소방기술사 제102회 기출문제

소방용 비상전원으로 쓰이는 축전지의 방전심도애 대하여 설명하시오.

다음의 용어를 설명하시오.
1) 케이블 또는 전선의 암페시티(Ampacity) 및 영향요소
2) 르샤틀리에(Le Chatelier) 법칙의 의미 및 혼합가스의 폭발(연소)상한계와 하한계 계산식
3) 연소점(Fire Point)

전리전류변환율을 이용하는 감지기와 감광율을 이용하는 감지기의 원리를 설명하시오.

미분무소화설비의 국가화재안전기준(NFSC 104A)에서 제시한 아래의 내용을 설명하시오.
1) 미분무소화설비의 정의
2) 미분무수의 누적체적분포 기준 및 적용화재의 종류
3) 미분무소화설비 수원량 계산

스프링클러설비 배관의 세관(Flushing)에 관하여 설명하시오.

초고층빌딩의 비상용승강기 설계에 있어서 수직통로의 높이에 따른 화재상의 문제점과 대책을 설명하시오.

청정소화약제와 관련된 국내외 기준을 5개 이상 설명하시오.

CO2 방사 시의 쥴-톰슨효과(Joule-Thomson)와 운무현상을 설명하시오.

포소화설비에서 표면주입식을 적용할 수 없는 경우에 대하여 설명하시오.

특별피난계단의 제연설비 설계순서를 설명하시오.

아래 그림은 두께가 l인 얇은 재료의 상태에 대한 것이다. 입사 열유속을 q"1라 하고 복사 또는 화염에 의한 것으로 한다. 또한, 열손실유속 q"2 은 복사와 대류 모두에 기인된다. 만약 재료의 온도가 상승하려면 q"1 은 q"2 보다 크고 착화온도에 도달하기 위해서는 그 차이가 커야 한다. 이 차이를 순 열유속 q"로 나타낸다.
여기에서, 재료의 상승온도(T)는 순열유속(q"), 가열시간(t), 재료의 밀도(ρ), 재료의 비열(c), 재료의 두께(l), 실온 초기온도(T∞)와 어떤 관계인지를 설명하시오.

특별피난계단의 급기가압제연 중인 부속실의 문을 열려고 한다. 얼마의 힘[N]이 필요한지 식으로 설명하고 계산하시오. (단, 문의 크기는 높이 1.8 m x 폭 1.2 m, 차압 50 Pa, 경험과 자동폐쇄장치 등에 작용하는 힘은 40 N이고 문손잡이와 출입문 끝단사이의 거리는 10 cm이다. [SI 단위])

유해화학물질 유출사고 중 최근에 췰출된 불산을 제독하는 방법 중 화학적 방법과 물리적 방법으로 구분하여 설명하시오.

연소생성물의 성질은 연료의 구성과 화재 진행에 의해 결정된다. 여기에서는 감기압 및 급기압 연소되는 불꽃연소 또는 혼소될 수 있다.
1) 연소과정에 따른 연소생성물을 설명하시오.
2) 급기 과잉-부족 상태의 정도를 당량비로 설명하시오.
3) 연소 시 생성되는 화확종 중 일산화탄소(CO)의 수율과의 관계를 설명하시오.

케이블트레이(cable tray)에는 일반적으로 여러개의 케이블(전력, 제어용 등)이 설치된다. 케이블트레이 주변에서 화재가 발생할 경우, 케이블과 케이블 상호간(inter-cable) 또는 다중 케이블 내부(intra-cable)에서 전기적 고장을 일으킬 수 있다.
1) 일반적인 전기화재 원인과 달리 케이블트레이 화재에서 발생할 수 있는 전기적 고장의 유형을 3가지를 고정하고 설명하시오.
2) 전기적 고장으로 유발되는 부하설비와 전기패널(Panel)의 이상 현상을 설명하시오.

고층빌딩의 계단실 연돌효과로 인하여 연기로 오염된다. 이 연돌효과를 상쇄시키는 풍속을 구축하시오. (단, 대기와 압력차는 Δp = 0.71h[Pa], h : 중성대로부터의 높이(m), 계단실의 수력지름은 3.33 m이다. 계산 시 소수점 넷째자리에서 반올림한다.)

소방용 비상전원으로 활용할 수 있는 에너지 저장장치(Energy Storage System : ESS)의 개요, 구성, 활용효과에 대한 설명과 에너지 저장장치를 적용할 경우 스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103)에서 정한 비상전원의 출력 용량에 대하여 설명하시오.

소방용 흡수위가 펌프보다 낮은 경우 마중물(priming water) 장치가 필요하다. 볼류트펌프, 터빈펌프와 달리 마중물(priming water) 없이 작동되는 자흡식 펌프(Self-priming pump)의 개념과 작동원리를 설명하시오.

화재모델링에서 사용하는 존모델(zone model)과 전산유체역학모델(CFD model)에 대하여 아래의 내용을 설명하시오.
1) 존모델과 전산유체역학모델의 주요 특성과 차이점
2) 대표적인 존모델과 전산유체역학모델의 유형을 각 2종류씩 예로 들고 설명하시오.

누전에 의한 전기화재를 방지하기 위한 절연저항의 개념과 측정방법, 측정기 사용 시 주의사항 및 전기설비기술 기준의 저압전로의 절연저항 기준값으로 판단하시오.

화재 시 단위면적당 질량연소속도 즉, 질량연소속(㎡")의 예측은 고체와 액체에 대하여 다르다. 그 이유를 연료표면에 순수열유속(q")과 기화열(L)과 관하여 설명하시오.

미분무 소화설비의 적용(System application), 노즐형식(Nozzle type), 시스템 작동방법(System operation method), 시스템 매체 종류(System media type) 등 4가지의 변수에 대하여 설명하시오.

오일러의 운동방정식 dp+pgdZ+pV.dV=0에서 베르누이 정식을 유도하시오. (단, dP:미소압력, p:유체의 밀도, g:가속도, dZ:미소수두, V:유속, dV: 미소속도이다.)

국내 위험물안전관리법과 NFPA Code 704에서 규정하고 있는 위험물 분류기준 등을 상호 비교하여 설명하고, 국내 위험물의 분류체계, 식별체계, 위험등급 측면에서의 문제점과 개선사항에 대하여 설명하시오.

과산화수소(H2O2)는 수용액 농도 36 wt%(비중 약 1.137) 이상이 위험물에 속한다. 과산화수소는 양모, 펄프, 종이, 식품, 유지 등의 표백제(농도 30%), 산화제, 방부제 (농도 3%), 살균제(농도 3%), 소독제(농도 3%) 등의 다양한 용도로 사용된다. 따라서 과산화수소(H2O2)에 대하여 다음을 설명하시오.
1) 위험성
2) 저장 및 취급방법
3) 소화방법

소방감리원은 소방시설 시공업체로부터 받을 물량변동에 의한 계약금액 조정에 관하여 검토해야 한다. 이러한 물량변동에 의한 계약금액 조정의 요건, 지수조정율과 품목조정율의 개선, 산출방법, 적용대상에 대하여 설명하시오.

초고층 건물 화재 시 대피를 위해 사용 가능하도록 조건을 갖춘 피난용 승강기의 필요성 및 IBC(International Building Code)에 제정되어 있는 초고층 건축물의 피난용 승강기 기준으로 제시된 동작상태, 승강장, 모니터, 전원에 대하여 설명하시오.

특별피난계단의 급기 가압제연방식에 있어서 부속실의 방연풍속 측정방법에 대하여 다음을 설명하시오.
1) 측정 전 조치사항
2) 방연풍속의 측정방법(예시도 포함)
3) 판정방법

방연풍속의 부족원인

저압식 이산화탄소소화설비는 저장용기에 저장된 다음 노즐을 통하여 방화지역(Fire Zone)으로 방출된다. 이 과정에서 이산화탄소약제는 2상(two-phase) 유체의 거동과 다양한 상태 변화를 갖는다.
1) 이러한 흐름 과정을 온도-압력 선도의 상평형도(phase diagram)를 이용하여 설명하고 임계점(critical point) 및 삼중점(triple point)의 위치를 개략적으로 표시하시오.
2) 임계점에서 유체상태(相態; 고상, 액상, 기상)를 설명하고 삼중점에서 온도와 압력의 변화 시 고상(dry-ice)이 생성되는 과정을 설명하시오.

상사의 법칙(Affinity law)은 기하학적 상사 변수의 유량(Q), 회전속도(N), 양정(H) 및 축 동력(L) 사이의 수학적 관계를 나타내며 다음과 같이 표현된다. 따라서 상사의 법칙의 개념도를 그리고 연속적으로 상사 변수들의 정리 및 토리첼리의 정리 및 축동력 등의 관계식을 이용하여 상사의 법칙들이 성립됨을 증명하여라.(단, 여기서 D는 숫자의 직경이다.)