ゾーン2は、可燃性ガス、蒸気、またはミストからなる爆発性雰囲気が通常運転では発生する可能性が低く、仮に発生しても短時間しか持続しない場所に使用される危険場所の区分です。ゾーン0やゾーン1と比較してリスクの低いガス危険場所ですが、それでも管理された機器選定、正しい設置方法、そして規律ある保守を必要とします。
実用的なエンジニアリングの観点では、ゾーン2はプロセス機器、移送ポイント、ベント出口、ポンプエリア、溶剤取扱スペース、燃料システム、および日常運転の一部としての放出は想定されないが、異常または頻度の低い条件下で発生する可能性のあるその他の場所の周辺でよく見られます。爆発性ガス雰囲気の確率と持続時間が低いため、保護アプローチはより高リスクのゾーンで使用されるものとは異なりますが、それでも国際規格および地方法規によって厳格に規制されています。
ゾーン2危険場所とは何か？
ゾーン2危険場所は、ガス、蒸気、またはミスト雰囲気に対して定義されます。これは、別個にゾーン20、21、22として分類される可燃性粉塵の危険には適用されません。ゾーン2の背後にある重要な考え方は、頻度と持続時間です。このエリアは、通常の運転状態では爆発性ガス雰囲気を含むことは想定されていませんが、封じ込めの喪失、異常、または通常でないプロセスイベントが発生した場合、可燃性混合物が短時間存在する可能性があります。
この定義が重要なのは、危険場所の分類は、サイトに可燃性物質が存在するかどうかだけではないからです。それは、それらの物質が空気中で発火性雰囲気を形成する頻度、その雰囲気がどれだけ持続するか、および機器が点火源とならないようにどのように選択すべきかについてです。したがって、ゾーン2は制御された、しかし依然として危険な環境を表しており、汎用の工業エリアではありません。
ゾーン2がゾーン0およびゾーン1とどのように異なるか
ゾーン0は最も高いガス危険レベルであり、爆発性ガス雰囲気が継続的に、長期間、または頻繁に存在します。ゾーン1は、通常運転で爆発性ガス雰囲気が時折発生する可能性があるエリアです。ゾーン2は、通常運転では爆発性雰囲気が発生する可能性が低く、仮に発生しても短時間しか続かないため、ガスゾーンの中で最も重症度が低いです。
ゾーン2は最も低いガスゾーン分類ですが、決して非危険場所として扱ってはいけません。機器には依然として適切なレベルの防爆保護が必要であり、エンクロージャ、ケーブルエントリ、コネクタ、温度クラス、ガスグループ、および点検間隔に関する決定は依然として重要です。多くのプロジェクトでは、低確率ゾーンは通常の産業用ハードウェアで管理できると人々が想定したときにエラーが発生します。それは規格の意図するところではありません。
ゾーン2エリアはどのように識別されるか
ゾーン2分類は、推測や別のサイトのコピーではなく、危険場所評価を通じて確立されます。エンジニアは、可燃性物質、放出源、放出グレード、換気条件、サイトレイアウト、混雑度、およびガスまたは蒸気の拡散の可能性を評価します。このプロセスにより、危険雰囲気が形成される可能性があるかどうか、および分類すべき範囲の大きさが決まります。
多くの場合、ゾーン2はより高リスクなエリアの周辺部、または放出は可能であるが頻繁ではない機器の周囲に現れます。典型的な例には、溶剤移送ポンプの周囲、貯蔵システムの呼吸用ベント、ローディングスキッド、塗料混合システム、ガス分析計ハウス、LPGまたはLNG付帯設備、コンプレッサパッケージ、および燃料取扱システムの一部などが含まれます。正確な境界は常にプロセスと換気に依存するため、すべての設備に適用できる普遍的な固定距離はありません。
ゾーン2危険場所を規定する規格
ゾーン2の設計と機器選定は、通常、危険場所分類規格、機器構造規格、設置規則、点検方法、および法的指令の組み合わせによって形成されます。最も広く参照される枠組みはIEC 60079シリーズであり、多くの場合、直接または地域規格を通じて採用されています。ヨーロッパでは、ATEX指令により職場と製品に関する義務が追加されます。
IEC 60079-10-1: ガス危険場所の分類
IEC 60079-10-1は、爆発性ガス雰囲気が存在する可能性のある場所を分類するための中心的な規格です。これは、ゾーン0、ゾーン1、およびゾーン2エリアを識別し、放出特性と換気を評価するための正式な基礎を提供します。エンジニアが場所をゾーン2と判断する場合、この分類は通常、この規格またはそれから派生した地域相当規格に準拠した評価に基づいています。
IEC 60079-0: Ex機器の一般要件
IEC 60079-0は、爆発性雰囲気向けの機器に対する一般要件を定めています。これには、銘板表示、構造原理、試験の基本、および複数の保護方式に適用される中核ルールが含まれます。危険場所の製品銘板を読むとき、銘板表示の慣例の多くはこの一般的な枠組みに遡ります。
IEC 60079-14およびIEC 60079-17: 設置および保守
正しく認証されたデバイスを選択することは、適合性の一部にすぎません。IEC 60079-14は選定と設置を扱い、IEC 60079-17は点検と保守を扱います。これらの規格は、ケーブルグランド、密封方法、接地、機械的保護、エンクロージャの完全性、および点検手順が、認証済みデバイスの稼働中の安全性を左右する可能性があるため、ゾーン2プロジェクトでは特に重要です。
ヨーロッパのATEX指令
ヨーロッパの枠組みでは、指令1999/92/ECは労働者の保護と危険職場の分類を扱い、指令2014/34/EUは潜在的に爆発性の雰囲気で使用するための機器および保護システムを対象としています。実際には、これは雇用主が危険場所を分類し職場のリスクを管理しなければならない一方、製造業者は市場に出す機器が意図された危険環境に適していることを保証しなければならないことを意味します。
ゾーン2機器の保護等級と銘板表示
人々がゾーン2の保護等級について議論するとき、複数のことを指している可能性があります。危険場所での作業において、最も重要な等級には、機器カテゴリまたはEPL、ガスグループ、温度クラス、およびデバイスが使用する特定の保護方式が含まれます。多くのプロジェクトでは、IP等級もレビューされます。これは、IP等級単独では防爆保護ではないものの、粉塵や水に対するエンクロージャの耐性が信頼性と長期的な安全性に影響するためです。
機器カテゴリとEPL
ATEXの銘板表示慣行では、ゾーン2ガスエリア向けの機器は一般的にグループIIカテゴリー3Gに関連付けられます。IECExスタイルの銘板表示では、対応する機器保護レベルは通常Gcです。これは、通常運転では爆発性ガス雰囲気が発生する可能性が低く、発生しても短時間しか続かない場所を対象とした保護レベルを示します。
エンジニアは、銘板表示が実際の危険と一致しなければならないことを覚えておく必要があります。例えば、水素を含むゾーン2の場所では、ガスグループIICに適した機器が必要になる場合がありますが、それほど要求の厳しくない炭化水素サービスではIIAまたはIIBに該当する場合があります。ゾーン番号だけでゾーン適合性を判断することはできません。
ガスグループ
ガスグループは、ガスがどれだけ簡単に発火するか、および発火リスクがどの程度深刻かを定義するのに役立ちます。グループIIの地上産業では、機器はしばしばIIA、IIB、またはIICと表示されます。IICは一般的に3つのうち最も要求の厳しいガスグループを表します。IIC用に表示されたデバイスは通常、IIBおよびIIAサービスにも適用できますが、その逆は真ではありません。これが、選定プロセスの初期にガス組成を確認しなければならない理由です。
温度クラス
温度クラスは、機器が到達できる最大表面温度を制限します。一般的なクラスはT1からT6まであり、クラス番号が上がるにつれて最大温度は低くなります。温度クラスをガスまたは蒸気の発火温度に一致させることが不可欠です。デバイスが雰囲気の許容値よりも高温で動作する可能性がある場合、その電気的設計が他の点で適切であっても、点火源となる可能性があります。
ゾーン2における一般的な保護方式
多くのゾーン2デバイスは、低確率の危険雰囲気を対象とした保護方式を使用しています。機器のタイプと適用可能な規格に応じて、銘板表示には、安全性増加、より低いEPL使用のための本質安全防爆、またはその他のゾーン2向けの方法などの方式が含まれる場合があります。現代の製品では、適切なアプリケーションにおいてEx ecやEx icなどの表示が一般的な例です。古い機器やレガシー機器は、認証基準と使用履歴に応じて、依然としてEx nタイプの表示を保持している場合があります。
重要な点は、省略表記だけに頼らないことです。常に完全な表示文字列、周囲温度範囲、設置上の制限、および認証条件を確認してください。2つの製品が両方ともゾーン2に適していると説明されていても、ガスグループ、表面温度、エンクロージャ要件、またはケーブル終端条件が大きく異なる場合があります。
IP等級とエンクロージャの完全性
IEC 60529で定義されたIP等級は、固体および水の侵入に対するエンクロージャの保護を分類します。危険場所プロジェクトでは、洗浄、屋外、粉塵、または腐食性環境での耐久性を向上させるために、IP65、IP66、またはIP67などの等級が指定されることがよくあります。ただし、IP等級と防爆保護は同じものではありません。高いIPのエンクロージャは有用ですが、それ自体で機器をゾーン2に適合させるわけではありません。
この区別は、エンジニアリングレビューにおいて特に重要です。製品は頑丈で耐候性があっても、必要なEx認証と表示が欠けている場合、危険ガスエリアへの設置には完全に不適切である可能性があります。逆に、認定されたゾーン2機器でも、サイトの環境条件に合ったIP等級のエンクロージャが依然として必要です。
ゾーン2危険場所の典型的な適用例
ゾーン2エリアは、可燃性ガス、蒸気、または揮発性液体を扱うが、分類された空間内で継続的に爆発性雰囲気を維持しない産業全体で一般的です。以下の適用例は典型的な例ですが、正確なゾーニングは常に実際のプロセス設計と換気条件に依存します。
石油およびガス施設
上流、中流、下流サイトでは、ゾーン2はスキッド、マニホールド、積み込みポイント、サンプリングステーション、バルブアセンブリ、コンプレッサ補機、およびプロセス機器に隣接するユーティリティスペースの周辺でよく見られます。これらは、通常の状態ではガス放出が想定されていないが、漏洩、保守作業による撹乱、または異常運転のために短時間発生する可能性のある場所です。
化学および石油化学プラント
溶剤取扱エリア、ブレンドシステム、ドラム充填ステーション、反応器サポートゾーン、移送ポンプエリア、およびベント放出口周辺は、ゾーン2として分類される場合があります。この分類は、適切なモーター、ジャンクションボックス、信号装置、電話機、カメラ、照明、および制御インターフェースを定義するのに役立ちます。
燃料の取扱いと保管
タンクファーム、給油システム、ローディングガントリー、ディスペンシングスキッド、および揮発性液体機器の近くの密閉空間には、多くの場合ゾーン2領域が含まれます。その範囲は、ベント動作、製品の揮発性、レイアウト、および自然または強制換気によって異なります。危険範囲が限られている場合でも、正しい機器表示は必要です。
産業用ユーティリティおよび特殊プロセス室
水素放出の可能性のあるバッテリー室、ガス分析計ハウス、バイオガスシステム、廃棄物処理施設、および特定の製薬または食品プロセスの溶剤エリアには、ゾーン2分類が含まれる場合があります。これらの環境では、警報ビーコン、フィールド電話機、インターホン端末、計装、およびネットワークデバイスなどの補助機器はすべて、適切な保護を必要とする可能性があります。
ゾーン2用の機器を選択する方法
適切な機器選定は、エリア分類文書、ガスデータ、およびサイトの環境要件から始まります。目標は、単にゾーン2と書かれたラベルを見つけることではなく、機器がプロジェクトの実際の危険とサービス条件に一致することを検証することです。
エリアが可燃性粉塵ではなく、ガス、蒸気、またはミスト用に分類されていることを確認します。
IIA、IIB、またはIICなどの必要なガスグループを確認します。
温度クラスを危険物の発火温度に一致させます。
意図されたEPLまたはATEXカテゴリ（ゾーン2アプリケーションでは一般的にGcまたはII 3G）を検証します。
周囲温度制限、認証条件、およびケーブルエントリ要件を確認します。
雨、洗浄、腐食、粉塵、または屋外暴露に適したIP等級とエンクロージャ材質を選択します。
設置、点検、および保守の方法が関連するEx規格に従っていることを確認します。
産業用電話機、スピーカー、信号ユニット、ネットワークカメラ、オペレーターステーションなどのフィールドデバイスでは、機械的耐久性も重要です。オフショア、海洋、および化学環境では、危険場所認証に加えて、耐食性ハウジング、安定したシール、および堅牢なケーブル管理が必要になる場合があります。ここで仕様ミスがしばしば発生します。Ex表示は正しいが、実際のサイトに対して環境保護レベルが低すぎるのです。
ゾーン2に関する一般的な誤解
ゾーン2は通常の機器にとって安全であることを意味しない。 それは依然として危険場所であり、適切な認証済みまたは適切に承認された機器が必要です。
IP66はEx認証の代わりにはならない。 IPは侵入保護を扱い、発火リスク制御を扱うものではありません。
1つのゾーン2証明書ですべてのガスサービスに対応できるわけではない。 ガスグループと温度クラスは依然として確認する必要があります。
エリア境界は普遍的ではない。 ゾーン2エリアのサイズは、放出特性、プロセス条件、および換気によって異なります。
設置品質は銘板表示と同じくらい重要である。 不適切なケーブルエントリ、損傷したシール、または誤った保守は、準拠した設計を損なう可能性があります。
FAQ
ゾーン2はゾーン22と同じですか？
いいえ。ゾーン2は可燃性ガス、蒸気、またはミスト雰囲気に使用されます。ゾーン22は可燃性粉塵雰囲気に使用されます。これらは関連しているものの異なる分類アプローチと機器表示によって規定されています。
通常の産業用機器をゾーン2で使用できますか？
一般的な規則としてはできません。ゾーン2は依然として危険場所です。機器はその分類された環境に特別に適合し、関連規格および地域規制に従って設置されるべきです。
ゾーン2用の機器によく見られる表示は何ですか？
多くのアプリケーションでは、ゾーン2機器は一般的にATEXグループIIカテゴリー3GおよびIECEx EPL Gcに、適切なガスグループと温度クラスを加えたものに関連付けられます。単一の要素に頼るのではなく、常に完全な表示を確認する必要があります。
IP等級が高いほど防爆性が向上しますか？
いいえ。IP等級が高いほど粉塵や水に対する環境シール性は向上しますが、危険場所に必要な防爆コンセプト、認証、ガスグループ、または温度クラスに代わるものではありません。
エリアがゾーン2かどうかは誰が判断すべきですか？
分類は、適用可能な規格、プロセスデータ、およびサイト固有の条件を使用して、 competentな専門家による正式な危険場所評価を通じて決定されるべきです。想定に基づいたり、レビューなしにコピーしたりしてはなりません。
結論
ゾーン2危険場所は、低確率のガス危険場所ですが、それでも規律あるエンジニアリングを必要とします。この分類は、爆発性ガス雰囲気が通常運転では発生する可能性が低く、仮に発生しても短時間しか持続しない場所に適用されます。プロジェクトの観点からは、これは規格、表示、ガスグループ、温度クラス、設置方法、および環境保護レベルがすべて整合する必要があることを意味します。
ゾーン2が正しく理解されれば、プロセスプラントや燃料システムからユーティリティルームや屋外スキッドに至るまで、実際の産業用途向けに実用的で準拠した機器を選択することが容易になります。最も安全なアプローチは、常に記事レベルの概念を実際のサイト評価に結び付けることです。エリアを正しく分類し、銘板表示を注意深く検証し、関連するEx規格が要求する通りに正確に機器を設置することです。
