소방설비기사(기계분야) 필기 (기계분야) 필기 기출문제 및 CBT 2016년 05월 08일 기출문제 정답, 문제풀이 및 해설(2016년 05월 08일)

안녕하세요. 인포파파입니다. 이번 포스팅에서는
소방설비기사(기계분야) 문제 풀이 시간을 가져보려 합니다.

해당 시험의 경우 매우 어려웠을 거라 생각되는데요,
그중 많은 응시생 분들이 어려워 했던
기출 문제 위주로 자세한 풀이 내용을 정리해 보았습니다.

해설을 잘 확인하시고, 오답을 잘 체크하셔서
시험에 좋은 결과 있으시길 바랍니다.

그럼 시작하겠습니다.

① – 소방설비기사(기계분야) 5번, 13번, 16번, 18번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
제1종 분말 소화약제의 열분해 반응식으로 옳은 것은?	보기 ③이 옳은 해답이다. 제1종 분말 소화약제는 탄산나트륨(NaHCO3)과 탄산칼륨(KHCO3)을 주성분으로 하는 소화약제이다. 이 소화약제는 열분해 반응을 통해 이산화탄소(CO2)와 물을 발생시켜 화재를 진압한다. 따라서 2NaHCO3 → Na2CO3 + 2CO2 + H2O가 옳은 반응식이다.
에스테르가 알칼리의 작용으로 가수분해 되어 알코올과 산의 알칼리염이 생성되는 반응은?	보기 ❸가 옳은 해답이다. 에스테르가 알칼리와 반응하면 알코올과 산의 알칼리염이 생성되는 반응을 비누화 반응이라고 한다. 따라서 에스테르가 알칼리의 작용으로 가수분해 되어 알코올과 산의 알칼리염이 생성되는 반응은 비누화 반응이다.
소화기구는 바닥으로부터 높이 몇 m 이하의 곳에 비치하여야 하는가? (단, 자동소화장치를 제외한다.)	보기 ①이 옳은 해답이다. 소화기구는 바닥으로부터 1.5m 이하의 곳에 비치하여야 한다. 이는 화재 발생 시 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 하기 위함이다.
증발잠열을 이용하여 가연물의 온도를 떨어뜨려 화재를 진압하는 소화방법은?	보기 ❹가 옳은 해답이다. 냉각소화는 증발잠열을 이용하여 가연물의 온도를 떨어뜨려 화재를 진압하는 소화방법이다. 냉각소화는 물이 가장 대표적인 소화방법이다.

② – 소방설비기사(기계분야) 23번, 25번, 30번, 31번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
동일한 성능의 두 펌프를 직렬 또는 병렬로 연결하는 경우의 주된 목적은?	직렬 연결은 양정 증가, 병렬 연결은 유량 증가 정답: ❸ 해설: 펌프의 직렬 연결은 두 펌프의 토출압이 합산되어 양정이 증가한다. 병렬 연결은 두 펌프의 유량이 합산되어 유량이 증가한다. 따라서, 동일한 성능의 두 펌프를 연결하는 경우, 양정을 증가시키고자 할 때는 직렬 연결을, 유량을 증가시키고자 할 때는 병렬 연결을 사용한다.
매끈한 원관을 통과하는 난류의 관마찰계수에 영향을 미치지 않는 변수는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)	정답: 없음 해설: 매끈한 원관을 통과하는 난류의 관마찰계수에 영향을 미치는 변수는 길이, 속도, 직경, 밀도 등이다. 따라서, 오류 신고된 문제이다.
프루드(Froude)수의 물리적인 의미는?	정답: ❷ 관성력/중력 해설: 프루드 수는 관성력과 중력의 비율을 나타내는 무차원 수이다. 따라서, 관성력과 중력의 크기를 비교하는 데 사용된다.
표면적이 2 m2이고 표면 온도가 60℃인 고체 표면을 20℃의 공기로 대류 열전달에 의해서 냉각한다. 평균 대류 열전달계수가 30W/m2ㆍK라고 할 때 고체표면의 열손실은 몇 W인가?	정답: ❸ 2400 해설: 대류 열전달에 의한 열손실은 다음과 같이 계산할 수 있다. $$Q = h \cdot A \cdot (T_s – T_∞)$$ 여기서, Q는 열손실(W) h는 평균 대류 열전달계수(W/m2ㆍK) A는 표면적(m2) T_s는 표면 온도(K) T_∞는 대기 온도(K) 위의 식에 대입하면, $$Q = 30 \cdot 2 \cdot (60 – 20) = 2400$$ 따라서, 고체표면의 열손실은 2400 W이다.

③ – 소방설비기사(기계분야) 35번, 36번, 40번, 41번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
호수 수면 아래에서 지름 d인 공기 방울이 수면으로 올라오면서 지름이 1.5배로 팽창 하였다. 공기방울의 최초 위치는 수면에서부터 몇 m 되는 곳인가? (단, 이 호수의 대기압은 750mmHg, 수은의 비중은 13.6, 공기방울 내부의 공기는 Boyle의 법칙에 따른다.)	Boyle의 법칙에 따라, 공기방울의 내부 압력은 수면에서 팽창하기 전의 압력의 1/2이 된다. 따라서, 수면에서부터 최초 위치까지의 수압은 수면 압력의 1/2이 된다. 수압 = 수심 수중의 무게 중력 가속도 수심 = 수압 / (수중의 무게 중력 가속도) 수심 = (수면 압력 / 2) / (수은의 비중 대기압) 수심 = (750mmHg / 2) / (13.6 750mmHg / 760mmHg) 수심 = 10m 답: 10m
부차적 손실계수가 5인 밸브가 관에 부착되어 있으며 물의 평균유속 4m/s 인 경우, 이 밸브에서 발생하는 부차적 손실수두는 몇 m 인가?	부차적 손실수두 = 부차적 손실계수 관경^2 / 2 V^2 부차적 손실수두 = 5 (0.025m)^2 / 2 4^2 부차적 손실수두 = 0.125m 답: 0.125m
폭 1.5m, 높이 4m인 직사각형 평판이 수면과 40°의 각도로 경사 이루는 저수지의 물을 막고 있다. 평판의 밑변이 수면으로부터 3m 아래에 있다면, 물로 인하여 평판이 받는 힘은 몇 kN인가? (단, 대기압의 효과는 무시한다.)	수압 = 수심 수중의 무게 중력 가속도 수압 = 3m 9.8m/s^2 1000kg/m^3 수압 = 30000Pa 평판이 받는 힘 = 수압 평판의 면적 평판이 받는 힘 = 30000Pa 1.5m 4m 평판이 받는 힘 = 180000N 평판이 받는 힘 = 180kN 답: 180kN
1급 소방안전관리대상물의 소방안전관리에 관한 시험응시 자격자의 기준으로 옳은 것은?	1급 소방안전관리대상물의 소방안전관리에 관한 강습교육을 수료한 후 2년이 경과되지 아니한 자 답: ③

③ – 소방설비기사(기계분야) 52번, 54번, 56번, 58번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
소방시설공사업자가 소방시설공사를 하고자 하는 경우 소방시설공사 착공신고서를 누구에게 제출해야 하는가?	답: ❹ 소방본부장 또는 소방서장 풀이: 화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률 제26조에 따르면, 소방시설공사업자는 소방시설공사를 착공하기 전에 소방본부장 또는 소방서장에게 소방시설공사 착공신고서를 제출해야 한다.
소방본부장 또는 소방서장이 소방특별조사를 하고자 하는 때에는 며칠 전에 관계인에게 서면으로 알려야 하는가?	답: ③ 5일 풀이: 화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률 제39조에 따르면, 소방본부장 또는 소방서장은 소방특별조사를 하고자 하는 때에는 관계인에게 5일 전에 서면으로 알려야 한다.
화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률상 소방시설 등에 대한 자체점검 중 종합정밀점검 대상기준으로 옳지 않은 것은?	답: ❸ 아파트는 연면적 5000m2 이상이고 16층 이상인 것 풀이: 화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령 제14조에 따르면, 소방시설 등에 대한 자체점검 중 종합정밀점검 대상기준은 다음과 같다. 제연설비가 설치된 터널 노래연습장으로서 연면적이 2000m2 이상인 것 소방대가 근무하지 않는 국공립학교 중 연면적이 1000m2 이상인 것으로서 자동화재탐지설비가 설치된 것 따라서 아파트는 연면적 5000m2 이상이고 16층 이상인 경우에도 종합정밀점검 대상기준에 해당한다.
소방용수시설 중 저수조 설치 시 지면으로부터 낙차 기준은?	답: ② 1.5m 이상 풀이: 소방용수시설 중 저수조 설치 시 지면으로부터 낙차 기준은 1.5m 이상이다. 화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령 제15조 제3항에 따르면, 저수조의 설치 위치는 지면으로부터 1.5m 이상 떨어져야 한다.

⑤ – 소방설비기사(기계분야) 61번, 68번, 72번, 76번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
물분무소화설비에서 압력수조를 이용한 가압송수장치의 압력수조에 설치하여야 하는 것이 아닌 것은?	보기: ④ 수동식 공기압축기 물분무소화설비의 압력수조에는 맨홀, 수위계, 급기관이 설치되어야 합니다. 수동식 공기압축기는 압력수조를 이용한 가압송수장치에 설치되는 장치가 아니므로 정답입니다.
스프링클러 설비의 배관에 대한 내용 중 잘못된 것은?	보기: ② 급수배관 중 가지배관의 배열은 토너먼트 방식이 아니어야 한다. 스프링클러 설비의 급수배관 중 가지배관은 토너먼트 방식으로 배열할 수 있습니다. 토너먼트 방식이란, 가지배관을 나무의 가지처럼 서로 교차되게 배열하는 방식을 말합니다. 따라서 이 보기는 잘못된 내용입니다.
경사강하식 구조대의 구조 기준 중 입구틀 및 취부틀의 입구는 지름 몇 cm 이상의 구체가 통과할 수 있어야 하는가?	보기: ③ 70 경사강하식 구조대의 구조 기준 중 입구틀 및 취부틀의 입구는 지름 60cm 이상의 구체가 통과할 수 있어야 합니다. 따라서 이 보기가 정답입니다.
개방형헤드를 사용하는 연결살수설비에서 하나의 송수구역 에 설치하는 살수헤드의 최대 개수는?	보기: ③ 20 개방형헤드를 사용하는 연결살수설비에서 하나의 송수구역 에 설치하는 살수헤드의 최대 개수는 20개입니다. 따라서 이 보기가 정답입니다.

⑥ – 소방설비기사(기계분야) 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
문제 1. 소방펌프의 배관에는 어떤 종류의 밸브가 설치되어야 하는가?	소방펌프의 배관에는 다음과 같은 종류의 밸브가 설치되어야 한다. 폐쇄 밸브: 펌프의 운전과 정지를 위해 설치하는 밸브 방수 밸브: 소방펌프의 작동 중 배관 내의 압력을 조절하기 위해 설치하는 밸브 감압 밸브: 소방펌프의 작동 중 배관 내의 압력을 일정하게 유지하기 위해 설치하는 밸브 배수 밸브: 소방펌프의 작동 중 배관 내의 물을 배수하기 위해 설치하는 밸브
문제 2. 소방펌프의 제어 방식에는 어떤 종류가 있는가?	소방펌프의 제어 방식에는 다음과 같은 종류가 있다. 수압식 제어 방식: 소방펌프의 배관 내의 압력에 따라 펌프의 가동 여부를 제어하는 방식 전기식 제어 방식: 펌프의 회전수를 감지하여 펌프의 가동 여부를 제어하는 방식 PLC 제어 방식: 컴퓨터로 제어하는 방식
문제 3. 소방펌프의 출력은 어떻게 계산하는가?	소방펌프의 출력은 다음과 같은 공식으로 계산한다. “` 출력 = (펌프의 유량) (펌프의 토출압력) “` 여기서, 펌프의 유량은 펌프가 1초 동안 배출할 수 있는 물의 양을 말한다. 펌프의 토출압력은 펌프가 배출하는 물의 압력을 말한다.

문제내용

풀이 및 해설

문제 1. 소방펌프의 배관에는 어떤 종류의 밸브가 설치되어야 하는가?

소방펌프의 배관에는 다음과 같은 종류의 밸브가 설치되어야 한다.
폐쇄 밸브: 펌프의 운전과 정지를 위해 설치하는 밸브
방수 밸브: 소방펌프의 작동 중 배관 내의 압력을 조절하기 위해 설치하는 밸브
감압 밸브: 소방펌프의 작동 중 배관 내의 압력을 일정하게 유지하기 위해 설치하는 밸브
배수 밸브: 소방펌프의 작동 중 배관 내의 물을 배수하기 위해 설치하는 밸브

문제 2. 소방펌프의 제어 방식에는 어떤 종류가 있는가?

소방펌프의 제어 방식에는 다음과 같은 종류가 있다.
수압식 제어 방식: 소방펌프의 배관 내의 압력에 따라 펌프의 가동 여부를 제어하는 방식
전기식 제어 방식: 펌프의 회전수를 감지하여 펌프의 가동 여부를 제어하는 방식
PLC 제어 방식: 컴퓨터로 제어하는 방식

문제 3. 소방펌프의 출력은 어떻게 계산하는가?

소방펌프의 출력은 다음과 같은 공식으로 계산한다.

“`
출력 = (펌프의 유량) (펌프의 토출압력)
“`

여기서,

펌프의 유량은 펌프가 1초 동안 배출할 수 있는 물의 양을 말한다.
펌프의 토출압력은 펌프가 배출하는 물의 압력을 말한다.

맺음말

본 포스팅에 사용된 PDF 파일은 저명한 기출문제 사이트 ‘기출문제 전자문제집 CBT’에서 다운로드 받은 파일입니다.

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