耐圧防爆構造
容器による封じ込めと防爆記号「d」
耐圧防爆構造(Flameproof Enclosure)は、防爆記号「d」で表される、最も代表的で歴史のある防爆構造である。その基本設計思想は、「容器内部での爆発を許容する」点にある。
容器内部に侵入した爆発性ガスが、電気火花や高熱によって点火・爆発したとしても、その爆発圧力に耐える堅牢な容器(エンクロージャ)を持ち、かつ容器の接合面や開口部から火炎が外部へ逸走(リーク)して、周囲の爆発性雰囲気に引火・爆発が伝播することを防止する構造となっている。
危険場所の区分と適用範囲
化学工場や塗装ブースなど、ガソリン、シンナー、水素などの可燃性ガスや蒸気が滞留する恐れがある場所では、一般的な電気機器は着火源となるため使用できない。耐圧防爆構造は、爆発性雰囲気が通常時に生成する可能性がある「第一類危険箇所(Zone 1)」および、異常時に生成する可能性がある「第二類危険箇所(Zone 2)」に適用可能である。
なお、爆発性雰囲気が連続して長時間存在する「特別危険箇所(Zone 0)」には、原則として本質安全防爆構造(ia)を採用する必要があり、耐圧防爆構造は使用できないため注意を要する。
フランジ面の「スキ」と冷却作用
耐圧防爆構造の最大の特徴は、容器の蓋や回転軸の接合部(フランジ面)に設けられた精密な「スキ(隙間)」と「奥行き」の管理にある。これは完全密閉によってガスを遮断するのではなく、内部で爆発した高温のガスが、狭い隙間を通過する過程で金属面に熱を奪われて冷却され、外部に出る頃には着火能力を失う温度まで下がるという原理を利用している。
したがって、メンテナンス時にフランジ面に傷をつけたり、ボルトの締め付け不足で隙間が規定値以上に広がったりすると、防爆性能が失われ、外部への誘爆を引き起こすおそれがあるため、取り扱いには十分な注意を要する。
重量と施工上の制約
内部爆発の圧力に耐えるために、筐体は厚肉の鋳鉄やアルミ合金で製造されており、同等の機能を持つ非防爆機器と比較して極めて重量が重くなる。そのため、取付強度の確保や、配線工事におけるシーリングフィッチングの施工には専門的な知識と技術が求められる。
また、屋外で使用する場合は、防爆性能とは別に防水・防湿性能が必要となるが、フランジ面の隙間から浸水するリスクがあるため、Oリング付きの屋外仕様を選定するか、グリス塗布など適切な防水処理を施すと良い。
照明器具の防爆仕様の詳細については照明設備の防爆設計を参照。












