このページでは、集塵機を故障させる原因や出火事故を起こす原因になる可能性がある静電気について、解説しています。事故事例のほか、静電気発生のメカニズムや発生防止対策などをまとめました。
工場の機械室で火災が発生しました。集塵機のフィルター表面の帯電した静電気が、粉塵に引火したことによる事故であると考えられています。再発を防止するため、集塵フィルターに静電気が溜まった状態にならないよう対策を講じる方針であると、企業側から発表がなされました。
アルミチップ研磨機用の集塵機の内部で、アルミニウム粉塵が爆発した事故です。アルミニウム再処理のための工程を新たに設けたため、使用する設備の試運転などを行っていた際に発生しました。原因のひとつとして、研磨機のドラム内で滞留していたアルミチップが挙げられます。摩擦で研磨されており、表面が80℃程度までに余熱されていたと推測されます。
重機部品のショットブラストの際に生じる鉄粉の吸引中に、集塵機から出火した事故です。その集塵機は、過去にフィルターに蓄積した静電気が原因であると考えられる火災を起こしていたため、接地工事などを実施していました。今回も、フィルターに蓄積した静電気が出火原因であると推定されています。さらなる調査の上、再発防止対策の徹底が求められています。
工場などの産業現場で生じる粉塵を、効率的に取り除くのに欠かせない大型集塵機。現場環境を適切に維持してくれる機械ではありますが、静電気の対処の難しさが、大きな課題となっています。ここでは、静電気が発生する理由や注意が求められる状況について説明していきます。
摩擦が静電気を引き起こします。粉塵が集塵機のフィルターを通過する際にフィルターと接触するため、摩擦が生じます。さらに、集められた粉塵同士によっても摩擦が生じます。
その結果として「摩擦帯電」と呼ばれる静電気が引き起こされるのです。摩擦帯電は、2つの物体が擦り合うことによる静電気の発生です。また「剥離帯電」にも注意が必要です。剥離帯電は、2つの物体が離れた際に生じる静電気の発生です。
静電気には、湿度が低く乾燥している環境において蓄積しやすい性質があります。空気が乾いていると絶縁性が高まることが、原因です。冬は湿度が低く空気が乾燥した環境になりやすいため、静電気の発生に対しては、特に注意が必要です。
静電気トラブル対策のひとつとして、アースの適切な接続が挙げられます。電気設備や電路などを地面と電気的に接続させることで、帯電した電気が地面に流れるようにする回路を構築する、とイメージすれば理解しやすいかと思います。
アースは身近な存在です。たとえば、冷蔵庫や洗濯機などの家電を購入する際などに、アースが付いています。なんらかのトラブルで、仮に電気が外に漏れたり許容最高使用電圧をオーバーしたりしても、アースが接続されていれば、余分な電気はアース端子から地面へ流れます。トラブル時に、その被害を軽減する重要な働きをしてくれるのです。
導電性ホースおよびフィルターを適切に交換することも重要です。静電気がフィルターに溜まっていると、フィルターの目詰まりが起こりやすくなるためです。
目詰まりの状態だと、通気抵抗が増し、集塵機の機能低下を招きます。その結果、効率的な粉塵除去が困難になるだけでなく、集塵機の運転負荷が高まるため、エネルギー消費量も増加します。このように、フィルターに溜まった静電気により、トラブルが発生するリスクが高い状態になっていると言えるわけです。
湿式集塵機を採用してみるのもひとつの方法です。水などで粉塵を捕集し湿気を与えるため、静電気が発生しにくくなります。さらに、水自体に導電性があるため、スピーディーに粉塵が放電されるのも重要なポイントです。結果として、集塵機に静電気が蓄積するリスクの軽減につながるのです。
また、静電気の発生を防いでくれる除電器も、トラブル防止に役立てることができます。集塵機に設置すると、内部のイオンが中性の状態に近づきます。プラスの電気とマイナスの電気のバランスが良好に保たれている中性の状態であれば、静電気の除去が可能になります。
集塵機の買い替えを行う際には、自社の工場に適したものを慎重に選定することが大切です。粉塵の種類や工場の規模などを考慮せずに選んでしまうと、集塵機に負荷がかかり、結果としてトラブルを招きやすくなります。
下記リンクでは、粉塵や設置スペースに合った集塵機を、製造現場ごとに紹介しています。ぜひ参考にしてください。
集塵機には様々な特性をもった製品があります。実際に集塵機を導入する際には、用途や環境に応じて適切なものを選ぶことが重要です。ここでは、排出する粉塵や設置スペースに適した製造現場に合わせたおすすめの集塵機を3つご紹介します。
レーザーマーカーのヒュームを除去
電子機械製造業へ導入
引用元:チコーエアーテック
https://biz.chiko-airtec.jp/lineup/
連続稼働で塗装面の異物吸着を防ぐ
自動車産業へ導入
引用元:新東工機製作所
https://kshinto.co.jp/product/dust/
反応工程で発生する有害ガスを除去
洗剤・洗浄剤製造業へ導入
引用元:集塵装置株式会社
https://www.ducoll.co.jp/product/factory/