ダイビングシリンダー

圧力容器は、通常、冷間押出アルミニウムまたは鍛造鋼で作られた継ぎ目のない円筒です。^{[ 15 ]}圧力容器は、均一な肉厚の円筒部分で構成され、一方の端に厚い底部があり、もう一方の端には、シリンダーバルブまたはマニホールドを取り付けるための中央のネックを備えたドーム状の肩部があります。^{[ 16 ]}フィラメントワインディング複合シリンダーは、軽量であるため、消防用呼吸器や酸素救急装置に使用されますが、浮力が高いため、ダイビングにはほとんど使用されません。洞窟ダイビングのように、ダイビングサイトにアクセスするための携帯性が重要な場合に使用されることがあります。^{[ 17 ] [ 18 ]} ISO-11119-2またはISO-11119-3の認証を受けた複合シリンダーは、水中での使用要件に従って製造され、「UW」とマークされている場合に限り、水中用途に使用できます。^{[ 19 ]}

場合によっては他の材料が使用されることもある。インコネルは、米海軍のMk-15およびMk-16混合ガス再呼吸器、およびその他のいくつかの軍用再呼吸器用の非磁性で耐腐食性に優れた酸素適合性の球形高圧ガス容器に使用されている。^{[ 20 ]}

鋼鉄

冷水潜水では、浮力の高い断熱ダイビングスーツを着用した人が浮力過剰となるため、アルミニウム製シリンダーよりも密度が高い鋼製シリンダーがよく使用されます。また、鋼製シリンダーは材料強度がかなり高いため、同じガス容量のアルミニウム製シリンダーよりも質量が小さい場合が多いです。その結果、鋼製シリンダーを使用すると、同じガス容量でシリンダーが軽くなり、必要なバラストも少なくなるため、ダイバーが携行する乾燥重量を2倍節約できます。^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} 鋼製シリンダーは、特に海水中では、アルミニウムよりも外部腐食を受けやすく、腐食による損傷を防ぐために亜鉛メッキまたは防錆塗料でコーティングされる場合があります。外部腐食を監視し、損傷した場合は塗装を修復することは難しくありません。適切にメンテナンスされた鋼製シリンダーは、安全な使用圧力制限内で充填された場合、疲労損傷を受けにくいため、アルミニウム製シリンダーよりも長い耐用年数を持つことがよくあります。^{[ 26 ] [ 25 ]}

鋼製シリンダーは、ドーム型（凸型）または皿型（凹型）の底で製造されます。皿型の形状は、水平面に直立させることができ、工業用シリンダーの標準形状です。潜水鐘の緊急ガス供給に使用されるシリンダーは、この形状であることが多く、一般的に水容量は約 50 リットル（「J」）です。ドーム型の底は、同じシリンダー質量でより大きな容積が得られ、水容量 18 リットルまでのスキューバ シリンダーの標準ですが、凹型の底のシリンダーもスキューバ用に販売されています。^{[ 27 ] [ 28 ]： 200}フット リング付きの鋼製シリンダーは工業用途向けに製造されていますが、フット リングとシリンダーの間の隙間で腐食が発生し、この部分を効果的に目視検査できないため、水中での使用は合法ではありません。^{[ 5 ]}

ダイビングシリンダーの製造に使用される鋼合金は、製造規格によって認可されています。たとえば、米国規格DOT 3AAでは、均一品質の平炉鋼、塩基性酸素鋼、または電気鋼の使用が要求されています。承認された合金には、4130X、NE-8630、9115、9125、炭素ホウ素鋼、およびマンガン中間合金があり、マンガン、炭素、モリブデン、クロム、ホウ素、ニッケル、またはジルコニウムなどの特定の成分が含まれています。^{[ 29 ]}

鋼製シリンダーは、鋼板ディスクを冷間引抜きして円筒形のカップ状に成形する工程を2～3段階で行い、スキューバ市場向けの場合は通常ドーム型の底部を持つため、自立しません。底部と側壁を成形した後、シリンダーの上部を所定の長さにトリミングし、加熱して熱間スピニング加工を行い、肩部を形成してネックを閉じます。この工程により肩部の材料が厚くなります。シリンダーは、最高の強度と靭性を得るために、焼入れと焼き戻しによる熱処理を受けます。シリンダーは、ネックのねじとOリングシート（該当する場合）を形成するために機械加工され、その後、ミルスケールを除去するために内外を化学洗浄またはショットブラスト処理します。検査と水圧試験の後、必要な永久マーキングが刻印され、外部に防錆塗料または溶融亜鉛めっきが施され、最終検査が行われます。^{[ 30 ]}

代替の製造方法としては、アルミニウムシリンダーの冷間押出プロセスと同様に、加熱した鋼ビレットを後方に押し出し、その後、熱間引抜きと底部成形によって肉厚を減らし、熱間スピニングによる肩部と首部の形成に備えて上端をトリミングする方法がある。その他の工程は、いずれの製造方法でもほぼ同じである。^{[ 31 ]}

3つ目の方法は、マンネスマン法などのプロセスで製造された適切な直径と肉厚のシームレス鋼管から始め、両端を熱間スピニング加工で閉じる方法です。片端にのみネック開口部が必要な場合は、まずベースをスピニング加工して内側を均一で滑らかな表面に仕上げ、その後、肩を閉じてネックを形成するプロセスはプレス加工板法と同じです。^{[ 32 ]}

シリンダーバルブまたはピラーバルブの目的は、圧力容器へのガスの流れを制御し、レギュレーターまたは充填ホースとの接続を提供することです。^{[ 15 ]}シリンダーバルブは通常、真鍮から機械加工され、保護および装飾用のクロムメッキ層で仕上げられています。^{[ 48 ]}バルブの底部にねじ込まれた金属またはプラスチックのディップチューブまたはバルブスノーケルがシリンダー内に伸びており、シリンダーを逆さまにしたときにシリンダー内の液体または粒子状汚染物質がガス通路に入り込み、レギュレーターを詰まらせたり、固着させたりするリスクを軽減します。^{[ 45 ] [ 49 ]}

シリンダーバルブは、ねじ仕様、レギュレータへの接続、圧力定格^{[ 50 ]}、およびその他の特徴の4つの基本的な側面によって分類されます。シリンダーバルブの仕様と製造に関する規格には、ISO 10297およびガスシリンダーバルブのCGA V-9規格^{[ 51 ]}があります。その他の特徴には、出口構成、左右対称性およびバルブスピンドルの向き^{[ 52 ]}、出口とバルブの数（1または2）、バルブ本体の形状^{[ 53 ]} 、予備バルブの有無、マニホールド接続、および破裂板過圧リリーフ装置の有無^{[ 15 ]}があります。

シリンダーマニホールドは、2 つ以上のシリンダーを接続して、すべてのシリンダーの内容物を 1 つ以上のレギュレーターまたは分配システムに供給できるようにするチューブです。^{[ 54 ] [ 55 ] ： 164、165スキューバ} マニホールドには、一般的に使用される 3 つの構成があります。最も古いタイプは、両端にシリンダーバルブ出口に取り付けられるコネクタと、中央にレギュレーターが取り付けられる出口接続部があるチューブです。このパターンのバリエーションには、出口コネクタに予備バルブが含まれています。バルブが閉じているときはシリンダーはマニホールドから隔離され、シリンダーが加圧されている間もマニホールドを取り付けたり取り外したりできます。^{[ 55 ]}

最近では、シリンダーバルブのシリンダー側でシリンダーを接続するマニホールドが利用可能になり、シリンダーバルブの出口接続部はレギュレーターの接続に使用できます。これは、マニホールドをシリンダー内部から隔離するバルブがないため、シリンダーが加圧されている間はマニホールドの接続を接続または切断できないことを意味します。この一見不便な点により、各シリンダーにレギュレーターを接続し、内部圧力から個別に隔離できるため、一方のシリンダーのレギュレーターが故障しても、もう一方のシリンダーのレギュレーターは両方のシリンダーのすべてのガスにアクセスできる状態を維持できます。^{[ 55 ]}これらのマニホールドは、シンプルなものもあれば、マニホールド内に隔離バルブが含まれているものもあり、これによりシリンダーの内容物を互いに隔離できます。これにより、シリンダーネックのネジ、マニホールド接続部、またはもう一方のシリンダーの破裂板からの漏れによって内容物が失われた場合でも、一方のシリンダーの内容物を隔離してダイバーのために確保できます。^{[ 55 ]}比較的珍しいマニホールドシステムは、両方のシリンダーのネックネジに直接ねじ込む接続部で、レギュレーターのコネクタにガスを放出するための単一のバルブを備えています。これらのマニホールドには、メインバルブまたは一方のシリンダーに予備バルブが含まれる場合があります。このシステムは主に歴史的な興味の対象です。^{[ 28 ]}

バルブケージ（マニホールドケージまたはレギュレーターケージとも呼ばれる）は、単一シリンダーのネックまたはマニホールドシリンダーにクランプで固定され、使用中の衝撃や摩耗による損傷からバルブと第一段レギュレーターを保護します^{[ 55 ]： 166。}また、ハンドホイールが上部の表面に擦れることによるバルブの偶発的な閉鎖（ロールオフ）も防止します。バルブケージは通常、ステンレス鋼で作られています^{[ 55 ]： 163}

シリンダーバンド、またはタンクバンドは、通常ステンレス鋼製のストラップで、2 つのシリンダーを 2 つまとめて固定するために使用されます。シリンダーはマニホールドされている場合も、独立している場合もあります。シリンダーバンドは、シリンダーの上部、肩のすぐ下に 1 つと、さらに下方に 1 つ使用するのが一般的です。バックプレートにボルトで固定するための中心線間の一般的な距離は11 インチ (280 mm)です。^{[ 3 ] [ 56 ]} 

シリンダーブーツは、ダイビングシリンダーの底部に被せる硬質ゴムまたはプラスチック製のカバーで、塗装面を摩耗や衝撃から保護し、シリンダーが置かれている表面をシリンダーとの衝突から保護し、丸底シリンダーの場合はシリンダーが底部で直立できるようにします。^{[ 57 ]}一部のブーツには、平らな表面でシリンダーが転がる傾向を軽減するために、プラスチックに平らな面が成形されています。^{[ 58 ]}場合によっては、ブーツとシリンダーの間に水が閉じ込められることがあり、これが海水で、ブーツの下の塗装の状態が悪い場合、その部分のシリンダーの表面が腐食する可能性があります。^{[ 57 ] [ 59 ]}これは通常、使用後に真水ですすぎ、乾燥した場所に保管することで回避できます。シリンダーブーツによって生じる流体抵抗の増加は、ダイバー全体の抵抗に比べれば微々たるものですが、ブーツの形状によっては、環境に引っかかるリスクがわずかに高まる場合があります。^{[ 60 ]}

シリンダーネットは、シリンダーに被せて上下を縛る筒状のネットです。塗装面を傷から保護する機能があり、ブーツ付きシリンダーの場合は、ブーツとシリンダーの間の表面を排水するのにも役立ち、ブーツの下の腐食問題を軽減します。メッシュサイズは通常約6ミリメートル（0.24インチ）です。一部のダイバーは、裸のシリンダーよりも引っかかりやすく、洞窟や沈没船の内部などの環境では閉じ込められる危険性があるため、ブーツやネットを使用しません。シリンダーを保護するために、他の素材で作られたスリーブが使用される場合もあります。^{[ 58 ]} 

シリンダーハンドルは、スキューバシリンダーに取り付けられることがあり、通常はネックにクランプで固定され、シリンダーを便利に持ち運ぶことができます。ただし、密閉された環境では引っ掛かりのリスクも高まります。シリンダーネックにクランプで固定されるハンドルは、固定式または折りたたみ式です。取り付けのためにバルブを取り外す必要がある場合もあります。^{[ 61 ] [ 62 ]}

これらは、シリンダーを使用していないときにシリンダーバルブのオリフィスを覆い、ほこり、水、その他の物質がオリフィスを汚染するのを防ぐために使用されます。また、保管や輸送中にヨーク型バルブのOリングが脱落するのを防ぐのにも役立ちます。ねじ込み式プラグには、シリンダーからのガス漏れによってプラグが加圧され、取り外しが困難にならないように通気孔を設けることができます。^{[ 63 ]}

作動圧力は、基準温度で通常の運転条件下でシリンダーが永久に耐えられるように設計された最大圧力です。これは設計時に決定され、材料の強度、動作温度範囲、および使用寿命を考慮に入れています。^{[ 64 ]} ダイビングシリンダーは技術的にはすべて高圧ガス容器ですが、米国の業界では、一般的に使用されている公称作動圧力定格 (WP) が 3 つあります。^{[ 65 ]}

低圧（2400～2640  psi - 165～182 bar）、

標準（3000  psi — 207 bar）、

高圧（3300～3500psi  - 227～241bar）。

米国製のアルミニウム製シリンダーの標準使用圧力は通常3,000ポンド/平方インチ（210バール）で、コンパクトアルミニウム製シリンダーの使用圧力は3,300ポンド/平方インチ（230バール）です。米国規格で製造された一部の鋼製シリンダーは、公称使用圧力を10%超えることが許可されており、これは「+」記号で示されます。この追加圧力許容値は、シリンダーが適切な高水準の定期静水圧試験に合格することを条件としています。^{[ 45 ]： 182}  

メートル法を使用している地域では、通常、シリンダー圧力をバールで直接表しますが、一般的には、レギュレーターのヨークコネクタでは使用できない300バール（4,400psi ）の作動圧力シリンダーを指すのに「高圧」を使用します。232バールは、スチールとアルミニウムの両方のスキューバシリンダーで非常に一般的な作動圧力です。^{[ 66 ]} 

試験圧力は、シリンダーが使用中に意図せず発生する過圧に安全に耐えられるだけの強度があることを検証するために使用される圧力です。これはプルーフ圧力とも呼ばれます。^{[ 64 ]} 静水圧試験圧力（TP）は製造規格で規定されています。これは通常、使用圧力の 1.5 倍 、米国では使用圧力の 1.67 倍です 。^{[ 5 ]}

 シリンダーの作動圧力は、通常 15 °C または 20 °Cの基準温度で規定されています 。^{[ 5 ]}また、シリンダーには、多くの場合 65  °C の最高安全作動温度も規定されています。^{[ 5 ]}シリンダー内の実際の圧力は、気体の法則で説明されているように温度によって変化しますが、基準温度に補正した発生圧力がシリンダーに刻印されている規定の作動圧力を超えない限り、規格上は許容されます。これにより、充填温度が基準温度より高いが 65  °C 以下であれば、充填圧力がその温度での発生圧力を超えない限り、規定の作動圧力よりも高い圧力までシリンダーを安全かつ合法的に充填できます。また、この規定に従って充填されたシリンダーは、基準温度まで冷却されたときに正しい作動圧力になります。^{[ 5 ]}

ダイビングシリンダーの内容物の圧力は、シリンダーに含まれるガスの量を示す指標として使用されます。充填中はいくつかの段階で測定されます。充填前にチェックし、充填中に監視し、充填が完了したときにチェックします。これらはすべて、充填装置の圧力計で行うことができます。^{[ 5 ] [ 67 ]}

潜水中は、ダイバーがスキューバシリンダー内の圧力も監視します。まず、使用前に内容物を確認するため、次に、使用中に、常に安全に潜水を完了できるだけの残量があることを確認するため、そして多くの場合、記録保持と個人消費率の計算のために潜水後にも監視します。^{[ 68 ] [ 3 ]}ベル緊急ガス供給は、ベルガスパネルから圧力計を使用して監視され、圧力を水面制御パネルに送信する電子内容量計を使用することもあります。^{[ 69 ] [ 70 ]}

水圧試験中も圧力が監視され、試験が正しい圧力で行われていることが確認される。^{[ 15 ]}

ほとんどのダイビングシリンダーには専用の圧力計はありませんが、ほとんどのダイビングレギュレーターには標準装備されており、すべての充填施設で必須となっています。^{[ 5 ]} ダイビング中にシリンダー圧力を監視する別の方法として、レギュレーターのファーストステージにワイヤレス圧力トランスミッターを取り付け、エアインテグレーテッドダイブコンピューターで監視する方法があります。^{[ 71 ]}

潜水ガスの圧力測定には、広く普及している2つの標準規格があります。米国では圧力はポンド毎平方インチ（psi）で測定され、世界の他のほとんどの国ではバール（bar）が使用されます。ゲージは、キロパスカル（kPa）やメガパスカル（MPa）などの他のメートル法単位、または気圧（atm、またはATA）で校正される場合もあります。特に水中では実際に使用されないゲージはそうです。^{[ 72 ]}

ダイビング用シリンダーの容量を表すには、一般的に2つの方法があります。1つはシリンダーの内部容積に基づく方法、もう1つは貯蔵可能なガスの公称容積に基づく方法です。

線形寸法は、バルブやその他の付属品のサイズが異なるため、裸のシリンダーの外径（OD）、肉厚、および端部肉厚を表します。ここでは、シームレス鋼およびアルミニウム合金製のシリンダーについて説明します。フィラメントワインディング複合材シリンダーの制約は異なります。

外径が標準化されているのは少数で、これは製造コスト効率が良いためです。同じ直径と肉厚のシリンダーであれば、ほとんどの工具を共有できます。標準直径が限られていると、マニホールド、ブーツ、タンクバンドなどの付属品を共有する際にも便利です。特定の外径を持つシリーズ内の容積は、肉厚によって制御されます。肉厚は、材質、圧力クラス、設計規格、および長さに対して一貫しており、長さはシリーズ内の容積を制御するための基本変数です。質量は、これらの要因と材料の密度によって決定されます。鋼製シリンダーは、とりわけ以下のサイズクラスで入手可能です。^{[ 90 ]}

• 外径＝83mm  、容量0.8～1.8リットル
• OD = 100  mm、2.0 ～ 4.75 リットル
• OD = 115  mm、2.5 ～ 5.0 リットル
• OD = 140  mm、4.0 ～ 15.0 リットル
• OD = 160  mm、6.0 ～ 16.0 リットル
• OD = 171  mm、8.0 ～ 23.0 リットル
• OD = 178  mm、8.0 ～ 35.0 リットル
• OD = 204  mm、10.0 ～ 40.0 リットル
• OD = 229  mm、20.0 ～ 50.0 リットル
• OD = 267  mm、33.0 ～ 80.0 リットル

壁の厚さは、位置、材質、圧力定格、および実用上の考慮事項によって異なります。円筒部の壁は、試験圧力までの多数のサイクルによる応力に耐えるように設計されており、一般的な腐食によるわずかな材料損失、摩耗や通常の摩耗による局所的な損傷の小さな領域、および孔食、線状腐食、またはその他の物理的衝撃による損傷の深さが限定されています。許容される損傷と材料損失の量は、目視検査の不合格基準に適合しています。鋼製シリンダーは、試験応力が合金の疲労限度を下回るように設計されています。^{[ 26 ]}壁の厚さは、特定の試験圧力と材料強度に対して直径にほぼ比例します。直径を2倍にすると、基本的な壁の厚さも2倍になります。壁の厚さは、特定の直径と材料仕様に対して、使用圧力と試験圧力にも比例します。円筒部は最も壁の厚さが薄く、円筒部全体で製造公差の範囲内で一貫しています。^{[ 91 ]}

ベースの端部の厚さは、シリンダー底部での摩耗、衝撃、腐食をかなり大きくする一方、肩部は、端部を閉じる製造工程に内在するばらつきや、永久刻印工程による応力集中に対応するために厚く作られています。鋼製シリンダーの底部の厚さ分布と、すべての金属シリンダーの肩部の厚さは、製造工程の影響を受け、強度と耐腐食性のために厳密に必要な厚さよりも厚くなる場合があります。^{[ 5 ] [ 92 ] [ 22 ]}

CEマークを取得したFaber社のスチール製シリンダーは、2023年から同じシリンダーサイズで質量がわずかに減少しています。ドーム底で外径203mm（8.0インチ）の200バール15リットルシリンダーは、 16.2kgから14.5kgに減少しました。同等の232バールシリンダーは、質量が18.2kgから16.7kgに減少しました。^{[ 93 ]}     

スキューバシリンダーの浮力は、シリンダーバルブ、スキューバレギュレーター、レギュレーターアクセサリーが取り付けられた状態でのみ実用上重要であり、これらがなければ水中では使用されません。これらのアクセサリーはシリンダーの上部に取り付けられ、複合ユニットの浮力を低下させ、重心を上部（バルブ側）に移動させます。これは、スリングやサイドマウントのシリンダーの向きに影響します。シームレス金属製ダイビングシリンダーの質量は、比較的肉厚で単位質量あたりの容積が小さい両端に集中しています。詳細は仕様によって異なりますが、この傾向は鋼製シリンダーとアルミニウム製シリンダーの両方に共通しており、平らな端や皿形の端ではより顕著です。結果として、同じ材質と端の形状であれば、長くて細いシリンダーは短くて幅の広いシリンダーよりも密度が低く、同じ内部容積であれば、短くて幅の広いシリンダーは長くて細いシリンダーよりも重くなります。^{[ 91 ]}

背負い式のシリンダーセットは通常、潜水中に取り外されることはなく、潜水開始時に、シリンダーが満タンの状態で浮くのに十分な予備浮力と、シリンダーがすべて空になったときに水中に留まるのに十分なバラストを確保することで、浮力特性を考慮することができます。浮力調整装置（BC）、または浮力制御装置（BCD）は、シリンダーが満タンの状態で、あらゆる深度で一定の正の浮力を提供できるものでなければなりません。バラストの調整により、他の浮力変数を補償することができます。最も浅い減圧停止で常に水中に留まることができないと、不完全な減圧と減圧症のリスク増加につながる可能性があります。^{[ 3 ]}

潜水中の潜水シリンダーの浮力の変化は、サイドマウントシリンダーではより問題となる可能性があり、潜水中のどの時点においても実際の浮力は、何らかの理由でダイバーから分離される可能性のあるシリンダーすべてにおいて考慮すべき事項です。ステージドロップされるシリンダー、または他のダイバーに渡されるシリンダーは、ダイバーの浮力調整装置で補償できる範囲を超えてダイバーの浮力を変化させてはなりません。満タン時にほぼ中性浮力を持つシリンダーは、ステージングのために取り外されるか、比較的満タンの状態で渡される可能性が高いため、一般的に取り外されたときに補償は最小限で済みます。これは、潜水中に取り外す機会が少ないため、ソロダイバーの緊急用セットでは問題になりにくいです。狭い貫通用のサイドマウントセットは、狭い狭窄部を通過するために前方に振りかざされるか、取り外されることが想定されており、これらの操作中にトリムや浮力に大きな影響を与えてはなりません。^{[ 94 ]}

鋼製シリンダーの大手メーカーであるFaber Industrie SpAは、自社の鋼製シリンダーは空の状態では中性またはわずかに負圧であると主張しているが、これがどの圧力定格を指しているのか、あるいはシリンダーバルブを考慮に入れているのかどうかは明記していない。^{[ 95 ]}

オープンサーキットデマンドスキューバでは、呼気を環境に排出し、ダイバーが吸気中にデマンドバルブの圧力をわずかに下げると、ダイビングレギュレーターによって要求に応じて呼吸ごとにダイバーに空気が供給されます。オープンサーキットスキューバダイバーの場合、シリンダーとレギュレーターを組み合わせたシステム構成にはいくつかの基本的なオプションがあります。^{[ 97 ] [ 98 ]}

複数のガス混合物を別々のシリンダーに入れて運ぶことができます。ダイビングシリンダーはさまざまな目的に使用できます。1つまたは2つのシリンダーは、ダイビングのほとんどの間呼吸することを目的とした主要な呼吸源として使用できます。より大きなシリンダーに加えて携行する小さなシリンダーは「ポニーボトル」と呼ばれます。独立した安全予備としてのみ使用されるシリンダーは、「ベイルアウトボトル」または緊急ガス供給（EGS）と呼ばれます。^{[ 99 ]}ポニーボトルは一般的にベイルアウトボトルとして使用されますが、これはガスの量と浮上に必要な時間によって異なります。^{[ 100 ] [ 21 ]}

テクニカルダイビングを行うダイバーは、ダイビングの各段階ごとに異なるガスをそれぞれ別のシリンダーに入れて携行することが多い。^{[ 3 ]}

• 底ガスは深海でのみ呼吸される。通常はヘリウムをベースとしたガスで、酸素濃度が低い（21%未満）か、低酸素状態（17%未満）である。^{[ 3 ]}
• 減圧ガス、またはデコガスは、上昇中および減圧停止時に使用され、一般的には減圧を促進するために高酸素含有量のナイトロックス混合ガス1種以上、または純酸素である。^{[ 3 ]}
• トラベルガスは、潜降時と浮上時に使用されます。通常は空気または酸素含有量が21%から40%のナイトロックスです。トラベルガスは、底部のガスが低酸素で浅い水域での呼吸が危険な場合に必要となります。トラベルガスは減圧ガスとしても使用されることがあります。^{[ 3 ] [ 101 ]}
• ステージガスとは、潜水の特定の段階で使用することを目的としたガスであり、^{[注2 ]}その目的のために割り当てられたシリンダーに、底層ガス、移動ガス、または減圧ガスの混合ガスを入れて携行することができ、通常は予備ガスも含まれています。シリンダーは通常、背中ではなく、バックプレートとウィングまたは浮力調整器のハーネスにダイバーの両側にクリップで固定して、サイドスリング（スリングマウント）またはサイドマウントで携行され、帰還時に使用するために拾い上げるために距離線に残しておくことができます（ステージドロップ）。ステージシリンダーは、元々は潜水の特定の段階で使用することを目的としたシリンダーを意味していましたが、スキューバダイバーが携行するバックガス以外の独立したオープンサーキットスキューバセット全般にも一般的に使用されています。一般的にダイバーは、特に淡水ではアルミニウム製のステージシリンダーを使用します。これは、アルミニウム製のステージシリンダーがほぼ中性浮力であり、水中で取り外してもダイバーの全体的な浮力への影響が少ないためです。 ^{[ 102 ]}
• スーツの膨張ガスは、呼吸ガスボンベから供給することも、小型の独立ボンベから供給することもできます。ヘリウム系ガスは熱伝導率が高いため、この用途には使用されません。アルゴンは空気よりも断熱性に優れているため、この目的に使用できます。^{[ 3 ]}
• 予備ガスは、主呼吸ガスの供給が故障した場合の空気切れの緊急事態を軽減するために、独自のレギュレーターを備えた別の独立したスキューバシリンダーに携行されることがあります。制御された緊急浮上が許容できる安全性を持つ一般的なレクリエーションダイビングの多くでは、この追加装備は必要なく、使用されません。この追加シリンダーは予備シリンダーとして知られており、いくつかの方法で携行でき、ダイバーが安全に水面に戻るのに十分なガスを収容できるサイズであれば何でも構いません。^{[ 103 ]}

Aハンドオフシリンダーとは、通常スリングまたはサイドマウント用に装備されたオープンサーキットのスキューバセットで、救助者、サポートダイバー、またはスタンバイダイバーによって、緊急時または計画されたダイビングの一部で使用するために別のダイバーに渡される（ハンドオフされる）ものです。シリンダーのハンドオフにより、受け取るダイバーは提供者とは独立して操作することができ、ハンドオフ手順は、安全のために中性浮力が必要な場合にどちらのダイバーも中性浮力を維持する能力を損なうものであってはなりません。ほとんどの場合、適切なウェイトが装着されていると仮定すると、空の状態で中性浮力を持つシリンダー内のガスの質量を補償するために、受け取るダイバーが浮力調整装置にガスを追加することで浮力を調整する方が容易です。これは、シリンダーの内容物がなくなったときにBCからガスを排出するよりも好ましい方法です。ハンドオフされたシリンダーは、通常、安全のためにダイバーのハーネスにクリップで留められます。ドロップシリンダー、ステージシリンダー、またはステージドロップシリンダーは、ダイビングの初期段階でガイドラインに外して置いておき、帰路で回収することを目的とした、同様の装備のスキューバセットです。 ^{[ 21 ] [ 104 ]}

ダイビング用リブリーザーは、ダイバーの呼気中の二酸化炭素を吸収し、各呼吸で実質的に未使用の酸素成分と、存在する場合は未使用の不活性成分を再呼吸（リサイクル）できるようにする水中呼吸装置です。酸素は、ダイバーが代謝した量を補充するために供給されます。ダイビング用シリンダーは、リブリーザーダイビングにおいて2つの役割を果たします。

• リブリーザー本体の一部として。リブリーザーには、シリンダーに貯蔵された新鮮なガスの供給源が少なくとも1つ必要です。多くは2つ、中にはそれ以上のシリンダーを備えているものもあります。リブリーザーのガス消費量が少ないため、これらのシリンダーは通常、同等のオープンサーキットダイビングで使用されるものよりも小さくなっています。リブリーザーは、フレームに固定されているか、ユニットの不可欠な部分となっている「オンボード」シリンダーを使用する場合もあれば、リブリーザーに直接配管されず、フレキシブルホースとカップリングで接続され、通常は横に吊り下げて持ち運ばれる「オフボード」シリンダーから供給される場合もあります。^{[ 105 ] [ 106 ]}
  • 酸素再呼吸器には酸素ボンベがあります^{[ 2 ]}
  • 半閉鎖回路式リブリーザーには、通常ナイトロックスまたはヘリウムベースのガスが入ったシリンダーが少なくとも1つあります。^{[ 107 ]}
  • 閉鎖回路式リブリーザーには、酸素ボンベと、空気、ナイトロックス、またはヘリウムベースのガスを含む「希釈剤」ボンベがあります。^{[ 107 ]}
• リブリーザーダイバーは、計画した潜水で安全に脱出するために内部希釈液シリンダーが小さすぎる場合に備えて、外部脱出システムも携行することが多い。^{[ 108 ]}脱出システムは、リブリーザーが故障した場合に使用する1つ以上の独立した呼吸ガス源である。^{[ 109 ]}
  • オープンサーキット：1つ以上のオープンサーキット式スキューバセット。オープンサーキット式救援セットの数、容量、および含まれる呼吸ガスは、潜水の深度と減圧の必要性に応じて決まります。^{[ 108 ]}したがって、深いテクニカルリブリーザー潜水では、ダイバーは救援用の「ボトム」ガスと救援用の「減圧」ガスが必要になります。このような潜水では、通常、潜水の深度と持続時間を制限するのは、リブリーザーの容量ではなく、救援セットの容量です。^{[ 110 ]}
  • 閉回路：ガス供給用の独立したダイビングシリンダーを1つ以上備えた2つ目のリブリーザー。別のリブリーザーを緊急脱出用として使用することは可能だが、一般的ではない。^{[ 108 ]}リブリーザーの長時間の使用は緊急脱出用として魅力的に見えるが、リブリーザーは比較的かさばり、複雑で、損傷を受けやすく、使いやすく、すぐに使用でき、頑丈で信頼性の高い開放回路装置よりも呼吸を開始するのに時間がかかる。^{[ 111 ] [ 112 ]}

水面供給式潜水士は通常、主ガス供給が故障した場合に安全な場所に戻るのに十分な緊急ガス供給を携行する必要がある。通常の構成は、潜水士の安全ハーネスで支えられた背部装着型シングルシリンダーで、第1ステージレギュレーターは低圧ホースでベイルアウトブロックに接続され、ヘルメットやバンドマスクの側面、または軽量フルフェイスマスクに供給するためのハーネスに取り付けられる。^{[ 113 ] [ 1 ] [ 114 ]}シングルシリンダーの容量が不十分な場合は、プレーンマニホールドツインまたはリブリーザーを使用できる。閉鎖ベルバウンスおよび飽和潜水の場合、ベイルアウトセットは潜水士がベルの底部ハッチを通過できるほどコンパクトでなければならない。これにより、使用できるシリンダーのサイズに制限が生じる。^{[ 115 ] [ 116 ]}

潜水鐘には、緊急時に使用する呼吸ガスを船内に搭載することが義務付けられています。^{[ 117 ]}内部に十分なスペースがないため、シリンダーは外部に取り付けられます。潜水鐘の操作中は完全に水中に浸かるため、潜水用シリンダーとみなすことができます。^{[ 118 ] [ 119 ]}

ドライスーツの膨張ガスは、小型の独立したシリンダーに入れて運ぶことができます。断熱性に優れているため、アルゴンが使用されることもあります。アルゴンは窒息性ガスであるため、誤って呼吸ガスとして使用してしまうと致命的になる可能性があるため、明確にラベルを貼付し、色分けする必要がある場合もあります。^{[ 120 ]}

常圧潜水服の内部は、約 1 bar の呼吸ガス混合物で満たされています。この圧力では、急性酸素中毒の危険はなく、潜水士が潜水服に入ると、内部は通常の大気で満たされます。二酸化炭素スクラバーを通してガスを循環させ、酸素分圧を約 21% に維持するだけで、表面条件に非常に近い雰囲気を維持することは技術的に簡単です。温度変化により、圧力がわずかに変動する場合があります。スーツに固定されたオンボード酸素ボンベで十分です。酸素の供給は自動または手動で行うことができ、簡単な圧力計を使用して内部圧力を監視できます。^{[ 121 ] [ 122 ] [ 123 ]} 8 時間の任務と 72 時間の緊急予備用の酸素供給を想定すると、合計で約 220 立方フィートで十分です。^{[ 122 ]}

スキューバダイバーは、浮力調整装置の膨張、減圧ブイの膨張、またはリフティングバッグの膨張のために、小型の独立したシリンダーを使用することもあります。浮力調整装置と減圧ブイの膨張に使用されるシリンダーは小型で、ユニットに取り付けられており、通常はシリンダーバルブでガス流量を手動で制御して操作します。^{[ 124 ]}リフティングバッグの場合、シリンダーはダイバーが携帯するか、バッグ自体に取り付けられ、これも通常は手動で操作します。^{[ 125 ]}

ダイバーは、潜水障害の応急処置用の酸素貯蔵や、潜水用空気圧縮機ステーション、ガス混合、水面供給式呼吸ガス、減圧室や飽和システム用のガス供給のための貯蔵「バンク」の一部として、水上でもガスボンベを使用します。同様のボンベは、潜水とは関係のない多くの目的にも使用されます。これらの用途では、それらは潜水用ボンベではなく、水中で使用されるボンベと同じ規制要件の対象とならない場合があります。^{[ 5 ]}

シングルシリンダー構成は通常、通常背面に装着される1つの大きなシリンダーと、1つのファーストステージレギュレーター、そして通常2つのセカンドステージレギュレーターで構成されています。この構成はシンプルで安価ですが、呼吸ガスの供給源が1つしかなく、故障時の冗長性はありません。シリンダーまたはファーストステージレギュレーターが故障すると、ダイバーは完全に空気がなくなり、生命を脅かす緊急事態に直面します。レクリエーションダイバーのトレーニング機関は、このような状況でバディに助けてもらうようにダイバーを訓練します。ガス共有のスキルは、ほとんどの入門レベルのスキューバコースで訓練されます。^{[ 126 ]}この器材構成は、入門レベルのダイバーには一般的で、ほとんどのスポーツダイビングで使用されていますが、機能的な冗長性がないため、減圧停止が必要なダイビングや、オーバーヘッド環境（沈船ダイビング、​​ケーブダイビング、​​アイスダイビング）でのダイビングにはトレーニング機関は推奨していません。^{[ 3 ] [ 56 ]}

デュアルレギュレーター付きシングルシリンダーは、背面に取り付けられた大型シリンダー1本と、それぞれにセカンドステージレギュレーターが付いた2つのファーストステージレギュレーターで構成されています。このシステムは、冷水によってレギュレーターが凍結するリスクが高く、機能的なレギュレーターの冗長性が必要なダイビングで主に使用されます。^{[ 127 ]}これはヨーロッパ大陸、特にドイツで一般的です。利点は、レギュレーターの故障を水中で解決して、バディ呼吸やガス共有なしでダイビングを制御された状態で終了できることです。^{[ 127 ]}ただし、一部のダイバーはバルブに手が届きにくい場合があるため、フリーフローレギュレーターのバルブを素早く閉じるためにダイビングバディに頼る必要がある場合があります。^{[ 128 ]}

この構成では、背部に取り付けられた大型のメインシリンダーと、小型の独立したシリンダー（「ポニー」または「ベイルアウトシリンダー」と呼ばれることが多い）を使用します。ダイバーは2つの独立したシステムを持つことになりますが、全体の「呼吸システム」はより重くなり、購入と維持のコストも高くなります。^{[ 103 ]}

ポニーは通常、2～5リットルのシリンダーです。その容量によって、保護を提供する潜水深度と減圧時間が決まります。ポニーは、ダイバーの浮力調整装置（BC）またはダイバーの背中のメインシリンダーに固定することも、ダイバーの脇や胸のハーネスにクリップで留めることも、スリングシリンダーとして持ち運ぶこともできます。ポニーは、認められた信頼性の高い緊急ガス供給源ですが、ダイバーがポニーを使用するための訓練を受ける必要があります。^{[ 129 ]}

もう一つの小型独立空気源は、スペアエアなどのダイビングレギュレーターが直接取り付けられた、約85リットル（3.0 ft ³ ）の自由空気が充填された手持ちシリンダーです。この源は深度で数回の呼吸しかガスを供給できず、浅瀬での緊急脱出に最適です。^{[ 130 ]} 

独立型ツインセットまたは独立型ダブルは、それぞれレギュレーターと水中圧力計を備えた2つの独立したシリンダーで構成されます。このシステムは、シングルシリンダーセットよりも重く、購入と維持に費用がかかり、充填にも費用がかかります。ダイバーは、各シリンダーに常に安全な浮上に必要な量のガスが残っているように、潜水中にデマンドバルブを切り替える必要があります。これを行わないと、シリンダーの故障により、ダイバーは十分な予備ガスを得られなくなる可能性があります。独立型ツインセットは、 2つ以上のシリンダーを監視できるエアインテグレーテッドダイブコンピューターでのみうまく機能します。両方のシリンダーが均等に使用されるように定期的にレギュレーターを切り替える作業負荷は、完全に独立した2つの呼吸ガス供給の冗長性によって相殺される可能性があります。シリンダーは、ダイバーの背中にツインセットとして装着することも、沈没船や洞窟への侵入が必要で、シリンダーバルブに簡単に手が届くサイドマウント構成で持ち運ぶこともできます。 ^{[ 131 ]}

シンプルなマニホールド式ツインセット、またはシングルレギュレーター付きマニホールド式ダブルセットは、ピラーバルブがマニホールドで接続された2本の背面に取り付けられたシリンダーで構成されていますが、マニホールドには1つのレギュレーターしか接続されていません。これにより、比較的シンプルで安価になりますが、呼吸システムに冗長機能はなく、ガス供給が2倍になるだけです。この構成は、低圧シリンダーをマニホールドして、利用可能なシングルシリンダーよりも大きな空気供給を提供していたスキューバダイビングの初期の頃にはかなり一般的でした。深海商業潜水用の大容量緊急脱出セットでは現在でも使用されています。^{[ 115 ]}

隔離マニホールド式ツインセットまたは2つのレギュレーターを備えたマニホールド式ダブルは、ピラーバルブがマニホールドで接続された2つの背面に取り付けられたシリンダーで構成され、マニホールドには2つのピラーバルブを隔離するために閉じることができるバルブがあります。1つのシリンダーに問題が発生した場合、ダイバーは隔離バルブを閉じて、故障していないシリンダー内のガスを保持することができます。この構成の利点には、シングルシリンダーよりも大きなガス供給、2つのシリンダー間のガス供給の自動バランス、ダイビング中に水中でレギュレーターを常に交換する必要がないこと、そしてほとんどの故障状況で、ダイバーは故障したレギュレーターのバルブを閉じるかシリンダーを隔離して、両方のタンクに残っているすべてのガスにアクセスできることが挙げられます。欠点は、マニホールドが別の潜在的な故障箇所であること、および問題発生時に隔離バルブを閉じることができない場合、両方のシリンダーからすべてのガスが失われる危険性があることです。この構成のシリンダーは、テクニカルダイビングでよく使用されます。 ^{[ 3 ]}

スリングシリンダーは、テクニカルダイビングやソロダイビングで使用される独立したシリンダーの構成です。これらは独自のレギュレーターを備えた独立したシリンダーで、ダイバーの肩と腰の横にあるハーネスにクリップで留めて持ち運ばれます。その目的は、ステージガス、トラベルガス、減圧ガス、または緊急脱出ガス、あるいはリフトバッグを膨らませるためのガスを運ぶことです。一方、背中に取り付けられたシリンダーは通常、ダイビングの他のステージにも使用できるボトムガスを運びます。 ^{[ 3 ]}

サイドマウントシリンダーは、ダイバーの側方のハーネスに特定の方法でクリップで留められたシリンダーで、通常はダイバーがバックマウントシリンダーを携行しない場合に使用されます。^{[注3 ]}熟練したサイドマウントダイバーは、片側に最大3本のシリンダーを携行することがあります。^{[ 132 ] [ 133 ]}この構成は、洞窟内の狭い場所へのアクセス用に開発されました。サイドマウントは主にテクニカルダイビングに使用されますが、基本的なレクリエーションダイビングにも使用されることがあり、その場合は、セカンダリーセカンドステージ（オクトパス）レギュレーターを備えた単一のシリンダーを携行することができ、この構成はモンキーダイビングと呼ばれることもあります。^{[ 134 ]}

シリンダーの2つの特徴がガスの運搬容量を決定します。^{[ 67 ]}

• シリンダーの内部容積（水容量）
• 公称容量におけるシリンダー作動圧力、またはシリンダーが満タンでない可能性があるため、実際に測定された圧力。

ほとんどのダイビング用シリンダーに適用される圧力においては、理想気体の状態方程式はほぼすべての場合において十分な精度を発揮する。なぜなら、ガス消費量に関係する変数が、理想気体の仮定における誤差を一般的に上回るからである。

ガスの量を計算するには：

大気圧下でのガスの体積 = (シリンダーの体積) × (シリンダーの圧力) / (大気圧) ^{[ 67 ]}

メートル法を使用している地域では、大気圧を1バールと近似できるため、計算は比較的簡単です。

米国では、潜水用シリンダーの容量は、公称使用圧力における自由空気の立方フィートで直接規定されている。これは、内部容積と使用圧力からヤード・ポンド法単位で計算するのが比較的面倒であるためである。

約 200 bar までは理想気体の法則が有効であり、圧力、シリンダーのサイズ、シリンダー内のガス量との関係はほぼ線形です。それ以上の圧力ではこの線形性はもはや適用されず、シリンダー内のガス量は比例して少なくなります。高圧でのより正確な解を与える方程式が提案されており、ファンデルワールス方程式もその一つです。高圧での圧縮率は、ガスとガスの混合物によっても異なります。^{[ 136 ]}

ダイバーのガス消費量は、主に3つの要因によって決まります。

消費ガス量 = 地表空気消費量 × 深度滞在時間 × 深度における周囲圧力（単位系は統一されている）。^{[ 3 ] [ 4 ]}

表面空気消費量は、ダイバーがガスを消費する速度であり、表面空気消費量（SAC）またはダイバーの呼吸分時量（RMV）として指定されます。これは、ダイバーの作業速度、体力、精神状態によって大きく変動する可能性があります。RMVは主に血液中の_CO2レベルによって制御され、通常は酸素分圧とは無関係であるため、深度によって大きく変化しませんが、ガス密度によって影響を受ける呼吸仕事量によって制限されます。 ^{[ 137 ]}ガス消費速度の可能な範囲が非常に広いため、供給がどれくらい続くかについて大きな不確実性が生じ、代替の呼吸ガス源にすぐにアクセスできない場合は、安全のために保守的なアプローチが必要です。スキューバダイバーは、潜水中に常にどれだけのガスが残っているかを把握できるように、残りのガス圧を十分に頻繁に監視することが求められます。^{[ 4 ] [ 3 ]}

各深度での時間は、通常、各深度範囲での時間と近似されます。^{[ 3 ] [ 4 ]}

周囲圧力は潜水深度によって決まり、表面大気圧とダイバーの上にある水の静水圧の合計に等しい。^{[ 138 ]}呼吸ガスは周囲圧力で供給され、使用されるガスの量は圧力に比例する。ダイバーによる呼吸ガスの質量消費も同様に影響を受ける。^{[ 3 ] [ 4 ]}

ダイバーがボンベから呼吸できる時間は、空気またはガスの持久力とも呼ばれます。

特定の深度における最大耐久力（T）は次のように計算できます。

T = 利用可能な空気 / 消費率^{[ 139 ]}

理想気体の法則を用いると、

T = (利用可能なシリンダー圧力 × シリンダー容積) / (表面での空気消費率) × (周囲圧力)

周囲圧力とは、特定の深さにおける周囲の水圧であり、静水圧と表面の気圧の合計で構成される。 ^{[ 139 ]}

周囲圧力もシリンダー圧力から差し引かれます。ガスはシリンダー圧力が周囲圧力と釣り合うまでしか使用できないためです。この式では、レギュレーターの第1段階と第2段階を開くのに必要なクラッキング圧力、レギュレーター内の流量制限による圧力降下（どちらもレギュレーターの設計と調整によって変動します）、およびダイバーの呼吸パターンと使用中のガスによって決まる流量は考慮されていません。これらの要因は容易に推定できないため、計算された呼吸時間の値は実際の値よりも大きくなります。^{[ 139 ]}

通常のダイビングでは、常に予備圧力が考慮されます。予備圧力とは、ダイバーが緊急時以外には使用しないシリンダー圧力の割合のことです。予備圧力はシリンダー圧力の4分の1または3分の1の場合もあれば、固定圧力の場合もあります。一般的な例としては、50バールと500psiがあります 。その後、式が修正され、使用可能な呼吸時間が算出されます。^{[ 139 ]}

ダイバー訓練機関や行動規範では、使用可能なガスの一部を安全予備として確保しておくことを強く推奨しています。この予備は、予定よりも長い減圧停止にガスを供給したり、水中での緊急事態を解決するための時間を確保したりすることを目的としています。^{[ 139 ]}

予備ガスの量は、潜水中の危険度によって異なります。深い潜水や減圧潜水では、浅い潜水や無減圧潜水よりも大きな予備ガスが必要となります。例えば、レクリエーション潜水では、潜水士養成機関の指導内容に応じて、シリンダーに500psi  、50bar、または初期容量の25%の予備ガスを残して浮上することを推奨します。これは、無減圧限界内で練習するレクリエーション潜水士は、緊急時に通常、直接浮上できるためです。直接浮上が不可能（頭上の障害物のため）または危険（減圧停止の必要性のため）なテクニカル潜水では、潜水士はより大きな安全マージンを計画します。最も簡単な方法は、3分の1の法則を使用することです。ガス供給量の3分の1は往路に、3分の1は復路に、そして3分の1は安全予備ガスとして計画されます。^{[ 140 ]}

一部のトレーニング機関では、最小ガス、最低ガス管理、または臨界圧力の概念を教えており、これによりダイバーは計画されたダイビングプロファイルのどの時点からでも、緊急時に2人のダイバーを水面に浮上させるために許容可能な予備ガスを計算できます。^{[ 3 ]}

プロのダイバーは、計画された潜水プロファイルに基づいて、水面や潜水鐘などの安全な場所に到達できるように、法律または業界の行動規範により十分な予備ガスを携行することが義務付けられている場合があります。^{[ 1 ] [ 114 ]}この予備ガスは通常、独立した緊急ガス供給（EGS）、別名ベイルアウトシリンダー、セット、またはボトルとして携行する必要があります。^{[ 141 ]}これは通常、水面供給式潜水装置を使用するプロのダイバーにも適用されます。^{[ 1 ]}

スキューバダイビング中に消費されるガスの質量は、ダイバーが十分な重量を持ち、浮力補償器が十分な容積を持つようにすることで中性浮力を達成するための計算において重要な要素です。海面および15 ℃での空気の密度は約1.225 kg/m ³です。^{[ 142 ]}オープンサーキットスキューバで使用されるほとんどのフルサイズのダイビングシリンダーは、満タン時に2キログラム（4.4ポンド）以上の空気を保持しており、空気が使用されるにつれて、シリンダーの浮力は取り除かれた重量分だけ増加します。^{[注4 ]}内部圧力の低下によるシリンダーの外部容積の減少は比較的小さく、実際的な目的には無視できます。^{[注5 ] [ 143 ]}   

シリンダーからガスが消費されることで重量が減り、シリンダーとダイバーの浮力が増します。シリンダー内のガスのほとんどが消費され、ダイバーが潜水の終わりに中性浮力を維持できなくなると、これは問題となる可能性があります。背負いシリンダーからのガス消費による浮力の変化は、潜水の終わりにシリンダーが空になった状態で中性浮力を確保できるだけの十分な潜水用ウェイトを携行し、ガスが消費されるまで浮力調整器を使用して余分なウェイトを中和することで容易に補償できます。^{[ 3 ]}

シリンダーに充填する前に、充填作業者は、規制、実施基準、または操作マニュアルにより、シリンダーとバルブに明らかな外部欠陥​​や損傷がないか検査し、基準を満たさないシリンダーは充填を拒否することが求められる場合があります。また、充填ログにシリンダーの詳細を記録することも求められる場合があります。^{[ 5 ]}

呼吸用空気の供給は、高圧呼吸用空気圧縮機、高圧貯蔵システム、または圧縮機と一体化した貯蔵システムから直接行うことができます。大容量の高圧貯蔵シリンダーバンクを使用すると、より迅速な充填や複数のシリンダーの同時充填が可能になります。^{[ 144 ]}

ダイビング用の圧縮呼吸空気の品質は通常、国または組織の基準によって規定されており、空気の品質を確保するために一般的に行われる手順には次のものが含まれます。^{[ 145 ]}

• 呼吸用空気用に定格されたコンプレッサーの使用、^{[ 145 ]}
• 呼吸用空気用に定格されたコンプレッサー潤滑油の使用、^{[ 145 ]}
• 吸入空気のろ過により微粒子汚染物質を除去する、^{[ 145 ]}
• コンプレッサーの吸気口を、内燃機関の排気ガスや下水管の通気口などの既知の汚染源から離れた清浄な空気の場所に配置すること^{[ 145 ]。}
• 圧縮空気から凝縮水を水分離器で除去する。これは圧縮機の段間だけでなく、圧縮後にも行うことができる。^{[ 145 ]}
• 圧縮後の濾過により、乾燥剤、分子ふるい、活性炭などの特殊な濾過媒体を使用して、残留する水、油、その他の汚染物質を除去します。一酸化炭素の痕跡は、ホプカライトによって二酸化炭素に触媒されることがあります。^{[ 145 ]}
• 定期的な大気質検査、^{[ 145 ]}
• フィルターの定期交換とコンプレッサーのメンテナンス。^{[ 145 ]}

シリンダーは、デカンテーションによって高圧貯蔵システムから直接充填することもできます。その際、所望の充填圧力に達するために 圧力ブーストを行うか行わないかは任意です。複数の貯蔵シリンダーが利用可能な場合は、効率化のためにカスケード充填を使用できます。高圧貯蔵は、ナイトロックス、ヘリオックス、トリミックスのダイビングガスを混合する場合、およびリブリーザー用酸素や減圧ガスの場合によく使用されます。^{[ 146 ]}

ナイトロックスとトリミックスの混合には、酸素やヘリウムをデカントし、コンプレッサーを使用して作動圧力まで空気を充填することが含まれる場合があり、その後、ガス混合物を分析し、シリンダーにガスの組成をラベル付けする必要があります。^{[ 146 ]}

ガスの圧縮は、圧力の上昇に比例した温度上昇を引き起こします。周囲の空気は通常段階的に圧縮され、各段階でガスの温度が上昇します。インタークーラーや水冷式熱交換器は、段階間のこの熱の大部分を除去することができます。^{[ 67 ]}

空のダイビングシリンダーにガスを充填すると、シリンダー内のガスが高圧ガスの流入によって圧縮されるため、温度が上昇します。この上昇は、室温の貯蔵バンクからの圧縮ガスが圧力の低下とともに冷却されるため、最初は緩和される可能性があります。そのため、最初は空のシリンダーには冷たいガスが充填されますが、充填が進むにつれて、シリンダーが作動圧力に達するとガスの温度は周囲温度よりも高くなります。^{[ 67 ]}

充填中にシリンダーを冷水浴に浸すことで余分な熱を取り除くことができますが、この浸漬は、完全に減圧されたタンクのバルブオリフィスに水が混入し、充填中にシリンダー内に吹き込まれるリスクを高める可能性もあります。^{[ 147 ]}シリンダーは水浴冷却なしで充填することもでき、充填時の温度に適した発生圧力まで公称作動圧力を超えて充填することができます。ガスが周囲温度まで冷えると圧力が低下し、定格温度で定格充填圧力に達します。^{[ 147 ]}

スキューバシリンダーの充填に関する法的制約は管轄区域によって異なります。考慮すべき点は2つあります。1つはシリンダーを充填する人の安全で、これは労働安全に該当し、主にシリンダーと充填装置の状態に関するものです。もう1つはガスを呼吸するダイバーの安全で、これは充填されたガスの品質に依存します。^{[ 5 ]}また、契約に従ってサービスと製品を提供するという問題もあります。^{[ 67 ]}

南アフリカでは、充填装置の使用に熟練しており、適用される規格および規制の関連セクションに精通し、充填を行うためにシリンダーの所有者から書面による許可を得ている者が、商業目的でシリンダーを充填することができます。シリンダーはテスト済み、つまり、水圧テストと内部目視検査が最新の状態であり、充填するガスに適している必要があります。充填時に到達した温度で発生する圧力を超えて充填することはできません。シリンダーの外部検査を実施し、シリンダーと充填の指定された詳細を記録しなければなりません。充填が空気以外のガスの場合、充填完了の分析を充填者が記録し、顧客が署名する必要があります。^{[ 5 ]}充填のために提示されたシリンダー内の残留圧力が、バルブを開いたときに合理的に強いガスの流出を生じさせない場合、充填者は、シリンダーが空であることの許容できる理由が示されない限り、シリンダーの充填を拒否することができます。これは、充填者がシリンダーが汚染されているかどうかを確認する方法がないためです。南アフリカでは、販売表示法により、充填量は、発生した圧力を考慮して、広告または契約で合意された充填圧力の95%から100%の間であることが求められ、顧客はカスタムブレンドのガス分析に立ち会わなければならない。^{[ 67 ]}

深海での汚染された呼吸ガスは致命的となる可能性があります。地表の周囲圧力では許容される濃度でも、深度の圧力によって濃度が上昇し、許容限度または許容限界を超える可能性があります。一般的な汚染物質は、燃焼の副産物である一酸化炭素、代謝の産物である二酸化炭素、およびコンプレッサーからのオイルと潤滑油です。^{[ 67 ] [ 145 ]}

保管中および輸送中、シリンダーを常にわずかに加圧しておくことで、海水などの腐食性物質や、油、有毒ガス、真菌、細菌などの有毒物質がシリンダー内部に誤って混入する可能性を低減できます。^{[ 59 ]}通常の潜水では、シリンダー内にいくらかの圧力が残ります。ガス切れ事故により緊急浮上を行った場合、シリンダー内には通常、いくらかの圧力が残っています。シリンダーが最後にガスを使用した深度よりも深く沈んでいない限り、潜水中に水が浸入することはありません。^{[ 67 ]}

充填中に水が混入する原因は 2 つあります。まず、圧縮空気のろ過と乾燥が不十分な場合、少量の淡水凝縮水または水とコンプレッサー潤滑油の乳​​化物が混入する可能性があります。次に、濡れたダイビング器材から滴り落ちた可能性のある水をシリンダーバルブのオリフィスから除去しないと、淡水または海水が混入する可能性があります。どちらも腐食を引き起こしますが、海水による汚染はシリンダーを非常に急速に腐食させ、比較的短期間で安全でなくなったり、廃棄処分になったりする可能性があります。この問題は、化学反応がより速く起こる高温の気候で悪化し、充填スタッフの訓練が不十分であったり、過重労働を強いられている場合に多く発生します。^{[ 148 ] [ 67 ]}

ダイビング用シリンダーには、ダイビング用空気圧縮機から適切にろ過された空気、またはガス混合やデカンテーション技術を使用した他の呼吸ガスのみを充填する必要があります。^{[ 145 ]}一部の管轄区域では、呼吸ガスの供給業者は、自社の機器で製造された圧縮空気の品質を定期的にテストし、テスト結果を一般に公開することが法律で義務付けられています。^{[ 5 ]}工業用として製造される圧縮ガスの基準では、呼吸に安全でないレベルの汚染物質が許容されている場合があり、高圧の呼吸ガス混合物での使用は有害または致命的になる可能性があります。^{[ 57 ]}

空気以外のガスについては、特別な注意が必要です。

• 高濃度の酸素は火災や錆の主な原因である。^{[ 146 ]}
• 酸素は、非常に慎重に1本のボンベから別のボンベに移し替える必要があり、酸素用として洗浄されラベルが貼られた容器にのみ保管する必要があります。^{[ 146 ]}
• 酸素の割合が21%以外のガス混合物は、その中の酸素の割合を知らないダイバーにとって非常に危険な場合があります。すべてのボンベにはその組成がラベル付けされている必要があります。^{[ 5 ] [ 146 ]}
• 酸素含有量の高いシリンダーは、酸素を使用する前に洗浄し、燃焼の可能性を減らすためにバルブには酸素用グリースのみを塗布しなければならない。^{[ 146 ]}

特殊な混合ガス充填には、ほとんどの場合、工業用ガス供給業者から供給される高純度ガスの供給ボンベが使用されます。酸素とヘリウムは、換気の良い場所で保管、混合、圧縮する必要があります。酸素は漏洩すると火災の危険があるため、ヘリウムは窒息性ガスであるためです。どちらのガスも人間の感覚では感知できません。^{[ 146 ]}

高圧ガス貯蔵シリンダーは、多くの国内および国際規格に基づいて製造されています。国内規格では、他の国内規格を代替として参照している場合があります。^{[ 5 ]}規格が廃止された場合でも、以前に承認された規格に基づいて製造されたシリンダーは、現在要求されている検査とテストに合格し続ける限り、通常は引き続き合法的に使用できます。^{[ 152 ] [ 5 ]}

ほとんどの国では、ダイビングシリンダーの定期的な点検が義務付けられています。これは通常、内部の目視検査と水圧試験から構成されます。スキューバシリンダーの検査および試験要件は、腐食性の高い環境のため、他の圧縮ガス容器の要件とは大きく異なる場合があります。^{[ 5 ]}

水圧試験では、シリンダーを試験圧力（通常は使用圧力の 5/3 または 3/2）まで加圧し、試験前後の容積を測定します。許容レベルを超えて容積が恒久的に増加した場合、シリンダーは試験に不合格となり、永久的に使用を中止しなければなりません。^{[ 15 ]}

検査には、損傷、腐食、正しい色とマーキングの外部および内部検査が含まれます。不合格基準は、関係当局の公表された基準によって異なりますが、膨らみ、過熱、へこみ、削れ、電気アーク痕、孔食、線状腐食、一般的な腐食、亀裂、ねじ山の損傷、永久マーキングの損傷、およびカラーコーディングの検査が含まれる場合があります。^{[ 15 ] [ 5 ]}静水圧試験で不合格となるシリンダーはごくわずかです。不合格となるシリンダーのほぼすべては、目視検査基準に従って不合格となります。^{[ 153 ]}

シリンダーが製造されると、製造者、使用圧力、試験圧力、製造日、容量、重量などの仕様がシリンダーに刻印されます。^{[ 47 ]}シリンダーが試験に合格すると、充填時に簡単に確認できるように、試験日（またはドイツなどの一部の国では試験の有効期限）がシリンダーの肩部に刻印されます。^{[注6 ]}刻印形式の国際規格は、ISO 13769「ガスシリンダー - 刻印」です。^{[ 47 ]}

ガソリンスタンドの経営者は、シリンダーに充填する前にこれらの詳細を確認する必要があり、規格外または検査対象外のシリンダーへの充填を拒否する場合があります。^{[注7 ]}

シリンダーは、国連危険物輸送勧告、モデル規則で規定されている間隔の満了後、または使用地域で適用される国内または国際規格で規定されている間隔の満了後、初めて充填されるときに検査および試験を受ける必要があります。^{[ 154 ] [ 155 ]}

• 米国では、 USDOTにより年次目視検査は義務付けられていませんが、5 年ごとの水圧試験は義務付けられています。目視検査の要件は、国立水中事故データセンターによるレビュー中に観察された内容に基づくダイビング業界の標準です。^{[ 156 ]}
• 欧州連合諸国では、2.5年ごとに目視検査、5年ごとに水圧試験が義務付けられています。^{[ 157 ] [ 158 ]}
• ノルウェーでは、製造日から3年後に水圧試験（目視検査を含む）が義務付けられており、その後は2年ごとに実施する必要がある。
• オーストラリアの法律では、シリンダーは12か月ごとに水圧試験を受けることが義務付けられています。^{[ 159 ]}
• 南アフリカでは、1993 年労働安全衛生法の管轄区域内の充填所で再充填されるシリンダーについては、4 年ごとに水圧試験、2 年ごとに目視検査が義務付けられています。ネックねじの渦電流試験は、製造元の推奨事項に従って実施する必要があります。^{[ 5 ]}

ダイビングシリンダーの内部洗浄は、汚染物質を除去したり、効果的な目視検査を可能にするために必要となる場合があります。洗浄方法は、構造金属を過度に除去することなく、汚染物質や腐食生成物を除去する必要があります。汚染物質やシリンダーの材質に応じて、溶剤、洗剤、酸洗剤を用いた化学洗浄が使用される場合があります。特に腐食生成物がひどい場合は、研磨材を用いたタンブリングが必要になる場合があります。^{[ 160 ] [ 161 ]}

汚染物質、腐食生成物、古い塗料やその他のコーティングを除去するために、外部洗浄が必要になる場合もあります。構造材料の除去を最小限に抑える方法が示されています。一般的には、溶剤、洗剤、ビーズブラストが使用されます。熱を加えることでコーティングを除去すると、金属の結晶微細構造に影響を与え、シリンダーが使用不能になる可能性があります。これは、アルミニウム合金シリンダーにとって特に危険であり、製造元が規定する温度を超える温度にさらすことはできません。^{[ 162 ]}

鋼鉄製およびアルミニウム製の潜水用シリンダーの耐用年数は、シリンダーが目視検査および水圧試験に合格し続けることによって制限されます。経年劣化、使用期間、充填回数に基づく有効期限はありません。^{[ 153 ]}

ダイビングシリンダーに使用されるアルミニウム合金は6061と6351です。6351合金は持続荷重による亀裂が発生しやすく、この合金で製造されたシリンダーは、国内法および製造業者の推奨事項に従って定期的に渦電流試験を受ける必要があります。 ^{[ 163 ] [ 164 ]} 6351合金は新規製造では廃止されていますが、多くの古いシリンダーがまだ使用されており、規制で要求され製造業者によって指定された定期的な静水圧試験、目視検査、渦電流試験に合格すれば、合法であり安全とみなされます。製造された約5000万本のうち、壊滅的な故障を起こしたシリンダーは約50本です。渦電流試験やネックねじの目視検査に不合格になったものや、漏れが発生して使用中止になったものの方が多く、誰にも危害は及んでいません。^{[ 165 ]}

ダイビングシリンダー内部のガス圧が急激に解放されることで発生する爆発は、取り扱いを誤ると非常に危険です。爆発の危険性が最も高いのは充填時ですが^{[ 166 ]}、シリンダーは過熱時にも破裂することが知られています^{[ 153 ]} 。破損の原因は、内部腐食による壁厚の減少や深いピット、バルブのねじ山との不適合によるネックねじ山の破損、アルミニウムの疲労、持続的な高応力、または過熱の影響による亀裂など多岐にわたります^{[ 59 ] [ 167 ]} 。過圧によるタンクの破裂は、シリンダーバルブに取り付けられた圧力解放破裂板 によって防止できます。この破裂板は、シリンダーが過圧になると破裂し、制御された速度で空気を急速に排出して、タンクの壊滅的な破損を防ぎます。破裂板の偶発的な破裂は、充填中の低圧時にも、腐食による弱化や繰り返しの加圧サイクルによる応力によって発生する可能性がありますが、破裂板を交換することで解決できます。破裂板は、すべての管轄区域で義務付けられているわけではありません。^{[ 5 ]}

充填中に危険となるその他の故障モードには、バルブのねじ山の破損があり、これによりバルブがシリンダーネックから吹き抜ける可能性があり、充填ホイップの破損もあります。^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]}

世界中で実施された主要な潜水事故および死亡事故調査（ダイバーズアラートネットワーク、潜水事故監視調査、プロジェクトスティッキービークによる調査を含む）は、いずれも潜水用シリンダーに関連した死亡事例を特定している。^{[ 168 ] [ 169 ]}

ダイビング用ボンベに関連した事故がいくつか記録されている。

• 3/4インチNPSMと3/4インチBSP(F)バルブのねじ山が混同されたためバルブが飛び出し、ダイビングショップのコンプレッサー室に損傷を与えた。^{[ 167 ]}
• 充填中に、ねじ山の不適合によりバルブが飛び出し、作業員の胸に当たって作業員が死亡した。^{[ 37 ]}
• 潜水支援船上で潜水準備中に潜水士の緊急用シリンダーのバルブが故障し、潜水士5人が負傷した。シリンダーバルブは、ねじ山の不適合により180バールで噴出した。支柱バルブはM25x2平行ねじであったのに対し、シリンダーは3/4インチx14 BSP平行ねじであった。^{[ 170 ] [ 171 ]}
• バルブがネジ山の不適合（メートルねじのバルブをインチねじのシリンダーに取り付けた）により飛び出し、潜水準備中に商業潜水士のヘルメット後部に衝突して負傷させた。シリンダーは静水圧試験後数日間加圧されており、特定の引き金となる事象は特定されなかった。潜水士は倒れて打撲傷を負ったが、ヘルメットのおかげで重傷を免れた。^{[ 172 ]}
• ダイビングインストラクターが加圧シリンダーからバルブを取り外そうとした際に、飛び出したバルブによって脚を切断されそうになった。^{[ 167 ]}
• 充填中にねじ山の破損によりバルブが飛び出し、ダイビングボートが沈没した。シリンダーバルブの通気式破裂板保持具がソリッドネジに交換されていた。^{[ 167 ]}
• 充填ホースの破損により、ホースが作業員の顔に当たって重傷を負った。衝撃で顎の骨が露出し、傷口を縫合するために14針縫う必要があった。^{[ 167 ]}

職業上の負傷には、スキューバシリンダーの取り扱いによる外側上顆炎（テニス肘）の症例が報告されている。^{[ 173 ]}

呼吸用ガスは、通常、鋼製またはアルミニウム製のシリンダーに保管しても劣化しません。水分含有量が内部腐食を促進するほど低くなければ、シリンダーの許容使用温度範囲（通常65  ℃以下）で保管すれば、保管されたガスは何年も変化しません。疑わしい場合は、酸素分率をチェックすれば、他の成分は不活性なので、ガスが変化したかどうかがわかります。異臭がする場合は、充填時にシリンダーまたはガスが汚染されていたことを示しています。ただし、一部の機関は内容物の大部分を放出し、シリンダーをわずかに正圧で保管することを推奨しています。^{[ 2 ]}

アルミニウム製シリンダーは耐熱性が低く、1平方インチあたり3,000ポンド（210バール）のシリンダーに 1平方インチあたり1,500ポンド（100バール）未満の圧力しか入っていない場合、内部圧力が破裂板を破裂させるほど上昇する前に、火災で強度が十分に低下して爆発する可能性があるため、破裂板付きのアルミニウム製シリンダーを保管する場合は、満杯またはほぼ空の状態で保管すれば、火災時の爆発リスクは低くなります。^{[ 176 ]}  

ダイビングシリンダーは、国連によって輸送上の危険物（米国では危険物）に分類されています。適切な輸送品名（PSNという略称でよく知られています）を選択することは、輸送される危険物が危険性を正確に表していることを保証するのに役立ちます。^{[ 177 ]}

IATA危険物規則（DGR）第55版では、正式輸送名を「すべての輸送書類および通知、ならびに必要に応じて包装において、特定の物品または物質を説明するために使用される名称」と定義しています。^{[ 177 ]}

国際海上危険物コード（IMDGコード）は、正式輸送品名を「危険物リストに記載されている物品を最も正確に説明する部分で、大文字で示されている部分（および名称の不可欠な部分を構成する文字）」と定義している。^{[ 177 ]}

ダイビングシリンダーに許可されている色は地域によって大きく異なり、ある程度は中に含まれるガス混合物によっても異なります。世界のいくつかの地域では、ダイビングシリンダーの色を規制する法律はありません。他の地域では、商業ダイビングまたはすべての水中ダイビングに使用されるシリンダーの色は、国家規格によって指定される場合があります。^{[ 5 ]}

空気やナイトロックスが広く使われているレクリエーションダイビングの現場では、ナイトロックスシリンダーは黄色の背景に緑色のストライプで識別されます。 ^{[ 192 ]}アルミニウム製のダイビングシリンダーは塗装または陽極酸化処理され、陽極酸化処理された場合は着色されるか、自然な銀色のままになります。鋼製のダイビングシリンダーは、亜鉛メッキされていない場合は、腐食を減らすために通常塗装され、視認性を高めるために黄色または白色になることが多いです。一部の工業用シリンダー識別カラーテーブルでは、黄色の肩は塩素を意味し、ヨーロッパではより一般的には有毒および/または腐食性の内容物を含むシリンダーを指します。ただし、ガス継手が互換性がないため、スキューバダイビングではこれは重要ではありません。^{[ 193 ]}

純酸素と分圧混合ガスに使用されるボンベには、高分圧および高酸素分率での使用のために準備されていることを示す「酸素サービス証明書」ラベルの表示が求められる場合もある。^{[ 194 ]}

欧州連合では、ガスボンベはEN  1098-3に従って、平行部とピラーバルブの間のボンベのドーム状の上部である肩部に色分けされている場合があります。英国ではこの規格は任意です。混合ガスの場合、色は帯状または「四分の一」のいずれかになります。^{[ 195 ]}

• エアは、上部が白（RAL 9010）で肩に黒（RAL 9005）の帯があるか、肩が白（RAL 9010）と黒（RAL 9005）の「四分割」になっている。^{[ 195 ]}
• Helioxは、上部が白（RAL 9010）で肩に茶色（RAL 8008）の帯があるか、肩が白（RAL 9010）と茶色（RAL 8008）の「四分割」になっている。^{[ 195 ]}
• ナイトロックスは、エアと同様に、上部が白（RAL 9010）で肩の部分が黒（RAL 9005）のバンドになっているか、肩の部分が白（RAL 9010）と黒（RAL 9005）の「四分割」になっている。^{[ 195 ]}
• 純酸素は白い肩部（RAL 9010）を持つ。^{[ 195 ]}
• 純粋なヘリウムは茶色の肩部（RAL 9008）を持つ。^{[ 195 ]}
• トリミックスは、白、黒、茶色の節のある肩を持つ。^{[ 195 ]}

これらの呼吸ガスボンベには、内容物を示すラベルを貼付しなければならない。ラベルには、ボンベに充填されている呼吸ガスの種類を記載する必要がある。 ^{[ 195 ]}

洋上用呼吸ガス容器は、 IMCA D043に従ってコード化およびマーキングされることがあります。^{[ 195 ] [ 196 ]}個々のシリンダーに対する IMCA 色分けにより、シリンダー本体は、肩部の色分けによって識別される危険性の誤解を招く可能性のない任意の色にすることができます。

スキューバシリンダーは、 SANS 10019の最新版で規定されている色とマーキングに準拠する必要があります。この要件は、シリンダーが1993 年労働安全衛生法が適用される状況で充填または使用される場合に適用されます。^{[ 5 ] [ 67 ]}

• シリンダーの色はゴールデンイエローで、肩の部分はフレンチグレーです。^{[ 5 ]}
• 空気または医療用酸素以外のガスが入ったボンベには、肩部の下に透明な粘着ラベルを貼付し、緑色でNITROXまたはTRIMIXという文字とガスの組成を記載しなければならない。^{[ 5 ]}
• 医療用酸素ボンベは黒色で、肩の部分は白色で塗装しなければならない。^{[ 5 ]}