防爆エリアでの制御盤エアーパージ

質問

お世話になります。
現在、産業用装置メーカーの電気設計を担当しているものです。

化学メーカーのお客様より、ある装置の案件を受注しました。
その装置は、防爆エリアで使用されるものになります。
今回の相談は、装置の制御盤に関することです。

【諸条件】
　（１）制御盤(1)、(2)は防爆エリアへ設置
　（２）制御盤(1)はエアーパージし、制御盤(2)へはクーラー用エアーをーを供給
　　　（どちらもフレッシュエアー）。
　（３）制御盤用クーラーは、アピステ製のノンドレン・ノンフロンタイプを使用予定
　　　（防爆対応ではない通常の盤用クーラー）

【ご相談事項】
　（１）構成としては添付のファイルの内容で考えております。
　　　　今までにこのような構成で実施された実績などあれば、ご教示ください。
　　　　また、この構成で行うにあたり、注意事項、ポイントなどをアドバイス
　　　　頂ければ幸いです。

　（２）この方法以外に、このエリアで制御盤内を冷却するのに適した方法が
　　　　あれば、ご紹介頂ければ幸いです。

　（３）もし、日本製で防爆エリア対応の制御盤用クーラーを製造しているメーカーを
　　　　ご存知でしたら、ご紹介頂ければ幸いです。

　当方としては、防爆エリア対応の案件対応が初めてで、不明点が多いです。
　また、お客様においても、防爆エリアへ制御盤を設置するような案件は、今回が
　初めてのようで、全く実績や知見がございません。

　8/20に、お客様において、地元の消防局へこの案をもって相談に赴くこととなっており、
　それまでに現実的な案を提案する必要があります。

　お忙しい中恐縮ですが、アドバイス頂ければ大変助かります。

　以上、よろしくお願いいたします。

回答No.5

noname#252332 · ベストアンサー

おまけのおまけ。雑談です。エアパージとはエアをパージすることを意味し、ネット上の記事のように腐食性ガスや粉じんの制御盤への侵入を防止することだけを意味するわけではありません。私は海外でも日本でも防爆目的にエアパージされた制御盤を見ましたが、それらは内圧防爆でなかったわけではなく、現場でエアパージと呼んでいたという、それだけのことです。何が言いたいかというと、今回質問者殿の案件で、誰かが最初に制御盤をエアパージしようと言い出した。問題は、次回の打ち合わせで、エアパージはだめらしいですよネットにも書いてありますと言うかもしれない。これは誤りです。エアパージには陽圧警報遮断器がありませんから、と言う。これは誤り。エアパージと内圧防爆を言い分けるのが今の流行であるか知りませんが、エアをパージする実態は変わりません。過去にエアパージと呼ばれた防爆制御盤もちゃんと陽圧監視を備え当時の消防検査に合格しているのです。今回初めにエアパージを言い出した人はそのつもりで言っています。

お礼

お世話になります。
補足いただきありがとうございます。
エアーパージと内圧防爆が混合していて、よくわからなくなっているところでした。
一度、そのことも踏まえ、お客様と協議することにしてみます。
また、不明点あれば、別の板で投稿させて頂きます。

以上、よろしくお願いいたします。

回答No.4

lumiheart

IECExシステムの概要 公益社団法人 産業安全技術協会
https://www.tiis.or.jp/04_2_01_subcategory/
IECExへの加盟国
平成30年9月13日現在、加盟国は33ヵ国で、わが国は平成17年に25番目の国として加盟しました。

IECExとは、よーするにIECの防爆規格です
つまり、海外で認定された防爆は日本国内でも使用可能となってます
但し、色んな制限とかその他非関税障壁とか有るんで　
必ずしも自由気ままに使用可能とは言えませんが
海外規格は日本国内で使用禁止ではありません

安全衛生情報センター
電気機械器具防爆構造規格
https://www.jaish.gr.jp/anzen/hor/hombun/hor1-11/hor1-11-3-m-0.htm

労働安全衛生総合研究所 技術指針( 1955 - )
工場電気設備防爆指針-国際整合技術指針 TR-46
https://www.jniosh.johas.go.jp/publication/tr.html
何はともあれ、これを全文ダウンロードして夏休み中に読破しましょうね

お礼

お世話になります。
今回、このような防爆規定があることを初めて知りました。
調べても自分では見つけれなかったため、大変勉強になりました。

また、困ったことがあれば、別の板で投稿させて頂きます。
以上、よろしくお願いいたします。

回答No.3

ohkawa3

回答(1)さんがご回答のとおり、防爆構造として、一般的な「エアパージ」は使うことができずに、厳密に審査し検定に合格した「内圧防爆構造」とする必要があるようです。

内圧防爆構造：
内圧防爆構造とは、容器の内部に保護気体を圧入して、外部の圧力を超える値に内圧を保つことによって爆発性ガスが侵入するのを防止した防爆構造のこと。
運転中に内圧が規定値以下になったときは、警報を出すか、または運転を停止させる保護装置が必要です。防爆エリアにおいては、厳密に審査し検定に合格した内圧防爆構造の装置のみ使用が認められています。

参考URL：

https://aiwaok.jp/explosion-proof

お礼

アドバイス頂きありがとうございます。
一度、お客様と相談の上、地元の消防局へ確認することにします。
それにより、エアーパージ式が不可ということになれば、内圧防爆規定に則った方式、
もしくは、制御盤を非防爆エリアへ設置する方向で進めようと思います。

また、ご丁寧に参考URLもお送りいただきありがとうございました。
内容よく理解できました。

追加で質問事項があれば、投稿させて頂きます。
以上、よろしくお願いいたします。

回答No.2

noname#252332

おまけ。自作するにも熱計算の根拠が必要でしょう。下記urlで、内部ファンは電気で回し、外部ファンを取り外してダクトを接続し、取り外したファンの定格風量と等しい風量を送ればカタログの性能がありますと説明することはできそうです。素直な感じでしょう。
https://ntec.nito.co.jp/svmn/data/10/B894500922.pdf

　素晴らしい好都合な商品を見つけて防爆危険場所に据え付けると、その製品が入手できなくなる日が設備を廃棄する日になってしまいます。防爆危険場所にはスイッチとランプだけで極力何もしない。制御盤とか補器類とかすべて防爆危険場所の外、という愚直な方針がいいと私は思いますよ。制御盤の中にブレーカーやそのほか触りたいものがあっても防爆危険場所にあっては運転中は開けられません。試運転中でさえ原料が本物なら制御盤を開けられないんじゃないですか。

お礼

アドバイスいただきありがとうございます。
必要な風量計算としては、ご提示いただいた内容はとても分かりやすいと感じました。
（恥ずかしながら、今までこのような案件に取り組んだことがなかったため、とても勉強になりました）
また、日東工業のサイトに、機器の発熱量を計算するソフトがあったので、それと併せて一度検討してみます。

その上で、今回頂いた防爆危険場所におけるアドバイスもごもっともだと感じました。
再度、お客様と制御盤を非防爆区域へ設置することができないか相談した上で、
メンテ性なども考慮した上で検討を進めたいと思います。

検討中に不明点等出てくれば、再度投稿させて頂くかもしれません。
その際は、どうぞよろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#252332

制御盤のエアパージに依る防爆は海外ではできましたが日本の防爆では認められていませんでした。昔日本でこれをやっていたのは現地消防裁量のなんちゃって防爆でしたが、渋谷温泉施設爆発事故以来防爆は防爆でしょと適用が厳しくなりました。その後、日本の耐圧防爆と言う思想から国際的な基準に移行して、将来はエアパージが認められるらしいと聞いたのが2012年頃ですが、その後私が防爆を離れたので浦島太郎です。私が言うことは、昔はそうだったらしいですねーと聞いておくのが安全です。

　エアパージに依る制御盤の防爆がもし認められるなら、制御盤1を多量のエアでパージして熱計算をクリアすれば制御盤2が要らず消防への説明が簡単です。制御盤の熱計算式の冷却ファンによる空気の入れ替え量をエアパージの風量に置き換えるだけです。途中にアピステを挟まず冷やしたい高温の空気そのものを制御盤から取り出して防爆危険場所に捨てようと言うのがエアパージですから制御盤2に供給するはずの冷却空気より少なく効率的に冷却できる理屈です。

　どうしても別個の冷却装置で集中的に冷却したいなら、制御盤1の内側に向けてヒートシンクを貼って、盤内にファン、盤外から水冷で防爆危険場所の外から冷却水を循環するか、または原案の冷却空気を循環するかではないですか。もともとアピステがどれだけ高性能でも原案の制御盤2に供給する冷却空気の温度上昇以上の熱は汲み出せません。この空気を普通は意識しないで済むところがアピステの商品価値ですが、外から配管で空気を供給するならただの熱交換器であって、ヒートシンクの二次側を見ずか空気で冷やしても似たようなものです。

お礼

お世話になります。
防爆仕様の背景情報、冷却に関する考え方をご教示いただき、大変勉強になりました。
また、今回の構成だと、クーラーがただの熱交換器であるという指摘は、おっしゃる通りだと思いました。
頂いたアドバイスを参考に、再度検討致します。
ありがとうございました。
本件でまたご相談したい事項があれば、再度投稿致します。
以上、よろしくお願いいたします。