ゾーン21

定義

ゾーン21は、欧州のATEX指令2014/34/EUおよび1999/92/EGに基づく、可燃性粉塵の爆発危険区域の分類である。これは、 通常運転は時折 空気中に含まれる可燃性粉塵の雲という形で、危険な爆発性雰囲気が形成される可能性がある。

大まかな時間的区分として、ゾーン21は、年間約10～1,000時間の爆発性雰囲気の発生と関連付けられることが多い。したがって、このゾーンは、常に粉塵が充満している装置内部（ゾーン20）と、その周辺環境（ゾーン22）の中間に位置する。

ゾーン20およびゾーン22との位置付け

ゾーン21では、機器保護レベルEPL Dbを満たすカテゴリー2Dの機器が必要です。つまり、この保護機能は、正常な動作時だけでなく、頻繁に発生する障害や粉塵の放出時においても有効でなければなりません。

混合プラントにおける典型的なゾーン21区域

プロセスおよび混合技術においては、搬送、混合、充填、排出の過程で、必然的に粉塵の雲や堆積物が発生します。ゾーン21には、主に通常の運転中に定期的に粉塵が舞い上がったり放出されたりする区域が分類されます：

• 充填・排出箇所の工程に隣接するエリア（袋投入ステーション、ビッグバッグステーション、排出ノズルなど）
• 稼働中や頻繁に開けられるサンプリング口や点検口の周辺
• 通常運転時に粉塵の雲が発生する可能性がある、粉塵が流れる移送箇所

個々のケースにおいてゾーン21の範囲がどの程度になるかは、粉塵の特性データ、プロセス操作、および換気、排気、洗浄の有効性によって決まります。

粉塵の種類と爆発グループ

• IIIA：可燃性の綿くず
• IIIB：非導電性粉塵
• IIIC：導電性粉塵（金属粉塵など）

IIICグループの導電性粉塵の場合、堆積物や粉塵の雲が電気伝導性や火花の発生を併発する可能性があるため、筐体の設計や気密性に対する要件、例えばより高いIP保護等級などが求められる。

設計上および組織上の要件

機器・設備技術

• EPL Dbを搭載した2Dカテゴリの機器の使用
• エンジン、トランスミッション、ハウジング、およびベアリングの表面温度を、粉塵の着火温度を大幅に下回る値に制限し、燻り火やくすぶり火災を防止する
• 適切な隙間寸法および構造設計による機械的着火源の防止
• すべての導電性設備部品の静電気用接地および電位均等化
• 必要に応じて、隣接する装置に耐圧力構造または減圧構造を採用すること

防水およびダストシール

• 粉塵を運ぶ内部空間（多くの場合ゾーン20）と周囲との間の粉塵漏れを最小限に抑えるための、高品質なシールシステム
• フィルターおよび集塵システムの防塵型または低粉塵型仕様
• 充填・排出箇所での的を絞った集塵を行い、粉塵濃度を低減させ、ゾーン21からゾーン22へ、あるいは非爆発危険区域へと分類を緩和する

組織と文書化

• リスク評価に基づく区域区分、および区域、物質、着火源、保護措置を記載した爆発防止文書の作成
• ほこりが舞い上がって危険な粉塵・空気混合物が生成されるのを防ぐため、定期的に清掃を行い、ほこりの堆積を取り除くこと

• 爆発危険区域における行動規範、および防爆設備の運転、保守、監視に関する従業員への研修

   

運営者の責任

適切な区域分けは、法的および技術的な観点から、施設の運営者の責務である。これは、具体的なプロセス条件、物質データ、および保護コンセプトに基づいて行われ、文書においてその根拠が明確に示されなければならない。外部の専門コンサルタントは、粉塵特性データの算出、適切な機器の選定、保護措置の策定、および爆発防止関連文書の作成において支援を行うことができる。