脱臭装置の防爆仕様とは？

化学工場や塗装工場など、可燃性ガスや有機溶剤の蒸気が発生するエリアでは、脱臭装置の選定にあたって「防爆仕様」への適合が避けて通れない要件となります。

防爆対策を怠った設備は、静電気や電気火花による着火・爆発という重大事故のリスクを抱えることになり、消防法や労働安全衛生法に基づく行政指導の対象にもなりえます。
本記事では、脱臭装置を危険場所に設置するために知っておくべき防爆の基礎知識と、脱臭方式ごとの着火リスク・安全基準の違いを解説します。

防爆とは何か

防爆（ぼうばく）とは、可燃性のガスや蒸気、粉塵が存在する環境（爆発性雰囲気）において、電気火花や高温部などの着火源が爆発を引き起こすことを防止するための安全設計の総称です。

労働安全衛生規則第280条では、引火性物質の蒸気や可燃性ガスが爆発の危険のある濃度に達するおそれのある場所において、危険場所の分類に応じた防爆性能を持つ電気機器を使用することが定められています。脱臭装置に含まれるファン（送風機）やモーター、制御盤、センサーなどの電気部品は、すべてこの規制の対象となります。

危険場所の分類

爆発性雰囲気が生成される頻度と持続時間に応じて、危険場所は以下の3段階に分類されます。
この分類によって、そのエリアで使用できる防爆構造の等級が決まるため、脱臭装置の設置計画はまず「自社の該当エリアがどの分類に属するか」を確認するところから始まります。

代表的な防爆構造の種類

危険場所で使用する電気機器には、以下のような防爆構造が採用されています。脱臭装置に搭載されるファンモーターや制御盤、ガス検知器の選定にあたって、設置エリアの危険場所分類と合致する防爆構造であるかを確認する必要があります。

実際の機器には「Ex d IIB T4」のような表示がなされ、防爆構造の種類（d＝耐圧）、対応するガスのグループ（IIB）、温度等級（T4＝135℃超200℃以下の発火温度に対応）が示されています。

脱臭方式別に見る
着火リスクと防爆対策

脱臭装置は方式ごとに固有の着火リスク特性を持っています。設置を予定する危険場所の分類と、各脱臭方式の着火源・熱源リスクを突き合わせて、適切な設備構成を選定することが求められます。

湿式洗浄方式（スクラバー）

排気を水や薬液と気液接触させる方式です。装置内部は液相が循環しているため、火花や高温部が発生するリスクがきわめて低く、危険場所内部への設置適性が高い方式といえます。

ただし、循環ポンプのモーターや制御盤は電気機器であるため、これらの部品には危険場所の分類に応じた防爆構造が求められます。

物理吸着方式（活性炭・ゼオライト系）

活性炭やゼオライトの細孔にガスを吸着させる方式です。装置構造はシンプルですが、吸着熱の蓄積による温度上昇や、乾燥した粉塵の摩擦による静電気放電が着火源となるリスクに注意が必要です。

特にアセトンなどの有機溶剤を活性炭で処理する場合、吸着反応に伴う発熱が蓄積し、活性炭が発火するリスクがあるため、対象ガスとろ材の適合性を慎重に検証する必要があります。ファンやモーターの防爆化に加え、接地アース線の徹底や静電気対策が必須です。

燃焼式・触媒燃焼式

排気を高温（直接燃焼式で約650〜800℃、触媒燃焼式で200〜400℃）に加熱して臭気を酸化分解する方式です。装置それ自体が常時高温の熱源・着火源となるため、危険場所の内部に直接設置することはできません。

危険場所から十分な安全距離を確保した非危険場所に隔離して設置し、ダクトで排気を導くのが基本設計です。万一の異常高濃度ガスの流入に備えて、ダクト系に爆発放散口（ラプチャーディスク）を設けたり、可燃性ガス検知器と連動したインターロック（緊急遮断）システムを設計する必要があります。

一般的な運用では、可燃性ガスの濃度が爆発下限界（LEL）の一定割合に達した段階で警報を発報し、装置の電源を自動遮断する安全手順が採用されています。

脱臭方式別の
危険場所適合性の比較

以下の表は、各脱臭方式を危険場所に適用する際の特性を整理したものです。

防爆設計で見落としやすい
実務上の注意点

脱臭装置の防爆対策は、装置本体の防爆構造だけで完結するものではありません。排気ダクトやファン、制御系統を含めた「排気システム全体」の安全設計として捉える必要があります。

ダクト系の静電気対策

樹脂製ダクトや塗装されたダクトは、内部を流れるガスや粉塵との摩擦で静電気が蓄積しやすく、放電による着火のリスクがあります。
導電性のダクト材料の選定、ダクト接合部の導通確保、接地（アース）の徹底が求められます。

改修工事時の火気管理

ダクトの改修や溶接工事の際、残留する可燃性ガスへの溶接火花の引火が重大事故につながった事例があります。
工事前のガスパージ（不活性ガスによる置換）や、ガス検知器による濃度確認を徹底するための作業手順の整備が不可欠です。

消防法上の設置許可申請

危険物を取り扱う工場において脱臭装置を新設・改造する場合、消防法に基づく設置許可申請が必要となる場合があります。
所轄消防署との事前協議を行い、危険場所の設定やダクトルート、防爆機器の選定について確認を受けるプロセスを計画に組み込みましょう。

まとめ：
防爆対策は
「排気システム全体」で設計する

脱臭装置の防爆対策は、単に防爆仕様のファンやモーターを選ぶだけではなく、危険場所の分類に基づいた設備全体の安全設計と、運用段階での濃度管理・火気管理を含めたトータルなアプローチが求められます。

可燃性ガスが発生する現場での脱臭装置導入を検討している方は、まず自社の該当エリアの危険場所分類を確認したうえで、メーカーや専門のエンジニアリング会社と安全設計について十分な協議を行うことを推奨します。

当メディアでは、脱臭装置に関する基礎知識を他にも多数掲載しています。メーカー選びの判断材料として、ぜひ参考にしてください。