安全増防爆と耐圧防爆の違いとは？e・dの記号と危険場所別の選び方

安全増防爆は、火花や過熱が着火源にならないように安全性を高めた構造です。耐圧防爆は、内部で爆発が起きても容器が耐え、周囲のガスへ引火させない構造を指します。

どちらも可燃性ガスや蒸気を扱う工場で使いますが、爆発を防ぐ仕組みが異なります。選ぶときは、記号のe・dに加えて、設置場所の区分と検定内容を読み合わせます。

防爆の基本から、端子箱の構造、表示の読み方、危険場所ごとの使い分けを順に整理します。ポンプ用の電動機や計装機器を選ぶ際に、仕様書で照合する項目もまとめました。

動画5分27秒の危険場所・選定の説明を訂正します。0種は爆発性雰囲気が連続・長時間・頻繁に存在し、2種は通常発生しにくく、発生しても短時間の場所です。

1種の「耐圧防爆以上」は不正確で、国際整合の安全増eb/Gbなども選定対象です。0種は本安だけに限定せず原則Gaの機器を選び、対象ガス・温度・国内検定などの条件は本文で照合します。

防爆とは

防爆とは、爆発性の雰囲気に電気機器が着火するのを防ぐための対策です。可燃性ガスや引火性液体の蒸気が空気と混ざる場所では、電気の火花や機器表面の熱が着火源になります。

可燃物が置いてあるだけで、いつでも爆発するわけではありません。燃える濃度の混合気と酸素があり、着火に必要なエネルギーが加わるという条件が重なったときに危険が生じます。

図1：蒸気の放出と、電気機器の着火源

換気で混合気を減らす対策と、機器を着火源にしない対策を組み合わせます。

ガス・蒸気防爆の概念図です。濃度や着火エネルギーの条件も爆発の成立に関係します。

対策には、換気でガスを薄める、機器の温度を抑える、火花が周囲へ影響しない構造にする方法があります。安全増と耐圧は、このうち電気機器側で着火を防ぐ方法の違いです。

労働安全衛生規則第280条は、換気などをしても爆発の危険が残る箇所を対象にしています。使うガスの種類と危険の程度に応じた、防爆性能を持つ電気機器の使用が基本です。

したがって、防爆機器を購入しただけで設備全体の対策が完了するわけではありません。放出源や換気の設計と、機器の選定、正しい配線・保守を一つの計画として進めます。

ガス・蒸気と、空気中に舞う可燃性粉じんでは、危険場所や防爆表示の体系が異なります。ここではガス・蒸気を扱い、粉じんのゾーン20・21・22とは分けて説明します。

構造規格

日本の「電気機械器具防爆構造規格」は、防爆機器の構造や性能を定めた規格です。国内で使用する機器は、型式検定の合格内容と設置条件をそろえて選ぶことが重要になります。

現場の銘板には「d2G4」のような表示が見られます。dは耐圧防爆、2は爆発等級、G4は発火度を表し、構造と対象とするガスの性質を組み合わせた記号です。

G4の4を温度の実測値として読んだり、国際整合表示のT4に置き換えたりしないことが大切です。Gは発火度、Tは温度等級という別の区分なので、適用する資料の表で読みます。

身近な溶剤のアセトンは、国内の分類例では爆発等級1・発火度G1に入ります。ガス名から区分を引き、機器の表示がそのガスに対応するかを見る、という順番で読み合わせます。

機器を更新する際は、既設銘板の短い記号だけを購入仕様へ写すと条件が不足します。型式、合格番号、対象ガス、電源条件も記録し、異なる基準の新製品と比較するための材料にします。

構造規格では、安全増防爆は正常な運転や通電時に着火源とならない部分の安全性を高めます。絶縁性能や温度上昇、外部からの損傷に対する保護まで含めた考え方です。

国際規格

国際規格は、IECの防爆規格であるIEC 60079シリーズが基になります。日本では、その内容に整合した技術指針が整備されており、国際整合の基準による検定機器も使われています。

表示例は「Ex db IIB T4 Gb」です。Exは防爆表示、dbは耐圧防爆の保護レベル、IIBはガスの機器グループ、T4は温度等級、Gbは機器保護レベルを示します。

図2：Ex表示は、構造・ガス・温度・保護レベルを分けて読む

説明用の表示例です。dやeの文字だけで使用場所を決めません。

Ex防爆の表示

db耐圧防爆
保護レベルdb

IIBガスに対応する
機器グループ

T4最高表面温度
135℃以下の区分

Gb機器保護レベル
ゾーン1・2で選定

周囲温度や特別な使用条件、国内の検定内容も別に照合します。従来のEx d IIB T5などの表示は、採用基準の世代に応じて読みます。

Iグループは坑気にさらされる鉱山用、IIグループはそれ以外の爆発性ガス雰囲気用という区分です。IIA・IIB・IICはガスの着火や火炎伝播に関係する性質を反映し、ガスの濃度を表す記号ではありません。

アセトンを国際整合の分類で読むと、IIA・T1という組合せになります。同じガスの例でも、国内の1・G1と表示の体系が違うため、文字を混ぜて独自の記号をつくらないようにします。

温度等級の上限は、T1から順に450、300、200、135、100、85℃です。番号が大きいほど機器の最高表面温度は低くなり、発火温度がより低いガスへの適合を検討できます。

たとえばT4の機器を選ぶ場面では、135℃以下という区分をガスの発火温度と照らし合わせます。同時に周囲温度範囲も読み、夏場の設置環境や外部からの加熱を選定条件に含めます。

国際認証のマークがあることと、日本国内で必要な検定に合格していることは別の確認事項です。輸入機器では、認証の名称だけでなく国内の合格番号や適用条件を仕様書へ転記します。

表示や合格資料にXが付く機器は、特別な使用条件を持つことを示します。機器の設置方法や周囲条件など、その内容を施工仕様にも反映し、銘板の文字を読むだけで確認を終えないようにします。

安全増防爆とは

安全増防爆は、正常時に火花やアーク、着火につながる高温を生じない機器に適用する構造です。現場では「あんまし」と呼ばれ、端子箱や電動機などで見かけます。

端子の緩みを防ぐ接続や、絶縁距離の確保、温度上昇の制限などで着火源をつくりにくくします。単に丈夫な外箱やパッキンを付けるだけで成立する構造ではありません。

図3：安全増端子箱は、接続・絶縁・温度で着火を防ぐ

端子の緩みや絶縁の劣化を抑え、火花・局部過熱を生じにくくする構造です。

茶線は導体、淡青は絶縁、灰色はケーブル外被の模式断面です。外被ごとグランドを通し、導体だけを金属壁に接触させる構造ではありません。製作寸法や配線作業の指示ではなく、安全増はガスの侵入を完全に遮断することを基本原理にはしません。

端子が接触不良になると接触抵抗が増え、その部分だけが熱くなることがあります。絶縁距離が不足したり表面が汚れたりすれば、放電の原因にもなり、通常の端子台でも問題となる箇所です。

安全増では、そうした危険を抑える設計と部品を機器全体で成立させます。取り付け後に端子台を別の型式へ交換する場合も、元の防爆性能を維持できる部品を選びます。

国際整合の安全増には、保護レベルebとecがあります。ebはEPLのGb、ecはGcに対応するため、安全増という名称が同じでも使用可能な場所は同じではありません。

電動機では、正常時に接点火花を出さないことに加えて、負荷による発熱の管理が重要です。機種の基本構造はモーターの種類と違いで整理しています。

オリエンタルモーターの安全増形の資料も、拘束電流と許容拘束時間に合う保護装置を求めています。防爆形でも保護装置が要る理由は、サーマルトリップの原因と動作につながります。

冷却用の空気通路がふさがった状態や、周囲温度が仕様を超えた状態も選定時の条件から外れます。出力や回転数が同じ代替モーターでも、防爆表示と運転条件は別に照合します。

電動機と保護装置を別々に手配する場合は、保護の設定条件を双方の仕様へ入れます。定格電流だけで選ぶのではなく、始動や拘束時の温度上昇を含め、認められた運転条件を成立させます。

過負荷で保護装置が動いたとき、復帰ボタンだけを押して運転を繰り返すのは危険です。負荷側の詰まりや機械の拘束、冷却状態を調べ、温度が上がる原因を取り除いてから復旧します。

耐圧防爆とは

耐圧防爆は、容器の内部に侵入したガスが爆発しても、外側の混合気へ点火させない構造です。爆発圧力に耐える強度と、火炎の伝播を防ぐ接合部を組み合わせています。

厚い金属容器だけを用意すればよいわけではありません。ふたと本体の接合面、軸の貫通部、ケーブル引込部など、内部から外部へ通じる経路も含めて性能が決まります。

図4：耐圧容器は、圧力に耐えながら外部への点火を防ぐ

接合面のすき間と長さが火炎逸走の防止に関係します。気密性だけで説明できる構造ではありません。

平面接合部のすき間を大きく描いた説明図です。青の横矢印は接合面全長、右の縦矢印はすき間、茶の矢印は内側から外側へ向かう燃焼生成物の経路です。実際の許容寸法は機器グループや構造・検定内容によって決まり、図から寸法を決めることはできません。

耐圧構造では、接合面を通る高温の燃焼生成物が周囲の混合気に点火しないことが重要です。接合面の長さやすき間は、容器と対象ガスに応じて定められ、製品の設計・試験で確かめられます。

接合面に傷を付ける、締結ボルトを減らす、別のふたへ交換するといった変更は防爆性能を損ないます。外観が似た部品でも、認められた組合せと締付条件を保つことが必要です。

保守でふたを外した際には、接合面の腐食や異物、ねじの損傷も点検対象になります。傷を現場判断で削り直したり、すき間を埋めるために材料を追加したりせず、製造者の修理条件で扱います。

正常動作で接点を開閉するスイッチも、耐圧構造で保護する機器の代表例です。接点の動きそのものはリミットスイッチの仕組みと共通ですが、一般形をそのまま危険場所へ置くことはできません。

容器内にガスが絶対に入らないという説明は、耐圧防爆の考え方と異なります。プロセス配管の圧力に耐える「耐圧仕様」とも別なので、機器仕様の言葉を分けて読みます。

安全増防爆と耐圧防爆の違い（比較表）

違いの中心は、着火源を生じにくくするか、内部の爆発が外に影響しないようにするかです。重量や価格だけで区別すると、複合構造や小型機器を正しく選べなくなります。

比較する項目	安全増防爆	耐圧防爆
主な記号	e。国際整合ではeb・ec	d。代表例はdb
着火を防ぐ原理	接続・絶縁・温度の安全性を高める	内部爆発に耐え、外部への点火を防ぐ
適用する部分	正常時に火花や着火性の高温を生じない部分	開閉接点などの着火源を収める部分も対象
主な管理箇所	端子、絶縁、温度、保護構造	容器、接合面、締結、引込部
場所の読み方	eb/Gbとec/Gcを区別。国内構造規格も別照合	db/Gbなどの保護レベルと合格内容を照合
価格・重量	機器の構造、材質、仕様で変わる	容器や接合部の加工が費用・重量に関係する

一つの機器の中で、安全増と耐圧を組み合わせることもあります。たとえば端子部分を安全増、火花を出す接点部分を耐圧で保護すれば、各部分の性質に応じて対策を分担できます。

IDECには、Ex db eb IIC T6 Gbという表示の耐圧・安全増複合構造の製品があります。銘板にdとeが並んでいても矛盾ではなく、複数の防爆方式で構成していることを示します。

防水性や防じん性を表すIP等級と、防爆構造の記号も区別します。水が入りにくい一般の箱を使っても、火花や高温、内部爆発への対策が備わったことにはなりません。

同じ制御信号を扱う場合でも、配線方式と防爆方式は別々に決まります。信号の種類はDI/DO・AI/AOの違い、電流信号は4-20mAの基本を先に押さえると整理しやすくなります。

安全増防爆と耐圧防爆の使い分け

選定は、防爆構造の名称より先に、機器を置く場所の危険区分から始めます。ガスや蒸気が爆発性雰囲気をつくる頻度と持続時間を基に、ゾーン0・1・2へ分類する考え方です。

国内の資料では、特別危険箇所、第1類危険箇所、第2類危険箇所という用語も使われます。現場でなじみのある0種・1種・2種の呼び方と対応させながら、採用基準の表記をそろえます。

０種場所（ゾーン０）

ゾーン0は、爆発性雰囲気が連続して、長時間、または頻繁に存在する場所です。引火性液体を入れた容器内の液面付近などが例ですが、実際の判定には運転条件も含めます。

タンクの中が可燃物で満たされているという説明だけでは、爆発性雰囲気かどうかを判断できません。液体の上の空間にある蒸気と空気の混合状態が、機器を置く箇所の条件になります。

機器は、原則としてゾーン0に対応するEPL Gaなどの条件で選びます。代表例は本質安全防爆iaですが、方式の名前を一つだけ暗記するより、機器全体の保護レベルを読むほうが確実です。

本質安全防爆は、規定した正常状態や故障条件で、火花や熱が点火を起こさないようにする方式です。単に電圧が低いという理由で、一般のセンサーや計装回路を本安として扱うことはできません。

１種場所（ゾーン１）

ゾーン1は、通常の運転中に爆発性雰囲気がときどき発生する場所です。可燃性蒸気を放出する開口部の近傍などが候補となり、放出の頻度や換気条件から範囲を定めます。

国際整合の表示では、Gbの耐圧dbや安全増ebが選定対象になります。安全増はすべてゾーン2用と決めると、Gbの機器や複合構造を正しく扱えなくなります。

国内構造規格第2条も、第一類危険箇所で使う構造の一つに安全増防爆を挙げています。ただし、国内照明のメーカー選定例には、1種場所で安全増を選ばないものがあります。

条文の列挙と機器ごとの選定条件を分け、機器の種類、採用基準、国内検定内容を合わせて判断します。「1種だから耐圧だけ」「eならどの機器も1種で使える」とは判断できません。

たとえばゾーン1の端子箱を交換するときは、端子箱自体のGb適合と接続機器の条件を分けて読みます。端子箱が適合していても、その中へ任意のリレーを追加できるという意味にはなりません。

２種場所（ゾーン２）

ゾーン2は、通常運転では爆発性雰囲気が発生しにくく、発生しても短時間にとどまる場所です。漏えいや換気の異常などを考慮し、正常時だけを見て一般機器を選ばないようにします。

国際整合ではGcの機器が選定対象となり、上位のGbやGaの機器も候補になります。安全増ecや非点火防爆などもありますが、ガスグループと温度等級の適合は同じく必要です。

図5：危険場所は放出源と換気から定め、EPLを対応させる

容器内と開口部の外では、爆発性雰囲気の発生条件が異なります。

場所	原則として対応するEPL	本記事の方式の例
ゾーン0	Ga	本安iaなど
ゾーン1	Ga・Gb	耐圧db、安全増ebなど
ゾーン2	Ga・Gb・Gc	上記に加え安全増ecなど

場所の関係を示す概念図であり、この形や距離を実設備へ適用する図ではありません。実際の危険場所は放出条件・物性・換気で決まり、国内検定の条件も照合します。

同じ部屋の中でも、放出源に近い場所と離れた場所で区分が分かれることがあります。ガスの重さ、放出の向き、換気、くぼみや障害物による滞留まで含めて範囲を考えます。

タンク、ガス容器、扉といった設備名だけで、周囲を機械的にゾーンへ割り当てることはできません。危険場所区分図に機器の位置と高さを重ね、境界付近や接続口の位置も読み取ります。

機器を選ぶときの仕様確認と保守

最初に、区分図の対象となったガスと運転条件を仕様書へ写します。後から扱う溶剤を変える場合も、同じ区分や温度等級のままでよいかを設備変更の段階で検討します。

見積を比較する際は、同じ必要条件を各メーカーへ渡すことが出発点です。片方が国内検定付き、もう片方が海外認証だけという状態では、価格の差だけを設計の優劣として評価できません。

機器の設置高さを変える場合や、囲いを追加して換気の流れを変える場合も、区分図との対応を見直します。設備の外形だけでなく、放出したガスが流れたり滞留したりする経路が変わるためです。

• 設置位置と危険場所の区分、対象ガスの種類
• 防爆構造、機器グループ、温度等級、EPL
• 国内の検定合格番号、適用型式、特別な使用条件
• 周囲温度、電源、負荷、保護装置の条件
• ケーブル引込部、閉止栓、接地、保守方法

計器本体だけでなく、ケーブルグランドや使わない引込口の閉止栓も対象です。ねじ径が合う一般品へ交換すると、防爆構造として認められた組合せが崩れるため、部品型式まで合わせます。

本安計装では、現場の計器と安全保持器、ケーブルを回路として照合します。一般のアイソレータによる信号絶縁と、防爆のためのエネルギー制限を混同しないことが重要です。

シールドの接地と保護接地も、それぞれの目的を分けて設計します。ノイズ対策の基本はシールドケーブルの接地方法を参照し、防爆回路では機器の施工条件に従って接続を決めます。

保守では、機器の表示と現品型式に加え、容器の損傷や部品の欠落を記録します。安全増は端子や温度管理、耐圧は接合面や締結部というように、構造ごとの点検箇所を明確にします。

端子箱を開ける作業は、電源遮断と残留エネルギー、ガス雰囲気の安全を確保してから進めます。作業の基本はロックアウト・タグアウトと合わせて、事業場の防爆作業手順へ落とし込みます。

交換品を選ぶときは、購入価格だけでなく、部品の入手性と点検・交換に必要な停止時間も比べます。点検記録の組み立て方は、時間基準保全と状態基準保全の考え方が役立ちます。

引き渡し資料には、合格資料と取扱説明書、部品の適用範囲をまとめて残します。施工時の型式と検定番号を台帳へ登録しておくと、年月がたってからの交換でも選定条件をたどれます。

安全増防爆と耐圧防爆のよくある質問

安全増防爆は1種場所に使える？

国際整合のeb・Gbは、ゾーン1で選定する方式の一つです。国内構造規格のeと同一扱いにはせず、機器種類、検定合格内容、事業場の採用基準を合わせて判断します。

耐圧防爆の箱なら、中に好きな機器を入れてよい？

任意の機器を追加して使うことはできません。内部の発熱や容器の加工、端子や引込部の変更は防爆性能に影響するため、合格した型式と認められた構成を維持します。

防爆なら水素にも対応できる？

対象ガスに対応した機器グループや適用条件が必要です。防爆という名称だけでは水素への適合を示せず、ガスの種類と温度条件を検定資料やメーカー仕様と照合します。

T4は周囲温度135℃まで使えるという意味？

T4は機器の最高表面温度の区分であり、周囲温度の許容上限ではありません。周囲温度は別の仕様なので、設置環境がその範囲内に入り、外部加熱などの条件も満たすことが必要です。

安全増防爆のほうが必ず安い？

価格は機器の種類、容量、材質、認証の範囲で変わります。まず必要な場所・ガス・温度への適合で候補を絞り、その中で本体費、施工費、保守負担を比較するのが実務的です。

まとめ

防爆は機器の名前より、設置する環境と守る条件を先に決めると整理できます。区分図と仕様書、銘板の対応を残しておけば、更新や部品交換の際も選定の理由を引き継げます。

出典

出典・参考資料（10件）を開く出典・参考資料を閉じる

• 厚生労働省「電気機械器具防爆構造規格」：構造の定義、発火度
• 厚生労働省「労働安全衛生規則」第280条：爆発危険場所の電気機器
• 労働安全衛生総合研究所「工場電気設備防爆指針 第1編 総則」：表示、EPL、温度等級
• 同 第5編「安全増防爆構造」：eb・ecと構造の要求
• 同 第2編「耐圧防爆構造」：容器と接合面
• 同「ユーザーのための工場防爆設備ガイド」：危険場所、EPL、アセトンの分類（参考資料1、233頁）
• Panasonic「特殊環境用照明設備：防爆器具」：危険場所と照明の選定例
• オリエンタルモーター「安全増防爆型モーター」カタログ：拘束時の保護装置の注意事項（2009/2010年版）
• IDEC「EC2B形コントロールボックス」：耐圧・安全増の複合構造例
• 産業安全技術協会「指定外国検査機関制度について」：輸入品にも必要な国内の型式検定