製粉工場や粉体を扱う工場では、普段の生活なら気にも留めないような小さな工具の火花や、配線のわずかな過熱が、大きな爆発事故につながることがある。粉じんは燃えるといっても、火をつけようとしなければ燃えないはずなのに、なぜそこまで神経質になる必要があるのか。
見当がつかなくて当然だ。このトピックを読み終えるころには、粉じんの種類によって配線の工事方法がどう変わるのかを説明できるようになっている。
粉じんが空気中に舞っている環境では、粒子1つ1つは燃えにくくても、細かい粒子が高濃度で空気と混ざると、わずかな火花や過熱がきっかけで一気に燃え広がる粉じん爆発が起こりうる。電気設備はスイッチの開閉や接触不良で火花を発生させる可能性がある部品の塊なので、特殊場所の工事はこの火花や熱を外部の粉じんに触れさせない構造にすることが目的になる。
第175〜177条は、第一種では「低圧又は高圧の電気設備」が対象になる。第二種の範囲では低圧設備だけを考えればよかったが、第一種では高圧配線を含めて工事方法を問われる点が新出範囲だ。
爆燃性粉じん（マグネシウム・アルミニウム等の金属粉、火薬類の粉末）と可燃性粉じん（小麦粉・でん粉等）は、どちらも「粉じんの多い場所」（第175条）として扱われるが、認められる工事は同じではない。
| 場所 | 認められる工事 |
|---|---|
| 爆燃性粉じん（第175条第1項第一号） | 金属管工事（薄鋼電線管以上）又はケーブル工事（キャブタイヤケーブル除外） |
| 可燃性粉じん（第175条第1項第二号） | 上記に加えて合成樹脂管工事（厚さ2mm未満の管・CD管を除く）も可 |
| 可燃性ガス等（第176条） | 金属管工事又はケーブル工事に限定（爆燃性粉じんとほぼ同じ） |
| 危険物（消防法上の第2類・第4類・第5類等、第177条） | 合成樹脂管・金属管・ケーブルの3工事 |
金属管工事を選んだ場合、管相互やボックスとの接続は5山以上ねじ合わせることが求められる。ねじの締め合わせが浅いと、管とボックスの継ぎ目にわずかな隙間ができ、そこから内部の火花や熱が外部の粉じん・ガスに触れてしまう恐れがあるためだ。
ケーブル工事を選ぶ場合も同様の考え方で、がい装ケーブルやMIケーブル（外装が金属で保護されたケーブル）以外は、管などの防護装置に収めることが求められる。キャブタイヤケーブルのように外装が比較的柔らかいケーブルは、粉じん・ガスの場所での使用が認められていない。
動く部分は、管でつなげない — 防爆フィッチングと移動電線
金属管工事は「5山以上ねじ込んで密閉する」のが要だった。ところが現場には、どうしても ねじで固めきれない場所が2つある。電動機のように振動する機器と、人が持ち歩く可搬形機器だ。 条文はこの2つに、それぞれ別の逃げ道を用意している。
電動機の端子箱まわり — フレキシブルフィッチング
電動機は回るので必ず振動する。そこへ薄鋼電線管を直付けすると、振動でねじが緩み、 やがて継ぎ目が開いてしまう。だから可とう性（曲がる・動く）が必要な部分には、 専用の防爆部品を使う。
第176条第1項第一号イ(イ)(3) は、電動機に接続する部分で可とう性を必要とする部分の配線に、 耐圧防爆型フレキシブルフィッチングまたは安全増防爆型フレキシブルフィッチングを 使うことと定めている。
なお、管路の途中で内部のガスが伝わって流れていかないよう、管を封じるシーリングフィッチング という部品もある。中にシーリングコンパウンド（充填用のパテ状の材料）を詰めて管の断面を塞ぎ、 爆発が起きても管を伝って他の区画へ火炎が広がらないようにする。第176条第1項第一号ロが求める 「屋内配線等を収める管又はダクトは、これらを通じてガス等が他の場所に漏れないように施設すること」を、 実際の部品で実現するのがこれだ。シーリングフィッチングに詰めるのは、モルタルでも 絶縁テープでもなく、専用のシーリングコンパウンドである。
可搬形機器の移動電線 — 3種以上のキャブタイヤケーブル
固定配線ではキャブタイヤケーブルが認められていなかったのに、移動電線では逆にキャブタイヤ ケーブルを使う。ここも取り違えやすい。
第176条第1項第一号ハが認めるのは、3種以上のキャブタイヤケーブルだ。具体的には 3種キャブタイヤケーブル、3種クロロプレンキャブタイヤケーブル、3種クロロスルホン化ポリエチレン キャブタイヤケーブル、3種耐燃性エチレンゴムキャブタイヤケーブル、および4種の各種。 1種・2種は認められない。
そして条件がもう1つある。電線は接続点のないものを使用すること（同ハ(ロ)）。 途中で継いだ箇所は、引っ張られたときに真っ先に緩んで火花の源になるからだ。
| 区分 | 認められるもの |
|---|---|
| 固定配線 | 金属管工事／ケーブル工事（キャブタイヤケーブル以外） |
| 電動機の可とう部 | 耐圧防爆型／安全増防爆型フレキシブルフィッチング |
| 移動電線 | 3種以上のキャブタイヤケーブルで、接続点のないもの |
「キャブタイヤは使えない」と一括で覚えると移動電線で外し、「可とう性には可とう電線管」と 覚えると電動機の端子箱で外す。固定配線・可とう部・移動電線の3つを分けて持つのが、 この条文の正しい持ち方だ。
特別高圧の電気設備は、これらの特殊場所への施設が原則として禁止されている。粉じんの多い場所（第175条第2項）、危険物・火薬類の場所（第177条第3項）はどちらも例外なく禁止だが、可燃性ガスの場所（第176条第2項）だけは35kV以下の電動機等という限定的な例外がある。禁止の原則だけを覚えて、この場所ごとの例外の有無を見落とすと、実際の設計で判断を誤る。
「5山以上」は、使える材料そのものを1つ消している
爆燃性粉じんの場所の金属管工事で、使用できない材料はどれか——写真や名称を4つ並べて選ばせる出題がある。ここで効いてくるのが、すでに見た「管相互及び管とボックスその他の附属品とは、5山以上ねじ合わせる」という規定だ。
この一文を材料の側から読み直すと、答えが出る。5山ねじ込むには、当然ながら管の端にねじが切られていなければならない。
だから、粉じんの多い場所で使う金属管は厚鋼電線管（G）や薄鋼電線管（C）のようにねじが切れるものになり、附属品もねじ込み式のもの——カップリング、ユニオンカップリング、防爆形のプルボックスなど——が選ばれる。防爆形の附属品が、どれも重く厚く、ねじ部が長い形をしているのは、この「深くねじ込む」という要求に応えた結果だ。
なぜそこまで深くねじ込ませるのか。粉じんが爆発するとき、管の内部で起きた小さな爆発が接続部の隙間から外へ噴き出せば、外の粉じんに火を付けてしまう。ねじを何山も重ねると、その長いねじの通り道が熱を奪い、火炎が外へ出るまでに消える。5山という数字は、この「炎を通さない道の長さ」を材料側で確保するための最低ラインだ。
工場の配線を見て、その場所の危険度を読み取れるようになる
この整理が頭に入ると、工場やプラントの配線が使っている工事の種類から、その場所がどんな危険を想定しているかを逆に読み取れるようになる。今日試せることとして、食品工場や木材加工の工場を見学する機会があれば、配線が金属管なのか合成樹脂管なのかを観察してみるといい。粉じんの性質によって選ばれている工事が違うことに気づけるはずだ。
特殊場所の工事基準がこれほど細かく分かれているのは、粉じん爆発やガス爆発が、いったん起きると被害範囲が広く、通常の感電事故とは桁違いの被害につながりうるからだ。第一種電気工事士が高圧設備を含めてこの基準を扱えるようになることは、単に配線の知識が増えるだけでなく、爆発事故を未然に防ぐ設計に直接関わる責任を負うことを意味する。
冒頭の製粉工場、なぜ小さな火花が大きな事故につながるのか。答え合わせは理解度チェックの最後の問題でしてみよう。