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スクーバ式潜水

スクーバ(自給気式潜水器)潜水


海野 聖



スクーバ式潜水は、動きやすく活動範囲に制限されにくいから、

比較的簡易な潜水業務やレジャーなどに広く使用されていますね。※1

装備は、海野さんは知っている物もあると思うけど、

おさらいのつもりでもう一度聞いてね。





※1

  • スクーバ式潜水器については、ブログのカテゴリ「潜水士」、「スクーバダイビング」、「ダイビング器材」でも動画や写真を使って書いていますので参考にしてください。
  • スクーバとは、(Self-Contained Underwater Breathing Apparatus)セルフ・コンティインド・アンダーウォーター・ブリージング・アパラタス、自給式水中呼吸装置の頭文字をとったものです。


ボンベ(タンク)スチールボンベとアルミボンベがあり、ボンベに刻印が押されています。
レギュレーター
(圧力調整器)
第一段減圧部(ファーストステージ)と第二段減圧部(セカンド
ステージ)とで構成されます。
面マスク前面ガラス部が1面から4面まで多くの種類があり、
視力の弱い人のために度つきのマスクもあります。
潜水服ウエットスーツとドライスーツの2種類があります。
ウエイト潜水者の浮力は、着用するスーツの種類、ボンベの大きさ、潜水装備、
海水、淡水などによって変化するので、ウエイト量もそれらにあわせて
調整し、緊急時にワンタッチで取り外しができるものを選択します。
フィンフルフィットタイプとオープンヒルタイプの2種類があります。
水深計、水中時計高圧則第37条で、潜水者に携行が義務付けられております(例外あり)。
また、最近はダイビングコンピュータと一体になっています。
残圧計ボンベ内の空気残量を把握するためのもので、ファーストステージから
高圧ホースを通して、ボンベ内の残圧(残りの圧力)を表示します。
BC(ビーシー)
(浮力調整具)
浮力調整具のことで、ファーストステージにつないだ中圧ホースを
BCのインフレーターホースを通じて、BCに空気を入れることに
よって、空気袋の膨張により浮力を得ることができます。
インフレーターの給気・排気ボタン操作により浮力を自由に調整できます。
水中ナイフロープ、漁網などによる絡みつきによる水中拘束から脱出するために
必要となり、高圧則第37条でも携行が義務付けられています。


その他に必要な装備


高圧コンプレッサー(ボンベ充填用)空気を高圧に圧縮してボンベに充填する設備です。
さがり綱(潜降索)潜降・浮上を安全な速度で行うために用いられ、
高圧則第33条でも設置と使用が義務付けられています。
ハーネスBCの代わりにボンベを背中に固定するための装具で、浮力調整はできず、
プラスチック製の板(バックパック)とナイロンベルトで構成されています。
救命胴衣救命胴衣は、液化炭酸ガスまたは空気ボンベを備え、引き金を引くとボンベから
ガスがでて膨張します。スクーバ式の場合は、船上からのサポートが受けづらいので、必ずBC又は救命胴衣を装着します(高圧則37条第2項)。


特殊な装備


ダイビングコンピュータダイビングコンピュータは、レジャーの分野では広く普及しており、
潜水深度や時間に応じて演算装置が即座に計算して減圧情報を提示します。
リブリーザー
(閉鎖循環式スクーバ)
呼吸ガスが循環するタイプで、呼気の排気の炭酸ガス(二酸化炭素など)を
化学反応によって、吸収、除去し、消費された酸素を添加する方式です。
酸素量も酸素分圧もコンピュータによって自動的に維持されます。




水野 泳


それでは、それぞれの装備について、

もう少し詳しく勉強するよ。






設備・器具・取扱い・点検

ボンベ(タンク)


ボンベ(タンク)
海野 聖



スチールボンベは、クロームモリブデン鋼などの鋼合金製で、


アルミボンベはアルミ合金製なんだけど、


高圧ガス保安法という法律にに基づいて作られて、圧力や衝撃に耐えられるか
検査を受けて、ボンベに刻印(検査印)が刻まれるんだ。

タンク・ボンベ2

また、ボンベはガスの種類別に色分けがなされることになっていて、

潜水用の空気・混合ガスのボンベは、ボンベ表面積の1/2以上が「ねずみ色」に塗装され色分けされているんだ。

潜水用ボンベは、内容積が4~18リットルのものがあり、いずれも充てんさ
れている圧力は19.6MPaだよ。

潜水ボンベは、バルブを取り付けて使用され、そのバルブには、K(ケー)バルブ(開閉だけの機能のもの)と

Kバルブ


J(ジェー)バルブ(開閉機能とリザーブバルブ機構「空気の残量を知らせるもの」が一緒になったもの)があって、Jバルブは残圧計が主流となった近年、ほとんど使用されてないんだ。

Jバルブ

そして、バルブには過剰な空気圧力(耐圧試験の8分の10)がボンベ内に加
わると空気を開放する安全弁(ヒューズメタル)が組み込まれているんだ。


水野 泳


ボンベは、BC(ビーシー)「浮力調整具」










BC(浮力調整具)


又はハーネス(浮力調整はない背中にボンベを固定する装具)

ハーネス



に取り付けて、背負う形で使用されるのが一般的だけれども、両脇に抱える方法も最近は出てきてるね。


スクーバ潜水では、ボンベは非常に重要な装備であり、傷を付けたり破損した
りすることがないよう、


取り扱いには十分注意することが必要で、運搬や保管時には横に寝かせて、転がらないように固定することが大事だよ。


また、ボンベへの充填の際には、排気ガス(一酸化炭素)や油分などが混入し
ないように注意し、


ボンベ内の錆の発生となる湿気についても配慮して、使用後は、内部への水の浸入を防ぐため、1MPaの圧縮空気を残して保管し、水洗いをしておこうね。


海野 聖



ボンベ内の空気等の使用量は、初心者の場合、呼吸量が多くなるため、熟練者の約2倍の量が必要となる場合があるし、

労働条件や作業内容によっても空気消費量が異なることを覚えておいてね。

そして、始業前には、必ず充填圧力を確認することを忘れないようにね。


レギュレーター(圧力調整器)


水野 泳



1MPa以上の気体を充填したボンベから給気を受けるときは、

2段階以上の減圧方式による圧力調整器を使用しなければならない(高圧則第30条)と規定されているんだ。






レギュレータ



スクーバ式では、第一段減圧部(ファーストステージ・・・ボンベに取り付ける部分)と


第二段減圧部(セカンドステージ・・・マウスピースを使用して口でくわえる部分)とに分けられていて、

これらをあわせてレギュレーターと本当は言うけど、通常は、セカンドステージ(口にくわえる部分)をレギュとよく呼ばれているね。


海野 聖




レギュをくわえてね。って言いますよね。






水野 聖


そうね。

ファーストステージ













ボンベのバルブを開けると15MPa~20MPaの高圧の空気がファーストステージ(第一段減圧部)で環境圧(その場の水深の圧力)+1MPa前後の中圧の空気に減圧され、

セカンドステージ

セカンドステージ(第二段減圧部)で潜水深度に応じた呼吸ができる圧力まで減圧されて潜水者が呼吸できるようになるよ。


レギュレーターについては、こちら 1(ブログの画像・説明)、こちら 2(ブログの画像・説明)及びこちら 3(ブログの画像・説明)も参考にしてね。


レギュレータ刻印HP





ファーストステージには高圧の空気の取り出し口(「HP」の刻印があり、残圧計の高圧ホースをつなぐところ)と




オクトパス



中圧まで減圧した空気取り入れ口(「LP」の刻印は、セカンドステージ、BC用、予備のレギュレーター(オクトパス)の中圧ホースをつなぐところ)があるよ。






潜水時には、まず、レギュレーターのファーストステージのヨーク(接続部のところ)をボンベのバルブにはめ込み、ヨークスクリュー(固定ネジのこと)を回してヨークをKバルブに固定して、

ヨーク


タンクと固定

次に、ボンベのバルブを開けて、セカンドステージ、ホース、BCなどに空気漏れがないことを確認して、セカンドステージのマウスピースをくわえて呼吸に異常がないかを確認します。

器材セッティング(タンクとレギュレーター)については、こちら (ブログの画像・説明)も参考にしてね。

水洗い時には、水の浸入を防ぐため、ヨークの部分(空気取出口)には、キャップを占め、セカンドステージのパージボタン(真ん中の部分)は絶対に押さないこと。

なぜだったかな?


海野 聖




えっと・・・








水野 泳



ふふ、中に水が入ると、錆が発生したり、故障の原因になるからでしたね。

まあ、それはそれとして、レギュレーターを持ち運ぶ際は、他の器材と別にするか、やわらかい布などで包んで衝撃や変形に注意しましょうね。

これも故障を防ぐためですね。





レギュレータバック(ダイビング器材)については、こちら (ブログの画像・説明)も参考にしてね。

始業前には、必ず給気が確実に行われているか、空気漏れがないか、呼吸には問題はないか確認して、終業時には水洗いを行い乾燥させ保管しましょう。


面マスク


水野 泳



今、私たちが着用しているマスク(水中眼鏡)だけど、

前面ガラス部が1面から4面に分割されたものまで多くの種類があります。






マスク

4眼マスク

視力の弱い人のために、度付きのマスクもあります。
ガラスがメガネのレンズになっているんだ。

もちろん、コンタクトレンズを使用してもかまわないけど、ソフトコンタクトで流されても費用が安くて済む、使い捨てのソフトコンタクトレンズがいいよ。

目とマスクのガラスまでの間隔が大きいものは視野が狭くなり、両側が透明タイプ(4眼など)のマスクは、構造上、マスクの内容量が大きくなり、浮力も増大し、ずれやすくなり、業務用にはあまり適さないんだ。

マスクは、顔との密着性が重要で、マスクを装着するストラップ(主にゴムバンド)をかけない状態でマスクを顔にあてて、鼻から息を吸って漏れたり、顔から簡単にずれ落ちないものを選定することが大事だよ。

ストラップ

マスクについては、こちら 1(ブログの画像・説明)及びこちら 2(動画)も参考にしてね。

使用前に、曇り止めや、つばを付けてガラス面の曇りを防ぎます。

新品のガラス面には「パラフィン」という薬品が塗られているので、使用前に石鹸などでよく洗い落としてね。


始業時に面ガラス・本体部を破損等がないか確認し、終業時に水洗いを行い保管しましょう。


潜水服


水野 泳

水中では、熱伝導率が大きい(空気中の約25~26倍)ので、

水温20℃以下では、潜水服の着用が必須で、

怪我防止の観点からも必需品です。

潜水服には、ウエットスーツとドライスーツの2種類があるよ。


ウエットスーツ

ウエットスーツ

材料はスポンジ状のゴム(ネオプレン)で生地内の気泡によって保温性を高めてます。

ワンピースタイプや映画やドラマで有名になった「海猿」の海上保安庁などで使用されている上下が分かれているタイプもあるよ。

ウエットスーツは、体表面とスーツの隙間の水を体温で暖めることにより、それ以上の体熱損失を防ぐため、潜水者の身体に密着するものでなければならないんだ。

ブーツは必要な場合に別に履きます。

海保のウエットスーツ ブーツ

身体とスーツとの隙間が大きいと体熱で暖められた水が流出し、逆に体熱を損失することになるからね。

光と音と熱のページも復習で読んでね。


ドライスーツ

ドライスーツは、ウエットスーツと同じ材料で、ファスナーなども防水で、完全水密のワンピース型スーツだよ。


ドライスーツ ドライのファスナー


首、手首の部分などは伸縮性のゴムで水が浸入しないんだ。


首周りのゴム 手首周りのゴム


水が入らないので、ウエットスーツより数倍保温性があって、また、スーツ内にレギュレーター(圧力調整器)のファーストステージ部分から空気を入れることができるので保温性があるよ。


ドライ給排気

スーツには、給気弁と排気弁が設けられており、給気、排気弁の操作は、吹き上げや締め付けなどに注意してね。

ドライスーツについては、こちら(ブログの画像・説明)も参考にしてね。

ウエットスーツ、ドライスーツとも始業時に破れ、ファスナー等の破損、ドライスーツでは給気・排気バルブの作動を確認し、終業時に水洗いを行い日陰で乾燥させ、破損箇所を点検・修理などして保管します。


海野 聖




ドライスーツか~。かっこいいな。






ウエイト


水野 泳



え~っと、私たちの身体そのもののウエイトは特に女の子は欲しくないけど、

潜水にするには、ウエットスーツや器材の浮力などが発生するから、

ウエイト(鉛のおもり)が必要になるんだ。

潜水者の浮力を調整するために、腰部にベルトで取り付けるものが多いね。


ウエイト

アンクルウエイト

緊急時にワンタッチで取り外しができるものを選ぶことが必要だね。

浮力は、着用するスーツの種類、ボンベの大きさ、潜水装備、海水、淡水などによって変化するので、ウエイト量もそれらにあわせて調整する必要があるよ。





ウエイトをはずす ウエイトワンタッチ

ウエイトについては、こちら 1(ブログの画像・説明)及びこちら 2(ブログの画像・説明)も参考にしてね。


フィン


水野 泳



水中での推進力を得るために使用し、次の種類がありましたね。


フルフィットタイプ・・・ブーツごと踵まではめ込む


オープンヒルタイプ(ストラップタイプ)・・・つま先をいれ,踵をストラップで固定


フルフット オープンヒル 


自分の脚力や作業などにあわせて、選択してね。


水深計、水中時計


水野 泳


潜水作業、レジャーもそうだけど、

潜水深度、時間を把握することは、

潜水の物理学などでも勉強したけどとても大事だよね。



水深計



スクーバ式の場合は、高圧則第37条で、潜水者に携行が義務付けられているよ。


でも、送気式潜水の場合は、通話装置で連絡員と交信できる場合は携行しなくてもよいという例外も法令で認められているんだ。


水深計は、指針が2本で1本は現在の水深、もう1本は潜水中の最大水深(一番深く潜った地点)を表示するものが便利ですね。







水深計

近年は、潜水深度の時間経過(潜水プロフィール)を記録するものもあるよ。




残圧計


水野 泳



これもとても大切なもので、

ボンベ内の空気残量を把握するために必要で、

ファーストステージから高圧ホースを通して送られ、

ボンベ内の残圧(残りの圧力)を表示するんだ。



残圧計



残圧計には常に高圧がかかっているので、ゲージの針は斜めに見るようにし、安易に顔を近づけないでね。

目盛りは最大34MPaで、4~5MPa以下の目盛り帯は、赤塗りされています(bar表示で50bar以下が赤塗りされているのもあります。)。

[check]ゲージのタイプによって目盛りの帯は異なりますが「潜水士試験」ではこの数字を覚えてね。


始業前に正常に作動するか確認し、終業時に水洗いを行い保管します。


BC(ビーシー・浮力調整具)


水野 泳



ボンベ・浮力調整具(BC)のところで、


説明しているのでもう一度見てね。


ボンベ(タンク)



BCの後ろ



BCは、浮力調整具のことで、ファーストステージにつないだ中圧ホースをBCのインフレーターホースを通じて、BCに空気を入れることによって、空気袋の膨張により10~20kgの浮力を得ることができ、


インフレーターの給気・排気ボタン操作により浮力を自由に調整できます。










BCの給排気ボタン


BCは、救命胴衣に代えて装着することもできるよ(高圧則37条第2項)。

BCについては、こちら(ブログの画像・説明)も参考にしてね。


ハーネス


ボンベを背中に固定するための装具で、プラスチック製の板(バックパック)とナイロンベルトだけなので浮力調整はできないよ。

ボンベ(タンク)のところをみてね。


高圧コンプレッサー(ボンベ充填用)


水野 泳
高圧コンプレッサー













これは、空気を高圧に圧縮してボンベに充填する設備機械で、最高充填圧力は、ほとんどの機種が20MPaだけど、最近は30MPaの機種もでているよ。

エンジン・発動機を冷やす冷却方式(水で冷やす水冷式か、空気で冷やす空冷式)と駆動方式(電気・ガソリン・軽油など)によって区別されているよ。

始業時に作動油量等の確認、フィルター汚れの点検、ドレーン抜きを行い、異常音、空気漏れなどを確認します。

終業後は、コンプレッサーに残った空気を、ドレーン等から放出してね。

その他の関係法令参照


水野 泳

ボンベに充填する設備についてなんだけど、

設備の設置者は、1日(24時間)の処理容積によって、

高圧ガス保安法の第5条第1項、同法施行令第3条の適用を受けるので、

一定(300立法メートル)以上のコンプレッサーを使用して高圧空気を製造・充填する場合には、

都道府県知事の「許可」を受けならないんだ。


また、一定(300立法メートル)未満の場合には、

製造開始の20日前までに「届出」なければならないのよ。



海野 聖



一日、300立法メートル以上の製造・充填する場合は、

都道府県知事の「許可」で、

300立法メートル未満の場合は、

製造開始の20日前までの「届出」ですね。




救命胴衣(又はBC)


水野 泳

「救命胴衣」は、液化炭酸ガスまたは空気ボンベを備え、引き金を引くとボンベからのガスがでて膨張します。

「救命胴衣」は、浮力の調整ができないので、水中で使用した場合は急浮上につながるおそれがあるので、水面で使用し、緊急時のみ使用してね。

BCの浮力調整は、インフレーターの給気・排気ボタンを使用して行ないます。

BCのところを読んでね。



オーラルインフレータ

ボタンを押して給排気するパワーインフレーター機能を通常使用するけど、

パワーインフレーターが調子が悪いときなど、インフレーターについてるマウスピースに口をつけて息を吹き込む、オーラルインフレーター機能もあるよ。

スクーバ式の場合は、船上からのサポートが受けずらいので、必ずBC又は救命胴衣を装着しなければならないよ(高圧則第37条第2項)。





その他の器具

さがり綱(潜降索)


水野 泳

簡単に言うと「ロープ」だよ。

潜降・浮上を安全な速度で行い、吹き上げ(急浮上)や潜水墜落を防ぐため、

高圧則第33条でもその使用が必ず義務付けられているよ。

丈夫な素材で作られたロープ(マニラ麻製など)で、太さ1~2cm程度のものを使用し、

水深を示す目印として3mごとにマークが付いています。

始業前に強度の確認と浮上位置停止の目印の確認を行います。



水中ナイフ


水野 泳



ロープ、漁網などによる絡みつきの水中拘束から脱出するために使われ、

高圧則第37条でも携行が義務付けられているよ。








水中ナイフ


刃渡り5.5センチメートル以上の水中ナイフを携帯する場合には、銃砲刀剣類所持等取締法の対象になるので、その取扱いや保管については、十分に注意・慎重にしてね。

始業時に刃の状態を確認し、終業時に水洗いを行い保管します。


定期点検


水野 泳



次の設備・器具は、法律によって


定期点検が定められているので覚えてね。







スチールボンベ5年に1回以上容器保安規則
アルミボンベ1年に1回以上容器保安規則
水深計1か月に1回以上高圧則
水中時計3ヶ月に1回以上高圧則



ボンベについては、その他、バルブをはずして内部検査するほか、

高圧則で、6か月に1回以上の点検も義務付けられているよ。

容器の検査など、その他の関係法令参照


その他の器材


水野 泳

次の器材に関しては、法令での点検は義務付けられていないけど、

生命維持装置でもあることから定期的な清掃・点検を行うことが必要だよ。

特にレギュレーター、残圧計、救命胴衣又はBCは、1年に1回専門家に検査してもらい、潜水服のドライスーツの給気・排気バルブも1年に1回以上、専門家に依頼して点検してもらうことが大事だよね。


記録の保存


水野 泳



潜水作業用具点検結果又は修理結果は、その都度記録し、


3年間保存しなければならないと法律で決められているからね(高圧則第35条)。








リブリーザー(閉鎖循環式スクーバ)


リブリーザーの概要

水野 泳)

今、ここには実物がないし、私も使ったことがないので、「潜水士テキスト」や映画「サンクタム」をみてね。

外観的には、スクーバ潜水器とあまり変わらないけど、とても精密で値段もお高いのよ。

この潜水器は、ボンベ内の呼吸ガスを使い捨てるのではなく、呼吸回路内を呼吸ガスが循環するタイプだよ。

呼気の排気の炭酸ガス(二酸化炭素など)を化学反応によって、吸収、除去し、消費された酸素を追加する方法なんだ。


リブリーザ

複雑な電子制御回路をもち、潜水深度が変化しても、空気、ナイトロックス、ヘリオックス、トライミックス等のガスが自動的に追加され、酸素量もコンピューターによって、酸素分圧も自動的に維持される最新の潜水器だね。

その他、半閉鎖式、機械式などもあるよ。

利点

呼吸ガスを再利用するため長時間の潜水が可能で、水中に呼気の排気がでないことから、隠密行動ができ、海洋生物に近づいたり、軍事用などに利用されたりしているよ。

欠点

複雑な電子制御回路のわずかな不具合でも炭酸ガス吸収や酸素の追加に問題が発生する可能性があり、その操作ミスなどから危険を伴う可能性もあるんだ。

不具合が発生した場合には、酸素中毒や炭酸ガス中毒、科学物質による障害などから、緊急浮上による減圧症なども伴うこともあるし、常に機器のメンテナンスと教育訓練、知識などの準備が要求されるんだ。


海野 聖




高そうな器材ですね・・・








ダイビングコンピュータ


海野 聖



ダイビングコンピュータは、レジャーの分野では広く普及しており、

いろいろなタイプがたくさん出ているね。

これは、潜水深度や時間に応じて演算装置が即座に計算して、

減圧情報を提示してくれるんだ。





ダイブコンピュータ


レジャー用ではなく、潜水業務に使用する場合は、高圧則に示された基準を満たすものでなければならないし、事前に潜水計画を立てることになっている高圧則の規定からも「ダイビングコンピュータ」だけに頼ることは難しいね。

あくまでも補助的なものとして使用し、あらかじめ潜水業務に応じて計算策定した減圧表に基づくことが望ましいよ。

でも、コンピュータを使用してはいけないということではないからね。

ダイビングコンピュータについては、こちら (ブログの画像・説明)を参照してください。


水野 泳




さてと、準備もできたから、

もう一回潜りましょう~。




海野 聖




やっと、開放・・・楽しんでこようっと。












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