火花ひとつで大爆発につながるような環境で働くことを想像してみてください。このような危険区域で安全を確保するには、防爆グレードを理解することが不可欠です。この記事では、防爆機器の分類基準を掘り下げ、さまざまな危険区域と保護措置の種類について説明します。最後には、災害を防ぐために適切な防爆ソリューションを特定し、実施する方法を知ることができます。
爆発性物質:可燃性物質の一部は多くの生産現場で生産されている。地下炭鉱の約3分の2には爆発性物質が含まれている。
化学産業では、生産施設の80%以上が爆発性物質を含んでいる。
酸素は空気中に存在する。製造工程では、発火源となりうる電気機器が数多く使用されている。摩擦、機械的摩耗、静電放電、高温などによる電気火花は一般的で、特に計器や電気機器の故障時に発生しやすい。
多くの産業現場は、客観的に爆発の条件を満たしている。爆発性物質と酸素の混合物が爆発限界内にある場合、着火源があれば爆発が起こる。従って、防爆対策を実施することが極めて重要である。
爆発物 |
エリアの定義 |
中国規格 |
北米基準 |
ガス(CLASSI) |
通常の条件下で、爆発性の混合ガスが連続的または長時間存在する場所。 |
ゾーン0 |
ディビジョン1 |
通常の条件下で爆発性混合ガスが発生する可能性のある場所。 |
ゾーン1 |
||
通常の条件下では爆発性混合ガスが発生する可能性が低く、異常な条件下では時々または短時間しか発生しない場所。 |
ゾーン2 |
ディビジョン2 |
|
ダストまたはファイバー(CLASSII/III) |
通常の条件下では、爆発性粉塵または可燃性繊維と空気の混合物は、連続的に発生したり、短時間に頻発したり、長時間存在したりする。 |
ゾーン10 |
ディビジョン1 |
通常の状態では、爆発性の粉塵や可燃性繊維と空気の混合物は発生しない。 |
ゾーン11 |
ディビジョン2 |
いいえ。 |
防爆タイプ |
コード |
ナショナルスタンダード |
防爆対策 |
適用範囲 |
1 |
防炎タイプ |
d |
GB3836.2 |
既存の発火源を隔離する |
ゾネル・ゾーン2 |
2 |
安全性の向上 |
e |
GB3836.3 |
発火源の防止に努める |
ゾーン1.ゾーン2 |
3 |
本質安全防爆 |
ia |
GB3836.4 |
発火源のエネルギーを制限する |
ゾーン0-2 |
本質安全防爆 |
イブ |
GB3836.4 |
発火源のエネルギーを制限する |
ゾーン1,ゾーン2 |
|
4 |
バロトロピック・タイプ |
p |
GB3836.5 |
危険物は発火源から分離すること。 |
ゾネル、ゾーン2 |
5 |
オイル充填タイプ |
o |
GB3836.6 |
危険物は発火源から分離すること。 |
ゾーン1.ゾーン2 |
6 |
砂入り鋳型 |
q |
GB3836.7 |
危険物は発火源から分離すること。 |
ゾーン1.ゾーン2 |
7 |
ノンスパークタイプ |
n |
GB3836.8 |
発火源の防止に努める |
ゾーン2 |
8 |
エクスム |
m |
GB3836.9 |
発火源の防止に努める |
ゾネル、ゾーン2 |
9 |
気密タイプ |
h |
GB3836.10 |
発火源の防止に努める |
ゾーン1,ゾーン2 |
爆発性ガスの着火に必要な最小エネルギーにより、中国、ヨーロッパ、および世界のほとんどの国では、爆発性ガスを以下の表に基づいて4つの危険レベルに分類しています:
労働条件カテゴリー |
ガスの分類 |
代表的なガス |
最小点火火花エネルギー |
鉱山直下の工場 |
I |
ファイヤー・ダンプ |
0.280mJ |
鉱山外の工場 |
IA |
プロパン |
0.180mJ |
IIB |
エチレン |
0.060mJ |
|
IIC |
水素 |
0.019mJ |
米国とカナダは当初、空気中に飛散する爆発物を3つのカテゴリーに分類していた:
クラス I:ガスおよび蒸気;
クラスII:粉塵;
クラスIII:繊維。
そして、ガスとダストはさらにグループに分けられた。
グループ | 代表的なガスまたは粉塵 |
A | エチレン |
B | 水素 |
C | エチレン |
D | プロパン |
E | きんぞく |
F | たんじん |
G | 穀塵 |
温度グループ | 安全な物体表面温度 | 一般的な爆発性ガス |
T1 | ≤450℃ | 水素、アクリロニトリル、その他46種類 |
T2 | ≤300℃ | アセチレン、エチレン、その他47種類 |
T3 | ≤200℃ | ガソリン、ブテナール、その他36種類。 |
T4 | ≤135℃ | アセトアルデヒド、テトラフルオロエチレン、その他6種類 |
T5 | ≤100℃ | 二硫化炭素 |
T6 | ≤85℃ | 硝酸エチルと亜硝酸エチル |
Ex (ia) Ⅱ C T6 の意味:
サインの内容 | シンボル | 意味 |
防爆宣言 | 元 | 中国の国家規格など、特定の防爆規格に準拠する。 |
防爆モード | ia | クラスiaの本質安全防爆方式を採用し、ゾーン0に設置可能 |
ガスのカテゴリー: | IIC | クラスIICの爆発性ガスの使用は許可されている。 |
温度グループ | T6 | 装置の表面温度は 85 ℃を超えてはならない。 |
Ex (ia) Ⅱ Cの意味:
サインの内容 | シンボル | 意味 |
防爆宣言 | 元 | 欧州防爆規格に準拠 |
防爆モード | ia | クラスiaの本質安全防爆方式を採用し、ゾーン0に設置可能。 |
ガスのカテゴリー: | IIC | クラスIICの爆発性ガスの使用は許可されている。 |
注:この記号は温度グループを含まず、計器が爆発性ガスと直接接触していないことを示す。
安全バリアパラメータの定義:
安全バリアの最大許容電圧:Um このパラメータは、セーフティバリアの本質安全端の本質安全性能を保証し、非本質安全端で入力可能な最大電圧を示します。
安全バリアの最大開放電圧:Uoc このパラメータは、本質安全端子が最大許容電圧範囲内で開いているときの最大電圧を示す。
安全バリアの最大短絡電流:最大許容電圧範囲内で本質安全端子を短絡したときの最大電流値を示す。
安全バリアの許容分散容量:Ca このパラメータは、本質安全防爆性能を確保しなが ら、本質安全端子の最大許容外部静電容量を 示す。
安全バリアの許容分散インダクタンス:La このパラメータは、本質安全性能を確保しつつ、本質安全端子の最大許容外部インダクタンスを示す。
防爆サインの書式解説:
工場や採掘場の爆発性危険物質は、その発火エネルギー、最低発火温度、現場での爆発性危険ガスの存在時間に基づいて科学的に分類され、等級付けされなければならない。この情報は、現場で必要な防爆標識と防爆設備を決定するために使用される。
防爆標識の形式:
Ex (ia) ⅡC T4
このフォーマットは、防爆マーク、防爆等級、ガスグループ、温度グループで構成されています。
グレード
1つの故障または2つの故障があっても、通常運転中に爆発性混合ガスに引火しない電気機器。
通常運転時の安全係数は2.0、故障が1つの場合の安全係数は1.5、故障が2つの場合の安全係数は1.0である。
注:火花に接触する場合は、防爆ケーシング、気密ケーシング、または二重安全係数を装備しなければならない。
グレードib:
通常運転中に一度でも故障が発生した場合、爆発性混合ガスに引火しない電気機器。
通常運転時の安全係数は2.0であり、1つの故障が発生した場合の安全係数は1.5である。
通常運転中、火花との接触は防炎筺体または気密筺体で保護し、故障の自己診断のための措置を講じなければならない。
1つの故障の場合の安全係数は1.0である。