본문 바로가기
생활속 자격증!!/위험물산업기사

위험물 탱크 용량 계산법 2026 — 타원형·원통형·공간용적·방유제 내용적 공식 총정리

by 꿀딴지양 2026. 4. 19.
반응형

위험물 탱크 용량 계산법 2026 — 타원형·원통형·공간용적·방유제 내용적 공식 총정리

꿀

꿀딴지양

2026.04.19 · 위험물산업기사 독학 시리즈

⏱ 읽는 데 약 14분  |  📌 핵심: 타원형·원통형 내용적 공식 + 공간용적 기준 + 방유제 용량 계산 실전 예제

📋 이 글의 핵심 요약 — 먼저 읽어보세요

  • 내용적 vs 용량: 내용적 = 용량 + 공간용적 (탱크 전체 크기 ≠ 저장 가능 양)
  • 공간용적 기준: 일반 탱크 내용적의 5~10% / 암반탱크는 별도 기준
  • 타원형 양볼록: π/4 × a × b × (ℓ + 4/3 × a) — 직선부 + 양끝 볼록부 합산
  • 원통형 횡설치: π × r² × ℓ + 4/3 × π × r³ (양볼록 기준)
  • 원통형 종설치: π × r² × ℓ (지붕 부분은 내용적 계산에서 제외)
  • 방유제 용량: 최대 탱크 용량의 110% 이상 (탱크 2기 이상 시 최대 탱크 기준)

📚 위험물산업기사 독학 시리즈 — 연계 글

① 실기필답형  ② 소화약제  ③ 유별특성  ④ 안전관리법  ⑤ 필기기출  ⑥ 설치기준  ⑦ 저장소  ⑧ 로드맵  ⑨ 시험일정  ⑩ 운반기준  ▶ 탱크 계산법 (현재 글)

위험물 탱크 용량 계산법 2026 — 원통형 저장탱크 산업시설 전경 썸네일

내용적 vs 용량 — 먼저 개념부터 잡자

탱크 계산 문제에서 가장 먼저 막히는 게 "내용적"과 "용량"을 헷갈리는 거예요. 시험 문제에서 묻는 게 내용적인지 용량인지에 따라 답이 완전히 달라지기 때문에 이 구분이 핵심입니다.

용어 정의 비고
내용적 탱크를 가득 채웠을 때의 총 부피 (기하학적 계산값) 공식으로 계산
용량 실제 위험물을 저장할 수 있는 양 = 내용적 − 공간용적 허가 기준
공간용적 과충전·열팽창 대비 반드시 비워두는 공간 내용적의 5~10%

💬 공식으로 표현하면:
내용적 = 용량 + 공간용적
용량(허가량) = 내용적 × (1 − 공간용적 비율)
공간용적이 내용적의 10%라면 → 용량 = 내용적 × 0.9

공간용적 기준 — 5~10% 규칙과 예외

공간용적 기준은 탱크 종류별로 달라요. 일반 탱크의 5~10% 기준이 가장 자주 나오지만, 예외 케이스도 시험에 출제되므로 함께 정리했습니다. (근거: 위험물안전관리에 관한 세부기준 제25조)

탱크 종류 공간용적 기준
일반 탱크 내용적의 5/100 이상 10/100 이하
소화설비 탱크
(방출구 윗부분 설치)
소화약제 방출구 아래 0.3m 이상 1m 미만 사이 면으로부터 윗부분의 용적
암반탱크 7일간 용출 지하수량 OR 내용적의 1/100 중 큰 값

💡 시험 포인트: "공간용적은 내용적의 얼마 이상으로 해야 하는가?" → 5/100 이상이 정답. "얼마 이하"로 물으면 → 10/100 이하. 이 두 수치가 한 세트예요. 문제에서 "이상"인지 "이하"인지 방향성을 반드시 확인하세요.

위험물 탱크 형태 비교 일러스트 — 횡형 종형 타원형 단면도 치수

타원형 탱크 내용적 공식 (양볼록·한볼록오목)

타원형 탱크는 양쪽 끝이 처리된 방식에 따라 두 가지로 나뉩니다. 실기 시험에서 공식을 직접 쓰고 값을 대입하는 유형이 나오니 정확히 암기해야 해요.

형태 내용적 공식 기호 설명
양쪽 볼록 V = π/4 × a × b × (ℓ + 4a/3) a: 짧은 반지름, b: 긴 반지름, ℓ: 직선부 길이
한쪽 볼록
한쪽 오목
V = π/4 × a × b × (ℓ + 2a/3) 양볼록 공식에서 4/3 → 2/3으로 변경

⚠️ 핵심 암기 포인트:
• 양볼록 → 끝 볼록부 2개 → 계수 4/3 (× 4/3 = 양쪽 볼록부 기여)
• 한볼록오목 → 끝 볼록부 1개 - 오목부 1개 = 순기여 1개 → 계수 2/3
• 직선부 ℓ은 두 공식 모두 동일, 바뀌는 건 끝 처리 계수뿐!

원통형 탱크 내용적 공식 (횡설치·종설치)

원통형 탱크는 세로로 세운 것(종설치)과 가로로 눕힌 것(횡설치)으로 나뉘어요. 구조가 다르기 때문에 공식도 다릅니다.

설치 방향 내용적 공식 특이사항
횡설치
(양볼록)
V = π × r² × ℓ + 4/3 × π × r³ 직선원통부 + 양끝 반구부 합산
횡설치
(한볼록오목)
V = π × r² × ℓ + 2/3 × π × r³ 타원형과 동일하게 계수만 변경
종설치 V = π × r² × ℓ 지붕 부분은 내용적 계산에서 제외!

종설치 원통형이 가장 단순한 공식이에요. π × r² × ℓ — 단순 원기둥 공식 그대로예요. 단, 지붕(지붕 부분의 원뿔 또는 돔)은 포함하지 않는다는 점을 꼭 기억하세요. 이게 시험에서 함정으로 자주 쓰입니다.

실전 계산 예제 3문제 풀이

공식을 외웠어도 실제로 적용하는 연습이 없으면 시험에서 막힙니다. 위험물산업기사 실기 기출 스타일로 3문제를 풀어볼게요.

📝 예제 1 — 타원형 탱크 (양볼록) 내용적

짧은 반지름 a = 0.6m, 긴 반지름 b = 0.8m, 직선부 ℓ = 3m인 양볼록 타원형 탱크의 내용적(L)을 구하시오.

풀이 과정

V = π/4 × a × b × (ℓ + 4a/3)

= π/4 × 0.6 × 0.8 × (3 + 4×0.6/3)

= 0.7854 × 0.48 × (3 + 0.8)

= 0.7854 × 0.48 × 3.8

= 1.432 m³ = 1,432 L

📝 예제 2 — 원통형 탱크 (종설치) 내용적 및 용량

지름 2m, 높이(직선부) 4m인 종설치 원통형 탱크의 내용적과 최대 저장 가능 용량(공간용적 10% 적용 시)을 구하시오.

풀이 과정

r = 1m (반지름 = 지름 ÷ 2)

내용적 V = π × r² × ℓ = 3.14159 × 1² × 4 = 12.566 m³ = 12,566 L

공간용적 = 12,566 × 0.10 = 1,256.6 L

용량 = 12,566 − 1,257 = 11,309 L ≒ 11,310 L

📝 예제 3 — 내용적으로 용량 역산

용량이 9,000L인 옥외탱크저장소의 탱크 내용적 범위를 구하시오. (공간용적 5~10% 적용)

풀이 과정

용량 = 내용적 × (1 − 공간용적 비율)

공간용적 10% 시: 9,000 = 내용적 × 0.9 → 내용적 = 10,000 L

공간용적 5% 시: 9,000 = 내용적 × 0.95 → 내용적 ≒ 9,474 L

→ 내용적 범위: 9,474 L 이상 10,000 L 이하

위험물 옥외탱크저장소 방유제 드론 항공 뷰 — 탱크 3기 방유제 설치 전경

방유제 용량 계산 — 110% 공식

방유제는 탱크에서 위험물이 유출될 때 주변으로 퍼지는 걸 막는 둑입니다. 방유제 용량 계산도 실기 킬러 문항 중 하나예요.

탱크 수 방유제 용량 기준
1기 탱크 용량의 110% 이상
2기 이상 탱크 중 최대 용량 탱크의 110% 이상
높이 0.5m 이상 3m 이하
면적 8만 m² 이하
내 탱크 기수 10기 이하 (인화점 70℃ 이상 위험물은 제한 없음)

⚠️ 방유제 용량 계산 예제:
탱크 A(용량 50,000L)와 탱크 B(용량 30,000L)가 같은 방유제 내에 설치된 경우
→ 최대 탱크 = A (50,000L)
→ 방유제 용량 = 50,000L × 1.1 = 55,000L 이상

시험에서 틀리는 함정 패턴 5가지

탱크 계산 파트에서 매번 수험생들이 틀리는 패턴이 있어요. 기출 분석 결과 반복되는 5가지 함정을 정리했습니다.

번호 함정 패턴 정답 포인트
① "지름이 2m"를 그대로 r로 사용 반지름 r = 지름 ÷ 2 = 1m 로 변환 필수!
② 종설치 원통형에 지붕 부분 포함해 계산 종설치는 V = πr²ℓ만 — 지붕 제외!
③ 내용적을 용량으로 혼동해 방유제 용량 계산 방유제 기준 = 탱크 "용량" × 110% (내용적 ×)
④ 타원형 양볼록 계수 4/3을 2/3으로 사용 양볼록 = 4/3 / 한볼록오목 = 2/3 구분!
⑤ 공간용적 5~10% 범위에서 단순히 5% or 10%만 적용 문제 조건 확인 — 최소 용량이면 10%, 최대이면 5%!

FAQ — 탱크 계산법 자주 묻는 질문

Q1. 내용적과 용량 중 시험에서 더 자주 묻는 건 뭔가요?
실기에서는 둘 다 나옵니다. 계산 문제에서는 내용적을 공식으로 구한 다음, 공간용적을 빼서 용량을 구하는 2단계 문제가 자주 나와요. 방유제 용량 문제는 탱크 "용량"(공간용적 뺀 값)을 기준으로 110%를 곱해야 합니다. 내용적으로 잘못 계산하는 게 가장 흔한 실수예요.
Q2. π(파이) 값은 시험에서 3.14로 쓰나요, 3.14159로 쓰나요?
시험 문제마다 다릅니다. 문제에서 π 값을 명시해주는 경우(예: "π = 3.14로 계산하시오")에는 그 값을 사용하세요. 명시가 없으면 일반적으로 3.14 또는 π 기호를 그대로 써도 됩니다. 답안 작성 시 소수점 처리 자릿수도 문제 지시에 따르세요.
Q3. 암반탱크 공간용적 계산은 어떻게 하나요?
암반탱크의 공간용적은 ① 해당 탱크 내에 7일간 용출하는 지하수의 양과 ② 탱크 내용적의 1/100 중 큰 값으로 합니다. 일반 탱크의 5~10% 기준과는 완전히 다르기 때문에, 문제에 "암반탱크"가 나오면 다른 공식을 적용해야 해요. 암반탱크와 이송취급소는 예방규정도 배수 관계없이 무조건 의무라는 점도 함께 기억하세요.
Q4. 방유제 용량 계산에서 탱크가 여러 개일 때 어떻게 하나요?
방유제 내 탱크가 2기 이상이면 그 중 가장 큰 탱크 용량의 110% 이상으로 계산합니다. 모든 탱크 용량의 합에 110%를 곱하는 게 아니에요. 예를 들어 10만L, 5만L, 3만L 탱크 3기가 있다면 최대 탱크 10만L × 1.1 = 11만L 이상이 방유제 용량이 됩니다.
Q5. 타원형과 원통형 공식의 차이가 뭔가요?
타원형은 단면이 타원(a×b 반지름)이고, 원통형은 단면이 원(r²)이에요. 양볼록 타원형은 π/4×a×b×(ℓ+4a/3), 양볼록 원통형(횡)은 π×r²×ℓ+4/3×π×r³ 입니다. 원통형은 직선부와 끝 반구부를 분리해서 더하는 방식이고, 타원형은 하나의 식으로 묶여있다는 차이가 있어요.
Q6. 공간용적 비율이 5%와 10% 중 어느 것을 사용해야 하나요?
문제 조건에 따라 다릅니다. "최대 저장 용량"을 구하는 문제라면 공간용적을 최소로 잡아야 하므로 5%를 사용합니다. "최소 내용적"을 구하는 문제라면 공간용적이 10%일 때 내용적이 가장 작으므로 10%를 사용하세요. 시험에서 조건 명시가 없으면 보통 공간용적 10%를 기준으로 계산합니다.
Q7. 탱크 계산 문제가 필기에도 나오나요?
네, 필기에서도 출제됩니다. 다만 필기에서는 공식에 값을 대입하는 계산보다 "공간용적은 내용적의 몇 % 이하인가?", "방유제 용량 기준은?", "암반탱크 공간용적 기준은?" 같은 개념형 문제가 더 많아요. 실기에서는 실제 수치를 계산하는 문제가 나오니 공식을 손으로 써보는 연습을 꼭 해두세요.

📝 이 글 요약

탱크 계산의 핵심은 세 가지예요. 내용적=용량+공간용적 관계 이해, 타원형·원통형 공식에서 계수(4/3 vs 2/3) 정확히 구분, 방유제 용량은 최대 탱크 용량의 110% 이상. 예제를 직접 손으로 풀어보는 것이 실기 고득점의 지름길입니다!

꿀

꿀딴지양

위험물산업기사 독학에 관심이 많아 꾸준히 공부하고 기록합니다.
공식 3개 외우고 예제 5개 풀면 탱크 계산 파트 정복입니다! 🔥

✍️ 작성자: 꿀딴지양  |  📅 작성일: 2026.04.19  |  📋 출처: 위험물안전관리에 관한 세부기준 제25조

위험물 탱크 계산법 수험생 공부 — 계산 문제 그래프용지 연필 계산기

⚠️ 면책고지 (Disclaimer)

본 글의 공식 및 기준은 위험물안전관리에 관한 세부기준 제25조 및 위험물안전관리법 시행규칙(2026.04 기준)을 바탕으로 작성되었습니다. 법령 개정 시 내용이 변경될 수 있으므로 시험 전 국가법령정보센터(law.go.kr)에서 최신 기준을 확인하세요. 예제의 계산값은 π=3.14159 기준이며 문제 조건에 따라 달라질 수 있습니다.

🏷️ 태그: 위험물산업기사, 탱크내용적계산, 원통형탱크공식, 타원형탱크공식, 공간용적기준, 방유제용량계산, 위험물실기계산, 탱크용량계산법, 내용적공식암기, 2026자격증
반응형