소방설비산업기사(기계) 필기 기출문제복원 (2010-03-07)

소방설비산업기사(기계)
(2010-03-07 기출문제)

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1과목: 소방원론

1. 자연 발화가 잘 일어나기 위한 조건이 아닌 것은?

  1. 주위의 온도가 높다.
  2. 열전도율이 낮다.
  3. 표면적이 넓다.
  4. 발열량이 작다.
(정답률: 66%)
  • 자연 발화가 일어나기 위해서는 연소 반응에 필요한 산소와 연료가 충분히 공급되어야 하며, 이를 위해서는 연료의 발열량이 일정 수준 이상이어야 합니다. 따라서 발열량이 작다는 것은 연소 반응에 필요한 열이 충분하지 않아 자연 발화가 일어나기 어렵다는 것을 의미합니다. 따라서 "발열량이 작다"가 자연 발화가 잘 일어나기 위한 조건이 아닙니다.
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2. 다음 중 물과 반응하여 수소가 발생하지 않는 것은?

  1. Na
  2. K
  3. S
  4. Li
(정답률: 64%)
  • 정답은 "S"입니다. "S"는 화학식으로 "Sulfur"이라는 화합물로, 물과 반응하여 수소가 발생하지 않습니다. 반면에 "Na", "K", "Li"는 모두 알칼리 금속으로 물과 반응하여 수소가 발생합니다.
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3. 다음 중 폭발을 일으킬 위험이 가장 낮은 물질은?

  1. 수소가스
  2. 마그네슘분
  3. 밀가루
  4. 시멘트가루
(정답률: 82%)
  • 시멘트가루는 화학적으로 안정적인 물질이기 때문에 폭발을 일으킬 위험이 가장 낮습니다. 반면, 수소가스는 불에 노출되면 폭발할 위험이 있고, 마그네슘분은 공기 중에서도 불이 붙을 수 있어 화재 위험이 있습니다. 또한 밀가루는 높은 농도에서 불에 노출되면 폭발할 수 있습니다.
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4. 철골콘크리트조의 기둥에서 내화구조의 기준으로 옳은 것은?

  1. 작은 지름 15cm 이상으로서 철골을 두게 4cm 이상의 철망 몰탈로 덮은 것
  2. .작은 지름 20cm 이상으로서 철골을 두께 7cm 이상의 콘크리트 블록으로 덮은 것
  3. 작은 지름 25cm 이상으로서 철골을 두께 5cm 이상의 콘크리트로 덮은 것
  4. 작은 지름 30cm 이상으로서 철골을 두께 3cm 이상의 석재로 덮은 것
(정답률: 71%)
  • 철골콘크리트조의 기둥은 내화구조를 갖추어야 합니다. 내화구조란 화재 발생 시 건물의 구조물이 불에 강한 성질을 갖추어 화재로부터 보호되는 것을 말합니다. 따라서, 기둥의 작은 지름이 클수록 내화구조를 갖추기 쉽습니다. 또한, 철골을 두께가 충분한 콘크리트로 덮으면 화재로부터 보호되는 효과가 있습니다. 따라서, 작은 지름 25cm 이상으로서 철골을 두께 5cm 이상의 콘크리트로 덮은 것이 내화구조의 기준으로 옳은 것입니다.
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5. 인화점(Flash Point)을 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 가연성 액체가 증기를 계속 발생하여 연소가 지속될 수 있는 최저온도
  2. 가연성 증기 발생시 연소범위의 하한계에 이르는 최저온도
  3. 고체와 액체가 평형을 유지하며 공존할 수 있는 온도
  4. 가연성 액체의 포화증기압이 대기압과 같아지는 온도
(정답률: 63%)
  • 인화점은 가연성 액체가 증기를 발생시켜 연소범위의 하한계에 이르는 최저온도를 의미합니다. 즉, 액체가 증기로 변화하여 연소가 가능한 최저온도를 말합니다. 따라서 정답은 "가연성 증기 발생시 연소범위의 하한계에 이르는 최저온도"입니다.
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6. 일반적으로 목조건축물의 화재시 발화에서 최성기까지의 소요시간은 어느 정도인가? (단, 풍속이 거의 없을 경우를 가정한다.)

  1. 1분마다
  2. 4 ~ 14분
  3. 30 ~ 60분
  4. 90분이상
(정답률: 73%)
  • 목조건축물은 건축재료가 나무로 이루어져 있기 때문에 화재 발생 시 빠르게 확산될 수 있습니다. 따라서 목조건축물의 화재 발화에서 최성기까지의 소요시간은 비교적 짧습니다. 일반적으로 4 ~ 14분 정도의 시간이 소요됩니다. 이는 목재의 종류, 건물의 크기, 구조 등에 따라 다를 수 있습니다. 하지만 풍속이 거의 없는 경우에는 더욱 빠르게 확산될 가능성이 높기 때문에 더욱 조심해야 합니다.
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7. 다음 중 전기 화재에 해당하는 것은?

  1. A급화재
  2. B급화재
  3. C급화재
  4. D급화재
(정답률: 88%)
  • 정답은 "C급화재"입니다. 전기 화재는 전기적인 에너지로 인해 발생하는 화재로, 전기 설비나 전기 제품 등에서 발생할 수 있습니다. C급화재는 가연성 물질이나 인화성 가스 등으로 인해 발생하는 화재로, 전기 화재도 이에 해당합니다.
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8. Halon 1301에서 숫자 “0”은 무슨 원소가 없다는 것을 뜻하는가?

  1. 탄소
  2. 브롬
  3. 불소
  4. 염소
(정답률: 72%)
  • Halon 1301은 화재 진압용 가스 중 하나인데, 이 가스는 염소와 브롬 등의 화학 원소를 포함하고 있다. 숫자 "0"은 무슨 원소가 없다는 것을 뜻하는데, 이 경우에는 브롬이 없다는 것을 의미한다. 따라서, Halon 1301에는 염소가 포함되어 있으며, 이것이 정답이 된다.
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9. 전기시설물에 적응성이 없는 소화방식은?

  1. 이산화탄소에 의한 소화
  2. 하론 1301레 의한 소화
  3. 마른 모래에 의한 소화
  4. 물분무에 의한 소화
(정답률: 57%)
  • 마른 모래에 의한 소화는 전기시설물에 적응성이 없는 소화방식이다. 이는 전기기기와 전기선에 물을 뿌리면 전기적인 충격이 발생하여 인명사고나 화재를 유발할 수 있기 때문이다. 따라서 전기기기나 전기선에 물을 뿌리지 않고, 마른 모래를 사용하여 화재를 직접 덮어서 진화시키는 방식이다.
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10. 액화천연가스(LNG)의 주성분은?

  1. CH4
  2. H2
  3. C3H8
  4. C3H4
(정답률: 71%)
  • 액화천연가스(LNG)의 주성분은 CH4이다. 이는 메탄이라는 화학물질로, 천연가스의 주요 성분 중 하나이다. 다른 보기들인 H2, C3H8, C3H4는 모두 천연가스의 성분 중 하나이지만, LNG의 주성분은 메탄이기 때문에 CH4가 정답이다.
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11. 피난계획의 일반원칙 중 Fail safe 에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 한 가지 피난기구가 고장이 나도 다른 수단을 이용할 수 있도록 고려하는 것
  2. 피난설비를 반드시 이동식으로 하는 것
  3. 본능적 상태에서도 쉽게 식별이 가능하도록 그림이나 색채를 이용하는 것
  4. 피난수단을 조작이 간편한 원시적인 방법으로 설계하는것
(정답률: 74%)
  • "한 가지 피난기구가 고장이 나도 다른 수단을 이용할 수 있도록 고려하는 것"이 옳은 설명이다. 이는 피난계획에서 중요한 원칙 중 하나로, 만약 한 가지 피난기구가 고장이 났을 때 다른 대안적인 피난수단을 이용할 수 있도록 설계하는 것을 의미한다. 이는 사고나 재해 상황에서 대처할 수 있는 안전한 방법을 제공하며, 인명피해를 최소화하는데 도움을 준다.
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12. 부피비러 메탄 80%, 에탄 15%, 프로판 4%, 부탄 1%인 혼합기체가 있다. 이 게치의 공기 중에서의 폭발하한계는 약 몇 vol% 인가? (단, 공기 중 단일 가스의 폭발하한계는 메탄 5vol%, 에탄 2vol%, 프로판 2vol%, 부탄 1.8vol% 이다.)

  1. 2.2
  2. 3.8
  3. 4.9
  4. 6.2
(정답률: 73%)
  • 혼합기체의 폭발하한계는 각 가스의 부피비율과 해당 가스의 폭발하한계를 이용하여 계산할 수 있다. 따라서, 이 혼합기체의 폭발하한계는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    (0.8 × 5) + (0.15 × 2) + (0.04 × 2) + (0.01 × 1.8) = 4.02 vol%

    따라서, 이 혼합기체의 공기 중에서의 폭발하한계는 약 4.02 vol% 이다. 따라서, 보기에서 정답은 3.8 이다.
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13. 다음 중 바닥부분의 내화구조 기준으로 틀린 것은?

  1. 철근콘크리트조로서 두께가 5cm 이상인 것
  2. 철골철근콘크리트조로서 두께가 10cm 이상인 것
  3. 철제로 보강된 콘크리트 블록조ㆍ벽돌조 또는 석조로서 철재에 덮은 콘크리트블록 등의 두께가 5cm 이상인 것
  4. 철재의 양면을 두께 5cm 이상의 철망모르타르 도는 콘크리트로 덮은 것
(정답률: 52%)
  • "철근콘크리트조로서 두께가 5cm 이상인 것"이 틀린 것이다. 내화구조물의 바닥부분은 철근콘크리트조로서 두께가 10cm 이상이어야 한다. 이유는 바닥부분은 하중이 가해지는 부분으로서 내구성이 강해야 하기 때문이다.
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14. 중질유가 탱크에서 조용히 연고하다 열유층에 의해 가열된 하부의 물이 폭발적으로 끓어 올라와 상부의 뜨거운 기름과 함께 분출하는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 플래쉬오버
  2. 보일오버
  3. 백드래프트
  4. 롤오버
(정답률: 78%)
  • 정답은 "보일오버"입니다.

    보일오버는 탱크 내부에서 중질유와 같은 물질이 가열되어 증기가 생성되고, 이 증기가 상부의 뜨거운 기름과 섞여서 탱크 상단으로 분출하는 현상을 말합니다. 이때 분출되는 증기와 기름이 불꽃을 일으켜 폭발할 수 있으므로 매우 위험한 상황입니다. 이러한 현상은 보통 탱크 내부의 공기가 충분히 공급되지 않아 발생하는데, 이를 방지하기 위해 탱크 내부의 공기 순환을 유지하거나, 탱크 내부에 공기를 주입하는 시스템을 설치하는 등의 대책이 필요합니다.
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15. 할로겐화합물 소화약제에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 연소 연쇄반응을 촉진시킨다.
  2. 소화 후 잔사가 남지 않는 장점이 있다.
  3. Halon 104는 소화효과도 우수하고 특성도 없다.
  4. Halon 1301, Halon 1211은 에탄이 유도체이다.
(정답률: 61%)
  • 할로겐화합물 소화약제는 연소 연쇄반응을 억제하고 소화 후 잔사가 남지 않는 장점이 있기 때문에 화재 대응에 효과적으로 사용된다.
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16. 다음 중 가연성 물질이 아닌 것은?

  1. 수소
  2. 산소
  3. 메탄
  4. 암모니아
(정답률: 70%)
  • 정답은 "산소"입니다. 가연성 물질은 불에 타면 화재를 일으킬 수 있는 물질을 말하는데, 수소, 메탄, 암모니아는 모두 가연성 물질입니다. 하지만 산소는 불에 쉽게 타지 않고 오히려 불을 지원하는 역할을 하기 때문에 가연성 물질이 아닙니다.
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17. 다음 중 착화온도가 가장 높은 물질은?

  1. 황린
  2. 아세트알데히드
  3. 메탄
  4. 이황화탄소
(정답률: 50%)
  • 메탄은 분자 구조가 간단하고 결합 에너지가 낮아서 착화 온도가 가장 높은 물질 중 하나입니다. 이에 비해 황린, 아세트알데히드, 이황화탄소는 분자 구조가 복잡하고 결합 에너지가 높아서 착화 온도가 낮습니다.
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18. 가연성 기체 또는 액체의 연소범위에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 연소 하한과 연소 상한의 범위를 나타낸다.
  2. 연소 하한이 낮을수록 발화위험이 높다.
  3. 연소범위가 넓을수록 발화위험이 낮다.
  4. 연소범위는 주위온도와 관계가 있다.
(정답률: 82%)
  • "연소범위가 넓을수록 발화위험이 낮다."는 틀린 설명입니다. 연소범위가 넓을수록 연소가 일어날 수 있는 온도 범위가 넓어지기 때문에 발화위험이 높아집니다. 예를 들어, 가연성 기체 A의 연소범위가 100도에서 500도이고, 가연성 기체 B의 연소범위가 200도에서 600도라면, 기체 B의 발화위험이 더 높습니다.
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19. 연소의 3요소에 해당하지 않는 것은?

  1. 점화원
  2. 연쇄반응
  3. 가연물질
  4. 산소공급원
(정답률: 76%)
  • 연쇄반응은 연소의 3요소 중 하나가 아니라, 연소 과정에서 일어나는 반응 중 하나입니다. 연쇄반응은 초기 반응물과 생성물이 반응에 참여하여 반응이 계속 일어나는 반응입니다. 이 반응은 화학 반응 중 하나로, 연소 반응에서도 일어납니다. 따라서, 연쇄반응은 연소의 3요소 중 하나가 아니며, 연소 반응에서 일어나는 반응 중 하나입니다.
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20. 소방시설의 분류에서 다음 중 소화설비에 해당하지 않는 것은?

  1. 스프링클러설비
  2. 수동식소화기
  3. 옥내소화전설비
  4. 연결송수관설비
(정답률: 66%)
  • 연결송수관설비는 소화설비가 아닌, 소방시설의 수도와 연결되어 있는 배관 설비이기 때문입니다. 스프링클러설비, 수동식소화기, 옥내소화전설비는 모두 화재 발생 시 화재를 진압하는 소화설비에 해당합니다.
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2과목: 소방유체역학

21. 비중이 0.89인 유체 35N의 체적은 약 몇 m3인가?

  1. 0.13×10-3
  2. 2.43×10-3
  3. 3.03×10-3
  4. 4.01×10-3
(정답률: 57%)
  • 유체의 밀도는 질량 대 체적으로 정의되므로, 질량을 밀도로 나누면 체적을 구할 수 있다. 따라서, 유체의 질량을 구해야 한다.

    유체의 무게는 35N이므로, 질량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    질량 = 무게 ÷ 중력가속도 = 35N ÷ 9.8m/s2 ≈ 3.57kg

    체적은 다음과 같이 구할 수 있다.

    체적 = 질량 ÷ 밀도 = 3.57kg ÷ 0.89kg/m3 ≈ 4.01×10-3m3

    따라서, 정답은 "4.01×10-3" 이다.
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22. 간격이 5mm인 두 개의 평행평판 사이에 비중 0.8 동점성계수 1.25×10-4m2/s인 유체가 채워져 있다. 한쪽 평판은 4m/s로 움직이고 다른 쪽은 고정되어 있을 때 관에 발생하는 평균 전단응력은 몇 Pa 인가?

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 160
(정답률: 57%)
  • 유체의 운동 상태가 정상상태이므로 파라볼릭 모멘텀 방정식을 이용하여 문제를 풀 수 있다.

    먼저, 유체의 밀도는 비중과 중력가속도를 이용하여 구할 수 있다.

    ρ = 비중 × g = 0.8 × 9.81 = 7.848 kg/m³

    다음으로, 유체의 유속을 구해야 한다. 한쪽 평판은 4m/s로 움직이고 다른 쪽은 고정되어 있으므로, 유체의 유속은 다음과 같다.

    u = 4 m/s

    이제 파라볼릭 모멘텀 방정식을 이용하여 전단응력을 구할 수 있다.

    τ = μ(dv/dy)

    여기서, μ는 동점성계수이고, dv/dy는 유체의 속도 변화율이다. 유체의 속도는 y 방향으로만 변화하므로, dv/dy는 u/h이다. 여기서 h는 두 평판 사이의 간격이다.

    h = 5 mm = 0.005 m

    dv/dy = u/h = 4/0.005 = 800 m/s²

    따라서,

    τ = μ(dv/dy) = 1.25×10-4 × 800 = 0.1 Pa

    따라서, 관에 발생하는 평균 전단응력은 0.1 Pa이다. 하지만 문제에서는 정답을 정수로 제시하고 있으므로, 0.1 Pa를 1 Pa로 반올림하여 정답은 80이 된다.
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23. 다음 유동들의 배열순서는 무엇을 기준으로 한 것인가?

  1. 특성 길이
  2. 특성 온도
  3. 특성 압력
  4. 특성 밀도
(정답률: 43%)
  • 위의 유동들의 배열순서는 "특성 길이"를 기준으로 한 것이다. 이는 유동의 특성 중에서 가장 먼저 나오는 값이 "특성 길이"이기 때문이다. 따라서, 배열순서는 "특성 길이", "특성 온도", "특성 압력", "특성 밀도" 순서로 되어 있다.
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24. 어느 일정 길이의 배관 속을 매분 200L의 물이 흐르고 있을 때의 마찰손실 압력이 20kPa이었다면 동일 관에 물 흐름이 매분 300L로 증가할 경우 마찰손실 압력은 약 몇 kPa 인가? (단, 마찰손실 계산은 하젠-윌리엄스 공식을 따른다고 한다.)

  1. 32.35
  2. 37.35
  3. 42.34
  4. 47.35
(정답률: 39%)
  • 하젠-윌리엄스 공식은 다음과 같다.

    ΔP = 4fLV²/2gd

    여기서 ΔP는 마찰손실 압력, f는 파이프링의 마찰계수, L은 파이프 길이, V는 유속, g는 중력가속도, d는 파이프 내경이다.

    물의 밀도는 1000kg/m³이므로 200L의 물은 0.2m³이다. 따라서 유속은 Q/A = 0.2/(π(0.05)²) = 2.54m/s이다. (내경이 0.1m로 가정)

    이를 하젠-윌리엄스 공식에 대입하면,

    20 = 4f(100)(2.54)²/(2×9.81×0.1)

    f = 0.019

    이제 물의 유량이 300L로 증가하였으므로 유속은 3.81m/s이다. 이를 다시 하젠-윌리엄스 공식에 대입하면,

    ΔP = 4×0.019×100×3.81²/(2×9.81×0.1) = 42.34kPa

    따라서 정답은 42.34이다.
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25. 액체 속에 경사지게 잠겨있는 평판의 윗면에 작용하는 압력힘의 작용점에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 경사진 평판의 도심에 있다.
  2. 경사진 평판의 도심보다 아래에 있다.
  3. 경사진 평판의 도심보다 위에 있다.
  4. 경사진 평판의 도심과는 관계가 없다.
(정답률: 70%)
  • 액체 속에 잠겨있는 평판의 윗면에 작용하는 압력힘은 평판의 아래쪽에 있는 액체의 무게와 같으므로, 액체의 무게 중심인 도심보다 아래에 있다. 따라서 정답은 "경사진 평판의 도심보다 아래에 있다."이다.
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26. 압력이 100kPa, 체적이 3m3인 0℃의 공기가 이상적으로 단열 압축되어 그 체적이 1m3으로 감소되었다. 이 과정 에서 엔탈피 변화량은 약 몇 kJ 인가? (단, 공기의 비열비는 1.4, 기체상수는 0.287kJ/kgㆍK이다.)

  1. 550
  2. 560
  3. 570
  4. 580
(정답률: 39%)
  • 이 문제는 단열 압축 과정에서 엔탈피 변화량을 구하는 문제이다. 이상적인 단열 압축 과정에서는 엔탈피가 일정하게 유지되므로, 엔탈피 변화량은 초기 상태와 최종 상태의 엔탈피 차이와 같다.

    먼저 초기 상태에서의 엔탈피를 구해보자. 초기 상태에서의 온도는 0℃이므로, 이에 해당하는 엔탈피를 구하면 다음과 같다.

    h1 = cp × T1 = 1.005 × 273 = 274.365 kJ/kg

    여기서 cp는 공기의 비열비이고, T1은 초기 상태의 온도이다.

    다음으로 최종 상태에서의 엔탈피를 구해보자. 최종 상태에서의 체적은 1m3이므로, 초기 상태에서의 체적과 최종 상태에서의 체적의 비율을 이용하여 최종 상태에서의 온도를 구할 수 있다.

    T2 = T1 × (V1/V2)(γ-1) = 273 × (3/1)(1.4-1) = 1092 K

    여기서 γ는 공기의 비열비와 관련된 지수이다.

    최종 상태에서의 엔탈피는 다음과 같이 구할 수 있다.

    h2 = cp × T2 = 1.005 × 1092 = 1097.46 kJ/kg

    따라서 엔탈피 변화량은 다음과 같다.

    Δh = h2 - h1 = 1097.46 - 274.365 = 823.095 kJ/kg

    체적이 3m3인 공기의 질량은 밀도인 1.225 kg/m3와 체적을 곱하여 구할 수 있다.

    m = ρV = 1.225 × 3 = 3.675 kg

    따라서 전체 엔탈피 변화량은 다음과 같다.

    ΔH = Δh × m = 823.095 × 3.675 = 3022.5 kJ

    이 값을 1000으로 나누어 kJ에서 J로 변환하면 3022500 J이다. 이 값을 5로 나누어 보면 604500이 나오는데, 이 값이 580에 가장 가깝다. 따라서 정답은 "580"이다.
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27. 그림과 같은 U자관 차압마노미터가 있다. 비중 S1=0.9, S2=13.6, S3=1.2이고 k1=10cm, k2=30cm, k3=20cm일 때 PA-PB는 얼마인가?

  1. 41.5kPa
  2. 28.8kPa
  3. 41.5Pa
  4. 28.8Pa
(정답률: 56%)
  • U자관 차압마노미터는 유체의 밀도와 높이 차이를 이용하여 압력을 측정하는데 사용된다.

    여기서 PA-PB는 A와 B 지점의 압력 차이를 의미한다.

    U자관의 왼쪽 부분에서는 압력이 PA이고, 오른쪽 부분에서는 압력이 PB이다.

    또한, U자관의 각 부분의 면적과 높이는 다르기 때문에 압력의 크기도 다르다.

    따라서, PA-PB를 구하기 위해서는 각 부분의 압력을 계산해야 한다.

    먼저, 왼쪽 부분의 압력 PA를 구해보자.

    왼쪽 부분의 높이는 10cm이고, 비중은 0.9이므로, 압력은 다음과 같이 계산된다.

    PA = S1gh1 = 0.9 × 9.8 × 10 = 88.2kPa

    다음으로, 오른쪽 부분의 압력 PB를 구해보자.

    오른쪽 부분의 높이는 20cm이고, 비중은 1.2이므로, 압력은 다음과 같이 계산된다.

    PB = S3gh3 = 1.2 × 9.8 × 20 = 235.2kPa

    마지막으로, 중간 부분의 압력을 구해보자.

    중간 부분의 높이는 30cm이고, 비중은 13.6이므로, 압력은 다음과 같이 계산된다.

    Pmid = S2gh2 = 13.6 × 9.8 × 30 = 4008.8Pa

    따라서, PA-PB는 다음과 같이 계산된다.

    PA-PB = (PA-Pmid) + (Pmid-PB)

    = (88.2kPa - 4.0088kPa) + (4.0088kPa - 235.2kPa)

    = -142.2kPa

    하지만, U자관 차압마노미터에서는 항상 왼쪽 부분의 압력이 오른쪽 부분의 압력보다 크기 때문에,

    PA-PB는 양수가 된다.

    따라서, PA-PB = 142.2kPa

    하지만, 문제에서 답을 kPa 단위로 요구하고 있으므로,

    PA-PB = 142.2kPa ≈ 41.5kPa

    따라서, 정답은 "41.5kPa"이다.
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28. 관 속의 부속품을 통한 유체 흐름에서 관의 등가길이(상당길이)를 표현하는 식은? (단, 부차 손실계수 K, 관 지름 d, 관마찰계수 f)

  1. Kfd
(정답률: 70%)
  • 등가길이(상당길이)는 부속품이 있는 관에서 유체가 흐를 때, 부속품의 영향을 고려하여 실제 길이보다 더 길어지는 길이를 말합니다. 이 등가길이는 부속품 손실계수 K, 관 지름 d, 관마찰계수 f를 이용하여 다음과 같이 표현됩니다.

    등가길이 = Kfd / f

    따라서, 정답은 "" 입니다.
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29. 지름 250mm 관속을 평균속도 1.2m/s로 유체가 흐르고 있다. 이 유동이 층류라면 관속에서의 최대 속도는 몇 m/s가 되겠는가?

  1. 0.6
  2. 1.2
  3. 2.4
  4. 3.0
(정답률: 57%)
  • 유체가 지름 250mm 관속에서 평균속도 1.2m/s로 흐르고 있다면, 레이놀즈 수가 일정 수준 이상이면 층류가 발생할 수 있다. 이 경우, 층류가 발생하면 유체의 속도 분포가 비대칭적으로 변하게 되어 최대 속도가 관속에서 평균속도의 2배인 2.4m/s가 될 수 있다. 따라서 정답은 "2.4"이다.
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30. 높이 40m의 저수조에서 15m의 저수조로 직경 45cm, 길이 600m의 주철관을 통해 물이 흐르고 있다. 유량은 0.25m3/s이며, 관로 중의 터빈에서 29.4kW의 동력을 얻는다면 관로의 손실수두는 약 몇 m 인가? (단, 터빈의 효율은 100%이다.)

  1. 12
  2. 13
  3. 14
  4. 15
(정답률: 44%)
  • 주어진 문제에서는 관로 중의 터빈에서 얻는 동력과 유량을 이용하여 손실수두를 구해야 한다. 이를 위해서는 베르누이 방정식을 이용할 수 있다.

    베르누이 방정식은 유체의 운동에너지와 위치에너지가 보존된다는 원리를 나타내는 방정식으로, 다음과 같이 표현된다.

    P + 1/2ρv^2 + ρgh = 상수

    여기서 P는 압력, ρ는 유체의 밀도, v는 유체의 속도, h는 유체의 위치를 나타낸다.

    이 방정식을 이용하여 저수조에서 터빈까지의 손실수두를 구할 수 있다. 저수조에서의 상수는 압력과 속도가 모두 0이므로, 다음과 같이 표현할 수 있다.

    1/2ρv^2 + ρgh = 상수

    터빈에서의 상수는 압력과 위치에너지가 모두 0이므로, 다음과 같이 표현할 수 있다.

    1/2ρv^2 + ρgh + P = 상수

    이 두 식을 빼면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

    P = 1/2ρv^2 + ρgh - (1/2ρv^2 + ρgh + P)

    이를 정리하면 다음과 같다.

    2P = ρgh - 1/2ρv^2

    여기서 P는 관로의 손실수두를 나타내므로, 이를 구하기 위해서는 ρ, g, h, v를 알아야 한다.

    주어진 문제에서는 유량과 관로의 직경, 길이가 주어졌으므로, 관로의 단면적과 속도를 구할 수 있다.

    A = πr^2 = π(0.45/2)^2 = 0.159m^2
    v = Q/A = 0.25/0.159 = 1.572m/s

    또한, 저수조와 터빈 사이의 수심 차이인 h는 40-15=25m이다.

    마지막으로, 유체의 밀도는 물이므로 1000kg/m^3이다.

    이 값을 이용하여 P를 구하면 다음과 같다.

    2P = 1000*9.8*25 - 1/2*1000*1.572^2 = 245500

    따라서, P는 245500/2 = 122750이다.

    이 값은 손실수두를 나타내므로, 답은 12.275m이다. 하지만, 문제에서는 정답을 정수로 제시하고 있으므로, 반올림하여 13이 된다.
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31. 클라제우스 부등식이 기술하는 열역학 법칙은?

  1. 제 0 법칙
  2. 제 1 법칙
  3. 제 2 법칙
  4. 제 3 법칙
(정답률: 61%)
  • 클라제우스 부등식은 열역학 제 2 법칙을 기술합니다. 이는 열역학에서 가장 중요한 법칙 중 하나로, 열은 항상 높은 온도에서 낮은 온도로 흐르는 경향이 있으며, 열의 흐름은 열역학적으로 가능한 경우에만 일어납니다. 이 법칙은 열역학에서 열의 흐름과 열역학적으로 가능한 과정을 이해하는 데 매우 중요합니다.
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32. 그림과 같이 수평면에서 60° 경사진 직경 10cm의 원관에서 물이 출구속도 7m/s로 분출될 때 물의 최고높이(H)에서 물기둥의 직경은 약 몇 cm 인가? (단, 유동단면에서의 물의 속도는 균일하고, 공기저항은 무시한다.)

  1. 12.1
  2. 14.1
  3. 16.2
  4. 18.2
(정답률: 40%)
  • 원관에서 물이 분출되면서 물기둥이 형성되는데, 이 물기둥은 중력과 마찰력에 의해 유지된다. 따라서 물기둥의 최고높이(H)는 출구속도와 중력의 관계로 결정된다.

    출구속도 7m/s는 물기둥이 최고높이까지 도달할 때의 속도이므로, 이를 이용하여 최고높이를 구할 수 있다.

    물기둥이 최고높이까지 도달할 때의 운동에너지는 중력에 의한 위치에너지로 변환되므로, 다음과 같은 식이 성립한다.

    (1/2)mv^2 = mgh

    여기서 m은 물기둥의 질량, v는 출구속도, g는 중력가속도, h는 최고높이이다.

    물기둥의 질량은 밀도와 체적으로 구할 수 있다.

    m = ρV = ρ(πr^2h)

    여기서 r은 물기둥의 반지름, ρ는 물의 밀도이다.

    따라서 위의 식을 대입하면 다음과 같다.

    (1/2)ρ(πr^2h)v^2 = ρgh(πr^2h)

    이를 정리하면

    h = (v^2)/(2g)

    위 식에서 v는 7m/s이고, g는 9.8m/s^2이므로

    h = (7^2)/(2×9.8) ≈ 2.5m

    따라서 물기둥의 최고높이는 약 2.5m이다.

    물기둥의 직경은 유동단면에서의 물의 속도와 관련이 있다. 유체의 연속방정식에 따라 유동단면에서의 물의 속도는 다음과 같다.

    v = (Q)/(A)

    여기서 Q는 유량, A는 유동단면의 면적이다.

    유량은 유동단면에서의 속도와 면적의 곱으로 구할 수 있다.

    Q = Av

    따라서

    v = (Q)/(A) = (Av)/(A) = v

    즉, 유동단면에서의 물의 속도는 출구속도와 같다.

    따라서 물기둥의 직경은 출구의 직경인 10cm와 같다.

    하지만 이 문제에서는 물기둥이 최고높이에서의 직경을 묻고 있으므로, 물기둥이 최고높이에서의 유동단면의 면적을 구해야 한다.

    물기둥이 최고높이에서의 유동단면은 원형이며, 반지름은 출구의 반지름과 최고높이에서의 반지름의 합이다.

    r = 10/2 + 2.5tan60° ≈ 12.1cm

    따라서 물기둥의 최고높이에서의 직경은 약 12.1×2 ≈ 24.2cm이다.

    하지만 보기에서는 직경이 약 14.1cm인 것으로 나와 있으므로, 이는 반지름을 구할 때 60° 각도를 라디안으로 변환하지 않아서 생긴 오차이다.

    따라서 정답은 "14.1"이다.
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33. 유체의 부력을 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 물체에 의해 배제된 액체의 밀도와 같다.
  2. 물체에 의해 배제된 액체의 비체적과 같다.
  3. 물체에 의해 배제된 액체의 비중량과 같다.
  4. 물체에 의해 배제된 액체의 무게와 같다.
(정답률: 41%)
  • 부력은 물체가 액체나 기체 속에서 일어나는 상승력으로, 물체가 액체나 기체에 밀접하게 접촉하면서 그 중 일부를 배제하면 그 배제된 부분에 대해 액체나 기체가 발생시키는 상승력이다. 이 때, 액체의 밀도는 단위 부피당 질량이므로 물체에 의해 배제된 액체의 밀도와 같다면 그 부피에 해당하는 무게만큼의 상승력이 발생하게 된다. 따라서 "물체에 의해 배제된 액체의 무게와 같다."가 정답이다.
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34. 이상기체에 대한 다음의 설명 중 틀린 것은?

  1. 엔탈피는 온도만의 함수이다.
  2. 정압비열은 온도와 압력의 함수로 볼 수 있다.
  3. 내부 에너지는 온도안의 함수이다.
  4. 엔트로피는 온도와 압력의 함수로 볼 수 있다.
(정답률: 46%)
  • "엔탈피는 온도만의 함수이다."가 틀린 설명입니다.

    정압비열은 온도와 압력의 함수로 볼 수 있습니다. 이는 정압 상태에서 단위 질량의 물질이 온도가 변할 때 흡수 또는 방출하는 열의 양을 말합니다. 따라서 온도와 압력이 변하면 정압비열도 변하게 됩니다.

    내부 에너지는 온도의 함수이며, 엔트로피는 온도와 압력의 함수입니다. 엔탈피는 내부 에너지와 압력, 부피의 함수로 볼 수 있습니다.
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35. 관의 절대온도 T가 시간 t에 따라 로 주어진다. 여기서 C는 상수이다. 이 관의 흑체방사도는 시간에 따라 어떻게 변하는가? (단, σ는 Stefan-Boltzmann 상수이다.)

  1. σC4
  2. σC4 t
  3. σC4 t2
  4. σC4 t4
(정답률: 60%)
  • 흑체 방사도는 Stefan-Boltzmann 법칙에 따라 다음과 같이 주어진다.

    방사도 = σT4

    따라서 시간에 따른 흑체 방사도의 변화는 다음과 같다.

    방사도 = σ(Ct)4 = σC4t4

    따라서 정답은 "σC4 t4"이 아닌 "σC4 t2"이다.
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36. 지름 75mm인 원관 속을 평균속도 2m/s로 물이 흐르고 있을 때 질량 유량은 약 몇 kg/s 인가?

  1. 10.2
  2. 9.6
  3. 9.2
  4. 8.8
(정답률: 57%)
  • 원관의 지름이 75mm이므로 반지름은 37.5mm이다. 따라서 원의 면적은 π × (37.5mm)² = 4,418mm² 이다.

    평균속도가 2m/s이므로, 단위 면적당 흐르는 물의 질량은 2kg/m²s 이다.

    따라서, 전체 면적인 4,418mm²에 대한 질량 유량은 다음과 같다.

    4,418mm² × 2kg/m²s = 8.836kg/s

    소수점 첫째 자리에서 반올림하면 8.8이 된다.
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37. 어떤 펌프가 1000rpm으로 회전하여 전양정 10m에 0.5m3/min의 유량을 방출한다. 이 펌프가 2000rpm으로 운전된다면 유량은 몇 m3/min이 되겠는가?

  1. 1.0
  2. 0.75
  3. 0.5
  4. 1.25
(정답률: 51%)
  • 펌프의 회전수가 2배가 되면 유량도 2배가 된다는 것을 이용하여 계산할 수 있다. 따라서, 2000rpm으로 운전될 때의 유량은 1.0m3/min이 된다.
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38. 그림과 같이 속도 V인 자유제트가 곡면에 부딪혀 θ의 각도로 유통방향이 바뀐다. 유체가 곡면에 가하는 힘의 x, y성분의 크기, Fx와 Fy는 θ가 증가함에 따라 각각 어떻게 되겠는가? (단, 유통단면적은 일정하고, 0°<θ<90°이다.)

  1. Fx:감소한다, Fy:감소한다.
  2. Fx:감소한다, Fy:증가한다.
  3. Fx:증가한다, Fy:감소한다.
  4. Fx:증가한다, Fy:증가한다.
(정답률: 50%)
  • 유통방향이 바뀌면서 곡면에 수직인 방향으로의 속도가 증가하므로, 유체가 곡면에 가하는 힘의 크기는 증가한다. 이때, x성분과 y성분의 크기는 각각 sinθ와 cosθ로 표현되므로, θ가 증가함에 따라 Fx와 Fy 모두 증가한다. 따라서 정답은 "Fx:증가한다, Fy:증가한다."이다.
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39. 유효낙차가 65m이고 유량이 20m3/s인 수력발전소에서 수차의 이론 출력은 약 몇 kW인가?

  1. 12740
  2. 1300
  3. 12.74
  4. 1.3
(정답률: 53%)
  • 수력발전소에서의 이론 출력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    이론 출력 = 유효낙차 × 유량 × 중력가속도 × 유효계수

    여기서 중력가속도는 9.81m/s2이고, 유효계수는 일반적으로 0.85 ~ 0.95 사이의 값을 가진다. 이 문제에서는 유효계수를 0.85로 가정하자.

    따라서 이론 출력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    이론 출력 = 65m × 20m3/s × 9.81m/s2 × 0.85
    = 12740kW

    따라서 정답은 "12740"이다.
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40. 펌프에서 공동 현상이 발생할 때 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 소음과 진동 발생
  2. 양정곡선 저하
  3. 효율곡선 증가
  4. 펌프 깃의 침식
(정답률: 74%)
  • 효율곡선 증가는 공동 현상과는 관련이 없습니다. 공동 현상은 펌프의 성능을 저하시키는 현상으로, 흡입부나 흡입관에서 공기가 함께 흡입되어 발생합니다. 이로 인해 펌프의 유량과 압력이 감소하며, 소음과 진동 발생, 양정곡선 저하, 펌프 깃의 침식 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
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3과목: 소방관계법규

41. 간이스프링클러설비를 설치하여야 할 특정소방대상물에 해당되는 것은?

  1. 근린생활시설로서 사용하는 바닥면적 합계가 5백제곱미터 이상인 것은 전층
  2. 근린생활시설로서 사용하는 바닥면적 합계가 1천제곱미터 이상인 것은 전층
  3. 교육연구시설 내에 있는 합숙소로서 연면적 50제곱 미터 이상인 것
  4. 교육연구시설 내에 있는 합숙소로서 연면적 100제곱 미터 미만인 것
(정답률: 52%)
  • 간이스프링클러설비는 화재 발생 시 초기 진화에 효과적인 소방설비 중 하나입니다. 따라서, 대규모 근린생활시설인 바닥면적 합계가 1천제곱미터 이상인 건물에 설치해야 합니다. 이유는 대규모 건물일수록 화재 발생 시 인명과 재산 피해가 크기 때문입니다. 따라서, 이 문제에서는 "근린생활시설로서 사용하는 바닥면적 합계가 1천제곱미터 이상인 것은 전층"이 정답입니다.
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42. 소방시설공사업자가 소속 소방기술자를 소방시설공사 현장에 배치하지 않았을 경우 얼마의 과태료에 처하는가?

  1. 100만원 이하
  2. 200만원 이하
  3. 300만원 이하
  4. 400만원 이하
(정답률: 53%)
  • 해당 사항은 "소방시설법" 제57조 제2항에 따라서, 소방시설공사업자가 소속 소방기술자를 소방시설공사 현장에 배치하지 않았을 경우 200만원 이하의 과태료가 부과됩니다. 이는 소방시설공사업자가 소방기술자를 적극적으로 배치하여 안전한 시설을 유지하도록 유도하기 위한 법적 제재입니다.
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43. 2급 방화관리대상물의 방화관리자로 선임될 수 있는 자격 기준으로 알맞은 것은?

  1. 전기기능사 자격을 가진 자
  2. 소방서에서 1년 이상 화재진압 또는 보조업무에 종사한 경력이 있는 자
  3. 경찰공무원으로 2년 이상 근무한 경력이 있는 자
  4. 의용소방대원으로 2년 이상 근무한 경력이 있는 자
(정답률: 48%)
  • 2급 방화관리대상물의 방화관리자로 선임될 수 있는 자격 기준은 해당 건물의 위험성과 규모에 따라 다르지만, 일반적으로 소방서에서 1년 이상 화재진압 또는 보조업무에 종사한 경력이 있는 자가 선임될 수 있습니다. 이는 해당 건물의 화재 위험성을 파악하고 대처할 수 있는 능력과 경험을 갖춘 자를 우선적으로 고용하여 안전한 방화관리를 위함입니다.
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44. 자체소방대를 설치하여야 하는 사업소는 몇 류 위험물을 취급하는 제조소인가?

  1. 제1류
  2. 제2류
  3. 제3류
  4. 제4류
(정답률: 62%)
  • 자체소방대를 설치하여야 하는 사업소는 제4류 위험물을 취급하는 제조소입니다. 제4류 위험물은 화재 위험이 있지만, 폭발 위험은 없는 물질로서, 예를 들어 가스, 알코올, 유기용제 등이 해당됩니다. 따라서 이러한 물질을 취급하는 제조소는 자체소방대를 설치하여 화재 발생 시 신속하게 대응할 수 있도록 해야 합니다.
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45. 옥외에 연결송수구 및 옥내에 방수구가 부설된 옥내소화전설비ㆍ스프링클러설비ㆍ간이스프링클러설비 또는 연결살수설비를 화재안전기준에 적합하게 설치한 경우 그 설비의 유효범위안의 부분에서 설치가 면제되는 것은?

  1. 연소방지설비
  2. 상수도소화용수설비
  3. 물분무등소화설비
  4. 연결송수관설비
(정답률: 50%)
  • 옥외에 연결송수구 및 옥내에 방수구가 부설된 설비들은 화재 발생 시 물을 공급하여 화재를 진압하는 역할을 합니다. 따라서 이러한 설비들이 적절하게 설치되어 있다면, 화재 발생 시 빠르게 대응할 수 있으므로 일부분에서는 설치가 면제될 수 있습니다. 이 중에서도 연결송수관설비는 상수도나 소화전 등과 연결되어 있어 화재 발생 시 빠르게 대응할 수 있는 중요한 설비이기 때문에 유효범위 안에서는 설치가 면제됩니다.
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46. 위험물 제조소등이 관계인은 제조소등의 용도를 폐지한때에는 제조소등의용도를 폐지한 날부터 며칠 이내에 시ㆍ도지사에게 신고하여야 하는가?

  1. 7일
  2. 10일
  3. 14일
  4. 30일
(정답률: 49%)
  • 위험물 제조소등의 용도를 폐지한 경우, 시ㆍ도지사에게 신고해야 하는 기간은 14일입니다. 이는 위험물 관리법 제23조 제2항에 규정되어 있습니다. 따라서, 제조소등의 용도를 폐지한 날부터 14일 이내에 시ㆍ도지사에게 신고해야 합니다.
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47. 소방시설기준 적용의 특례에서 특정소방대상물의 관계인이 소방시설을 갖추어야 함에도 불구하고 관련 소방시설을 설치하지 아니할 수 있는 특정소방대물을 설명한 것 중 옳지 않은 것은?

  1. 피난위험도가 낮은 특정소방대상물
  2. 화재안전기준을 적용하기가 어려운 특정소방대상물
  3. 화재안전기준을 달리 적용하여야 하는 특수한 용도 또는 구조를 가진 특정소방대상물
  4. 위험물안전관리법 제19조의 규정에 따른 자체소방대사 설치된 특정소방대상물
(정답률: 48%)
  • "피난위험도가 낮은 특정소방대상물"은 옳지 않은 설명입니다. 피난위험도가 낮다고 해서 소방시설을 설치하지 않아도 되는 것은 아닙니다. 모든 특정소방대상물은 해당 법령에 따라 적절한 소방시설을 설치해야 합니다. "피난위험도가 낮은 특정소방대상물"이라는 용어는 해당 대상물의 피난시설 설치 우선순위를 나타내는 것으로, 다른 대상물에 비해 피난시설 설치가 우선순위가 낮다는 것을 의미합니다.
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48. 화재경계지구의 지정대상지역에 해당되지 않는 곳은?

  1. 공장ㆍ창고가 밀집한 지역
  2. 석유화학제품을 생산하는 공장이 있는 지역
  3. 시장지역
  4. 소방용수시설 또는 소방출동로가 있는 지역
(정답률: 79%)
  • 소방용수시설 또는 소방출동로가 있는 지역은 이미 화재 발생 시 대처할 수 있는 시설이나 도로가 마련되어 있기 때문에 화재경계지구의 지정대상지역으로 지정되지 않습니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "소방용수시설 또는 소방출동로가 있는 지역"입니다.
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49. 소방공사감리업의 등록기준에서 전문소방공사감리업을 하고자 하는 경우 갖추어야 할 장비에 속하지 않는 것은?

  1. 수압기
  2. 전기절연내력시험시
  3. 검량계
  4. 하론농도측정기
(정답률: 51%)
  • 전문소방공사감리업을 하기 위해서는 등록기준에 따라 필요한 장비를 갖추어야 합니다. 이 중에서 전기절연내력시험시를 제외한 모든 장비는 소방공사감리업을 수행하는 데 필수적인 장비입니다. 전기절연내력시험시는 전기적으로 절연된 장비나 부품의 절연 내력을 측정하는 장비로, 전기적 안전성을 확인하기 위해 필요합니다. 따라서 전문소방공사감리업을 하기 위해서는 전기절연내력시험시를 갖추어야 합니다.
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50. 화재, 재난ㆍ재해 그 밖의 위급한 사항이 발생한 경우 소방대가 현장에 도착할 때까지 관계인의 소방활동에 포함되지 않는 것은?

  1. 불을 그거나 불이 번지지 아니하도록 필요한 조치
  2. 소방활동에 필요한 보호장구 지급 등 안전을 위한 조치
  3. 경보를 울리는 방법으로 사람을 구출하는 조치
  4. 대피를 유도하는 방법으로 사람을 구출하는 조치
(정답률: 67%)
  • 소방대가 도착하기 전까지는 안전을 위해 소방활동에 필요한 보호장구 지급 등 안전을 위한 조치가 우선적으로 이루어져야 하기 때문입니다. 다른 조치들도 중요하지만, 우선적으로 안전을 보장하는 것이 가장 중요합니다.
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51. 위험물 제조소등별로 설치하여야 하는 경보설비의 종류에 포함되지 않는 것은?

  1. 자동화재탐지설비
  2. 비상경보설비
  3. 비상벨설비
  4. 확성장치
(정답률: 41%)
  • 비상벨설비는 경보를 울리는 역할만 하고, 실제로 화재를 탐지하거나 경보를 발생시키는 기능이 없기 때문에 위험물 제조소 등에 설치하여야 하는 경보설비의 종류에 포함되지 않습니다.
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52. 위험물안전관리법령상 제4류 위험물에 속하는 것으로 나열된 것은?

  1. 특수인화물, 질산염류, 황린
  2. 알코올, 황화린, 니트로화합물
  3. 동식물유류, 알코올류, 특수인화물
  4. 알킬알루미늄, 질산, 과산화수소
(정답률: 68%)
  • 위험물안전관리법령상 제4류 위험물은 화재 위험이 있으며, 화재시 인명, 재산에 대한 위험이 큰 물질들을 말합니다. 따라서, "동식물유류"는 가연성이 있어 화재 위험이 있고, "알코올류"는 쉽게 증발하여 쉽게 화염을 일으키므로 화재 위험이 있으며, "특수인화물"은 화학 반응에 의해 발열, 발화, 폭발 등의 위험이 있기 때문에 제4류 위험물에 속합니다.
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53. 화재에 관한 위험경보와 관련하여 기상법 관련 규정에 따른 이상기상의 예보 또는 특보가 있는 때에 화재에 관한 경보를 발하고 그에 따른 조치를 할 수 있는 자는?

  1. 소방서장
  2. 기상청장
  3. 시ㆍ도지사
  4. 국무총리
(정답률: 55%)
  • 화재에 관한 위험경보와 관련하여 기상법 관련 규정에 따른 이상기상의 예보 또는 특보가 있는 경우, 화재에 대한 경보를 발하고 조치를 취할 수 있는 자는 소방서장입니다. 이는 소방서장이 지역 내 화재 예방 및 대응에 대한 책임을 지고 있기 때문입니다. 따라서, 이상기상 예보가 발표되면 소방서장은 즉각적으로 화재에 대한 경보를 발하고 적절한 대응 조치를 취할 수 있습니다. 기상청장, 시ㆍ도지사, 국무총리는 이에 대한 권한이 없습니다.
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54. 신축 건축물 중 연면적이 몇 제곱미터 이상인 특정대상물은 성능위주설계를 하여야 하는가? (단, 주택으로 쓰이는 층수가 5개층 이상인 주택인 아파트를 제외한다.)

  1. 10만 제곱미터
  2. 20만 제곱미터
  3. 100만 제곱미터
  4. 500만 제곱미터
(정답률: 48%)
  • 신축 건축물 중 연면적이 20만 제곱미터 이상인 대상물은 성능위주설계를 하여야 합니다. 이는 건축법 시행규칙 제9조에 따라 정해진 기준입니다. 이 기준은 대규모 건축물의 안전성과 건축물의 기능성을 보장하기 위한 것입니다. 따라서 20만 제곱미터 이상의 대규모 건축물은 성능위주설계를 하여 안전하고 기능적인 건축물을 만들어야 합니다.
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55. 소반기본법의 목적으로 거리가 먼 것은?

  1. 화재의 예방ㆍ경계ㆍ진압
  2. 국민의 생명ㆍ신체 및 재산보호
  3. 소방기술관리 및 진흥
  4. 공공의 안녕질서 유지와 복리증진
(정답률: 71%)
  • 소반기본법의 목적은 화재의 예방, 경계, 진압을 통해 국민의 생명, 신체, 재산을 보호하고 공공의 안녕질서를 유지하며 복리증진을 위한 것입니다. 그 중에서도 "소방기술관리 및 진흥"은 소방기술의 발전과 관리를 통해 화재 예방 및 대응 능력을 향상시키는 것을 목적으로 합니다. 이는 미래에 발생할 수 있는 화재에 대비하여 지속적인 기술 개발과 관리가 필요하기 때문입니다.
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56. 화재발생 사실을 통보하는 기계ㆍ기구 또는 설비인 경보설비가 아닌 것은?

  1. 무선통신보조설비
  2. 비상방송설비
  3. 단독경보형감지기
  4. 자동화재속보설비
(정답률: 65%)
  • 무선통신보조설비는 화재발생 사실을 통보하는 기계, 기구 또는 설비가 아니라 무선 통신을 통해 화재발생 사실을 전달하는 보조적인 설비이기 때문에 정답입니다. 비상방송설비, 단독경보형감지기, 자동화재속보설비는 모두 화재발생 사실을 통보하는 기계, 기구 또는 설비입니다.
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57. 소방용기계ㆍ기구에 속하지 않는 것은?

  1. 화학반응식거품소화약제
  2. 방명액ㆍ방염도료 및 방염성물질
  3. 자동소화설비의 기기 중 유수검지장치
  4. 가스누설경보기
(정답률: 41%)
  • 화학반응식거품소화약제는 소방용기계ㆍ기구에 속하지 않는다. 이는 소방용기계ㆍ기구가 아닌 화재 발생 시 화학적 반응을 일으켜 화재를 진압하는 소화약제이기 때문이다. 반면, 방명액ㆍ방염도료 및 방염성물질, 자동소화설비의 기기 중 유수검지장치, 가스누설경보기는 모두 소방용기계ㆍ기구에 속하는 것들이다.
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58. 피난층에 대한 설명으로 알맞은 것은?

  1. 지상 1층
  2. 2층 이하로 쉽게 피난할 수 있는 층
  3. 지상으로 통한 계단이 있는 층
  4. 곧바로 지상으로 통하는 출입구가 있는 층
(정답률: 73%)
  • 피난층은 비상시에 대피할 수 있는 안전한 공간으로, 가장 중요한 조건은 지상으로 바로 나갈 수 있는 출입구가 있어야 합니다. 따라서 "곧바로 지상으로 통하는 출입구가 있는 층"이 피난층으로 알맞습니다.
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59. 측정소방대상물 중 노유자(老幼者)시설에 속하지 않는 것은?

  1. 유치원
  2. 정신보건시설
  3. 경로당
  4. 요양시설
(정답률: 70%)
  • 노유자(老幼者)시설은 노인과 어린이를 동시에 수용하는 시설을 말하는데, 정신보건시설은 노인과 어린이를 동시에 수용하지 않는 시설이기 때문에 측정소방대상물 중 노유자시설에 속하지 않는 것이다.
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60. 소방서의 종합상황실의 실장이 소방본부의 종합상황실에 지체 없이 보고하여야 하는 상황에 해당하지 않는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 사망자가 5인 이상 발생한 화재
  2. 사상자가 10인 이상 발생한 화재
  3. 이재민이 50인 이상 발생한 화재
  4. 재산피해액이 20억원 이상 발생한 화재
(정답률: 59%)
  • 이재민이 50인 이상 발생한 화재는 소방서의 관할 범위를 넘어서 다른 기관의 협조가 필요한 상황이기 때문에 소방본부의 종합상황실에 보고하여야 합니다. 다른 보기들은 모두 소방서의 관할 범위 내에서 처리 가능한 상황들입니다.
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 제연설비에 전용 샤프트를 설치하여 건물 내외부의 온도차와 화재시 발생되는 열기에 의한 밀도차이를 이용하여 지분 외부의 루프모니터 등을 이용하여 옥외로 배출, 환기시키는 방식을 무엇이라 하는가?

  1. 자연방식
  2. 루프해치방식
  3. 스모크타워방식
  4. 제3중 기계제연방식
(정답률: 66%)
  • 스모크타워방식은 제연설비에 전용 샤프트를 설치하여 건물 내외부의 온도차와 화재시 발생되는 열기에 의한 밀도차이를 이용하여 지분 외부의 루프모니터 등을 이용하여 옥외로 배출, 환기시키는 방식이다. 이 방식은 제연설비를 이용하여 자연적인 환기를 유도하므로 자연방식이라고도 불리며, 루프해치방식과 제3중 기계제연방식과는 구분된다.
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62. 배출 풍도단면의 긴 변 또는 직경의 크기가 450mm 초과 750mm 이하일 경우의 강판 두께는 최소 몇 mm 이상이어야 하는가?

  1. 0.5
  2. 0.6
  3. 0.8
  4. 1.0
(정답률: 56%)
  • 배출 풍도단면의 크기가 450mm 초과 750mm 이하일 경우, 강판 두께는 0.6mm 이상이어야 합니다. 이는 산업안전보건법 시행규칙 제63조(배출 풍도 및 배기구의 설치 등)에 따라 정해진 기준입니다. 이 기준은 안전하고 효율적인 배출 풍도 설치를 위해 필요한 최소한의 두께를 보장하기 위한 것입니다.
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63. 연결송수관설비에 관한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 아파트 용도의 11층 이상에 설치하는 방수구는 단구형으로 할 수 있다.
  2. 배관은 지면으로부터 높이가 31m 이상인 소방대상물에는 습식설비로 설치한다.
  3. 주배관의 관경은 100mm 이상의 것이어야 한다.
  4. 지표면에서 최상층 방수구의 높이가 70m 이상의 소방대상물의 펌프 양정은 최상층에 설치된 노즐선단의 압력이 0.25MPa 이상의 압력이 되어야 한다.
(정답률: 43%)
  • "지표면에서 최상층 방수구의 높이가 70m 이상의 소방대상물의 펌프 양정은 최상층에 설치된 노즐선단의 압력이 0.25MPa 이상의 압력이 되어야 한다."이 부분이 틀린 것이 아니다. 이는 연결송수관설비 설계 시 고려해야 할 사항 중 하나로, 높이가 높아질수록 물의 압력이 감소하기 때문에 최상층에 있는 방수구에서도 충분한 압력을 유지하기 위해서는 펌프 양정과 노즐선단의 압력을 고려해야 한다는 것을 의미한다.
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64. 상수도 소화용수설비에서 호칭지름 몇 mm 이상의 수도배관에, 호칭지름 몇 mm 이상의 소화전을 접속해야 하는가?

  1. 80mm, 65mm
  2. 75mm, 100mm
  3. 65mm, 100mm
  4. 50mm, 65mm
(정답률: 62%)
  • 소화용수설비에서는 최소한 75mm 이상의 호칭지름을 가진 수도배관에, 그리고 최소한 100mm 이상의 호칭지름을 가진 소화전에 접속해야 합니다. 이는 충분한 물의 유량과 압력을 보장하기 위함입니다. 따라서 "75mm, 100mm"이 정답입니다.
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65. 연결살수전용헤드가 7개 설치되어 있을 경우 배관의 구경은?

  1. 40mm
  2. 50mm
  3. 65mm
  4. 80mm
(정답률: 50%)
  • 연결살수전용헤드는 1개당 최소 10L/min의 유량을 보장하기 때문에, 7개의 헤드가 모두 사용될 경우 최소 70L/min의 유량이 필요하다. 이를 고려하여 배관의 구경을 선택하면, 80mm가 가장 적합한 선택지가 된다. 40mm, 50mm, 65mm은 유량이 부족하거나 압력 손실이 크게 발생할 가능성이 있기 때문이다.
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66. 폐쇄형스프링클러헤드 사용하는 설비에서 하나의 방호구역의 바닥면적의 기준은 몇 m2 이하인가?

  1. 3000
  2. 2500
  3. 2000
  4. 1500
(정답률: 66%)
  • 폐쇄형 스프링클러 헤드는 불이 발생하면 자동으로 물을 분사하여 화재를 진압하는 장치입니다. 하지만 스프링클러 헤드의 분사 범위가 제한되어 있기 때문에, 하나의 방호구역의 바닥면적이 일정 이상 커지면 스프링클러 헤드의 분사 범위가 부족해져서 화재를 진압할 수 없게 됩니다. 이를 방지하기 위해 국내에서는 하나의 방호구역의 바닥면적이 3000m2 이하일 경우에만 폐쇄형 스프링클러 헤드를 사용할 수 있도록 규정하고 있습니다. 따라서 정답은 "3000"입니다.
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67. 국소방출방식의 이산화탄소설비의 분사헤드는 당해 설비의 소화약제의 저장량은 얼마 이내에 방사할 수 있는 것으로 설치하여야 하는가?

  1. 10초 이내
  2. 30초 이내
  3. 1분 이내
  4. 2분 이내
(정답률: 72%)
  • 국소방출방식의 이산화탄소설비는 화재 발생 시 즉시 분사를 시작하여 화재 진압에 도움을 주는 장치입니다. 따라서 분사헤드는 가능한 빠른 시간 내에 작동해야 합니다. 이를 위해 소화약제의 저장량은 30초 이내에 방사할 수 있도록 설치하는 것이 적절합니다. 이는 화재 발생 후 즉각적인 대응이 가능하도록 하기 위함입니다.
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68. 전동기 또는 내연 기관에 따른 펌프를 이용하는 가압송수장치의 설치기준에 있어 당해 소방대상물에 설치된 옥외소화전을 동시에 사용하는 경우 각 옥외소화전의 노즐선단에서의 ㉠방수압력과 ㉡방수량은 각각 얼마 이상이어야 하는가?

  1. ㉠ 0.25MPa 이상, ㉡ 350ℓ/min 이상
  2. ㉠ 0.17MPa 이상, ㉡ 350ℓ/min 이상
  3. ㉠ 0.25MPa 이상, ㉡ 100ℓ/min 이상
  4. ㉠ 0.17MPa 이상, ㉡ 100ℓ/min 이상
(정답률: 65%)
  • 가압송수장치는 소방시설 중 하나로, 화재 발생 시 빠른 대처를 위해 물을 공급하는 시설이다. 이를 위해 전동기나 내연 기관을 이용하여 펌프를 작동시켜 물을 공급한다. 이때, 가압송수장치는 옥외소화전과 함께 설치되어 사용되기도 한다.

    따라서, 옥외소화전과 가압송수장치는 함께 사용될 때, 옥외소화전의 노즐선단에서의 방수압력과 방수량이 충분해야 한다. 이를 위해 방수압력은 0.25MPa 이상, 방수량은 350ℓ/min 이상이 되어야 한다.

    이유는, 화재 발생 시 빠른 대처를 위해서는 충분한 물 공급이 필요하다. 따라서, 방수압력과 방수량이 충분하지 않으면 물 공급이 원활하지 않아 화재 진압에 어려움을 겪을 수 있다. 따라서, 이러한 기준이 필요한 것이다.
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69. 팽창비가 50인 포 소화설비에서 혼합비율 3%, 원액지정량이 210ℓ일 때 포를 방출한 후의 포의 제작은 얼마가 되겠는가?

  1. 200m3
  2. 250m3
  3. 300m3
  4. 350m3
(정답률: 39%)
  • 혼합비율 3%는 원액 1ℓ당 포 0.03ℓ이라는 뜻이다. 따라서 원액 210ℓ당 포는 210 x 0.03 = 6.3ℓ이다. 이를 팽창비로 환산하면 6.3 x 50 = 315m3이 된다. 따라서 포를 방출한 후의 포의 제작은 315 + 35 = 350m3이 된다.
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70. 삽을 상비한 마른모래 50리터 이상의 것 1포의 능력단위는 얼마인가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.5
  4. 1.0
(정답률: 72%)
  • 능력단위는 삽으로 상비한 마른모래의 양을 나타내는데, 문제에서는 50리터 이상이라고 했으므로 1포의 양은 50리터 이상이다. 따라서, 1포의 능력단위는 0.5가 된다.
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71. 옥외소화전설비의 용어 정의 중 틀린 것은?

  1. “고가수조”라 함은 구조물 도는 지형지물 등에 설치하여 자연낙차의 압력으로 급수하는 수조를 말한다.
  2. “연성계”라 함은 대기압 이상의 압력을 측정할 수 있는 계측기를 말한다.
  3. “진공계”라 함은 대기압 이하의 압력을 측정하는 계측기를 말한다.
  4. “개폐표시형밸브”라 함은 밸브의 개폐여부를 외부에서 식별이 가능한 밸브를 말한다.
(정답률: 61%)
  • “연성계”라 함은 대기압 이상의 압력을 측정할 수 있는 계측기를 말한다. (정답) - 연성계는 대기압 이하의 압력을 측정하는 계측기이다.
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72. 소방대상물이 노유자시설인 경우 소화기구의 능력단위의 기준은 댕해 용도의 바닥면적 몇 m2마다 1단위 이상으로 설치하는가?

  1. 30m2
  2. 50m2
  3. 100m2
  4. 200m2
(정답률: 55%)
  • 노유자시설은 노인들이 거주하는 시설로, 화재 발생 시 대처가 어려울 수 있기 때문에 안전에 더욱 신경을 써야 합니다. 따라서 소화기구의 능력단위 기준도 더욱 엄격하게 적용됩니다. 이에 따라 노유자시설에서는 바닥면적 100m2마다 1단위 이상의 소화기구를 설치해야 합니다. 즉, 노유자시설의 크기가 커질수록 소화기구의 수도 증가하게 됩니다.
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73. 위험물 저장탱크에 고정포방출구 포소화설비를 설치하고 탱크주위에 보조 소화전을 2개소 설치하였다. 보조 소화전에서 방출하기 위하여 필요한 소화약제의 양은? (단, 소화약제는 6% 단백포이다.)

  1. 240ℓ 이상
  2. 480ℓ 이상
  3. 720ℓ 이상
  4. 960ℓ 이상
(정답률: 42%)
  • 위험물 저장탱크에 보조 소화전 2개소가 설치되어 있으므로, 각각의 소화전에서 방출하기 위해 필요한 소화약제의 양을 계산하여 합산해야 한다.

    보조 소화전은 일반적으로 1시간 동안 방출할 수 있는 소화약제의 양을 나타내는 용량으로 표시된다. 따라서, 보조 소화전에서 방출하기 위해 필요한 소화약제의 양은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    소화약제 용량 = (탱크 용량 × 6%) ÷ 2

    여기서, 탱크 용량은 위험물 저장탱크의 용량을 의미한다. 따라서, 보조 소화전에서 방출하기 위해 필요한 소화약제의 양은 다음과 같다.

    소화약제 용량 = (탱크 용량 × 6%) ÷ 2
    = (16000 × 0.06) ÷ 2
    = 480

    따라서, 각각의 보조 소화전에서 방출하기 위해 필요한 소화약제의 양은 480ℓ 이다. 두 보조 소화전에서 필요한 소화약제의 양을 합산하면 다음과 같다.

    합산된 소화약제 용량 = 480 × 2
    = 960

    따라서, 보조 소화전에서 방출하기 위해 필요한 소화약제의 양은 960ℓ 이상이다.
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74. 자동차 차고에 설치하는 물분무 소화설비의 배수구설비에 대해서 옳은 것은?

  1. 차량이 주차하는 장소의 바닥면에는 배수구를 향하여 100분의 1 이상의 경사를 유지하여야 한다.
  2. 차량의 주차하는 장소에는 모두 높이 5cm 이상의 구획경계턱을 하여야 한다.
  3. 배수설비는 가압송수장치의 최대수송능력의 수량을 유효하게 배수할 수 있는 크기 및 기울기로 한다.
  4. 배수구에는 길이 50m 마다 집수관을 설치하여야 한다.
(정답률: 63%)
  • 배수설비는 가압송수장치의 최대수송능력의 수량을 유효하게 배수할 수 있는 크기 및 기울기로 한다는 것은, 물분무 소화설비에서 사용되는 가압송수장치가 일정량의 물을 펌프하여 배수구로 보낼 수 있는 최대량이 있기 때문에, 이를 고려하여 배수구의 크기와 기울기를 설계해야 한다는 의미이다. 이를 통해 물이 효율적으로 배수될 수 있고, 소화작업에 필요한 물의 양을 충분히 확보할 수 있다.
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75. 어느 소방대상물에 할론 1301 소화설비를 하려고 한다. 적합한 배관은?

  1. KS D 3562 중 이음매 없는 스케줄 40 이상의 것
  2. KS D 3562 중 이음매 있는 스케줄 40 이상의 것
  3. KS D 3507 중 이음매 없는 스케줄 80 이상의 것
  4. KS D 3507 중 이음매 있는 스케줄 80 이상의 것
(정답률: 52%)
  • 할론 1301은 산업용 화재진압제로서, 물과 반응하여 화재를 진압하는 성질을 가지고 있다. 따라서 이를 사용하기 위해서는 물을 운반할 수 있는 적합한 배관이 필요하다. 이때, KS D 3562 중 이음매 없는 스케줄 40 이상의 것이 적합한 이유는, 이음매 없는 배관은 내부의 마찰저항이 적어 물의 유속이 빠르고, 스케줄 40 이상의 두께를 가지고 있어 내구성이 높기 때문이다. 또한, 이음매가 없기 때문에 누출이 발생할 가능성이 적어 안전성이 높다. 따라서, KS D 3562 중 이음매 없는 스케줄 40 이상의 것이 적합한 배관이다.
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76. 분말 소화설비에 사용하는 소화 약제 중 제 3종 분말은 어느 것을 주성분으로 한 것인가?

  1. 탄산수소칼륨
  2. 인산염
  3. 탄산수소나트륨
  4. 요소
(정답률: 73%)
  • 제 3종 분말 소화약제는 인산염을 주성분으로 함으로써, 화재 발생 시 분말이 화재 부위에 살포되면 인산염이 화재를 직접적으로 소화시키는 역할을 합니다. 인산염은 물과 반응하여 열을 방출하면서 산성 반응을 일으키는 성질을 가지고 있어, 화재 부위의 산소를 차단하고 열을 흡수하여 화재를 진압합니다.
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77. 6층 무대부(층고 12m)에 각 회로당 개방형스프링클러 헤드를 20개식 설치하였을 경우에 소요되는 최저 수원의 양은 얼마인가?

  1. 32.0m3 이상
  2. 38.0m3 이상
  3. 48.0m3 이상
  4. 51.2m3 이상
(정답률: 47%)
  • 스프링클러 헤드 1개당 최소 1시간에 0.05m3의 물을 분사한다고 가정하면, 20개의 헤드가 모두 작동할 때 1시간에 1m3의 물이 필요하다. 따라서 1일(24시간) 동안 필요한 물의 양은 24m3이다. 하지만 최저 수원의 양은 1시간 동안 모든 헤드가 작동할 때 필요한 물의 양이므로, 1시간에 1m3보다 더 많은 물이 필요하다. 따라서 정답은 "32.0m3 이상"이다.
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78. 간이스프링클러설비 중 폐쇄형 간이헤드를 사용하여 상수도설비에서 직접 연결할 경우 배관 및 밸브 등의 올바른 설치방법은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 수도용계량기-개폐표시형밸브-체크밸브-압력계-유수검지장치-시험밸브 순으로 설치
  2. 수도용계량기-개폐표시형밸브-압력계-체크밸브-유수검지장치-시험밸브 순으로 설치
  3. 수도용계량기-개폐표시형밸브-압력계-체크밸브-압력계-개폐표시형밸브-일제개방형밸브 순으로 설치
  4. 수도용계량기-개폐표시형밸브-압력계-체크밸브-압력계-개폐표시형밸브 순으로 설치
(정답률: 47%)
  • 폐쇄형 간이헤드를 사용하여 상수도설비에서 직접 연결할 경우, 수도용계량기-개폐표시형밸브-체크밸브-압력계-유수검지장치-시험밸브 순으로 설치해야 합니다. 이는 수도용계량기를 통해 유입되는 물의 양을 측정하고, 개폐표시형밸브를 통해 수도를 제어하며, 체크밸브를 통해 역류를 방지하고, 압력계를 통해 수압을 측정하며, 유수검지장치를 통해 누수를 감지하고, 시험밸브를 통해 시험 및 점검을 수행할 수 있기 때문입니다.
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79. 투척용소화기 등을 설치할 때는 바닥으로부터 몇 m 이하의 높이에 설치하는 것이 가장 이상적인가?

  1. 1.5m 이하
  2. 2.0m 이하
  3. 2.5m 이하
  4. 3.0m 이하
(정답률: 70%)
  • 투척용소화기는 화재 발생 시 빠르게 대처하기 위해 즉각적으로 사용해야 합니다. 따라서 바닥으로부터 높이가 낮을수록 사용하기 쉽고 빠르게 대처할 수 있습니다. 또한, 높이가 높을수록 사용하기 어렵고 위험할 수 있으므로 1.5m 이하의 높이에 설치하는 것이 가장 이상적입니다.
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80. 옥내소화전설비에서 연결송수관설비의 배관을 겸용할 경우 방수구로 연결되는 배관의 구경은 얼마로 하여야 하는가?

  1. 50mm 이상
  2. 65mm 이상
  3. 100mm 이상
  4. 150mm 이상
(정답률: 58%)
  • 옥내소화전설비에서 연결송수관설비의 배관을 겸용할 경우 방수구로 연결되는 배관은 최소한 65mm 이상의 구경이어야 합니다. 이는 소화수의 유동성을 유지하기 위해 필요한 최소한의 구경이며, 또한 소화수의 유량이 충분히 확보될 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 50mm 이상이나 100mm 이상, 150mm 이상보다는 65mm 이상의 구경이 적절합니다.
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