危険物取扱者の資格を取ろう-27 法律-24 運搬 (片桐教授)

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 このシリーズはこの夏の受験により危険物取扱者の資格を目指す学生さんを対象にしたレクチャーをします。

 前回、「移送」の話でしたので、今回は「運搬」の話しです。

 移送は移動タンク貯蔵所(タンクローリー)による輸送でした。運搬は、ドラム缶や瓶や箱入りの危険物をトラックなどに乗せて運ぶことです。

 以下の規定は、指定数量未満の危険物にも適用されます。

(1) 運搬容器の材質は基準がありますが、あまり気にしないでよいでしょう。鋼板、アルミニウム板、ブリキ板、ガラス等、金属版、紙、プラスチック、ファイバー板、ゴム類、合成繊維、麻,わら、木等と書かれています。

(2) 構造は堅牢で簡単に壊れないもので、危険物が漏れないもの。

(3) 構造と最大容積は液体か固体かで分け、類別(危険物取扱者の資格を取ろう-4 法律-1 危険物とその分類-1)や「危険物の等級」(危険物取扱者の資格を取ろう-5 法律-2 危険物とその分類-2)で規定されています。

(4) 性能は落下試験で評価します。

(5) 危険等級1〜Ⅲについては、前に自作した表で確認ください(危険物取扱者の資格を取ろう-5 法律-2 危険物とその分類-2)。

 積載方法は以下のとおりです。

(1) 危険物は原則、運搬容器に収納すること

 ①運搬容器を密封(原則)、圧力上昇の恐れがある時はガス抜き口のある容器も可になる場合もある(発生気体が毒性や引火性のない場合のみ)。

 ②危険物に応じた運搬容器を使う

 ③固体の収納率は<95%

 ④液体の収納率は<98%、かつ55℃で漏れないような十分な容器体積

 ⑤1つの外装容器には異なる類のものを入れない。

(2) 運搬容器の表示

 ①危険物の「品名」「危険等級」「化学名」(第四類で水溶性のものは「水溶性」)

 ②危険物の数量

 ③危険物に応じた注意事項(これは、具体的にそれぞれの危険物の性質を理解すれば、その記載が必要かわかるようになります。

   第一類「火気・衝撃注意」「可燃物接触注意」「禁水」

   第二類「火気注意」「禁水」「火気厳禁」

   第三類「空気接触厳禁」「火気厳禁」「禁水」

   第四類「火気厳禁」

   第五類「火気厳禁」「衝撃注意」

   第六類「可燃物接触注意」

(3) 車両から危険物や容器が転落したり、転倒したり、破損しないように積載。

(4) 運搬容器は収納口を上に向けて積載する。

(5) 特定の危険物は有効な被覆等の処置をする。

 第一類(自然発火物)、第四類(特殊引火物)、第五類、第六類:

    遮光性被覆(直射日光を避ける)

 第一類(過酸化物塩)、第三類(金属粉、Mg、禁水):

    防水被覆(雨水を避ける)

 第五類(55℃以下で分解する恐れ):

    保冷コンテナ

(6) 混載してはいけないものに注意(危険物取扱者の資格を取ろう-19 法律-16 異なる類の貯蔵、混載

(7) 容器を積み重ねる場合は3 m以下。

です。

 運搬方法については

(1) 容器が摩擦、動揺しないように運搬

(2) 指定数量以上の危険物は「標識」を掲げる。

(3) 積み替え、休憩、故障で、一時停止の時は、安全な場所を選ぶ。

(4) 指定数量以上の場合は「消火設備」を備える

(5) 運搬中に災害が起こりそうな場合は、応急処置をして、消防機関へ通報

(6) 指定数量は類別の倍数の和で計算

(7) 災害対策の緊急時応急処置指針=「イエローカード」「容器イエローカード(ラベル方式)を活用

Fig_6

イエローカード

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「科学」はなぜ正しいのか?(江頭教授)

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 科学雑誌「日経サイエンス」の最新号(2017年7月号)の特集は「トランプVS科学」だそうです。アメリカのトランプ大統領が科学者の意見に耳を貸さず、いままでの科学政策の積み重ねを無視するような方針を立てている、という現状報告と問題提起のようです。

 この話題を取り上げた以上、研究者の立場としては「反トランプ」論を展開すべきなのでしょうが、今回は基本の基本の部分に立ち返った話をしたいと思います。

 と、言うわけで今回のお題は、「科学」はなぜ正しいのか?です。

 この質問の仕方では「科学」は正しいことが前提となっています。これは広く受け入れられているのではないでしょうか。個人の判断ならばともかく、集団で何かの方針を決める際に「科学的には正しくない」とされていることを判断の基準として押し通すのはなかなか困難です。それこそトランプ大統領並みの突破力がないと無理ですね。ここからも、一般的には「科学」は正しい、とされていることが分かります。

 もっとも、集団で何かを決める場合に科学的判断が問題になることはあまり多くはなさそうです。それに科学的判断には「Aである」「Aでない」の他に「よくわからない」という解答があり、何か判断が必要な事項(つまり未知の問題を含んだ事項)ではほとんどが「よくわからない」になってしまうでしょう。それでも何かを判断する(決断する)必要があるのが人間の世の中というモノです。

 さて、話を元に戻して「科学」はなぜ正しいのか、もっと正確に言えば、「科学」はなぜ正しいと見なされているのか、について考えてみましょう。

Fig_2

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マンガン乾電池とアルカリ乾電池(江頭教授)

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 高校の化学の教科書で「乾電池」として紹介されているのは「マンガン乾電池」ですが、電池を購入しようと思って店頭に行くと「マンガン乾電池」はほとんど見つかりません。おいてある乾電池のほとんどは「アルカリ乾電池」です。

「そうか、マンガンの代わりにアルカリを使う乾電池なのか」

などと思ってしまいますが、実はアルカリ乾電池は「アルカリマンガン乾電池」の略称です。亜鉛を陰極に、二酸化マンガンを陽極に、という構成は「マンガン乾電池」でも「アルカリマンガン乾電池」でも同じですが、電解液が酸性の「マンガン乾電池」に対して「アルカリマンガン乾電池」ではその名の通りアルカリ性の電解液が使われている、というのが本当のところです。

「酸の代わりにアルカリを使うマンガン乾電池なんだ」

というべきですね。

 電池工業会の「なるほど電池Q&A」というページには乾電池についての分かりやすい解説がまとめてあります。その中の「アルカリ乾電池とマンガン乾電池の違いは何ですか?」 という項目ではアルカリ乾電池の特徴は「パワーがあり、長持ちです。」とされています。「パワーがある」という表現は何となく「高電圧」をイメージしてしまいますがどちらの電池も電圧は1.5Vなので「パワーがある」=「長持ち」と解釈すべきでしょう。

 でははアルカリ乾電池はマンガン乾電池の何倍の電力を発生させることができるのでしょうか?

 そう思って乾電池の容量を調べようと思うと、これが意外と書かれていません。なんで?

 そのものずばりのQ&A「乾電池には電池の容量を表示していないのはなぜですか?PZ18153」という項目がパナソニックの「よくあるご質問」のページで見つかりました。乾電池は使用時のどれくらいの電流を流すかによって発電できる容量が大きく変化してしまうので一つの「容量」を決めることができないのです。

 では、電流を一定にして比較するとどうなるのか?それに対する回答は「[アルカリ・マンガン] 乾電池の電池容量はどれ位? PZ29060」にグラフ付きで示されています。以下はそのページから。単三の「マンガン乾電池」と「アルカリ乾電池」のデータをピックアップしてきました。

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危険物取扱者の資格を取ろう-26 法律-23 移動タンク貯蔵所の基準-2 (移送) (片桐教授)

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 このシリーズはこの夏の受験により危険物取扱者の資格を目指す学生さんを対象にしたレクチャーをします。

 今回も移動タンク貯蔵所の話です。タンクローリーで危険物を運ぶことを「移送」と呼びます。移送は「運搬」(ドラム缶に入れた危険物をトラックで運ぶ)とは異なります。運搬では危険物取扱者の同乗は不要(取扱いには必要)ですが、移送では取扱者が免状を携帯して同乗します。

 移送においては以下の基準があります。

(1) その危険物を取扱うことのできる危険物取扱者が乗車すること。

(2) 移送開始前に「底弁」その他の弁、マンホールのふた、消火器等の点検を行う

(3) 移送が長時間になる時は、2人以上の運転要員を確保(①連続運転時間が4時間/1人を超える、or ②運転時間が9時間/1人・1日を超える)。

(4) 休憩、故障のための一時停止(停車)は安全な場所を選ぶ。

(5) タンクからの漏れ等で災害の発生しそうな時は、応急処置をして最寄りの消防署に通報

(6) アルキルアルミニウム、アルキルリチウムなどの「省令」で定める危険物移送の時には、「移送経路」等の必要書類を消防機関に事前送付。書面の写しを携帯し、その通りに移送する。

(7) 危険物取扱者は乗車時に「免状」を携帯する。

です。

移動タンク貯蔵所には以下の書類を備え付けなければなりません。

 ・完成検査証

 ・定期点検記録

 ・譲渡・引渡の届出書

 ・品名・数量(倍数)の変更届出書

Fig_5

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乾電池のサイズの違い(江頭教授)

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 先日、ガスコンロの電池がなくなったというので新しいものを買いに行きました。単一電池が二個。そういえば「単一」の電池なんて最近見たことがないなあ、と思って購入しましたが、そのサイズ感とずっしりとした重みにちょっとびっくり。単一電池ってこんなに大きかったんですね。

 さて、皆さんの身近でよく使われているのは単一~単四サイズの円筒型の乾電池ではないでしょうか。子供の頃は単一、単二電池もよく見かけたと記憶していますが、多く使われていたのは単三電池だったと思います。いつの頃からか単四電池が使われることが多くなり、単一電池は滅多に見ないようになりました。

 電池工業会の解説によれば単一電池は高さ61.5mm、直径34.2mmの円柱です。一方単三電池は高さ50.5mm、直径14.5mmです。単一電池は56.4cc、一方単三電池は8.34ccですから体積にすると単一電池は単三電池の約7倍の大きさです。単四電池は高さ44.5mm、直径10.5mmで容積は3.85cc。容積では単三電池の半分以下しかありません。

 単二電池も単一電池と同様、最近使われているところをあまり見なくなりました。単三電池と単一電池との間の大きさの電池ですが、高さが単三電池と同じなので単三電池を単二電池のケースに入れるスペーサーが使われたりします。

 実は単五の電池もあります。高さ30.2mmで単一電池の約半分。直径は単四電池よりも少し太い12.0mmなので少しずんぐりした形です。随分昔に一回だけ使った事がありますが、「単三電池を半分に切ったみたい」という印象でした。

 さて、乾電池のサイズが違うと何が違うのでしょうか?

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危険物取扱者の資格を取ろう-25 法律-22 移動タンク貯蔵所の基準-1 (片桐教授)

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 このシリーズはこの夏の受験により危険物取扱者の資格を目指す学生さんを対象にしたレクチャーをします。

 今回は移動タンク貯蔵所です。タンクローリーです。車両ですが貯蔵「所」です。

 移動タンク貯蔵所は保安距離を必要としません。保安空地も必要としません。

しかし、常置する場所(駐車場)は、屋外の場合安全な場所、屋内の場合には耐火構造・不燃材料でできた建物の1階に空タンクの状態で置くこと、となっています。

 移動タンク貯蔵所とそのタンクの構造は:

(1) タンクは厚さ3.2 mm以上の鋼板で気密に造る。水圧検査は、圧力タンクの場合は最大常用圧力の1.5倍、それ以外は70 kPaで、10分間行い、漏れや変形のないこと。

(2) 移動貯蔵タンクの容量は30,000 L以下。≦4,000 Lごとに間仕切り板を設ける。容量2,000 L以上のタンク室には防波板を設ける。

(3) 移動貯蔵タンクには、安全装置を取り付ける。保護のための、側面枠と防護枠を設ける。

(4) 外面は錆び止め塗装

 移動タンク貯蔵所の設備は:

(1) タンクの下部に排出口を付ける場合、底弁を設ける。非常時に底弁を閉鎖できる手動または自動の閉鎖装置をつける。

(2) 配管の先端には弁等を設ける

(3) 電気設備は可燃性の蒸気に引火しない構造

(4) 静電気を着火源にする可燃物液体の場合、接地導線(アース)を設ける

(5) 注入ホースを設ける

(6) 表示と標識:危険物の類、品名、最大数量を表示。縦横0.3~0.4 mの大きさ、黒地に黄色の反射塗料で書かれた「危」の標識。

です。

 注意事項として、移動タンク貯蔵所から第四類の危険物のうち引火点≦40℃を「詰替え」ることはできません。つまり、ガソリンをドラム缶へと移すことはできません。一方、重油や軽油はOKです。原則として、他のタンクへ、ホースを緊結(コネクター等でしっかり固定する)しておこなう「荷おろし」を行います。その際も、静電気を避けるため接地(アース)します。引火点<40℃の危険物を扱う際には、車両のエンジンは止めます。

 

Fig_4

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充電式の乾電池の起電力は?(江頭教授)

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 先日、ちょっとした電子工作をしていたところ、なんか動作が不安定に。全く動かないならともかく、動いたり動かなかったりというのが腑に落ちないで原因を探していると、どうやら電源に問題が。結局、使っていた乾電池を充電可能なタイプに交換したのが原因だと分かりました。そうなんです、充電式の乾電池の電圧は結構低いのです。

 乾電池と言えば1.5V、一部例外(9Vの角形乾電池やボタン電池など)はありますが、ほとんどの人がそう思っている、というかそもそも気にしていない人も多いのではないでしょうか。昔は乾電池と言えばマンガン乾電池しかありませんでしたらマンガン電池の電圧1.5Vが基準となって定着したのでしょう。

 一方、乾電池を使う側の電気製品をみると、入力電圧に対しては許容範囲の広い製品が多い様です。単純な懐中電灯などであれば電圧の低下は明るさの低下に直結しますが、多少暗くなっても使えなくなるわけではありません。また、情報処理を目的とした電子回路の部品は入力電圧にある程度の許容幅を持たせているものが多く、多少電圧が変動しても動作します。

 このような状況から、乾電池型の蓄電池が開発されたとき、無理して1.5Vを達成する必要はない、と判断されたのでしょう。ニカド電池やニッケル水素電池など、充電式の乾電池の電圧、実は1.2Vとなっていて、1.5Vより20%も低いのです。

Fig

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熱収縮チューブはなぜ収縮するのか(江頭教授)

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 以前の記事で「熱収縮チューブ」を使ってコーティングされた物干し竿を紹介しました。私が子供に家に有ったものなので、私自身はプラスチックのチューブが収縮するところはみていないのですが、両親は不思議に思ったそうです。そこで、今回は「熱収縮チューブ」が収縮するメカニズムについて紹介しましょう。

 まず「熱収縮チューブ」の作り方について。以下の図の出典は山﨑 智、西川 信也、早味 宏、青井 勇人、藤田 竜平、岸本 知佳 著「ナノコンポジット熱収縮チューブ」SEIテクニカルレビュー  2014年1月号 No.184)という文献からの引用です。こちらは前回の三菱ケミカルのヒシチューブではなくて住友電工ファインポリマーのスミチューブの開発記事です。

 さて、熱収縮チューブの作り方でまず理解できるのは、最初に押し出し成形でチューブを作る際に、すでに収縮したかたちのチューブを作っていることです。作ったチューブを膨張させて販売されるときのかたち、つまり収縮前のサイズ、にしているのです。熱収縮チューブが収縮するのは最初のかたちに戻る、という現象なのですね。

 熱収縮チューブの作り方のもう一つの特徴は「電子線照射工程」です。収縮後のかたちに成形したポリマーに電子線を当てると、ポリマーの鎖に付いている官能基の一部の化学結合が電子線によって壊れて、不安定な部分ができます。これがお隣のポリマー鎖と反応して安定化すればポリマーの鎖と鎖の間に新たに結合が生じることになります。このポリマーの鎖と鎖をつなぐ、という話、どこかで聞いたことはありませんか?

Fig

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危険物取扱者の資格を取ろう-24 法律-21 簡易タンク貯蔵所の基準(片桐教授)

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 このシリーズはこの夏の受験により危険物取扱者の資格を目指す学生さんを対象にしたレクチャーをします。

 今回は簡易タンク貯蔵所です。田舎の小さなガソリンスタンドで給油装置についているタンクです。あまり見かけなくなりました。あるいは雪国の大きな灯油備蓄タンクもこれになります。

 簡易タンク貯蔵所は保安距離を必要としません。しかし、屋外では1mの保安空地を必要とします。

 簡易タンク貯蔵所とそのタンクの構造は:

(1) 一カ所の貯蔵所に設置できる簡易貯蔵タンクは3基まで。そして、同じ品質の危険物の簡易貯蔵タンクを複数おいてはダメです(1種類に1基のみ)。

(2) 見やすいところに「標識」「掲示板」を設ける。

(3) 簡単に移動しないように固定

(4) 専用室内に設置する時は、壁面から0.5 m以上離す

(5) 簡易貯蔵タンク1基の容量は600 L以下。

(6) タンクは厚さ3.2 mm以上の鋼板で気密に造る。水圧検査70 kPa、10分間で漏れや変形のないこと。

(7) 外面は錆び止め塗装

 簡易タンク貯蔵所の設備は:

(1) 通気管を設置、第四類の圧力タンク以外は無弁通気管、それ以外は以下のとおり

 ①直径25 mm以上

 ②先端高さは地上1.5 m以上

 ③先端は水平より下45°以上曲げて雨水が入らないように

 ④細かい銅網などの引火防止装置

(2) 給油設備をつける時は、「給油取扱所」の基準を適用

です。

Fig_3

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物干し竿と熱収縮チューブ(江頭教授)

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 先の記事で「プラスチックが身の周りに入ってきた時期」というものがある、と書きました。昔の、世界的には産業革命以前の、日本では明治維新前の人々は生まれたときから死ぬまで同じ材料に囲まれていたはずで、新材料に出会う、という経験はなかったと思われます。プラスチックの登場は新材料の進出の最初のものだったので、その驚きは最大級のものだったでしょう。

 私自身は「プラスチックが身の周りに入ってきた時期」より少し後で物心がついているので、プラスチックを初めて見た時の感動を記憶しているわけではありません。ですが、両親はその経験をした世代です。今回のお題は私の両親がはじめてであったプラスチック製品の話です。

 子供のころ、家の物干し竿の中に、竹竿に水色のプラスチックがコーティングされたものがありました。子供なので別段不思議にも思わずに「そういうものだ」と思っていたのですが、何かのきっかけで両親から「普通の竹竿に自分たちでプラスチックがコーティングした」と聞かされてビックリ。なんでも父が取引先の会社から貰ってきたものだったそうです。竹竿にプラスチックのチューブをかぶせ、やかんのお湯をかけるとチューブが縮んでピッタリ竿竹に張り付いた、と言うのです。

 なるほど物干し竿をコーティングすれば水をはじくので良いですね。チューブを熱で収縮させるなら塗料を塗るよりも簡単です。他のものが汚れる心配もないし、刷毛などの道具もいりません。でも「お湯をかけると縮む、なんて不思議なことがあるものだ」と思ったそうです。

 実はこの商品、現在でも販売されているようです。三菱ケミカルの「熱収縮性チューブ

ヒシチューブ」というシリーズの一つで「物干竿カバーE」という製品がそれです。

Fig

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