危険な領域と爆発性雰囲気

 

 

 

木材製造、化学、製薬、食品・飲料などの業界には、可燃性の粉塵や可燃性ガスが存在する場所があります。このような場所に置かれた機器は、加熱されたり火花を出したりして、空気中の酸素や可燃物とともに爆発を引き起こす着火剤となることがあります。

爆発の危険のある環境

 

 

このような爆発は非常に危険であり、過去には大きな損害、生産の遅延、従業員の負傷や死亡さえも発生させたことがあります。このリスクを軽減する最も安全な方法は、爆発性雰囲気の中に全く機器を置かないことですが、多くのアプリケーションでは、製造や安全のために必要な機器が爆発性環境内に配置されることが求められます。実際、アメリカの工場で起きた爆発事故の調査では、正しいプロセスを守るためのインターロックがあれば、爆発を防ぐことができたという結論が出ています。

 

 

 

機器からの爆発のリスクを軽減するために、メーカーはこのような環境下での使用に特化した製品を製造しています。機器が安全であることを証明するためには、その機器が置かれる場所のリスクレベルに合わせてテストされ、認定される必要があります。
可燃性粉塵や可燃性ガスが発生する産業や工場には、さまざまなリスクレベルのエリアがあります。これらのリスクレベルは、どの認証を使用するかによって、ゾーンまたはディビジョンと呼ばれます。個々の工場のゾーンやディビジョンを理解するためには、リスクアセスメントを実施する必要があります。

ゾーンとディビジョン 

 

現在、これらのゾーンとディビジョンの定義は以下のとおりです。

 

ゾーン 0 (ガス) / ゾーン 20 (粉塵) - 爆発性雰囲気は、通常の操作中に継続的または頻繁に発生します。
ゾーン 1 (ガス) / ゾーン 21 (粉塵) - 爆発性雰囲気は、通常の操作中に時々発生する可能性があります。
ゾーン 2 (ガス) / ゾーン 22 (粉塵) - 爆発性雰囲気は、通常の操作中に発生する可能性はありません。

 

区分 1 -通常の操作条件下で発火性の濃度が存在する可能性がある。
区分 2 - 通常の操作条件下では、発火性の濃度は存在しない可能性がある。

証明書

 

この環境下で使用しても安全であることを示す認証は世界中に複数あり、ヨーロッパで使用されているATEX、世界中で使用されているIECEx、アメリカやカナダで使用されている北米認証の3つが一般的である。

 

 

                    

機器に表示されているマークを見ると、その機器が使用できる最も高いリスクレベルがわかります。 を見ることができます。

例えば、リスクアセスメントの結果、装置の設置場所がゾーン2である場合、ゾーン0、ゾーン1、ゾーン2のいずれかを表示した装置を使用することができます。(1)、Ex (6)、AEx (17) は、いずれも爆発性雰囲気での使用に適していることを示すマークです。

機器グループ(2)は機器を設置できる場所を示し、Iは坑内で使用できる機器、IIは坑内ではなく地上産業用の機器であることを示しています。雰囲気タイプ(4)は、ATEX環境下で機器を設置できる雰囲気の種類を示し、ガスまたは粉塵を示します。

北米の認証はクラス(13)に相当し、ATEXやIECExとは異なり、北米では繊維や飛散物(クラスIII)と粉塵(クラスII)を分離し、ガス(クラスI)を保持する3つのタイプがあります。

ATEX/IECExのマーキングでは、ゾーンは明示されていませんが、機器のカテゴリー(3)と機器の保護レベル(11)により、機器がどのゾーンに適しているかが示されています。カテゴリー1の機器はすべてのゾーンに適しており、カテゴリー2はゾーン1/21とゾーン2/22に対応し、カテゴリー3はゾーン2/22のみに対応しています。

 

機器の保護レベルの最初の文字は、それがG、ガス、またはDダストに適しているかを示し、2番目の文字は、a、すべてのゾーンに非常に適した保護レベル、b、ゾーン1/21とゾーン2/22に適した高い保護レベル、c、ゾーン2/22だけに適した保護レベルであることを示しています。一方、北米の証明書では、機器がどのゾーン(16)またはディビジョン(14)に適しているかが明示されています。

ダストグループ(8)、ガスグループ(9)は、装置がどのような種類のダストやガスに入ることができるかを示しています。グループIICは最も発火しやすいガス、グループIII Cは導電性の可燃性粉塵で、これらは機器がすべての粉塵とガスに適していることを示す最高レベルです。北米認証のグループ(15)は文字を使用しており、A~Gの文字をすべて記載することで、すべての粉塵やガスに適していることを示します。

周囲温度区分(5)は、機器を入れることができる温度範囲を示しています。温度区分が機器が到達できる最高表面温度を示すのに対し、大気の発火点はこの温度より高くなければならない。

IP等級(12)は、ATEX/ IECExおよびNEC 505/ CEC 18のダストマーキングに記載されています。最初のマーキングが防塵等級、2番目の数字が防水等級を表します。69は最高ランクで、防塵性能と高圧・高温のウォータージェットに適していることを示します。

ATEX/ IECExマーキングやNEC 505/ CEC 18マーキングは、使用可能な場所を示すだけでなく、保護コンセプトも示しています(7)。dbは、機器の保護が「防炎エンクロージャ」であることを示し、火花や炎はエンクロージャ内に収められ、外部雰囲気の発火を引き起こすことはありません。Tb は、機器の保護が「エンクロージャ」であることを示し、塵埃が機器内に侵入することを防ぎます。

リスクアセスメントを行い、危険な領域に適した機器を選択することが重要です。非認証機器や保護レベルが低すぎる機器を爆発の可能性のある環境に置くと、爆発や罰金、場所によっては懲役刑になる危険性があります。しかし、Fortress「Alfred」のような認定機器を設置すれば、この機器が果たす重要な役割を維持しながら、お客様、お客様のビジネス、そして従業員を保護することができます。

この記事で紹介した製品

爆発の危険のある環境