
危険場所とは?
爆発性雰囲気とは?
爆発性雰囲気の主要構成要素
燃料 (可燃性物質)
酸素と混合すると発火する可燃性物質です。ガス(例:メタン、プロパン)、蒸気、ミスト、または粉塵の場合があります。爆発性混合物を形成するには、特定の濃度(LELとUELの間)で存在する必要があります。
着火源
燃焼を開始させるきっかけです。一般的な着火源には、電気火花、高温表面、静電気、裸火などがあります。着火源がなければ、燃料と酸素の混合物は発火しません。
クラス/ディビジョンシステム概要
クラスとディビジョンの分類
クラス
クラスは、環境に存在する危険物質の種類を定義します。
クラス1:可燃性ガス、蒸気、または液体が存在する可能性がある場所。
例:石油精製所、化学工場、ガス処理施設。
クラス2:可燃性粉塵が存在する可能性がある場所。
例:穀物エレベーター、製粉工場、石炭処理プラント。
クラス3:可燃性繊維または飛散物が存在する可能性がある場所(ただし、着火可能な濃度で空気中に浮遊する可能性は低い)。
ディビジョン
ディビジョンは、危険物質が存在する可能性を定義します。
ディビジョン1(D1):通常運転条件下、または保守・修理中に危険物質が頻繁に存在する場所。
例:可燃性蒸気が定期的に存在する化学工場。
ディビジョン2(D2):危険物質が異常な条件、例えば機器の故障、漏洩、または保守中にのみ存在する場所。
例:バルブの故障によってのみガスが漏れる可能性のあるガス貯蔵施設。
グループ
グループは、着火特性(爆発性と可燃性)に基づいて、特定の種類のガス、蒸気、または粉塵を分類します。
クラス1(ガス、蒸気)の場合:
- グループA:アセチレン(爆発性が高く揮発性)。
- グループB:水素または同様の特性を持つガス(例:ブタジエン、酸化エチレン)。
- グループC:エチレンまたは同様の爆発特性を持つガス。
- グループD:メタン、プロパン、ブタン、ガソリン、および類似のガス(グループA、B、Cよりも揮発性が低い)。
クラス2(粉塵)の場合:
- グループE:可燃性金属粉塵(例:アルミニウム、マグネシウム)。
- グループF:炭素質粉塵(例:石炭、木炭)。
- グループG:穀物、小麦粉、プラスチック、化学物質からの可燃性粉塵(例:穀物粉塵、小麦粉粉塵)。
クラス、ディビジョン、グループの概要
|
クラス |
ディビジョン1(D1) |
ディビジョン2(D2) |
グループ例 |
|
クラス1(ガス) |
通常条件下で可燃性ガスまたは蒸気が存在する。 |
異常条件下でのみガスまたは蒸気が存在する。 |
A(アセチレン)、B(水素)、C(エチレン)、D(プロパン、メタン) |
|
クラス2(粉塵) |
通常条件下で可燃性粉塵が存在する。 |
異常条件下でのみ粉塵が存在する。 |
E(金属粉塵)、F(石炭粉塵)、G(穀物、小麦粉) |
|
クラス3(繊維) |
通常条件下で可燃性繊維が存在する。 |
異常条件下で繊維または飛散物が存在する。 |
特定のグループには分けられない。 |
C1D2とは?
簡単に言えば、クラス1ディビジョン2(C1D2)は、機器の誤動作や漏洩など、異常な条件下でのみ可燃性ガス、蒸気、または液体が存在する危険な環境を指します。これらの物質は通常運転中には存在しませんが、これらの場所で使用される機器は、偶発的な曝露が発生した場合に発火を防ぐように設計されている必要があります。
- 爆発性雰囲気の可能性:C1D2領域における可燃性ガスまたは蒸気の存在は稀であり、機器の漏洩や偶発的な放出などの異常な条件下でのみ発生します。
- 通常運転:通常運転中は危険な雰囲気が存在しないはずです。ただし、機器は、危険物質が予期せず放出された場合に発火を防ぐ能力が必要です。
ATEX指令の概要
ATEX指令(Atmosphères Explosiblesの略)は、可燃性ガス、蒸気、ミスト、粉塵の存在による爆発のリスクがある環境での安全性を確保するために設計された欧州の規制です。この指令は以下の両方をカバーします。
- ATEX 99/92/EC(ATEX職場指令としても知られている)は、爆発性雰囲気における労働者の安全を規定しています。
- ATEX 2014/34/EU(ATEX機器指令としても知られている)は、爆発性雰囲気で使用される機器の設計と認証を規定しています。
ATEXゾーン分類
- ゾーン0:爆発性雰囲気が継続的に、または長期間(年間1,000時間以上)存在するエリア。
- ゾーン1:通常運転中に爆発性雰囲気が発生する可能性が高いエリア(年間10時間から1,000時間)。
- ゾーン2:通常運転中に爆発性雰囲気が発生する可能性が低く、発生した場合でもまれで短時間であるエリア(年間10時間未満)。
- ゾーン20:爆発性粉塵が継続的に、または長期間存在する。
- ゾーン21:通常運転中に爆発性粉塵が時折発生する可能性が高い。
- ゾーン22:通常運転中に爆発性粉塵が発生する可能性が低く、短時間しか持続しない。
ATEXゾーン2とは?
ゾーン2は、3つのゾーンの中で最も危険度が低いゾーンの1つとされています。ゾーン2で爆発性雰囲気が形成される可能性はありますが、機器の漏洩や故障などの異常な条件下でのみ、ごくまれに発生します。
- 爆発性雰囲気の可能性:可燃性ガスや蒸気は、通常運転条件下ではなく、短時間のみ存在する可能性が予想されます。
- 機器要件:ゾーン2で使用される機器は発火を防ぐように設計されている必要がありますが、ゾーン0およびゾーン1に要求される基準よりも厳しくありません。例えば、非火花発生機器や表面温度の低い機器がよく使用されます。ATEX認証を受けた機器は、ゾーン2での使用が安全であることを示すATEXマークが付いています。
- 一般的な産業:ゾーン2の環境は、石油・ガス精製所、化学処理プラント、製薬工場、食品加工施設など、可燃性物質の偶発的な漏洩や排出が発生する可能性がある産業で一般的です。
クラス1ディビジョン2(C1D2)とATEXゾーン2の比較
|
特徴 |
C1D2(クラス1ディビジョン2) |
ATEXゾーン2 |
|
地理的範囲 |
北米(米国およびカナダ) |
欧州(ATEX指令に基づく欧州連合) |
|
分類システム |
クラス/ディビジョンシステム |
ゾーンシステム |
|
危険の可能性 |
可燃性ガスまたは蒸気が異常な条件下(例:漏洩、機器故障)でのみ存在する |
爆発性雰囲気が通常運転中に発生する可能性は低く、異常な条件下(例:短時間の誤動作)でのみ存在する |
|
規制枠組み |
NEC(米国電気工事規程)およびCEC(カナダ電気工事規程)によって規定 |
ATEX指令2014/34/EUによって規定 |
|
機器要件 |
着火源(火花、過熱)を避ける必要がある。防爆は常に必要ではないが、機器は発火を防がなければならない。 |
カテゴリー3機器が必要。偶発的に爆発性雰囲気に曝露した場合に発火を防ぐように設計されている。 |
|
一般的な産業 |
石油・ガス、化学処理、製薬、燃料貯蔵(北米) |
石油・ガス、化学プラント、精製所、製薬(欧州) |
|
認証機関 |
UL(Underwriters Laboratories)、CSA(Canadian Standards Association) |
ATEX認証が必要(ATEXマークが付いた機器) |