火災に対する危険性

(1)燃焼

 燃焼とは、物質が熱と光を出して酸素と化合する化学変化であり、鉄が酸素と反応してさびる酸化反応を燃焼とはいわない。

 燃焼するためには、①可燃物、②酸素供給減、③点火源の三つの要素が同時に必要であり、これらを「燃焼の3要素」という。例えば、紙が燃える場合の3要素とは、紙・空気・マッチである。3要素のうち一つでも欠けると燃焼しない。逆に言えば、消化できる。

 塗装作業では塗料が可燃物になり、電動工具類の電源着脱時の火花(スパーク)や静電気によるスパークが点火源になることがある。そのため、電動工具類を使用する場合は必ずスイッチを切ってから電源に接続し、使用後は必ずスイッチを切り、モータ類が止まってからプラグを取り外すことを習慣づける必要がある。

 

(2)引火点と燃焼範囲

 塗料やシンナーなどの液体は、液体自体が燃焼するのではなく、表面から蒸発する溶剤蒸気と空気との混合気体が燃焼する。

 温度によって蒸発する溶剤の量が変化するため、点火源を近づけても、燃焼する場合と燃焼しない場合がある。当然温度が上昇するにつれ、蒸発する溶剤の量も増加する。したがって、点火源を近づけた状態で液体の温度を上昇させると、ある温度で燃焼し始める。この現象を引火といい、燃焼する最低の液体温度を引火点と呼ぶ。

 しかし、蒸発している溶剤の割合が少ないと濃度が薄すぎて燃焼せず、割合が多いと酸素不足で燃焼しない。つまり溶剤蒸気と空気が、ある割合で混合していなければ燃焼はしない。

 このように、燃焼が生じる混合気体中の液体蒸気の濃度範囲を燃焼という。燃焼範囲は体積パーセント(%)で表され、引火する最低の濃度を燃焼下限値、最高の濃度を燃焼上限値という。燃焼範囲が広い引火性液体ほど危険性が大きい。

 火災の危険性について、次のように整理できる。

①引火点の低いものほど危険性が大きい。

②燃焼範囲の広いものほど危険性が大きい。

③燃焼下限値の小さいものほど希薄蒸気でも引火する。

④溶剤蒸気は空気よりも重く、床周辺に停滞する。

 トルエンが蒸発すると空気よりも3.14倍重い気体になる。ほとんどの溶剤蒸気は空気に比べて重さが2~4倍と重く、臭気を感じるときには相当濃い溶剤蒸気が床周辺に停滞している。

 それゆえ、風下での火気取扱いには厳重な注意が必要である。また、塗装作業場では換気扇の取り付けが位置が重要で、天井よりも床面近くに取り付けることが大切である。

 

(3)発火点(着火温度)

 引火性液体を温めていくと、点火源がなくてもある液温で自然に発火して燃焼する。この時の液温を発火点、又は着火温度という。つまり着火温度とは、可燃物(液体及び固体、個体には引火点なし)が自ら燃え出す最低の液温である。黄リンという固体の発火点は30℃と低く、室温で保存すると危険なので、水中に保存する。

 空気中の酸素を取り込んで酸化重合する油性塗料や長油性アルキド樹脂塗料(合成樹脂調合ペイント)、あるいは不飽和ポリエステルパテなどは、硬化過程で反応熱を発生する。これらの塗料が付着しているワエスを多量にごみ箱に捨てたりすると、反応熱で自然発火するため、水中に浸せきさせてから焼却する。てんぷらの天かすをためて天日に当てて放置したことが、火災の原因になったこともあるため、注意が必要である。

 

(4)消火

 溶剤類の消化方法として最も有効なのは、燃焼の3要素の一つである酸素供給減を取り除く窒息効果で、それを利用した主な消火器には次のようなものがある。

①泡消火器

②粉末消火器

③炭酸ガス消火器

 油や塗料の火災では、水による消火をしてはならない。溶剤は水より軽く、水に溶けないため、注水すると溶剤が水に浮いて火面を広げ、消火がより困難になる。

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