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重防食用塗料
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技術資料


技術資料


密閉部の塗装時の換気について
技術資料019

貯蔵タンク内面や橋梁ボックス桁内面、さらにパイプ内面などの密閉部で塗装を行う場合の安全確保は最も大切です。塗料に含まれる有機溶剤類は蒸気を吸い込むと蒸気の濃度とそれに接触する時間の長さによって、急性あるいは慢性の中毒をおこすことはよく知られています。
有機溶剤中毒の対策としては、許容濃度以下の安全な作業環境作りが最も大切です。このため、以下に安全を確保する方法について説明します。

1.有機溶剤中毒防止

有機溶剤中毒予測規則(昭和47年9月30日労働省令第36号)第3章換気装置の性能等の第17条によると全体換気装置は、下表のように有機溶剤の種類と消費量に応じて、1分間の換気量の確保が決められており、これを遵守しなければなりません。もちろん、有機溶剤の消費量が別表-1に示す許容量以内であれば、この必要はありません。


消費する有機溶剤の種類
1分間あたりの換気量
第1種有機溶剤(例:クロロホルム、四塩化炭素など)
Q=0.3W
第2種有機溶剤(例:キシレン、トルエン、アルコールなど)
Q=0.04W
第3種有機溶剤(例:ミネラルスピリット、ガソリンなど)
Q=0.01W
Q:1分間あたりの換気量(m3
W:作業時間1時間に消費する有機溶剤などの量


理解しやすいように例題で、その必要量を計算してみます。

【例題】
タールエポキシ樹脂塗料を100μmの目標で1時間当り100m
3塗装する。この時、1分間でどの程度の換気が必要か。

この計算に必要な項目と数値は次のとおりです。

(1)100μmの目標膜厚に必要な塗付量
・・・
1m2当り300g(仮定)
(2)100m2当りの1時間の塗料使用量
・・・
100(m2)×300(g)=30,000(g)
(3)塗料に含まれる有機溶剤の種類
・・・
第2種有機溶剤(トルエン)
(4)塗料の加熱減量
・・・
30%(仮定)

(5)作業1時間に消費する有機溶剤等の量(W)

・・・
塗料使用量X加熱減量/100=30,000×30/100=9,000

この場合は、有機溶剤の種類が第2種であるから、上表のQ=0.04Wの式を用いて計算し、
Q=0.04×9,000=360が得られる。すなわち、この例題の答え、1分間に必要な換気量は360m
3となります。しかしながら、塗料の加熱減量などをいちいち調べることは不便であります。このため、一般的には労働省公示第122号「有機溶剤等の量に乗ずるべき数値を定める告示」(別表-2)によって、その有機溶剤等の量を算出する方法が優先されます。この公示を使用して、先の例題を計算してみますと、。

(1)タールエポキシ樹脂塗料に乗ずるべき数値0.4(別表-2より)
(2)作業1時間に消費する有機溶剤等の量(W)
・・・
塗料使用量X0.4=12,000

Q=0.04×12,000=480(m
3)から、例題の答え、1分間に必要換気量は480m3となります。
また実際の工事では塗料をシンナー
で希釈して塗装される場合が多い。この場合はどう考えるかを上の例題にそって換気量を算出すると、いま、塗料を5(重量)%で希釈したとすると、希釈した結果によって1時間当りの増える溶剤の量は、1時間の塗料使用量×希釈率で求めることができ、その量は30,000×5/100=15,000となります。
塗料中の溶剤量にこの希釈分の溶剤量を合計した値、12,000+1,500=13,500が1時間に消費する有機溶剤などの量(W)となります。
Q=0.04×13,500=800から5%シンナー希釈した場合の例題の答えは、1分間に必要な換気量は800m
3となります。

※別表-2よりシンナー類に乗ずべき数値は1.0であり、そのままの量をWとします。

2.爆発限界以下にするための換気量

塗料に含まれる有機溶剤は種類によっては爆発限界が決まっており、その値の大小で爆発の危険性が判断できます。爆発の危険を避けるには爆発限界以下に環境を確保することが大切であり、この換気量も算出できます。

Q=
22.4
×
W
×
103
×(1+
T
60
M
C
273

Q:1分間当りの必要換気量(m
3
W:塗料使用量のうちの有機溶剤量(g/時間)
C:有機溶剤の爆発限界の下限値(ppm)
M:溶剤の分子量
T:環境温度(℃)

1の例題どおり塗装作業が行われる場合は、代表溶剤はトルエンであり、この爆発限界下限値は12,000ppmであることから、必要な数値は次のように得られ、計算できます。

Q=
22.4
×
9,000
×
103
×(1+
20
60
92.1
12,000
273

W:9,000g/時間
C:12,000ppm
M:92.1
T:20℃(仮定)

例題の答えは、爆発限界以下にするためには、1分間に3.3m
3の空気を供給すればよいとなります。ただ、安全濃度は爆発下限濃度の1/4とされており、この確保のためには1分間に13.2m3の空気を供給する必要があります。
一方、先に述べた有機溶剤中毒予防規則に準じた換気量はこの爆発を回避するための値よりかなり大きいので、この数値を優先すれば、爆発に対する安全性も同時に確保できます。

別表-1.適用の除外

消費する有機溶剤などの区分
有機溶剤などの許容消費量
第1種有機溶剤など
W=A×1/15
第2種有機溶剤など
W=A×2/5
第3種有機溶剤など
W=A×3/2
備考: この表において、WおよびAは、それぞれ次の値を表すものとします。
W:有機溶剤などの許容消費量(単位:グラム)
(注意)
1.タンクなどの内部以外の屋内作業場では1時間当りの許容消費量
2.タンクなどの内部では1日当りの許容消費量
A:作業上の気積(床から4mを超える高さのある空間を除く、単位は立方メートル)ただし、気積が150立方メートルを超える場合は、150立方メートルとします。

別表-2.労働省告示第122号
 「有機溶剤などの量を乗ずるべき数値を定める公示」(53.8.7改正)

区分
数値
塗料
油ワニス
油エナメル
油性下地塗料
油性ニス
クリヤーラッカー
0.5
0.3
0.2
0.7
0.6
ラッカーエナメル
ウッドシーラー
サンジングシーラー
ラッカープライマー
ラッカーパテ
0.5
0.8
0.7
0.6
0.3
ラッカーサーフェーサー
合成樹脂調合ペイント
合成樹脂さび止めペイント
フタル酸樹脂ワニス
フタル酸樹脂エナメル
0.5
0.2
0.2
0.5
0.4
アミノアルキド樹脂ワニス
アミノアルキド樹脂エナメル
フェノール樹脂ワニス
フェノール樹脂エナメル
アクリル樹脂ワニス
0.5
0.4
0.5
0.4
0.6
アクリル樹脂エナメル
エポキシ樹脂ワニス
エポキシ樹脂エナメル
タールエポキシ樹脂塗料
ビニル樹脂クリヤー
0.5
0.5
0.4
0.4
0.5
ビニル樹脂エナメル
ウォッシュプライマー
ポリウレタン樹脂ワニス
ポリウレタン樹脂エナメル
ステイン
0.5
0.7
0.5
0.4
0.8
水溶性樹脂塗料
液状ドライヤー
リムーバー
シンナー類
その他の塗料
0.1
0.8
0.8
1.0
0.6


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