소방기술사 제102회(2014년) 기출문제

4교시 31문항. 문항을 누르면 앱의 답안지에서 바로 쓸 수 있습니다.

1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

1-1소방용 비상전원으로 쓰이는 축전지의 방전심도에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
1-2다음의 용어를 설명 하시오. 1) 케이블 또는 전선의 앰퍼시티(Ampacity) 및 영향요소 2) 르샤틀리에(Le Chatelier) 법칙의 의미 및 혼합가스의 폭발(연소)상한계와 하한계 계산식 3) 연소점(Fire Point)10점답안 쓰기
1-3전리전류변화를 이용하는 감지기와 감광율을 이용하는 감지기의 원리를 설명하시오.10점답안 쓰기
1-4미분무소화설비의 국가화재안전기준(NFSC 104A)에서 제시한 아래의 내용을 설명하시오. 1) 미분무소화설비의 정의 2) 미분무수의 누적체적분포 기준 및 적용화재의 종류 3) 미분무소화설비 수원량 계산식10점답안 쓰기
1-5스프링클러설비 배관의 세관(Flushing)에 관하여 설명하시오.10점답안 쓰기
1-6초고층빌딩의 비상용승강기 설계에 있어서 수직통로의 높이에 따른 화재상의 문제점과 대책을 설명하시오.10점답안 쓰기
1-7청정소화약제와 관련된 국내의 기준을 5개 이상 설명하시오.10점답안 쓰기
1-8CO₂ 방사 시의 줄-톰슨효과(Joule-Thomson)와 운무현상을 설명하시오.10점답안 쓰기
1-9포소화설비에서 표면하주입식을 적용할 수 없는 경우에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
1-10특별피난계단의 제연설비 설계순서를 설명하시오.10점답안 쓰기
1-11아래 그림은 두께가 ℓ인 얇은재료의 상태에 대한 것이다. 입사 열유속을 qᵢ″라 하고 복사 또는 화염에 의한 것으로 한다. 또한, 열손실유속 qᴸ″은 복사와 대류 모두에 기인된다. 만약 재료의 온도가 상승하려면 qᵢ″은 qᴸ″보다 크고 착화온도에 도달하기 위해서는 그 차이가 커져야 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), 실온인 초기온도(T∞)와 어떠한 관계인지 설명하시오.10점답안 쓰기
1-12특별피난계단의 급기가압제연 중인 부속실의 문을 열려고 한다. 얼마의 힘[N]이 필요한지 식으로 설명하고 계산하시오. (단, 문의 크기는 높이 1.8 m × 폭 1.2 m, 차압 50 Pa, 경첩과 자동폐쇄장치 등에 작용되는 힘은 40 N이고 문손잡이와 출입문 끝단사이의 거리는 10 cm이다.[SI단위])10점답안 쓰기
1-13유해화학물질 유출사고 중 최근에 누출된 불산을 제독하는 방법 중 화학적 방법과 물리적 방법으로 구분하여 설명하시오.10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

2-1연소생성물의 성질은 연료의 구성과 화재 진행에 의해 결정된다. 여기에서는 급기과잉 및 급기부족으로 불꽃연소 또는 훈소가 발생될 수 있다. 1) 연소과정에 따른 연소생성물을 설명하시오. 2) 급기과잉-부족 상태의 정도를 당량비로 설명하시오. 3) 연소 시 생성되는 화학종 중 일산화탄소(CO)의 수율과의 관계를 설명하시오.25점답안 쓰기
2-2케이블트레이(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 원인과는 달리 케이블트레이 화재에서 발생할 수 있는 전기적 고장의 유형을 3가지를 적고 설명하시오. 2) 전기적 고장으로 유발되는 부하설비와 전기패널(Panel)의 이상 현상을 설명하시오.25점답안 쓰기
2-3고층빌딩의 계단실은 연돌효과로 인하여 연기로 오염된다. 이 연돌효과를 상쇄시키는 풍속을 구하시오. (단, 대기와의 압력차는 Δp = 0.71h [Pa], h : 중성대로부터의 높이(m), 계단실의 수력지름은 3.33 m이다. 계산 시 소수점 셋째자리에서 반올림한다.)25점답안 쓰기
2-4소방용 비상전원으로 활용할 수 있는 에너지 저장장치(Energy Storage System : ESS)의 개요, 구성, 활용효과에 대한 설명과 에너지 저장장치를 적용 할 경우 스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103)에서 정한 비상전원의 출력용량에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
2-5소방용수 수위가 펌프보다 낮은 경우 마중물(priming water) 장치가 필요하다. 볼류트 펌프, 터빈펌프와 달리 마중물(priming water) 없이 작동되는 자흡식 펌프(Self-priming pump)의 개념과 작동원리를 설명하시오.25점답안 쓰기
2-6화재모델링에서 사용하는 존모델(zone model)과 전산유체역학모델(CFD model)에 대하여 아래의 내용을 설명하시오. 1) 존모델과 전산유체역학모델의 주요 특성 및 차이점 2) 대표적인 존모델 및 전산유체역학모델의 유형을 각 2종류씩 예로 들고 설명하시오.25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

3-1누전에 의한 전기화재를 방지하기 위한 절연저항의 개념과 측정방법, 측정기 사용 시 주의사항 및 전기설비기술기준의 판단기준에 있는 저압전로의 절연저항 기준 값을 설명하시오.25점답안 쓰기
3-2화재 시 단위면적당 질량연소속도 즉, 질량연소유속(m″)의 예측은 고체와 액체에 대하여 다르다. 그 이유를 연료표면에 대한 순수 열유속(q″)및 기화열(L)과 관련하여 설명하시오.25점답안 쓰기
3-3미분무수 소화설비 시스템의 적용(System application), 노즐형식(Nozzle type), 시스템의 작동방법(System operation method), 시스템 매체 종류(System media type) 등 4 가지의 변수에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
3-4오일러의 운동방정식 dP+ρgdZ+ρV·dV=0에서 베르누이 정리식을 유도하시오. (단, dP : 미소압력, ρ : 유체의 밀도, g : 가속도, dZ : 미소수두, V : 유속, dV : 미소속도이다.)25점답안 쓰기
3-5국내 위험물안전관리법과 NFPA Code 704에서 규정하고 있는 위험물 분류기준 등을 상호 비교하여 설명하고, 국내 위험물의 분류체계, 식별체계, 위험등급 측면에서의 문제점과 개선사항에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
3-6과산화수소(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) 소화방법25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

4-1소방감리원은 소방공사 시공업체로부터 요청을 받을 경우 물가변동에 의한 계약금액 조정에 관하여 검토해야 한다. 이러한 물가변동에 의한 계약금액조정의 요건, 지수조정율과 품목조정율의 개요, 산출방법, 적용대상에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
4-2초고층 건물 화재 시에 대피를 위해 사용 가능하도록 조건을 갖춘 피난용 승강기의 필요성 및 IBC(International Building Code)에 제정되어 있는 초고층 건축물의 피난용 승강기 기준에서 제시된 동작상태, 승강장, 모니터, 전원에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
4-3특별피난계단의 급기가압제연방식에 있어서 부속실의 방연풍속 측정방법에 대하여 다음을 설명하시오. 1) 측정 전 조치사항 2) 방연풍속의 측정방법 (예시도 포함) 3) 판정방법 4) 방연풍속의 부족원인25점답안 쓰기
4-4저압식 이산화탄소소화설비 소화약제는 저장용기에서 배관을 통과한 다음 노즐을 통하여 방화지역(Fire Zone)으로 방출된다. 이 과정에서 이산화탄소 소화약제는 2상(two-phase) 유체의 거동 및 다양한 상변화를 갖는다. 1) 이러한 흐름 과정을 온도-압력 선도의 상평형도(phase diagram)를 이용하여 설명하고 임계점(critical point) 및 삼중점(triple point)의 위치를 개략 표시하시오. 2) 임계점에서 유체상태(相態; 고상, 액상, 기상)를 설명하고 삼중점에서 온도와 압력의 변화 시 고상(dry-ice)이 생성될 수 있는 과정을 설명하시오.25점답안 쓰기
4-5상사의 법칙(Affinity law)은 기하학적 상사인 수차의 유량(Q), 회전 속도(N), 양정(H)과 축 동력(L) 사이의 수학적 관계를 나타내며 다음과 같이 표현된다. 따라서 상사의 법칙의 개념도를 그리고 연속의 정리, 회전차속도, 토리첼리의 정리 및 축동력 등의 관계식을 이용하여 상사의 법칙들이 성립됨을 증명하여라.(단, 여기서 D는 수차의 직경이다.)25점답안 쓰기
4-6화재구역의 표준설계조건에서 화재성장속도의 관계식과 관련하여 아래의 내용을 설명하시오. 1) Q̇ = αtⁿ 에서 각 변수의 의미와 단위 및 온도-열량 그래프를 그리고 설명하시오. 2) n = 2 인 경우, 화재성장속도별(slow fire, medium fire, fast fire, ultra-fast fire) α값을 제시하시오.(단, α값은 소수점 4째 자리에서 반올림한다.) 3) n = 2 인 경우, ultra-fast fire 조건을 기준하여 화재발생이후 30초가 경과할 때까지의 총발생열량을 계산하고 그 과정을 온도-열량 그래프를 이용하여 설명하시오. (단, 계산 결과값은 소수점 4째 자리에서 반올림한다.)25점답안 쓰기