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静電気災害防止を目的とした噴霧帯電の基礎的特性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K13963
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分25020:安全工学関連
研究機関独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所

研究代表者

遠藤 雄大  独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所, 電気安全研究グループ, 主任研究員 (80778324)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード静電気 / 噴霧帯電 / 噴出帯電 / 液体 / 有機溶剤 / 火災 / 導電率 / 酢酸エチル / 爆発 / 着火 / 静電気災害
研究成果の概要

液体がノズル等から噴出する際に起こる噴霧帯電現象(液体の静電気帯電現象の一つ)は、可燃性有機溶剤を大量に取り扱う施設で火災の原因にもなる。本研究では、噴霧帯電量が大きくなる条件および、帯電量の低減方法を調査した。その結果、噴霧帯電量が噴霧する液体の種類、導電率、ノズル材質等の条件に大きく依存することが確認できた。したがって、現場の状況とこれらの条件を照らし合わせることで、噴霧帯電の危険性をある程度予見し、より強固な安全対策を取ることが可能となる。また、アルコール等の高導電性の液体については、ノズルに数十ボルト程度の電圧を印加することで噴霧帯電量を大きく低減することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

液体の噴霧帯電に起因する火災等が起こる背景の一つに、噴霧帯電現象に関する知見の不足がある。本研究では、噴霧帯電量が液体の種類、導電率、ノズル材質等の各種噴霧条件に依存することを確認した。したがって、現場の状況とこれらの条件を照らし合わせることで、噴霧帯電の危険性をある程度予見し、より強固な安全対策を取ることが可能となる。一方で、状況によっては、噴霧帯電量そのものを低減させる対策も必要となる。そこで本研究では、アルコール等の高導電性の可燃性液体の噴霧帯電量を大きく低減可能な方法を提案し、その効果を確認した。以上の成果は、噴霧帯電に起因する災害防止を講じるうえで有用な知見になると考える。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 可燃性溶剤の噴霧帯電量と導電率の関係2020

    • 著者名/発表者名
      遠藤雄大
    • 雑誌名

      安全工学

      巻: 59 号: 3 ページ: 175-183

    • DOI

      10.18943/safety.59.3_175

    • NAID

      130007854907

    • ISSN
      0570-4480, 2424-0656
    • 年月日
      2020-06-15
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 酢酸エチルの噴霧帯電量と噴霧条件の関係2020

    • 著者名/発表者名
      遠藤雄大
    • 雑誌名

      安全工学

      巻: 59 ページ: 296-307

    • NAID

      130007926084

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 液体・粉体取り扱い工程における静電気災害対策2019

    • 著者名/発表者名
      遠藤雄大,崔光石
    • 雑誌名

      火災

      巻: 69 ページ: 29-34

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 酢酸エチルの噴霧帯電と各種噴霧条件の関係2020

    • 著者名/発表者名
      遠藤雄大
    • 学会等名
      安全工学シンポジウム2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 2流体ノズルの噴霧帯電と各種噴霧条件の関係2020

    • 著者名/発表者名
      遠藤雄大
    • 学会等名
      第44回静電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 酢酸エチルの1流体ノズルからの噴霧帯電特性2020

    • 著者名/発表者名
      遠藤雄大
    • 学会等名
      第53回安全工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ノズルへの電圧印加による導電性液体の噴霧帯電量低減効果2020

    • 著者名/発表者名
      遠藤雄大
    • 学会等名
      2021年度静電気学会春期講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 酢酸エチルの噴霧帯電量測定2020

    • 著者名/発表者名
      遠藤雄大
    • 学会等名
      2020年度静電気学会春季講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機溶剤の噴霧帯電量と各種条件の関係2019

    • 著者名/発表者名
      遠藤雄大
    • 学会等名
      第52回安全工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Conductivity dependence on spray electrification2019

    • 著者名/発表者名
      Yuta Endo
    • 学会等名
      Asia Pacific Symposium on Safety 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 有機溶剤噴霧による2流体ノズルの帯電2019

    • 著者名/発表者名
      遠藤雄大
    • 学会等名
      第43回静電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機溶剤の噴霧帯電と導電率の関係2019

    • 著者名/発表者名
      遠藤雄大
    • 学会等名
      安全工学シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機溶剤の噴霧帯電における導電率依存性2018

    • 著者名/発表者名
      遠藤雄大
    • 学会等名
      2019年度静電気学会春季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 着火火災の原因となる液体の静電気帯電現象

    • URL

      https://www.jniosh.johas.go.jp/publication/mail_mag/2018/114-column-1.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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