防爆機器の取扱注意と保全

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 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。
 斯様なことから、ここで説明する内容はbansei.comページ掲載の製品を対象にして、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至らない部分があることをご了承ください。
 なお、更に詳しい防爆関連の情報収集には、防爆電気設備の基礎に移動するかweb上に公開されている様々な説明や資料に簡単アクセスできるよう
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防爆機器の取扱い全体としての注意
防爆機器と一般の機器の違いを一言でいうと"防爆機器は使用前の安全確認"が重要であり“一般の機器は故障したら修理”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"現場で拾った声やノウハウ"を基に、防爆構造電気機械器具(防爆機器)の取扱い上の注意概要を紹介します。

【漫画の防爆と一般作業の違いについて】
イラストは、危険場所への立ち入りや持込み禁止を説明した"危険場所には持込み禁止"の漫画です。まず、絵の中に一般用途の作業灯・電気ドリル・コードや電線リール・そしてOIL缶がありますが、これらは何れも"爆発性雰囲気"の危険場所には持込みできません。もし、これら一般の作業機器を持ち込みしないと作業ができないのであれば、ガスなどの"爆発性雰囲気"を無くして安全確認した後に十分な換気をしながら作業する必要があります。
 参考までにイラストにある機器それぞれの問題点は、ハンドランプ⇒表面温度や破損スパーク ・電気ドリル⇒電気火花や衝撃火花と発熱 ・コードリール⇒コンセントの構造、ケーブル強度、電線リール材質 ・OIL缶⇒発火温度、温度等級、対応機器分類など、何れも危険場所に持込みして使用すると引火爆発など大事故に繋がる恐れがあります。

 

1)防爆機器と一般作業機器の違い
 爆発性雰囲気などの“危険場所”に於いては、設置された設備機器は勿論ながら運転・保守・整備など、その危険場所で作業に用いるものは全て、防爆構造電気機械器具(防爆機器)の製造者または輸入者が、所定の手続きにより社団法人産業安全技術協会の「防爆検定や認証」を受けた機器でなければならず、それらを用いて「工場電気設備防爆指針」などに基づいた工事をしなければなりません。
そして、爆発性雰囲気の場所で直接作業に携る管理者や作業者が、防爆や電気工事に関わる十分な知識を有していることと、使用する防爆機器(作業灯、コンセントなど)や工具(防爆用工具)及び、作業服(静電気帯電防止)などに至る全てのものが、安全性を完全に確認されたものを使用すること、そして、それを全員が厳守する必要があります。
 つまり、通常作業の現場に於いては、“関係者以外の立ち入り禁止”程度の規制だけであったものが、爆発性雰囲気の“危険場所”に於いては、照明機器から工具に至るまで防爆対応の物しか使用できない“防爆仕様以外の機器持込み禁止”なのです。
(防爆用工具については、JIS M7615が参考になります。) 

2)防爆安全対策には曖昧表現の禁止
 一般の機械や器具などの点検用チェックリストで良く見受けられる例として、磨耗や劣化の状態評価を明確な数値の表示でなく「小・中・大とか軽微・注意・不可」などと曖昧に分類や評価したものがあります。しかし、“危険場所”で用いる機器にはこの様な“曖昧評価・表現”は許されません。
 防爆機器に於ける点検整備の状況判断は必ず"YESかNO/可か不可"で判断する必要があり、防爆機器の「僅かな不良や軽微な故障」は全て"NOであり使用不可"と判断する必要があります。つまり、日々の点検が「この位はマア良かろう」であっては、
「慣れと甘さで"爆発"に繋がる」恐れがあることを最初によく認識しておく必要があります。
 また、当然のことながら、○○の規格で△△の認定がある製品と言うことは、防爆機器をメーカーから使用者に受け渡しするまでの機能であり、その後の使用者側に於ける設置状況や保全状態までを保障しているものではありませんので、防爆安全対策には法規程の遵守と完全な保守点検整備(保全)が最も大切と言うことの認識も大切です。
 一つの例として、鋳物製で容易に開閉できない構造の防爆機器の外観からすると"重くて頑丈で壊れない"イメージを誰でも持ち易いのですが、その設置や取扱の不備で、耐圧防爆機器の容器と蓋の隙間が、許容範囲の僅か0.1_を越えただけであっても、その耐圧防爆と言う機能が失なわれてしまうなど、大変厳格な取扱いを要するものであることの理解も必要です。 
    

3)安全対策とは万が一の危険を回避すること
 製造に限らずあらゆる業務に於いてマニュアル化は欠かせません。そして、常にマニュアルに準じた行動・チェック・見直しが大切なことは言うまでもありません。しかしながら、危険場所の作業に於いては"マニュアル頼りと経験者不在"の問題についても、配慮しておく必要があります。その理由として、年齢とか世代によって"モノツクリ"の考え方が違うということです。これは、危険場所の作業者にも同様のことが当て嵌まります。
 参考までに、このページbansei.comの前身である「なかまぼっくす」FAX情報で製造物責任法(PL法)対策情報として注意喚起したものを参考に紹介します。
 その概要は、最近のものつくりに従事する人を年代別に、その作業対応姿勢を大まかな型に分けて要約すると、50歳代=創意工夫型・40歳代=品質向上型・30歳代=工程管理型・20歳代=マニュアル尊重型となり、これらの人々が混在して物を作るチームでは、製品も説明書も優れた内容に仕上がる。ところが、20歳代のみのチームに製品の取扱説明書作りを命じたら"マニュアル作りの為のマニュアルが無いので作れない"と言う、笑い話のような現実の話です。
 そこで、これを危険場所の安全対策として考えてみると、「万一、マニュアルに対処方法が無い状態の危険発生の時に、果して経験と創意工夫で危険回避できる者がいるか?」が大きな問題であり不安があると言う事です。つまり、マニュアルの想定外の問題が発生した時に、臨機応変に対処できる知識とノウハウが備わった管理者や担当者が、その現場にいるかと言う事です。
 そして、一般の作業場所との大きな違いとして、もし、不具合があれば見直し改善してマニュアルの変更となるのですが、防爆機器を使用する"危険場所"に於いては、不具合があれば即"爆発"につながるかも知れないことです。ですから、万が一の時に危険状況を的確に判断して即座に対処するだけの“知識や経験がとても大切”な仕事なのです。加えて、防爆機器は常に使用や始業前の点検と常時保全が重要であって"万が一とか、〜かも知れない"が必要なのです。
 参考として工場防爆とは異なりますが、国土交通省令における危険物船舶運送及び貯蔵規則では、“安全装具”として「自蔵式呼吸具・ 密着式保護衣・耐火性の命綱 ・防爆型の懐中電灯(防爆懐中電灯・防爆携帯電灯)」で構成される安全装具4種を三組以上備えなければならない規則があるなど、知識・経験・点検・安全装具など、常に“安に居て危を思う”備えが大切です。

BANSEI取扱の防爆機器について
 1種危険場所で使用できる防爆機能を持ったハンドランプなどは、温度上昇・消費エネルギー(電圧・電流)と光透過性などの条件から、その性能は耐圧防爆構造(種類d)を基本性能としたものに限られるほか、耐圧防爆型ハンドランプ:EXSL-27 のようにケーブル接続して移動や携帯電灯のように現場で持ち歩いて使用するなど、設置固定して使用する耐圧防爆機器とは異なり、その使用条件が大変厳しく点検整備保守の内容や期間は確実で厳しい条件に設定する必要があります。ここでは、製品取扱説明書には記載されない初歩的な注意を列記します。 

1)移動して使用場所を変えて使うもの
 
防爆設備機器の多くは定置式であり設置固定して使用するか、動きがあっても回転・摺動・振動など部分的な動きのものが殆どであり、防爆工具や計測器類を別にすると危険場所内を移動して用いるものはそれ程多くありません。このことから、本ページ紹介の「ハンドランプ」「携帯電灯」「コンセント」は、防爆機器類の中では移動して使うものの部類であり、その保全についても定置式の防爆機器に比べると点検確認する項目が多くあります。また、使用中も“落下衝撃”や“異常な過重”とか“変形・罅割れ”などの状態把握を常に行いながら作業を進めることが大切です。

2)ケーブルを引き回すもの
 「耐圧防爆型」ハンドランプ」や「コンセント」など、ケーブルを接続して移動使用する防爆構造電気機器は、“ケーブル引留機能”と“機械的強度試験”の検定基準に適合したものです。しかし、これらは通常の使用状態において予測される引張りや捻れに耐える強度に対し、安全係数を配慮した強度範囲でしかありません。このことから、ケーブルをロープ代わりに使って引き回ししたり、重量物で押し潰すなどの異常な過重は絶対にかけてはいけません。そして、始業前点検では“ケーブルの傷・細り(伸び)・膨れ”などの変形の有り無し確認は必須の点検項目です。


使用禁止のケーブル外観


爆発性ガス・蒸気の雰囲気など“危険場所”で使用する機器の電源ケーブル類は、
イラストにあるような外観や形状の変化があった場合は、直ちに使用を中止すること。

                          ▲ キズ・ ヒビワレ・ 裂け目                             ▲ フクラミ・ しわ・ 結び目                                 ▲ ホソリ・ へこみ・ 筋目
  ▲ 接続・ 外皮(シース)なし   ▲ 修理・補修痕・他の物の保持   ▲ 非防爆のコネクタ BOX類の使用

3)照明として使うもの
 「ハンドランプ」「携帯電灯」に於いては、着火源となるランプや充電部を内蔵しているケースとガラスや樹脂の光透過性の部品から構成されているので、始業前点検では、その保護用ガードの変形やガラス面の傷について良く確認することが大切です。
 特に爆発性雰囲気の中に於けるガラス部分の破損は、着火源の露出となり大変危険です。例えガラス部品が防爆検定試験に於ける衝撃や落下試験に十分耐える構造であっても、製品使用中にそれを超える加速や過重の衝撃もありえます。このことからも保護用ガードの装着状態確認はとても大切です。
《安全提案#A》複式照明の薦め=作業中突然の停電で“真っ暗闇の事故防止”のため、照明の電源供給元を2系統以上に分けたり、作業者それそれが携帯電灯を持って作業するものです。(過去には、照明灯を探すのに暗闇でライターを使ってガス爆発の例もありました。)

4)危険場所で差込接続されるもの
 危険場所で使用する「コンセント」には、必ず遅延機構の開閉機能を有したインターロックが必用です。これは、プラグの差込及び抜取の操作時には、電気回路が完全な通電または開放状態にならなければ、接続開放操作ができない機構を持っていることが防爆基準の条件です。
 このほか、異なった電源回路との誤接続防止や露出部の保護と錠締め機構など、電力の断続は着火源となるエネルギーの源なので、ヒューマンエラー防止の機能維持と正しい操作手順の徹底が必要です。

5)アースについて
 電気機器のアース接続は、感電・漏電事故防止に欠かす事のできない条件です。しかも、防爆機器の場合は、漏電・感電事故防止の他に静電気帯電防止と言う重要な役目もしています。このことからアースへの接続不良は絶対に有ってはならないのですが、多くの電気機器はアースが無くても正常状態の様に働きます。
 しかも、接地不良検知器が接続されない機器において、アース接続不良に気付くのは“ビリット感じた!?”など、漏電や絶縁不良が発生した時が多いのです。しかし、危険場所に於いて“ビリット感じた!”のであっては既に手遅れです。安全点検では、必ず本体の金属部分やアース端子と給電部ケーブル端末間を必ず、オーム計などで導通試験する必用があります。 

6)取扱注意書の作成注意について
 このほか、防爆機器の取扱いについては、製品添付の取扱説明書や"注意"をよく読んでから使用すること、そして、その内容に“分からない事・不安な事”があれば、必ずメーカーなどに確認してから判断する事が大切です。
 それらの内容が例え軽微な内容であると思えても上記説明の“爆発災害に繋がる原因”であったら取り返しのつかない事になります。これらの注意は“拡大被害防止”のための基本的な注意の一部です。この他の安全対策には、文末の資料などもお役立てください。

防爆機器の保全確認内容
 防爆構造の「ハンドランプ」「携帯電灯」「コンセント」の保守点検や始業点検内容の一部です。安全点検マニュアル作りなどの参考にして下さい。
なお、評価は×で行い、処置も危険場所での使用が"可能か不可能"の二者択一の形式をおすすめします。

〔1〕作業場所の状況(概要)

 ・爆発性雰囲気の特性・・・・可燃性ガス・蒸気の特性は、MSDSICSCで確認したか?
 ・危険場所の状態・・・・・・・・・・・・・・設備が稼動中か修理などで危険を排除した状態か?
 ・換気状態《安全提案#B》・・・・・複数の換気装置が別系統の電源に接続してあるか?
 ・温度・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・防爆機器の使用可能温度範囲か?(発火度・温度・爆発等級)
 ・水、塵埃など・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・設備機器などの許容範囲か?(IEC保護等級)
 ・持込み品の内容・・・・・・・・・・・・防爆工具か?腐食や化学反応を起こすものは無いか?
 ・エネルギー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電源(電圧・周波数)やエアー(圧力)、スチームなど?
 ・照明・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・防爆仕様か?非危険域からの投光か?
 ・連絡手段・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・防爆無線電話などの連絡機器と緊急連絡先の確認。

〔2〕防爆機器の状況(概要)

 ・危険場所のレベル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・危険場所のレベルで使用できる機器か?
 ・防爆規格・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・防爆構造規格/技術的基準の検定認定があるか?
 ・保全状態・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・機能や状態の確認が完了しているか?
 ・関係書類、備品・・・・・・・・・・・・取り扱い関係マニュアル、緊急用具用品は揃っているか?

〔3〕防爆機器の点検整備の状態(抜粋)

 ・ケース、容器・・・・・・・・・・・・・・・・・・錆、塗装・コーティング落、変形(蓋のズレ)、ひび割れ。
 ・ガード、蓋、ピン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・変形、嵌め合い、曲がり、塗装・コーティング落。
 ・光透過部・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ひび割れ、傷、欠け、パッキンの異常。
 ・接合面、嵌め合い、ネジ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・傷、錆、緩みのほか隙間の異常。
 ・締め付けボルトナット・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・緩み、欠け、締め付けトルク値。
 ・パッキン、ガスケット・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・傷、変形、材質劣化、復元力(弾力性)。
 ・端子盤、端子・・・・・・・・・・・・・・・・・・ネジ緩み、締め付けトルク値、錆、熱変色、塵埃付着。
 ・結線、絶縁処理・・・・・・・・・・接続状態確認、絶縁処理確認、予備・不使用線の絶縁処理。
 ・アース・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・本体と接地端子、接地端子とケーブル終端間の導通試験。
 ・ケーブル(1)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・傷、膨れ、細り、捻れ、結び目、汚れの確認。
 ・ケーブル(2)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・接続や修繕した箇所は無いか(あれば使用禁止)
 ・ケーブル(3)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ケーブル両端末間の導通、絶縁試験(非危険場所で)

〔4〕故障や異常の場合

 ・危険場所内で故障・・・・・・・・・直ちに電源を供給元で遮断、安全確認するまで操作しない。
 ・故障品機器の取り外し・・・・・・・・・・爆発性のガスなどが存在しない事を確認してから作業。
 ・故障機器の持ち出し・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・「故障・使用禁止」などのタグを付けて識別。
 ・状態確認(1)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・非危険場所で「社内修理」か「メーカー修理」を判断。
 ・状態確認(2)・・・・・・・・・・・・・・・・・・修理や確認方法が分からない場合はメーカーに確認。
 ・修理依頼(1)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・故障内容と故障発生状況などを連絡して修理依頼。
 ・修理依頼(2)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・交換希望の部品や予備部品などの注文。
 ・修理完成品 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・確認試験「修理完了と日付」の表示をつけておく。
 ・社内修理の範囲 ・・・・・・・取扱い説明の指示にある部品や消耗品の交換と接続し直し程度の修理作業。
                                      (注意) 防爆機能に関係する重要部分の修理はメーカーに修理依頼のこと。

〔5〕防爆機器の保全で重要なこと

・最も重要な注意・・・・・機器の修理が終わって使用場所に戻すと言う事は 危険な場所に戻す”と言う事です。「修理したから安全」は、非危険場所に於いての認識であり防爆機器は、修理完了のものであっても必ず、持込み使用前の点検は欠かせません。
 防爆や危険場所については、防爆電気設備の基礎をご覧下さい。
・重要(1)・・・・・・・・防爆構造の電気機器は、爆発雰囲気の危険な場所で使用するものである為、取扱いには労働安全衛生法の防爆規格及び、電気設備施工の教育訓練を受けた実務経験のある担当者指導のもとで行うこと。
・重要(2)・・・・・・・・使用環境や用途について不明な点がある場合や、何らかの不都合が予測される場合などは、標準仕様品においては、販売代理店もしくはメーカーへ問い合わせしてください。なお改造や指定外の組み合わせ使用は、事故に繋がる恐れがあるので絶対禁止。

 《安全提案#Aと#B》
について
#Aは、BANSEIが推奨する安全対策で、作業中突然の停電で“真っ暗闇の事故防止”のため、照明の電源供給元を2系統以上に分けるか、作業者それそれが携帯電灯を持って作業するものです。
#Bは、#Aと同様の考え方で換気装置の一方が停止しても、可燃性ガスなどの濃度が「爆発の限界」とならないように換気を確保するフェール セーフの考えです。
 なお、この他にもガスの濃度や危険性についてはMSDSICSCのデータシートを時折確認するなどして、思い違いによるヒューマンエラー防止対策することも大切です。(例:化学プラントなどで反応や加工の条件が変われば、温度やガスの条件も変わり爆発性雰囲気も変化する。)
 作業用照明については、作業照明選びのポイントをご覧下さい。

関連のリンク 

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【か】国際化学物質安全カードICSC危険場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危険場所厚生労働省労働安全衛生法経済産業省電気設備技術基準ガスや蒸気の危険特性分類表爆発等級温度等級発火温度局所排気装置空気清浄機航空機整備コージェネレーションシステム高圧水素タンク
【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法なかまぼっくす創意工夫品質向上工程管理マニュアル尊重・作業灯も二灯流スーパーストロングライトJIS規格JIS C0930JIS M7615JIS Z9110製品安全データシートMSDS潜水艦・石油化学プラント災害時緊急連絡先シェルティ侵入警報機製品欠陥問題 作業灯と色で品質管理
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【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bansei.com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VANSEIPLlabel 防爆電気設備の基礎包装材の再利用
【ま】マニュアル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
【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ユビキタスヨーロッパ電気標準化委員会より効果的に使うオプション品指で触れて汚れキズ絡み防止
【ら】漏電感電事故防止ルグラン社防爆型コンセントラベル製品チャート/Pllabelvansei・落下衝撃試験
【わ】ワイヤ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

【参考文献】詳しくは、以下のものが参考になります。

・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
・電気施設管理と法規 ----------------------------------潟Iーム社

防爆機器の取扱注意と保全/M1221-2