防爆電気機器とは何か・構造・危険場所と選定の基本

防爆電気機器とは何か・構造・危険場所と選定の基本

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防爆電気機器とは・構造の種類・危険場所と選定の基本

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この記事でわかること
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防爆電気機器とは何か

爆発性雰囲気の着火源にならないよう特別な構造を持つ電気機器のこと。機器を守るためではなく、周囲の爆発を防ぐためのものです。

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危険場所の3区分と法的義務

危険場所は0種・1種・2種の3区分に分類され、労働安全衛生法により防爆構造の電気機器の使用が義務付けられています。

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建築現場でも他人事ではない

トンネル工事や塗装工事など、建築現場にも防爆対象の危険場所は存在します。型式検定合格品以外の使用は違法となります。


防爆電気機器とは何か・定義と目的の正しい理解


防爆電気機器とは、可燃性ガスや蒸気、粉じんが漂う「爆発性雰囲気」の中で電気機器が着火源となり、爆発や火災が起きないよう特別な防爆構造を施した電気機器のことです。名前だけ聞くと「機器自体を爆発から守るもの」と思いがちですが、実際は逆です。電気機器を守るのではなく、電気機器が引き金になる爆発・火災を防ぐことが目的です。ここを混同すると、機器の選定や使用判断を誤るリスクが生まれます。


爆発が起きるには「可燃性物質」「酸素(空気)」「点火源」の三つが同時に揃う必要があります。工場や工事現場からガスや蒸気を完全に排除するのは現実的に難しいため、三つ目の要素である「点火源」をコントロールする方法として防爆構造が活用されます。つまり防爆の基本思想は、電気機器が火花や高温部を発生させても、それが周囲の爆発性雰囲気に引火しないようにするというものです。


防爆の考え方は大きく三つに分けられます。①点火源を周囲のガスから物理的に隔離する「防爆的隔離」、②故障による火花発生を防ぐ「安全度の増強」、③そもそも着火能力を持たせない「着火能力の本質的抑制」の三つです。これが防爆構造の原則です。


防爆電気機器の対象となる可燃性物質は、ガスや蒸気だけではありません。木粉・小麦粉・金属粉のような可燃性粉じんも対象に含まれます。建築現場で発生する粉じんも条件次第では爆発性雰囲気を形成するため、建設業に従事する方も決して他人事ではないことを覚えておいてください。


参考:防爆の基本概念・電気機器の定義について詳しく解説されています。


防爆電気機器が義務となる危険場所・3区分の見分け方

防爆電気機器の使用が法的に義務付けられているのは、「危険場所」と呼ばれる場所です。危険場所とは、可燃性ガス・引火性液体の蒸気・可燃性粉じんなどが爆発の危険がある濃度に達するおそれがある場所を指します。ガソリンスタンド、化学工場、医薬品製造工場、石油精製プラント、半導体工場などが代表例です。建設業では、塗装工事中の密閉空間、トンネル掘削時のメタンガス湧出エリア、LPGを扱う設備付近なども該当します。


危険場所は爆発性雰囲気が発生する頻度と持続時間によって、以下の3区分に分類されています。




























区分名 別称(IECゾーン) 爆発性雰囲気の発生状況 代表的な場所
特別危険箇所 ゾーン0(0種場所) 連続的・長時間または頻繁に発生 可燃性液体・ガスが保管されているタンク内部
第一類危険箇所 ゾーン1(1種場所) 通常の状態でしばしば発生 タンクの開口部付近、換気が不十分な屋内
第二類危険箇所 ゾーン2(2種場所) 通常は発生しないが、異常時に短時間発生 1種場所に隣接するエリア、配管フランジ継手付近


ゾーン0が最も危険度が高く、ゾーン2に近づくほどリスクレベルは下がります。ただし「ゾーン2は安全」という理解は誤りです。ゾーン2でも電気機器の防爆対策は必須であり、使用できる防爆構造の種類が異なるだけです。区分ごとに適用可能な防爆構造が定められているため、まず現場の危険場所がどの区分に当たるかを正確に把握することが選定の出発点となります。


なお、米国API(米国石油学会)のガイドライン「RP505」では、ゾーン0の目安を年間1,000時間超の爆発性雰囲気発生、ゾーン1を年間10〜1,000時間、ゾーン2を年間1〜10時間としており、これを参考にすると現場区分の判断がより具体的になります。


参考:危険場所の分類とゾーンの詳細な解説が掲載されています。


防爆の危険場所について | 防爆の基礎知識 – 日本電熱


防爆電気機器の構造8種類・それぞれの特徴と使用区分

防爆電気機器には、爆発を防ぐアプローチの違いによって8種類の防爆構造があります。危険場所の区分に応じて、使用できる構造が法令によって定められています。それぞれの違いを押さえておくことで、現場での機器選定や業者とのやり取りがスムーズになります。


























































防爆構造の種類 構造記号 使用可能区域 特徴
耐圧防爆構造 d ゾーン1・2 内部爆発に耐える強固な密閉容器に電気部品を収める。防爆化しやすいが重量が増す
本質安全防爆構造 ia・ib ゾーン0・1・2(iaはゾーン0も可) 電気エネルギーを根本的に低く抑え、火花が出ても着火しない設計。最も安全な構造だが大電力機器には不向き
内圧防爆構造 f ゾーン1・2 容器内部を清浄空気や不活性ガスで加圧し、外部のガス侵入を防ぐ。大型機器に適用しやすい
安全増防爆構造 e ゾーン2のみ 正常状態で火花を出さない機器の安全度をさらに高めた構造。適用できる機器が限定される
油入防爆構造 o ゾーン1・2 火花が出る部分を絶縁油の中に沈め、爆発性ガスへの引火を防ぐ
樹脂充填防爆構造 ma・mb ゾーン0・1・2 着火しうる部品を樹脂で封入する。小型化が可能
非点火防爆構造 n ゾーン2のみ 「簡易防爆」とも呼ばれる。リスクが低いゾーン2限定で使用可能
特殊防爆構造 s 防爆原理による 上記に分類されない独自の方法で爆発を防止。公的機関の試験で確認が必要


現場でよく目にするのは耐圧防爆構造(記号:d)です。モーターや照明器具に多く採用されており、内部で爆発が起きても外部へ火炎が出ない構造になっています。ただし「内部爆発が起きても外に影響を与えない」構造であるため、爆発時に機器内部が壊れる可能性はあります。それが条件です。


本質安全防爆構造(記号:ia/ib)は最も安全性の高い構造ですが、使用できるのは消費電力の小さい機器(センサー、指示計器など)に限られます。一般的な動力機器には採用できない点に注意が必要です。


参考:防爆構造8種類の詳細と記号の読み方が整理されています。


10種類の防爆構造について詳しく解説 – カナデン


防爆電気機器の表示記号の読み方・型式検定合格標章の確認方法

防爆電気機器を正しく選定・使用するためには、機器に貼付された表示記号の読み方を理解しておく必要があります。表示がないものや読み方がわからないままの使用は、法違反につながるリスクがあるため注意が必要です。


防爆機器の表示は、以下の3つの情報で構成されています。



  • 🔷 防爆構造の種類(記号):d(耐圧)、e(安全増)、ia/ib(本質安全)など

  • 🔷 爆発等級:1・2・3の3段階。数字が大きいほど危険なガス(例:等級3はアセチレン・水素)に対応

  • 🔷 発火度:G1〜G6の6段階。ガスの発火温度に対応した機器の最高表面温度を示す


例えば「d2G3」と表示された機器は、「耐圧防爆構造・爆発等級2・発火度G3(200〜300℃対応)」を意味します。この機器はG3以下の爆発性ガス雰囲気(G1・G2も含む)で使用可能で、爆発等級1のガスにも対応できます。爆発等級は数字が大きい機器ほど、それ以下の等級にも対応できる点がポイントです。


もう一つ絶対に確認すべきなのが「型式検定合格標章(通称:労検マーク)」の有無です。これが肝心です。国内で防爆電気機器を使用するには、産業安全技術協会(TIIS)など厚生労働大臣が認可した機関による型式検定に合格した製品でなければなりません。標章のない機器を危険場所で使用することは、労働安全衛生法違反になります。


注意が必要なのは、欧州規格「ATEX」や国際規格「IECEx」の認証を取得している機器であっても、日本国内の型式検定を受けていなければ国内での使用は認められないという点です。海外製の防爆機器を調達する際は特に注意が必要です。


「海外認証品(ATEX、IECEx、GB)は国内で使用しても問題ありませんか?」→「海外認証品を国内で使用することはできません」(島田電機株式会社・FAQより)


参考:型式検定合格標章の確認方法と国内規格の詳細が掲載されています。


型式検定合格標章について – NCS危険場所と防爆機器の専門サイト


防爆電気機器と法的義務・違反した場合のリスクと建築業での注意点

防爆電気機器の使用は、以下の3つの法律によって義務付けられており、違反した場合には刑事・民事の双方でリスクが生じます。



  • ⚖️ 労働安全衛生法(厚生労働省所管):危険場所での防爆検定品の使用を義務化。違反すると「労働安全衛生法違反」として懲役または罰金の対象

  • ⚖️ 電気事業法経済産業省所管):電気設備の技術基準への適合を義務化。国内検定を受けていない機器の使用は「電気事業法違反」で罰金対象

  • ⚖️ 消防法(総務省所管・各自治体消防署):危険物施設の可燃性蒸気が滞留するおそれのある場所では防爆構造の電気設備の使用を義務化


「うちは建築業だから関係ない」と思っている方は要注意です。建築業でも危険場所が生まれるシチュエーションは複数あります。例えばトンネル工事では、メタンガスが湧出する切羽付近が危険場所に指定されるケースがあり、使用する電気機器には防爆仕様が求められます。また屋内塗装工事の密閉空間では、シンナーや塗料の引火性蒸気が滞留し、電動工具の火花が着火源になる危険があります。


令和4年の埼玉県の事故事例では、屋内貯蔵所内(設備は全て防爆仕様)で夏の熱中症対策として持ち込んだスポットクーラーが非防爆品であったため、火災が発生したケースが報告されています。また別の全国事例では、固定給油設備の点検中に非防爆のインパクトドライバーを使用した作業員が、モーターの電気火花によって可燃性蒸気に引火し、熱傷を負う事故も起きています。これは現場でよく見る工具です。


違反した場合、事業者は「安全配慮義務違反」による民事上の損害賠償責任も問われます。工事中の事故は人的被害のみならず、工期の遅延・契約解除・信頼喪失といったビジネスリスクにも直結します。「知らなかった」では済まされません。


現場に持ち込む全ての電気機器について、使用場所が危険場所に該当するかを事前に確認し、該当する場合は型式検定合格標章のある防爆機器を選定する——これが法的リスクを避けるための最低限の行動です。


参考:防爆に関する法律と型式検定の義務についての解説があります。


防爆における法的責任はありますか? – システムギア


建築業従事者が見落としがちな防爆電気機器の独自視点・現場での実践チェック

建築業の従事者が防爆電気機器について見落としやすい盲点があります。それは「防爆機器を使っていれば安全」という思い込みです。防爆電気機器は、正しい区分の場所に正しい構造の機器を正しく取り付けて初めて効果を発揮します。いくつかの落とし穴を整理しておきましょう。


まず、防爆機器は「どこでも使える万能品」ではありません。例えば安全増防爆構造(記号:e)はゾーン2専用で、ゾーン1には使用できません。防爆機器を購入しても、使用する危険場所の区分に適合していなければ、法的にも安全面でも意味をなしません。構造種類と危険場所区分の対応を必ず確認することが前提条件です。


次に、防爆機器の「メンテナンス不足」も重大なリスクです。耐圧防爆構造の機器は密閉容器の接合部の精度が命です。定期点検を怠りネジの緩みや腐食が生じると、防爆性能が失われます。性能が失われた防爆機器は「防爆機器ではない」のと同義です。過去の労働災害事例では、防爆性能が失われたハンドランプを貯槽内で使用したことで爆発事故が発生したケースも記録されています。


また「粉じん防爆」は、ガス・蒸気防爆と別カテゴリの問題として認識が必要です。木工所や建材加工施設で発生する木粉・アルミ粉などの可燃性粉じんも、空気中に一定濃度で浮遊すれば爆発します。粉じん防爆専用の防爆構造(粉じん防爆普通防じん構造:DP、粉じん防爆特殊防じん構造:SDP)が存在しており、通常のガス防爆機器では対応できない場合があります。建材加工や木工施工が絡む現場では意識的に確認してください。


さらに、現場が安全だと思って電気機器を使っていても、火災や危険物事故が発生した後は状況が変わります。事故で可燃性蒸気やガスが予期せぬ場所まで拡散した場合、通常は「非危険区域」だった場所でも一時的に危険場所化することがあります。こうした緊急時には非防爆の携帯電話やタブレットでさえ着火源になりえます。これは意外なリスクです。


現場でのチェックポイントをまとめると、以下の4点が最低限の実践事項になります。



  • ✅ 使用場所の危険場所区分(ゾーン0・1・2)を事前に確認する

  • ✅ 使用する機器に「型式検定合格標章(労検マーク)」があるかを確認する

  • ✅ 機器の防爆構造記号が使用場所の区分に適合しているかを照合する

  • ✅ 定期的な点検でネジの緩み・腐食・損傷がないかを確認する


防爆電気機器の知識は、石油化学工場だけで必要なものではありません。建築現場に持ち込む電気工具・照明器具・測定機器のひとつひとつが、状況次第で爆発の引き金になりうるという認識を持つことが、現場の安全管理の第一歩です。防爆が必要な場所を正確に把握し、正しい機器を選ぶ——これが唯一の対策です。


参考:防爆電気機器の点検と構造の維持に関する技術的解説が掲載されています。


防爆電気機器の構造と点検 – 危険物保安技術協会




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