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「危険区域の精緻なリスク評価」とは、爆発性雰囲気が発生する可能性のあるプラントや工場などにおいて、経済産業省発行の「プラント内における危険区域の精緻な設定方法に関するガイドライン」(以下、「防爆ガイドライン」)および最新の国際規格:IEC 60079-10-1 Edition 3.0(以下、「IEC Ed3.0」)に基づき、従来よりも詳細かつ定量的にリスクを算定・評価し、危険区域(防爆エリア)を最適化する手法のことです。
※IEC (International Electrotechnical Commission)
従来の評価方法に比べ、より具体的な漏洩条件、ガスの放出特性、換気条件、物質の物性値などを考慮に入れることで、リスクを正確に把握し、危険区域と非危険区域をより合理的に区別することを目的としています。また、従来の評価方法では取り扱われる流体の物性、運転条件(温度、圧力)、取扱量などに関わらず一律的に広く危険区域が設定されていましたが、精緻なリスク評価ではリスクに応じた危険区域となり、結果として非危険区域が広がることが多くなりました。
※従来の評価方法と最新の評価方法についての詳細は、「従来と最新の設定方法」をご参照ください。
この精緻なリスク評価による主なメリットとしては、次の事項が挙げられます。
リスク評価によって、非危険区域が確定・確保され、自社内のDX化等の業務改善に展開が期待される事例をご紹介します。危険物施設の保安分野において推進されているDX化による業務改善・効率化、働き方改革、人材不足の解消に向けた活用が期待できます。
前述の通り、従来の方法では危険箇所から一律的に危険区域(危険距離)が適用されることがほとんどでしたが、精緻なリスク評価では防爆ガイドラインやIEC Ed3.0に基づき、詳細な評価計算をする必要があります。第1等級放出源の評価、熱の影響を考慮した蒸発計算など、防爆ガイドラインやIECEd3.0に具体的な計算方法が示されていない項目、複雑な条件に対しても、化学工学、熱力学、流体力学などの工学的な検討を行う必要があり、高い専門性が求められます。また、網羅的に危険箇所を抽出し、各箇所について個別にリスク評価計算を行います。1ケースを評価するだけでも相当な時間を要しますので、施設全体を網羅的に評価すると数百ケースの実施となる場合があり、非常に手間と労力のかかる作業となります。弊社では効率的に実施できる体制の整備にいち早く着手し、その体制を構築いたしました。
まずはお気軽にお問い合わせください。Web会議でリスク評価についての詳細をご説明させていただくことも可能です。
危険区域の精緻なリスク評価業務についての「カタログ」は、こちらからご覧いただけます。右の画像をクリックすると、カタログダウンロードのページへ移ります。
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従来は、基本的には労働安全衛生総合研究所技術指針「ユーザーのための工場防爆設備ガイド」に従って防爆エリアを設定することになっていますが、より具体的かつ明確に定められている四日市市危険物規制審査基準など地方自治体の基準によって設定する事が多くなっています。これらの基準はAPI RP500, or 505(American Petroleum Institute)やNFPA497(National Fire Protection Association)などがベースになっており、いずれも下図のようなサンプル図のように、可燃性の危険物であれば、その蒸気圧、分子量、漏洩の可能性に関わらず、一律に防爆エリアを設定するものです。
防爆ガイドラインおよびIEC Ed3.0では、リスクを評価する基準(漏洩口の大きさや風などの換気程度の示唆値)が提示されており、漏れ量や拡散の程度を定量化する事によって、個々のケースについてリスクを評価する方法に変わりました。【経緯】2015年 IEC 60079-10-1 Edition 2.0(以下、「IEC Ed2.0」)が発行され、定量的なリスク評価に基づく危険区域の精緻な設定が可能となる。2019年 経済産業省がIEC Ed2.0を基に、「プラント内における危険区域の精緻な設定方法に関するガイドライン」(以下「防爆ガイドライン」)を発行する。 消防庁より、消防危第84号「危険物施設における可燃性蒸気の滞在するおそれのある場所に関する運用について」が各都道府県消防に通達される。2020年 最新版 Edition 3.0(以下「IEC Ed3.0」)が発行される。(なお、IEC Ed3.0によると、この時点でIEC Ed2.0は無効となっております。)以下に、精緻なリスク評価における概念図を示します。
<精緻なリスク評価概念図>
個々のケースによるリスク評価の結果、危険場所か非危険場所かの判定が可能となり、結果として非危険場所の範囲が広くなることが多くなりました。危険場所と判定された場合にはその範囲(危険距離)もグラフから読み取る事が出来ます。
<換気度> <危険距離>出典:経済産業省「プラント内における危険区域の精緻な設定方法に関するガイドライン」(2020年1月)
【従来の設定方法】
従来は、可燃性の危険物であれば、その蒸気圧、分子量、漏洩の可能性に関わらず、ほぼ一律に危険区域が設定されていました。そのため、以下の危険区域図のようにプラント設備のある区画全体を危険区域として設定することがほとんどでした。
【従来の危険区域図】
【最新の設定方法】個々のケースについて精緻なリスクを評価を行うことにより、以下のように危険場所か非危険場所かの判定が可能となるため、結果として非危険区域の範囲が広くなることが多くなりました。
従来と最新の設定方法による危険区域図を比較してみると、次のようなことが言えます。
【最新の設定方法による危険区域図】
屋外同様に、ほぼ一律に危険区域が設定されており、施設全体が危険区域となっていました。
【最新の設定方法】
最近では、危険区域の再設定や低減のみならず、非危険区域とするためのご相談を受けることが非常に多くなっています。弊社のこれまでの実績としては、非危険区域化するための事例として、以下が挙げられます。
弊社では、防爆ガイドラインやIEC Ed3.0に具体的な計算方法などの記載のない項目や複雑な条件に対しても、化学工学、熱力学、流体力学などの工学的な検討を行い、幅広く対応することが可能です。
防爆ガイドラインでは危険範囲の空間的な形状について言及がありませんが、IEC Ed3.0では下図のように示されています。これらを基に漏洩や蒸発の状況に応じて危険範囲の空間的な形状を決定しています。
リスク評価後の評価結果資料は以下の通りです。
【自主行動計画書】
消防申請時の予防規程の添付資料として必要な「自主行動計画書」には、リスク評価方法、評価結果、評価に基づく遵守事項などを盛り込むことになります。以下に目次例を示します。<目次例>1.目的2.適用範囲および適用規格3.用語の定義4.安全確保の基本的な考え方5.リスク評価方法 5.1 評価対象物質 5.2 評価対象放出源の抽出 5.3 精緻なリスク評価6.リスク評価結果7.非危険区域を確保するための対策 7.1 放出源の対策 7.2 換気の有効度「良」の確保8.リスク評価結果に基づく遵守事項9.非防爆機器の導入および管理 9.1 非防爆機器の安全評価 9.2 非防爆機器の管理 9.3 定置式・移動式非防爆機器の使用時の留意点 9.4 可搬式非防爆機器の使用時の留意点10.換気装置の維持管理11.変更管理12.定期的な教育の実施と記録
【個別リスク評価結果】
【危険区域図】
プロットプランに、以下の方法「3次元形状重ね合わせ表示」「従来の平面図および立面図による表示」により危険範囲を表示することが可能です。
【危険区域図例】 <平面図> <立面図>
弊社でこれまでにご支援、ご相談をいただいた業種は以下の通りです。
可燃性の液体またはガスを取り扱う設備であれば、危険区域の精緻なリスク評価をご活用いただけますので、防爆範囲の見直しを具体的に検討されている場合には、是非お問い合わせください。
以下は、本リスク評価の検討結果を用いて、次の分野で活用が見込まれるものです。弊社は下記のシステムの開発はしておりませんが、システムが出来上がった時には、防爆範囲の三次元データを提供します。
その他にも有益な活用方法があると思いますが、当社は新たなニーズを探求し、ソリューション開発・提供を続けて参ります。危険物施設におけるDX化がさらに推進されるよう、強力にご支援致します。
ご相談から消防申請までの大まかな流れは以下の通りです。
当社ではリスク評価後、消防申請時に提出が必要な自主行動計画書の素案までをご提示します。
ご提供いただいた資料に基づき分析を進め、不明な点などがあれば、Web会議、電話、メール等で詳細確認させていただきます。必要に応じて写真データなどの追加提供をお願いしております。さらなる詳細確認が必要な場合のみ、現場調査をさせていただく場合がございます。
防爆エリアの低減に向けてのご相談やお問合せ等がございましたら、まずはお問合せフォームよりお気軽にご連絡ください。