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2021.10.06
防爆機器とは?火災・爆発が起こるプロセスから防爆構造の種類
日常生活を送っていて、「防爆」について考える機会は少ないでしょう。
しかし、身の回りには火災や爆発の要因となりうる危険な物質が多く潜んでいます。
特に、化学製品や大規模な電気機器を扱うプラントや倉庫では、些細なことから大規模な事故が起きるケースも少なくないです。
そこで本記事では、防爆が必要な理由や防爆機器の仕組み・種類などを紹介します。
防爆に関わる知識を身につけることで、少しでも事故のリスクを減らし、安全に作業できるような環境を作りましょう。
目次
防爆とは
火災や爆発が起きる仕組みを把握し、防爆とは何を意味するのかを確認します。
火災・爆発の仕組み
紙や炭・ガスやガソリンなどの可燃物は、熱(着火源)が加わることで、燃焼を助ける支援物である酸素やフッ素などと結びつきやすくなり、燃焼します。
着火源は熱源や火気のみに限らず、静電気放電や漏電、太陽光なども含まれるため注意しましょう。
燃焼している可燃物の炎や熱は、近くの可燃物へと伝播します。
密閉空間内の大気は火炎により温められると、圧力が大きくなります。
この圧力に耐えきれなくなった時、密閉空間を突き破り、中の大気・物が噴出されるのです。
防爆の必要性
危険物を多く取り扱う工場や倉庫などでは、ガソリンや石油・水素やメタンなどの可燃性ガスによって引き起こされた火災・爆発が多いです。
これらの事故の一因として、電気機器のアークや電気火花が考えられます。
そのため、可燃性ガスや可燃性液体の蒸気が大気中に混じり、火災・爆発のリスクが高い「危険場所」においては、電気機器の防爆化が欠かせません。
防爆機器とは
防爆機器とは、着火源とならないことを目的とし、防爆構造を備えた電気機器を指します。
火災・爆発の仕組みから分かるように、危険物質の浮遊が避けられない環境下で事故を防ぐためには、可燃性ガス・蒸気を着火源から引き離すことが肝心です。
そのため防爆機器は、あらゆるアプローチで電気機器による爆発を防ぐ対策が取られています。
法的義務
危険場所における電気機器の防爆化は、労働安全衛生法・消防法・電気事業法などによって義務付けられています。
また、使用する防爆機器は、国内で認められた検定に合格していなければなりません。
現在、日本国内では「工場電気設備防爆指針(ガス蒸気防爆2006)」と「工場電気設備防爆指針(国際整合技術指針 Ex2015,2018)」の2つの指針が存在します。
防爆構造の種類
防爆構造の種類には、耐圧防爆構造・本質安全防爆構造・内圧防爆構造・安全増防爆構造・油入防爆構造などがあります。
ここでは、よく用いられる耐圧防爆構造・本質安全防爆構造の仕組みを見ていきましょう。
耐圧防爆構造(d)
容器内部に可燃性ガス・蒸気が入り込み爆発が起きた際に、容器が爆発の圧力に耐え、爆発による火災が外部の可燃性ガスに伝わらないようにした構造です。
着火源を容器内に隔離する全閉構造で、圧力に耐える強度が求められるため、大きく重くなる傾向があります。
本質安全防爆構造(i)
正常時及び事故時に発生する火花・アーク・高温の熱が、可燃性ガスや蒸気に引火しないことが、公的機関の試験などにおいて確認された構造です。
電気機器の故障時にも防爆性能を発揮し、最もリスクの高い特別危険箇所でも使えるという利点があります。
防爆性能の表記
防爆機器には、それぞれの防爆規格・爆発等級・発火度を組み合わせた記号が表示されています。
例えば、耐圧防爆構造(d)で爆発等級が2、発火度がG4(135度超え200度以下)の防爆機器の場合、防爆記号は「d2G4」です。
適切な場所に正しい防爆機器を設置しよう
いかがでしたでしょうか。
今回は、防爆の基礎知識から防爆機器の種類・特徴などを紹介しました。
火災・爆発が起こりうる危険場所においては、防爆機器の使用義務を守りましょう。
防爆工事でお悩みの方は防爆工事.comへご相談ください。