可燃性粉塵および爆発防止

あなたの施設の粉塵は可燃性ですか?もしそうなら、粉塵爆発から施設を守るにはどうすればいいでしょうか?この記事では、爆燃指数と粉塵安全基準について説明します。

2024年5月10日(金曜日)

これらの食品に共通するものは何だと思いますか?

  • ココアパウダー?
  • 小麦粉?
  • コーヒー?
  • 砂糖?

そうです、これらはすべて可燃性で、爆発の危険性があります!乾燥粒子状物質やバルク材料、爆燃や粉塵爆発の危険にさらされている可能性があります。

爆燃指数

粉塵が可燃性であるかどうか、そして用途に爆燃ベントが必要かどうかを判断することは非常に重要です。爆燃指数(Deflagration Index)は、特定の粉塵の爆発性を他の粉塵タイプと比較して測定し、Kst値で表します。Kst値は、粒子サイズ、粉塵雲の濃度、粒子の凝集性など、さまざまな要因に依存します。OSHAは、Kst値が1.5 bar-m/sを爆発の最小閾値としています。しかし、Kst値がSt0を超える可燃性粉塵は、粉塵の爆燃を引き起こす可能性があるため、適切な処理が必要です。

粉塵によって発生する爆発の重大度は、次の 4 つの Kst クラスによって識別されます。

OSHAとNFPAは、様々な粉塵のKstクラスに関するデータを公開しています。しかし、粉塵の実際の可燃性は、施設やプロセス内の局所的な状況に影響を受ける可能性があります。さらに、粉塵の組成や特性はそれぞれ異なります。そのため、施設内に存在する粉塵の可燃性を試験し、適切な安全対策が講じられていることを確認することが不可欠です。

可燃性粉塵の検査方法

施設内の粉塵の可燃性試験を行うには、以下の6つの手順に従ってください。試験結果は、施設を粉塵爆発から保護するために必要な対策を特定するのに役立ちます。

  1. 認定試験機関を探す: OSHAのソルトレイク・テクニカルセンター、または認定試験方法を採用している他の認可試験機関を選択してください。試験機関は、ASTM(米国材料試験協会)やISO(国際標準化機構)などの規格に準拠し、OSHAおよびNFPAのガイダンスに従う必要があります。
  2. サンプル採取検査のために、粉塵の代表的なサンプルを採取してください。OSHAは、可能な限り1リットルボトル一杯分のサンプルを採取することを推奨していますが、検査機関が推奨するサンプルの仕様についてはアドバイスいたします。
  3. サンプルの発送粉塵サンプルを安全に梱包して発送するための手順については、選択したラボにお問い合わせください。
  4. ラボラボでは、粉塵のKst値を測定するための試験を実施します。これは、粉塵サンプルをチャンバー内に分散させ、点火して圧力上昇率を正確に測定するものです。
  5. 結果ラボから Kst 値を含むレポートが送信されます。
  6. 安全対策を実施する Kst 値やその他の調査結果を使用して、施設に適切な安全対策を導入し、粉塵火災、爆燃、爆発を防ぎます。

可燃性粉塵の安全基準

OSHA第IV部第6章「可燃性粉塵」には、関連する安全基準と規格の広範なリストが掲載されています。以下に主要な規格をいくつか挙げます。

OSHA基準

第29編第1910部「労働安全衛生基準」 (29 CFR 1910)には、可燃性粉塵に関するセクションが含まれています。対象となる分野には、ハウスキーピング、機器、電気的危険、検査などが含まれます。

NFPA 652

NFPA 652、可燃性粉塵の基礎に関する規格では、可燃性粉塵を含む機器、システム、プロセス ビルディング、およびその他の構造物が労働者を保護する方法で設計、設置、操作、保守されるようにするために雇用者が従うべきプロセスの概要を示します。

NFPA商品固有の規格

NFPA 652 に続いて、さまざまな粉塵タイプに適用される商品固有の規格がいくつかあります。

  • NFPA 61 – 農業および食品加工における粉塵
  • NFPA 484 – 金属および金属合金の粉塵
  • NFPA 654 – 可燃性粒子状固体
  • NFPA 655 – バルク硫黄および液体硫黄
  • NFPA 664 – 木材加工および木材加工粉塵
NFPA 660

2025年以降、NFPA 652と上記の商品固有規格は、新しい規格であるNFPA 660。これは、NFPA規格評議会によって承認された可燃性粉塵に関する文書統合計画(統合計画)の一部です。

NFPA 68

NFPA 68、爆燃ベントによる爆発防止に関する規格は、「爆燃によって生じる燃焼ガスと圧力を排出して損害を最小限に抑える装置およびシステム」に適用されます。

NFPA 69

爆発防止システムに関する規格であるNFPA 69 は、 NFPA 68 でカバーされている方法以外の方法による爆発の防止および制御 (保護) のためのシステムに適用されます。

施設やプロセスに適用される可能性のあるすべての規制と基準を確認するために、OSHA(労働安全衛生局)および地域のガイダンスを参照することをお勧めします。予防は治療に勝り、多くの爆発の危険性は適切な清掃と予防措置によって軽減できます。

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