防爆対策が必要な施設などはガス又は蒸気が爆発の危険のある濃度に達する危険箇所全てが対象です。 
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危険箇所で移動使用する照明灯
 

 このページにおいて防爆構造機器の取扱注意について全てを説明するにはその情報量からして困難があります。また、危険な爆発性雰囲気の場所で直接作業に携る皆さんは、防爆や電気工事などの知識や資格が必要ですので、既にその講習受講や関連資格を有しているものと思われます。
 ここで説明する内容はbansei.comページ掲載の製品と関連資料を対象にして、その取扱いに関わる要点を中心に説明してありますので防爆機器全体の説明としては防爆関連法規の改定など更新時点の状況によっては十分至らない部分があることをご了承ください。 
 なお、更に確実で詳しい防爆関連の情報収集には、web上に公開されている様々な説明や資料などにアクセスするか、関連書籍及び、関連法規が検索できるよう
【BANSEIかかわり検索キーワード】を文末に用意しましたので、最新情報収集にお役立てください。  

固定設置と移動使用する場合で、その危険遭遇の違いは?
 

■一般の機器との違いについて
 防爆機器と一般の機器の大きな違いを一言でいうと、防爆機器は使用前の安全確認が大変重要であり、一般の機器はもし故障したら修理することであっても許される違いといえます。
 ここでは、防爆の規格・基準やガイドなどでは説明していない現場で拾った声を基に、照明灯を例にして固定設置と移動使用するものの注意概要です。

■異状発生!! ・・・・・で、
 真っ先に現場確認に駆けつけるのは誰でしょうか?
イラストは、防爆機器の取扱注意と保全でも説明の「立ち入りや持込み禁止」の漫画です。
 この場面から既に当社のアイドル:タイキちゃんの背後では“トラブルが発生”しています。

 ・・・・・そこで、お考え下さい。
 ココは爆発性雰囲気の第二類危険箇所であるとして、
1・非防爆のハンドランプや電気ドリルは持ち出ししてある。
2・反応釜から漏れている光は、固定設置した防爆型の照明灯。
3・タイキちゃんはこれより先に“入るなと制止”している。
 では、この様な情況下で点検や修理用として持込む照明灯はどのような規格仕様が必要?
 ・・・・・そして、異常発生したガスが“水素”であったならその“濃度”は!?
 


■(1)爆発性雰囲気における防爆型照明について
  防爆システムを必要とする危険箇所を考える場合、これまでは主に石油化学プラント・薬品製造や塗装作業などのように、可燃性ガスや引火性液体を使用する、限られた作業場所を指していました。しかし、最近のコージェネレーションシステムや電気自動車、燃料電池など、新しい技術の発展と共に、その設備内容や所在箇所は多岐に渡り、爆発性雰囲気の危険箇所が益々複雑となり、小型化し、広域に散在するようになりました。
しかも、何れも防爆対策が法的に義務付けられています。つまり、益々慎重かつ万全な防爆対策が必要になってきたということです。
  そして、これら防爆電気設備の一部には各種の防爆型照明機器も含まれており、その照明方法は、概ね“固定設置された照明機器”と“広範囲を移動して用いる照明機器”の二通りがあり、このことにより、その対応に困難や迷いが生じる場合もあるようです。
 そこで、新しい技術分野における危険場所やその対応範囲の推測から、これまでの防爆構造の種類や規格のグレーゾーン (*2旧、非点火防爆や第二種危険場所などの解釈の一部)などに対応した安全対策が必要であり、特に“ 広範囲を移動して用いる照明機器 ”については、状況変化に対応した新たな安全対策が必要です。

◎概ね防爆型の照明機器とその照明方法としては次の4通りが考えられます。

1)爆発性雰囲気の室や施設の隔壁に設けた“明り取りの窓”やミラーを用いた間接照明。
例:タンクの点検窓、塗装や実験室の採光窓、屋外施設の照明など。危険場所から離れていて爆発性ガスや蒸気の発生が無い、安全な区域からの投光や反射鏡による間接的な照明。
2)爆発性雰囲気の危険箇所内に固定して設置した防爆型照明器具。
例:蛍光灯・白熱電球・LED防爆灯・高圧ナトリュウムランプなど、

3)危険箇所を含む一定範囲を移動して使用する照明器具。
 例:耐圧防爆構造蛍光灯ハンドランプなど。

4)危険場所に限らず広範囲に移動して使う照明器具。
 例:防爆型携帯電灯・キャップランプなど、これらの照明機器を使用する範囲と目的としては表1の様に考える事ができます。


 
 ー表1ー 危険場所と照明
 “危険場所”のレベルと照明手段および作業内容
 照明手段  *1) 特別危険箇所 第一類危険箇所  第二類危険箇所  *2)  グレーゾーン 非危険場所 
 1)間接照明  ◯ ◯   ◯    
 2)固定照明   ◯  ◯     
 3)特定範囲移動   ◯   ◯ ◯   
 4)携帯して移動    ◯  ◯ ◯   ◯
 対象箇所の可燃性ガスや蒸気の発生状態 常時発生または頻繁に爆発危険の濃度になる箇所  通常状態で爆発危険の濃度に達する可能性のある箇所 通常状態で爆発危険の濃度に達する可能性の少ない箇所 危険区域と安全な場所の境界域および、旧規格の拡大解釈など  危険物からの距離など、防爆対応不要で通常安全な場所 
 作業内容と照明を扱う者の条件 通常は立ち入りや接近しない。  労働安全衛生法や消防法など防爆についての知識を有する者が管理。 保守・点検・修理・警備・管理などの通常作業で接近の可能性がある者。 

*1) 特別危険箇所で使用できる防爆電気機器の種類は 、“本質安全防爆構造(ia)”及び、“樹脂充てん防爆構造(ma)”及び、“特殊防爆構造(s)”の3種で、対象のガス・蒸気に点火するおそれがないもののみが使用可能。

*2)  グレーゾーンとは説明都合上の表現であり、危険区域と安全な場所の境界域を指し、本来“非危険区域”に該当するため法律上も防爆設備の必要がない場所です。
 また、防爆の規程等にも“グレーゾーン”の呼称は無いが、旧規格で明確な規定が無かったエアパージや簡易防爆などの呼称で使用していた設備や第二類危険箇所にも含まれない危険場所への出入り口付近・材料や製品の受け渡し場所・塗装作業終了後の室内・自然発生して滞留した可燃ガスなどが考えられます。
 つまり、異常時を想定しても考えが及ばない“偶然性が高い原因の危険発生場所” など、俗に“万が一”とか“偶然”に対しても、保守・点検・修理・警備・管理など「真っ先に駆けつけて確認する者」が立ち入る場所までをグレーゾーンの検討範囲と考えて、概ね危険箇所近くの非防爆管理区域もしくは、安全レベルを上げる場合の防爆対象区域の拡大部分。


■(2)照明の固定設置と移動使用に於ける危険遭遇の違い
 爆発性雰囲気の危険箇所に設置する防爆電気設備であれば、防爆電気設備の基礎 にも説明の通り、その危険箇所に適した防爆方式の照明機器を使用して防爆システムを構築すれば良いが、同じ爆発性雰囲気の危険箇所であっても移動や携帯して用いる防爆型照明機器においては、その使用状況によって危険への遭遇確率の違いがあり相当慎重に検討する必要があります。
 その一例として、同じ第二類危険箇所の区域内の施設であっても、ガス・蒸気の比重によっては、ダクト・ピット・隔壁・カバーなどの構造や位置などの関係で、場合によってはガスの滞留が起きると爆発性雰囲気が長時間生成した状態になり特別危険箇所や第一類の危険箇所になりうるのです。偶然という条件を含めて危険場所を考えると特別・1・2類に分けられる危険度ではなく、幅広く危険の可能性を考えなければなりませんが、設備のコストなどを考慮すると実用面で対応できなくなってしまいます。(具体例:屋外のタンクを養生シートで覆ったばかりに、その内部にガスが充満など、)
 しかし、*2)グレーゾーンの様に保守・点検・修理・警備などの作業においては、そもそもその場所が“異常な状態であるか否かを確認や修繕する”のであるから、作業者が危険に遭遇する確率がとても高い場所であり、このことは、これまで “修理点検中における爆発事故”が多く発生した例からしても明らかと言えます。
 これらのことから、防爆型携帯電灯など移動して用いる防爆機器は、偶然発生のガスの滞留などを想定すると必ずしも固定設置した防爆機器とは“防爆方式”や“防爆等級”を同等に設定できないものと理解する必要があり、むしろ非防爆区域や通常作業に用いる懐中電灯であっても、保守・点検・修理・警備などの業務に携る作業者は、爆発性雰囲気の危険箇所に接近する可能性が僅かでもあるならば、そこに発生や滞留する (A)自然発生の引火性ガス・(B)既知の引火性ガス・(C)作業などで発生の引火性ガス・(D)新しい技術分野の引火性ガスの存在が推測され、そのガスや蒸気に対して絶対に着火源とならない防爆型の携帯電灯などが必要であると言えます。

 〇 偶然の危険性を想定したガスの発生例

 ・(A)偶然発生の引火性ガス・・・・・自然発生のメタンガス・醸造や発酵のアルコールなどの引火性蒸気・都市ガスやプロパンガスの漏れ。
     最近では都市の温泉掘削現場のメタン噴出やコンテナ積荷内の中古機械から発生したガソリン蒸気に引火して爆発など、
 ・(B)既知の引火性ガス・・・・・石油類・天然ガス・アセチレン・水素など、燃料・原料・材料のほか生産や副生成物として発生する
    引火性の危険物。いわゆる危険場所内での事故。
 ・(C)作業などによるガス蒸気・・・・・溶接ガスのアセチレン・塗料のテレピン油やシンナーなどの溶剤・消毒のアルコール・接着剤、
   印刷インキなどの溶剤など、むしろ本作業中より作業の準備や後片付け養生中な間接作業工程中の安全対策が大切。
 ・(D)新しい技術分野の引火性ガス・・・・・これまでになかった電気自動車やガス発電システムのほか、プラスチックの熱分解による
     炭化水素ガスの製造、バイオマスガスを利用したガスエンジンや水素改質・燃料電池の利用など、地球環境保護対策などで生成
される新しい技術分野の爆発性ガスなど、特にこの分野は、ビジネスサイクルが短く推測困難な未知の危険性が増えてきます。

■(3)携帯電灯(移動使用する照明)に於ける防爆の概念
   移動使用する照明機器においては、例え同じ危険レベルの場所であっても“危険遭遇の違いと偶然の危険性”からすると危険の可能性はとても高くなります。しかし、推測できる事象全てを防爆対策するとなるとコストパフォーマンスからも実用面で不可能となります。そこで、実用的な面から危険性を想定すると表-3-1の例になり、これらの状況に各工場や現場の条件を組み合わせて考える必要があります。
 

 表3−1・偶然発生を想定したガスの種類及び発生原因
 発生の状況  ガスの種類  発生原因
 (A)偶然発生のガス  メタン・プロパンなど  天然ガス・都市ガス配管の損傷・腐食など・地震などの天災
 (B)既知の引火性ガス  工場内に存在するガス・蒸気  機器の異常な状態・副生成されるガス・メンテナンス不備
 (C)作業などのガス  アセチレン・シンナーなど  作業中や作業後の換気や温度変化・管理不備・認識不足
 (D)新しい分野のガス  水素・熱分解や発酵で発生  危険予知があまい・複合原因で発生・経験の不足・情報不足
     
 表3−2・ガス・蒸気の危険特性と対応等級分類
 *3)  対象のガス  発火温度  引火点  *4)  密度 温度等級  機器分類 
 (A)自然発生の例でメタンガス  537℃    ガス 0.55   T1  UA
 (B1)石油プラントの例でナフサ  290℃   -6℃  2.50  T3   UA
 (B2)工場の危険物例でジエチルエーテル ▲170℃  -45℃  2.55  ▲T4 UB 
 (C)溶断作業の例でアセチレン 305℃  ガス 0.90   T2 ▲UC 
 (D1)新しい分野のガス例で▲水素 560℃  ガス  0.07  T1  ▲UC 
 (D2)新しい分野の例でエタノール 425℃  12℃  1.59  T2  UA 
 *3) 対象ガスの選定理由
(A) トンネルやボーリング工事の他、地域によって天然ガスの湧出やメタンの発生例が有ります。
(B2) 工場内にジエチルエーテルの使用や保管場所があることを想定してあります。
(C) 溶断で多く使用され、特に屋内作業に於ける漏れや狭い空間でトーチやバーナーの立ち消えに注意。
(D1) 燃料電池や電気自動車など急速に使用数や貯蔵施設が増えるているが、対応機器がUCと厳しい。
(D2) 地球環境保護の観点からバイオマス燃料などでエタノールの利用が増えてきています。
*4) 例示の密度は空気を1とした場合のガス蒸気密度で、滞留など発生場所の推定で必要になります。
▲は表の中で最も厳しい数値。(温度等級と機器分類=爆発性ガス=防爆等級の中で最も厳しい条件で設定。)
(出典:(社)産業安全技術協会/ガス又は蒸気の主要な危険特性並びに防爆電気機器の温度等級及び分類との対応)

■(4)移動使用する照明の防爆構造条件
 防爆型携帯電灯は、爆発性雰囲気の危険場所(1)〜(3)全ての使用環境において、絶対に着火源とならない防爆構造と性能が必要です。
なお、日本の電気機器の防爆構造規格には、これまでの法規定などの成り行きから《構造規格》と『技術的基準』の二通りが存在しており、その種類や原理内容は殆ど同じですが、規格表示の対応内容や判断時に注意が必要です。
 また、平成20年3月労働安全衛生規則の一部、及び、電気機械器具防爆構造規格の一部が改正となり、IEC規格との整合が図られるなどして、それまでの防爆関連規格が一部改正になっていますので、説明で以下の様な違い例などが生じる場合がありますのでご注意ください。
 (≒記号は内容が概ね同程度と判断して解釈したものです。)
 ◯特別危険箇所 ≒旧、第0種危険場所≒Zone0の場所
 ◯第1類危険箇所≒旧、第1種危険場所≒Zone1の場所
 ◯第2類危険箇所≒旧、第2種危険場所≒Zone2の場所

以下は、当社のホームページ掲載の製品を実例として二通りの防爆構造規格で説明してあります。

例として、表3−2・ガス・蒸気の危険特性と対応等級分類表内から最も厳しい条件を選び、その全ての条件に耐える防爆構造条件
 詳細は防爆の基礎参照を『技術的基準』《構造規格》で列記した場合は次の条件が必要です。

 ・使用場所 :工場、事業所用 ・・・・・・・・・・・・・・・・記号=U ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 《 防爆/構造規格では記号無し》
 ・爆発性ガス:水素に対応できること・・・・・・・・・・・・分類=C ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・《 防爆/構造規格では3a》
 ・防爆構造 :第一類・第二類の危険箇所・・・・・・・・本質安全防爆構造=ib・・・・・・・・・・《 防爆/構造規格ではib》
 ・発火温度 :170℃以下 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・温度等級=T4・・・・・・・・・・・・・・・・《 防爆/構造規格ではG4》

◎防爆構造条件を決定するには、爆発性ガスの種類とその発火温度が基準になり「防爆電気機器の分類と温度等級表」から選びます。
 携帯電灯のように移動によって対応するガスの種類や温度条件が異なる場合は、遭遇が推測される爆発性ガスの中から最も厳しい条件を選び、それらを組み合わせして最も厳しい防爆構造条件を決定する必要があります。

■(5)防爆型携帯電灯の使用可能範囲(《 》は構造規格で表示)

●防爆型携帯電灯:A・T・X95100型 
〇防爆規格/技術的基準〔Ex e ibUC T4〕の例

・Ex   = 防爆/技術的基準のシンボル ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 《 防爆/構造規格では表示無し》
・e ib  = e :安全増防爆構造 ib:本質安全防爆構造 ・・・・・・・ 《 防爆/構造規格も同じ》
・UC   =  U:工場、事業所用  C:分類Cのガス(水素) ・・・・・・ 《 防爆/構造規格では爆発等級3a又はB+H》
・T4   = 温度等級 : 表面温度135℃以下 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 《 防爆/構造規格では発火度G4》
 これにより(4)の条件で移動使用する照明の防爆構造条件例に充分対応できます。

■(6)耐圧防爆構造蛍光灯ハンドランプの使用可能範囲(『 』は技術的基準表示)

●耐圧防爆構造蛍光灯ハンドランプ: FEMW−3100型 
〇防爆規格/構造規格〔d2G4〕の例

・ 防爆の記号 = 構造規格では表示無し ・・・・・・・・・・・・・・・・ 『防爆/技術的基準ではExを表示』
・ d        = 耐圧防爆構造 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・『防爆/技術的基準も同じd』
・ 2       = 爆発等級2 =石炭ガス・エチレン ・・・・・・・・『防爆/技術的基準では分類UBのガス』
・ G4      = 発火度135℃以下 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・『防爆/技術的基準ではT4』

(4)の移動使用する照明の防爆構造条件内には“水素ガス”がありますので、
   《構造規格:d2G4》≒『技術的基準:ExdUBT4』の規格内容では使用できません。

■(7)耐圧防爆構造/分類Cのガス対応で移動使用する蛍光灯(『 』は技術的基準表示)

●耐圧・防爆型ハンドタイプ: EXSL−27 型
〇防爆規格/Ex d U C T5 技術的基準表示で表示

・ 防爆の記号  =  Ex    ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・『防爆/技術的基準で『 Ex 』を表示』
・ d         =  耐圧防爆構造  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・『防爆/技術的基準で『 d 』を表示』
・ U        =  工場・事業所用 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・『防爆/技術的基準で『 U 』を表示
・ C         =  分類Cのガス(水素・アセチレンなど)・・・・・・・・・・・・『防爆/技術的基準で『 C 』を表示・
・T5         =  温度等級:表面温度85℃を超え100℃以下・・・・・・・『防爆/技術的基準で『 T5 』を表示

(4)の移動使用する照明の防爆構造条件内には分類Cの“水素ガス”がありますので、■(6)《構造規格:d2G4》≒『技術的基準:ExdUBT4』の規格内容では使用できませんが、■(5)防爆型携帯電灯■(7)移動使用する蛍光灯及び、LED防爆灯(+H2)は分類UA・UB及び分類UCのガス(水素)であって、温度等級T4(表面温度100℃を超え135℃以下)のガス、蒸気の第一類・第二類危険箇所であれば使用できます。

 ▲注意:防爆照明器具の選定には、必ず、ガス又は蒸気の【危険特性】及び防爆機器の【温度等級】など分類の対応表をよく確認してください。
 
【検索のヒント】:防爆電気機器の分類や温度等級表を探すときは、検索キーワード【危険特性】【温度等級】で検索上位表示された中のbansei.comページ以外をご覧ください。または、検索キーワード 【ガス又は蒸気の主要な危険特性】でも一覧表が確認できます。

以上の通り防爆機器類は、危険な作業環境で安全確保のためには欠くことができない機器として、防爆対策機器の使用が法的に義務付けられています。
 しかし、これまでの説明にもあるとおり、時代の変化や産業技術等の発展で新しい危険性や旧来の技術水準では対応や推測できない技術的な環境変化が次々と起きてくることも事実です。
 そして、“爆発性雰囲気の危険箇所”の呼び名のとおり一度事故が起こると、それに携わる作業者や建物・設備に甚大な影響が出るばかりでなく、その周辺にも拡大被害がおよぶので慎重かつ万全な防爆対策が必要になります。
 このため、防爆安全対策は防爆の法規定に準じるだけでなく、常日頃の“防爆機器の取扱注意と保全”がとても重要であり、更にそれを超えるために関係部署全体の計画・行動・確認・管理が大切です。
 

 

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【あ】 アース・接地接続 /アーク・スパーク /安衛法/安全増防爆/ 油入防爆 /IP保護等級 /IEC構造規格/ 応用灯/防爆型携帯電灯/インターロック/オーム計・導通試験

【か】 国際化学物質安全カード・ ICSC/ 危険場所・危険箇所/ 爆発性雰囲気/工場電気設備防爆指針/ケーブル引留機能/機械的強度試験/拡大被害防止/危険対象物質

/危険雰囲気/ 労働安全衛生法/高圧ガス保安法/ ガスや蒸気の危険特性分類表/局所排気装置/  コージェネレーションシステム / 高圧水素タンク/化審法 /

【さ】 産業安全技術協会/作業照明選びのポイント/始業前点検/常時保全/製造物責任法・PL法/ 工程管理/ 作業灯も二灯流/ストロングライト/

  製品安全データシート・MSDS/ 消防法/災害時緊急連絡先/ 浸透探傷試験/JIS C0930/JIS M7615/JIS Z9110

【た】 耐圧防爆構造/点検用チェックリスト/電気設備技術基準/電気事業法/電気用品安全法/電線の整理整頓/耐圧防爆構造蛍光灯ハンドランプ/
 
【な】 内圧防爆/内線規程/燃料電池/日本工業規格(JIS)/なかまぼっくす/燃料電池スタック/ 

【は】 防爆構造電気機械器具/防爆機器/防爆検定・認証/フェールセーフ/防爆用工具/ヒューマンエラー/爆発性ガス蒸気・可燃性粉塵/本質安全/ハンドランプ/

    作業照明選びのポイント/ 爆発性雰囲気/爆発限界内/包装材の再使用/VANSEI/ 防爆電気設備の基礎/非破壊検査/

【ま】 警告ラベルデザイン/マグネットホルダー/まだ早いが遅くなる/勿体無いが地球を救う/ 目視検査/

【や】 ヨーロッパ電気標準化委員会/CENELEC規格/油槽船/薬品燃料貯蔵庫 /汚れキズ絡み防止 

【ら】 漏電・感電事故防止/労働安全衛生法 /落下衝撃試験/ 

【わ】 電線リール/キャプタイヤケーブル/ワンタッチの青い電線リール/忘れた頃に再確認/   

 

 
 防爆関連の参考文献:詳しくは、以下の書籍などが参考になります。

・工場電気設備防爆指針 ------------------------------------------------(社)産業安全技術協会

・防爆構造電気機械器具型式検定ガイド -----------------------------------(社)産業安全技術協会

・電気機器の防爆構造総則(JIS C0930)他 ---------------------------------(財)日本規格協会

・電気工事と安全管理 --------------------------------------------------(社)日本電設工業会

・初心者のための防爆電気設備の基礎知識 ---------------------------------潟Iーム社

・防爆安全ガイドブック ---------------------------------------------------潟Iーム社

・爆発火災の危険な場所で使用する防爆電気設備の基礎知識-------------------潟Iーム社

<注意>平成20年10月適用の「電気機械器具防爆構造規格等の改正について」は、このページ更新の時点において詳細説明された
        書籍の発行はありませんので、より確実な情報収集には、

     労働安全衛生法 防爆構造規格等の改正 平成二十年十月一日または、

    【電気機械器具防爆構造規格及び昭和四十七年労働省告示第七十七号の一部を改正する告示で検索して詳細内容を確認してください。

 





【危険場所で移動使用する照明灯/P0323-1】 【危険場所で移動使用する照明灯/UG0721-2】