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산업안전기사 필기 기출문제(2018.4.28. 2회) 【5과】 화학설비위험방지기술

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81. 다음 중 가연성 물질과 산화성 고체가 혼합하고 있을 때 연소에 미치는 현상으로 옳은 것은?

① 착화온도(발화점)가 높아진다.

② 최소점화에너지가 감소하며, 폭발의 위험성이 증가한다.

③ 가스나 가연성 증기의 경우 공기혼합보다 연소범위가 축소된다.

④ 공기 중에서보다 산화작용이 약하게 발생하여 화염온도가 감소하며 연소속도가 늦어진다.

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<답> 2

* 산화성 고체( 제 1류 위험물 )

- 산화성 물질은 불연성으로 다량의 산소를 함유하고 있고, 가연물질은 산소가 없다.

- 가연성 물질과 혼합시 산소 공급원이 되어 최소점화에너지가 감소하며, 폭발의 위험성이 증가한다.

 

82. 다음 중 전기화재의 종류에 해당하는 것은?

① A급 ② B급 ③ C급 ④ D급

<답> 3

* 화재 구분

등급
종류
소화방법
A급
일반화재
냉각소화
B급
유류 및 가스화재
질식소화
C급
전기화재
질식소화
D급
금속화재
피복소화

*피복소화와 질식소화 차이점 : 질식소화는 산소농도를 15%이하로 감소시켜 소화하는 것이고, 피복소화는 가연물주위를 공기와 차단시켜 소화하는 것임. 예를 들어 이불로 덮는 것.

83. 사업주는 산업안전보건법령에서 정한 설비에 대해서는 과압에 따른 폭발을 방지하기 위하여 안전밸브 등을 설치하여야 한다. 다음 중 이에 해당하는 설비가 아닌 것은?

① 원심펌프

② 정변위 압축기

③ 정변위 펌프(토출축에 차단밸브가 설치된 것만 해당한다)

④ 배관(2개 이상의 밸브에 의하여 차단되어 대기온도에서 액체의 열팽창에 의하여 파열될 우려가 있는 것으로 한정한다)

<답> 1

* 안전밸브 또는 파열파나의 설치 화학설비

1. 압력용기(안지름이 150[mm] 이하인 압력용기는 제외하며, 관형열교환기는 관의 파열로 인한 압력상승이 동체의 최고사용압력을 초과할 우려가 있는 경우만 해당한다)

2. 정변위압축기

3. 정변위펌프(토출축에 차단밸브가 설치된 것만 해당한다)

4. 배관(2개 이상의 밸브에 의하여 차단외어 대기온도에서 액체의 열팽창에 의하여 구조적으로 파열이 우려되는 것에 한정한다)

5. 그 밖에 화학설비 및 그 부속설비로서 해당 설비의 최고사용압력을 초과할 우려가 있는 것

84. 니트로셀룰로오스의 취급 및 저장방법에 관한 설명으로 틀린 것은?

① 저장 중 충격과 마찰 등을 방지하여야 한다.

② 물과 격렬히 반응하여 폭발함으로 습기를 제거하고, 건조 상태를 유지한다.

③ 자연발화 방지를 위하여 안전용제를 사용한다.

④ 화재 시 질식소화는 적응성이 없으므로 냉각소화를 한다.

<답> 2

* 니트로셀룰로오스 (nitrocellulose) 저장 및 취급법

1) 저장, 수송시에는 알코올등으로 습하게 하여서 취급한다..(건조하면 타격,마찰에 의해 폭발)

2) 불꽃 등 화기를 멀리하고 가열,충격,마찰,전도,낙하 등을 피하고, 소분하여 저장한다.

3) 직사광선을 피하고 통풍이 잘되는 냉암소에 저장한다.

85. 위험물을 산업한전보건법령에서 정한 기준량이상으로 제조하거나 취급하는 설비로서 특수화학설비에 해당되는 것은?

① 가열시켜 주는 물질의 온도가 가열되는 위험물질의 분해온도보다 높은 상태에서 운전되는 설비

② 상온에서 게이지 압력으로 200kPa 의 압력으로 운전되는 설비

③ 대기압 하에서 섭씨 300℃ 로 운전되는 설비

④ 흡열반응이 행하여지는 반응설비

<답> 1

* 계측장치 설치대상 (특수 화학설비의 종류)

1) 발열반응이 일어나는 반응장치

2) 증류ㆍ정류ㆍ증발ㆍ추출 등 분리를 행하는 장치

3) 가열시켜주는 물질의 온도가 가열되는 위험물질의 분해온도 또는 발화점 보다 높은 상태에서 운전되는 설비

4) 반응폭주 등 이상 화학반응에 의하여 위험물질이 발생할 우려가 있는 설비

5) 온도가 섭씨 350도 이상이거나 게이지압력이 980kPa 이상인 상태에서 운전되는 설비

6) 가열로 또는 가열기

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86. 폭발에 관한 용어 중 “BLEVE"가 의미하는 것은?

① 고농도의 분진폭발 ② 저농도의 분해폭발

③ 개방계 증기운 폭발 ④ 비등액 팽창증기폭발

<답> 4

* 비등 액체 팽창 증기 폭발 : Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion

87. 다음 중 인화점이 가장 낮은 물질은?

① CS2 ② C2H5OH

③ CH3COCH3 ④ CH3COOC2H5

<답> 1

*인화점 비교

1) 이황화탄소 CS2 인화점 -30℃

2) 에틸알코올 C2H5OH 인화점 13℃

3) 아세톤 CH3COCH3 인화점 -18℃

4) 아세트산에틸 CH3COOC2H5 인화점 -4℃

88. 아세틸렌 압축 시 사용되는 희석제로 적당하지 않은 것은?

① 메탄 ② 질소

③ 산소 ④ 에틸렌

<답> 3

* 산소는 아세틸렌과 연소반응을 일으켜 희석제로 적당하지 않다.

89. 수분을 함유하는 에탄올에서 순수한 에탄올을 얻기 위해 벤젠과 같은 물질을 첨가하여 수분을 제거하는 증류 방법은?

① 공비증류 ② 추출증류

③ 가압증류 ④ 감압증류

<답> 1

* 공비증류 : 공비혼합물 또는 끓는점이 비슷하여 분리하기 어려운 액체혼합물의 성분을 완전히 분리시키기 위해 쓰이는 증류법이다..

90. 다음 중 벤젠(C6H6)의 공기 중 폭발하한계값(vol%)에 가장 가까운 것은?

① 1.0 ② 1.5 ③ 2.0 ④ 2.5

<답> 2

* 완전연소 조성농도 Cst(%)=100/(1+4.773 x (C+H/4))

* 폭발하한계 = 0.55 x Cst

Cst = 100/(1+4.773 x (6+6/4)) =2.72

폭발하한계(%) = 0.55 x 2.72 = 1.496

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91. 다음 중 퍼지의 종류에 해당하지 않는 것은?

① 압력퍼지 ② 진공퍼지

③ 스위프퍼지 ④ 가열퍼지

<답> 4

* 폭발방지를 위한 불활성화방법 중 퍼지의 종류

1. 진공퍼지 2.압력퍼지 3.스위프퍼지 4.사이펀퍼지

* KFS-721_폭발방지설비기준 (화재보험협회)

3.2.4 불활성화 방법

방호구역 내를 불활성화 하는 방법에는 회분식(Batch) 방법과 연속식(Continuous) 방법이 있다.

3.2.4.1 회분식 퍼지법

(1) 사이폰 퍼지(Siphon Purging)

이 방법은 보호 장치로부터 배수되는 액체를 불활성 가스로 대체하기 위하여,

액체를 채운 후 배수함으로서 그 공간에 불활성 가스가 공급되도록 하는 것이다..

(2) 진공 퍼지(Vacuum Purging)

저장용기나 반응기 등에 일반적으로 많이 사용되는 방법으로서,

먼저 보호하려는 장치의 압력을 감소시킨 상태에서

불활성 가스의 주입으로 진공을 파괴하여 퍼지시키는 방법이다..

(3) 압력 퍼지(Pressure Purging)

역으로 불활성 가스를 가압하에서 장치 내로 주입하고

불활성 가스가 공간에 채워진 후에 압력을 대기로 방출함으로서

정상 압력으로 환원하는 방법이다..

(4) 일소 퍼지(Sweep-Through Purging) - 스위프퍼지

이 공정은 한쪽 개구부를 통하여 퍼지가스를 장치 안으로 주입하고

다른쪽 개구부를 통하여 가스를 배출함으로서 잔여 증기를 일소하는 방법이다..

* 연속적 퍼지는 퍼지가스를 계속 공급하는 것으로, 고정비율/변동비율 퍼지로 나뉜다.

92. 공업용 용기의 몸체 도색으로 가스명과 도색명의 연결이 옳은 것은?

① 산소 - 청색 ② 질소 - 백색

③ 수소 - 주황색 ④ 아세틸렌 - 회색

<답> 3

산소 - 녹색 (병원 산소통 색깔 녹색)

수소 - 주황색 (소주색깔?)

염소 - 갈색 (염소 갈대먹으로 갈때 갈색수염조심)

탄산가스 - 청색 (칠성사이다병 색깔?)

석유가스, 질소 - 회색 (석유보일러 가스질식 하늘이 회색?)

아세틸렌 - 황색

암모니아 - 백색 (오줌색깔?)

93. 다음 중 분말 소화약제로 가장 적절한 것은?

① 사염화탄소 ② 브롬화메탄

③ 수산화암모늄 ④ 제1인산암모늄

<답> 4

* A, B, C급 분말 소화기 : 일반화재, 유류화재, 전기화재에 적합한 소화약제인 제1인산암모늄을 충전한 소화기이다.

*분말소화기 종류

종별
소화약제
착색
화재종류
제1종소화분말
탄산수소나트륨 NaHCO3
백색
BC화재
제2종소화분말
탄산수소칼륨 KHCO3
담회색
BC화재
제3종소화분말
인산암모늄 NH4H2PO4
담홍색
ABC화재
제4종소화분말
탄산수소칼륨 + 요소 KHCO3 + (NH2)2CO
회색
BC화재

94. 비중이 1.5 이고, 직경이 74㎛인 분체가 종말속도 0.2m/s로 직경 6m의 사일로(silo)에서 질량유속 400kg/h로 흐를 때 평균 농도는 약 얼마인가?

① 10.8mg/L ② 14.8mg/L

③ 19.8mg/L ④ 25.8mg/L

<답> 3

* 질량유속 = 유량 * 농도 -> 농도 = 질량유속 / 유량

* 질량유속 m = 400kh/h -> 환산 400x106 ÷ 3600 = 111000mg/s

* 농도 ρ = m / 부피(V) = m / (단면적 (A) x 유속 (v))

ρ = 111000 / ( π 9 x 0.2) = 19629.11mg/m3 = 19.6mg/L

95. 다음 중 분진폭발이 발생하기 쉬운 조건으로 적절하지 않은 것은?

① 발열량이 클 때

② 입자의 표면적이 작을 때

③ 입자의 형상이 복잡할 때

④ 분진의 초기 온도가 높을 때

<답> 2

* 분진의 표면적이 입자체적에 비하여 커지면 열의 발생속도가 방열속도보다 커져서 폭발이 용이해진다.

96. 다음 중 폭발 또는 화재가 발생할 우려가 있는 건조설비의 구조로 적절하지 않은 것은?

① 건조설비의 바깥 면은 불연성 재료로 만들 것

② 위험물 건조설비의 열원으로서 직화를 사용하지 아니할 것

③ 위험물 건조설비의 측벽이나 바닥은 견고한 구조로 할 것

④ 위험물 건조설비는 상부를 무거운 재료로 만들고 폭발구를 설치할 것

<답> 4

* 상부를 가벼운 재질로 하여, 폭발 화재 시 벽은 폭발에 견디고, 폭발력이 상부로 편중되도록 만들어야 한다.

97. 위험물안전관리법령에 의한 위험물의 분류 중 제1류 위험물에 속하는 것은?

① 염소산염류 ② 황린

③ 금속칼륨 ④ 질산에스테르

<답> 1

제1류 위험물 - 염소산염류

제3류 위험물 - 황린, 금속칼륨

제 5류 위험물 - 질산에스테르

98. 산업안전보건법령상 위험물질의 종류에서 “폭발성 물질 및 유기과산화물”에 해당하는 것은?

① 리튬 ② 아조화합물

③ 아세틸렌 ④ 셀룰로이드류

<답> 2

1. 폭발성 물질 및 유기과산화물

가. 질산에스테르류

나. 니트로화합물

다. 니트로소화합물

라. 아조화합물

마. 디아조화합물

바. 하이드라진 유도체

사. 유기과산화물

【외우자!】

폭발(폭발성 물질)하는 유과(유기과산화물)를 보고 질산에 (질산에스테르) 니태아조 (니트로, 니트로소, 아조, 디아조) 하드라유 (하이드라진 유도체, 유기과산화물)
■5류

99. 다음 중 축류식 압축기에 대한 설명으로 옳은 것은?

① Casing 내에 1개 또는 수 개의 회전체를 설치하여 이것을 회전시킬 때 Casing과 피스톤 사이의 체적이 감소해서 기체를 압축하는 방식이다.

② 실린더 내에서 피스톤을 왕복시켜 이것에 따라 개폐하는 흡입밸브 및 배기밸브의 작용에 의해 기체를 압축하는 방식이다.

③ Casing 내에 넣어진 날개바퀴를 회전시켜 기체에 작용하는 원심력에 의해서 기체를 압송하는 방식이다.

④ 프로펠러의 회전에 의한 추진력에 의해 기체를 압송하는 방식이다.

<답> 4

① -- 회전식

② -- 왕복식

③ -- 터보식

Axial flow compressor

100. 메탄 50vol%, 에탄 30vol%, 프로판 20vol% 혼합가스의 공기 중 폭발 하한계는? (단, 메탄, 에탄, 프로판의 폭발 하한계는 각각 5.0vol%, 3.0vol%, 2.1vol%이다.)

① 1.6vol% ② 2.1vol%

③ 3.4vol% ④ 4.8vol%

<답> 4

* V(총합)/L(혼합 하한계) = V1/L1+V2/L2+V3/L3

L = V / (V1/L1+V2/L2+V3/L3)

=100 / (50/5 + 30/3 + 20/2.1)

= 100 / 10 + 10 + 9.523

= 100 / 29.523

= 3.387 ≒ 3.4


 

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