僕の記事のPVの大半をしめるガス主任技術者の勉強方法に関する記事。
せっかくの読書様をつなぎとめるべく、2014年に受験した際に作成した、過去問の解答例を載せることにします。
僕はこの自作の解答例を完璧に暗記し、論述の試験を回答した2問とも完璧に回答することができました。
今回は、ガス技術編です。
法令に比べてヤマは張りづらいですが、製造・供給・消費機器のいずれか1問を解凍すれば良いので、全く回答できないということは無いようにしましょう。
例年、事故対策(特に地震)は頻出です。
なお、2017年に施行された改正ガス事業法は反映されていないため、変更箇所は注意していただければと思います。
念のため、参照するのは自己責任でお願いします。
ガス主任技術者論述対策〜ガス技術のポイント〜
考え方
ガス技術の科目である、製造・供給・消費機器すべてにおいて、重要な事項は、自己の予防保全・緊急対策・復旧対策の3点です。
この3点の考えを持つと、論述問題がかなりパターン化されていることに気付くかと思います。
予防保全は、事故が起こらないようにあらかじめ対策すること。
緊急対策は、事故が起きた場合に、事故が拡大しないように直ちに取るべき対策のこと。
復旧対策は、事故が起きた場合に、緊急対策を終えてから、事故前の状況に戻すためにとるべき対策のことです。
ガス事業は、事故が起こらないよう(予防保全)にするのが1番なのです。
ただ、それでも事故は起こってしまうもの。
そうしたもしも に備えて、緊急対策や復旧対策ができる体制を整えておくことで、お客様に安心や安全をお届けできるのです。
字数制限
論述1問につき、1枚の原稿用紙です。
1枚の原稿用紙は、800~1000字程度の大きさなので、自分の回答を800~1000字程度にまとめられるようにしておきましょう。
H24製造
【問題】
製造所における供給ガスの品質管理において重要な管理項目をあげ、それぞれについての必要性、管理上の留意点について述べよ。
【解答例】品質良い➡(熱量・燃焼性OK、特殊成分無し、腐臭OK、水和物無し)
1.ガスの熱量と燃焼性
・この管理の目的は、供給約款に定めた熱量・燃焼性のガスを供給するで需要家契約を遵守する事と、器具における良好な燃焼を確保する事である。
・ガス事業者は供給約款に定めたガスの熱量及び燃焼性を、ガス事業法で定めた測定頻度(毎日一回)、測定方法に従い、適正に調整、管理する必要がある。自主管理も必要である。
・燃焼性を表す指標、ウォッベ指数(WI)と燃焼速度(MCP)があり、この指標は、ガス組成により変動するから、製設備操業条件、起動停止操作、混合するガスの組合せの変更等により大きな影響を受けるため、注意が必要ある。
2.ガス中の特殊成分の濃度
・ガス事業法においては、供給するガスに含まれることがある不純物として、硫黄全量、硫化水素及びアンモニア特殊成分が定められおり、JISK2301に規定する方法より測定するが義務付けられおり、経済産業省令で定める数量を超えないよう管理する。
・経済産業省令定める数量は標準状態おける乾燥したガス1 立方メートルにつき、
硫黄全量、0.5g、硫化水素、0.02g、アンモニア、0.2gとなっている。
3.ガスの付臭(臭気濃度)
・供給ガスが漏えいした場合に、それを早期発見し事故防止を図るため、供給ガスであることが容易に感知できる臭気を有するが必要あり「ガス空気中の混合容積比が容量 で1000分1で臭いが確認きること。」が規定されている。
・使用する付臭剤は次の要件を備えていることが要求される。
1生活臭とは明確に区分(でき、かつ、だれもがガス臭ある認識きる臭いあって、ドキッとさせるインパクトをもった警告臭である)2極めて低い濃度でも特有の臭気が認められる
3嗅覚疲労を起こしくい 4ガス供給系統を腐食したり、輸送管中吸着、化学反応等を起こさい5人間に対し害がなく、毒性もない 6完全燃焼し、燃焼後無害無臭である
7物性上、取扱いが容易ある 8土壌透過性が大きい 9安価入手が容易である
10嗅覚以外の簡易検知法がある 11 水に溶けにくいこと
4.ガス中の水分
ガス中水分が多量に含まれている場合、次のような問題点が起こるため、導管中で結露しい露点まで脱水するこが必要である。
(1)保安、環境面➡閉塞、能力低下、供給障害等の、つまりから生じる破損が主
1凝縮水による導管閉塞また供給能力低下 2ガバナー、メーター凍結よる供給障害 3国産天然ガスの高圧供給おける水和物生成による導管閉塞 4抽出時の悪臭 5球形ガスホルダー及び導管の腐食の促進 6抽出作業時の交通障害及び作業員の安全性
(2)経済面
1抽出作業費用 2抽出時の処理費用 3トラブル処理費用
H23製造
【問題】
ガス製造設備における地震時の緊急対策と復旧対策に関して、基本的な考え方と対策について述べよ。
【解答例】
1.地震時の緊急対策
(1)基本的な考え方:地震発生時に予想される二次災害を予防し、保安を確保するが基本である。地震が発生時には、ガス製造設備等の安全確認を直ちに行い、速やかにガスの製造・停止の判断を行う。
(2)対策➡設備1〜2と人3〜6に分けて考える
1緊急措置が適切に行えるよう検知警報設備、緊急停止設備、保安防災設備、連絡通信設備、保安電力設備等の緊急対策設備を保有し整備する。
2地震直後の製造設備等の安全確認を行う。現場パトロールによる設備点検と、計器室で検知・警報設備により製造設備の状況を確認し、設備の運転継続について的確な判断をする。
3緊急措置が迅速かつ的確に行えるように、地震発生を想定した緊急措置要領を作成し、具体的な手順について関係者に周知徹底しておく。
4地震規模、被害状況の程度に応じた緊急対策体制を定めておき、各組織における担当業務、指揮系統を明確にし、関係者に周知徹底しておく。
5地震発生時に起こり得る停電、漏えい、火災などの状況に対応するため、組織における緊急対策体制下での、各担当者の行動基準についてあらかじめ定めておく。
6人身の安全を確保するため、速やかに避難できるよう、あらかじめ避難並びに負傷者の救護について十分に検討する。
2.地震時の復旧対策
(1)基本的な考え方:緊急措置後、速やかに製造設備の復旧を図ることを目的に復旧対策を策定する。
(2)対策
1復旧を安全・迅速・効果的に行うため、早期に復旧計画の立案及び体制を確立・実施する。保安通信設備等の緊急対策設備は優先的に復旧する。
2製造設備の損傷箇所の修理作業を円滑に行うために、復旧用資機材・飲食料等をあらかじめ確保し、所在・在庫数をチェックする。
3ガス製造用原料及び自家用発電機燃料などの原燃料や水などの用役等は平常時より備蓄を確保するとともに、その調達ルートをあらかじめ分散して確立しておく。
4教育・訓練:緊急措置要領に基づき、実地に即した訓練を行うとともに、各班、個人の役割、具体的な手順について関係者に教育を行い、周知徹底しておく。
H22製造
【問題】
製造設備の保全についてガス事業の特性から考慮すべき重要なポイントと、保全方式の考え方(予防保全等) について述べよ。
重要なポイント2つ/保全方式○○保全3つ(2,1,2)
【解答例】
1.ガス事業の特性から考慮すべき重要なポイント
(1) 事業の公共性:プラントの大型化、複雑化により、火災等の1次的な被害だけでなく、ガスの供給不能等の2次的な被害を広範囲の地域社会に及ぼす恐れがある。つまり、公益性に立脚した地域社会との共通の利益に基づいて実施すべきものである。
事故防止のため、補修を行い、全体としてその寿命を延長、保持する。供給支障を防止と共に適切な予備率も確保する。設備の経済性を追求する。
(2) 需要の季節変動:ガス需要は、冬期が年間の最大で、夏期は減少するのが典型的なパターンである。夏場に信頼性の高い定期整備を行い、以後1年間は無故障で稼働を維持でし、稼働中の時期は日常点検や定期点検を行い、事故を予防し、冬期の故障は極力なくす。また、外注工事は工事の平準化が必要である。
2.保全方式の考え方(予防保全等)
設備を管理する上での保全方式、及び、総合的な生産保全の概要は以下のとおりである。 (1)設備を管理する上での保全方式は、予防保全と事後保全に分類される。さらに予防保全は、時間計画保全と状態監視保全に分類される。
1予防保全とは、設備の使用中での故障を未然に予防し、設備を使用可能状態に維持するために計画的に行うもの。 (a)時間計画保全とは、時間を決めて行う保全であり、一定の期間をおいて行う定期保全と設備が予定の累積運転時間に達した時行う経時保全がある。
(b)状態監視保全とは、設備の状態に応じて行う保全であり、故障が予知できるような診断技術が確立されている場合に適用できる。
2事後保全とは、故障が起こった後、設備を運用可能な状態に回復する保全をいう。これは、故障しても影響の少ない設備や代替設備がある場合、経済性を考慮して行うものである。
(2)生産保全とは、設備の設計・製作から運転・保全に至る設備の一生涯に亘り、設備自体のコストや保全等 の維持費を考慮して最も効率的なメンテナンスを目指そうとするものである。予防保全、事後保全をバランス良く実施するだけでなく、改良保全、保全予防を考慮したものである。以下の2通りの保全方式がある。
1改良保全とは、設備の期待される機能が、設計段階と異なる状況が生じるが、そのような不具合を 保守の段階で改良するも設備管理上の重要な役割であり、設備の信頼性、保全性、経済性、操作性、 安全性等の向上を目的として、設備の材質や形状を改良する保全方法である。
2保全予防とは、新設備の建設段階にさかのぼり、信頼性、保全性、経済性、操作性、安全性等を考慮した設計を行い、保全費用、劣化損失を積極的に防止しようとする保全方式である。
H14製造
【問題】
製造所の地震対策を、設備、緊急措置及び復旧の面から述べよ。
【解答例】
(1)設備対策
製造設備は、被害が発生すると周辺に及ぼす影響が大きく、設備の重要度が高いので、発生確率が高く低レベルの一般的な地震動に際して機能に支障がないこと、発生確率の低い高レベル地震動に際しても変形はするが損壊せず、二次災害を及ぼさないことが耐震性の要件となる。耐震性確保には施設の重要度に応じた、設計、補強、維持管理を行う。
また、電気、水道等の供給停止の影響を考慮して、の確保に配慮する。
☆液状化の発生しやすい地盤の場合、液状化対策として、地盤改良や基礎杭の打設を行う。貯槽の元弁、緊急遮断弁を貯槽と同一の基礎上で支持し、本体設備と地盤との相対変位を吸収できるような対策をとる。
H?製造
【問題】
ガス製造設備の耐震設計に関する基本的な考え方を述べ、併せてガス製造設備の地震時の緊急対策及び復旧対策について述べよ。
【解答例】(ガス製造設備の耐震設計に関する基本的な考え方のみ)
1.ガス製造設備の耐震設計に関する基本的な考え方
・耐震設計では、レベル1地震動(供用期間中に発生する確率の高い地震動)、レベル2地震動(供用期間中に発生する確率は低いが高レベルの地震動)の2段階の地震動を想定し、設備の評価を実施する。
・地震によって発生する災害を最小限に抑止するために、特に設備周辺の第三者に対する被害を防止する及びガスの製造・送出が著しく阻害されるのを防止するを目的として、設備の強度設計、防災設計を行う
・上記には設備の重要度考えを取り入れており、「災害危険度による重要度」、「製造・送出上の重要度」との2種類に分類し、重要度に応じた耐震性を有するよう合理的に設計を行う事としている。
H24供給
【問題】
道路上の他工事に対する中低圧導管の保安確保のために考慮すべき事項を述べよ。また、需要家敷地内の他工事に対する損傷防止のポイントについて数点述べよ。
【解答例】
1.道路上の他工事に対する中低圧導管の保安確保のために考慮すべき事項
1他工事の情報把握:他工事によるガス導管の損傷を防ぐには、まず他工事企業者との連絡を密にして事前に連絡を受けること。これには道路管理者、警察等関係官庁の協力を得て、地域毎の道路調整会議等を通じて、各企業が互いに工事情報を照会するよう申し合わせること。
2導管の調査・確認:工事が照会されたら、導管の埋設位置の調査を行う。導管の位置を記録した導管図による調査だけでなく、パイプロケーター、地中探査レーダー等による調査、必要に応じて試掘を行う。
3事前協議:他工事によるガス管の損傷を防ぐには、他工事企業者とガス供給施設の保安について協議を行い、保安体制を確立するが重要である。
4保安措置:他工事の影響を受けるガス供給施設については、他工事企業者との協議に基づいて移設、管種変更、使用の一時停止や仮移設、防護措置等の保安措置を講ずる。
5立会:協議により定められた時期に、本支管等の位置及び保安措置の実施状況等、必要な事項について他工事企業者と相互に確認を行う。
6巡回:あらかじめ定めた適切な時期、頻度で巡回を行い、漏えいの有無、防護措置の異常の有無等について点検するとともに、他工事の状況を把握する。
7教育及び周知:巡回及び立会業務に従事する者に対しては、防護基準類、各種要領、保安規程等についての教育及び訓練等を実し、事故防止に努める。一方、他工事企業者に対しても講習会等を通じて、ガスの知識、導管の知識、適切な保安措置についての考え方等について周知を図る必要がある。
8協定の締結:他工事企業者が大規模他工事を行う場合や、上下水道工事のように供給区域内において工事頻度が高い他工事企業者とは、ガス管の保安の確保及び機能の保持を図り、他工事の安全かつ円滑な遂行のために、保安に関する協定書を締結し、その実施に万全を期す必要がある。
1. 需要家敷地内の他工事に対する損傷防止のポイント
1需要家への周知活動:各種業務機会を通じて、ガス設備の資産区分、解体、改装時の注意事項等を記載したチラシ等を配布し需要家への注意喚起を図る。
2建築、設備業者への周知活動:建築、設備、衛生等の諸団体や、特定の他工事業者(損傷の可能性の高い業種や他工事業者)等に対し、以下の内容を記載したチラシ等を配布し、注意喚起を図る。
・内管の事前確認及び事前連絡の必要性。・内管の近傍における適切な施工方法による損傷防止。・万一損傷した場合の二次災害防止のための措置。
3ガス管の標示:現地にガス管の位置やガスが通じている範囲、ガス事業者の連絡先等を示す標示を行う。
H21供給
【問題】
供給設備の地震対策について述べよ。
【解答例】
供給設備の地震対策は、基本的には以下の3つの対策で構成されている。
2. 設備・予防対策:地震発生時、供給設備の損傷によりガスが漏洩しないように、耐震性を向上させる対策。(耐震設計を除く場合は、耐震設計を考慮して新設する、親切管を除く。つまり、既設管のみ)
1新設管
・埋設管
i)高圧導管:応答変位法に基づき、地震により管体に軸方向ひずみを算出し、許容ひずみと比較し耐震性を評価し、埋設する。(また、液状化により地盤及び管体に生じる変位を算出し、導管の終局限界状態に対応する変位と比較して、液状化に対する耐震性を評価する。)
ii)中低圧導管:地盤変位吸収能力と設計地盤変位とを比較し耐震性を評価し、埋設する。
・露出管:地震時にかかる荷重に耐える構造とする。架管、橋梁等においては、道路橋示方書に準拠して設計震度を設定する。
・建物内のガス配管:建物設備の一つとして建物と同等以上の耐震性が求められる。
2既設管:下記に示す既設中低圧導管は、対策を講じる必要がある。ただし、これらの対策が効果を上げるまでには長い年月を必要とするため、緊急対策・復旧対策と併せて適切に対策を講ずる必要がある。i)特殊地形地区における非裏波溶接鋼管ii)ねじ継手鋼管
2.緊急対策
地震発生時、迅速かつ的確な措置をとることにより、二次災害の防止、供給停止地域の極小化に努める対策。
1緊急措置体制:地震発生時には、動員を行い、災害対策本部を設置し緊急措置体制を構築する。
2緊急措置設備:(地震発生時に、二次災害を防止し、供給停止地域を極小化するための設備であり、具体的には以下の通りである。)
(1) 供給停止ブロックの整備:導管網を事前にバルブ等で適切な規模のブロックに分割する。供給停止ブロックには統合(即時供給停止)ブロックと単位 (緊急措置)ブロックがある。ブロックの規模は想定される地震の影響範囲や緊急対応能力を勘案して決定 するが、大きさの目安として即時供給停止ブロックは 200k m²、緊急措置ブロックは 50 k m²程度である。
(2) 供給停止装置の設置:複数の統合(即時供給停止)ブロックに分割する必要のある大規模なガス事業者では、 各ブロック毎に遠隔遮断又は感震自動遮断による即時供給停止を可能とする遮断システムを整備する。
(3) 地震計の設置:供給停止判断の迅速化を図るため、統合(即時供給停止)ブロックにSI値または最大速度値が計測できる地震計を1基以上設置する。
(4)この他に減圧設備・情報通信機器等の設備を平常時から整備しておく。
3緊急措置作業:地震発生時においては、供給区域内の地震情報・被害情報を迅速に収集し、緊急巡回点検を行い供給設備の被害状況を把握すると共に、状況に応じ供給停止判断・措置、緊急連絡を行う。
(1)供給停止基準の整備
①第1次緊急停止判断:情報収集の結果、得られた被害状況が、下記(a)又は(b)と確認された場合には直ちにガスの供給を停止する。
(a) 地震計のSI 値が60カイン(最大速度値50カイン)以上記録した場合
(b) 製造所又は供給所ガスホルダー送出量の大変動、主要整圧器等の圧力の大変動により供給継続が困難な場合
②第2次緊急停止判断:地震計のSI 値が30カイン以上60カイン未満程度を記録したブロックまたは特例措置により第1次緊急停止から第2次緊急停止へ移行したブロックでは、緊急巡回点検やガス漏えい通報の 受付状況などから経時的に得られる被害状況により、次に掲げるような二次災害が予想される場合には、速やかにガス供給を停止する。
(a) 道路及び建物の被害状況や主な導管の被害状況から、ガス工作物の被害が甚大であることが容易に推測できる場合
(b) ガス漏えい通報等により発見されたガス工作物の被害状況が緊急時対応能力を超える恐れのある場合
3.復旧対策
地震により供給停止した場合の早期復旧のための対策で、具体的には以下の通りである。
1復旧ブロックの整備:復旧作業は、供給停止したブロックを更に細分化した復旧ブロック単位で行うため、復旧ブロックの境界線を事前に検討・整備する。
2臨時供給の活用:被害が甚大な場合には、社会的優先度の高い需要家に対し、移動式ガス発生設備等を利用した臨時供給を行う。
H14供給
【問題】
ガス導管工事(本支管)における自社工事事故の防止策について述べよ。
【解答例】
ガス導管工事(本支管)における自社工事事故としては、着火、爆発、CO中毒、供給支障等がある。対策としては以下のものが挙げられる。
1.着火・爆発の防止対策
穿孔、切断、連絡配管等でガス漏えいの恐れのある作業を行う場合には着火、爆発を防止するため、通風・ 換気等の措置、検知器によるガス濃度の測定、ノーブロー工具の使用による噴出ガス量の低減、重比重ガスの 滞留防止、着火源の排除等を行う。また、工事対象ガス管を工事図面等を用いて事前確認を行い誤認穿孔を 防止する及び万が一噴出ガスに着火したときのために消火器を設置しておく等の措置も必要である。
2.溶接作業時の災害の防止対策
アーク溶接時の感電防止のため、溶接機周辺の導電部は完全に絶縁被覆、溶接物のアース接続を完全化、 安全靴・革手袋・衣服を正しく着用し皮膚を露出しない。溶接棒ホルダ絶縁部が完全なものを使用する。アーク 光による災害防止のため、正しい遮光保護具・遮光板の使用、アークを直視しない。溶接用保護面を使用し顔 面を保護し、身体も露出しない。放射線による災害防止のため、エックス線作業主任者を選定し、放射線源から 5m 内のエリアは立入禁止区域の明示及び放射線業務従事者以外の第三者の立入を禁止する。
3.一酸化炭素中毒の防止対策
一酸化炭素(以下「 CO」。)を含む供給ガスの場合はCO中毒を防止するため、空気呼吸器の着用、2人以上の作業等の措置が必要である。また、バルブピット、地下ガバナ室等での作業に際しては、検知器等を 用いてガス漏えいがないことを事前確認するも重要である。 更にCOを1%以上含む供給ガスにおいて穿孔、切断、置換等の作業を行う場合は、特定化学物質等作業主任者を選任し、作業方法の検討、作業従事者 の指揮、呼吸保護具等各種安全装置の点検及びその使用状況の監視を行う。
4.供給支障事故の防止対策
連絡工事、整圧器及びバルブの供給操作等で供給支障を生じるおそれのある作業を行う場合は、事前に導 管網の状況を十分調査した上で連絡工事施工計画書、供給操作計画書を作成し、それに基づき作業を行うことが必要である。また、ガスを遮断する場合は遮断箇所両側において十分な圧力を確保できていることを確認する とともに、必要に応じてバイパス管による供給を行う。 連絡工事に伴う穿孔機取り外しやプラグ取り外し作業を行う場合は、速やかに作業を実施し、ガスの噴出を最小限にとどめることも必要であり、ノーブロー工法を採用するなどの方策を行う。
5.その他
作業ミスによる事故を防止する観点からも監督者、責任者、作業員までの教育・訓練を徹底する、安全性 の高い新技術、新工法の採用、施工要領・マニュアル類の充実及びその遵守を図ることも事故防止のために必要である。
H24消費機器
【問題】
家庭用温水機器の燃焼排ガス中の一酸化炭素による中毒事故の防止策について、「ガス事業法に基づくガス事業者の責務」、「機器の設置」、「安全機器の普及促進」の3つの視点から述べよ。
【解答例】
1.ガス事業法に基づくガス事業者の責務
家庭用温水機器の燃焼排ガスによる一酸化炭素中毒事故の防止にあたっては、ガス消費機器に関する周知および調査を実施するよう、ガス事業法に規定されている。具体的には以下の2点を考慮する。
(1)周知:ガス瞬間湯沸器・ガス湯沸器・ガスふろがまについて、ガス使用の申込を受け付けたとき及び毎年度1回以上、屋内に設置されている自然排気式のガスふろがまについては、ガスの使用の申込を受け付けたとき及び3年度ごとに1回以上、事故防止に関する必要な事項について記載した書面を需要家に配布し、安全周知を行う。
(2)調査:不燃防無く、密閉燃焼式の者で特監法第6条の規定に無い、ガス湯沸器及びガスふろがま(これらの排気筒及び排気筒に接続される排気扇を含む)が設置されている需要家に対し、技術基準への適合性を40ヶ月に1回以上調査を行う。調査の結果、技術基準に適合していない場合は、技術基準に適合するために採るべき措置及びその措置を採らなかった場合に生ずる結果を所有者又は占有者に通知する。以後、技術基準に適合するための措置が採られるまで、毎年度1回以上同様の通知を行う。なお、初めて通知を行った場合は、その通知の日から1ヶ月後を経過した日以後5ヶ月以内に再度調査を行う。この調査の結果および、技術基準に適合していない場合に行った通知について、記載された帳簿は、調査が次に実施されるまでの間保存するものとする。
2.機器の設置
(1)技術基準に適合するように機器の設置をする。
・屋内に設置する密閉燃焼式以外の施行規則に定められたガス機器には、当該燃焼器に接続して排気筒を設けること。
・給気口・排気筒と接続されている排気扇が技術基準に適合していること。
(2)特定ガス消費機器を設置する場合は、「特定ガス消費機器の設置工事の監督に関する法律」に基づき、特定工事の監督、表示などを行うこと。
3.安全機器の普及促進
不完全燃焼防止装置が装備されていない屋内型の温水機器については、可能な限り不完全燃焼防止機能等が装備されている安全型機器への取替又は屋外型機器への取替を実施していただけるよう、機器の所有者へお勧めする。
まとめ
ガス主任技術者の午後試験、ガス技術分野の過去問の自作回答集を掲載しました。
法令分野ほどでないですが、過去問の傾向から、ある程度パターン化できることがお分かりでしょうか?
網羅はできないにしろ、かなりヤマを張ることはできるはずです。
効率的に対策して、高得点を目指しましょう!!
それでは!!