アジア全域の安全な職場環境を実現する防爆型集塵システム

ATEX-certified explosion-proof dust collector installed in industrial facility

可燃性粉塵は、工業製造において最も過小評価されがちな危険要因の一つです。木材、金属、食品、プラスチック、あるいは化学処理から発生する微粒子が、適切な濃度で空気中に浮遊すると、たった一つの着火源によって火災、燃焼、あるいは破壊的な爆発を引き起こす可能性があります。

CORAL Asiaは、爆発性粉塵を取り扱う施設向けに、ATEX対応の集塵機ソリューションを設計しています。シンガポールをはじめ、アジア太平洋地域全域において、当社は製造業者に対し、高効率ろ過、発生源捕集、防爆用アクセサリー、および危険な粉塵用途向けのエンジニアリングサポートを備えた、より安全な可燃性粉塵集塵システムの選定を支援しています。

1台の機械用のローカルATEX集塵機であれ、複数のプロセスライン向けの中央集塵型防爆集塵ソリューションであれ、適切な設計は、粉塵試験、区域分類、ダクト配置、そして明確な保護戦略から始まります。

可燃性粉じんとは何か、なぜ危険なのか?

可燃性粉じんとは、適切な濃度で空気中に分散し、着火源にさらされたときに、急速に燃焼または爆発する可能性のある微細な固体粒子を指します。塊の状態では安定しているように見える材料でも、粉末、微粉、 繊維、切りくず、フレーク状に加工されると危険性を持つ場合があります。

技術者は、このリスクを粉じん爆発の五角形を用いて説明することがよくあります。可燃性粉じん、酸素、分散、閉鎖空間、着火源という5つの要素が同時に存在すると、粉じん爆発が発生する可能性があります。このうち1つでも取り除けば、爆発の連鎖を断ち切ることができます。

  • 金属粉じん: アルミニウム、マグネシウム、チタン、亜鉛
  • 木材および木質パネルの粉じん: 広葉樹、針葉樹、MDF、パーティクルボード
  • 食品および農業由来の粉じん: 小麦粉、砂糖、でんぷん、粉乳、香辛料、飼料
  • プラスチックおよび複合材料: 樹脂粉じん、PVC添加剤、ポリプロピレン、ポリエステル、エンジニアリング材料の加工時に発生する粉じん
  • 化学薬品および医薬品の粉末: 硫黄、顔料、添加剤、有機中間体

危険性の分類には、2つの主要な基準値が用いられます。Kst は粉じん爆燃時に圧力が上昇する速度を示し、Pmax は最大爆発圧力を示します。これらの値は、爆発放散、爆発抑制、爆発隔離、および集じん機本体の構造強度を決定する際の指針となります。

ATEXとIECEx:アジアで適用される認証規格

ATEXとIECExの違いを比較している購入担当者向けに簡潔に説明すると、ATEX 2014/34/EU は爆発性雰囲気で使用される機器に関する欧州の法的枠組みであり、IECEx は国境を越えた防爆プロジェクトを支援するための国際認証制度です。アジア太平洋地域では、IECExは複数の国や地域で利用しやすい国際的な枠組みとして採用されることが多い一方、ATEXは欧州系OEM、輸出志向の工場、多国籍企業の調達部門から高く評価されています。

規格アジアにおける適用性主な認知・適用地域
ATEX 2014/34/EU または IECExアジアにおける危険粉じん用機器の重要な基準であり、EU関連工場、国際的なOEM、輸出志向の工場で頻繁に要求されます。複数のアジア太平洋諸国にまたがるプロジェクトや、国境を越えた危険場所仕様において、最も重要な国際防爆フレームワークです欧州連合/欧州経済領域。シンガポール、マレーシア、中国、日本、韓国、オーストラリア、ニュージーランド、およびその他のIECEx加盟国・地域
NFPA 652 / NFPA 660米国の可燃性粉じん対策に準拠するプロジェクトにおいて、有用な危険管理基準となりますが、製品認証制度ではありません米国

CORAL Asiaは、接地された導電性部品、帯電防止フィルターメディア、圧力放散オプション、危険粉じん用途向けに選定された安全部品を組み合わせた、ATEX準拠の集じん設備および保護パッケージを提供しています。そのため、機器の基準としてATEXを採用し、危険場所仕様のより広範な参照フレームワークとしてIECExを使用するアジア太平洋地域のプロジェクトにおいて、Coralは非常に適したパートナーです。

ATEXゾーンの理解:Zone 20、21、22

Zone 20 は、爆発性粉じん雲が継続的、長時間、または頻繁に存在する区域を指します。一般的には、ホッパー、サイロ、フィルター、密閉されたプロセス機器の内部などが該当します。

Zone 21 は、通常運転中に爆発性粉じん雲が時折発生する可能性が高い区域を指します。例えば、原料投入、搬送、排出ポイントの周辺などが該当します。

Zone 22 は、通常運転中に爆発性粉じん雲が発生する可能性が低く、発生した場合でも短時間しか継続しない区域を指します。

ATEXゾーン粉じんの存在頻度必要な保護レベル推奨されるCORALソリューション
Zone 20継続的、長時間、または頻繁非常に高い保護レベル;Category 1D機器可能な限り集じん機本体をZone 20の外部に設置し、認証済みの爆発隔離装置および爆発放散または爆発抑制パッケージを組み合わせた、Coralのカスタムエンジニアリングソリューション
Zone 21通常運転中に時折発生する可能性が高い高い保護レベル;Category 2D機器Coralのカスタム設計ATEXパッケージ。集中型ST2粉じん用途ではPULSOTRONIC ATEXをベースとする場合が多く、またはAIRALT ATEX構成を採用し、Kst、Pmax、最終的なゾーン分類に基づいて検証します
Zone 22通常運転では発生しにくく、発生しても短時間低頻度の粉じん雲に対する標準/高保護レベル;Category 3D機器風量、粉じん負荷、設置レイアウトに応じて、Iperjet DF ATEX Compliant 3DST1、AIRCOMPACT II3DST1、またはAIRCOM II3DST1

機器の選定をゾーン分類だけで判断してはいけません。粉じんクラス(St1、St2、St3)、Kst、Pmax、屋内または屋外設置、爆発放散方向、ダクトの爆発隔離など、すべての要素が集じん機の最終設計に影響します。

4つの爆発防護方式とCORALによる実装方法

適切に設計された可燃性粉じん集じんシステムは、単に空気をろ過するだけではありません。着火源を管理し、爆発圧力を封じ込める、または安全に放散し、炎がダクトや接続機器を通じて伝播するのを防止する必要があります。

集じん機用爆発放散パネル

爆発放散パネルは、設定された圧力に達すると開放し、集じん機の構造が危険な過圧状態に達する前に燃焼ガスを放出するよう設計されています。集じん機から安全な屋外区域へ放散できる場合、爆発放散は最も効率的な受動的防護方式の一つです。

屋内設置で従来型の放散経路を確保できない場合は、無炎放散装置を検討できます。放散パネルのサイズと仕様は、通常、筐体強度、粉じん特性、およびEN 14491などのプロジェクトに適用される放散規格に基づいて決定されます。

屋内産業設備向け爆発抑制システム

爆発抑制システムは、圧力センサーまたは光学センサーを使用して爆燃の初期段階を検知し、数ミリ秒以内に抑制剤を噴射します。目的は、機器内部で現象が完全に進展する前に圧力上昇を抑えることです。

この方式は、集じん機が屋内に設置されている場合、近くに作業員がいる場合、または安全な屋外放散が不可能な場合に選ばれることが多いです。爆発抑制システムは通常、EN 14373および現場固有のリスクアセスメントに基づいて設計・適用されます。

爆燃隔離弁とダクト保護

システムの一部で爆発が発生すると、火炎前線と圧力波がダクトを通じて伝播し、接続された機械、サイロ、プロセス容器に着火する可能性があります。爆燃隔離は、この伝播を防止します。

一般的な対策には、ロータリーバルブ、逆圧フラップ、高速作動機械式バルブ、化学式隔離装置などがあります。Coralは、逆止フラップ、ダンパー、センサー連動型安全部品などの隔離アクセサリーを統合し、集じん機だけでなくダクトネットワーク全体を保護します。

接地、ボンディング、帯電防止ろ過

危険粉じんシステムにおいて、接地とボンディングは絶対に欠かすことのできない要件です。すべての導電部品を適切に接地し、静電気の蓄積による静電放電が着火源となることを防止する必要があります。

帯電防止フィルターメディア、ゾーン対応電気部品、ATEXモーター、接地されたダクト、火花管理アクセサリーは、システムの安全性向上に寄与します。CoralのATEXソリューションは、帯電防止カートリッジ、接地された導電性部品、火災・爆発防護アクセサリーを組み合わせることで、厳しい産業環境における静電放電リスクを低減できます。

可燃性粉じんとATEXシステムに関するよくある質問

ATEX認証とIECEx認証の違いは何ですか?

ATEXは、爆発性雰囲気で使用される機器に関する欧州連合の法的枠組みです。一方、IECExはIEC規格に基づく国際認証制度です。EU市場に投入される機器にはATEXが不可欠ですが、IECExはより広範な国際防爆認証を目的としているため、複数のアジア太平洋諸国にまたがるプロジェクトで選ばれることが多いです。アジアの多くの産業分野では、輸出要件や企業内部基準に応じて、ATEX、IECEx、またはその両方が指定されています。

シンガポールの工場では、ATEX認証済み集じん機が必要ですか?

シンガポールの規制では、通常、「ATEX」という名称の設備を購入すること自体が直接義務付けられているわけではありません。しかし、WSH ActおよびMOMの可燃性粉じんに関する要件では、製造業者、供給業者、設置業者、施設占有者に対し、安全な機械の使用、指定された可燃性粉じんのしきい値に達した場合のMOMへの届出、危険表示、十分な管理措置の実施など、明確な責任が定められています。実務上、ATEX認証済み、または同等の安全基準で設計された集じん機を採用することは、高い爆発防護基準を満たしていることを示す最も信頼性の高い方法の一つです。

自社の粉じんが可燃性かどうか、どのように確認できますか?

外観だけで判断してはいけません。代表性のある粉じんサンプルを、適格な試験機関に送付して可燃性粉じん試験を実施する必要があります。試験結果には通常、Kst、Pmax、最小着火エネルギー、最低着火温度などの重要な爆発・着火データが含まれます。これらの値から、粉じんが爆燃する可能性、事故の深刻度、工程に適した集じん機の設計および防護方式を判断できます。

爆発放散と爆発抑制の違いは何ですか?

爆発放散は、設計された開口部または放散パネルを通じて圧力を逃がす方式であり、通常は安全な屋外区域へ放散するか、無炎放散装置を使用します。爆発抑制は、発生しつつある爆発を検知し、数ミリ秒以内に抑制剤を噴射することで、機器内部の圧力上昇を防止します。安全に放散できる場合は爆発放散が選ばれることが多く、屋内設備やレイアウト上の制約がある場合は爆発抑制が選ばれることが一般的です。

既存の集じん機をATEX準拠に改造できますか?

可能な場合もありますが、すべての設備が改造可能とは限りません。改造には、帯電防止フィルターメディア、接地されたダクト、ATEX対応部品、爆発放散または爆発抑制、隔離装置の追加、および粉じんのKstとPmaxに対する集じん機構造強度の確認が必要になる場合があります。信頼できる判断を行うには、既存システム、粉じん試験報告書、プロセス周辺のゾーン分類を含む技術監査が必要です。

アジア太平洋地域で新しい生産ライン向けのATEX集じん機を検討している場合、または既存の可燃性粉じん集じんシステムのアップグレードを計画している場合、 CORAL Asiaは、粉じんデータ、必要風量、ゾーン分類を確認し、お客様の施設に最も安全で効率的なソリューションをご提案します。