クレーン業界における防爆グレードとは、簡単に言えば、その設備が可燃性・爆発性の環境で安全に作業できるかどうかということです。化学工場や石油・ガス貯蔵庫のような場所を想像してみてください。そこには可燃性のガス、蒸気、または粉塵が空気中に浮遊している可能性があります。クレーンが作動し、火花が散ったり、温度が上がりすぎたりすると、非常に深刻な結果を招く可能性があります。したがって、防爆グレードは、これらのデバイスに「安全基準」を設定し、それらが引き起こす可能性のある爆発リスクを防止できるかどうかを確認するためのものです。
防爆グレードを理解するには、まずこれらの核心事項を把握する必要があります。
防爆グレードは、一言で明確に表現できるものではありません。環境の危険度、設備に使用されている防爆技術、および耐えられる最高温度を総合的に評価する必要があります。
まず、作業環境がどれほど危険であるかを見てみましょう。
爆発のリスクは場所によって異なり、まず明確に区別する必要があります。国内および国際規格（IEC 60079、GB 3836など）によると、おおよそ以下のカテゴリに分類できます。
ガスまたは蒸気環境
地下炭鉱では、メタンが主な成分であり、これはクラスIに分類されます。化学プラントなど、その他の場所では、プロパン、水素などがあり、これらはクラスIIに分類されます。クラスIIでは、さらに細分化が必要です。ガスの引火しやすさによって、IIA、IIB、IICに分類されます。IICは最も危険であり、水素など、わずかな刺激で発火する可能性があります。
エリアに関する特定の考慮事項もあります。
- ゾーン0は、爆発性ガスが年間を通して、または常に存在する場所を指します。
- ゾーン1は、時々発生する可能性があります。
- ゾーン2は非常にまれです。存在しても、すぐに消滅します。
粉塵環境
製粉所やアルミニウム粉末工場など、可燃性の粉塵が多い場所は、クラスIIIに分類されます。地域区分はガス環境と同様です。
- ゾーン20では、常に粉塵が浮遊しています。
- ゾーン21では、時々発生します。
- ゾーン22では、めったに見られません。
2. 設備にどのような防爆対策が講じられているか
クレーンを防爆にするには、特定の技術的対策を講じる必要があります。一般的なものは以下のとおりです。
耐炎型（d）
簡単に言うと、通電部品に「頑丈なシェル」を追加することです。シェルが内部で実際に爆発的に破裂した場合でも、圧力に耐え、炎や熱風が外部の危険な環境に漏れ出るのを防ぐことができます。たとえば、クレーンのモーターや制御ボックスは、このタイプをよく使用します。
安全増型（e）
このアプローチは、リスクを根本から減らします。たとえば、回路の絶縁を改善し、電流がより遠くまで流れるようにすることで、通常運転中に火花やアークが発生しにくくなり、温度もそれほど高くはなりません。防爆ジャンクションボックスには、この方法がよく使用されます。
本質安全防爆型（i）
主な問題は、制御回路内のエネルギー、電圧、および電流がすべて非常に低く制限されていることです。通常運転であろうと、軽微な故障であろうと、発生する火花や熱は、可燃性・爆発性物質に引火するほどではありません。これは、制御回路やセンサーなどの弱電流部品によく使用されます。
正圧防爆型（p）
設備ケーシングにきれいな空気または窒素を送り込み、内部の圧力を外部よりも高くします。これにより、外部からの爆発性ガスが侵入できなくなります。このタイプは、クレーンの大型制御キャビネットや制御室で使用される場合があります。
封入型（m）
通電された小さな部品をエポキシ樹脂などの材料で封入し、外部の危険な環境から完全に隔離します。たとえば、一部の小型防爆センサーなどです。
3. 温度が高すぎないこと。さもないと事故が発生する可能性があります
設備が作動しているとき、表面温度が高すぎると、火花がなくても、周囲の可燃性・爆発性物質に引火する可能性があります。そのため、「温度グループ」という用語があります。ガス環境の場合、T1からT6まで、対応する最大許容温度は異なります。
T1は450℃を超えない、T2は300℃を超えない、T3は200℃を超えない、T4は135℃を超えない、T5は100℃を超えない、T6は最も厳しく、85℃を超えない。たとえば、環境中にアセチレンがあり、非常に可燃性である場合、設備の温度クラスはT6でなければなりません。
4. 設備をどの程度保護できるか（EPL）
これは、設備がさまざまな危険区域で作業できるかどうかを指します。
- ガス環境では、Gaはゾーン0、Gbはゾーン1、Gcはゾーン2に使用できます。
- 粉塵環境では、Daはゾーン20、Dbはゾーン21、Dcはゾーン22に使用されます。
たとえば、耐炎型「d」は一般的にGbレベルに達することができ、ゾーン1で使用しても問題ありません。
II. 防爆グレードの決定方法？マーキングには特定の考慮事項があります。
クレーンの防爆部品または機械全体には、「Ex d IIB T3 Gb」のようなラベルが付いています。各文字と数字には意味があります。
- "Ex"は防爆の記号です。
- "d"は耐炎型であることを示します。
- "IIB"は、エチレンやプロピレンなどのクラスII、グレードBのガス環境に適用できることを示します。
- "T3"は、最高表面温度が200℃を超えないことを示します。
- "Gb"は、ゾーン1で使用できることを意味します。
たとえば、粉塵環境におけるラベル「Ex tD A21 IP65 T80℃ Db」は、次を意味します。「tD」は、ゾーン21の非導電性粉塵エリアに適した粉塵防爆エンクロージャ保護タイプです。保護レベルはIP65（防塵・防水）で、最高表面温度は80℃であり、ゾーン21エリアで使用できます。
第三に、クレーンの防爆は、簡単に行えるものではありません
クレーンは大型設備であり、移動させる必要があります。防爆設計では、あらゆる側面を考慮する必要があります。
- モーターなどの動力システムは、耐炎型または安全増型でなければならず、ケーブルは難燃性でなければならず、ジョイントも防爆でなければなりません。
- ボタンやリミットスイッチなどの制御システムには、本質安全防爆型または耐炎型を使用する必要があります。
- 伝動システムと油圧部品は、摩擦による火花の発生を回避する必要があります。ギアボックスは、粉塵の侵入を防ぐためにしっかりと密閉する必要があります。
- 金属構造物には、衝突時に火花が発生しないように、一部のエリアに銅合金を使用できます。
さらに、機械全体がATEXやIECExなどの権威ある機関によって防爆認定されている必要があります。いくつかの防爆部品を組み合わせるだけではいけません。
一般的に、防爆グレードは、危険な環境におけるクレーンの「安全証明書」です。環境の具体的な危険度、設備に使用されている防爆技術、および耐えられる最高温度に基づいて総合的に判断する必要があります。この仕事に携わるには、これらのことを明確に理解し、設備の選択、設置、およびメンテナンスを行う際に明確な考えを持つ必要があります。グレードが高ければ高いほど良いというわけではなく、実際の作業条件に適している必要があります。関連するニーズがある場合は、いつでもお気軽にお問い合わせください。CATETは、専門的なコンサルティングとサポートを提供します。
