防爆の危険場所について
可燃性物質は空気とある範囲内の比率で混合した時、爆発性の雰囲気を生成します。
可燃性物質である引火性液体の蒸気やミスト、可燃性ガスが存在し、そこに着火源となる電気火花や高温部と共存したときに、爆発や火災のリスクが発生します。
危険場所とは、このような爆発性雰囲気が存在するか、存在することが予測される区域をいいます。
危険場所の分類
危険場所は、蒸気またはガスによる爆発性雰囲気の生成頻度および持続時間によって「特別危険箇所」「第一類危険箇所」「第二類危険箇所」の3つに区分されます。
これらの区分は以下のように定義されます。
特別危険箇所 (0種場所、Zone0) |
爆発性雰囲気が通常の状態において、連続してまたは長時間にわてって、もしくは頻繁に存在する場所 |
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第一類危険箇所 (1種場所、Zone1) |
通常の状態において、爆発性雰囲気をしばしば生成するおそれがある場所 |
第二類危険箇所 (2種場所、Zone2) |
通常の状態において、爆発性雰囲気を生成するおそれが少ない、または生成した場合でも短時間しか持続しない場所 |
危険場所の分類にあたっては、可燃性物質の特性、爆発に至る過程および電気機械器具に関する知識をもつ者が、安全、電気、機械その他の関係技術者と適宜協議のうえ、実施することが求められています。
特別危険箇所(0種場所、Zone0)について
爆発性雰囲気が通常の状態において、連続してまたは長時間にわてって、もしくは頻繁に存在する場所をいいます。
第一類危険箇所(1種場所、Zone1)について
通常の状態において、爆発性雰囲気をしばしば生成するおそれがある場所をいいます。
第二類危険箇所(2種場所、Zone2)について
通常の状態において、爆発性雰囲気を生成するおそれが少ない、または生成した場合でも短時間しか持続しない場所をいいます。
危険場所の決定要素
危険場所の範囲及び分類を決定する要素として、可燃性ガスまたは蒸気の放出頻度による「放出源の等級」、放出源周囲の換気設備及び換気条件による「換気度」,「換気の有効度」等が用いられます。
放出源の等級
放出源(漏えいを含む)は、ガスまたは蒸気の爆発性雰囲気が生成する頻度と可能性に応じて、次のいずれかの「放出等級」に分類されます。
連続等級放出源
可燃性物質を連続的に放出するか、又は長時間の放出若しくは短時間の高頻度放出をすることが予想される放出源をいいます。
例えば次のような放出源が該当します。
- 常設の大気開放ベントをもつ固定屋根式タンク内の可燃性液体の表面
- 油水分離器のような連続的又は長時間にわたって大気に開放されている可燃性液体の表面
第一等級放出源
通常の状態で、可燃性物質を定期的に又はときどき放出することが予測される放出源をいいます。
例えば次のような放出源が該当します。
- ポンプ、コンプレッサ、バルブのシール部で、通常運転中に可燃性物質を大気中に放出することが予測できる部分。
- 可燃性液体容器の排液部で、通常運転中の排液作業中に可燃性物質を大気中に放出することが予測できる部分。
- サンプル抽出部で、通常運転中に可燃性物質を大気中に放出することが予測できる部分。
第二等級放出源
通常の状態では可燃性物質を放出することが予測されず、もし放出しても低頻度で、しかも短時間しか放出しない放出源をいいます。
例えば次のような放出源が該当します。
- ポンプ、コンプレッサ、バルブのシール部で、通常運転中には可燃性物質を大気中に放出すると予測できない部分。
- フランジ、継手及び配管付属品で、通常運転中には可燃性物質を大気中に放出すると予測できない部分。
- サンプル抽出部で、通常運転中には可燃性物質を大気中に放出すると予測できない部分。
- 放出弁、ベント、その他の開口部で、通常運転中には可燃性物質を大気中に放出すると予測できない部分。
換気度
放出源のある場所における換気については、以下のいずれかの「換気度」に分類されます。
高換気度
ガスまたは蒸気の放出源において、その濃度を瞬時に低下させ、爆発下限界未満に抑えることができる換気の能力。
中換気度
ガスまたは蒸気の放出が継続する場合であっても、その濃度の上昇を抑制し、または低減することができる換気の能力。
低換気度
ガスまたは蒸気の放出が継続する場合、その濃度の上昇を抑制し、もしくは低減することができず、またはガスもしくは蒸気の放出が停止した後も爆発性雰囲気が長時間持続することを防止できない換気の能力。
換気の有効度
放出源のある場所における換気の有効度は次のいずれかに分類されます。
良
連続した換気が行われている場合。
なお、強制換気の場合には、換気装置が故障した場合には予備の換気装置が自動的に稼働するよう措置を執ることなどが必要。
可
通常運転中に換気が行われているが、低濃度で短時間の換気の停止は許容される場合。
なお、強制換気の場合には通常運転中には連続して換気を行うが、故障時には換気が停止する場合が含まれる。
弱
良および可のいずれでもないが、長時間にわたる換気の停止はない場合。
なお、強制換気の場合には、通常運転中において連続ではないものの換気を行う場合が含まれる。
有効度を弱と分類することもできないほどの換気は、危険場所における換気としては不適切である。
危険箇所の決定手順
放出等級に加え、 換気度および換気の有効度に応じて、以下の表に基づいて分類されます。
防爆電気機器の国内検定
労働安全衛生法により、防爆電気機器は、厚生労働大臣が定める規格(電気機械器具防爆構造規格)を具備していなければ、譲渡・貸与・設置が禁止されています。また、製造者・輸入者は国内での防爆型式検定を受けることが定められています。
労働安全衛生規則第280条において、引火性物質の蒸気または可燃性ガスが爆発の危険のある濃度に達するおそれのある場所では、危険場所の分類に応じた防爆性能をもつ防爆電気機器を使用することが定められています。
現在日本国内で防爆検定を受検する場合、下記2種類の防爆指針が存在し、申請者はどちらの指針を適用するか選択することができます。
- 工場電気設備防爆指針(ガス蒸気防爆2006) ※通称:「構造規格」
- 工場電気設備防爆指針(国際整合技術指針 Ex2015,2018) ※通称:「国際整合指針」
電気ヒーター業界では、旧来より「構造規格」を適用することが大半でしたが、輸出入が盛んな昨今では、「国際整合指針」の適用を要求されるケースも増えてきています。
当社では「構造規格」,「国際整合指針」のどちらでも設計,製作が可能ですので、お気軽にご相談ください。(但し、お客様の使用条件によっては「国際整合指針」を適用できないケースもあります。)
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・防爆とは?
・防爆に関する法律について
・防爆の種類
・危険箇所の分類について
・防爆検定について