空圧ステーションは防爆設計が必要ですか？

空圧ステーションの防爆設計の必要性分析

圧縮空気システムの中核設備として、空気圧ステーションの安全性は、企業の生産と操業の安定性と人命と財産の安全に直接関係しています。防爆設計は、空圧ステーションの安全システムの重要な部分であり、特定のシナリオのリスクレベルに応じて科学的に評価し、合理的に構成する必要があります。以下は、専門的な観点から、業界仕様と技術要件を組み合わせて、空圧ステーションの防爆設計の必要性と実施のポイントを体系的に説明します。

防爆設計のコアロジック：リスク駆動型の安全投資

空気圧ステーションに防爆設計が必要かどうかは、運転環境に爆発性混合物（可燃性ガス、粉塵、空気の混合物など）が存在するかどうかによって異なります。空気圧ステーションが以下のシナリオにある場合、防爆設計が必須です。

1. 爆発性媒体の処理：天然ガス、水素ガス、溶剤蒸気などの可燃性ガス、またはアルミニウム粉末、マグネシウム粉末などの可燃性粉塵を直接処理または接触させる空気圧ステーション。
2. 高リスク地域の近く化学プラント、スプレー工場、穀物加工工場などの爆発性環境に隣接し、効果的な隔離措置が講じられていない空気圧ステーション。
3. 規制の強制要件“爆発危険環境における電気設備の設計コード”（GB 500 5 8）などの規格により、ゾーン0、ゾーン1、ゾーン2（ガス爆発危険区域）またはゾーン20、ゾーン21、ゾーン22（粉塵爆発危険区域）に分かれています。

防爆設計の技術的枠組み：多次元リスク管理

空気圧ステーションに防爆設計が必要な場合は、以下のレベルで安全システムを構築する必要があります。

1. 機器の選定と保護
   • 防爆電気·電気製品爆発性混合物への火花の発火を防止するため、防爆規格（Ex d IIB T 4 Gbなど）に準拠したモータ、スイッチ、照明器具を選択してください。
   • 静かで閉鎖的なデザイン：低騒音空気圧縮機を採用し、かつ防音カバーを配置し、設備運行で発生する機械的火花リスクを減少する;パイプ、バルブなどの部品に密閉処理を実施し、媒体漏れを防止する。
   • 圧力緩和と孤立：爆発シートや無火炎放出装置などの防爆波抑制装置を設置し、爆発初期に速やかに圧力を解放し、機器の損傷を避ける。
2. システムレイアウトと換気
   • 空間的隔離空気圧ステーションは、生産設備から安全な距離（≥15 mなど）を維持するために、建物の端またはオープンエリアに独立して設置してください。
   • 換気の最適化防爆ファンを装備し、1時間あたり12回以上の換気を確保し、可燃性ガスや粉塵の蓄積を防止します。
   • 爆発物のデザイン：壁は軽量爆発板を採用し、屋根に爆発口を設置し、爆発圧力を方向性に解放することができます。
3. 監視·緊急対応システム
   • ガス検出。：空気圧縮機の吸気口、配管接続部などの重要なポイントに可燃性ガス検出器を設置し、リアルタイムで濃度を監視し、リンケージアラームを作成します。
   • 自動カット。非常遮断弁
   • 火災の連携。火災警報システム

コンプライアンスマネジメント：コンプライアンスとリスクアセスメント

空気圧ステーションの防爆設計は、以下の規制と規格に厳密に従う必要があります。

1. 国家規範の適用
   • 爆発性環境における電力設備の設計コード（GB 500 5 8）：爆発性環境におけるゾーニングの原則と機器の選択要件を明確にしています
   • 圧縮空気ステーションの設計コード（GB 50029）：空気圧ステーションのレイアウト、換気、防爆機器の設置などの技術的詳細を規定しています。
   • “危険化学物質の重大危険源の監督管理に関する暫定規定”：爆発空気圧ステーションのリスク分類管理と隠れた危険調査管理を要求しています。
2. 業界の実践
   • リスクアセスメント：HAZOP（ハザード&オペレーショナル分析）またはLOPA（保護分析）ツールを使用して、空気圧ステーションの運転中の爆発リスクポイントを特定します。
   • 定期的な検査3年ごとに専門機関に委託し、絶縁性能、接地抵抗、シェル保護レベルを含む防爆電気製品の総合的な試験を実施します。

費用便益分析：セキュリティ投資と長期的なリターン

防爆設計は初期投資（総コストの約10 ~ 15%）を増加させますが、以下の方法で長期的な利益を達成することができます。

1. 事故損失の回避：：爆発による設備の損傷、生産の中断、死傷者の補償を避ける。
2. 保険費用の最適化防爆基準を満たす空気圧ステーションは、企業の損害保険料を下げることができます（通常5% -10%）。
3. コンプライアンスリスク軽減：安全規制罰則や生産停止による間接損失を削減します。

おわりに

防爆設計が必要かどうかは、媒体特性、環境リスク、規制要件に基づいて総合的に検討する必要があります。爆発を伴うシナリオでは、防爆設計は生産安全を確保するために必要な投資です。非爆発を伴うシナリオでは、従来の安全対策（換気、監視、防火など）によりリスクを制御することができます。企業は、自社の現実と組み合わせて、科学的かつ合理的な空圧ステーション安全計画を策定し、安全投入と運用効率のバランスを取り、本質的に安全な圧縮空気供給システムを構築する必要があります。