北海の掘削プラットフォームで使用されている正圧エンクロージャ(クリックして拡大) |
正圧エンクロージャ(正圧エンクロージャ)は、溶接作業室または熱間作業室とも呼ばれ、爆発性ガスまたは蒸気が存在する環境で熱間作業を行うための安全な作業環境を提供するために用いられるチャンバーです。溶接環境でよく使用され、オフショア石油産業と関連しています。[ 1 ]
正圧エンクロージャは、呼吸可能な空気を一定量流入させることで機能し、その結果、チャンバーからガスが継続的に排出されます。このガス排出により、作業環境によく存在する爆発性ガスや蒸気の侵入を防ぎます。また、チャンバーからのガスの継続的な排出は、溶接プロセスで発生する不要なガス状副産物をチャンバー内の空気から排除する役割も果たします。市販されている正圧エンクロージャのほとんどは、メーカーによって「ハビタット」と呼ばれています。[ 2 ]
マレーシア労働安全衛生局(DOSH)によると、通常の状況(「熱、煙、または煙がほとんどまたは全く発生しないプロセス」と定義)では1時間あたりの換気回数が10回以上、(「熱、煙、または煙が発生するプロセスがある場合」)では20回以上であれば、換気は適切であるとみなされます。[ 3 ]
居住区内の空気の流れは、入口(床面)と出口(最上階)を最も遠い反対側に配置し、一方通行にする必要があります。居住区内の汚染された空気を希釈するため、居住区換気流量は、溶接工1人あたり2,000立方フィート/分の清浄な供給源から供給する必要があります。
米国労働安全衛生局(OSHA)は、労働者の深部体温(100.4度F(38℃)以上と記載されているもの)を上げるあらゆる種類の仕事は熱中症のリスクを高めると主張し、そのような環境での作業を管理するために使用できるガイドラインのリストを提供しています。[ 4 ]
炭化水素が外部に漏れた場合に摂取することを防ぐため、居住区の囲いの中では、最低0.1インチの水または0.00025バール(25パスカルまたは0.00363 PSIに相当)の正圧を維持しなければならない。[ 5 ]
多くの国が国際電気標準会議(IEC)に加盟しています。正圧エンクロージャ、または「溶接作業場」は、過圧の原理に基づいて動作します。この保護原理は、IEC規格60079-13で規定されています。[ 6 ]
ATEX認証は欧州連合(EU)の国家認証規格であり、欧州において爆発性雰囲気下で機器を操作する際に必須です。ATEX認証はIECEx認証スキームに基づくものではなく、ATEX指令2014/34/EUに基づいています(メイン記事参照)。ATEX指令2014/34/EUでは、すべての機器に適切な製造業者によるEU適合宣言が必要です。ゾーン1の溶接作業場の場合、このEU適合宣言は、認証機関が発行する可搬式換気室に関するEU型式検査証明書(EN 50381)に基づく必要があります。
可燃性ガスは、一般的にあらゆる条件下で爆発するわけではありません。加えて、酸素が存在する必要があります。[ 7 ]ガスの可燃限界は、存在する他のガスに対する割合で表されます。例えば、メタンの場合、高橋明文氏らによる研究では、爆発下限値の4.4%から爆発上限値の16.3%までの範囲であることが示されています。[ 8 ]正圧密閉容器は、作業区域内のメタンが爆発下限値に近づかないようにすることで機能します。
典型的な隔離チャンバー内の動作圧力は、局所的な圧力よりわずかに高い値に設定されており、通常は局所的な大気圧よりわずか0.05キロパスカル(約0.007ポンド/平方インチ)高い値です。これは、筐体内で作業する作業員には検知できないほど低い圧力です(浴槽に水を満たした状態で座っている人は、より高い圧力にさらされます)。しかし、漏れがあるため、筐体内の空気の量を常に変化させる必要があります。吸気はファンユニットによって筐体内に吸い込まれます。