DITECは潜水・潜函作業における安全管理のスーパーアドバイザーです。                     

   緑十字;労働安全のシンボル 株式会社潜水技術センター(DIVING TECHNOLOGY CENTER) イメージ;ヘルメット

     TOP会社案内業務案内納入実績講習会関連学会リンクお問い合わせ                       
 
    <必要な設備・機材について>
1.システムの概要
 圧気潜函作業用混合ガス送気システムは、掘削深度が40mを超えるような大深度
圧気潜函作業に用いられる呼吸用混合ガスおよび酸素減圧用酸素を作業室ならびに
気こう室(マンロック)内の潜函作業員に供給するためのシステムです。

混合ガス潜函送気系統の図

 システムは、図1に示すように、@混合ガスカードル、A酸素カードル、Bバルブ
ユニット(混合ガス及び酸素制御盤)、Cガス送気管(主)、Dガス送気管(副)、
E混合ガス用マニホールド、F送気ホース、G混合ガスマスク、H酸素用マニ
ホールド、I排気マニホールド、J酸素マスク、およびいくつかの接続配管類に
より構成されています。
 
1−1.混合ガス系統
  混合ガスカードルに充填された高圧の混合ガスは、バルブユニットに送られ
 ここで作業(環境)圧力に応じた適切な圧力に減圧されます。
  バルブユニットで圧力調整された混合ガスは、主送気管を介してマンロック
 主室内の混合ガス用マニホールドに送られ、分配された後、各作業員の送気
 ホース、混合ガスマスクへと送気されます。
  送気ホースは、十分な長さを有しており、マンロックから圧気作業室内の
 作業場所までマスクを装着した状態で移動することが可能です。
 
1−2.酸素系統
  混合ガスの場合と同様に、酸素もバルブユニットで圧力調整が行われた後に、
 副送気管からマンロックに送気されます。副送気管は、マンロック手前で分岐
 され主室および副室に配管され、それぞれの室に設置されたマニホールドで
 各作業員の酸素マスクに分配、送気されます。酸素マスクから排気された
 呼気は排気用マニホールドからマンロック外へ排気されます。これは酸素
 減圧中に室内の酸素濃度を過度に上昇させないための措置です。
 
2.混合ガス作業システム設計時の考慮点
 混合ガス圧気潜函作業の研究は、特にわが国で熱心に行われました。主要な
研究グループとしては、中心度潜水技術研究会(民間/基礎研究)、大深度
潜函作業混合ガス利用研究会(民間/応用研究)、混合ガス利用における圧気
潜函工法の健康障害防止に関する調査研究委員会(官/基礎研究)、特殊な
圧気潜函工事に係わる健康障害防止基準に関する調査研究委員会(官/ガイド
ライン作成)等があり、いずれも梨本一郎埼玉医科大学名誉教授を中心とした
グループによって研究開発が行われました。
 各研究グループの研究成果は、報告書として取りまとめられていますが、
そのなかで混合ガスシステム設計時の留意点が示されました。主要ないくつかの
点を以下に示します。

【混合ガスシステム導入時の留意点】
 1)混合ガス及び酸素は、高圧ガス(最高充填圧力15MPaG/150kgf/cm2G
  または20MPaG/200kgf/cm2G)を圧力調整器により所定の圧力に減圧した
  後に呼吸器に供給すること。
 2)設備の設計製作に際しては、高圧ガス取締法を遵守すること。
 3)混合ガス送気量は、作業圧力下で平均送気量毎分40ℓ、瞬時送気量
  200ℓ以上であること。
 4)酸素送気量は、減圧時の圧力下で平均送気量毎分20ℓ、瞬時送気量
  100ℓ以上であること。
 5)緊急時に備え、マンロック副室においても酸素減圧を可能とすること。
 6)混合ガスマスクは陽圧デマンド型呼吸器式のものとすること。
 7)酸素マスクは呼気をマンロック外に排出する方式のものとすること。
 8)送気系統は2系統とし、使用中の1系統が使用不能になった場合は
  直ちに他方に切り換えできる構造とすること。
 
3.大深度潜函作業用混合ガス供給システムの概要
 実際に大深度混合ガス潜函作業に必要な混合ガス及び酸素の供給設備の
具体例を以下に示します。本システムは、混合ガスを利用した大深度潜函
作業に際して、作業者に対し作業中に呼吸するヘリウム混合ガスと減圧時の
呼吸用酸素を供給する送気システムと、マンロック内の加圧減圧を制御する
圧力調整システムにより構成されています。各設備間の関係を図2に、また
各設備の特長を以下に示します。


システムの全体構成図


3−1.混合ガス一次減圧ユニット
 ・ガスカードル内の高圧ボンベに充填されたヘリウム混合ガス(以下、混合ガスと
  いう)は、適切な圧力に減圧された後、函内の作業者に供給(送気)されるが、
  ボンベ充填圧力は、最大で約20MPaにも達するため、一旦、細かな供給圧力
  調整が可能なところまで減圧しなければならない。本装置は、高圧ボンベに
  接続し、圧力を微調整可能な範囲(約4MPa)まで減圧し、供給する装置である。
 ・本装置内には、非常に高圧な混合ガスが流れるため、装置構成部品には高圧
  ガス保安法による基準をクリアしたものが使用されている。
 ・本装置で減圧された混合ガスは、配管を通して二次減圧ユニットに供給される。
 
  一次減圧ユニットの写真(この写真は本文とは関係ありません)

3−2.酸素一次減圧ユニット
 ・ガスカードル内の高圧ボンベに充填された酸素は、適切な圧力に減圧された
  後、マンロック内で減圧中の作業者に供給(送気)されるが、高圧ボンベの
  充填圧力は、最大で約15MPaにも達するため、一旦、細かな供給圧力調整が
  可能なところまで減圧しなければならない。本装置は、高圧ボンベに接続し、
  圧力を微調整可能な範囲(約3MPa)まで減圧し、供給する装置である。
 ・本装置内には、非常に高圧な混合ガスが流れるため、装置構成部品には
  高圧ガス保安法による基準をクリアしたものが使用されている。
 ・本装置で減圧された酸素は、配管を通して二次減圧ユニットに供給される。

3−3.二次減圧ユニット
 ・本装置は、混合ガスおよび酸素それぞれの一次減圧ユニットで減圧された
  ガスを、潜函作業者への供給に最も適した圧力へ調整する装置である。
 ・一次圧力を受け、減圧調整を行う二次減圧回路は、万一の機器故障に備え、
  混合ガス回路および酸素回路ともに二系統(主および予備系統)が装備されて
  いる。
 
  ニ次減圧ユニットの写真(この写真は本文とは関係ありません)

3−4.混合ガスおよび酸素貯気タンク)
 ・函内作業員は作業中および減圧中にそれぞれ混合ガス、酸素を呼吸するが、
  その際作業員全員が同時に吸気を行った場合でも、供給不足となることの
  ないように一時的にガスを貯めておくタンクである。

3−5.混合ガス及び酸素用マニホールド
 ・二次元圧ユニットからマンロックまで1本の送気管で送気された混合ガスおよび
  酸素は、それぞれマニホールドに接続され、最大5名までの作業者に分配される。
 ・マニホールドには、送気用と排気用の2種類があり、排気用マニホールドは酸素
  呼吸時に使用する
 ・送気用マニホールドには送気状況を監視する送気モニターが設置されている。
  混合ガス潜函作業時には、作業員は専用のマスクを介して、作業中には混合
  ガスをまた減圧中には酸素を呼吸しなければならない。送気モニターは、
  その際の呼吸の有無をセンサーで感知し表示する機能をもつものである。

3−6.混合ガスマスク
 ・陽圧式呼吸器を装備した全面マスク式の混合ガスマスクである。
 ・陽圧式のため、作業中万一マスクが緩んだりズレたりした場合でも、周囲の
  空気がマスク内の混入することはなく、常に混合ガス呼吸を行うことができる。

3−7.酸素マスク
 ・酸素減圧の際に使用するダンプ式酸素マスクである。
 ・ダンプ式により呼気はマンロック外へ排気されるため、酸素減圧時にマンロック
  内の酸素濃度が過度に上昇することを防止できる。
 
  酸素マスクの写真(この写真は本文とは関係ありません)

3−8.マンロック環境圧力制御装置
 ・本装置は、混合ガスの送気設備ではなく、作業室およびマンロック内の圧力
  調整を行う装置である。大深度での潜函作業に対応するため、圧力計等は
  通常のものより高い圧力まで計測可能なものが装備されており、大深度混合
  ガス潜函作業システムと併用する。
 ・本装置は、マンロックへの送排気による圧力調整機能と、作業室やマンロック
  主/副室の環境圧力を表示する圧力計を装備している。
 ・空気圧縮機による加圧用圧縮空気は本装置を介して、マンロック各室送気
  される。また、マンロック各室および作業室内の環境圧力は、圧力計測用
  配管によって本装置操作盤上の各圧力計に接続される。
 
  マンロック圧力制御装置の写真(この写真は本文とは関係ありません)
 
                        Copyright© 2005, DITEC Allright Reserved.