潜水用シリンダーの試験と検査

高圧ガス用の輸送可能な圧力容器は、製造工程の一環として定期的に検査および試験される。通常、個別にまたはバッチの一部として（一部の試験は破壊的である）試験に合格した証拠としてマークされ、認可された試験機関によって製造基準を満たしていることが認定され、輸入および販売が合法となる。^{[要出典]シリンダーが製造されると、}製造元、作動圧力、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る。^[1]

ほとんどの国では、ダイビングシリンダーの定期的なチェック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テストで構成されます。スキューバシリンダーの検査とテストの要件は、それらが使用される環境がより腐食性であるため、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。^{[2]シリンダーがテストに合格すると、充填時に簡単に確認できるように、テストの日付（}ドイツなどの一部の国ではテストの有効期限）がシリンダーの肩に刻印されます。 ^{[注 1]}スタンプ形式の国際標準は、ISO 13769、ガスシリンダー - スタンプマークです。^[1]

水圧試験では、シリンダーを試験圧力（通常は作動圧力の5/3または3/2）まで加圧し、試験前後の容積を測定する。容積が許容レベルを超えて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、永久に使用を中止しなければならない。^{[3] ：セクション5.7.3}

検査には、損傷、腐食、正しい色やマーキングの外部および内部検査が含まれる場合があります。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、傷、電気アークの傷、孔食、ライン腐食、一般的な腐食、ひび割れ、ねじ山の損傷、恒久的なマーキングの損傷、および色分けの検査が含まれる場合があります。^{[3] ：セクション5.7.3  [2]}

ガス充填作業者は、充填前にシリンダーの刻印を確認し、外部目視検査を実施することが求められる場合があり、規格外または試験対象外のシリンダーの充填を拒否する場合があります。^{[注 2]}

標準的なシームレス高圧アルミニウムシリンダーには寿命の制限はありません。テストや検査に合格しなくなるまで使用できます。各バッチのシリンダー 3 つに対して、0 からテスト圧力まで 12 サイクル/分で 10,000 サイクルの脈動静圧テストが行​​われます。米国運輸省が承認した代替テストは、0 から動作圧力まで 100,000 サイクルです。バッチが合格するには、漏れや故障があってはいけません。新品時の破裂圧力は動作圧力の約 2.5 倍です。^[4]

ボンベは、危険物輸送に関する国連勧告、モデル規則、または使用地域に適用される国内規格や国際規格で指定された間隔の満了後、最初に充填される際に検査および試験を受ける必要があります。^{[5] [6]} ボンベを充填する前に、外部の目視による充填前検査を行う必要があります。

• アメリカ合衆国では、米国運輸省による年次目視検査は義務付けられていないが、5年ごとに水圧試験を行うことは義務付けられている。目視検査の要件は、国立水中事故データセンターによる調査中に行われた観察に基づくダイビング業界の標準である。^[7]
• 欧州連合諸国では、2年半ごとに目視検査、5年ごとに水圧試験が義務付けられている。^{[8] [9]}
• ノルウェーでは、製造日から 3 年後に水圧テスト (目視検査を含む) が必要であり、その後は 2 年ごとに実施する必要があります。
• オーストラリアでは、適用されるオーストラリア規格により、シリンダーは12ヶ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。^[10]
• 南アフリカでは、4年ごとに水圧試験、2年ごとに目視検査が必要であり、使用履歴や外部状況から判断して必要であれば、より頻繁に検査を行う必要がある。ネックスレッドの渦電流試験は、製造元の推奨に従って行う必要がある。^[2]

シリンダーが上記の手順に合格しても、状態が疑わしい場合は、シリンダーが使用可能であることを確認するために、さらにテストを実施することができます。テストや検査に合格せず、修理もできないシリンダーは、所有者に不合格の理由を通知した後、使用不可にする必要があります。^{[11] [12]}

作業を始める前に、ラベルと永久スタンプのマークからシリンダーを識別し、所有者と内容物を確認する必要があります。^{[13] [14]}

内部検査の前に、圧力を下げてバルブが開いていることを確認した後、バルブを取り外す必要があります。呼吸用ガスを収容するボンベは、火災の危険があるため、酸素分率の高いガスを密閉された空間に放出してはならないことを除き、放出に際して特別な予防措置は必要ありません。バルブが詰まったり、閉じたまま動かなくなったりした場合は、破裂ディスクを取り外したり、バルブシートの下のバルブ本体に穴を開けたりして圧力を解放する必要がある場合があります。これらの作業では、怪我をしないように注意する必要があります。^{[15] [16]}

検査の前に、シリンダーは清潔で、剥がれたコーティング、腐食生成物、表面を覆い隠す可能性のあるその他の物質がない状態にする必要があります。異物は、ブラッシング、制御されたショットブラスト、ウォータージェット洗浄、化学洗浄、またはその他の非破壊的な方法で除去できます。使用する方法では、シリンダーの材料を大量に除去してはなりません。^[17]また、スチールシリンダーは300℃以上に加熱しないでください。^[18]アルミニウムシリンダーは、メーカーによって指定された許容温度がさらに制限されています。^[19]

シリンダーはへこみ、ひび割れ、えぐれ、切れ目、膨らみ、積層、過度の摩耗、熱による損傷、トーチや電気アークによる焼け、腐食による損傷がないか検査されます。また、判読できない、不正確な、または許可されていない永久スタンプの刻印、許可されていない追加や変更についても検査されます。シリンダーがこれらの項目の不合格基準を超えた場合、それ以上の使用には適さず、永久に使用できなくなります。^{[20] [21]}

典型的な拒否基準には以下が含まれる: ^[2]

• 膨らみ
• バーンズ
• ひび割れ
• カット
• へこみ
• 汚損された切手の刻印
• ゴッジ
• 腐食
  • 一般的な腐食
  • ライン腐食
  • ピット腐食

（詳細は追記予定）

シリンダー壁を超音波法で検査しない限り、損傷や欠陥、特に腐食を特定するために十分な照明を使用して内部を目視検査する必要があります。内面がはっきりと見えない場合は、壁の材料を大量に除去しない承認された方法で洗浄する必要があります。許可されている方法には、ショットブラスト、ウォータージェット洗浄、フレイリング、蒸気または温水ジェット、ランブリング、化学洗浄などがあります。洗浄後はシリンダーの内部を検査する必要があります。^{[22] [23]}

典型的な拒否基準には以下が含まれる: ^[2]

• ひび割れ
• 腐食
  • 一般的な腐食
  • ライン腐食
  • ピット腐食
• ネックスレッドの損傷

（詳細は追記予定）

目視検査で見つかった欠陥が不合格基準を満たしているかどうか不明な場合は、孔食壁の厚さの超音波測定や、腐食による総重量損失を確定するための重量チェックなどの追加テストが適用される場合があります。^[24]アルミニウムシリンダーの硬度テストは、円筒形の本体に対して行われ、深い刻印が付かないようにする必要があります。^[25]

バルブがオフになっている間に、シリンダーとバルブのねじ山をチェックして、ねじの種類と状態を確認する必要があります。シリンダーとバルブのねじ山は、ねじの仕様が一致し、きれいで完全な形状で、損傷がなく、ひび割れ、バリ、その他の欠陥がないことが必要です。タップマーク^[注3]は許容され、ひび割れと混同しないでください。その他のネック表面も、ひび割れがないことを確認するために検査されます。場合によっては、ねじ山を再タップすることもあります。ただし、ねじ山が変更されている場合は、適切なねじゲージでチェックする必要があります。^{[26] [27]}

ダイビング用シリンダーに使用されるアルミニウム合金は6061と6351である。6351合金は持続的な負荷による亀裂が生じやすいため、この合金で製造されたシリンダーは、国の法律と製造業者の推奨に従って定期的に渦電流試験を受ける必要がある。^{[28] [29]} 6351合金は新規製造では廃止されたが、多くの古いシリンダーがまだ使用されており、規則で義務付けられ、製造業者が指定した定期的な静水圧、目視、渦電流試験に合格すれば、合法であり安全であると見なされている。壊滅的な故障を起こしたシリンダーの数は、製造された約5000万個のうち50個程度である。渦電流試験とネックスレッドの目視検査に合格しなかったシリンダーや、漏れが発生して誰にも危害を加えずに使用を中止したシリンダーは、さらに多い。^[30]

圧力試験は超音波検査に代わるものであり、通常は静水圧試験であり、シリンダーの設計仕様に応じて耐力試験または体積膨張試験のいずれかとなる。試験圧力はシリンダーの刻印に指定されている。正しく実施された圧力試験の結果は最終的なものである。^{[31] [32]}

再利用されるバルブは、サービスに適した状態を保つために検査とメンテナンスを行う必要があります。^{[33] [34]}

バルブの検査とメンテナンスの推奨手順には、検査、および該当する場合はねじ山の修正、部品の洗浄、過度に摩耗または損傷した部品の交換、パッキングと安全装置、ガスサービスに承認された潤滑剤による適切な潤滑、意図した動作圧力での正しい動作と密閉のチェックが含まれます。チェックは、検査とテストの後にバルブをシリンダーに取り付けた状態で行うことも、バルブを取り付ける前に行うこともできます。^{[35] [36]}

平行ねじの完全性を確保するために、ねじのゲージ測定が必須となる場合があります。ゲージがテーパーねじの最大ゲージ限度を超える場合は、有資格者の裁量で再タップが検討される場合があります。^[37]

シリンダーの内部は、洗浄または水圧試験の直後に徹底的に乾燥させ、内部を検査して自由水やその他の汚染物質の痕跡がないことを確認する必要があります。^{[38] [39]}

シリンダーが再塗装またはプラスチックコーティングされている場合、温度はスチールシリンダーの場合は300℃を超えてはならず、^[40]アルミニウムシリンダーの場合は製造業者が指定した温度を超えてはなりません。^[19]

バルブを取り付ける前に、ねじの種類をチェックして、ねじ仕様が一致するバルブが取り付けられていることを確認する必要があります。^{[41]バルブの取り付けは}、ISO 13341「可搬型ガスシリンダー - ガスシリンダーへのバルブの取り付け」に指定された手順に従う必要があります。 ^[42]

試験が満足に完了した後、試験に合格したシリンダーにはそれに応じたマークが付けられます。スタンプマークには、検査施設の登録マークと試験日（月と年）が含まれます。^{[43] [44]}

定期検査と試験の記録は試験所によって作成され、検査のために保管される。これには以下のものが含まれる: ^{[45] [46]}

シリンダーの識別:

• 現在の所有者の名前;
• シリンダーのシリアル番号;
• シリンダーの質量;
• シリンダー製造業者の名前。
• 製造元のシリアル番号。
• シリンダー設計仕様;
• シリンダーの水容量またはサイズ。
• 製造中のテストの日付。

テストおよび検査の記録:

• 実施される検査およびテストの種類。
• 試験圧力;
• テストの日付。
• シリンダーが検査およびテストに合格したか不合格になったか（不合格の理由を示す）
• 試験場の識別スタンプマーク。
• テスターの識別;
• 行われた修理の詳細。

シリンダーが検査や試験に合格せず回収できない場合は、空のシリンダーを潰したり、肩に穴を開けたり、首やシリンダーを不規則に切断したり、安全な方法で破裂させたりして使用不能にする前に、所有者に通知する必要があります。所有者が許可しない場合は、結果に対して法的責任を負うことになります。^[47]

シリンダーを充填する前に、充填作業員は規則、実務規範、または操作マニュアルによって、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、基準を満たしていないシリンダーは充填しないように要求さ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要求される場合があります。^[2]

南アフリカでは、試験場は雇用労働省の承認の下、南アフリカ国家認定システム（SANAS）によって認定されている。^[48]

• CEN . EN 1089-2:2002輸送用ガスシリンダー、パート 2 - 注意ラベルEN ISO 7225:2007 に置き換えられました。
• CEN. EN 1089-3:2004輸送可能なガスシリンダー、パート 3 - 色分け現在の標準。