高圧ガスの取扱い
令和6年度低温技術講習会
極低温研究支援センター
オープンファシリティセンター

技術専門員

目次
1 高圧ガスと法令
2 高圧ガスの定義と分類
3 高圧ガス容器
4 高圧ガスによる事故
5 まとめ

金本真知

1 高圧ガスと法令
1.1 高圧ガスの危険性と法的規制
1.2 高圧ガス保安法令の体系
1.3 高圧ガス保安法の目的

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1.1 高圧ガスの危険性と法的規制
高圧ガスの危険性◇化学反応性に富むもの → 発火・燃焼・爆発・毒性◇反応性が少ないもの→ 酸素欠乏による窒息◇低温液化ガス→ 凍傷

安全のために法令による規制が行われている

高圧ガス保安法3

1.2 高圧ガス保安法令の体系
高圧ガス保安法(法)

施行令(令)
一般高圧ガス保安規則(一般則)
液化石油ガス保安規則(液石則)コンビナート保安規則(コンビ則)特定設備検査規則(特定則)冷凍保安規則(冷凍則)
容器保安規則(容器則)
高圧ガス保安協会『高圧ガス保安法規集』

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1.3 高圧ガス保安法の目的
（目的）
第一条

この法律は、高圧ガスによる災害を防止するため、高圧ガスの製造、貯蔵、販売、移動その他の取扱及び消費並びに容器の製造及び取扱を規制するとともに、民間事業者及び高圧ガス保安協会による高圧ガスの保安に関する自主的な活動を促進し、もつて公共の安全を確保することを目的とする

災害防止＆公共の安全

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2 高圧ガスの定義と分類
2.1 高圧ガスの定義
2.2 高圧ガスの分類

62.1 高圧ガスの定義(法第二条より)

ガス名

温度

圧力(ゲージ圧力)

圧縮ガス

常用の温度、ある
いは35℃

1 MPa以上

圧縮アセチレンガス

常用の温度、あるいは15 ℃

0.2 MPa以上

液化ガス

常用の温度、あるいは35 ℃以下

0.2 MPa以上(沸点が40℃以上
ならば1MPa以上)

政令で定めた液化ガス

常用の温度、(液化シアン化水素、液化ブロ あるいは35℃

0 Pa以上ムメチル等)
常用の温度設備の使用過程における最高の温度、環境中に設置等されている充填容器等の温度

大気圧: 0.1013 MPa7

2.2 高圧ガスの分類
圧縮ガス
物理的状態

高圧ガス

燃焼性

生理学的性質

液化ガス

水素，酸素，窒素，ヘリウム，アルゴン
液化二酸化炭素，液化アンモニア，液化窒素，液化ヘリウム

溶解ガス

アセチレン

可燃性ガス

水素，アンモニア，一酸化炭素，アセチレン

支燃性ガス

酸素，塩素，フッ素，
亜酸化窒素，空気

不燃性ガス

窒素，ヘリウム，二酸化炭素，
アルゴン

毒性ガス

塩素、アンモニア、一酸化炭素

単純窒息性ガス

水素，窒素，ヘリウム8

2.2 高圧ガスの分類 -可燃性ガス(一般則第二条より)◇アクリロニトリル、アクロレイン、アセチレン、アセトアルデヒド、アルシン、アンモニア、一酸化炭素、エタン、エチルアミン、エチル
ベンゼン、エチレン、塩化エチル、塩化ビニル、クロルメチル、酸化エチレン、酸化プロピレン、シアン化水素、シクロプロパン、ジシラン、ジボラン、ジメチルアミン、水素、セレン化水素、トリメチルア
ミン、二硫化炭素、ブタジエン、ブタン、ブチレン、プロパン、プロピレン、ブロムメチル、ベンゼン、ホスフィン、メタン、モノゲルマ
ン、モノシラン、モノメチルアミン、メチルエーテル、硫化水素◇爆発限界（空気と混合した場合の爆発限界をいう）の下限が10 %以下のもの◇爆発限界の上限と下限の差が20 %以上のもの

92.2 高圧ガスの分類 -毒性ガス＆特殊高圧ガス(一般則第二条より)◇毒性ガス
アクリロニトリル、アクロレイン、亜硫酸ガス、アルシン、アンモニ
ア、一酸化炭素、塩素、クロルメチル、クロロプレン、五フッ化ヒ素、五フッ化リン、酸化エチレン、三フッ化窒素、三フッ化ホウ素、三フッ化リン、シアン化水素、ジエチルアミン、ジシラン、四フッ化硫
黄、四フッ化ケイ素、ジボラン、セレン化水素、トリメチルアミン、二硫化炭素、フッ素、ブロムメチル、ベンゼン、ホスゲン、ホスフィ
ン、モノゲルマン、モノシラン、モノメチルアミン、硫化水素、
毒物及び劇物取締法第2条で規定するガス◇特殊高圧ガス (←毒性・爆発性が高く、厳重に規制)
アルシン、ジシラン、ジボラン、セレン化水素、ホスフィン、モノゲルマ
ン、モノシラン10

2.2 高圧ガスの分類 -不燃性ガスヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン、窒素、二酸化炭素、フルオロカーボン（可燃性のものを除く。）
He

Ne

Ar

Kr

Xe

N2

多種の高圧ガスがあり、それぞれの性質を認識し、適切に取り扱う必要がある
写真の出典「写真周期表」( 『結晶美術館』)
https://sites.google.com/site/fluordoublet/elements
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3 高圧ガス容器
3.1 高圧ガス容器とは3.2 容器の色
3.3 容器の刻印
3.4 容器の収納3.5 容器の接続
123.1 高圧ガス容器とは◇容器、通称『ボンベ』(Bombeはドイツ語、英語だとgas cylinder)◇高圧ガスの輸送、移動、貯蔵等に使用。
◇圧縮【ガス状】または液化【液状】の状態で容器内に、高い圧力で充填されている。

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3.2 容器の色
ボンベ表面積の1/2以上が、指定された塗色でなくてはならない

ガスの種類

ボンベの塗色

酸素黒色

水素赤色

炭酸ガス

緑色

塩素黄色

アセチレン

褐色

アンモニア白色その他のガス（N2,He 等）

ねずみ色

水素酸素

プロパンガス

写真の出典 http://ja.wikipedia.org/wiki/ボンベ

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3.3 容器の刻印◇容器納入時に、容器肩部の刻印を確認◇容器肩部に、次の事項が刻印されている

出典：不明

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3.3 容器の刻印-IASO-G3へ登録(１) ガスの種類

O2(２) 容器の記号、番号

ABC 2345(３) 内容積(L)V 40.3(４) 容器質量(kg)(バルブ、キャップを含まない容器質量)

W 60.2(５) 耐圧試験に合格した年月

7.1982(６) 耐圧試験圧力

250 →24.5 MPa(７) 最高充填圧力

150 →14.7MPa(1kg/cm2 →0.098MPa)

容器刻印はIASO-G3登録に必要◇その他の刻印
再検査時の容器重量、容器検査所の符号、再検査施行年月等→詳細は「総合安全管理部門」へお問い合わせ下さい163.4 容器の収納◇容器の収納 ガスの性質により収納方法が異なる。
不活性ガス

ボンベ架台などに鎖で2点止めして固定

酸素・可燃性ガス

シリンダーキャビネット
内に収納する

毒性ガス

シリンダーキャビネット
内に収納し、除害設備を設ける

ボンベスタンド

シリンダーキャビネット

写真(右)の出典「高圧ガス保安法対策整備」(東京工業大学 2007年度版)
http://www.gsmc.titech.ac.jp/kouatugasu/link/d
ai2syutyozousyo2007.pdf◇少量利用する場合小容器でガスを購入した方がよい。
◇耐圧試験義務
容器は、3年に1度の耐圧試験が義務(→通常業者が行う)◇空容器の取り扱い
空容器は充てん容器とは、区別できるようにする。
空ボンベに「空」とチョークで書く、張り紙、表示札等。

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3.5 容器の接続レギュレータ

ヘリウムボンベの特殊性→左ねじ(逆ねじ)(何故か、右ねじではない！)
外すつもりが、強く締めすぎてしまう人がいます。注意！
【参考】ヘリウムと可燃ガスは左ねじ。その他不燃ガスは右ねじ。例外有り。

それぞれの高圧ガス容器の特徴を認識し、適切に取り扱う必要がある。

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4 高圧ガスによる事故
4.1 爆発4.2 酸欠4.3 凍傷19

4.1 爆発 –原因温度上昇等による液化ガスの急激な気化→圧力上昇・体積膨張、爆発の危険容器(ベッセル、タンク等)の爆発事故◇原因① 液化ガスの蒸発口で氷が閉塞。バルブ操作の誤り。
② 容器の断熱性能の急激な低下、安全弁や逃がし弁からのガスの放出が間に合わない。
③ 外部から強い衝撃、高所からの落下→真空断熱が破れる。
④ 容器が強い火炎に晒されたとき。
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4.1 爆発 -閉塞閉塞(ブロッキング)とは？
栓の閉め忘れやバルブ操作の間違いにより、容器に空気が入り、ネックの部分で凍結することがある。

銅の棒

危険性
一度凍結が起きると、内部の圧力が上がり、危険。

対策
皮手袋等をして、太めの銅の棒(あるいは管)をゆっくり入れて、凍結した部分を融かすと、凍結を解消可能。
(内部の圧力が高いと吹き出すので注意)

凍結21

4.1 爆発 –対策◇対策① 容器は内部が乾燥したものを使用！
② 容器の断熱の劣化防ぐため、丁寧に扱う！
強い衝撃を与えない。
③ 容器が火炎に晒された場合は水を撒水！
④ バルブ操作を間違えないように注意する。
(間違え防止のための表示等も有効)⑤ 容器口を大気に開放しない。
⑥ 定められた用途以外に寒剤を用いない。

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4.1 爆発 –事故例◇事故例 爆発事故 北海道十勝、 液体窒素貯槽(7000L)
被害
地域住民に被害無し。駐車中の車に多大の損害。被害総額数千万円
原因 工事長が、窒素貯槽の安全弁からガスが噴いていたので、バルブを閉めた

出典:『高圧ガスボンベの取扱い、液化ガスの性質・危険性について』(北海道大学)
http://phys.sci.hokudai.ac.jp/SCLNLH/data/koushuu2011-1.pdf

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4.2 酸欠
液体窒素、液体ヘリウムの急激な気化→室内酸素濃度の低下！
◇急性酸欠
0％ 程度の酸素濃度の部屋に入室→1～2回の呼吸で起こる。
蘇生の見込みはなし。
◇緩急性酸欠室内酸素濃度の緩やかな減少によりおこる。
減少の度合いにより様々な症状

244.2 酸欠 –酸欠事故の特徴酸欠状態の部屋は、煙・刺激臭と言った特徴がない。

①症状の由来の特定が困難
症状(頭痛、吐き気、昏倒等)があっても、酸欠由来かの判断が困難②二次災害
人が倒れていても、理由がすぐにはわからない。慌てて救助に向かい、被害に。
③数秒が生死をわける
酸欠による呼吸停止から救急措置までの時間との勝負！
蘇生しても言語障害、運動機能障害、視野狭窄、幻覚、ノイローゼ等の後遺症が残ることも…

大脳皮質細胞活動回復可能限界時間

出典：不明

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4.2 酸欠 –事故例◇事故例 窒息事故
北海道大学
被害 2名死亡 (助手、大学院生)
原因 換気をしていない研究室で多量の液体窒素を使用した(80L使用)

出典:『高圧ガスボンベの取扱い、液化ガスの性質・危険性について』(北海道大学)
http://phys.sci.hokudai.ac.jp/SCLNLH/data/koushuu2011-1.pdf

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4.2 酸欠 –事故例-

出典「九州大学における安全管理体制」
http://www.f-suiso.jp/bunkakai/H21bunka1-2.pdf

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4.2 酸欠 –対策◇酸欠防止対策①寒剤取り扱い時は窓、ドア等を解放し、換気②警報機能付き酸素濃度計の設置、酸素マスクの常備、人工呼吸(救急蘇生法)の訓練等③室内が酸欠状態であると懸念される場合は空気でパージ。酸素濃度が20％以上あることを確認してから入室④寒剤容器をエレベーターで運ぶ時は、一緒に乗らない

酸素濃度計
写真出典：
不明

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4.2 酸欠 –対策-

エレベーターには、同乗禁止
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4.3 凍傷-原因と事故例手足の部分凍傷から、全身に寒剤を浴びる危険◇原因①飛散した寒剤に接触、噴出した冷気ガスに身体が晒される②濡れた手・足等で直接寒剤に触れる③極低温状態の金属に触れる④寒剤を大量に浴びる

出典:「低温センター安全講習会」(東京大学)

事故例：装置から吹き出したヘリウムガスで凍傷になった30

4.3 凍傷-対策◇対策①濡れた手で寒剤を扱わない。
手袋は断熱性が良く、脱着が容易な物を(軍手、毛糸製は不可)②寒剤の移送には、できるだけ金属チューブを使用(○金属チューブ △シリコンチューブ ×塩ビ、ガラス等)

×
軍手は危険
しみ込む、すぐ脱げない○
皮手袋
しみ込まない、すぐ脱げる31

4.3 凍傷 ｰ対応ｰ
◇凍傷になったときの対応①ごく一部が凍傷になった場合→温水に浸す。(ドライヤーは不可)②全身や体の広い範囲に寒剤を浴びた場合→温かめの風呂に入れ、早急に病院に行く。
(全身に寒剤を浴びると、体温が急激に低下し、ショック死することもある)③低温の金属に触れると、皮膚の水分により、金属と癒着する事がある。
→金属をぬるま湯程度に温め、ゆっくりとはがして病院へ

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5 まとめ
◇災害防止と公共の安全のため、高圧ガスの取扱いは法令で規制されている。
◇多種の高圧ガスがあり、それぞれ対して適切に取り扱う。
◇高圧ガス容器は、定められた方法で保管する。
◇爆発・酸欠・凍傷の危険を回避するための措置をとる。
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