43PM55｜第43回 第2種ME技術実力検定試験 過去問
内容量 3.4 L の高圧ガス容器を用い酸素流量 3.0 L/min で 2 時間投与するためには，高圧ガス容器のゲージ圧は少なくとも何 MPa 必要か。ただし，大気圧は 0.10 MPa とする。
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正解: 4
正答
4
この問題のポイント
必要酸素量を求め、容器内容積と大気圧から必要ゲージ圧へ換算します。
解説
必要酸素量と、容器から大気圧換算で取り出せるガス量を対応させます。
公式：必要量 = 流量 × 時間、使用可能量 = 容器内容積 × ゲージ圧/大気圧
単位：2 h = 120 min、大気圧は0.10 MPa、容器内容積は3.4 Lです。
代入：必要量 = 3.0 L/min × 120 min = 360 L。ゲージ圧 = 360 L × 0.10 MPa/3.4 L
計算：ゲージ圧 ≈ 10.59 MPa ≈ 10.6 MPa
選択肢：4の10.6 MPaです。
ゲージ圧を使う理由
ボンベから大気圧まで取り出せるガス量は、容器内容積×ゲージ圧÷大気圧で近似できます。したがって必要ゲージ圧は360 L×0.10 MPa÷3.4 L = 10.6 MPaです。これは余裕を含まない最小値なので、実際の搬送・投与計画では残量と予備時間を上乗せします。
選択肢の確認
1．3.4
誤り。
3.4 MPaでは使用可能量は3.4 L × 3.4/0.10 = 約116 Lで不足します。
2．6.0
誤り。
6.0 MPaでは約204 Lで、2時間分の360 Lに不足します。
3．7.0
誤り。
7.0 MPaでは約238 Lで不足します。
4．10.6
正しい。
360 L × 0.10 MPa/3.4 L ≈ 10.6 MPaで必要量を満たします。
5．14.7
誤り。
14.7 MPaでも投与は可能ですが、問われた少なくとも必要な圧より高い値です。
覚えるポイント
容器計算は 必要量 = 流量×時間、使用可能量 = 内容積×ゲージ圧/大気圧です。
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