ドイツでATEXミキサー設備を立ち上げる前に、どのような検査が必要ですか。
爆発の危険がある区域に設置される混合設備の初回立ち上げ前には、操業者は設備の防爆安全性について検査を受けさせなければなりません。その根拠となるのは、特に労働安全衛生規則（Betriebssicherheitsverordnung）、危険物質規則（Gefahrstoffverordnung）、防爆文書、そしてTRBS 1201 Teil 1です。検査の対象は、ミキサーだけでなく、計量、搬送技術、フィルタ、換気、不活性化、排出、制御、接続配管を含む、防爆に関わる設備全体の連関です。
検査義務のある変更が行われた場合には、再稼働の前にも検査が必要です。その後の定期検査は、危険性評価の中で定め、期限内に実施しなければなりません。
危険性評価と関連文書
検査の前には、完全な危険性評価が整っていなければなりません。そこでは、実際に処理される物質と運転状態による爆発の危険性を評価する必要があります。これは、通常運転、起動、停止、充填、排出、洗浄、保守、異常時、製品切替のすべてに当てはまります。
防爆文書には少なくとも、基礎とする防護コンセプト、ゾーン区分、安全技術上の物質データ、選定された機器・保護システム、そして技術的・組織的対策を記載しなければなりません。TRBS 1201 Teil 1は、検査に必要な安全技術上の資料がすべて揃っており、その内容が妥当であることを求めています。
通常提出すべき資料には、防爆文書、ゾーン図・設置図、フローシート、安全データシート、粉じんの安全技術上の特性データ、EU適合宣言書、ATEX表示、取扱説明書・保守説明書、配線図、接地の証明書、そして圧力開放、爆発抑制、デカップリング、不活性化に関する文書が含まれます。安全関連の制御系統については、さらに安全機能の仕様書、機能試験、そして必要に応じて機能安全の証明書が必要です。
技術的検査
技術的検査では、設備が防爆コンセプトに従って構築されているか、具体的な設置条件のもとで安全な状態にあるか、そして予定された防護対策が有効に機能しているかを確認します。これには、文書検査と現地での技術的検査が含まれます。
ATEXミキサー設備では、通常、機器、保護システム、安全・制御・調整装置の正しい選定と設置が検査されます。これには、定められたゾーンに対する電気・非電気部品のATEX表示と適合性、モーター、センサー、照明器具、スイッチ、シャフト、シール、カップリング、バルブ、搬送機器、フィルタの取付、そして実際の仕様と計画書類との整合性が含まれます。
検査には、着火源の回避も含まれます。関連する点は、可動部の安全な仕様、工具と壁面が接触する可能性、回転部品の間隔と状態、軸受・シールの温度監視、詰まりに対する保護、異物管理、許容表面温度、そして静電放電に対する保護です。接地と電位均等化は、完全かつ恒久的で、機能していなければなりません。これには配管、フレキシブル接続部、フィルタ、容器交換ステーション、金属製の内部構造物も含まれます。
電気設備がある場合には、その安全な設置と機能を検査します。これには、たとえば筐体の保護等級と健全性、適切な配線経路、絶縁抵抗、電位均等化の接続、機器の防爆適合性、そして非常停止・警報・遮断装置の機能などが含まれます。検査の具体的な深さは、仕様、ゾーン、防護コンセプトによって決まります。
保護システムと不活性化
構造上の防爆対策は、立ち上げ前に適合性、正しい取付、機能について検査しなければなりません。これは、たとえば爆発圧力開放、無炎排出、爆発抑制、耐爆発圧力構造または耐爆発圧力衝撃構造、そして爆発技術的デカップリングに関わります。デカップリング機器については、取付位置、向き、配管形状、処理量、そして想定された防護機能との整合性を評価しなければなりません。
不活性化・換気システムは、検査の対象として明示的に含まれます。特に評価すべきは、設備の気密性、不活性ガス供給、パージ・解放手順、酸素測定、警報・遮断値、安全インターロック、そして不活性ガス供給や測定系統が故障した際の安全な対応です。検査には、具体的な製品・不活性ガス系について許容される酸素濃度が正しく定められ、運転中に確実に維持できるかどうかも含まれます。TRBS 1201 Teil 1は、不活性化設備、換気設備、ガス検知設備、そして機器、保護システム、安全・制御・調整装置を、明示的に検査対象として挙げています。
技術的な対策に加えて、組織的な対策も評価されます。これには、作業手順書、防爆区域の表示、教育訓練、洗浄・保守計画、容器交換の規則、火気使用作業の許可手順、そして警報・緊急時対応が含まれます。したがって検査は、ミキサー単体の安全性だけでなく、次回の予定検査までの防爆コンセプト全体の機能性を確認するものです。
検査の実施責任と稼働許可
初回立ち上げ前および検査義務のある変更後の防爆安全性検査は、検査資格を有する者によって実施されなければなりません。特定の監視を要する設備や、追加の許認可条件がある場合には、認定された監督機関が必要になることがあります。具体的な責任の所在は、労働安全衛生規則、設備の種類、そして場合により所管当局の要求事項によって決まります。
必要な検査が実施され、文書化され、確認された欠陥が是正されて初めて、設備を稼働させることができます。検査報告書には、どの設備部分、防護対策、運転限界、組織的要件が検査されたか、どのような欠陥が確認されたか、そしてどのような条件のもとで稼働が許可されているかを明確に記載すべきです。
amixon® はこうしてATEXミキサー設備の立ち上げを支援します
文書と装置仕様
ATEXミキサー設備では、個々の装置の適合性と、設備全体の防爆安全性とを区別する必要があります。amixon® は、ゾーン20用途に適した製品空間を備えたミキサー、造粒機、真空混合乾燥機、混合反応機を設計し、対応する装置文書を提供できます。具体的な仕様――機器カテゴリー、許容表面温度、電気・非電気部品、シール、センサー技術、保護システムを含む――は、合意されたプロセスデータ・物質データに合わせて定められます。
ATEX製品指令2014/34/EUは、爆発の危険がある区域向けの機器および保護システムに関わります。製造者によるATEX適合文書は、納入された機械とその指定仕様に関するものです。これらは、操業者側が作成する防爆文書、ゾーン区分、あるいは初回立ち上げ前の設備全体の検査に代わるものではありません。
プロジェクトに応じた加圧、真空、不活性化プロセスについては、適切な材料証明書、溶接文書、圧力設計資料、検査証明書が納入文書の一部となることがあります。ASMEに基づく設計が必要かどうかは、設置場所、圧力段階、許認可の枠組み、操業者の要求事項によって異なります。耐圧構造や耐真空構造であることは、自動的に耐爆発圧力構造や耐爆発圧力衝撃構造であることを意味するものではありません。これは、安全技術上の物質データと防爆コンセプトに基づいて明確に定める必要があります。
amixon® は、特定の装置についてガス密閉、圧力密閉、真空密閉の仕様を提供しています。VMTおよびAMTシリーズの真空混合乾燥機・混合反応機では、装置を真空プロセスや不活性ガスプロセス向けに設計できます。可能な真空度、気密性の要求、適切な不活性化戦略は、プロジェクトごとに定める必要があります。安全な不活性化運転のためには、さらに不活性ガス供給、酸素測定、警報・遮断値、安全インターロック、そして起こりうる漏れへの安全な対応が必要です。
据付と立ち上げ
据付と立ち上げは、amixon® の専門スタッフが同行することができます。その際には、回転方向、駆動、気密性、排出、インターロック、センサー技術、温度監視、そして予定されている場合には混合・真空・不活性化の手順といった、機械に関わる機能を検査すべきです。設備全体の連関については、接地と電位均等化を、操業者、電気工事業者、そして場合により他の設備供給者と共同で検査する必要があります。検査には特に、計量、搬送、フィルタ、排出、充填の各インターフェースを含めなければなりません。
労働安全衛生規則に基づく初回立ち上げ前検査は、単なる機械の受入検査ではありません。設備全体が防爆文書に従って構築されているか、そして定められた防護対策が有効であるかを評価するものです。これには、機器、保護システム、安全・制御・調整装置、換気、不活性化、そして組織的対策の有効性が含まれます。
操業者の義務と稼働許可
操業者は、稼働開始前に危険性評価を実施し、防爆文書を作成し、防爆区域を定め、適切な運転・防護対策を定義しなければなりません。その根拠となるのは、とりわけ実際の製品の安全技術上の特性値、たとえばKSt値、pmax、最小着火エネルギー、着火温度、水分、粒度、電気伝導率、起こりうるハイブリッド混合物です。ミキサーに関する情報は重要な入力値ですが、物質に基づく安全評価に代わるものではありません。
初回の立ち上げ前、および検査義務のある変更後の再稼働前には、設備の防爆安全性を検査しなければなりません。この検査は検査資格を有する者によって行われます。設備の種類、許認可、危険性の度合いによっては、認定された監督機関が必要になることがあります。検査に合格し、欠陥の是正が文書化され、稼働が許可されて初めて、設備を運転できます。
amixon® は、装置に関する文書と技術情報を提供し、プロセス工学的な立ち上げに同行することができます。操業者、設計者、防爆専門家は、そこから、ゾーン、周辺設備、保護システム、検査、組織的対策を含む設備全体の評価を導き出さなければなりません。
プロセス試験と排出
生産稼働の許可前には、実製品を用いて重要な運転状態を試験できます。これには、たとえば混合挙動、温度上昇、加湿、製品の付着、真空運転、乾燥、不活性化、排出が含まれます。その結果は、充填率、回転数、混合時間、計量プロファイル、温度、圧力、洗浄方法といった許容運転パラメータの定義を支援します。ただしこれらは、安全技術上の物質試験や、防爆安全性の正式な検査に代わるものではありません。
良好な残留排出は、製品ロス、洗浄の手間、クロスコンタミネーションのリスクを減らすことができます。流動性のある製品では、適切な排出機構、そして必要に応じてComDisc®の支援を備えたコーンミキサーや縦型ミキサーが排出を改善できます。ただし99.98%や99.99%といった具体的な残留量は、製品、装置、プロセスに依存します。これらは一般的に保証された性能値として扱うのではなく、実製品、充填率、想定される排出構成のもとで検証すべきです。