塗装ブースの改修工事で、電気工事店が普段どおりの防水形の押しボタン開閉器を持ち込んだところ、現場の安全担当者に「それは使えません、防爆じゃないと」と止められる。IP65相当の防水性能は確認済みだし、屋外用として何度も使ってきた実績のある製品だ。何が足りないのか、その場では誰もうまく説明できない。防水と防爆は違う——後になってそう聞かされても、では何がどう違うのか、という疑問はそのまま残る。
なぜ「普通の電気機器」ではだめなのか
電気機器には、多かれ少なかれ火花と熱がつきまとう。スイッチを開閉する瞬間に生じるアーク（火花）、モーターやコイルが発する熱、接点の劣化による局所的な高温——通常の環境ではただの「仕様の範囲内」で済む現象だ。ところが、可燃性ガス・蒸気・可燃性粉じんが空気中に一定濃度で存在する場所では、この火花や高温部がそのまま着火源になりうる。石油化学プラント、印刷・塗装工程の溶剤雰囲気、穀物や金属粉を扱う施設——こうした場所では、電気機器の「ふだんは問題にならない小さな発熱」が、爆発事故の引き金になる可能性を常に抱えている。
防爆構造とは、この着火源になりうる性質を、規格化された方法で抑え込んだ電気機器の構造の総称である。労働安全衛生法に基づく労働安全衛生規則第280条は、可燃性ガス等が爆発の危険を生ずるおそれのある場所での電気機械器具の使用について、防爆性能を有する構造のものでなければならない旨を定めている。その具体的な構造要件を示すのが、厚生労働大臣が定める「電気機械器具防爆構造規格」（昭和44年労働省告示第16号）である。
危険場所の区分——「どこが、どれだけ危険か」を先に決める
防爆構造を選ぶ前に、まず現場がどの程度の危険度を持つ「危険場所」に該当するかを見極める必要がある。ここを飛ばして機器の型番だけを選ぼうとすると、後々の照合がずれる。
ガス蒸気危険場所は、可燃性ガス・蒸気が存在する頻度と持続時間によって、次のように区分される。
| 国内の呼称 | おおよその対応（国際整合） | 状態の目安 |
|---|---|---|
| 特別危険箇所 | Zone 0 | 可燃性ガスが連続的に、又は長時間存在する場所 |
| 第1類危険箇所 | Zone 1 | 通常の運転状態でしばしば発生する場所 |
| 第2類危険箇所 | Zone 2 | 異常時（漏えい・誤操作等）にのみ発生する場所 |
粉じんが問題になる現場では、これとは別に粉じん危険場所としてZone 20／21／22の3区分が用いられる。可燃性粉じんが空気中に常時または長時間存在する場所がZone 20、通常運転でときどき存在しうる場所がZone 21、異常時にのみ存在する場所がZone 22という考え方だ。ガス蒸気と粉じんでは着火のメカニズムも規格上の扱いも異なるため、混同せずに別系統として区分される。
この区分の決定には、可燃性物質の放出源の等級や換気の状態など、専門的な評価が必要になる。現場を一目見て「たぶんこのあたりだろう」と当たりをつけたくなる気持ちは分かるが、区分の判定は事業者側の調査・専門資格者による評価に基づくべき性質のものであり、電気工事店や商社が独自に確定させるべき領域ではない。区分が曖昧なまま機器を選ぶくらいなら、先に施設の安全担当者や専門機関に確認したほうが早い。
防爆構造の種類——「閉じ込める」か「そもそも火種を作らせない」か
危険場所の区分が決まったら、次はその区分に見合った防爆構造を選ぶ段階に入る。ここで多くの人がつまずくのが、「防爆＝頑丈な金属の箱」という単純なイメージだ。実際にはそうではない構造も存在し、しかも設計思想の方向性がまったく逆を向いている。
耐圧防爆構造（記号d）は、まさにそのイメージどおりの構造である。容器内部で万一爆発性ガスに引火し爆発が起きても、容器がその圧力に耐え、外部の爆発性ガスへ引火・延焼させない。つまり「爆発は起きてもよい、ただし中に閉じ込める」という発想だ。全閉の頑丈な金属容器が基本形になるため、機器はどうしても重くなる。
これと対照的なのが本質安全防爆構造（記号ia／ib）と安全増防爆構造（記号e）である。こちらは、そもそも火花や高温部を発生させない、あるいは発生しても着火エネルギーに達しない水準まで電気的なエネルギーを制限してしまう、という発想に立つ。本質安全防爆は主に計装用のセンサーや小電力の制御回路に使われ、回路そのものに電流・電圧の上限を設けることで「火花が起きても燃え広がらない」水準まで抑え込む。爆発を閉じ込める頑丈さは要らないため、機器は驚くほど軽量・小型になりうる。同じ「防爆」という言葉でくくられていても、耐圧防爆と本質安全防爆は、火花を許容するかどうかという根本の設計思想で正反対の方向を向いている。
このほかにも、内圧防爆構造（記号f。清浄な空気や不燃性ガスで容器内を外部より高い圧力に保ち、爆発性ガスの侵入そのものを防ぐ）、油入防爆構造（記号o。火花を発する部分を油中に沈めて隔離する）、樹脂充てん防爆構造（記号ma／mb。発火源となりうる部分を樹脂で封止する）、非点火防爆構造（記号n。通常運転や特定の異常状態で着火能力を持たない、比較的危険度の低いZone 2向けの簡易な構造）、特殊防爆構造（記号s。上記のいずれにも当てはまらないが、試験・確認によって安全性が認められた構造）がある。危険場所の区分（Zone 0／1／2）ごとに、使用が認められる構造の種類は異なるため、どこにでも同じ構造の機器を使い回せるわけではない。
Ex表記の読み方——銘板の記号は何を語っているか
防爆形の機器の銘板には、「Ex d IIB T4」のような表記が刻まれている。これは暗号ではなく、機器の性能を4つの要素に分解して示したものだ。
先頭の「Ex」は、国際規格（IEC）に整合した防爆指針に基づく表記であることを示す記号である。続くアルファベット（d、e、ia、p、o、m、nなど）が構造記号で、前段で見た防爆構造の種類そのものを表す。その次のローマ数字（IIA・IIB・IICなど）は機器グループと呼ばれ、対象となる可燃性ガスの引火しやすさ（最大安全すきま等の指標）によって分類される。IIA（プロパン等）よりIIB（エチレン等）、IIBよりIIC（水素・アセチレン等）のほうが要求が厳しくなる。最後の「T」に続く数字（T1〜T6）は温度等級で、機器の表面温度が周囲の可燃性雰囲気を発火させない上限を示す。T4は表面温度135℃以下であることを意味する。
ここで一つ、見落としやすい点がある。国内の「電気機械器具防爆構造規格」（労働省告示第16号）が内圧防爆構造に割り当てている記号は「f」だが、国際規格に整合させた技術指針（IEC／JIS C 60079シリーズをベースにした国際整合技術指針）では、同じ内圧防爆の構造記号として一般に「p」が使われる。つまり日本国内には、旧来の国内規格に基づく検定と、国際整合技術指針に基づく検定という2つの体系が並存しており、どちらの規格に基づいて検定を受けた機器かによって、銘板上の記号の一部が変わりうる。電材を選ぶ側からすると、「fと書いてあるから内圧防爆ではない」と早合点するのは危険で、検定合格証や型式検定合格証番号まで含めて、どちらの規格体系の表記なのかを確認する必要がある。
電材選定での注意点——通常品との誤発注リスク
防爆形の製品は、同じメーカーの通常品とシリーズ名や外観がよく似ていることが多い。たとえばリミットスイッチでは、汎用の標準形に加えて、屋外用の耐環境形、そして防爆形が型番の末尾記号だけで作り分けられている製品ラインがある。信号灯やパトライトのような表示機器にも、防爆仕様の専用ラインが別途用意されているメーカーは多い。見た目も設置場所もよく似ているため、型番の末尾を読み違えたまま「型番はほぼ同じだから大丈夫だろう」と発注すると、検定を受けていない通常品が危険場所に納入されてしまう事態になりかねない。
とりわけ既設設備の更新では、この照合を怠りやすい。古い防爆形機器が生産終了になり、同じメーカーの後継シリーズへ切り替える場合、外観や取付寸法は似ていても、対応する機器グループ（IIB対応からIIC対応へ、など）や温度等級が変わっていることがある。現物の銘板に刻まれたEx表記・型式検定合格証番号を、これから手配する製品の仕様と突き合わせずに発注すると、届いた製品がその現場の危険場所区分に適合しない、という事態が起こりうる。防水・防塵の等級（IP65等）と防爆性能はまったく別の評価軸である点も含め、現物確認を省略しないことが、この分野の発注ミスを避ける最大のポイントになる。
認定・検定制度——誰が「防爆である」ことを保証するのか
防爆構造規格に適合した電気機械器具は、独自に「防爆仕様です」と名乗るだけでは危険場所に設置できない。公益社団法人産業安全技術協会（TIIS）などの検定機関による型式検定に合格し、防爆構造規格に基づく所定の表示（型式検定合格証番号など）が付されたものであることが、労働安全衛生法上の要件になる。現場で見かける防爆形機器の銘板に刻まれた検定合格証番号は、この検定を経た証だ。
なお、経済産業省が所管する「電気設備の技術基準の解釈」にも、可燃性ガスや爆燃性粉じんが存在する場所における電気設備の施設を制限する規定がある。これは労働安全衛生法系統の防爆構造規格とは異なる法体系（電気事業法系統）に基づくもので、両者は目的も適用範囲も別だが、いずれも「危険な場所には、それに見合った電気設備しか置けない」という考え方を共有している。個別の設備がどちらの規制の対象になるか、また具体的な適合性の判断は、所轄の労働基準監督署・検定機関・メーカーへの確認が前提になる。この記事はあくまで概要の整理であり、最終判断の根拠にはならない点をご承知いただきたい。
関連する製品を探す
型番が分かっている防爆形機器は、型番検索から見積リストへ追加できます。現物の型番・Ex表記が不明な場合や、危険場所区分に応じた製品選定にお困りの場合は、写真や現物の型番情報とあわせてご相談ください。
あわせて読みたい
関連する防爆構造・種類・選び方・耐圧防爆・本質安全防爆・Ex表記の品種・型番をお探しですか？
電材サーチでは、メーカー横断で目的の型番を素早く見つけ、そのまま見積もりを依頼できます。