소방설비기계/기사/필기/기본정리_260505

공부할 단원 수 4개 :
1. 소방원론
2. 소방유체역학
3. 소방관계법규
4. 소방시설의 구조 및 원리

[소방원론 : 외울 것 10개 체크]

화재의 분류 및 표시색
 -. A급(일반): 백색 / B급(유류): 황색 / C급(전기): 청색 / D급(금속): 무색 / K급(주방): 식용유 화재.

연소의 3+1요소
 -. 가연물(휘발유), 산소공급원(공기), 점화원(스파크) + 연쇄반응(억제/부촉매 소화와 직결)

열전달 3요소
 -. 전도: 고체 내부 이동 / 대류: 유체의 흐름 / 복사: 매개체 없이 전자기파 형태 이동(화재 확산의 주원인).

주요 소화원리
 -. 제거: 가연물 치움 / 냉각: 온도 낮춤(물) / 질식: 산소 차단(CO₂) / 부촉매(억제): 연쇄반응 차단(할론).

연소 범위(폭발 범위)
 -. 가솔린: 1.4~7.6% / 아세틸렌: 2.5~81% / 수소: 4~75% (범위가 넓고 하한계가 낮을수록 위험).
 -. 가솔린은 하한계 낮아서 위험. 아세틸렌은 범위가 넓어서 위험

플래시오버(Flash Over)
 -. 실내 화재 시 축적된 가연성 가스가 일시에 연소하여 전실이 화염에 휩싸이는 현상 (성장기 끝, 최성기 시작점).

백드래프트(Back Draft)
 -. 산소가 부족한 밀폐 공간에 산소가 갑자기 유입되면서 발생하는 폭발적 연소 현상 (감퇴기에 발생).

연기 감광계수(K)와 가시거리
 -. 0.1: 가시거리 20~30m (연기 감지기 작동) / 0.5: 3~5m (어두운 느낌) / 10: 화재 최성기 (보이지 않음).

할론(Halon) 번호 읽는 법
 -. 번호 순서대로 C-F-Cl-Br의 개수 (예: Halon 1301 = C 1개, F 3개, Cl 0개, Br 1개).

불활성기체 소화약제(IG-541)
 -. 질소(52%), 아르곤(40%), 이산화탄소(8%)로 구성된 친환경 약제

[소방원론 : 쉬운 문제 10개]

1. 유류 화재 시 황색 표지를 사용하는 화재 급수는?

• 정답: B급 화재

2. 연소의 4요소 중 '억제 소화(부촉매 효과)'를 통해 차단하는 요소는?

• 정답: 연쇄반응

3. 화재 시 열이 전자기파의 형태로 직접 전달되어 인접 건물로 화재를 확산시키는 현상은?

• 정답: 복사

4. 할론 1211의 화학식에 포함된 불소(F) 원자의 개수는?

• 정답: 2개 (CF_2ClBr)

5. 다음 중 가연물이 될 수 없는 물질은? (질소, 일산화탄소, 수소, 마그네슘)

• 정답: 질소 (질소는 흡열 반응을 하므로 산화 반응인 연소가 일어나지 않음)

6. 연소 범위가 2.5%~81%로 가장 넓어 위험성이 매우 높은 가스는?

• 정답: 아세틸렌

7. 실내 화재에서 열기류가 천장 하부에 축적되어 수평으로 빠르게 이동하는 현상은?

• 정답: 천장 제트 흐름 (Ceiling Jet Flow)

8. 이산화탄소 소화약제의 주된 소화 효과 2가지는?

• 정답: 질식 소화, 냉각 소화

9. 화재 시 연기의 농도를 나타내는 감광계수가 0.5일 때, 사람이 느낄 수 있는 가시거리는 약 얼마인가?

• 정답: 3~5m

10. 식용유 화재 시 소화약제를 뿌려 기름 표면에 비누 거품 같은 막을 형성시켜 산소를 차단하는 소화 방식은?

• 정답: 비누화 현상에 의한 질식 소화 (K급 소화기)

 

[소방유체역학 : 외울 것 10개 체크]

 

• 밀도, 비중량, 비중의 관계:
  • 밀도(ρ) = 질량 / 부피
  • 비중량(γ) = 밀도(ρ) × 중력가속도(g)
  • 비중(S) = 유체의 밀도 / 물의 밀도 (물의 밀도는 1,000 kg/m3)
• 동점성계수(ν):
  • ν = μ / ρ (점성계수를 밀도로 나눈 값). 단위는 m2/s 또는 St(스토크스).
• 압력과 수두의 환산:
  • P = γ × H = ρ × g × H. (1 atm ≒ 10.33 m ≒ 0.1 MPa)
• 연속방정식:
  • Q = A1 × v1 = A2 × v2. (단면적이 좁아지면 유속은 빨라짐)
• 베르누이 방정식:
  • P/γ + v^2/2g + Z = 일정. (압력수두 + 속도수두 + 위치수두의 합은 일정)
• 레이놀즈 수(Re):
  • Re = (ρ × v × D) / μ = (v × D) / ν. (Re < 2,100이면 층류, 4,000 이상이면 난류)
• 달시-바이스바흐 식(마찰손실):
  • ΔH = f × (L/D) × (v^2/2g). (손실수두는 길이에 비례, 직경에 반비례, 속도 제곱에 비례)
• 펌프의 상사법칙 (회전수 변화 시):
  • 유량 Q ∝ N^1, 양정 H ∝ N^2, 동력 P ∝ N^3. (회전수가 2배면 동력은 2의 3승인 8배)
• 공동현상(Cavitation):
  • 펌프 흡입측 압력이 유체의 포화증기압보다 낮아져 기포가 발생하는 현상. 펌프 설치 위치를 낮춰야 함.
• 수격작용(Water Hammer):
  • 밸브를 급격히 닫을 때 유체의 운동에너지가 압력에너지로 변하며 배관을 치는 현상. 서지 탱크로 방지.

 

[소방유체역학 : 쉬운 문제 10개]

1. 비중(S)이 0.8인 기름의 밀도(ρ)는 몇 kg/m3인가?

• 정답: 800 kg/m3 (물의 밀도 1,000 × 0.8)

2. 점성계수(μ)가 0.05 Pa·s이고 밀도(ρ)가 1,000 kg/m3인 유체의 동점성계수(ν)는?

• 정답: 0.00005 m2/s (또는 5 × 10^-5)

3. 관내 유속(v)이 2배가 되면 달시-바이스바흐 식에 의한 마찰손실수두(ΔH)는 몇 배가 되는가?

• 정답: 4배 (속도의 제곱 v^2에 비례)

4. 지름(D) 100 mm 관에서 유속이 2 m/s일 때, 지름이 50 mm로 줄어든 곳에서의 유속은?

• 정답: 8 m/s (지름이 1/2이 되면 면적은 1/4이 되므로, 속도는 4배인 8 m/s가 됨)

5. 펌프의 회전수(N)를 1,000 rpm에서 1,200 rpm으로 변경했을 때 양정(H)은 몇 배가 되는가?

• 정답: 1.44배 ( (1.2/1)^2 = 1.44 )

6. 유량(Q) 1 m3/min, 전양정(H) 50 m, 효율 60%인 펌프의 수동력(kW)은? (비중량 γ = 9.8 kN/m3 적용)

• 정답: 약 8.17 kW (공식: γ × Q × H / 60)

7. 유체의 흐름에서 층류와 난류를 구분하는 무차원 수는?

• 정답: 레이놀즈 수 (Re)

8. 정지된 유체 내의 한 점에 작용하는 압력은 모든 방향에서 일정하다는 원리는?

• 정답: 파스칼의 원리

9. 펌프 흡입 배관의 길이를 길게 하고 흡입 양정을 높일 때 발생하기 쉬운 현상은?

• 정답: 공동현상 (Cavitation)

10. 수두(H) 100 m를 압력으로 환산하면 약 몇 MPa인가?

• 정답: 약 0.98 MPa (P = γ × H ≒ 9,800 × 100 Pa)

 

[소방관계법규 : 외울 것 10개 체크]

 

• 소방대상물과 관계인:
  • 소방대상물: 건축물, 차량, 선박(항구에 매어둔 것만 해당), 산림 등.
  • 관계인: 소유자, 관리자, 점유자 (소.관.점).
• 소방대(消防隊)의 구성:
  • 소방공무원, 의무소방원, 의용소방대원 (경찰공무원은 해당 없음).
• 화재경계지구 지정권자:
  • 시·도지사가 지정. (시장, 공장, 창고 밀집 지역 등 화재 위험이 높은 구역)
• 소방특별조사 사전 통지:
  • 관계인에게 7일 전까지 서면으로 통지해야 함.
• 소방시설보조자 선임 기준:
  • 아파트의 경우 300세대 이상일 때 선임. (초과되는 300세대마다 1명씩 추가)
• 소방안전관리자 선임 및 신고 기한:
  • 선임 사유 발생일로부터 30일 이내 선임, 선임한 날로부터 14일 이내 신고.
• 소방용수시설 설치 기준:
  • 상업·공업·주거지역: 대상물과의 거리 100m 이하.
  • 기타 지역: 140m 이하.
• 방염성능기준 (수치 암기):
  • 잔염시간: 20초 이내 / 잔신시간: 30초 이내.
    (잔염 : 불붙인 뒤부터 활활타는게사라질때까지. 잔신 : 활활타는게 사라진 뒤부터 담뱃불처럼 연소하는게 사라질때까지)
  • 탄화면적: 40cm2 이내 / 탄화길이: 20cm 이내.
• 벌칙: 5년 이하의 징역 또는 5,000만원 이하의 벌금:
  • 소방자동차의 출동을 방해하거나, 화재진압·구조·구급 활동을 방해하는 행위.
• 제4류 위험물의 특성:
  • 인화성 액체 (휘발유, 경유 등). 소방기계 실기에서도 자주 연계되는 중요 위험물.

 

 

[소방관계법규 : 쉬운 문제 10개]

1. 소방기본법상 소방대상물에 포함되지 않는 선박은?

• 정답: 항해 중인 선박 (항구에 매어둔 선박만 해당됨)

2. 소방대상물의 관리 주체인 '관계인'에 해당하지 않는 사람은?

• 정답: 설계자 (관계인은 소유자, 관리자, 점유자임)

3. 화재경계지구 안의 소방대상물에 대한 소방특별조사는 일 년에 몇 회 이상 실시하는가?

• 정답: 1회 이상

4. 소방안전관리자를 해임한 경우, 해임한 날로부터 며칠 이내에 재선임해야 하는가?

• 정답: 30일 이내

5. 소방본부장이나 소방서장이 소방특별조사를 하려면 며칠 전에 관계인에게 알려야 하는가?

• 정답: 7일 전

6. 주거지역에 설치하는 소방용수시설은 소방대상물과 수평거리를 몇 m 이하가 되도록 설치해야 하는가?

• 정답: 100m 이하

7. 다음 중 방염성능기준으로 틀린 것은?
  --- 잔염시간 30초, 잔신시간 30초, 탄화길이 20cm ---

• 정답: 잔염시간 30초 (잔염시간은 20초 이내여야 함)

8. 소방대원의 소방활동을 방해한 자에 대한 벌칙 중 가장 무거운 것은?

• 정답: 5년 이하의 징역 또는 5,000만원 이하의 벌금

9. 소방자동차 전용구역에 차를 주차하거나 진입을 방해한 자에게 부과되는 과태료는? (1차 위반 기준)

• 정답: 50만원 (2차 이상 100만원)

10. 소방안전관리자 선임 신고는 누구에게 하는가?

• 정답: 소방본부장 또는 소방서장

 

[소방시설의 구조 및 원리 : 외울 것 10개 체크]

 

• 소화설비의 가압송수장치 (펌프):
  • 체절운전: 토출측 밸브를 닫고 펌프를 운전하는 것. (체절압력은 정격토출압력의 140% 초과 금지)
  • 성능: 정격토출량의 150%로 운전 시, 정격토출압력의 65% 이상 유지.
• 옥내소화전 설비 수치:
  • 방수량: 130 L/min 이상 / 방수압력: 0.17 MPa 이상 0.7 MPa 이하.
  • 호스 구경: 40 mm (옥외소화전은 65 mm).
• 스프링클러 헤드 배치 거리(R):
  • 정방형(정사각형) 배치 시 헤드 간 거리(S) = 2 × R × cos(45°).
  • 무대부: 1.7 m / 내화구조: 2.3 m / 비내화구조: 2.1 m 이하.
• 스프링클러 설비의 종류:
  • 습식: 배관에 항상 물이 참. (동결 우려 있는 곳 불가)
  • 준비작동식(Pre-action): 감지기 A, B 회로가 작동해야 일제개방밸브가 열림.
• 이산화탄소(CO2) 소화설비 저압식:
  • 저장온도: -18℃ 이하 / 충전비: 1.1 이상 1.4 이하. (충전비=용기 부피 ÷ 소화약제 중량)
• 물분무 소화설비의 용도:
  • 유류화재, 전기화재(C급)에 적합. (유화효과, 희석효과 이용)
    (물줄기가 아니라 미세한 입자일땐 소화효과 좋음)
• 피난기구의 종류:
  • 구조대, 완강기, 피난사다리, 미끄럼대, 다수인 피난장비 등.
  • 완강기: 사용자의 몸무게에 의해 자동 하강하는 기구 (연속 사용 가능).
• 연결송수관설비:
  • 소방자동차가 도착하여 배관에 물을 공급해 주는 설비.
  • 송수구는 지면으로부터 0.5 m 이상 1 m 이하 높이에 설치.
• 유도등 및 유도표지:
  • 피난구유도등: 초록색 바탕에 흰색 문자 (출구 표시).
  • 통로유도등: 흰색 바탕에 초록색 화살표 (방향 표시).
• 제연설비 (배출량):
  • 거실 면적 400m2 미만: 바닥면적 1m2당 1 m3/min 이상 (최저 5,000 m3/h).

 

 

[소방시설의 구조 및 원리 : 쉬운 문제 10개]

1. 옥내소화전 설비의 노즐에서 방수압력은 최소 몇 MPa 이상이어야 하는가?

• 정답: 0.17 MPa

2. 스프링클러 헤드 중 '폐쇄형 헤드'를 사용하는 방식이 아닌 것은?

• 정답: 일제살수식 (일제살수식은 개방형 헤드를 사용함)

3. 펌프의 성능시험 중 토출량을 0으로 하고 운전하는 '체절운전' 시 압력 기준은?

• 정답: 정격토출압력의 140%를 초과하지 아니할 것

4. 지하층을 제외한 11층 이상의 소방대상물에 설치해야 하는 스프링클러 헤드의 기준 개수는?

• 정답: 30개
  (기준개수는 펌프 유량과 관련있음. 1개당 130lpm라 하면, 30개니까 펌프에게 3,900lpm을 요구한다는 뜻임)

5. 다음 중 전역방출방식 이산화탄소 소화설비의 구성요소가 아닌 것은?

• 정답: 화재감지기, 저장용기, 선택밸브 등은 포함되나 '물탱크'는 해당 없음
  
  

6. 완강기를 설치할 때 벨트의 강도는 최대하중 몇 N 이상이어야 하는가?

• 정답: 3,900 N 이상

7. 소방대상물의 내화구조 거실에 스프링클러 헤드를 설치할 때, 헤드 사이의 수평거리는 몇 m 이하인가?

• 정답: 2.3 m 이하

8. 포소화설비에서 물과 포소화약제를 일정 비율로 혼합하는 장치는?

• 정답: 혼합장치 (Proportioner, 푸로포셔너)
  (포워터 스프링클러 설비 : 헤드 특수구조에 부딪혀 공기와 섞이고 거품이 되어 쏟아짐
  포헤드 설비 : 포헤드라는 전용 방출구 사용. 일제살수식으로 순식간에 포로 덮어버림
  고정포방출설비 : 탱크옆면에 방출구 붙여놓고, 불나면 포가 쏟아져나오게 함
  포소화전 설비 : 사람이 호스를 끌고 가서 불을 끄는 방식)

9. 제연설비에서 제연구역의 선정 기준으로 틀린 것은? (하나의 제연구역 면적은 1,000m2 이내, 직경 60m 원 안에 들어올 것 등)

• 정답: 하나의 제연구역 면적은 1,200 m2 이내로 할 것
  (원칙 : 제연구역 면적은 1000m2 이내
  거실과 통로는 상호 제연할 것
  하나의 제연구역은 직경 60m의 원 안에 들어갈 것
  하나의 제연구역은 하나의 층에만 해당할 것
  통로의 경우 보행 거리 60m를 초과하지 말 것)

10. 피난구유도등의 바탕색과 문자색은 각각 무엇인가?

• 정답: 바탕색 - 초록색, 문자색 - 흰색