防爆の基本 - 基礎知識

 

爆発発生のメカニズム

爆発は、密閉式容器の中で可燃性物質、点火源、酸素が混ざり合うと起こります。予防的な防爆ではこうした混合を防ぐことが大切になります。しかし、点火源となるものが数多くあることからだけでも、実際には混合を防止することはほとんど常に不可能です。そのため、爆発の影響を減らす建設的な防爆が、産業における安全性では最も重要になります。産業プラントは爆発によってもたらされる被害から守る必要があり、事故が発生した場合にも従業員の安全が確保され、すばやく生産を再開できるようにしておく必要があります。結局、生産のダウンタイムは一秒一秒がコストにつながります。たいていの場合、経済的で建設的な防爆措置は爆発圧力の解放と爆発抑制によって可能になります。

当社では、爆発の影響を危険でない程度にまで抑え、爆発発生後も迅速に生産を再開できるようにするソリューションをお客様のプロセスに合わせてカスタマイズし、ご用意しております。

The five requirements
for a dust explosion.

 

現代の防御コンセプトの3つの要件

  1. 高い信頼性と生産性:保護システムは常時利用可能で、使える準備ができている必要があります。システムの生産性を落とすことになるトリガーの誤作動が起きないようにする必要があります。
  2. コンプライアンス:現代の保護システムはすべての法的要件を満たし、プラント運用者が法的に守られていることを保証できていなければなりません。
  3. 経済性:保護システムはできるだけ簡単に、追加の手間をかけずに統合できるようになっている必要があります。システムの運用コストもできるだけ低くなければなりません。

REMBE®のすべての保護コンセプトがこれらの要件を満たすことを当社ではお約束しています。

 

防爆が重要である理由

より高く、より速く、より遠くへ -  この言葉はスポーツだけではなく、産業プラントの技術的進歩についても言えます。21世紀に入り、最適化した機械がフル回転しています。しかしプラントが最大出力で操業するようになると、爆発の危険性も増します。特に高速運転する機械から生じる微粒子状物質の濃度増加により、爆発の確率が高くなりました。そして爆発はほとんど常に人命の犠牲を伴います。人には被害が及ばなかったとしても、適切な保護措置をとっていない産業プラントで爆発が起きると、甚大な経済的損害を引き起こします。過去には、保護措置をとっていないプラントで爆発事故が起こり、企業が倒産に追い込まれるケースが度々ありました。生産できない日が一日でもあると、企業の存続に危険を及ぼすからです。防爆コンセプトによって、生産のダウンタイムをたいていの場合防ぐことができ、たとえ防げなかったとしても間違いなく減らすことができるので、REMBE®製品の利用は思ったよりもはるかに経済的です。

 

安全なプロセスを実現するための3つのステップ 

  1. 危険/リスク評価
    リスク評価の一環で、爆発する可能性のある物質と空気(ゾーンに分類)、そして点火源の混合の確率についてチェックします。爆発の危険が存在する場合は、爆発を防止する、または少なくともその確率を減らす措置を講じる必要があります(ステップ2を参照)。そうでない場合は、損害を受け入れ可能なレベルに抑えるために保護システムの実施が絶対に必要です(ステップ3を参照)。
  2. 予防措置と組織的な措置
    技術的な措置:効果的な除塵装置は、爆発の可能性を持った空気の発生を防ぎます。それに加えて、酸素濃度を下げるために、不活性ガスで覆うことをお勧めします。
    点火源の防止:一般的に、適切な運転装置(例えばカテゴリー1D)のみを使用し、生産の流れの中に異物が入らないよう防ぐ必要があります。さらに、装置が適切に接地されているか定期的にチェックすることによって、静電気の放電を防ぐことができます。
    組織的な措置:従業員は包括的なトレーニングを受ける必要があります。定期的に清掃作業が行われるようチェックし、高温での作業のための許可システムを設けることでさらに安全性が強化されます。
  3. 建設的な保護措置
    耐爆発圧力または耐爆発圧力衝撃の仕様:最大の爆発圧力に持ちこたえるのに十分な耐性が容器にあることを意味します。
    従来の爆発圧力解放:爆発圧力解放とは、密閉容器の内部に許容範囲を超える高い圧力が生じるのを防ぐ保護措置のことです。設定破壊点は、例えばラプチャーディスクで、あらかじめ定められた圧力に達すると装置の壁で破裂し、それによって容器内の圧力を損害の生じない程度まで減らします。
    無炎の圧力解放 基本的に従来の爆発圧力解放と同じ原理で機能しますが、爆発の炎と圧力が生じないので、内部空間での圧力解放のメリットがあり、すぐ近くでの怪我のリスクをなくします。
    爆発の抑制:圧力センサーおよび/または赤外線センサーが爆発の危険をすでに早い段階から検出します。制御システムを通じて、わずか数ミリ秒のうちに粉末消火剤がプラントに散布され、爆発の炎を発生段階で消します。

爆発の拡大による壊滅的な影響および二次爆発を防ぐために、これらの防爆措置は常に爆発技術上の遮断と組み合わせる必要があります。

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