『新鮮な空気環境を確認するには？ － サンプリング・事前測定に関するよくある12の質問』

新鮮な空気環境を 確認するには？ サンプリング・事前測定に関するよくある12の質問 毒性や爆発性のある有害物質は、コンテナなどの閉所空間での作業 に関連する事故の主な原因になります。 そのため、立入り前にサン プリング・事前測定を正確かつ入念に行うことは、最も重要な安全 対策の一つであり、入槽作業前や閉所空間への立入りの際に実施す ることは、リスクアセスメントとして必要不可欠です。 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 1 ST-1178-2008

新鮮な空気環境を確認するには？ 基礎知識と専門的アドバイス 係数を考慮する場合がよくあります。 これらの係数は、職業 サンプリング・事前測定は、ポータブルガス検知器で実施する ばく露限界の一時的な基準値と実際の労働時間との差をな 最も困難な作業の一つになり、リスクアセスメントから実際の くすために使用します。 職業ばく露限界で言及されている 測定・測定結果の評価に至るまで多岐にわたります。 サンプリ 合計ばく露時間は、1日8時間です。 しかし、プラントの定期修 ング・事前測定の作業責任者には、様々な有害物質の特性や 理・メンテナンス中の通常労働時間は、12時間になります。 ガス検知器の操作・取扱い方法、および各プラント・作業場固 このような場合には、ガス検知器の警報設定値を職業ばく 有の特性などについて、深い専門知識が必要とされます。 露限界より低くする必要があります。 Drägerアカデミーのトレーナーは、実際の作業現場におい て重要なことを十分に理解しています。 トレーナー達は、実 2 . 機能テストは、どのくらい頻繁に実施すべきですか? 際の作業現場で直面する課題や問題について、多くのセミ ほとんどのメーカーは、使用前に毎回、バッテリー状態や ナー参加者から直接学んでいます。 ここでは、これらのセミ 警報機能、検知器のディスプレイ機能を検査することを ナーで最もよくされる質問とDrägerトレーナーによる回答を 奨励しています。 実際には、各国・地域や各企業ごとに異 ご紹介します。 なる規定が適用されています。 例えば、ドイツでは雇用者 責任保険協会により、就業日ごとにすべてのポータブルガ ス検知警報器を検査することを要求しています。 「就業日 1. コンテナやその他の閉所空間内で作業を行う場合、 ごととは、3シフトごととも解釈されますが、 私だったら他の サンプリング・事前測定をいつ実施すべきですか？ 作 業 者 が 1 6 時 間 使 用した 検 知 器 を 機 能 テ ストも せ 答えは、作業を開始する直前になります。 サンプリング・事前 ずに使用することはしません」とDräge rトレーナーの 測定を実施した後に昼食・休憩をとるなどした場合、再度サ Florian Mehlisは言います。 以下のシステム・手順が、現 ンプリング・事前測定を行わずにその閉所空間やコンテナ 在の一般的な方法になっています。 各シフトの前に使用 へ立入ると、予期せぬ危険にさらされる可能性があります。 さ れ る す べ て の 検 知 器 を テ ス トし 、各 作 業 者 これは、温度や換気状況などの環境要因により、空気環境が が 持 ち 出 せ る よ う に 所 定 の 場 所 に 保 管 し ま す 。 瞬時に変化する可能性があるためです。 補足情報: 作業現場に移動するまでに時間が掛かる場合な どは、バンプテスト(機能テスト)後に一度ガス検知器の電源 ヒント を切り、後で再度電源を入れます。 サンプリング・事前測定後に、作業の開始が遅れる場 合や作業を一時的に中断する場合は、ポータブルガ 3 . ゼロ点調整を新鮮な空気環境下で実施しなけれ ス検知器もしくは(できることなら)Dräger X-zoneな ばならないのはなぜですか？ どの可搬型エリアモニタリングガス検知器をコンテ ガス検知器の測定基準点を決定するためには、ゼロ点を校 ナの主要な場所に配置するようにしてください。 不 在中に環境条件が変わり、濃度がしきい値を超えた 正する必要があります。 これにより、ガス検知器の表示値が 場合に、検知器の警報が作動するため、危険を察知 実際のガス濃度に対応していることを確認することができ できます。 ます。 ゼロ点を正確に調整するためには、有害物質がまった く存在しない(0%)環境下・新鮮な空気環境下で、校正を行う 必要があります。 特に定期修理・メンテナンス中は、以下について注意してく ガス検知器を初めて使用する場合は、他の要素も考慮する ださい。 事前に設定された警報設定値は、必ずしも職業ばく 必要があります。 ガス検知器の「工場出荷時設定」は、特定 露限界(WEL)と一致しているとは限りません。 定期修理・メ の条件下で決定されます。 例えば、Drägerではドイツのリュ ンテナンス中の労働時間は長くなる傾向があるため、減少 ー ベ ック で セ ン サ を 校 正 し て おり、そ こ の 気 圧 は © Drägerwerk AG & Co. KGaA 2

新鮮な空気環境を確認するには？ 1,013.25 hPa、室温は20℃になります。 高地などの気圧が低 い場所や極端な気温の場所では、実際の基準点が大きく変 化してしまい、測定結果に影響を及ぼします。 あなたのガス検知器は、使用可能ですか？ サンプリング・事前測定を実施する前に、以下の4点を確 認してください: 1. バッテリー状態とディスプレイ表示のテスト 2. 機能テスト 3. 新鮮な空気によるテスト 4. サンプリングホースのリークテストやポンプの機能 テストを含むシステム全体のテスト 4. 測定点・箇所は、どのように決定すべきですか？ 仮にコンテナの底から採取したガスサンプルからメタンが 検知された場合、爆発の危険性が存在することは明らかで す。 メタンは軽いガスで、直ちに周囲の空気と混ざります。 メタン雲は、一番高い位置まで上昇する傾向があります。 そのため、コンテナの底のガス濃度だけでは、空気中にど れほど爆発性があるかは判断できません。また、コンテナ内 で硫化水素が検知された場合、コンテナの上部から採取さ れたガスサンプルだけでは、信頼性に欠けます。 これは、モ 以下の点についても、必ず考慮する必要があります: ル質量が34g/モルである硫化水素は、空気(29g/モル)より もかなり重く、底に沈むからです。 これら両方の例が示すよ – 閉所空間・コンテナのタイプや形状: 完全に平らなタン うに、 測定箇所が不適切であると、場合によっては、死を招 クは、ほとんど存在しません。 重いガスは底のほうに溜ま く可能性があります。 り、軽いガスは最も高い位置に溜まります。 また、隆起部 分や取り付けられている装置なども考慮しなければなり 一般的に、 軽いガスは直ぐに空気と混ざり、雲の量が急速 ません。 に増えて最も高い位置まで上昇します。 そのため、開放さ れた空気環境下では、漏れ箇所付近を測定する必要があり – 温度: 例えば、タンクが長時間直射日光にさらされ、内部 ます。 濃度の上昇は、コンテナの上部で起こります。 のガスが温められると、分子の動きが早くなり、それにより 拡散(周囲空気との混合)速度が上昇します。 重いガスは液体のように底で流れ、障害物を通過または障 害物に付着し、周囲の空気と混じることはほとんどないた – 換 気: 気流は、ガス雲の位置と濃度を変化させます。その め、高い位置に広がることはあまりありません。 従って、底の ため、 作業を行うコンテナがパイプラインと繋がってい 流れている箇所を測定する必要があります。 るかを確認することが重要です。 繋がっている場合は、ガ スが流入する可能性があるかどうかを確認し、作業者に しかし、適切な測定点・箇所を決定する上で重要なことは、 個人用保護具を着用させるなどの適切な安全対策を講 予想される有害物質のモル質量と物理的性質の2点だけで じる必要があります。 はありません。 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 3 ST-6044-2004

新鮮な空気環境を確認するには？ 6. 必須確認事項 空気中の酸素濃度が18%未満になると、酸素欠乏 検知された有害物質は、空気より重いですか、軽いです 環境として注意が必要だと思いますが、サンプリン か？ 物質の密度に関する情報は、安全データシートで確 グ・事前測定で、例えば酸素濃度が20.5%であって 認できます。 も警戒すべきなのはなぜですか？ これは、空気中の酸素濃度がわずかに減少している場合、爆 発性または毒性物質の濃度が既にしきい値を超えている可 5. 対 象ガスが空気より重いか軽いかは、どのようにし 能性があるからです。 て判断すべきですか？1 例えば、対象化合物のモル質量と空気(29g/モル)のモル質 空気の大まかな構成比率は、窒素が5分の4、酸素が5分 量を比較する方法があります。 化合物のモル質量は、構成 の1になります(正確な構成比率は、別途ご確認ください)。 要素のモル質量を合計し、それに各指数を乗算することで この混合割合に不活性ガスが混ざり込むと、置換により酸素 計算できます。 各構成要素の相対原子質量は、周期表で確 量が減少するだけでなく、窒素量も4倍の割合で減少します。 認でき、各要素名の下に表示されています。 例えば、10 vol%のヘリウムが入り込むと、酸素濃度は2 vol%、 窒素濃度は8 vol%減少します。 これが何を意味するか、逆の順序で見ながら説明します。 コンテナ内の酸素濃度が、20.5 vol%とガス検知器で測定さ 硫化水素 れたとします。 発生したガスにより、0.4 vol%の酸素が置換 M(H2S) = 2 x M(H) + M(S) されただけでなく、1.6 vol%の窒素もまた置換されており、 M(H2S) = 2 x 1.01 g/モル + つまり合計2.0 vol%の不要な物質が空気中に存在すること 32.07 g/モル = 34.09 になります。 これは、およそ20,000 ppmに相当し、ほとんどす 結果: M(H2S) > M(空気) べての有害物質において致死濃度にあたります。 (硫化水素は空気より重い) 一般的に、 閉所空間では5 vol%の不活性ガスにより、 酸素濃度が1 vol%減少します。 濃度1 vol%は、ppmに換算す ると10,000 ppmになります。 メタン 重要 M(CH4) = M(C) + 4 x M(H) 酸素濃度だけで判断することは、安全ではありません。 M(CH4) = 12.01g/モル + 4 x また、酸素濃度が20.9%であっても、有害物質が存在し 1.01g/モル = 16.05 ないということにはなりません！ 結果: M(CH4) < M(空気) (メタンは空気より軽い) 1 ガスと空気が同じ温度の場合 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 4

新鮮な空気環境を確認するには？ 7. v ol%からppmまたはppbへの換算は、どのように計 対して、 ガス検知器をコンテナ内に降下させたときに警報が 算しますか？ 作動しなければ、特に危険物質は存在しないため、コンテナ メタンやエタンおよびその他の炭化水素などの爆発性ガ への立入りを許可しても問題ない、と主張する人もいます。 スは、vol%の範囲で影響をもたらします。 しかし、毒性ガス (CO、CI2、H2S、HCN等)は、かなりの低濃度においても危険な これは、厳密には正しくありません。 もし測定値がわずかに ため、ppmの範囲で測定されます。 警報設定値を下回っていたとしたらどうでしょう？ この測定 結果をディスプレイで確認できていれば、警報設定値を超 換算式 えていなくても、危険を認識するはずです。 1 vol% = 10,000 ppm = 10,000,000 ppb 9 . ガ スサンプルを採取するときに、ガスサンプルが サンプリングホースを通って測定されるまでに、ど 8 . 閉所空間やコンテナでサンプリング・事前測定を行 れくらいの時間が掛かりますか？ うときに、ガス検知器にキャリングストラップを使用 大まかな吸引所要時間としては、1mにつき約3分間+30秒と すべきではないのはなぜですか？ されています。 また別の目安では、10mホースを使用した場 答えは、とてもシンプルです。 上から垂れ下げた状態では、 合で、測定箇所ごとに5分間とされていることもあります。 ガス検知器のディスプレイを確認できないからです。 これに © Drägerwerk AG & Co. KGaA 5 ST-11255-2008

新鮮な空気環境を確認するには？ 重要なことは、正確な吸引所要時間は、測定作業条件やガス 重要 の拡散挙動などにより異なります。 吸引所要時間を計算す ゴム製ホースは、硫化水素分子が外部へ拡散してし るときは、各対象ガスの密度や吸着性、ホース内面の伝導性 まうため、硫化水素の測定に適しません。 を考慮する必要があります。 それらの度合いは、様々な要素 が絡みますが、特にホースの材質によります。 Viton®2は、加硫ゴムよりも化学的に耐久性が高く、またホー ス内面への吸着が少なく、溶剤への耐性もあります。 1 1. サ ンプリング・事前測定作業では、どのような内容 を記録・文書化すべきですか？ 記録内容には、サンプリング・事前測定がいつ、どの閉所空間・ 1 0. ガス検知器には、他メーカーのホースやポンプな コンテナで、またどのような条件下において実施されたかを どのアクセサリを使用できますか？ 明確に記載する必要があります。 そのため、以下の情報が必 できません。そのようなことは、絶対に行わないでください。 要不可欠です: これは、呼吸用保護具にも当てはまります。 ドレーゲルのガ – 実 施日、開始・終了時間 ス検知警報器は、おそらく他メーカーのホースと互換性があ – コンテナ番号、測定点・箇所が複数の場合は測定点・ ります。 しかし、事故や不具合が生じた際に、法的な保証がで 箇所に関する情報 きなくなります。 これは、ガス検知器が特定のアクセサリとの – 検知・測定された有害物質名 み組み合わせて使用できることを承認されているからです。 – 実施責任者(測定を実施した作業者・管理者名) これらのアクセサリは「、適合宣言」(テクニカルマニュアル参 – サ ンプリング・事前測定に使用したガス検知器の情報 照)に記載されています。 (後に追跡・確認できるようにするため) 2 Viton®は、DuPont社の登録商標です。 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 6 ST-11845-2008

新鮮な空気環境を確認するには？ 12. 各センサタイプには、どのような違いがありますか？ 電気化学式センサは、電池と似たような仕組みで機能しま す。対象ガスがセンサに到達すると、2つの電極間で少量 の電荷が化学的に生成され、送信機により表示されます。 電気化学式センサ 信号振幅は、濃度に比例します。 備考: – 電 気化学式センサには、各毒性ガスの検知・測定に合わせ、 メモリチップ 100種類以上の種類があります – 約 -40～+65℃の幅広い使用可能温度範囲を有しています 圧力開放部 – 優れた耐久性と長いセンサ寿命を有しています – 他 ガスの影響と誤警報のリスクは、選択フィルタにより軽 電気化学構成部 減することが可能です 選択フィルタ 接触燃焼式センサでは、センサ内部のペリスターという加熱 された検知素子部の触媒表面に対象ガスが接触することで、 燃焼反応が発生します。 この触媒反応により発生する燃焼 接触燃焼式センサ (メタンを例とした機能原理) 熱が、電気抵抗を増加させます。 もう1つのペリスター(補償 素子)が周囲の温度を測定し、検知素子と補償素子の2つの 信号間の差により測定値が決定されます。 メタン 備考: – 接触燃焼式センサは、200種類以上の可燃性ガス・蒸気を 酸素 検知できますが、ガス種を判別することはできません – 接触燃焼式センサは、燃焼プロセスにおいて、周囲空気か プラチナコイル らの酸素を必要とします – 硫黄化合物(H2S、SO2)やハロゲン化炭化水素により、 電気接続 被毒する危険があります – 重金属や有鉛ガソリン、シリコンや長鎖重合体を含む物質 ペリスターキャリア は、触媒を覆ってしまう可能性があります Made i räg G © Dnrägerwerk AG & Co. KGaA 7 ermany D erSensor® H2S ST-1581-2007 ST-634-97 Par S t- e N r o i . a 68 09 XXXl-No. ARLL 0069 Sicherheitstec khn cik GmbH, Lüb e

新鮮な空気環境を確認するには？ 赤外線式センサは、炭化水素が赤外線放射を吸収する性質 備考: を利用しています。 この吸収による光の減衰は、センサ内の – 赤外線式センサは、炭化水素化合物を検知・測定します 感光性のある焦電検出器により検知され、測定値を判定する – 数百ppm から100 vol%までの幅広い範囲の濃度を検知・ 信号に変換されます。 測定できます – 長期間にわたり、感度劣化がありません 赤外線式センサ 赤外線光源 サファイア窓(レンズ) 耐圧防爆容器 反射鏡 ビームスプリッター 測定検出部 ガス 補償検出器 他にご質問はございますか？ その他にも質問・確認したいことがございましたら、弊社ま でご連絡ください。 Drägerアカデミーのセミナーでは、コン テナや閉所空間の安全なサンプリング・事前測定に必要と なる詳細な専門知識とすべての技能を実践的な演習・訓練 を通して提供します。 インプリント ドイツ Dräger Safety AG & Co. KGaA Revalstraße 1 23560 Lübeck www.draeger.com © Drägerwerk AG & Co. KGaA 8 ST-4855-2012 ST-1583-2007 DGT-29-2019

新鮮な空気環境を確認するには？ 参考資料 1 ガスと空気が同じ温度の場合 2 Viton®は、DuPont社の登録商標です。 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 9