Cygnus 1 Ex：爆発性雰囲気での厚さ測定

Cygnus 1 Exは本質安全防爆（本質安全防爆）機器で、Zone 0認証を取得し、危険場所で使用できます。これまで多くの印象的な表現で紹介してきたCygnus 1 Ex超音波厚さ計ですが、それらは実際には何を意味するのでしょうか。本記事では用語と危険場所での機器使用規則を解説します。

爆発性雰囲気とは？

用語Exは、爆発の危険がある環境、およびそのような環境での爆発を防ぐ認証制度や規格を示す用語として世界的に認知されています。

危険場所とは、空気中に可燃性物質が存在し、火災や爆発が起こるおそれのある場所です。物質には次のようなものがあります：

• ガス
• 蒸気
• 粉じん

これらの物質は濃度が十分に高いと爆発性混合物を形成し、火花、放電、熱などの着火源で引火する可能性があります。

全球 Ex 制度與標準

用語と同様にExと同様に、これらの規格制度も世界的に認知される名称が使われています。

IEC規格制度は国連に認められており、各国がさまざまなEx評価制度を共通の基準で理解・適用できるようにしています。

IECExは、国際電気標準会議（IEC）が発行する国際規格に基づき、爆発性雰囲気で使用する機器を認証する制度です。

下の地図（Mirko Torrez Contreras、2021年を参考）は、各国で現在採用されているEx制度と規格を示しています。世界の多くのEx制度はIECExを基盤としています。

世界のEx認証制度

地図から分かるように、Ex機器制度は世界中で使われており、その多くは国際規格IECExに基づいています。

代表的な地域制度：

Cygnus 1 Ex超音波厚さ計はCygnus 1 Exは次の規格に完全適合しています：IECEx、ATEX、UKEX。世界中の爆発性雰囲気で安全に使用できます。

特に、Cygnus 1 Exは唯一最高水準を満たす唯一の機器です：ATEX Zone 0。NEC（UL）Class I Division 1 Group “ALL”に相当します。

ZoneとDivisionとは？

これらは危険場所を分類する制度です：

• Zoneは、欧州のATEX制度と国際IECEx制度で使われます。
• Class、Division、Groupは北米のNEC/UL制度で使われます。

IECEx／ATEX分類（爆発性ガスの出現頻度による）：

Zone 0は最も爆発リスクの高い区域です。

危険場所分類におけるZoneとDivisionの比較

北米のNEC/UL制度では、危険場所をDivisionで分類します。Zoneを使うATEXやIECExとは異なります。

工場や産業施設には、潜在的な危険度に応じて異なるZoneまたはDivisionに分類される区域があります。

危険場所が特定されたら、警告標識を設置し、これらの区域に出入りする人へ警告と情報を伝える必要があります。立ち入り・退出するすべての人に知らせます。

なお、Zone／Divisionの分類は固定ではなく、運転中に変わることがあります。例えば：

• もし周辺区域の分類が引き上げられる場合があります 例えばZone 1からZone 0へ爆発リスクが継続的または長時間になるためです.

こうした変化を認識し迅速に対応することは、人、機器、インフラを守るために不可欠です。

Ex規格と他の試験方法の比較

危険場所の機器を試験する方法はいくつかありますが、危険場所それらとEx規格の違いを理解することが重要です。

MIL-STD-810G（米国軍事規格）

• 試験時点で機器が爆発を引き起こすかどうかのみを確認します。
• 現場での実使用中、落下・故障後、または電池短絡時の爆発リスクは評価しません。
• したがって、使用期間全体を通じて爆発を起こさないことは保証されません。

Ex規格（ATEX／IECEx／NEC-UL）

一方、Ex規格は故障時にも機器の安全性を確保する高い保証を提供します。具体的には：

• 機器は単一の試験に合格させるだけでなく、設計段階から安全性を考慮しています。
• 保護系統の一つが故障しても別の系統が安全を維持できるよう、冗長安全回路を組み込みます。
• 機器には次のような厳格な試験が求められます：
  • 落下試験
  • 防水・防じん（IP）試験
  • 電池が爆発したり危険な熱を発生したりしないことを確認する短絡試験
• 火花につながる電荷の蓄積を防ぐため、材料には帯電防止性が必要です。

Ex與MIL-STD-810G規格比較