위험물기능사 필기시험 6회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 위험물기능사 필기시험 6회 핵심 요약노트






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1. 화재 및 연소의 기본 이론


연소의 조건과 속도

  • 발화 온도 조건: 물질의 화학적 활성도가 클 때 발화 온도가 낮아져 불이 더 잘 붙습니다.

  • 연소 가능성: 산소와 친화력이 크고, 활성화 에너지가 작은 물질일수록 연소 반응 가능성이 높습니다.

  • 연소 속도: 연소 속도는 가연물이 산소와 반응하여 연소 생성물을 만드는 속도로, 산화 속도와 같은 의미입니다.

  • 정전기 방지 대책: 접지를 하며, 공기 중의 상대습도를 70% 이상으로 유지하고 공기를 이온화해야 합니다. 실내를 건조하게 유지하는 것은 정전기를 증가시키므로 틀린 방법입니다.


화재 현상 및 종류

  • 플래시오버 (Flash Over): 화재 성장기에서 최성기로 넘어갈 때 실내 온도가 급격히 상승하며 화염이 실내 전체로 확대되는 현상입니다. 내장재의 종류와 개구부의 크기에 영향을 받습니다.

  • 유류 탱크 화재 현상: 보일오버, 슬롭오버, BLEVE 등이 발생하며, 플래시오버는 밀폐된 공간에서 발생하는 현상으로 유류 탱크 화재의 현상으로 보기 어렵습니다.

  • 연소의 종류:

    • 증발 연소: 가솔린, 알코올, 나프탈렌, 양초 등 액체나 고체가 열분해 없이 증발하여 연소하는 현상입니다.

    • 표면 연소: 코크스, 목탄처럼 불꽃 없이 표면에서만 타는 현상입니다.

    • 분해 연소: 목재, 종이처럼 열분해를 일으킨 후 생성된 가스가 연소하는 현상입니다.


열 이동 원리

  • 복사 (Radiation): 열이 매개체 없이 전자기파 형태로 전달되는 방식입니다. (예: 그늘이 시원한 이유, 보온병 내부 거울벽, 태양열)

  • 대류 (Convection): 유체(기체나 액체)의 이동을 통해 열이 전달되는 방식입니다. (예: 해풍과 육풍의 발생 원리)



2. 소화 약제 및 소화 방법


소화 약제 적응성

  • ABC 소화기: A급(일반), B급(유류), C급(전기) 화재에 적응합니다. D급(금속) 화재에는 사용할 수 없습니다.

  • 할로겐 화합물 소화 약제: 가장 주된 소화 효과는 **억제 효과 (부촉매 효과)**입니다. 연쇄반응을 차단하는 화학적 소화입니다.

  • 분말 소화 약제: 제3종 분말 소화 약제가 A, B, C급 화재에 모두 적응 가능합니다.

  • 강화액 소화기: 주성분은 탄산칼륨(K2CO3)입니다. A급 화재에 적응하며 어는점이 낮아 동절기 사용이 가능합니다. 표면장력을 강화한 것은 아니며, 주로 표면화재에 효과적입니다.


소화 방법과 지정수량 계산

  • 금수성 물질 소화: 제1류 위험물 중 무기과산화물(예: 과산화나트륨)은 물과 반응하여 산소를 발생시키므로, 마른모래, 팽창질석/진주암 등 물을 사용하지 않는 소화 약제를 사용해야 합니다.

  • 제5류 위험물 소화: 질산메틸 등 제5류 위험물은 자기 반응성 물질이지만, 물을 주수하여 냉각 소화하는 것이 효과적입니다.

  • 금속분 화재: 물과 반응하여 수소 기체를 발생시키므로 주수해서는 안 됩니다.

  • 소화기 능력 단위: 소화기에 표시된 'A-2'에서 숫자 '2'는 해당 소화기의 능력 단위를 의미합니다.


소화 능력 단위 및 용량

소화 설비별 능력 단위는 다음과 같습니다.

  • 마른모래 (삽 1개 포함): 용량 50L, 능력 단위 0.5

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

  • 소화 약제 필요 용량 계산 예시 (마른모래): 메틸알코올 8,000L에 대한 소화 능력 단위는 2입니다. 필요한 마른모래 용량 = (총 능력 단위 / 마른모래 능력 단위) * 마른모래 용량 필요한 마른모래 용량 = (2 / 0.5) * 50L = 200L

  • 이산화탄소 소화 농도 계산: 산소 농도 21vol%를 13vol%로 낮추기 위한 이산화탄소의 농도는 다음과 같습니다. 산소 감소량 = 21% - 13% = 8% 이산화탄소 농도 = (산소 감소량 / (산소 감소량 + 목표 산소 농도)) * 100% 이산화탄소 농도 = (8 / (8 + 13)) * 100% = 38.1 vol%



3. 위험물 유별 분류 및 특성


위험물 유별 분류 및 지정수량 (주요 항목)

위험물은 유별로 지정수량과 취급 주의사항이 정해져 있습니다.


제1류 위험물 (산화성 고체)

  • 과염소산칼륨, 무기과산화물: 지정수량 50kg. 주요 취급 주의사항: 가연물 접촉 금지, 물기 엄금 (특히 무기과산화물은 물과 반응하여 산소 발생).


제2류 위험물 (가연성 고체)

  • 황린: 지정수량 20kg. 물속에 저장해야 하며 제3류와 혼재 불가합니다.

  • 유황, 황화인, 적린: 지정수량 100kg. 주요 취급 주의사항: 화기 엄금.

  • 철분 (특정 조건): 지정수량 500kg. 주요 취급 주의사항: 물기 엄금 (물과 반응하여 수소 발생).


제3류 위험물 (자연발화성 및 금수성 물질)

  • 칼륨, 나트륨: 지정수량 10kg. 물기 엄금, 보호액(석유 등) 속에 저장해야 합니다.

  • 인화칼슘, 탄화알루미늄: 지정수량 300kg. 물기 엄금 (반응 시 인화수소/메테인 발생).


제5류 위험물 (자기 반응성 물질)

  • 질산에틸: 지정수량 10kg. 주요 취급 주의사항: 화기엄금, 충격주의, 냉각소화.

  • 트라이나이트로톨루엔: 지정수량 200kg. 주요 취급 주의사항: 화기엄금, 충격주의.


제6류 위험물 (산화성 액체)

  • 과염소산, 과산화수소, 질산: 지정수량 300kg. 주요 취급 주의사항: 가연물 접촉 금지.

  • 참고: 과산화수소는 36wt% 이상, 질산은 비중 1.49 이상인 경우에만 위험물로 분류됩니다.

  • 지정수량 비교: 과산화수소(300kg) > 트라이나이트로톨루엔(200kg) > 유황/적린(100kg) > 과염소산칼륨(50kg) > 황린(20kg) > 질산에틸(10kg).


물질별 특성 및 반응

  • 할론 1011: C-F-Cl-Br 순서대로 개수를 표시하며, 수소(H)의 개수는 번호에 포함하지 않습니다. (C1H0F0Cl1Br1)

  • 과산화마그네슘 (MgO₂): 제1류 위험물. 산화제, 표백제, 살균제로 사용됩니다. 염산과 반응하여 염화마그네슘과 **과산화수소(H₂O₂)**를 발생시킵니다.

  • 질산메틸 (CH₃ONO₂): 제5류 위험물 (질산에스테르류). 물을 주수하여 냉각 소화합니다.

  • 질산 (HNO₃): 공기 중에서 분해되어 유독한 갈색 증기인 **이산화질소($NO_2$)**를 발생시키며, 그 분자량은 46입니다.

  • 다이에틸에테르: 일반식은 **R-O-R'**입니다. 에틸알코올을 진한 황산으로 축합 반응시켜 제조합니다. 폭발 범위가 1.7~48%로 넓습니다.

  • 동식물유류: 아이오딘값이 클수록 자연발화의 위험이 높아집니다. 동유는 건성유이므로 자연발화 위험이 있습니다.



4. 위험물 시설 및 안전 관리 법규


위험물안전관리자 및 행정 사항

  • 안전관리자 선임: 제조소 등의 관계인이 안전관리자를 해임한 날부터 30일 이내에 후임자를 선임해야 합니다.

  • 안전관리자 책무: 화재 발생 시 응급조치 및 소방관서 연락, 위험물 취급에 관한 일지 작성/기록 등이 있으며, 선임 및 신고는 관계인의 책무입니다.

  • 예방 규정: 다음 제조소 등은 관계인이 예방규정을 정해야 합니다.

    • 제조소 (지정수량 10배 이상)

    • 옥내저장소 (지정수량 150배 이상)

    • 옥외저장소 (지정수량 100배 이상)

    • 옥외탱크저장소 (지정수량 200배 이상), 암반탱크저장소, 이송취급소


시설 기준

  • 저장소 정의: 지정수량 이상의 위험물을 저장하기 위해 대통령령으로 정하는 장소로서 허가를 받은 장소입니다.

  • 지하 탱크 저장소:

    • 탱크전용실 벽 두께는 0.3m 이상.

    • 지하 저장 탱크의 윗부분은 지면으로부터 0.6m 이상 아래에 있어야 합니다.

    • 지하 저장 탱크의 뚜껑은 두께 0.3m 이상의 철근콘크리트조로 설치해야 합니다.

  • 제조소의 자동화재탐지설비: 원칙적으로 연면적이 최소 500m² 이상이거나 지정수량의 100배 이상일 경우 설치해야 합니다.

  • 옥외 탱크 저장소 안전거리: 학교, 병원, 극장 등 다수인을 수용하는 시설과는 30m 이상의 안전거리를 두어야 합니다.

  • 옥외 탱크 저장소 방유제: 2개 이상의 탱크를 동일 방유제 내에 설치할 경우, 방유제 용량은 최대 탱크 용량의 110% 이상이어야 합니다.

    • 예: 1,500kL, 1,000kL, 500kL, 250kL 탱크가 있을 경우 → 1,500kL * 1.1 = 1,650kL

  • 옥외 저장소 (덩어리 유황): 덩어리 상태의 유황을 저장할 경우 경계표시의 높이는 1.5m 이하로 해야 합니다.

  • 탱크 공간 용적: 원칙적으로 탱크 내용적의 5/100 이상 10/100 이하로 합니다.

    • 예: 내용적 500L → 최소 공간용적 500L * 0.05 = 25L

  • 통기관 기준: 밸브 없는 통기관 지름 30mm 이상. 대기 밸브 부착 통기관은 평소 닫혀 있다가 5kPa 이하의 압력차이로 작동합니다.

  • 주의사항 게시판: 제3류 위험물 중 금수성 물질은 청색 바탕에 백색 문자로 "물기엄금"을 표시합니다.

  • 안전 장치: 안전 밸브 작동이 어려운 가압 설비에 한하여 파괴판을 설치할 수 있습니다.

  • 주유취급소: 건축물 2층 이상을 점포 등으로 사용하는 경우 2층 이상의 출입구, 계단, 통로에 유도등을 설치해야 합니다.


위험물 혼재 기준

  • 혼재 불가능: 적린(제2류)과 황린(제3류)은 위험물 유별이 달라 혼재할 수 없습니다. 위험물의 혼재 가능 기준을 반드시 숙지해야 합니다. (예: 4류와 5류, 1류와 6류 등)






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