危険物乙四 危険物の性質並びにその火災予防及び消火の方法 問90:火災予防(S9・換気)
第4類危険物を取り扱う施設の換気に関する次の記述のうち、**誤っているもの**はどれか。
- ア第4類危険物の蒸気は空気より重いため、換気は低い位置(床面付近)の排気口から行うことが有効である。
- イ取扱い施設では自然換気よりも強制換気の方が確実に蒸気を排除でき、一般に好ましい。
- ウ発生した蒸気を屋外に排出する際は、低所の換気口から吸い込んだ蒸気を屋外の高い位置に排気することで、周辺への蒸気の拡散を防ぐことができる。
- エ換気が不十分で蒸気濃度が燃焼範囲の上限値を超えた状態は安全であり、その状態を維持すれば火災は起きない。正答
- オ取扱い施設内で可燃性蒸気が滞留している場合、電気機器のスイッチ操作(電気の入り切り)は放電火花の点火源となるおそれがあるため、避けるべきである。
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誤っているのはエです。蒸気濃度が燃焼範囲の上限値を超えた状態は「燃えにくい」ですが安全ではありません。換気・温度変化等で濃度が燃焼範囲内に戻れば引火の危険があります。
- ア(正): 低所換気が有効(蒸気比重>1で低所滞留)。
- イ(正): 強制換気の方が確実。
- ウ(正): 屋外の高い位置に排気することで周辺への拡散を抑える。
- エ(誤): 上限超えは過濃で燃えないが安全ではない(条件変化で燃焼範囲に戻る)。
- オ(正): 電気スイッチの放電火花は点火源になる危険。
「上限超え=過濃で現状燃えないが安全ではない」を押さえます。
第4類危険物取扱い施設の換気と蒸気管理:
- ア(正): 第4類の蒸気は蒸気比重>1(空気より重い)→低所(床面・地下・くぼみ)に滞留する。低い位置の排気口から換気すると低所の蒸気を直接排除できて有効。正しい。
- イ(正): 自然換気(窓・換気口を開けるだけ)は風向きや外気条件に依存する。強制換気(ファン・ブロワーを使った排気)の方が確実に蒸気を排除できる。大量の蒸気が発生する作業(ガソリン注油・塗装等)では強制換気が一般的に求められる。正しい。
- ウ(正): 屋内の低所の蒸気を吸い込み、屋外の高い位置に排気することで、外部での再拡散・滞留を防ぐことができる。屋外の低所に排出すると蒸気が地面付近に広がり周辺の点火源に到達するリスクがある。正しい。
- エ(誤): 蒸気濃度が燃焼範囲の上限値を超えた「過濃(rich)状態」では現状の濃度では燃えないことは正しいです。しかし「安全」とは言えません:換気・蒸発速度の変化・温度変化等で蒸気濃度が低下すると燃焼範囲内に戻り、点火源があれば引火します。過濃状態を「安全」と判断して火気管理・換気を緩めることは危険です。
- オ(正): 通常の電気スイッチは接点の入り切りの際に放電火花が発生します。引火性蒸気が滞留している環境では、この火花が点火源となる危険があります。蒸気が滞留する環境では防爆型電気設備(火花が外部に出ない構造)を使用します。正しい。
【理論的背景】
第4類危険物の換気は「可燃性蒸気を燃焼範囲内の濃度に維持しない」ことが目的です。蒸気濃度を燃焼範囲の下限界以下に保つことが理想ですが、上限界を超えた「過濃状態」も安全とは言えません。この「過濃状態は安全でない」という点は試験で繰り返し問われる核心です。
【燃焼範囲と三つの濃度領域】
蒸気濃度(vol%)に基づく三つの状態:
1. 下限界以下(希薄): 蒸気が少なすぎて燃えない(点火源があっても引火しない)
2. 下限界〜上限界(燃焼範囲内): 引火・爆発の危険がある(最も危険な状態)
3. 上限界超え(過濃): 酸素不足で現状では燃えないが→安全ではない
過濃状態が安全でない理由:
- 換気を始めると蒸気濃度が徐々に低下し燃焼範囲内を通過する
- 温度低下(例:夜間の冷却)で蒸気発生量が減り燃焼範囲内に入る
- 燃焼範囲内になった瞬間に点火源があれば引火
【換気の設計原則(低所換気の実務)】
- 吸気口(空気の入り口): 高所に設置(新鮮空気を上から取り入れる)
- 排気口(蒸気の出口): 低所に設置(滞留した蒸気を低所から吸い出す)
- 屋外排気: 高所へ排出(周辺地面付近への蒸気の広がりを防ぐ)
- 強制換気(ファン・ブロワー): 自然換気より確実。換気量を適切に設計する。
【防爆の概念と電気スイッチの危険】
防爆(explosion proof)とは、爆発性雰囲気(引火性ガス・蒸気が存在する環境)において電気機器が点火源にならないよう設計・構造する概念です。
- 通常の電気スイッチ: 接点開閉時に火花発生→引火性蒸気が存在すると点火源になる
- 防爆型電気機器: 耐圧防爆構造・安全増防爆構造等で火花が外部に出ない設計
- 危険物取扱い場所: 防爆電気機器の使用が法令(危規則)で要求される
【試験での位置づけ】
換気と蒸気管理は性質科目で頻出(頻出度A)です。核心は(1)蒸気比重>1→低所滞留→低所換気が有効、(2)強制換気が自然換気より確実、(3)屋外高所排気で周辺への拡散を防ぐ、(4)上限値超えは過濃で燃えないが安全ではない(本問エ)、(5)電気スイッチは放電火花で点火源になる危険です。引っかけは上限値超えで安全とする(エ)、低所排気が悪いとする、電気スイッチが安全とする誤りです。
【各選択肢の発展補足】
- ア(正): 低所換気(排気口を低位置に設置)が蒸気比重>1の第4類に有効。
- イ(正): 強制換気(ファン・ブロワー)は自然換気より確実。大量発生時は必須。
- ウ(正): 屋外の高所排気で地表面付近への蒸気拡散を最小化する。
- エ(誤): 過濃状態は現状では燃えないが、条件変化で燃焼範囲に戻る危険がある。安全ではない。
- オ(正): 電気スイッチは放電火花が発生→点火源になる。防爆型機器が必要。
【根拠】確立した物理学・設計書§1-3・§2-3(S9)。
【補足】第4類の換気:低所換気・強制換気・屋外高所排気が原則。上限値超え(過濃)は燃えないが安全ではない(条件変化で燃焼範囲に戻る)。電気スイッチは放電火花(点火源)→防爆型機器が必要。
<!-- 監修確定 2026-06-05(legal-reviser): 蒸気比重>1→低所換気が有効・強制換気が確実・屋外高所排気で拡散抑制、は確立事実と整合。燃焼範囲上限超え(過濃)は現状燃えないが条件変化で燃焼範囲に戻る=安全でない、という記述も正しい。正答エ一意(「上限超えで安全・対策不要」のみ誤。ア・イ・ウ・オは正記述)。物性是正なし。 -->
本問は合格ナビが作成したオリジナル問題です(公表問題の転載ではありません)。 根拠・出典:根拠: 確立した物理学・設計書§1-3・§2-3(S9)。換気は低所換気(蒸気比重>1で低所滞留)が有効。強制換気の方が確実。屋外排気は高所排出で周辺への拡散抑制(低所排出すると床面付近に蒸気が流れる)が正しい考え。上限値超え(過濃)は現状燃えないが**安全ではない**(条件変化で燃焼範囲に戻る)。電気スイッチは放電火花(点火源)になる危険がある。 現行の消防法令(2026年基準)に準拠し、根拠法令・規則を明記しています。