위험물기능사 필기시험 2회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 위험물기능사 필기시험 2회 핵심 요약노트






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1. 위험물 안전관리법 핵심 규정


1.1. 정의 및 법 적용 영역

  • 저장소: 지정수량 이상의 위험물을 저장하기 위해 대통령령이 정하는 장소로서 허가를 받은 장소.

  • 법 적용 제외: 항공기, 선박, 철도, 궤도에 의한 위험물의 저장, 취급 및 운반은 법 적용을 받지 않습니다. (자동차 운반은 적용 대상)


1.2. 시설 설치 및 변경

  • 지위 승계 신고: 승계한 날로부터 30일 이내에 시 · 도지사에게 신고해야 합니다.

  • 임시 저장/취급 기간: 최대 90일 이내입니다.

  • 대규모 옥외탱크 기술검토 면제 기준: 탱크 옆판 중 최하단 옆판 표면적의 10% 이내 교체는 기술검토가 면제됩니다.

  • 연소 우려 외벽: 단층 건물 기준, 부지 경계선에서 3m 이내에 있는 외벽.


1.3. 안전거리 및 설비

  • 특정 위험물 안전거리 공식: 하이드록실아민 제조소의 최소 안전거리(D)는 지정수량 배수(N)를 사용하여 다음 공식으로 계산합니다.

    𝐷 = 51.5³√𝑁

  • 피뢰침 설치 기준: 지정수량의 10배 이상 위험물 취급 시 설치. (단, 제6류 위험물은 제외 가능)

  • 자동화재탐지기 경계구역: 면적 500 m2 이하이며, 2개 층 이상에 걸치지 않도록 함.


1.4. 벌칙 및 명령

  • 업무상 과실 위험 발생 벌칙: 7년 이하의 금고 또는 7천만원 이하의 벌금에 처합니다.

  • 긴급 사용정지 명령: 위법 사유가 없더라도 사고를 방지하기 위해 시 · 도지사가 명령할 수 있습니다.


1.5. 안전관리자 및 운반

  • 안전관리자 해임/퇴직 후 선임: 해임 또는 퇴직한 날부터 30일 이내에 후임자를 선임해야 합니다.

  • 위험물 운송 시 안전카드 휴대: 제4류 위험물 중 특수인화물 및 제1석유류를 운송할 때 휴대합니다.

  • 위험물 혼재기준 적용 제외: 지정수량 1/10 이하의 위험물 양에 대해서는 혼재기준을 적용하지 않습니다.



2. 위험물의 성상 및 반응 (각 류별 핵심)


2.1. 제1류 위험물 (산화성 고체)

  • 과염소산칼륨 (KClO4): 강한 산화제, 무색/무취의 백색 결정. 가열하면 염화칼륨(KCl)과 산소(O2)를 발생합니다.

  • 염소산나트륨 (NaClO3): 조해성이 크며, 산과 반응하면 유독성의 이산화염소(ClO2) 가스가 발생합니다.


2.2. 제2류 위험물 (가연성 고체)

  • 운반용기 외부 주의사항:

    • 인화성 고체: "화기엄금"

    • 철분, 금속분, 마그네슘: "화기주의" 및 "물기엄금"

    • 그 밖의 것: "화기주의"

  • 황린 (P4)과 적린 (P):

    • 공통점: 물에 녹지 않음, 연소 시 오산화인 (P4O10) 생성.

    • 차이점: 황린은 이황화탄소 (CS2)에 녹지만, 적린은 녹지 않습니다.


2.3. 제3류 위험물 (금수성/자연발화성 물질)

  • 금수성 물질 반응: 금속분은 물과 반응하여 수소 (H2) 가스를 발생시키므로 주수 소화해서는 안 됩니다.

  • 금속 리튬 (Li) 반응: 물과 반응 시 **수산화리튬 (LiOH)과 수소 (H2)**를 발생합니다.

    • 반응식: 2Li + 2H2O -> 2LiOH + H2 (가스)

  • 수소화나트륨 (NaH) 반응: 물과 반응 시 **수산화나트륨 (NaOH)과 수소 (H2)**를 발생합니다.

    • 반응식: NaH + H2O -> NaOH + H2 (가스)

    • 계산 예시: NaH (분자량 24g/mol) 120g은 5mol. NaOH도 5mol 생성. 표준상태에서 NaOH의 부피는 22.4L/mol * 5mol = 112L.

  • 트라이에틸알루미늄 ((C2H5)3Al): 물과 반응 시 가연성 가스인 **에테인 (C2H6)**을 발생합니다.

  • 탄화칼슘 (CaC2) 저장: 공기 중 수분과 반응하여 아세틸렌 가스를 발생하므로, 건조하고 환기가 잘 되는 장소에 밀폐하여 보관해야 합니다.

  • 물과 반응하여 산소 (O2)를 발생시키는 물질: 과산화나트륨 (Na2O2).


2.4. 제4류 위험물 (인화성 액체)

  • 옥외저장 가능 기준: 인화점이 0도C 이상인 것에 한해 저장 가능. (예: 아세톤은 인화점 -18도C로 저장 불가)

  • 이황화탄소 (CS2): 물보다 무거워 물에 가라앉으며, 가연성 증기 억제를 위해 물속에 보관합니다.

    • 계산 예시: 1mol의 CS2 반응 시 황화수소(H2S) 2mol 생성. 표준상태 부피: 22.4L/mol * 2mol = 44.8L.

  • 산화프로필렌: 무색의 휘발성이 강한 액체입니다. (청색 아님)

  • 벤젠 (C6H6) 주의사항: 증기는 공기보다 무거워 낮은 곳에 체류하므로 환기에 주의.

  • 지정수량 비교:

    • 이황화탄소: 50L (가장 작음)

    • 아세톤: 400L

    • 경유, 클로로벤젠: 1,000L


2.5. 제5류 위험물 (자기반응성 물질)

  • 트라이나이트로톨루엔 (TNT): 비중 약 1.66인 고체입니다.

  • 지정수량 비교:

    • 질산에틸: 10kg (가장 작음)

    • 트라이나이트로톨루엔, 피크르산: 200kg

    • 과산화수소: 300kg

  • 유기과산화물 제외 기준: 시클로헥사놀퍼옥사이드 함유량이 30wt% 미만인 것으로서 불활성 고체와의 혼합물.


2.6. 제6류 위험물 (산화성 액체)

  • 질산 (HNO3): 공기 중에서 분해되어 유독한 갈색 증기인 **이산화질소 (NO2)**를 발생합니다.

    • 반응식: 4HNO3 -> 2H2O + 4NO2 (갈색증기) + O2

  • 이산화질소 (NO2) 분자량: 46

  • 발연질산: 상온에서 적갈색의 연기를 냅니다.

  • 잔토프로테인 반응: 단백질 검출에 질산 (HNO3)을 이용하는 반응.



3. 화재 및 소화 이론


3.1. 연소의 종류

  • 자기연소: 물질 자체가 산소를 함유하여 외부 공기 없이 연소하는 현상. (예: 제5류 위험물)

  • 표면연소: 코크스, 목탄 등 (숯처럼 표면에서만 연소)

  • 분해연소: 목재, 종이 등 (열분해로 발생한 가연성 가스가 연소)


3.2. 소화약제 및 설비

  • 강화액 소화기: 주성분은 탄산칼륨 (K2CO3) 수용액이며, 주로 냉각 효과를 이용한 표면화재에 효과적.

  • 분말 소화약제 종류:

    • 제1종: 탄산수소나트륨 (NaHCO3)

    • 제2종: 탄산수소칼륨 (KHCO3)

    • 제3종: 제1인산암모늄 (NH4H2PO4) (인산염류)

    • 제4종: 탄산수소칼륨 + 요소 혼합물

  • 제4류 위험물 적응성 소화설비: 이산화탄소 소화기 등.

  • 내알코올 포소화약제: 아세톤 등 수용성 제4류 위험물의 소화에 적합.

  • 연결살수설비: 소화설비가 아닌 소화활동설비입니다.


3.3. 화재 위험 및 예방

  • 화재위험 조건: 인화점, 발화점, 착화점이 낮을수록, 연소범위가 넓을수록 위험합니다.

  • 자연발화 방지법: 저장실 온도 낮추기, 통풍 및 환기, 열 축적 방지, 습도 낮추기.

  • 연소 범위 좁히는 물질: 질소(N2), 이산화탄소(CO2), 아르곤(Ar) 등 불활성/불연성 물질. (산소는 연소 촉진)

  • 분진폭발 위험성 낮은 물질: 시멘트 가루, 석회분말, 가성소다 등.

  • 분진폭발 예방 조치: 가연성 분진 취급 장치는 완전 밀폐해야 합니다.


3.4. 특수 화재 현상

  • 블레비 (BLEVE): 탱크 주위 화재열에 의해 탱크가 파열되어 폭발하는 현상. (인화성/가연성 액체)

  • 보일오버 (Boil Over): 고점도 기름 탱크에서 물이 끓어 넘치면서 불이 분출하는 현상.



4. 저장 및 운반 규정 계산


4.1. 저장탱크 용량 및 공간용적

  • 탱크 용량 공식: 탱크 내용적 - 탱크 공간용적

  • 공간용적 비율: 탱크 내용적의 5/100 이상 10/100 이하로 해야 합니다.

  • 원통형 탱크 용량 계산 예시

    • 내용적(V) = 3.14 * (반지름)^2 * 길이

    • V = 3.14 * (5m)^2 * 10m = 785 m3

    • 공간용적(5% 가정): 785 m3 * 0.05 = 39.25 m3

    • 탱크 용량: 785 m3 - 39.25 m3 = 745.75 m3


4.2. 지정수량 배수 계산

  • 지정수량 배수 합: (저장수량 / 지정수량)의 합이 1 이상이면 지정수량 이상에 해당합니다.

  • 예시: 브롬산칼륨 (80kg/지정수량 300kg) + 염소산칼륨 (40kg/지정수량 50kg)

    • 계산: (80 / 300) + (40 / 50) = 0.266... + 0.8 = 1.066...

    • 결과: 1 이상이므로 지정수량 초과


4.3. 배관 및 운반 수납률

  • 이송취급소 하천 횡단 배관: 계획하상과의 거리는 4.0m 이상이어야 합니다.

  • 알킬알루미늄 운반 수납률: 내용적의 90% 이하로 수납, 50도C에서 5% 이상의 공간용적 유지.


4.4. 소화설비 능력단위

  • 팽창질석 또는 팽창진주암 (삽 1개 포함): 용량 160L, 능력단위 1.0







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