送気、潜降及び浮上

潜水士令和7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20 Lの呼吸を行う潜水者が、水深10mにおいて、内容積12L、空気圧力19MPa(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。

正答：（2）

正解は選択肢2です。使用できる圧力差は

\displaystyle 19-5=14 MPa

です。大気圧0.1 MPaでの空気量に直すと、

\displaystyle 12 L\times 14\div 0.1=1

,680 Lです。水深10 mの絶対圧力は約0.2 MPa、すなわち水面の約2倍なので、毎分20 Lの呼吸量は大気圧換算で毎分40 L必要です。したがって、1,

\displaystyle 680\div 40=42

分となります。

選択肢1は37分ですが、消費する大気圧換算空気量は

\displaystyle 40\times 37=1

,480 Lで、使用可能な1,680 Lを200 L残してしまいます。指定された残圧5 MPaまで使う計算になっていません。

選択肢3は47分ですが、必要空気量が

\displaystyle 40\times 47=1

,880 Lとなり、使用可能な1,680 Lを200 L超えます。残圧5 MPaを下回る計算です。

選択肢4は52分ですが、必要空気量が2,080 Lとなり、使用可能量を400 L超えます。水深10 mで呼吸量が約2倍になることと、残圧を残す条件の両方を満たせません。

選択肢5は57分ですが、必要空気量が2,280 Lとなり、残圧を無視して19 MPa分をほぼ全て使う計算に近くなります。5 MPaで浮上する条件に反します。

ボンベ計算は、①使用圧力差を求める、②大気圧換算の空気量に直す、③深度で増える消費量で割る、の順に行います。水深d mの絶対圧力はおよそ(10＋d)÷10気圧です。実際の潜水計画では計算上の限界まで使わず、浮上や緊急時に必要な余裕をさらに見込みます。