送気、潜降及び浮上
潜水士 令和5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
正答と解説
正答：（3）
正答の考え方
正解は選択肢3です。使用できる圧力差は15－5＝10 MPaです。これを大気圧0.1 MPaでの空気量に直すと、14 L×10÷0.1＝1,400 Lです。水深15 mの絶対圧力は水面の約2.5倍なので、毎分20 Lの呼吸量は大気圧換算で20×2.5＝50 L/分です。したがって1,400÷50＝28分となります。
各選択肢の解説
選択肢1
選択肢1は7分ですが、この時間の消費量はで、使用可能な1,400 Lの4分の1にすぎません。残圧5 MPaまで使用する条件と一致しません。
選択肢2
選択肢2は10分ですが、この時間の消費量はで、使用可能量を900 L残します。ボンベの内容積や使用圧力差を正しく反映した結果ではありません。
選択肢4
選択肢4は46分ですが、必要な空気量は,300 Lとなり、使用可能な1,400 Lを900 L超えます。残圧5 MPaより前に空気が不足します。
選択肢5
選択肢5は105分ですが、必要な空気量は,250 Lとなり、使用可能量の約3.8倍です。深度による呼吸ガス消費量の増加を無視した値です。
周辺知識
ボンベ計算は、①開始圧力から残す圧力を引く、②内容積を掛けて大気圧換算量を求める、③深度の絶対圧力倍にした毎分消費量で割る、の順です。水深d mの絶対圧力はおよそ1＋d÷10気圧です。実作業では計算上の限界まで使わず、浮上や緊急時の余裕を取ります。