【第30回】局所排気装置の設置届・摘要書の書き方|必要書類と記入例

局所排気装置の設置届と摘要書の作り方|設計計算書・配置図・系統線図を具体例で解説

局所排気装置を新しく設置するとき、設計計算が完了していても、そのまま工事を開始してよいとは限りません。

対象となる局所排気装置については、労働安全衛生法に基づき、工事開始前に計画を届け出る必要があります。

届出には、「機械等設置・移転・変更届(様式第20号)」や「局所排気装置摘要書(様式第25号)」などの書類を使用します。

しかし、初めて届出を担当する方は、次のような疑問を持つのではないでしょうか。

  • どのような局所排気装置に設置届が必要なのか。
  • 様式第20号には何を記入するのか。
  • 局所排気装置摘要書には、どの設計値を記入すればよいのか。
  • Excelの設計計算書から、どの数値を転記するのか。
  • 設備配置図とダクト系統線図は何が違うのか。
  • 排風機の性能が確定していない場合はどうするのか。

今回は、第27~29回で取り上げたアセトン洗浄用の局所排気装置を例に、設置届と摘要書の作り方を順番に解説します。

第29回で完成させたExcel設計計算書の数値を使用し、実際の様式第20号・第25号の記入欄との関係を具体的に示します。

また、設備配置図とダクト系統線図の作成方法、設計計算書との照合方法も紹介します。

なお、今回の設備条件や計算値は説明用の仮定値です。実際の届出書類を完成させるには、事業場の情報、設備の詳細寸法、メーカーの確定仕様などが必要です。

目次

1.局所排気装置の設置届とは?

1-1.局所排気装置の設置に届出が必要な理由

局所排気装置は、有害物質が作業場内に拡散する前に吸引し、作業者のばく露を低減するための設備です。

しかし、フードやダクト、排風機を設置するだけでは、必要な吸引性能が確保できるとは限りません。

例えば、次のような問題が考えられます。

  • フードの必要排風量が不足している。
  • ダクトの圧力損失が大きすぎる。
  • 排風機の能力が不足している。
  • フードの設置位置が適切でない。
  • 周囲の横風によって有害物質が漏れやすくなる。
  • 給気不足によって計画どおりの排風量が得られない。

設置計画の届出は、対象設備の計画について行政が事前に確認するための制度です。

ただし、届出を行ったことだけで、設備の性能や法令適合性がすべて保証されるわけではありません。

設置後には、必要な点検や性能確認を別途行います。

1-2.設置届の法的根拠

局所排気装置の計画届出では、主に次の法令を確認します。

関係法令主な内容
労働安全衛生法第88条第1項対象機械等の設置・移転・主要構造部分の変更に係る計画届出
労働安全衛生規則第85条計画届出の対象となる機械等と除外条件
同規則第86条届出書と添付書面・図面
同規則別表第7届出対象設備と必要な記載事項・図面
同規則様式第20号機械等設置・移転・変更届
同規則様式第25号局所排気装置摘要書

今回のように、有機溶剤中毒予防規則第5条または第6条に係る固定式局所排気装置では、労働安全衛生規則別表第7の13項を中心に確認します。

ただし、すべての局所排気装置が無条件に届出対象となるわけではありません。

設備の種類、使用期間、適用除外、計画届出の認定による免除などを確認して判断します。

1-3.届出はいつまでに必要なのか

労働安全衛生法第88条第1項では、対象となる機械等について、原則として工事開始の日の30日前までに計画を届け出ることとされています。

ここで注意したいのは、使用開始日ではなく、工事開始日が基準となることです。

例えば、局所排気装置の使用開始日が12月20日でも、工事開始日が12月1日であれば、原則として12月1日の30日前までに届け出る必要があります。

届出資料の作成には、設備仕様の確認や図面の整理、排風機の選定などが必要になるため、余裕を持って準備することが重要です。

なお、法令上の適用除外や認定による免除に該当する場合は取扱いが異なります。

2.今回の局所排気装置は届出対象になる?

2-1.今回の設備条件

第27~29回では、アセトンによる小型金属部品の洗浄作業を例に、局所排気装置の設計計算を行いました。

今回も同じ設備条件を使用します。

項目設備条件
使用物質アセトン
作業内容小型金属部品の洗浄
設置場所製造工場の屋内
フード形式囲い式フード
フード構造ドラフトチャンバー型
フード台数1台
排気ダクト円形ダクト
排ガス処理装置活性炭吸着装置
排風機1台
排気先屋外
使用形態固定式・継続使用

今回は、有機溶剤中毒予防規則第5条に係る設備であり、適用除外や計画届出の免除に該当しないものと仮定します。

したがって、労働安全衛生規則別表第7の13項を適用する計画届出の例として説明します。

2-2.別表第7の13項とは?

別表第7の13項には、有機溶剤中毒予防規則第5条または第6条に規定する、有機溶剤蒸気の発散源を密閉する設備、局所排気装置、プッシュプル型換気装置、全体換気装置が掲げられています。

ただし、移動式のものはこの項から除かれています。

今回の設備は固定式の局所排気装置です。

そのため、摘要書の「別表第7の区分」には、

13

と記入する例とします。

2-3.新設・移転・変更を区別する

届出対象となる工事には、新設だけでなく移転や主要構造部分の変更もあります。

例えば、既設フードを別の場所へ移す場合や、ダクト・排風機などを大幅に変更する場合には、届出の要否を検討する必要があります。

ただし、設備の清掃、通常の部品交換、軽微な補修などが、すべて主要構造部分の変更に該当するわけではありません。

判断に迷う場合は、具体的な変更内容を整理したうえで、工事着手前に所轄労働基準監督署へ確認することを推奨します。

3.設置届に必要な書類を整理する

3-1.法令上必要となる書類

労働安全衛生規則第86条では、対象となる機械等を設置・移転し、または主要構造部分を変更する場合、様式第20号による届書に、別表第7で定められた書面・図面等を添付することとされています。

今回の別表第7の13項では、主に次の資料が必要です。

資料位置付け
機械等設置・移転・変更届(様式第20号)法定届書
有機溶剤業務等の概要を記載した書面法令上必要な記載事項
設備等の図面法令上必要
有機溶剤業務を行う作業場所の図面法令上必要
局所排気装置摘要書(様式第25号)法令上必要

別表第7の13項では、有機溶剤業務の概要、蒸気の発散源となる機械・設備の概要、蒸気の発散を抑制する方法などを記載します。

3-2.設計上の補足資料

法令上必要な書類に加え、次の資料を整理しておくと設計内容を説明しやすくなります。

  • フード必要排風量計算書
  • ダクト径・風速計算書
  • 圧力損失計算書
  • ダクト系統線図
  • 排風機性能曲線
  • 排風機仕様書
  • 排ガス処理装置の仕様資料
  • 計算に使用した係数の根拠資料

これらがすべて独立した名称の法定添付書類として一律に定められているわけではありません。

ただし、摘要書の設計値を説明する際には、計算根拠や設備の構造を確認できる資料が重要です。

3-3.資料を作成する順番

今回の例では、次の順番を推奨します。

  1. 適用法令と届出の要否を確認する。
  2. 現場調査の結果を整理する。
  3. 設備配置図とダクト系統線図を作成する。
  4. Excel設計計算書を完成させる。
  5. 実際の排風機を選定する。
  6. メーカーの確定仕様を整理する。
  7. 局所排気装置摘要書を作成する。
  8. 機械等設置・移転・変更届を作成する。
  9. 図面と計算書の整合性を確認する。
  10. 所轄労働基準監督署長へ提出する。

設計途中でダクト径や排風機が変更された場合には、関係する計算書と図面も見直す必要があります。

4.第29回のExcel設計計算書から使用する数値

ここから、第29回の最新版で求めた計算結果を使用します。

4-1.フードの設計条件

項目設計値
開口幅0.80 m
開口高さ0.40 m
開口面積0.3200 m²
法令上の原則的な制御風速0.40 m/秒
自主的な設計目標の最小風速0.50 m/秒
設計平均風速0.625 m/秒
必要排風量12.00 m³/分

今回の設計平均風速は、最小風速0.50 m/秒に仮定した係数1.25を掛けて求めています。

0.50 × 1.25 = 0.625 m/秒

必要排風量は、

0.80 × 0.40 × 0.625 × 60

= 12.00 m³/分

です。

4-2.ダクトの設計条件

第29回の最新版では、ダクト断面積の表示を小数第4位に変更しました。

項目設計値
ダクト内径160 mm
ダクト断面積0.0201 m²
ダクト内平均風速9.95 m/秒
直管合計長さ12 m
90度エルボ3個
速度圧59.37 Pa

断面積は、次のように計算しています。

160 ÷ 1,000 = 0.160 m

0.160 ÷ 2 = 0.080 m

0.080 × 0.080 × 3.14159265

= 約0.02010619 m²

Excelでは、計算用のC18セルに丸め前の数値を保持し、表示用のB18セルで次の数式を使用します。

=ROUND(C18,4)

その結果、0.0201 m²と表示します。

ただし、ダクト内風速や圧力損失の計算には、丸め前の数値を使用します。

この方法は第29回と同じです。

4-3.圧力損失の計算結果

構成部分圧力損失
フード接続部89.05 Pa
直管12 m111.31 Pa
90度エルボ3個133.58 Pa
活性炭吸着装置180.00 Pa
排気口59.37 Pa
初期状態の合計573.31 Pa

今回の圧力損失は、第29回の「ダクト・圧損」シートで計算しています。

計算用C26セル:

=SUM(C21:C25)

表示用B26セル:

=ROUND(C26,2)

したがって、初期状態の系統圧力損失は573.31 Paです。

圧力損失増加後については、B27セルで623.31 Paと表示しています。

4-4.排風機の運転点

第29回では、仮想排風機の全圧曲線と系統抵抗曲線を使用して運転点を計算しました。

条件運転排風量運転全圧
初期状態12.52 m³/分624.03 Pa
圧力損失増加後12.17 m³/分641.37 Pa

これらは説明用の仮想排風機に基づく計算結果です。

実在する排風機のメーカー保証値や実測値ではありません。

今回の設置届・摘要書では、必要排風量12.00 m³/分、系統圧力損失573.31 Pa、仮想排風機の運転排風量12.52 m³/分を区別して扱います。

5.様式第20号「機械等設置・移転・変更届」の書き方

ここから、厚生労働省の様式第20号に沿って記入方法を説明します。

5-1.表題の選択

今回の工事は、局所排気装置の新設です。

そのため、表題の「設置」を残し、該当しない「移転」「変更」を二重線で抹消します。

5-2.事業の種類

事業の種類には、実際の事業内容に対応する日本標準産業分類の中分類を記入します。

今回の仮想設備では事業場の具体的な業種を確定していないため、実際の業種に対応する中分類を確認して記入します。

5-3.事業場の名称・常時使用する労働者数

事業場の正式名称と、常時使用する労働者数を記入します。

今回の例では、これらの数値を設定していないため、架空の事業場名や労働者数を記入しません。

5-4.設置地と主たる事務所の所在地

様式第20号の備考3では、設置地が主たる事務所の所在地と同一の場合、設置地欄の記入は不要とされています。

したがって、必ず両方に同じ住所を記入する必要はありません。

5-5.計画の概要

今回の設備では、次のような記入例が考えられます。

記入例:

「小型金属部品のアセトン洗浄工程における有機溶剤蒸気の発散を抑制するため、囲い式フード1台、排気ダクト、活性炭吸着装置、排風機等で構成する固定式局所排気装置1系統を新設する。」

これは説明用の記入例です。

実際の設備構成に合わせて記載します。

5-6.製造し、又は取り扱う物質等

今回の対象物質はアセトンです。

様式第20号の備考5では、対象物質が有機溶剤等の場合、その名称と有機溶剤中毒予防規則上の区分を記入することとされています。

今回の記入例は次のとおりです。

種類等:アセトン(第二種有機溶剤等)

5-7.取扱量

取扱量は、日・週・月など一定期間に通常取り扱う量を記入します。

例えば、L/日やkg/月など、期間と単位を明確にします。

今回の連載ではアセトンの具体的な使用量を設定していないため、実際の作業条件を確認して記入するものとします。

5-8.従事労働者数

様式第20号には、従事労働者数について「男」「女」「計」の欄があります。

今回の別表第7の13項では、これらの欄について実際の人数を確認して記入します。

5-9.参画者の氏名・経歴の概要

ここは間違えやすい項目です。

様式第20号には、

  • 参画者の氏名
  • 参画者の経歴の概要

という欄があります。

しかし、様式の備考6では、これらの欄は型枠支保工または足場に係る工事の場合に記入するとされています。

したがって、今回の局所排気装置の設置届では、参画者の氏名・経歴の概要の欄は記入不要です。

5-10.工事着手予定日・落成予定日

工事着手予定年月日には、局所排気装置の設置工事を開始する予定日を記入します。

工事落成予定年月日には、工事の完成予定日を記入します。

また、法定届出期限との整合性を確認します。

6.様式第25号「局所排気装置摘要書」の書き方

次に、局所排気装置摘要書の記入方法を説明します。

今回の摘要書では、第29回のExcel設計計算書に記録された設計値を使用します。

ただし、法定様式の欄名をExcelの項目名へ勝手に置き換えないようにします。

6-1.別表第7の区分

今回の設備は別表第7の13項を想定しています。

したがって、

別表第7の区分:13

とします。

6-2.対象作業工程名

今回の作業は、小型金属部品のアセトン洗浄です。

記入例:

「小型金属部品のアセトン洗浄工程」

実際には、事業場の工程名と一致させます。

6-3.局所排気を行うべき物質の名称

今回の対象物質はアセトンです。

記入例:

「アセトン」

様式第20号の記載と整合させます。

6-4.配置図及び排気系統を示す線図

様式第25号には、「局所排気装置の配置図及び排気系統を示す線図」の欄があります。

今回の設備では、次の接続関係を示します。

フードH-01

↓

排気ダクト

↓

活性炭吸着装置AC-01

↓

排風機F-01

↓

屋外排気口EX-01

詳細な寸法や機器の位置関係は、必要に応じて別紙図面に示します。

6-5.フード番号

今回のフードは1台です。

説明用の管理番号として「H-01」を使用します。

摘要書と配置図、系統線図、設計計算書で同じ番号を使用します。

6-6.フード形式

今回のフードは、ドラフトチャンバー型の囲い式フードです。

したがって、様式の「囲い式」に○を付けます。

6-7.制御風速

今回の設計では、次の値を使用しました。

区分風速
法令上の原則的な制御風速0.40 m/秒
自主的な設計目標0.50 m/秒

有機溶剤中毒予防規則第16条では、囲い式フードの原則的な制御風速として0.40 m/秒が定められています。

囲い式フードでは、開口面の最小風速が制御風速です。

今回の摘要書の制御風速の設計値には、

0.50 m/秒

と記入する例とします。

ただし、完成時にこの値を確保できるかは実際の測定などで確認する必要があります。

6-8.フード排風量

第29回のフード計算では、必要排風量を次のように求めました。

開口面積:

0.80 × 0.40 = 0.32 m²

設計平均風速:

0.50 × 1.25 = 0.625 m/秒

必要排風量:

0.32 × 0.625 × 60 = 12.00 m³/分

Excelでは次のセルで計算しています。

計算用C12セル:

=C10*C11*60

表示用B12セル:

=ROUND(C12,2)

今回のフード排風量の設計値は、

12.00 m³/分

です。

したがって、摘要書のフード排風量欄には、この値を記入する例とします。

なお、今回の必要排風量12.00 m³/分と、仮想排風機の初期運転排風量12.52 m³/分は異なります。

両者を混同しないようにします。

6-9.フードの形状・寸法・発散源との位置関係

様式第25号には、フードの形状、寸法、発散源との位置関係を示す図面の欄があります。

今回の設備では、主に次の事項を示します。

  • 囲い式フードの外形
  • サッシの構造
  • 開口幅0.80 m
  • 開口高さ0.40 m
  • 洗浄容器の位置
  • 作業者とフードの位置関係
  • 排気ダクトへの接続位置

ここで、開口幅0.80 mと開口高さ0.40 mは、サッシが実際に開いている部分の寸法です。

ガラスで閉じられている部分を開口面積に含めないよう注意します。

7.装置全体の圧力損失を摘要書へ記入する

7-1.第29回の計算結果

第29回では、初期状態の圧力損失を次のように計算しました。

構成部分圧力損失
フード接続部89.05 Pa
直管111.31 Pa
90度エルボ3個133.58 Pa
活性炭吸着装置180.00 Pa
排気口59.37 Pa
合計573.31 Pa

Excelでは、「ダクト・圧損」シートのC26セルで合計を計算しています。

=SUM(C21:C25)

表示用のB26セルでは、

=ROUND(C26,2)

を使用し、573.31 Paと表示しています。

ここで重要なのは、各部の四捨五入後の数値ではなく、丸め前の計算値を合計していることです。

7-2.PaからhPaへ換算する

様式第25号では、装置全体の圧力損失にhPaを使用します。

1 hPaは100 Paです。

したがって、

573.31 ÷ 100 = 5.7331 hPa

となります。

今回の摘要書では、装置全体の圧力損失の設計値を約5.73 hPaとして整理します。

なお、Excelで直接換算値を表示する場合には、例えば次の数式を使用できます。

=ROUND('ダクト・圧損'!C26/100,2)

この数式は、計算用C26セルの丸め前の数値をhPaへ換算し、小数第2位まで表示するものです。

7-3.圧力損失の計算方法を記載する

様式第25号には、装置全体の圧力損失と計算方法を記載する欄があります。

今回の記入例は次のとおりです。

記入例:

「設計排風量12.00 m³/分におけるフード接続部、直管、エルボ、活性炭吸着装置および排気口の圧力損失を算出し、合計した。装置全体の圧力損失は約5.73 hPa。詳細は別紙設計計算書参照。」

今回の計算条件では、この記載によって圧力損失の算出対象と結果を整理できます。

7-4.圧力損失増加後の条件

第29回では、活性炭吸着装置の圧力損失が180 Paから230 Paへ増加した場合も計算しました。

増加後の圧力損失は、

573.31 + 50.00 = 623.31 Pa

です。

hPaへ換算すると、

623.31 ÷ 100 = 6.2331 hPa

となります。

これは設計排風量12.00 m³/分を維持した場合の計算値です。

実際の運転風量が変化する場合には、系統抵抗も変化します。

今回の計算モデルでは、系統抵抗が風量の2乗に比例すると仮定していますが、活性炭吸着装置などの抵抗特性が実際にもその関係に従うとは限りません。

したがって、実設備の運転条件を確認する場合には、メーカーの圧力損失特性を使用する必要があります。

8.排風機の仕様を摘要書へ記入する

8-1.第29回の排風機計算結果

第29回では、仮想排風機の全圧曲線と系統抵抗曲線を使用しました。

計算結果は次のとおりです。

条件運転排風量運転全圧
初期状態12.52 m³/分624.03 Pa
圧力損失増加後12.17 m³/分641.37 Pa

これらは仮想の性能曲線から求めた計算結果です。

実際のメーカー製品の仕様ではありません。

8-2.排風機全圧とファン静圧の違い

排風機の性能を整理するときには、静圧、速度圧、全圧を区別する必要があります。

全圧は、同じ断面における静圧と速度圧の和です。

一方、排風機の性能を示すファン静圧とファン全圧は、メーカーが示す定義や測定条件を確認する必要があります。

今回の初期運転点の624.03 Paは、仮想排風機の全圧です。

したがって、この624.03 Paを、そのまま摘要書のファン静圧欄へ記入してはいけません。

8-3.摘要書にある圧力の欄

様式第25号には、主に次の圧力欄があります。

  • 装置全体の圧力損失(hPa)及び計算方法
  • ファン前後の速度圧差(hPa)
  • ファン前後の静圧差(hPa)
  • 最大静圧(hPa)
  • ファン静圧(hPa)

これらは異なる意味を持つため、同じ数値を一律に転記してはいけません。

8-4.排風機の型式と仕様を確定する

今回の仮想排風機では、次の情報が未確定です。

項目今回の状態
排風機型式未選定
最大静圧未確定
ファン静圧未確定
排風量仮想運転点の計算値あり
回転数未確定
静圧効率未確定
軸動力未確定
電動機の仕様未確定

様式第25号の備考4では、設置ファン等の仕様のうち、最大静圧以外はファンの動作点の数値を記入することとされています。

したがって、今回の仮想排風機の計算結果だけでは、正式な摘要書を完成させることはできません。

実際のメーカー製品を選定し、必要な性能値を確認します。

8-5.必要排風量と運転排風量を区別する

今回の必要排風量は12.00 m³/分です。

一方、仮想排風機の初期運転排風量は12.52 m³/分です。

両者の関係は次のようになります。

項目数値意味
必要排風量12.00 m³/分フード設計条件から求めた値
仮想排風機の初期運転排風量12.52 m³/分仮想排風機と系統抵抗の交点
完成時の実測排風量未測定実設備で確認する値

今回の仮想計算では、運転排風量が必要排風量を上回っています。

ただし、実際のフードの最小制御風速を確保できるかは、別途確認する必要があります。

9.活性炭吸着装置は摘要書にどう記入する?

今回の設備には活性炭吸着装置を設ける予定です。

しかし、様式第25号の備考5では、別表第7の13項の局所排気装置について、空気清浄装置欄は記入を要しないとされています。

今回の設備は別表第7の13項を想定しています。

したがって、今回の摘要書では、空気清浄装置欄の記入は不要です。

ただし、これは活性炭吸着装置の設計や安全性の検討が不要という意味ではありません。

今回の設計計算書では、活性炭吸着装置の初期圧力損失を180 Paと仮定しています。

実際の設備では、次の事項も検討する必要があります。

  • 処理装置の定格処理風量
  • 使用風量における圧力損失
  • 有機溶剤の吸着性能
  • 活性炭の破過と交換方法
  • 吸着熱、発熱、火災防止
  • 保守・点検方法
  • 排気処理に関係するその他の法令

特に、アセトンには引火性があるため、火災・爆発防止の観点からも適切な設備選定が必要です。

ここでは、法定様式の記入要否と、設備設計上の確認事項を明確に区別します。

10.設備配置図の作り方

10-1.設備配置図とは?

設備配置図は、局所排気装置を実際にどこへ設置するのかを示す図面です。

今回の設備では、次の位置関係を示します。

  • フードH-01
  • 洗浄容器と作業者
  • 排気ダクト
  • 活性炭吸着装置AC-01
  • 排風機F-01
  • 屋外排気口EX-01
  • 周囲の設備や作業スペース

必要に応じて、平面図と側面図を作成します。

10-2.平面図に示す内容

平面図では、設備を上から見た位置関係を示します。

例えば、フードと作業者の位置、ダクトの経路、排風機の設置位置、出入口や周囲設備との関係などです。

特に、空調設備からの横風がフードの捕捉性能に影響しないか確認できるようにすると、設計上の検討に役立ちます。

10-3.側面図に示す内容

側面図では、設備の高さ方向の位置関係を示します。

例えば、フード本体の高さ、サッシの開口高さ、ダクトの立ち上がり、排気口の位置などです。

10-4.今回のフード寸法

今回のサッシ開口寸法は次のとおりです。

  • 開口幅:0.80 m
  • 開口高さ:0.40 m

これは、サッシが実際に開いている範囲の寸法です。

ドラフトチャンバー本体の外形寸法とは異なります。

正式な配置図では、装置本体の幅、高さ、奥行きなども実際の仕様から確認します。

11.ダクト系統線図の作り方

11-1.ダクト系統線図とは?

ダクト系統線図は、フードから排気口までの空気の流れと、機器の接続関係を示す図面です。

設備配置図が実際の設置位置を示すのに対し、系統線図は空気の流れに沿った構成を整理します。

11-2.今回のダクト系統

今回の設備では、次の順番で空気が流れます。

H-01 囲い式フード

↓

排気ダクト

↓

AC-01 活性炭吸着装置

↓

F-01 排風機

↓

EX-01 屋外排気口

今回の設備は1系統ですが、実際の設計では直管区間やエルボなどを区別して表示します。

11-3.系統線図に記載する条件

項目設計条件
必要排風量12.00 m³/分
ダクト内径160 mm
ダクト断面積0.0201 m²
ダクト内平均風速9.95 m/秒
直管合計長さ12 m
エルボ3個
活性炭吸着装置1台
排風機1台

ダクト断面積とダクト内風速は、図面そのものへ必ず記載しなければならない項目としてではなく、設計計算書との照合に使用する数値として整理しています。

11-4.直管区間とエルボを整理する

今回の計算書では、直管の合計長さを12 mとしています。

しかし、個々のダクト区間の長さは確定していません。

そのため、正式な系統線図では、例えばD-01、D-02、D-03などの番号を付け、各直管区間の長さを記載します。

各区間の長さを合計した結果が12 mとなることを確認します。

また、エルボ3個についても、図面上の個数と計算書の個数が一致することを確認します。

11-5.圧力損失計算書と対応させる

今回の圧力損失は次のとおりです。

構成部分圧力損失
フード接続部89.05 Pa
直管111.31 Pa
エルボ133.58 Pa
活性炭吸着装置180.00 Pa
排気口59.37 Pa

これらが系統線図のどの部分に対応するか確認します。

また、排風機は圧力を発生させる機器であるため、今回の計算例では排風機そのものをダクトやエルボと同じ圧力損失の加算項目にはしていません。

12.Excel設計計算書と摘要書を照合する

資料が完成したら、計算書、設備配置図、ダクト系統線図、摘要書の整合性を確認します。

今回の計算例では、次の項目を照合します。

項目第29回のExcel計算書第30回の摘要書・図面
フード番号H-01H-01
フード形式囲い式囲い式に○
開口幅0.80 m図面へ反映
開口高さ0.40 m図面へ反映
開口面積0.3200 m²図面寸法と照合
設計目標の制御風速0.50 m/秒0.50 m/秒
必要排風量12.00 m³/分12.00 m³/分
ダクト内径160 mm160 mm
ダクト断面積0.0201 m²設計資料と照合
直管合計長さ12 m図面の合計12 m
エルボ個数3個図面に3個
初期圧力損失573.31 Pa約5.73 hPa
初期運転排風量12.52 m³/分仮想値。実機選定後に確認
初期運転全圧624.03 Paファン静圧には直接転記しない
排風機型式未選定実機選定後に確定

12-1.Excelのどのセルを確認する?

第29回の最新版では、次のセルに主要な計算結果を表示しています。

計算結果Excelシート表示セル
開口面積フード計算B10
設計平均風速フード計算B11
必要排風量フード計算B12
ダクト断面積ダクト・圧損B18
ダクト内平均風速ダクト・圧損B19
速度圧ダクト・圧損B20
初期圧力損失ダクト・圧損B26
圧力損失増加後ダクト・圧損B27
初期運転排風量排風機選定C10
初期運転全圧排風機選定C11
損失増加後の運転排風量排風機選定C17
損失増加後の運転全圧排風機選定C18

設計計算書と届出資料を連携させる場合、この一覧を利用すると転記先の確認が容易になります。

ただし、Excelの数値と摘要書の項目が、同じ物理量を示していることを確認してから転記します。

12-2.設計変更した場合の注意点

例えば、ダクト内径を160 mmから200 mmへ変更した場合、第29回では次の結果となりました。

項目160 mm200 mm
ダクト断面積0.0201 m²0.0314 m²
ダクト内平均風速9.95 m/秒6.37 m/秒
速度圧59.37 Pa24.32 Pa
直管圧力損失111.31 Pa36.48 Pa

この変更を正式な設計条件として採用する場合、摘要書や図面も再確認する必要があります。

ダクト径だけ変更し、圧力損失や排風機の運転点を以前のままにしてはいけません。

また、必要に応じて損失係数や排ガス処理装置の特性も見直します。

13.提出前によくある間違いと対策

13-1.必要排風量と運転排風量を混同する

必要排風量12.00 m³/分と、仮想運転排風量12.52 m³/分は異なります。

どちらの数値を記載する欄なのか確認します。

13-2.圧力の単位を間違える

第29回の計算書では圧力損失をPaで表示しています。

一方、様式第25号ではhPaを使用します。

573.31 Paは約5.73 hPaです。

573.31という数値をそのままhPa欄へ転記しないよう注意します。

13-3.ファン全圧をファン静圧として記入する

今回の仮想排風機の初期運転全圧は624.03 Paです。

この数値を、そのままファン静圧欄へ記載してはいけません。

実際の排風機仕様を確認し、正しい圧力の定義で記入します。

13-4.ダクト径変更後に圧力損失を更新していない

ダクト径を変更すると、ダクト内風速や圧力損失が変化します。

変更後の条件でExcel計算書を再計算し、図面と摘要書の数値を確認します。

13-5.フードの開口高さが一致していない

設計計算書では開口高さ0.40 mとしているのに、図面では0.60 mとなっている場合、必要排風量の計算条件が一致しません。

サッシの実際の開口範囲と寸法を確認します。

13-6.記入不要な欄へ不要な情報を記入する

今回の設備では、様式第20号の参画者欄は記入不要です。

また、別表第7の13項に該当する局所排気装置では、様式第25号の空気清浄装置欄も記入不要です。

様式の備考を確認し、必要な欄と不要な欄を区別します。

13-7.メーカー仕様が未確定のまま正式な書類を完成させる

今回の排風機性能は仮想条件です。

排風機の型式、回転数、静圧効率、軸動力などが未確定のままでは、正式な摘要書の必要事項を完成できません。

実機を選定し、メーカー資料を確認したうえで記入します。

14.提出前の実務チェックリスト

14-1.届出対象と期限

  • 届出対象設備に該当することを確認した。
  • 適用除外や認定による免除の有無を確認した。
  • 工事開始予定日を確認した。
  • 法定届出期限を確認した。

14-2.様式第20号

  • 設置・移転・変更の区別を確認した。
  • 事業の種類を確認した。
  • 事業場の名称と労働者数を確認した。
  • 設置地と主たる事務所の所在地を確認した。
  • 計画の概要を記載した。
  • 物質名と有機溶剤の区分を確認した。
  • 取扱量の期間と単位を明記した。
  • 従事労働者数を確認した。
  • 参画者欄の記入要否を確認した。
  • 工事着手・落成予定日を記載した。

14-3.様式第25号

  • 別表第7の区分を確認した。
  • 対象作業工程名を記載した。
  • 対象物質名を記載した。
  • フード番号を統一した。
  • フード形式を正しく選択した。
  • 制御風速の設計値を確認した。
  • フード排風量を確認した。
  • 圧力損失と単位を確認した。
  • ファン静圧と全圧を混同していない。
  • 排風機のメーカー確定仕様を確認した。
  • 空気清浄装置欄の記入要否を確認した。

14-4.設計計算書と図面

  • ダクト断面積を0.0201 m²として表示している。
  • 計算には丸め前の断面積を使用している。
  • ダクト内平均風速を確認した。
  • 各部の圧力損失を確認した。
  • 圧力損失の合計を確認した。
  • ダクト径と直管長さが図面と一致している。
  • エルボ個数が図面と一致している。
  • 設計変更後の再計算を行った。
  • 仮定値とメーカー確定値を区別している。
  • 届出資料間の整合性を確認した。

15.よくある質問

Q1.第29回でExcelのダクト断面積を小数第4位に変更しました。摘要書も修正が必要ですか?

様式第25号にダクト断面積0.0201 m²を直接記入する専用欄があるわけではありません。

そのため、断面積の表示桁数を変更したことだけで、摘要書の該当する数値が必ず変更になるわけではありません。

ただし、補足資料の計算書や図面にダクト断面積を表示する場合には、最新版と一致させる必要があります。

Q2.ROUND関数で四捨五入した値を摘要書に転記してよいですか?

計算結果の意味と単位が正しく、適切な桁数で表示されていれば、設計値の整理に使用できます。

ただし、法令で求められる性能を満たしているかの判定は、単に四捨五入した表示値だけで行うものではありません。

Q3.初期系統圧力損失573.31 Paと、仮想排風機の全圧624.03 Paはなぜ違うのですか?

573.31 Paは、設計排風量12.00 m³/分における系統圧力損失です。

一方、624.03 Paは、仮想排風機の性能曲線と系統抵抗曲線から求めた、運転排風量約12.52 m³/分での全圧です。

排風量の条件が異なるため、数値も異なります。

また、今回の運転点の計算では、系統抵抗が風量の2乗に比例すると仮定しています。

Q4.様式第20号の参画者欄は必ず記入するのですか?

いいえ。

様式第20号の備考6では、型枠支保工または足場に係る工事の場合に記入することとされています。

今回の局所排気装置の設置届では記入不要です。

Q5.活性炭吸着装置がある場合、様式第25号の空気清浄装置欄は必要ですか?

今回の別表第7の13項の局所排気装置では、様式第25号の備考5により記入不要です。

ただし、活性炭吸着装置の性能や安全性の検討は別途必要です。

Q6.仮想排風機の計算結果だけで摘要書を完成できますか?

できません。

実際に使用する排風機の型式、回転数、静圧効率などをメーカー資料から確認し、必要な仕様を確定する必要があります。

Q7.設備配置図とダクト系統線図は同じものですか?

いいえ。

設備配置図は、設備の実際の設置位置や周囲との関係を示す図面です。

ダクト系統線図は、フードから排気口までの接続関係や、圧力損失計算に必要な構成を整理する図面です。

両者を使用することで、設備の配置と設計計算の関係を確認しやすくなります。

16.まとめ:Excel設計計算書と法定様式の整合性を確認する

今回は、第29回の最新版で作成したExcel設計計算書を使用し、局所排気装置の設置届と摘要書の作り方を解説しました。

第29回の修正により、ダクト断面積の表示は0.0201 m²へ変更されましたが、必要排風量や圧力損失、排風機の運転点の計算結果は変更されていません。

今回の主要な設計値は次のとおりです。

項目計算結果
フード開口面積0.3200 m²
必要排風量12.00 m³/分
ダクト内径160 mm
ダクト断面積0.0201 m²
ダクト内平均風速9.95 m/秒
初期系統圧力損失573.31 Pa
初期系統圧力損失のhPa換算約5.73 hPa
仮想排風機の初期運転排風量12.52 m³/分
仮想排風機の初期運転全圧624.03 Pa

設置届を作成するときに重要なのは、次の点です。

  • 届出対象と法定期限を確認する。
  • 様式第20号・第25号の備考に従って記入する。
  • 必要な書面と図面を準備する。
  • Excel設計計算書の最新版を使用する。
  • 設計値と仮定値、メーカー確定値を区別する。
  • 計算結果と設備配置図・系統線図を一致させる。
  • ファン静圧と全圧を混同しない。
  • 設計変更があった場合には関係書類を見直す。

特に、必要排風量と運転排風量、設計排風量時の系統圧力損失と排風機の運転全圧は、意味が異なることに注意が必要です。

局所排気装置の届出書類を正しく作成するためには、実際の法定様式に従うとともに、設計計算書・設備図面・メーカー仕様の内容を整合させることが重要です。

設置届を単なる書類作成で終わらせず、設備の構造や性能を確認する機会として活用することが、適切な局所排気装置の設置と管理につながります。


参考資料

法令・行政資料

  1. 労働安全衛生法第88条|e-Gov法令検索
  2. 労働安全衛生規則第85条・第86条・別表第7|e-Gov法令検索
  3. 有機溶剤中毒予防規則|e-Gov法令検索
  4. 労働安全衛生規則関係様式|厚生労働省
  5. 局所排気装置摘要書(様式第25号)|厚生労働省

技術参考資料

  1. 『やさしい作業環境改善技術』第11章「局排設置届、摘要書と配置図、系統線図」
  2. 第29回「局所排気装置の設計計算書を実際に使ってみよう|Excel入力から計算結果の確認までを具体例で解説」改訂版

※今回の設備条件、損失係数、仮想排風機性能などは計算方法を説明するための仮定値です。実際の届出では、最新の法令、適用条件、実設備の仕様、メーカー資料等を確認してください。

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この記事を書いた人

労働衛生コンサルタント。製造現場で約10年、環境安全部門で約20年、合計約30年の実務経験があります。化学物質管理、作業環境管理、局所排気、ISO45001及び安全衛生教育を中心に、現場で実行・継続できる仕組みづくりを支援しています。

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