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窒素ガスを「安心して活用する」ための基礎知識|特長・取り扱いのポイント

工業・医療・食品分野など、さまざまな現場で活用されている「窒素ガス」は、空気にもともと多く含まれる身近な気体で、酸化を抑える・品質を守るといった目的で幅広く役立っています。
一方で、より安心して使いこなすためには、窒素ならではの特性を理解し、管理の基本を押さえることが大切です。
この記事では、窒素ガスの基本と、取り扱いで特に重要な注意点『酸欠対策/液体窒素の危険性/ボンベ・配管管理/関連法規』を整理します。

そもそも窒素ガスとは?

窒素ガスは空気中に約78%含まれる、無色・無臭・無味の気体です。
通常条件下で化学的に非常に安定し、燃えにくく他の物質と反応しにくい不活性ガスの代表で、私たちが呼吸する空気の中でその存在をほとんど意識することはありません。
これらの性質から、金属の酸化防止、食品の鮮度保持、医療・研究の雰囲気制御、工業製造などで広く活用されていて、一般的には空気から分離する方法で作られる身近な産業ガスなのです。

窒素ガスを安全に活用するために知っておきたいポイント

窒素ガスの注意点

窒素ガスは無毒・無色・無臭ですが、密閉空間で大量放出すると空気中の酸素を置換して酸欠を引き起こします。ここで臭いでは察知できない点が重要となります。
酸欠が進むと、以下のような体調変化が起こりえます。

 【初期】:軽い息苦しさ、動悸、集中力の低下、頭がぼんやりする感覚
 【進行】:頭痛、めまい、吐き気、倦怠感などの明らかな身体機能低下
 【重度】:意識喪失、失神、最悪の場合は死亡の危険性
  ※酸素濃度が 6%以下で即倒 とされています。

体調不良画像
 

これらの予防に有効な手段としては、以下に掲げる対策が必要です。

➀作業前後の強制換気

②携帯型酸素濃度計を常備

③酸素呼吸器や送気マスクなどの保護具の着用

換気画像

液体窒素の注意点

液体窒素とは、窒素をマイナス196℃という極低温まで冷却し液化したものです。
液体窒素に直接触れると、皮膚や組織が瞬時に凍結し重度の凍傷を引き起こし、短時間の接触であっても、深刻な損傷につながるケースも少なくありません。

この危険性の回避には、軍手・素手での取り扱いを禁止し、革手袋・保護メガネ・長靴の使用が効果的です。
また、液体窒素は気化すると体積が650~700倍に急激に膨張するため、密閉空間で気化した場合、内部圧力が上昇し容器の破裂や酸素不足を招く可能性があります。
このような特性から、液体窒素の取り扱いには注意が必要で、管理を誤ると人体だけでなく周囲の設備や環境にも大きな影響を及ぼす危険性があります。

液体窒素画像

窒素ボンベや配管を取り扱う際の注意点

窒素ガス取り扱い注意点

窒素ガスを安心して活用するためには、作業者に対して窒素ガスの特性やリスクを正しく理解するための教育訓練を実施し、非常時の対応手順を共有しておくことも欠かせません。
特に注意すべき点は、『安全に活用するために知っておきたいポイント』で述べた酸欠対策ですが、そのほかにもボンベや配管の取り扱いにも注意が必要です。

ボンベの転倒防止措置

転倒や衝撃でバルブが損傷し、高圧ガスが一気に噴出してボンベが飛ぶような重大事故の防止

バルブ・配管の定期点検

劣化や損傷による漏れや事故の防止

関連法規・安全基準

窒素ガスの取り扱いにあたっては、関係する法令や安全基準を遵守することが求められます。
代表的なものとして「高圧ガス保安法」があり、高圧の状態で窒素ガスを製造・貯蔵(保管)・移動(運搬)・消費(使用)する場合は対象となり、容器の管理方法や表示義務、保管場所の基準などが細かく定められています。
また安全面の規則には「酸素欠乏症等防止規則」があり、酸素濃度が低下するおそれのある作業場所では、事前の測定や換気設備の設置、作業主任者の選任などが義務付けられています。

これらの法規は、作業者の安全確保と事故防止を目的としているため、内容を正しく理解し、現場の運用に反映させる必要があるのです。
窒素ガスを活用するにあたっては、企業としても、危険性を把握し、継続的な対策や教育を通じて、リスクの低減に努める姿勢が求められます。

「窒素ガス発生装置」という選択肢

窒素ガスを安心・安定供給するためにボンベや液体窒素の替わりに「窒素ガス発生装置」という選択肢があります。
窒素ガス発生装置は圧縮空気から窒素を分離・生成する仕組で、ボンベや液体窒素が持つリスクを回避することができ、必要な量を必要なタイミングで供給できるのが特徴です。
食品業界における酸化防止用途をはじめ、半導体分野や研究・開発現場での品質保持など、様々な分野で活用されています。


アネスト岩田は、窒素ガス発生装置に必要なエアコンプレッサも製造販売しており、メンテナンスなどをスピーディに対応が可能です。
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