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送気、潜降及び浮上

潜水士 令和4年 1月~6月実施分 送気、潜降及び浮上 問12

問題・正答・学習用解説

問題

毎分20Lの呼吸を行う潜水作業者が、水深15mにおいて、内容積14L、空気圧力15MPa(ゲージ圧力)の空気ボンベを使用してスクーバ式潜水により潜水業務を行う場合の潜水可能時間に最も近いものは次のうちどれか。ただし、空気ボンベの残圧が5MPa(ゲージ圧力)になったら浮上するものとする。

選択肢

  1. (1)
    7分
  2. (2)
    28分
  3. (3)
    42分
  4. (4)
    46分
  5. (5)
    70分

正答と解説

正答:(2)

正答の考え方

正解は選択肢2です。使える圧力差は15-5=10MPaで、大気圧換算空気量は14×10÷0.1=1,400Lです。水深15mの絶対圧は2.5気圧なので消費量は20×2.5=50L/分、1,400÷50=28分です。

各選択肢の解説

選択肢1

選択肢1の7分なら消費する大気圧換算空気量は50×7=350L\displaystyle 50\times 7=350Lだけで、使用可能な1,400Lの4分の1にすぎません。

選択肢3

選択肢3の42分には50×42=2\displaystyle 50\times 42=2,100Lが必要で、残圧5MPaまでに使える1,400Lを700L上回ります。

選択肢4

選択肢4の46分には50×46=2\displaystyle 50\times 46=2,300Lが必要です。使用可能量を900L上回るため、条件の残圧を保てません。

選択肢5

選択肢5の70分は1,400÷20で求めた値で、水深15mの絶対圧2.5気圧による消費量増加を考慮していません。

周辺知識

ボンベ計算は、①内容積×使用できる圧力差÷0.1MPaで大気圧換算量を出す、②深度の絶対圧倍だけ毎分消費が増える、③空気量を消費量で割る、の順です。実作業では計算上の限界まで使わず、移動・緊急用の余裕を取ります。