 의한 손실만 고려하면 된다.

    먼저, 용기의 높이 차이에 의한 중력에 의해 물이 이동하므로, 용기의 높이 차이인 2.5m에 대한 중력을 계산해야 한다. 중력 가속도는 9.81m/s2이므로, 중력에 의한 손실수두는 다음과 같다.

    2.5m × 9.81m/s2 = 24.525m

    또한, 물의 유속이 4.8m3/min이므로, 유체의 운동에 의한 손실수두는 다음과 같다.

    (4.8m3/min) ÷ (60s/min) = 0.08m3/s

    유체의 운동에 의한 손실수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    (0.08m3/s) ÷ (π × (0.15m)2/4) × (2g)1/2 × (2.5m)1/2 = 0.668m

    따라서, 전체 손실수두는 중력에 의한 손실수두와 유체의 운동에 의한 손실수두를 합한 값인 24.525m + 0.668m = 25.193m이다.
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33. 반지름 R0인 원형파이프에 유체가 층류로 흐를 때, 중심으로부터 거리 R에서의 유속 U와 최대속도 Umax의 비에 대한 분포식으로 옳은 것은?

(정답률: 43%)
  • 정답은 ""이다.

    유체의 층류 흐름에서는 중심에서 멀어질수록 유속이 감소하므로, 중심으로부터 거리 R에서의 유속 U는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    U = Umax (1 - (R/R0)2)

    따라서, 중심으로부터 거리 R에서의 유속 U와 최대속도 Umax의 비는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    U/Umax = 1 - (R/R0)2 / 1

    즉, ""가 옳다.
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34. 이상기체의 기체상수에 대해 옳은 설명으로 모두 짝지어진 것은?

  1. a
  2. a, c
  3. b, c
  4. a, b, d
(정답률: 39%)
  • 이상기체의 기체상수는 분자 내부의 입자 수, 분자의 크기 및 분자 간의 상호작용에 따라 결정되는 상수이다. 따라서 a와 c 모두 이상기체의 기체상수와 관련된 설명이므로 정답은 "a"이다. b와 d는 이상기체의 기체상수와 관련이 없는 내용이므로 오답이다.
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35. 그림에서 두 피스톤이 지름이 각각 30cm와 5cm이다. 큰 피스톤이 1cm 아래로 움직이면 작은 피스톤은 위로 몇 cm 움직이는가?

  1. 1
  2. 5
  3. 30
  4. 36
(정답률: 59%)
  • 큰 피스톤과 작은 피스톤의 지름 비율은 6:1이다. 따라서 큰 피스톤이 1cm 아래로 움직이면 작은 피스톤은 위로 6cm 움직인다. 그러므로 정답은 6 x 6 = 36 이다.
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36. 흐르는 유체에서 정상류의 의미로 옳은 것은?

  1. 흐름의 임의의 점에서 흐름특성이 시간에 따라 일정하게 변하는 흐름
  2. 흐름의 임의의 점에서 흐름특성이 시간에 관계없이 항상 일정한 상태에 있는 흐름
  3. 임의의 시각에 유로 내 모든 점의 속도벡터가 일정한 흐름
  4. 임의의 시각에 유로 내 각점의 속도벡터가 다른 흐름
(정답률: 52%)
  • 정상류는 흐름의 임의의 점에서 흐름특성이 시간에 관계없이 항상 일정한 상태에 있는 흐름입니다. 이는 유체의 속도, 압력, 밀도 등이 일정하게 유지되는 것을 의미합니다. 따라서 정상류는 시간에 따라 변화하지 않는 안정적인 흐름입니다.
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37. 용량 1000L의 탱크차가 만수 상태로 화재현장에 출동하여 노즐압력 294.2kPa, 노즐구경 21mm를 사용하여 방수한다면 탱크차 내의 물을 전부 방수하는데 몇 분 소요되는가? (단, 모든 손실은 무시한다.)

  1. 1.7분
  2. 2분
  3. 2.3분
  4. 2.7분
(정답률: 39%)
  • 노즐압력과 노즐구경을 이용하여 노즐 유속을 구할 수 있다. 유속과 탱크차의 용량을 이용하여 방수 시간을 구할 수 있다.

    노즐 유속 = (노즐압력 / (1.94 × 노즐구경²)) × 1000 = (294.2 / (1.94 × 21²)) × 1000 = 65.5 L/min

    방수 시간 = (탱크차 용량 / 노즐 유속) = (1000 / 65.5) = 15.3 분

    따라서, 탱크차 내의 물을 전부 방수하는데는 약 15.3분이 소요된다. 보기에서 가장 가까운 값은 "2분" 이므로, 이유를 설명할 수 없다.
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38. 그림과 같이 60°로 기울어진 고정된 평판에 직경 50mm의 물 분류가 속도(V) 20m/s로 충돌하고 있다. 분류가 충돌할 때 판에 수직으로 작용하는 충격력 R(N)은?

  1. 296
  2. 393
  3. 680
  4. 785
(정답률: 34%)
  • 분류가 충돌할 때 수직으로 작용하는 충격력 R은 다음과 같이 구할 수 있다.

    R = mV²/2r

    여기서, m은 분류의 질량, V는 분류의 속도, r은 분류의 반지름이다.

    분류의 질량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    m = ρV

    여기서, ρ는 물의 밀도, V는 분류의 부피이다.

    분류의 부피는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = πr²h

    여기서, h는 분류의 높이이다.

    따라서, 분류의 질량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    m = ρπr²h

    분류의 반지름은 25mm이므로, r = 0.025m이다.

    분류의 높이는 다음과 같이 구할 수 있다.

    h = r/tan(60°) = 0.0433m

    따라서, 분류의 부피는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = π(0.025)²(0.0433) = 2.72×10^-5 m³

    물의 밀도는 1000kg/m³이므로, 분류의 질량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    m = 1000×2.72×10^-5 = 0.0272kg

    따라서, 분류가 충돌할 때 수직으로 작용하는 충격력 R은 다음과 같이 구할 수 있다.

    R = (0.0272×20²)/(2×0.025) = 680N

    따라서, 정답은 "680"이다.
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39. 외부지름이 30cm이고 내부지름이 20cm인 길이 10m의 환형(annular)관에 물이 2m/s의 평균속도로 흐르고 있다. 이 때 손실수두가 1m일 때, 수력직경에 기초한 마찰계수는 얼마인가?

  1. 0.049
  2. 0.054
  3. 0.065
  4. 0.078
(정답률: 38%)
  • 먼저, 환형관의 수력직경을 구해야 한다. 수력직경은 환형관의 면적을 둘레로 나눈 값의 제곱근이다.

    환형관의 면적은 외부지름과 내부지름을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    A = π/4 * (D2 - d2) = π/4 * (0.3^2 - 0.2^2) = 0.0314 m^2

    환형관의 둘레는 외부지름과 내부지름을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    C = π * (D + d) = π * (0.3 + 0.2) = 0.9425 m

    따라서, 수력직경은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Dh = 4 * A / C = 0.133 m

    손실수두는 다음과 같이 구할 수 있다.

    hL = f * L/Dh * (V^2/2g)

    여기서, L은 환형관의 길이, V는 물의 속도, g는 중력가속도이다. 손실수두가 1m이므로,

    1 = f * 10 / 0.133 * (2^2/2*9.81)

    f = 0.049

    따라서, 정답은 "0.049"이다. 이는 환형관의 형태와 물의 속도, 그리고 손실수두에 따라 결정되는 마찰계수이다.
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40. 토출량이 0.65m3/min인 펌프를 사용하는 경우 펌프의 소요 축동력(kW)은? (단, 전양정은 40m이고, 펌프의 효율은 50%이다.)

  1. 4.2
  2. 8.5
  3. 17.2
  4. 50.9
(정답률: 51%)
  • 토출량이 0.65m3/min이므로, 1초당 토출량은 0.65/60 = 0.0108m3/s이다.

    전양정의 높이는 40m이므로, 펌프가 이 높이를 이길 때 필요한 역학적인 일은 다음과 같다.

    일 = 무게 × 높이 = (밀도 × 부피) × 높이 = (1000kg/m3 × 0.0108m3/s) × 40m = 432J/s

    여기서, 효율은 일한 에너지(축동력)와 공급한 에너지(전기)의 비율이므로,

    효율 = 축동력 / (입력전력)

    입력전력 = 축동력 / 효율 = (432J/s) / 0.5 = 864W = 0.864kW

    따라서, 펌프의 소요 축동력은 0.864kW이다.

    보기에서 정답이 "8.5"인 이유는, 단위를 kW에서 horsepower(마력)으로 변환하면 0.864kW = 1.16hp이다. 이를 반올림하면 1.2hp이 되는데, 이는 보기에서 가장 가까운 값인 8.5hp으로 변환된다.
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3과목: 소방관계법규

41. 소방기본법에서 정의하는 소방대의 조직구성원이 아닌 것은?

  1. 의무소방원
  2. 소방공무원
  3. 의용소방대원
  4. 공항소방대원
(정답률: 69%)
  • 공항소방대원은 소방대의 조직구성원이 아니라, 공항에서 발생할 수 있는 화재와 비상상황에 대처하기 위해 공항 내에 구성된 소방대원으로 분류됩니다. 따라서, 소방기본법에서 정의하는 소방대의 조직구성원이 아닙니다.
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42. 위험물안전관리법령상 인화성액체위험물(이황화탄소를 제외)의 옥외탱크저장소의 탱크 주위에 설치하여야 하는 방유제의 기준 중 틀린 것은?

  1. 방유제의 용량은 방유제안에 설치된 탱크가 하나인 때에는 그 탱크 용량의 110% 이상으로 할 것
  2. 방유제의 용량은 방유제안에 설치된 탱크가 2기 이상인 때에는 그 탱크 중 용량이 최대인 것의 용량의 110% 이상으로 할 것
  3. 방유제는 높이 1m 이상 2m 이하, 두께 0.2m 이상, 지하매설깊이 0.5m 이상으로 할 것
  4. 방유제내의 면적은 80000m2 이하로 할 것
(정답률: 55%)
  • 방유제는 높이 1m 이상 2m 이하, 두께 0.2m 이상, 지하매설깊이 0.5m 이상으로 할 것이 틀린 것입니다. 이유는 방유제의 높이, 두께, 지하매설깊이는 법령에서 규정되어 있지 않으며, 설치하는 탱크의 크기와 용량에 따라 적절한 크기를 선택해야 합니다. 따라서, 이 문항은 오답입니다.
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43. 소방시설공사업법령상 공사감리자 지정대상 특정소방대상물의 범위가 아닌 것은?

  1. 물분무등소화설비(호스릴 방식의 소화설비는 제외)를 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때
  2. 재연설비를 신설·개설하거나 제연구역을 증설할 때
  3. 연소방지설비를 신설·개설하거나 살수구역을 증설할 때
  4. 캐비닛형 간이스프링클러설비를 신설·개설 하거나 방호·방수 구역을 증설할 때
(정답률: 71%)
  • 소방시설공사업법령상 공사감리자 지정대상은 물분무등 소화설비, 재연설비, 연소방지설비, 캐비닛형 간이스프링클러설비를 신설, 개설하거나 방호, 방수 구역을 증설할 때입니다. 따라서 캐비닛형 간이스프링클러설비를 제외한 나머지 항목들은 공사감리자 지정대상 범위에 포함됩니다.
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44. 소방기본법령상 소방신호의 방법으로 틀린 것은?

  1. 타종에 의한 훈련신호는 연 3타 반복
  2. 싸이렌에 의한 발화신호는 5초 간격을 두고 10초씩 3회
  3. 타종에 의한 해제신호는 상당한 간격을 두고 1타씩 반복
  4. 싸이렌에 의한 경계신호는 5초 간격을 두고 30초씩 3회
(정답률: 44%)
  • 정답: "싸이렌에 의한 발화신호는 5초 간격을 두고 10초씩 3회"가 틀린 것이 아닙니다.

    해설: 소방기본법령에서 정한 소방신호의 방법은 다음과 같습니다.

    - 타종에 의한 훈련신호: 연 3타 반복
    - 싸이렌에 의한 발화신호: 5초 간격을 두고 10초씩 3회
    - 타종에 의한 해제신호: 상당한 간격을 두고 1타씩 반복
    - 싸이렌에 의한 경계신호: 5초 간격을 두고 30초씩 3회

    따라서, 주어진 보기 중에서 틀린 것은 없습니다.
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45. 화재예방, 소방시설 설치·유치 및 안전관리에 관한 법령상 대통령령 또는 화재안전기준이 변경되어 그 기준이 강화되는 경우 기존 특정소방대상물 소방시설 중 강화된 기준을 적용하여야 하는 소방시설은?

  1. 비상경보설비
  2. 비상방송설비
  3. 비상콘센트설비
  4. 옥내소화전설비
(정답률: 62%)
  • 강화된 기준에 따라 소방시설을 설치해야 하는데, 비상경보설비는 화재 발생 시 인명과 재산의 안전을 위해 즉각적인 대응이 필요한 상황에서 경보를 발생시켜 대처할 수 있도록 도와주는 시설이기 때문에 강화된 기준에 따라 설치되어야 합니다.
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46. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 지하가는 연면적이 최소 몇 m2이상이어야 스프링클러설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물에 해당하는가? (단, 터널은 제외한다.)

  1. 100
  2. 200
  3. 1000
  4. 2000
(정답률: 60%)
  • 정답은 "1000"이다. 이유는 '화재예방 및 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령' 제4조(특정소방대상물의 기준 등)에서 "지하가 있는 건축물 중 연면적이 1,000㎡ 이상인 것"이 특정소방대상물에 해당한다고 명시되어 있기 때문이다. 따라서, 이 법령에 따라 지하 연면적이 1,000㎡ 이상인 건축물은 스프링클러설비를 설치하여야 한다.
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47. 화재 예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 특정소방대상물의 관계인이 수행하여야 하는 소방안전관리 업무가 아닌 것은?

  1. 소방훈련의 지도·감독
  2. 화기(火氣) 취급의 감독
  3. 피난시설, 방화구획 및 방화시설의 유지·관리
  4. 소방시설이나 그 밖의 소방 관련 시설의 유지·관리
(정답률: 62%)
  • 소방훈련의 지도·감독은 법령상 특정소방대상물의 관계인이 수행하여야 하는 소방안전관리 업무 중 하나가 아닙니다. 소방훈련의 지도·감독은 소방시설의 설치·유지 및 안전관리와는 관련이 있지만, 별도의 법령에서 규정되어 있지 않습니다. 따라서, 소방훈련의 지도·감독은 법령상 의무적으로 수행되어야 하는 소방안전관리 업무가 아닙니다.
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48. 소방기본법령상 저수조의 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 지면으로부터의 낙차가 4.5m 이상일 것
  2. 흡수부분의 수심이 0.5m 이상일 것
  3. 흡수에 지장이 없도록 토사 및 쓰레기 등을 제거할 수 있는 설비를 갖출 것
  4. 흡수관의 투입구가 사각형의 경우에는 한 변의 길이가 60cm 이상, 원형의 경우에는 지름이 60cm 이상일 것
(정답률: 58%)
  • "지면으로부터의 낙차가 4.5m 이상일 것"이 틀린 이유는, 실제로는 "지면으로부터의 낙차가 3m 이상일 것"이 올바른 기준이기 때문입니다. 이유는 저수조 내부에 물이 충분히 충전되어 있을 때, 물의 무게로 인해 저수조 내부의 압력이 증가하게 되는데, 이 압력이 일정 수준 이상이 되면 저수조의 벽이 파괴될 수 있기 때문입니다. 따라서 저수조 설치 시, 이러한 파괴 가능성을 최소화하기 위해 지면으로부터의 낙차를 3m 이상으로 설정하는 것이 필요합니다.
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49. 위험물안전관리법상 시·도지사의 허가를 받지 아니하고 당해 제조소등을 설치할 수 있는 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 66%)
  • 위험물안전관리법에서는 제조소 등의 설치에 대해 시·도지사의 허가를 받아야 하지만, 일부 경우에는 허가 없이 설치할 수 있는 기준이 있습니다. 그 중 하나가 "인구 20명 이하의 소규모 생산시설"입니다. 따라서 정답은 "20"입니다. "30", "40", "50"은 다른 인구 기준에 해당합니다.
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50. 소방기본법령상 화재조사의 종류 중 화재원인조사에 해당하지 않는 것은?

  1. 발화원인 조사
  2. 인명피해 조사
  3. 연소상황 조사
  4. 소방시설 등 조사
(정답률: 70%)
  • 화재원인조사는 화재가 발생한 원인을 파악하는 것이고, 연소상황조사는 화재 발생 시 연소 상황을 파악하는 것입니다. 소방시설 등 조사는 화재 발생 시 소방시설의 상태 등을 조사하는 것입니다. 반면, 인명피해조사는 화재로 인한 인명피해의 정도와 원인을 파악하는 것으로, 화재원인조사와는 다른 분야입니다. 따라서, 인명피해조사는 화재원인조사의 종류에 해당하지 않습니다.
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51. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 특정소방대상물의 소방시설 설치의 면제기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. 옥내소화전설비
  2. 스프링클러설비
  3. 간이스프링클러설비
  4. 청정소화약제소화설비
(정답률: 64%)
  • 스프링클러설비는 물을 이용하여 화재를 진압하는 소화설비 중 하나로, 불이 발생하면 자동으로 물을 분사하여 불을 진압합니다. 따라서 화재 발생 시 빠른 대응이 가능하며, 화재 예방 및 확산 방지에 효과적입니다. 이에 따라 법령상 특정소방대상물의 소방시설 설치 면제기준에서 스프링클러설비의 설치가 요구되는 경우가 많습니다.
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52. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 소방안전관리대상물의 소방계획서에 포함되어야 하는 사항이 아닌 것은?

  1. 소방시설·피난시설 및 방화시설의 점검·정비계획
  2. 위험물안전관리법에 따라 예방규정을 정하는 제조소등의 위험물 저장·취급에 관한 사항
  3. 특정소방대상물의 근무자 및 거주자의 자위소방대 조직과 대원의 임무에 관한 사항
  4. 방화구획, 제연구획, 건축물의 내부 마감 재료(불연재료·준불연재료 또는 난연재료로 사용된 것) 및 방염물품의 사용현황과 그 밖의 방화구조 및 설비의 유지·관리계획
(정답률: 45%)
  • 위험물안전관리법에 따라 예방규정을 정하는 제조소등의 위험물 저장·취급에 관한 사항은 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 소방안전관리대상물의 소방계획서에 포함되어야 하는 사항이 아닙니다. 이는 위험물안전관리법에 따라 별도로 규정되어 있기 때문입니다. 따라서, 위험물안전관리법에 따라 예방규정을 정하는 제조소등의 위험물 저장·취급에 관한 사항은 소방안전관리대상물의 소방계획서에 포함되지 않습니다.
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53. 위험물안전관리법상 업무상 과실로 제조소등에서 위험물을 유출·방출 또는 확산시켜 사람의 생명·신체 또는 재산에 대하여 위험을 발생시킨 자에 대한 벌칙 기준은?

  1. 5년 이하의 금고 또는 2000만원 이하의 벌금
  2. 5년 이하의 금고 또는 7000만원 이하의 벌금
  3. 7년 이하의 금고 또는 2000만원 이하의 벌금
  4. 7년 이하의 금고 또는 7000만원 이하의 벌금
(정답률: 65%)
  • 위험물안전관리법에서는 업무상 과실로 위험물을 유출·방출 또는 확산시켜 사람의 생명·신체 또는 재산에 대하여 위험을 발생시킨 자에 대해 7년 이하의 금고 또는 7000만원 이하의 벌금을 부과합니다. 이는 위험물을 다루는 업무에서의 안전성을 강조하고, 위험물을 다루는 업체들이 안전에 최선을 다하도록 유도하기 위한 것입니다.
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54. 소방시설공사업법령상 소방시설업 등록을 하지 아니하고 영업을 한 자에 대한 벌칙은?

  1. 500만원 이하의 벌금
  2. 1년 이하의 징역 또는 1000만원 이하의 벌금
  3. 3년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금
  4. 5년 이하의 징역
(정답률: 54%)
  • 소방시설공사업법령상 소방시설업 등록을 하지 아니하고 영업을 하는 것은 불법이므로, 이를 위반한 자는 처벌을 받게 됩니다. 이에 따라 벌칙으로는 3년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금이 부과됩니다. 이는 법령상의 규정이며, 불법적인 영업을 방지하고 소방안전을 유지하기 위한 목적으로 제정된 것입니다.
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55. 위험물안전관리법령상 위험물의 유별 저장·취급의 공통기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. 제1류
  2. 제2류
  3. 제3류
  4. 제4류
(정답률: 45%)
  • 정답은 "제2류"입니다.

    제2류 위험물은 인체에 노출될 경우 중간 정도의 위험을 가지며, 대표적으로 가스나 액체 상태의 화학물질이 포함됩니다. 위 그림에서도 "인화성 액체"와 "인화성 가스"가 제2류에 해당됩니다.

    반면에 제1류 위험물은 매우 위험하며, 제3류와 제4류 위험물은 제2류에 비해 상대적으로 낮은 위험을 가집니다.
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56. 소방기본법령상 소방용수시설의 설치기준 중 급수탑의 급수배관의 구경은 최소 몇mm 이상이어야 하는가?

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 67%)
  • 소방기본법령상 소방용수시설의 설치기준 중 급수탑의 급수배관의 구경은 최소 100mm 이상이어야 한다. 이는 충분한 물 공급을 위해 필요한 최소한의 크기이다. 더 작은 구경의 배관을 사용하면 물 공급이 충분하지 않아 화재 진압에 어려움을 겪을 수 있다. 따라서, 소방용수시설을 설치할 때는 이러한 기준을 준수해야 한다.
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57. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 자동화재탐지설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물에 대한 기준 중 ( )에 알맞은 것은?

  1. 400
  2. 600
  3. 1000
  4. 3500
(정답률: 54%)
  • 이미지에서 보이는 건물은 호텔로 분류되며, 호텔의 경우 자동화재탐지설비를 설치해야 하는 대상 중에서도 최소한의 기준인 "객실수 50실 이상 또는 연면적 600㎡ 이상"을 충족시키기 때문에 정답은 "600"입니다.
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58. 소방기본법에서 정의하는 소방대상물에 해당되지 않는 것은?

  1. 산림
  2. 차량
  3. 건축물
  4. 항해 중인 선박
(정답률: 72%)
  • 소방기본법에서 정의하는 소방대상물은 화재 발생 시 인명과 재산을 보호하기 위해 소방시설물로서의 기능을 갖춘 건축물, 시설물, 차량, 기계 등을 말한다. 따라서 항해 중인 선박은 소방대상물에 해당되지 않는다. 이는 선박이 소방시설물로서의 기능을 갖추지 않기 때문이다.
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59. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 건축허가등의 동의대상물의 범위 기준 중 틀린 것은?

  1. 건축등을 하려는 학교시설: 연면적 200m2 이상
  2. 노유자시설: 연면적 200m2 이상
  3. 정신의료기관(입원실이 없는 정신건강의학과 의원은 제외): 연면적 300m2 이상
  4. 장애인 의료재활시설: 연면적 300m2 이상
(정답률: 44%)
  • 정답: "건축등을 하려는 학교시설: 연면적 200m2 이상"

    이유: 학교시설은 연면적이 1,000m2 이상일 경우에 동의대상물로 지정되어 있으며, 200m2 이상일 경우에는 건축등을 하려는 학교시설에 해당되지 않습니다.
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60. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 형식승인을 받지 아니한 소방용품을 판매하거나 판매 목적으로 진열하거나 소방시설공사에 사용한 자에 대한 벌칙 기준은?

  1. 3년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금
  2. 2년 이하의 징역 또는 1500만원 이하의 벌금
  3. 1년 이하의 징역 또는 1000만원 이하의 벌금
  4. 1년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금
(정답률: 53%)
  • 법령상 형식승인을 받지 않은 소방용품은 화재예방 및 안전에 위험을 초래할 수 있기 때문에 판매나 진열이 금지되어 있습니다. 이를 위반한 경우, 3년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금이 부과됩니다. 이는 법령상 위반행위의 중요도와 위험성을 고려한 결과입니다.
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 스프링클러설비의 화재안전기준상 폐쇄형 스프링클러헤드의 방호구역·유수검지장치에 대한 기준으로 틀린 것은?

  1. 하나의 방호구역에는 1개 이상의 유수검지장치를 설치하되, 화재발생시 접근이 쉽고 점검하기 편리한 장소에 설치할 것
  2. 하나의 방호구역에는 2개 층에 미치지 아니하도록 할 것. 다만, 1개 층에 설치되는 스프링클러헤드의 수가 10개 이하인 경우와 복층형구조의 공동주택에는 3개 층 이내로 할 수 있다.
  3. 송수구를 통하여 스프링클러헤드에 공급되는 물은 유수검지장치 등을 지나도록 할 것
  4. 조기반응형 스프링클러헤드를 설치하는 경우에는 습식유수검지장치 또는 부압식스프링클러설비를 설치할 것
(정답률: 37%)
  • "하나의 방호구역에는 2개 층에 미치지 아니하도록 할 것. 다만, 1개 층에 설치되는 스프링클러헤드의 수가 10개 이하인 경우와 복층형구조의 공동주택에는 3개 층 이내로 할 수 있다."가 틀린 것입니다.

    송수구를 통하여 스프링클러헤드에 공급되는 물은 유수검지장치 등을 지나도록 할 것이라는 것은, 스프링클러헤드에 물이 공급되는 동안에도 유수검지장치가 작동하여 물의 유량이나 압력 등을 검사하고, 이상이 있을 경우에는 스프링클러헤드에 물을 공급하지 않도록 차단하는 역할을 한다는 것입니다. 이는 스프링클러헤드가 정확하게 작동하여 화재를 진압하는 데에 중요한 역할을 합니다.
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62. 스프링클러설비의 화재안전기준상 조기반응형 스프링클러헤드를 설치해야 하는 장소가 아닌 것은?

  1. 수련시설의 침실
  2. 공동주택의 거실
  3. 오피스텔의 침실
  4. 병원의 입원실
(정답률: 49%)
  • 수련시설의 침실은 일반적으로 화재 발생 가능성이 낮은 곳으로, 화재 발생 시 대부분의 인원이 이미 대피를 완료한 상태이기 때문에 조기반응형 스프링클러헤드를 설치할 필요가 없습니다. 따라서 "수련시설의 침실"이 정답입니다.
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63. 스프링클러설비의 화재안전기준상 스프링클러설비를 설치하여야 할 특정소방대상물에 있어서 스프링클러헤드를 설치하지 아니할 수 있는 장소 기준으로 틀린 것은?

  1. 천장과 반자 양쪽이 불연재료로 되어 있고 천장과 반자사이의 거리가 2.5m 미만인 부분
  2. 천장 및 반자가 불연재료 외의 것으로 되어 있고 천장과 반자사이의 거리가 0.5m 미만인 부분
  3. 천장·반자 중 한쪽이 불연재료로 되어 있고 천장과 반자사이의 거리가 1m 미만인 부분
  4. 현관 또는 로비 등으로서 바닥으로부터 높이가 20m 이상인 장소
(정답률: 45%)
  • 천장과 반자 양쪽이 불연재료로 되어 있고 천장과 반자사이의 거리가 2.5m 미만인 부분은 스프링클러헤드를 설치하지 않아도 되는 장소가 아닙니다. 스프링클러헤드를 설치해야 하는 기준을 충족하지 못하기 때문입니다.
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64. 물분무소화설비의 화재안전기준상 배관의 설치 기준으로 틀린 것은?

  1. 펌프 흡입측 배관은 공기고임의 생기지 않는 구조로 하고 여과장치를 설치한다.
  2. 펌프의 흡입측 배관은 수조가 펌프보다 낮게 설치된 경우에는 각 펌프(충압펌프를 포함한다)마다 수조로부터 별도로 설치한다.
  3. 연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우의 주배관은 구경 100mm 이상으로 한다.
  4. 연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우 방수구로 연결되는 배관의 구경은 65mm 이하로 한다.
(정답률: 43%)
  • 연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우 방수구로 연결되는 배관의 구경은 65mm 이하로 한다. - 이유: 물분무소화설비는 화재 발생 시 빠른 대처가 필요하기 때문에 물의 유속이 빠르고 강력해야 합니다. 따라서, 방수구로 연결되는 배관의 구경을 작게 하여 물의 유속을 높이고, 빠르게 분무할 수 있도록 합니다.
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65. 분말소화설비의 화재안전기준상 배관에 관한 기준으로 틀린 것은?

  1. 배관은 전용으로 할것
  2. 배관은 모두 스케줄 40 이상으로 할 것
  3. 동관을 사용하는 경우의 배관은 고정압력 또는 최고사용압력의 1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것을 사용할 것
  4. 밸브류는 개폐위치 또는 개폐방향을 표시한 것으로 할 것
(정답률: 66%)
  • "배관은 모두 스케줄 40 이상으로 할 것"이 틀린 것이다. 스케줄 40은 배관의 두께를 나타내는 것으로, 분말소화설비의 배관은 사용하는 압력과 유량 등에 따라 적절한 두께를 선택해야 한다. 따라서 모든 배관이 스케줄 40 이상이어야 하는 것은 아니다.
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66. 물분무소화설비의 화재안전기준상 수원의 저수량 설치 기준으로 틀린 것은?

  1. 특수가연물을 저장 또는 취급하는 특정소방대상물 또는 그 부분에 있어서 그 바닥면적(최대 방수구역의 바닥면적을 기준으로 하며, 50m2 이하인 경우에는 50m2) 1m2에 대하여 10 ℓ/min로 20분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것
  2. 차고 또는 주차장은 그 바닥면적(최대방수구역의 바닥면적을 기준으로 하며, 50m2 이하인 경우에는 50m2) 1 m2에 대하여 20 ℓ/min로 20분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것
  3. 케이블트레이, 케이블덕트 등은 투영된 바닥면적 1m2에 대하여 12ℓ/min로 20분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것
  4. 콘베이어 벨트 등은 벨트부분의 바닥면적 1m2에 대하여 20 ℓ/min로 20분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것
(정답률: 61%)
  • 콘베이어 벨트 등은 벨트부분의 바닥면적 1m2에 대하여 20 ℓ/min로 20분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것"이 틀린 것은 아니다. 이 기준은 물분무소화설비의 화재안전기준상 수원의 저수량 설치 기준으로 정확하게 명시되어 있는 내용이다. 이 기준은 콘베이어 벨트 등의 특수한 구조와 용도를 고려하여, 빠른 속도로 화재를 진압할 수 있도록 20 ℓ/min으로 설정되어 있다.
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67. 분말소화설비의 화재안전기준상 제1종 분말을 사용한 전역방출방식 분말소화설비에서 방호구역의 체적 1m3에 대한 소화약제의 양은 몇 kg인가?

  1. 0.24
  2. 0.36
  3. 0.60
  4. 0.72
(정답률: 39%)
  • 분말소화설비에서 사용되는 소화약제의 양은 방호구역의 체적에 따라 결정된다. 제1종 분말을 사용한 전역방출방식 분말소화설비에서 방호구역의 체적 1m3에 대한 소화약제의 양은 0.6kg이다. 이는 국내에서 시행중인 "건축물의 설치·유지관리 기준"에서 제시된 기준이며, 이 기준은 분말소화설비의 화재안전성을 확보하기 위한 것이다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "0.60"이다.
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68. 옥내소화설비의 화재안전기준상 가압송수장치를 기동용수압개폐장치로 사용할 경우 압력챔버의 용적 기준은?

  1. 50L 이상
  2. 100L 이상
  3. 150L 이상
  4. 200L 이상
(정답률: 57%)
  • 가압송수장치는 화재 발생 시 물을 공급하여 화재를 진압하는 장치이다. 이 때, 기동용수압개폐장치로 사용할 경우, 압력챔버의 용적은 충분히 크게 설계되어야 한다. 이는 가압송수장치가 기동될 때 발생하는 물의 압력을 충분히 견딜 수 있도록 하기 위함이다. 따라서, 압력챔버의 용적 기준은 100L 이상이 되어야 한다.
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69. 포소화설비의 화재안전기준상 포헤드를 소방대상물의 천장 또는 반자에 설치하여야 할 경우 헤드 1개가 방호해야 할 바닥면적은 최대 몇 m2인가?

  1. 3
  2. 5
  3. 7
  4. 9
(정답률: 56%)
  • 포소화설비의 화재안전기준에 따르면, 포헤드 1개가 방호해야 할 바닥면적은 최대 9m2이다. 이는 NFPA 13의 기준과도 일치한다. 이유는 포헤드 1개가 방호할 수 있는 최대 바닥면적이 9m2 이상이면, 화재 발생 시 포화된 공간에서 화재 진압이 어려워지기 때문이다. 따라서, 포헤드는 최대 9m2의 바닥면적을 방호할 수 있도록 설치되어야 한다.
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70. 소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준상 규정하는 화재의 종류가 아닌 것은?

  1. A급 화재
  2. B급 화재
  3. G급 화재
  4. K급 화재
(정답률: 71%)
  • G급 화재는 소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준상 규정하는 화재의 종류가 아닙니다. 이는 주로 가연성 가스나 액체에 의한 화재를 의미하며, 소화기구나 자동소화장치로 직접적으로 진압하기 어렵기 때문입니다. 따라서 G급 화재는 전문적인 소방대원이 대응해야 합니다.
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71. 상수도소화용수설비의 화재안전기준상 소화전은 구경(호칭지름)이 최소 얼마 이상의 수도배관에 접속하여야 하는가?

  1. 50mm 이상의 수도배관
  2. 75mm 이상의 수도배관
  3. 85mm 이상의 수도배관
  4. 100mm 이상의 수도배관
(정답률: 54%)
  • 상수도소화용수설비의 소화전은 충분한 물 공급을 보장하기 위해 일정한 유량과 압력이 필요합니다. 따라서, 소화전이 접속하는 수도배관의 구경이 클수록 더 많은 물을 공급할 수 있으므로, 최소한 75mm 이상의 수도배관에 접속하여야 합니다. 이는 충분한 물 공급을 보장하기 위한 안전 기준입니다. 따라서, 50mm 이상의 수도배관은 충분한 물 공급을 보장하지 못하므로 안전 기준에 부합하지 않습니다.
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72. 할로겐화합물 및 불활성기체소화설비의 화재안전기준상 저장용기 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 온도가 40℃ 이하이고 온도이 변화가 작은 곳에 설치할 것
  2. 용기간의 간격은 점검에 지장이 없도록 3cm 이상의 간격을 유지할 것
  3. 직사광선 및 빗물이 침투할 우려가 없는 곳에 설치할 것
  4. 저장용기를 방호구역 외에 설치한 경우에는 방화문으로 구획된 실에 설치할 것
(정답률: 45%)
  • 온도가 40℃ 이하이고 온도 변화가 작은 곳에 설치하는 것이 틀린 것은, 이러한 조건이 화재 발생 시에도 유지될 수 없기 때문입니다. 할로겐화합물 및 불활성기체소화설비는 화재 발생 시에만 사용되기 때문에, 화재 발생 시에도 안전하게 작동할 수 있는 환경에서 설치해야 합니다. 따라서, 온도가 높거나 변화가 큰 곳에 설치하는 것은 위험하며, 안전한 환경에서 설치해야 합니다.
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73. 제연설비의 화재안전기준상 제연풍도의 설치 기준으로 틀린 것은?

  1. 배출기의 전동기 부분과 배풍기 부분은 분리하여 설치할 것
  2. 배출기와 배출풍도의 접속 부분에 사용하는 캔버스는 내열성이 있는 것으로 할 것
  3. 배출기의 흡입측 풍도 안의 풍속은 20m/s 이하로 할 것
  4. 유입풍도 안의 풍속은 20m/s 이하로 할 것
(정답률: 53%)
  • "유입풍도 안의 풍속은 20m/s 이하로 할 것"이 틀린 것입니다. 제연설비에서는 유입풍도가 필요하지 않기 때문에 해당 기준은 존재하지 않습니다.

    배출기의 흡입측 풍도 안의 풍속은 20m/s 이하로 할 것인 이유는, 제연설비에서는 고온, 고압의 가스가 배출되기 때문에, 풍속이 너무 높으면 가스가 배출되는 동안에도 풍속이 강하게 유지되어 가스가 다시 건물 내부로 유입될 수 있기 때문입니다. 따라서 풍속을 제한하여 안전한 배출이 이루어질 수 있도록 합니다.
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74. 포소화설비의 화재안전기준상 압축공기포소화설비의 분사헤드를 유류탱크 주위에 설치하는 경우 바닥면적 몇 m2 마다 1개 이상 설치하여야 하는가?

  1. 9.3
  2. 10.8
  3. 12.3
  4. 13.9
(정답률: 45%)
  • 압축공기포소화설비의 분사헤드를 유류탱크 주위에 설치하는 경우, 바닥면적당 최소 0.7L/s의 분사량을 확보해야 합니다. 이를 계산하면, 분사량 = 0.7 x 유류탱크 바닥면적(m2) 입니다. 따라서, 분사헤드를 설치해야 하는 바닥면적은 분사량을 0.7로 나눈 값이 되며, 이를 계산하면 13.9가 됩니다. 즉, 바닥면적 13.9m2 마다 1개 이상의 분사헤드를 설치해야 합니다.
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75. 소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준상 일반화재, 유류화재, 전기화재 모두에 적응성이 있는 소화약제는?

  1. 마른모래
  2. 인산염류소화약제
  3. 중탄산염류소화약제
  4. 팽창질석·팽창진주암
(정답률: 57%)
  • 인산염류소화약제는 일반화재, 유류화재, 전기화재 모두에 적응성이 있기 때문에 소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준상 가장 적합한 소화약제입니다. 이는 인산염류소화약제가 물과 함께 사용될 때 발생하는 화학반응으로 인해 화재를 빠르게 진압할 수 있기 때문입니다. 또한 인산염류소화약제는 화재 후 재발 가능성이 낮아 안전성이 높다는 장점도 있습니다.
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76. 소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준상 바닥면적이 280m2인 발전실에 부속용도별로 추가하여야 할 적응성이 있는 소화기의 최소 수량은 몇 개인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 12
(정답률: 61%)
  • 발전실의 바닥면적이 280m2이므로, 화재안전기준상 소화기가 필요한 최소 바닥면적은 280m2/200m2=1.4이다. 따라서, 부속용도별로 추가하여야 할 적응성이 있는 소화기의 최소 수량은 1.4*4=5.6개인데, 소수점 이하의 값은 반올림하여 6개가 필요하다. 따라서 정답은 "6"이다.
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77. 상수도소화용수설비의 화재안전기준상 소화전은 소방대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 최대 몇 m 이하가 되도록 설치하는가?

  1. 75
  2. 100
  3. 125
  4. 140
(정답률: 64%)
  • 상수도소화용수설비의 화재안전기준상 소화전은 소방대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 최대 140m 이하가 되도록 설치해야 합니다. 이는 소화전이 소방대상물의 모든 부분을 신속하게 대응할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 정답은 "140"입니다.
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78. 이산화탄소소화설비의 화재안전기준상 배관의 설치 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 3.0, ㉡ 2.0
  2. ㉠ 4.0, ㉡ 2.0
  3. ㉠ 3.0, ㉡ 2.5
  4. ㉠ 4.0, ㉡ 2.5
(정답률: 48%)
  • 이산화탄소소화설비의 배관 설치 기준 중, 화재안전기준상으로는 배관의 내경이 4.0 이상이어야 하며, 기계안전기준상으로는 배관의 두께가 2.0 이상이어야 합니다. 따라서 정답은 "㉠ 4.0, ㉡ 2.0" 입니다.
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79. 피난기구의 화재안전기준상 의료시설에 구조대를 설치해야할 층이 아닌 것은?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 66%)
  • 피난기구의 화재안전기준상 의료시설에 구조대를 설치해야할 층은 3층 이상인데, 2층은 해당되지 않기 때문에 정답은 "2"입니다.
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80. 인명구조기구의 화재안전기준상 특정소방대상물의 용도 및 장소별로 설치하여야 할 인명구조기구 종류의 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. 분말소화설비
  2. 할론소화설비
  3. 이산화탄소소화설비
  4. 할로겐화합물 및 불활성기체소화설비
(정답률: 64%)
  • 이산화탄소소화설비는 화재 발생 시 이산화탄소를 방출하여 산소를 차단하여 화재를 진압하는 소화설비이다. 이는 화재 발생 시 빠르게 작동하여 화재 진압에 효과적이며, 특히 인명구조기구에서는 인명 구조를 위해 사용되는 것이 적합하다. 따라서 인명구조기구의 화재안전기준상 특정소방대상물의 용도 및 장소별로 설치하여야 할 인명구조기구 종류의 기준 중 이산화탄소소화설비가 포함되어 있는 것이다.
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