危険作業環境での爆発防止：認定ツールの選び方

要点

適切な認定を受けたツールを購入することは、作業員の安全を守るだけでなく、組織の時間とコストの節約にもつながります。

爆発性環境とは

オフショアプラットフォーム、製油所、鉱山などの産業現場で最も重要な安全課題の一つが爆発リスクです。ガス、粉塵、液体によって引き起こされる爆発リスクを排除するツール選びは極めて重要です。

HSSE（健康・安全・安心・環境）管理者は、性能、コスト効率、そして何より安全性のバランスが取れたツールセットを選定する必要があります。

爆発性環境の認定基準

企業が遵守すべき爆発性環境に関する認定とガイドラインがあります。米国ではUL（アンダーライターズ・ラボラトリーズ）の危険場所分類（着火性物質のULクラスとディビジョン）、欧州ではATEX（防爆）指令と分類が適用されます。

一般的に欧州の規制の方が米国より発達しています。例えば機械的着火リスクについては、ATEXでは15年以上前から分類されていますが、米国ではいまだに規制がありません。米国の分類がない場合、多くの企業は非常に厳格で有用な安全ガイドラインを提供する欧州規制を採用しています。

環境を爆発性にする要因

認識すべき可燃性物質は主に3種類あります：粉塵、ガス、液体。

これらの物質が存在する頻度によって、以下の3つの重大度レベル（ゾーン）が定義されます：

• 常時、または長期間にわたって存在
• 通常運転中に存在する可能性がある
• 通常は存在しないが、発生しても短時間

ATEXによる爆発性環境の分類

• ゾーン0 – ガス・蒸気。爆発性ガスや蒸気が常時、または長期間存在する区域（例：完全密閉された油タンク内部。開放すると即座にゾーン1になる）
• ゾーン1 – ガス・蒸気。ツールや機械の通常運転中に爆発性ガスや蒸気が存在する区域
• ゾーン2 – ガス・蒸気。爆発性ガスや蒸気が稀にしか存在せず、存在しても短時間の区域
• ゾーン20 – 粉塵。爆発性粉塵が常時、または長期間存在する区域
• ゾーン21 – 粉塵。ツールや機械の通常運転中に爆発性粉塵が存在する区域
• ゾーン22 – 粉塵。爆発性粉塵が稀にしか存在せず、存在しても短時間の区域

ULによる爆発性環境の分類

ULも同様に分類しますが、異なる用語を使用します：

ディビジョン（区分）

• ディビジョン1 – 通常運転条件下で、可燃性ガス、可燃性液体由来の蒸気、引火性液体由来の蒸気の着火濃度が存在し得る
• ディビジョン2 – 通常運転条件下では、上記の着火濃度が存在する可能性は低い

クラス – 物質タイプによる分類

• クラスI – 可燃性ガス、可燃性液体由来の蒸気、引火性液体由来の蒸気
• クラスII – 可燃性粉塵
• クラスIII – 着火性繊維・飛散物

いずれの分類においても、HSSE管理者が確認すべきは、使用するツールが第三者機関によってこれらの環境での使用認定を受けているか、いわゆる「コールドワークツール」であるかという点です。

コールドワークツールとは

コールドワークツールとは、着火に至る十分なエネルギーや温度を発生させないツールのことです。電源によって電動工具と空圧工具の2種類に大別されます。

電動工具は着火のリスクをはらんでいます。3,600°F（約1,980℃）以上の高温火花を飛ばす「高温」コンポーネントを持ち、これが15フィート（約4.5m）先まで到達して環境中の炭化水素に着火する恐れがあります。爆発性環境での電動工具使用は禁止されています。

一方、空圧工具は圧縮空気を動力源とします。しかし、すべての空圧工具が爆発性環境で安全というわけではありません。多くは安全パラメータ内で動作しないからです。

認定コールドワークツールは、非火花仕様に改良された空圧工具であり、爆発性環境で安全に使用できます。回転速度の調整と特許素材の採用により、着火に至るエネルギーも温度も発生しません。これらのツールは社内テストに加え、独立した試験機関やDNV-GLなどの認証機関によるテストを経て、国際規格への適合と爆発性雰囲気での安全性が確認されています。

認定コールドワークツールは、爆発性環境での研削、表面処理、切断作業に最適です。DNV-GL認証などを目印に、一部メーカーが提供する非火花ツールとして見つけることができます。

爆発危険を伴う日常作業

天然ガスに囲まれ、陸から数千マイル離れ、荒れ狂う海の100フィート（約30m）上にあるオフショアプラットフォームを想像してください。ここで行われる多くの作業は、OSHA（労働安全衛生局）によって「分類環境におけるホットワーク」と定義されています。例：

• 溶接
• 溶接前の表面処理
• 研削と切断
• ろう付け
• はんだ付け
• 配管の解凍

オフショアプラットフォーム、鉱山、その他の爆発性環境ではさらに多くのホットワークが行われますが、共通しているのは、適切なツールを使わなければ作業員と現場に重大なリスクをもたらすという点です。

ホットワーク許可の要件

爆発性粉塵やガスが自然に存在する環境では、ホットワークにはコストと時間がかかる要件を満たす必要があります：

• ホットワーク許可証
• 火災監視員・火災警備員
• 防護シェルターまたは加圧溶接エンクロージャ
• 配管への窒素パージの必要性
• 生産の停止、または少なくとも減速

認定コールドワークツール：より安価・安全・優れた代替手段

材料除去、表面処理、切断が目的なら、もっと良く、安価な方法があります。技術の進歩により、上記の手間をかけずに作業が可能になりました。ツールを箱から出してすぐに作業開始、それだけです。

認定コールドワークツールが使用できるその他の用途：

• 穴あけ
• ポンプ作業
• 締付・緩め
• ボルト切断

認定コールドワークツールのメリット

• ホットワーク許可不要 – コールドワーク機器として認定済み
• 時間のかかるリスク評価不要 – コールドで安全な作業のためリスクなし
• 作業延期の回避 – 安全に使用できるため作業を延期する必要なし
• 防護シェルター不要 – ガス着火や周辺機器損傷のリスクなし
• 火災監視員不要 – 着火しない
• 生産停止・遅延の回避 – 大幅なコスト削減の可能性

ツールの安全性を認定するのは誰か

使用を許可するツールが、DNV-GLやULなどの第三者国際規格によって認定されていることを確認してください。これらの多くは世界中で認められています。

結論として、使用ツールが第三者機関により爆発性環境での使用認定を受けていることを確認するだけで、時間とコストを節約し、操業全体の安全性を高めることができます。