ゲシュタルト心理学 （補完と分節）

（2010年9月30日　旧ブログ掲載記事）

 

下の図を見てください。どのように見えますか？

ほぼ全ての人が、円の上に四角が重なった状態に見えるでしょう。 

しかし、実際は、下図のように、扇型と四角とが組み合わさっているのかもしれません。

これは、ゲシュタルト心理学でいうところの補完と分節という現象です。

つまり、上側の図では、四角で円の４分の１の部分が隠されてしまっていると認識し、隠された部分を補完して、円が存在するように見えてしまうのです。

下側の図のように分節された状態に見えることは、まず、ないでしょう。

 

このような現象が生じるのは、われわれは、円形のモノが四角形のモノの後ろに隠れることは、日常的によく目にすることですが、扇型と四角形の組み合わせは、滅多に見ることがないからです。つまり、目で見て、ある形をとらえた場合、脳の中で、それが一般的にいってどんな形であるか、数多くあるパターンの中から選んでいるための現象だと考えられています。

 

ヒューマンエラーの一つである「思い込み」も、ブログ者は、この補完の一形態ではないかと思っています。

例えば、扇型に相当する作業手順書を、自分の経験という四角形の立場を重ね合わせて見た場合、どうも書かれていない部分がありそうなので、そこは、こうしたほうがいいだろうなどと自分勝手に思い込んでやってしまう・・・・。あまりよい喩えは浮かびませんでしたが、そんなこともありそうな話しです

 

2011/04/11 (Mon) 【ﾋｭｰﾏﾝｴﾗｰ】　断片知識 Trackback() Comment(0)

ゲシュタルト心理学（サッチャー錯視）

（2010年8月14日　旧ブログ掲載記事）









  

 

 上の図は、サッチャーさんの顔写真を上下反対にしたものです。
ですが、よく見てください。右側の写真はサッチャーさんそのものですが、左側の写真はなんとなくおかしく見えませんか？
それでも、サッチャーさんみたいだ、と思う人は多いでしょう。 

ところが、この写真を上下逆転してみると、下の図のようになります。
上の図では何となくサッチャーさんらしいと認識した写真ですが、下の図になるとサッチャーさんだと認識する人は、まず、いないでしょう。形相すさまじく、まったくの別人です。

 

形相すさまじいほうは、実は、サッチャーさんの目や口といったパーツを逆向きにした合成写真なのです。
したがって、上側の図では、髪型や顔の輪郭は逆になっているものの、目や口は普段見慣れたサッチャーさんのものなので、なんとなくサッチャーさんに見えたのです。

普段見慣れている、聞き慣れているものが、なんとなく違って感じられる・・・・。
そんなことがあったら、それは、その部分の秩序が狂い始めているというシグナルかもわかりません。気のせいだと放っておかず、確認してみることも、また、安全確保の第一歩になろうかと思います。

 

   

2011/04/11 (Mon) 【ﾋｭｰﾏﾝｴﾗｰ】　断片知識 Trackback() Comment(0)

ゲシュタルト心理学（ミュラーリヤー錯視）

（2010年8月12日　旧ブログ掲載記事）

上の図は、錯覚図形の代表的なもので、ミュラーリヤー錯視と呼ばれています。
同じ長さの横線であると分かってはいても、誰しも、下のほうが長く見えることでしょう。

それには以下の２つの理由があります。
理由①下のほうの図形は、矢印の長さが加わった分、全体が長くなり、それに影響されて横線も長く見えてしまう。
理由②部屋にたとえると、上の図形は出っ張った角、下の図形は奥まった隅。人は、遠くにあるモノを大きく見ようとする性向があるため、奥まったところにあるかのように見える下の図の横線のほうが長いと認識してしまう。

 

このように、人間の目というものは、周囲の状況（この場合は矢印）に惑わされやすいものです。
自分の目で見たから絶対だ、と思っていても、間違っていることがあるのです。
大事な場面では念には念を入れて確認する、ひと呼吸おいて確認する、複数の目で確認する、といったことが、事故防止を図るうえで大切です。

   

2011/04/11 (Mon) 【ﾋｭｰﾏﾝｴﾗｰ】　断片知識 Trackback() Comment(0)

ゲシュタルト心理学（近接の法則）

（2010年8月10日　旧ブログ掲載記事）

 

北斗七星状に並んだ点を見て、ひしゃく以外の形に見える人はいないと思います。
これは、人間というもの、近くにあるモノ同士を関連付けて認識するという性向があるためです。

したがって、たとえば、Ａ機とＢ機の２つのポンプがあって、Ａ機の吐出バルブがＢ機の直近に配置されているような場合には、いつか、Ｂ機の吐出バルブを開けようとしてＡ機のバルブを開けてしまう、そういったトラブルが起きる可能性があります。
そのようなところがあれば、修正しておくにこしたことはありませんが、予算やスペースの関係など、事情が許さない場合は、せめて、「間違えるな、これはＡ機のバルブだ」といった、具体的な注意表示をしておいたほうがよいでしょう。

 

2011/04/11 (Mon) 【ﾋｭｰﾏﾝｴﾗｰ】　断片知識 Trackback() Comment(0)

ゲシュタルト心理学（図と地）

（2010年8月8日　旧ブログ掲載記事）

 

あなたは、街で見かけた人が知人かどうか、どのようにして判別していますか？
目、鼻、口など、各パーツを一個一個確認しているでしょうか？おそらくは否。顔全体をパッと見て瞬時に判別していることと思います。
ゲシュタルト心理学とは、このように、モノを見る場合、われわれの脳は、対象となるモノを、いろんなパーツの組み合わせとしてではなく、一つの全体像として認識する仕組みになっている、ということを研究している学問です。

そして、このような仕組みがあるがゆえに、その必然として、人は間違いを犯す可能性を有しているのです。
ここでは、そういった仕組みの中の「図と地」について説明します。

 

下の図を見てください。白黒まだら模様の中に何かが見えませんか？よく見ると、頭を垂れた左向きの犬がいることに気がつくでしょう。そして、一旦、犬が見えると、犬だけが目立ち、周囲の白黒模様は、周りの風景として後退して、目立たなくなってしまいます。
このような場合、目立って見えるものを「図」、「図」の後ろに後退して目立たなくなるものを「地」と呼びます。


たとえば、ベルトにひっかかったゴミをとろうとして、回転しているローラーに手を挟まれる事故が起きたとします。そこには、不注意とか、ローラーが１０°の視角範囲から外れていたということだけでなく、ひょっとしたら、「図」となったゴミにだけ注意が向けられたためローラーは「地」となってしまい、眼の網膜には両方とも映っていたものの、ローラーを認識することができなかった・・・という理由が隠れているのかもしれません。

2011/04/11 (Mon) 【ﾋｭｰﾏﾝｴﾗｰ】　断片知識 Comment(0)

ヒューマンエラー防止には目先を変えた安全活動あるのみ

（2010年8月3日　旧ブログ掲載記事）

 

ヒューマンエラー、それは人間である限り、誰もが間違いを起こす可能性がある、ということです。

換言すれば、間違いは、人間であるがゆえの必然なのです。

 

広い世間には、「全ての事故は防ぐことができる」という立派なポリシーを掲げている会社もありますが、私が考えるに、それはポリシーの域を出るものではなく、現実問題、ヒューマンエラーによる事故を完全にゼロにすることは不可能だと思います。

私たちにできることといえば、事故発生確率を可能な限りゼロに近づける、ということだけでしょう。

 

これまで、産業現場では、ヒューマンエラーを起こさせないための対策とか、万一、ヒューマンエラーを起こした場合でも被害を最小限に食い止めるための対策などを工夫し、また実践してきました。たとえば、危険予知活動や指差呼称運動などのソフト対応、識別表示の徹底、インターロックシステムの構築などのハード対応が、それに当たります。

しかしながら、どの方策も一長一短あり、これさえ実施していればヒューマンエラーによる事故を防げる、といった特効薬はありません。

 

これまで編み出された様々な対策を、自職場の実状に合わせ、組合わせて実施すること、かつ、それらの活動をマンネリ化させないことが、ヒューマンエラーによる事故を防ぐ上でのポイントであろうと思っています。

マンネリ化・・・・。そうです。「慣れ」ほど怖いものはありません。

同じことを何の工夫もなく毎日のように行っていると、それが習慣となり、惰性化して、本来の目的とする効果を発揮できなくなる恐れがあります。したがって、同じ安全活動を十年一日の如く続けるのではなく、ある程度時間が経てば少し目先を変えてみる、ということが必要でしょう。

それは、別に新たな安全活動を始めるというのではなく、複数ある活動のいづれかに対し強調月間を設けることでもいいのです。要は、安全活動に変化を与えることです。

 

しかし、そうはいっても、できることなら新しい安全活動に取り組んだほうが、気持ちもフレッシュになり、緊張感を持続しやすいでしょう。

そういった意味で、何か目新しいネタがないかと探した結果、従来とは少し違った切り口からヒューマンエラーについて考える材料がありました。

それはゲシュタルト心理学と認知心理学というもので、錯覚とか記憶について研究している学問です。

内容的には日を改めて掲載しますが、人間は間違うようにできている、その点を作業員一人ひとりがしっかりと理解していれば、それが心の中で一つの歯止めとなり、ヒューマンエラーの防止に役立つのではないかと思っています。

 

 

2011/04/11 (Mon) 【ﾋｭｰﾏﾝｴﾗｰ】　断片知識 Trackback() Comment(0)

静電気が原因で生じる電撃を防止する方法

（2010年11月12日　旧ブログ掲載記事）

 

もうすぐ冬。毎年この季節、静電気が原因で生じる電撃に悩まされている人も多いかと思いますが、今回は、その話し。

電撃とは、人体に溜まっていた静電気が人体から放電する、あるいは何かに溜まっていた静電気が人体に向けて放電する際に、人体側の部位、多くは指先が痛みを感じる現象です。

電撃を受けたからといって死ぬようなことはありませんが、ビックリして飛び退いた時に、たとえば工場なら、そこに回転機があったり、駐車場なら、そこに車が来たりすると、事故になる可能性があります。よって対策をとっておくに越したことはありません。

電撃の中で一番多いのは、人体から放電するケースです。なぜなら、私たちの身体には、動きまわるたび、衣服や地面と接触することで静電気が溜まっていくからです。

たとえば、車に乗り込もうとドアに手をかけようとした瞬間に電撃を受ける、ホテルの部屋のドアノブに触れようとした瞬間に電撃を受ける、こういった現象は、人体に溜まっていた静電気が、手の指先から放電することが原因です。

したがって対策として、まずは、人体に静電気を溜めないようにすることが大切です。

そのためには静電靴を履く、リストストラップを装着する等の方法があり、実際、工場の中とか、さほど動きまわることのない作業場では、そういった対策が数多くとられています。もっとも、それは電撃防止というよりは、火災防止、品質低下防止といった目的からですが・・・。

しかし、一歩、仕事場から出ますと、自前の靴を履き、アチコチ動き回り、場合によってはフカフカ絨毯など、人体に静電気が溜まりやすい物の上を歩いたりしますので、そういった対策は現実的ではありません。

したがって日常生活では、人体から直接、放電させないための対策をとるとよいでしょう。

具体的には、何かに触れる場合、手で直接触れるのではなく、車の鍵など、電気を通しやすい物を手に持って、事前に一度だけ触れるようにすることです。そうすれば、人体に溜まっていた静電気は鍵などの先端から放電しますので、人体が電撃を受けることはなくなるでしょう。

ただ、鍵などで触れた後、モタモタしていると、また静電気が人体に溜まってしまい、電撃を受ける可能性がありますので、注意が必要です。

一方、静電気が溜まっている物体から人体に向けて放電を受けるケースは、日常生活では、さほど経験することはないでしょうが、工場では、しばしばあります。というのは、帯電した物体の近くで作業しなければならない場面があるからです。特に多いのが、電気を通し難い性質のゴムやプラスチック類を取り扱う現場、作業の時です。この場合は、作業者に絶縁手袋を着用させるとか、作業場所近傍にイオン風を吹き付けて帯電部分を電気的に中和させる、といった対策が考えられます。

この電撃というもの、人によって感受性に大きな差があり、全く感じないという人から、少しの放電でもすぐに感じてしまう人まで千差万別です。その原因ははっきりしませんが、体質的なものではないか？という説もあります。

 
 

2011/04/11 (Mon) 【静電気】　基礎知識 Trackback() Comment(0)

静電気が原因で起きた典型的な火災事例 （修正１；事例追記）

（2010年7月3日　旧ブログ掲載記事）

 

過去に起きた様々な静電気火災のうち、類似事例が複数ある事例として以下のようなものがあります．

同様な作業をしている場合は、要注意です。

 

１．プラ容器の上に金属製ロートを置き、バケツからガソリンを注いでいる時に着火

　これは、金属製ロートがアースされていなかったために起きた事例です。

着火に至るメカニズムを説明しますと、ガソリンを注ぐという作業によって、まず最初に、ロート付近に可燃性のガソリン蒸気が漂います。

次に、注がれたガソリンはロートやプラスチック容器と接触することでお互いに摩擦を受け、ガソリンならびにロート、プラスチック容器のそれぞれに静電気が溜まります。

そのような状況下、作業者がガソリンを注ぎ続けると、どうなるでしょう？

そうです。ロートに溜まっていた静電気が、接近してきたバケツあるいは作業者の手に向けて放電する恐れがあるのです。

そして、この場合の放電形態は、作業者に向けての放電、バケツが金属製だった場合のバケツに向けての放電であれば火花放電、バケツがプラスチック製だった場合のバケツに向けての放電であればブラシ放電となりますが、両放電ともに、可燃性蒸気に着火させるだけのエネルギーを持っていますので、ロート付近に漂っていたガソリン蒸気に火がつくことになります。

ただ、実際の火災事例では、火がついた時の作業者の記憶は、どうしても曖昧になりますので、どちらのメカニズムで着火したかは、断定するのが困難なことが多いようです。

また、当然のことながら、こういった危険性はガソリンに限った話しではなく、ヘキサンなどの可燃性溶剤を使っていても、同様な事例が起こる恐れがあります。

要は、可燃性のガス、蒸気が付近に漂うような作業を行う時は、金属製の道具はアースして使用すること、また、できるだけ、プラスチックのような電気を通し難い物質でできた道具は使わないようにすることです。

 

２．金属製バケツをバルブにひっかけた状態で可燃性液体を採取中に着火

　金属製のバケツを金属製のバルブにひっかけているのでアース状態は問題なし、などと安心して作業していることはありませんか？

もし、あるなら、それは危険です。なぜなら、バケツの取っ手がプラスチック製であることが多いからです。そのようなバケツをバルブにひっかけて可燃性液体を採取すると、採取中にバケツに溜まった静電気が逃げていかず、火災になる恐れがあります。また、仮に取っ手が金属製であったとしても、バルブと取っ手とは、点でしか接触していない可能性があり、もし、その部分に油やゴミなどが付着していたり、あるいは電気をあまり通さないペンキが塗られていたりすると、静電気は逃げていきません。

可燃性液体をバケツに採取する時は金属製バケツを使い、かつ、そのバケツから直接、アースをとっておくことが大切です。

 

３．フレコンからタンクに粉体を投入中に爆発

可燃性溶剤の入ったタンクにフレコンから粉を投入中に爆発、という事例が何件かあります。

この場合、爆発したのはタンク開口部付近に漂っていた溶剤蒸気あるいは投入時にタンク開口部付近にモヤモヤっと立ち上った粉による粉じん爆発と推定されています。

着火源としては、粉体が落下する時に強く摩擦されたフレコン、あるいはアース状態になかった作業者のことが多く、そのどちらかからタンク本体などに向け、着火性の放電が起きた可能性が高いようです。

そういった作業を行う時は、開口部からタンク外に可燃性蒸気を出さないよう、投入口をしっかりシールしておく、あるいは作業者の除電対策を確実に行っておくなどの対策をとっておくことが望まれます。

（２０１０年１２月４日　修正１；具体的な事例を追記）

コメント対応として、以下の２事例を追記しました。

両事例の共通点は、タンク内に可燃性蒸気が存在していたということ、タンク内への空気侵入を許してしまったということです

　事例１）　http://www.jaish.gr.jp/anzen_pg/SAI_DET.aspx?joho_no=101217

　事例２）　http://shippai.jst.go.jp/fkd/Detail?fn=0&id=CC0200076

４．セルフのＧＳで、給油途中に給油以外の行動をしたために着火

　たまにテレビで、ビックリ映像などとして給油時の着火シーンが放映されることがありますが、このケースでの着火源は、ほとんどの場合、給油者です。

給油ノズルを握った時点で人体はアースされ、安全に給油できるのですが、それが、給油終了後、すぐにキャップを閉めず、たとえば助手席まで行って別の用事を済ませ、その後、戻ってキャップを閉めようとした時に着火しています。

これは、給油ノズルを手から離した時点で、人体はアースされていない状態になってしまい、その状態で助手席まで歩いたことにより人体に静電気が蓄積。キャップを閉めようとした時に、指先から給油口に向けて放電したことが原因です。

 

2011/04/11 (Mon) 【静電気】　基礎知識 Trackback() Comment(1)

条件が揃った時しか起きないのが静電気火災

（2010年7月1日　旧ブログ掲載記事）

 

モノとモノとが接触したり擦れあったりすると、静電気が発生します。

しかし、単に静電気が発生したからといって、それが必ず着火源になるとは限りません。以下の４つの条件がすべて揃って、はじめて着火源となるのです。

　①静電気が発生する

   ②発生した静電気がどこかに溜まる

　③溜まった静電気がどこかに向けて放電する

　④放電した時のエネルギーが、可燃性ガス、蒸気、粉じんに着火させることができるほどに大きい　　

 

そして、それらの条件にも増して、「運」というものが大きく影響します。

なぜなら、静電気による火災発生は、確率論の世界だからです。

同じ作業を１０万回、１００万回実施していて、１度だけ着火源になる・・・。それは、静電気の世界では特別なことではなく、当たり前のことです。

過去１０年間、毎日作業していて火災にならなかったから今後も安全だ、ということは言えません。明日、火災が起きるかもしれないのです。

 

しかしながら、静電気対策を検討するうえで、「運」に頼ることはできません。

とるべき対策としては、上記４条件のいずれかを無くしてやること、中でも、実際に管理できる②と③が対象となります。

その具体的な方法については、「静電気トラブル防止対策」をご覧ください。

 

2011/04/11 (Mon) 【静電気】　基礎知識 Trackback() Comment(0)

静電気の放電パターン

（2010年6月29日　旧ブログ掲載記事）

 

ある物体に静電気が溜まり続け、もうこれ以上、その物体には溜めておけなくなった、あるいは放出するための条件が揃ってしまったという時に、静電気は空気中に放出されます。この現象を、放電と言います。

放電現象には、静電気が溜まっている物体の材質や形状などに応じ、以下のようなパターンがありますが、静電気トラブルの防止上、特に押さえておくべきは、「火花放電」と「ブラシ放電」の２つです。

 

１．火花放電

　　金属などの電気をよく通す物質（導電性物質）に静電気が溜まった場合、そのごく近くに同じ導電性物質があれば、そこに向け、バシっという音とともに、一条の閃光を伴って放電することがあります。

それが火花放電であり、そのエネルギーは非常に大。「静電気安全指針」によれば、その値は１ジュール程度にまで達し得るということですので、可燃性ガスや蒸気はもちろんのこと、可燃性粉じんの着火源にもなります。

 

２．ブラシ放電

　　火花放電は導電性物質同士の間で起きる放電でしたが、ブラシ放電は、導電性物質と非導電性物質（電気を通し難い物質）との間で起きる放電です。

たとえば、帯電したプラスチック容器から人体に向けて放電が起きる、その時の形態がブラシ放電です。この放電は、片方の物質が非導電性ゆえ、溜まった静電気の一部しか放電されず、その分、放電エネルギーは小さくなりますが、それでも、「静電気安全指針」によれば１～３ミリジュールになることがありますので、可燃性ガスや蒸気の着火源になり得ます。しかし、この程度のエネルギーですと、一般的な可燃性粉じんの着火源にはなりません。ただし、最小着火エネルギーが非常に小さい、ごく一部の粉じんに対しては、着火源になり得ることに注意が必要です。

 

３．沿面放電

　　帯電した薄い非導電性物体の背後に、アースされた導電性物体が存在している場合に起きる放電です。

帯電した物体の表面を強烈な火花が走りますので、エネルギーは非常に大。「静電気安全指針」によれば１０ジュール程度にまで達し得るということなので、火花放電と同様、可燃性粉じんの着火源にもなります。

印刷機稼働中に印刷ローラー付近で火が出た、という事例を耳にしたことがありますが、その着火源は沿面放電だった可能性があります。もしそうだとすれば、帯電した薄い非導電性物体が塗料、背後にあるアースされた導電性物体がローラー、ということになります。

そして、もしそれが原因だとすれば、印刷インクの中に添加されているであろう帯電防止剤の種類あるいは添加割合を変えることが、対策となります。

 

４．コーン放電

　　ペレットなど、数ｍｍ程度の大きさの非導電性物質の粒を、高速でサイロに配管輸送するような場合に起きる放電です。

サイロ内にできた粒の山の表面を火花が走り、そのエネルギーは「静電気安全指針」によれば数１０ミリジュール程度とされていますので、この放電も、可燃性粉じんの着火源になります。

したがって、そのような放電が起きる恐れのあるサイロなどでは、内部に可燃性ガスが存在しないことを確認しておくのはもちろんのこと、万一の崩落をも考え、内部に大量の粉が溜まったままにならないよう、定期的に清掃しておいたほうがよいでしょう。

コーン放電が原因だったかどうかは不明ですが、サイロ内壁に大量に付着していた粉が一気に崩れ、粉じん爆発を起こした、という事例が実際にあります。

 

５．コロナ放電

　　帯電した物体に針のように尖った部位があれば、帯電電圧が低い時点で、その部位から弱い放電が起きます。それがコロナ放電です。

そのエネルギーは非常に微弱であり、「静電気安全指針」に値は見当たりませんが、グロー博士の本では０．１ミリジュール以下と示されています。したがって、水素など特別に着火しやすいガスは別にして、普通の可燃性ガスに対しては、着火源になりません。

産業界では、この特長を利用して、さまざまなところで、わざとこの放電を起こさせて帯電電圧の上昇を阻止し、もって危険な放電が起きることを防いでいます。

 

2011/04/11 (Mon) 【静電気】　基礎知識 Trackback() Comment(0)

どのような場所で静電気は発生するのか

（2010年6月27日　旧ブログ掲載）

 

静電気対策を検討するうえで、まず知っておかねばならないのは、静電気がどのような場所で発生するかということです。

それを知っていれば、そのような場所について重点的に検討することができ、もって、人的、時間的に限られた制約の中で、検討を効率的に進めることができます。

以下、静電気発生場所を見つけ易くするため、主だった静電の発生形態について説明します。

 

１．摩擦帯電

　モノは、擦れ合うことで帯電します。例としては、配管の中を流れる油やローラー上を滑っていくフィルムなどが代表といえるでしょう。そして、擦れ合う力が強いほど、また面積が広いほど、発生する静電気は多くなります。

 

２．剥離帯電

　　貼り付けたガムテープを剥がすなど、重なり合った物体を強制的に分離させると、剥がした、剥がされた、両方の物体に静電気が溜まります。これが剥離帯電であり、剥がした後は、片方の物体にプラスの、もう片方の物体にマイナスの静電気が溜まります。

 

３．沈降帯電

　　油の中に水を注ぐと、比重の大きい水は、水滴となって油の中を沈んでいきます。そして、沈んでいく際に水滴と油とが擦れあって両者に静電気が溜まりますが、これが沈降帯電です。水滴側に溜まった静電気は、水滴は容器の底で集まって水の層を形成しますので、そちらに移りますが、その後の静電気の挙動は、容器の材質によって異なります。

容器が金属製であれば、水、金属ともに電気を通しやすいので、静電気は、容器経由で一瞬のうちに大地に逃げていきます。

それが、容器がプラスチックのような電気を通し難い物質でできていると、静電気は、しばらくは水の層の中に溜まったままで、時間の経過とともにゆっくりと大地に逃げていきます。

一方、油に溜まった静電気は、油は一般的には電気を通し難い性質を持っていますので、しばらくは油の中に溜まったまま。そのうちゆっくりと大地に逃げていきます。

この沈降帯電は、水と油の組み合わせに限ったものではなく、比重の異なる、お互いに混じり合うことがない液体同士、あるいは液体と固体といった組み合わせ時に発生します。

 

４．噴出帯電

　　液体や粉をノズルから噴出させた場合、ノズルと液体あるいはノズルと粉とが摩擦することで、もしくは液滴同士、粉同士が摩擦しあうことで、ノズルや液滴、粉が帯電します。

そして、噴出後の液滴や粉が雲状に拡がり、その雲が強く帯電していた場合には、雲から近くにある突起物などに向かって放電する恐れがあります。

また、ノズルがアースされていない場合には、ノズルに溜まった静電気が近傍の機器や人体などに向けて放電する恐れもあります。

2011/04/11 (Mon) 【静電気】　基礎知識 Trackback() Comment(0)

静電気トラブル防止対策

（2010年6月27日　旧ブログ掲載）

 

静電気トラブルを防止するための対策は２つあります。

一つは、静電気を溜めないようにすること、もう一つは、万一溜まった場合でも危険な放電を起こさせないようにすることです。

なかでも、静電気を溜めないことが対策の主眼となります。

１．静電気を溜めないための方策

（１）金属製の機器や設備にはアースをとる

　機械や配管など金属製の機器や設備が静電気的に絶縁された状態にあると、発生した静電気が機器、設備に溜まり、ついには危険な放電を起こしてしまう恐れがあります。

よって、そのような状態にある機器や設備には、アースをとっておく必要があります。

もし、該当する機器や設備が多数あって、１つづつアースをとるのは面倒、という場合には、１か所だけアースをとり、他の設備は、アースをとった設備と金属線で繋いでおく、という方法でも可です。（この方法は、ボンディングと呼ばれています）

（２）作業者は静電靴を着用する

　モノとモノとが接触したり摩擦を受けたりすると、必ず静電気が発生します。

その接触という観点から、人間が歩くという動作を考察してみると、歩くたびに足の裏と地面とが接触している、ということに気が付きます。

すなわち、歩く都度、私たちの身体には静電気が発生しているのです。

そして、発生した静電気は、普通の靴を履いているだけでは、なかなか逃げていかず、身体の中に溜まっていき、ついには、何かに近づいた拍子に放電。その放電が火災とか電撃ショックといったトラブルを引き起こすのです。

私も、過去、ホテルの部屋に入るためキーをカギ穴に差し込もうとした時に、青白い火花が走ったのを目撃したことがありました。

それは、廊下を歩くことで私の身体に静電気が発生し、かつ廊下には化学繊維のジュータンが敷かれていたため、発生した静電気は私の身体に溜まっていた。その静電気がキーを経由して、カギ穴部に向けて火花放電した、ということなのです。

仮に、ガス漏れなどでカギ穴部周辺に可燃性ガスが存在していたとしたら、爆発していたことでしょう。人体に溜まった静電気が原因で火災になった、爆発したという事故は、案外に多いのです。

そういった事故を防ぐには、人体に発生した静電気を、遅滞なく大地に逃がしてやることが必要です。そのための代表的な方策が、可燃性雰囲気になる恐れのある場所で作業する人には静電靴を着用させる、ということなのです。

静電靴は、身体に溜まった静電気を適度なスピードで大地に逃がすように設計されたもので、いろんなメーカーから発売されています。ただし、、靴底が汚れていたり、あるいは電気を通し難いプラスチック製の床の上で作業するなどしては、せっかくの性能が発揮されなくなりますので、使用時には注意が必要です。

（３）帯電防止剤を添加する

　これは、本来は電気を通し難い性質を有する液体（油など）や固体（プラスチックなど）を、電気を通しやすい性質に変えるための対策です。帯電防止剤としては各種あり、対象となる液体や固体の種類に応じ、添加割合などを変えて使用されています。

２．危険な放電を起こさせないための対策

　たとえば、飛行機は飛行中に空気と接触することで機体に静電気が溜まります。

この静電気を放置すれば、放電時の電気ノイズが計器を狂わせ、大事故になりかねません。

かといって空を飛んでいますので、アースをとるとか静電靴を履かせるわけにもいきません。そこで、危険な放電を起こす前に、危険の小さいコロナ放電を強制的に起こさせ、静電気を空中に逃がす、スタチックディスチャージャーという、先端が尖った棒状の設備を複数つけています。

こういった、わざと安全なコロナ放電を起こさせることで危険な放電が起きないようにするという方法は、産業界でも多方面で活用されています。

2011/04/11 (Mon) 【静電気】　基礎知識 Trackback() Comment(0)

粉じん爆発防止の考え方

（2010年7月18日　旧ブログ掲載記事）

 

粉じん爆発を防止する基本は、なんといっても、粉じんが舞い上がるような環境を作らないことです。

そのためには、粉を取扱っている現場では設備のシール状態を強化すること、また、床や柱の上、ダクトの中などに溜まっている粉を定期的に清掃しておくことが大切です。

 

一方、粉じんが舞う恐れがある場所付近の着火源管理も大切です。

具体的には、粉じんが舞う恐れのある場所に現にどのような着火源があるか、あるいは、非定常状態時に予想されるかを把握したうえで、その着火源の排除に努める、といった対策をとっておいたほうがよいでしょう。

 

それらに加え、粉じん爆発の原理から考えると、粒を大きくして熱の伝わり方を悪くするとか、不活性物質を混ぜてそれに熱を吸収させるといった対策も、また、効果が期待できるものです。

 

2011/04/11 (Mon) 【粉塵爆発】　基礎知識 Trackback() Comment(0)

活性炭であっても莫大なエネルギーが付与された場合は粉じん爆発の危険性がある （修正１）

※2010年7月16日　旧ブログ掲載記事

→2021年3月3日　タイトルともども全面修正

 

粉じん爆発の原理から考え、従来は、活性炭のように可燃性の揮発分を含んでおらず、ガス化もしない粉は粉じん爆発しない、と言われていました。

 

しかし今では、莫大なエネルギーが付与された場合には粉じん爆発することが知られています。

 

 

（２０２１年３月３日　修正１　；全面修正）

 

読者の方からコメントを頂戴したことを機に、記事の内容を再吟味した結果、全面修正することにいたしました。

再吟味状況は下記を参照ください。

 

 

＊＊＊＊＊＊＊

2021年3月2日、元記事に関し、読者の方から、活性炭の最小着火エネルギーについて教えてほしいというコメントが書き込まれました。

コメント欄で返信するには長すぎるので、本文に追記する形で回答します。

 

（返信）

 

静電気安全指針2007で活性炭の粉じん爆発データを確認しましたが、最小着火エネルギー（ＭＩＥ）のデータ（右から２列目）はありませんでした。

褐炭だと、平均41μｍでＭＩＥ160mjといったデータはあるのですが・・・。

 

その他にデータがないか調べたところ、以下の報文の末尾に「１ｍ３試験装置において約1.8ＫＪ以下の着火エネルギーでは活性炭を爆発させることはできなかったが・・・」という記述がありました。

ただ、平均粒径は数10μｍと、元記事に記したような超微粒子ではありませんでした。

https://www.jniosh.johas.go.jp/publication/doc/rr/RR-94-8.pdf

 

当該記述、また数10年前までは粉じん爆発は起きないと言われていた点から考えると、私見ではありますが、活性炭のＭＩＥは、一般の粉じんの数10～数100ｍｊといったオーダーではなく、その千倍万倍あるいはそれ以上といった、かなり大きな値ではないかと思います。

 

 

（反省）

 

2010年に書いた元記事は、上記報文の著者である松田氏から、おそらくは1990年～2000年ごろに教えていただいたことを、その後の研究の進展を確認しないまま、書いてしまったものです。

 

考えてみれば、静電気安全指針2007版を見た時点で、考えを新たにしておくべきでした。

 

よって、本文ならびにタイトルを、この機をとらえ、全面変更いたしました。

 

（参考；元記事は下記）

『活性炭は超微粒子のみ粉じん爆発危険あり』

粉じん爆発の原理から考え、従来は、活性炭のように可燃性の揮発分を含んでおらず、ガス化もしない粉は粉じん爆発しない、と言われていました。

しかし、最近の研究によれば、超微粒子状態の活性炭は粉じん爆発を起こす恐れがある、ということです。

超微粒子状態になれば、粉であってもガスの分子と同じ挙動を示すということかもわかりません。

 

 

2011/04/11 (Mon) 【粉塵爆発】　基礎知識 Comment(1)

粉じん爆発は二次爆発のほうが恐ろしい

（2010年7月16日　旧ブログ掲載記事）

 

一次爆発とは、空気中に漂っている粉じん雲そのものが爆発すること、二次爆発とは、一次爆発で発生した爆風によって付近に溜まっていた粉が舞いあがり、その粉じん雲に着火して爆発することです。

 

過去の事故を検証すると、一次爆発による被害よりも二次爆発による被害のほうがケタ違いに大きいかったことが少なからずありますので、一次爆発の防止はもちろんのこと、二次爆発の防止にも気を配っておく必要があります。

 

二次爆発を防止するには、現場に溜まっている粉を定期的に清掃しておくことが大切です。床や梁、桟はもちろんのこと、ダクトなどの中も定期的に清掃しておくことが望まれます。

2011/04/11 (Mon) 【粉塵爆発】　基礎知識 Trackback() Comment(0)

粉じん爆発特性に影響を及ぼす諸因子

（2010年7月12日　旧ブログ掲載記事） 

違う物質であれば、粉じん爆発のしやすさ、激しさといった特性が異なるのは当然ですが、同じ物質であっても、さまざまな因子により、爆発特性は違ってきます。
以下、代表的な因子について説明します。 

1.粒径　

粒径は、小さければ小さいほど爆発しやすく、大きければ大きいほど爆発しにくくなります。
どのくらい以下になれば爆発するようになるのか、その境界を明確に区切ることはできませんが、一般的には、平均粒径が４００～５００ミクロン以下になれば、爆発する可能性が出てくると言われています。　　　　　
また、同じ平均粒径であっても、微粉の割合が多い粉ほど爆発しやすく、逆に大きな粒子の割合が多い粉は爆発しにくくなります。 

２．粒子の形状

　同じ物質が球状になっている場合と金平糖状になっている場合とを考えると、後者のほうが空気と接触する面積が大きいため、爆発しやすくなります。
したがって、たとえば、粉の製造方法を変えたことで粒子の形状が極端に変化した・・・といった場合には、変化後の粉の粉じん爆発特性を評価し直しておいたほうがいいかもわかりません。 

３．成分　

粉じん爆発の原理上、可燃性揮発分が多く含まれている粉ほど、爆発しやすくなります。その割合は、粉の種類や揮発分の種類によって大きく違ってきますが、文献に数点掲載されているデータから推察すると、１～１０％以上といったところではないでしょうか。
一方、不活性物質や水分は燃焼を抑制する効果がありますので、多く含まれているほど爆発しにくくなります。これも、粉などの種類などによって、爆発しにくくなる割合は大きく違ってきますが、数点のデータから推察するに、超概略の目安としては、不活性物質で３０～６０％以上、水分で１０～４０％以上といったところではないでしょうか。

2011/04/11 (Mon) 【粉塵爆発】　基礎知識 Trackback() Comment(0)

粉じん爆発のメカニズム

（2010年7月9日　旧ブログ掲載記事）

 

爆発とは、音を伴なって急激に圧力が解放されること、と定義されています。

また、そういった急激な圧力を発生させる原因の一つに、モノが急速に燃えるといったことがあります。

粉じん爆発といっても、なにも特別な現象ではなく、これと同じことが起きているにすぎません。

 

そのメカニズムについて説明しますと、まずは雲状に粉が舞っているところに着火源が発生し、その着火源のまわりにある粉に熱が伝わって、それらの粉が加熱されます。

次に、その加熱された粉から可燃性ガスが発生し、そのガスに火がついて燃えます。

そして、そのガスが燃えた時の熱によって、さらに隣にある粉が加熱され、可燃性ガスが発生して、燃えます。

こういった具合に、次から次へと粉がガス化し燃焼していく急激な連鎖反応が起きる、これが粉じん爆発が起きるメカニズムなのです。

 

したがって、粉じん爆発を起こしやすい粉とは、①可燃性であり、②熱が伝わりやすく、③ガス化しやすい、④あるいは可燃性の揮発分を多く含んでいる粉、ということになります。

 

2011/04/11 (Mon) 【粉塵爆発】　基礎知識 Trackback() Comment(0)

粉じん爆発の概要

（2010年7月7日　旧ブログ掲載記事）

 

可燃性の粉が飛散して高濃度の粉じん雲が形成され、かつ、その粉じん雲に着火させるだけのエネルギーを持つ着火源が付近に発生すれば、粉じん爆発が起こります。

 

粉じん爆発は、可燃性の粉であれば、それが何であれ、起こる可能性があり、たとえば普段、家庭で使っている小麦粉も、一見、爆発とは無縁なようですが、バーナーのような強力な着火源があれば、爆発することがあります。 

 

粉じん爆発を起こしやすい粉か起こしにくい粉かは、一般的には、爆発下限濃度や最小着火エネルギーで評価可能です。ただし、そういったデータは、粒径分布や粒の形状、水分や揮発分の含有量、粉じんが飛散した場合の実際の濃度分布など、多くの因子に左右されますので、既存のデータを参考にする時は、目安として捉えておいたほうがよいでしょう。

 

2011/04/11 (Mon) 【粉塵爆発】　基礎知識 Trackback() Comment(0)

給油式空気圧縮機は爆発防止のため定期清掃が必要

（2010年7月22日　旧ブログ掲載記事）

 

ベビコンを含めた空気圧縮機には、給油式タイプと無給油式タイプの２種類あります。
そのうち、給油式タイプのものを使用している場合には、おそらくは取扱説明書に記載されていると思いますが、定期的な清掃、点検が必要です。

なぜなら、長時間使用しているうちに潤滑油の劣化物が配管の内側に膜状にこびりつき、そこに静電気とか断熱圧縮あるいは自然発火など何らかの着火源が発生した時に、爆発する恐れがあるからです。
これはフィルムデトネーションと呼ばれる現象であり、機械の損傷はもちろんのこと、配管が噴破するなどして人身事故につながることもあります。

 

一方、爆発はしなくても、圧縮時に温度が上がるなどして潤滑油が一部不完全燃焼を起こし、一酸化炭素が発生する可能性もあります。

それゆえ、空気呼吸器用の空気供給源として給油式圧縮機を使用することは避けたほうがよいでしょう。

もし避けられないなら、一酸化炭素濃度警報などの対策をとっておいたほうがよいでしょう。

 

 

2011/04/10 (Sun) 【火災爆発】　基礎知識 Comment(0)

注意すべき着火源 （自然発火）

（2010年12月2日　旧ブログ掲載記事）
 

2010年９月から１１月までの間、自然発火が原因とみられる火災事例が３件、報道された。

 

自然発火は、産業現場でもしばしば発生する現象で、以下の２つの条件が揃った後、数時間あるいは数日経ってから発火するという特徴がある。
特に外気温の高い夏場に多い現象であるが、冬場に起きても不思議ではない。

 

［条件１］　油など、酸素と結合する可能性のある二重結合を有する物質が、布や紙、保温材などの多孔質物体に浸み込んで、空気と大きな表面積で接している。
［条件２］　そういった多孔質物体が積み重なった状態になっていて、内部で発生した熱が逃げ難くなっている。

 

１１月２７日の事例など、「アロマオイルが化学反応で発火した可能性が高い」と報道されているが、おそらくはアロマオイルが浸み込んだタオルなどをドサッと容器などに入れっ放しにしておいたため、内部で蓄熱し、発火に至ったものだろう。

思い込みはよくないとは知りつつも、以下に、11月２７日の事例が自然発火に至ったであろうシナリオを考えてみた。大体の自然発火は、このようなプロセスを辿るものである。

①アロマオイルが浸み込んだタオルを何枚も積み重ねた状態で保管箱に放り込んだまま、帰宅した。
②タオルが積み重なった奥の方で、アロマオイルが酸化し始める。
③酸化の進行に伴い熱が発生するが、奥の方ゆえ熱は外に逃げていかず、その場所に蓄積され、当該部分の温度がゆるやかに上昇していった。
　　※店の人としては、いつも通りの行動だったかもしれないが、この日たまたま、オイルの付き具合やタオルの積み重なり具合などが、蓄熱に適した状態になっていたのだろう。いつもにもまして二重結合の多いオイルを使っていたかもしれないし・・・。
④温度の上昇とともに酸化反応は促進され、それまでは緩やかな温度上昇カーブを描いていたものが、ある時点を境に急上昇し始め、ついには発火に至った。
（一般に、多孔質物質に浸み込んだ油などは、通常の発火温度よりも、かなり低い温度で発火する）

こういった事例から得られる教訓として、油が浸み込んだ多孔質物体を保管する場合は、まずは水で濡らしておくこと。そして乾燥を防ぐため、蓋の付いた金属製バケツ等の中に入れておくといった対策が必要だ。

 

以下は、２０１０年９月～１１月にネット配信された記事３件。

事例２は、揚げカスの酸化熱が原因だろう。ゴミ箱の中で揚げカスが積み重なっていたため、酸化熱が蓄積されたものと考えられる。
事例３は、フード内にビッシリこびりついていたスス状の物質が、内部で発生した食用油の酸化熱を閉じ込めてしまったものと思われる。

 

事例１）

アロマオイルが化学反応、発火？セラピー店ぼや

　（2010年11月28日12時18分 読売新聞）

２７日午前２時半頃、富山市婦中町田島の木造２階アパートに入居しているアロマセラピー店「ドージング・アロマ」（山口智子さん経営）から出火し、火災警報器に気付いた男性住民が１１０番した。
店内にあったタオルなどを焼いたが、けが人はなかった。
　富山西署の発表によると、アパートは１、２階を合わせて１室となるメゾネットタイプ。店内は無人で、施錠されていた。タオルはアロマ成分が含まれており、同署は、アロマオイルが化学反応して発火した可能性が高いとみて調べている。
http://www.yomiuri.co.jp/national/news/20101128-OYT1T00308.htm

（2011年1月5日　修正１；　追記）

2011年1月5日付の毎日新聞東京版朝刊に、下記趣旨の記事が掲載されていた。またネットでも配信されていた。

美容オイルのしみこんだタオルが自然発火する事故が相次いでいる。オイルが酸化することで発生した熱が逃げ場をなくすと高温になるためで、経済産業省などが注意を呼び掛けている。

　富山のアロマセラピー店では、床に重ねて置かれたタオルから出火したとみられる。従業員によると、タオルは美容オイルでマッサージする際に使い、２６日午後５時半ごろ洗濯・乾燥を済ませた。警察は、タオルを乾燥機にかけた際、しみついたオイルが酸化反応によって発熱し、取り出し後に重ねて置いたため熱がこもり発火した可能性が高いと結論づけた。

独立行政法人「製品評価技術基盤機構」（ＮＩＴＥ）などによると、美容オイルなどの植物性油は酸化しやすい「不飽和脂肪酸」を多く含むという。機構の実験では、美容オイルが付いた衣類を洗濯・乾燥機にかけ、かごに重ねて置いたところ、かご内は最高４２７℃に達し、約２時間１５分後に発火した。植物性の食用油や機械油でも同じことが起こるという。

　機構のまとめでは、油のついたタオルが自然発火したとみられる火災は０５年４月以降３９件あり、うち２１件は美容オイルが原因。大半がエステティックサロンやアロマセラピー店で、住宅やホテルでも発生。０８年１２月には、福島県いわき市の老人介護施設で２人が死亡、３人が重軽傷を負う火事があり、マッサージ用の美容オイルを拭き取ったタオルが原因とされた。機構の担当者は「ぼや程度なら報告されないこともある」とし、実際の件数はさらに多いとみている。

　油分は洗濯しても完全には除去できないため、機構や経産省は美容オイル類が付いた衣類は自然乾燥させるよう呼び掛けている。

http://mainichi.jp/select/jiken/archive/news/2011/01/05/20110105ddm012040124000c.html

　

事例２）民家火災：揚げかすで発火、ごみ箱内で高温に　

　（毎日新聞　2010年9月21日　香川版）

　２０日午前４時１０分ごろ、三豊市の男性（５７）方から出火。木造平屋の住宅約１００平方メートルのうち、約４０平方メートルを半焼した。天ぷらの揚げかすが原因で発火したと見られ、三観広域消防本部は「揚げかすの温度を下げてから適切に処理してほしい」としている。
　三豊署によると、午前０時半ごろ、男性の妻（５６）が天ぷらを揚げ終え、台所のごみ箱に揚げかすを捨てたといい、揚げかすの熱で、ごみ箱内の紙くずなどが燃え上がったとみている。同消防本部によると、揚げた直後の揚げかすは１００～２００度。油には熱をためる性質があり、ごみ箱内でさらに高温になる場合がある。このため紙など燃えやすいものがあれば発火するおそれがあり、同様の原因の火事は同本部管内でも年に数件あるという。
　同本部は「トレイなどで揚げかすを一度広く伸ばせば、温度はすぐ下がる」と話している。

事例３）　酸化発熱：台所の換気扇、付着の油が自然発火

　（毎日新聞　2010年9月14日　愛知版）

　豊田市内で今年になって、食用油が付着した台所の換気扇のフード部から自然発火し、大きな火災になる寸前に住民が消し止めていたことが分かった。市南消防署によると、付着していた食用油が空気中の酸素と結合して発熱する「酸化発熱」が原因とみられるという。同署は、使用開始から時間がたった換気扇は「こまめに掃除を」と呼び掛けている。
　同署によると、出火騒動があったのは市南部の集合住宅。１階の部屋から煙が出ているのを２階の住民が気付いた。１階の部屋は留守で、２階の住民がたまたま開いていた窓から消火器で消し止めた。けが人はなかった。
　同署が調べたところ、換気扇のフィルターなどフード部に付着した食用油の酸化が進んでおり、自然発火したらしい。
　付着した食用油は、周辺にほこりがたまっていたり、密閉状態だと熱が蓄積されやすいとされる。過去には、換気扇近くのガスコンロを使用後、３０分～２時間後に自然発火した例が報告されているが、「同市内では珍しいケースではないか」（署員）という。
　同署は「予想もしなかった原因で発生した火事を紹介して、市民に注意を呼び掛けたい」と今月から市のホームページで事例の紹介を始めた。同署は、他地域で発生した同種の酸化発熱の例として、油をふき取り、ゴミ箱に入れていたペーパータオルから出火したり、機械油が付着した作業着を洗濯、乾燥後、たたんでおいたところ自然発火した例を挙げている。

 

2011/04/10 (Sun) 【火災爆発】　基礎知識 Trackback() Comment(0)