空気圧縮機の本体全体の防爆対策はどのように行うのか

一、まず機器全体の防爆範囲を明確にする

空気圧縮機本体の防爆防爆モーターを1台だけ交換するのではなく、爆発性環境下で着火源となり得る空圧機の各部位について、体系的な制御を実施する必要があります。一般的には、本体、駆動システム、電気制御システム、吸排気系統、潤滑油系統、冷却系統、貯気タンクおよび配管系統、センサー類、ならびに安全解放装置を対象とします。

• 現場に可燃性ガス、蒸気、油霧または粉じんが存在するかどうかを確認してください。
• 機器の使用環境、温度分類、防爆等級および設置条件を確認してください。
• 空気圧縮機が固定式、移動式、あるいはスキッドマウント式のいずれであるかを明確にし、防爆境界は全体配置と整合している必要があります。

二、主要な着火源の特定

機器全体の防爆の核心は、着火源を低減することにあります。空気圧縮機において一般的な潜在的着火源には、電気火花、静電放電、高温表面、機械的摩擦、油霧の蓄積、および過圧による異常が含まれます。

• 電気部品：モーター、接線箱、制御盤、センサー、スイッチ。
• 機械部品：軸受、ベルト、カップリング、ファン、圧縮室。
• 媒体リスク：潤滑油ミスト、凝縮物、粉塵の堆積、可燃性ガスの逆流。

三、電気系統の防爆処理

電気システムは、現場の危険区域に適合する防爆形式を選定するものとし、代表的な方式には、隔爆型、増安型、本質安全型、正圧保護型などがあります。具体的な設計案は、機器の消費電力、制御方式および現場の防爆区分を踏まえて決定する必要があります。

• 電動機、制御盤、接線箱、押しボタンおよび計器類は、それぞれに適合する防爆構造の部品を選定しなければならない。
• ケーブルの導入、密封、隔離および封止は完全に行い、防爆構造を損なわないようにしなければならない。
• 接地、等電位接続および絶縁監視は確実に行い、漏電および静電気によるリスクを低減しなければならない。

四、機械および熱表面の制御

機械部品については、摩擦、衝突および過熱による着火源の発生を防止しなければならない。可動部には、潤滑、軸心調整、保護および温度監視を確実に施す必要がある。

• 排気ガス温度、軸受温度および冷却システムの運転状態を制御する。
• 保護カバーを設置し、異物の回転部品への侵入を防止してください。
• 現場の要求に適合する無火花または低火花の材料構造を選定する。

五、油路・気路および粉塵の管理

油潤滑式空気圧縮機では、オイルミスト、オイル・ガス分離および漏洩の問題に留意する必要があります。粉塵環境下では、粉塵が機器内部へ侵入し、熱源表面に堆積しないよう防止しなければなりません。

• 油気分離・ろ過および排水システムを効果的に維持する。
• 換気を強化し、可燃性混合物が局所的に蓄積しないようにしてください。
• 粉塵が発生する作業場所については、密閉、清掃および粉塵の侵入防止措置を講じる。

六、過熱・過圧および安全連動装置

安全保護は、機器全体の防爆対策において重要な構成要素です。センサーや連動論理を用いて、異常状態が発生する前に速やかに警報を発したり、運転を停止したりする必要があります。

• 過熱・過圧・潤滑油切れ・冷却水切れ、または冷却異常時の保護機能を設定できます。
• 安全弁、圧力解放装置および圧力計は、定期的に校正しなければならない。
• 緊急停止、故障による停止、および遠隔監視機能は、常に利用可能であるものとする。

七、静電気の接地と設置上の留意点

静電気は乾燥した環境や高速の気流下でより容易に蓄積されるため、空気圧機器および付属配管には十分な接地と跨接を施す必要があります。

• 本体、ガス貯蔵タンク、配管、ホースおよび金属部品は、確実に接続されなければならない。
• 導電性または静電気防止用のホースを使用する際は、接続が確実であることを確認してください。
• 設置場所は、可燃物が高温の表面や排気口に近づかないようにしてください。

八、検収・保守および改修の要件

防爆空気圧縮機の運用開始後は、保守・点検の品質が安全状態に直接影響します。いかなる改造も、既存の防爆構造を損なってはなりません。

• 防爆部品の資料、設置記録および保守台帳を保存する。
• ケーブルのシール、接地、温度、振動および漏れ状況を定期的に点検してください。
• 部品を交換する際は、元の設計と一致した防爆要件を維持しなければなりません。

ヒント：機器全体の防爆はシステム工学に属するため、プロジェクトの設計段階において危険区域の評価を実施し、防爆設計の能力を有する専門家により、機器の選定、設置、試運転および検査・受け入れを実施することが推奨されます。