防爆型フォークリフト用リチウム電池は、どのような場所で必要とされるのでしょうか？

フォークリフトが、可燃性ガス、蒸気、ミスト、可燃性粉塵、または引火性繊維によって爆発性雰囲気が形成されるおそれのある危険区域で稼働する場合、およびその地域の分類基準により認定済みのフォークリフトおよび電気システムの使用が義務付けられている場合には、防爆仕様のフォークリフト用バッテリーが必要となります。.

まずは分類です。.

化学薬品倉庫、塗料工場、穀物粉砕工場、製薬用クリーンルーム、製油所の積込場、あるいはアルミニウム粉末製造施設などは、「高リスク」に聞こえるかもしれませんが、法的な購入判断は、分類上の境界、材料グループ、放出頻度、温度クラス、換気状況、およびトラック全体の認証範囲によって決まります。.

では、なぜ買い手は依然としてバッテリー電圧から確認を始めるのでしょうか？

「48V 600Ah 防爆型リチウム電池」の見積もりは簡単ですが、クラスI、ディビジョン1またはATEXゾーン1に準拠したパッケージの見積もりはそうではありません。そのため、購入者、トラックメーカー、バッテリーサプライヤー、安全技術者、および認証機関が、同じ技術的事実について合意する必要があります。.

そこが難しいところなんです。.

率直な答え：バッテリーが実際に必要とされる場所

防爆型フォークリフト用リチウム電池は、可燃性ガスや蒸気、可燃性粉塵、または着火性繊維について正式に分類された施設の一部において、一般的に必要とされます。 代表的な例としては、化学処理、石油貯蔵、溶剤取り扱い、塗料製造、医薬品製造、穀物・砂糖加工、木工、繊維加工、金属粉末の取り扱い、および特定の鉱業や肥料製造業務などが挙げられます。.

しかし、業種だけでその要件が生じるわけではない。.

以下 OSHA 29 CFR 1910.178, 、管理者が産業用トラックを選定する前に、作業場所を分類する必要があります。その後、OSHAは各作業場所に持ち込み可能なトラックの種類を制限します。一部の危険性の高い環境では、承認されたタイプEXのトラックのみが使用可能であり、特定のガス環境では、動力付き産業用トラックの使用が全面的に禁止されています。.

欧州連合（EU）では、事業主はガスおよび蒸気が存在する区域をゾーン0、1、または2に分類し、粉塵が存在する区域をゾーン20、21、または22に分類しています。その 指令1999/92/ECにおけるATEXの作業場に関する規則 次に、これらのゾーンを機器のカテゴリーに割り当てます。ゾーン 0 または 20 にはカテゴリー 1、ゾーン 1 または 21 にはカテゴリー 1 または 2、ゾーン 2 または 22 にはカテゴリー 1、2、または 3 を割り当てます。.

IECExの仕組みは異なります。これは、爆発性雰囲気で使用される機器を対象とした国際的な認証制度であり、世界共通の単一の法律というわけではありません。IECEx認証がATEXと併せて受け入れられるか、必須となるか、あるいは求められるかは、各地域の規制当局やプロジェクトの仕様によって決まります。その IECEx認証データベースに関するガイダンス その点は極めて明確です。すなわち、IECEx認証の取得を主張しているにもかかわらず、公式のオンラインシステムにその認証が掲載されていない場合は、その認証は発行されていないことになります。.

この要件を引き起こすことが多い6つの職場環境

以下の表は調達用の判断基準であり、危険区域の分類図に代わるものではありません。私はこの表を参考に、通常のバッテリー調達をいつ中止し、防爆の専門家を招き入れるべきかを判断するでしょう。.

化学、石油化学、塗料、および溶剤関連事業

可燃性蒸気を放出する可能性のあるシステムにおいて、揮発性液体の移送、混合、充填、サンプリング、または貯蔵が行われる場所では、危険区域用フォークリフトバッテリーが必要となる場合が多くあります。例えば、ドラム缶充填室、溶剤混合ライン、タンカー積込ポイント、ポンプスキッド、塗料混合エリア、およびプロセス機器周辺のメンテナンスゾーンなどが挙げられます。.

OSHAは、通常の運転中に爆発性濃度が生じうる場所と、通常は蒸気が封じ込められているが、故障や異常運転の際に漏れ出す可能性がある場所とを区別しています。電動トラックの場合、この区別によって、タイプEXと、EEなどの保護レベルが低い指定とが分けられます。.

これを過度に単純化してはいけません。.

密閉コンテナ倉庫は、非分類扱いとなる場合もあれば、別のトラック指定が認められる場合もありますが、その近くにある移し替え室では、はるかに高い防護レベルが求められる場合があります。同じ建物でも、答えは異なります。.

穀物、砂糖、小麦粉、でんぷん、および飼料製造工場

可燃性粉塵に関しては、調達チームが最も誤った想定をしてしまいがちです。彼らは食品原料を見て、「危険性は低い」と考えがちです。しかし、微細な砂糖、小麦粉、でんぷん、穀物の粉塵は爆発性雲を形成する可能性があり、また、沈着した粉塵層は、最初の事故発生後に二次的な燃料となる恐れがあります。.

OSHAは、EXトラックの導入が必要となる可能性のある場所を説明する際、特に穀物取扱設備、粉砕機、微粉砕機、選別機、開放型コンベヤ、ホッパー、ミキサー、包装機械、エレベーターヘッド、澱粉工場、砂糖微粉砕工場、およびこれらに類する粉塵が発生する区域を挙げています。.

これは単なる理論上の話ではありません。その 米国化学安全委員会のインペリアル・シュガー社に関する調査 2008年2月7日にジョージア州ポート・ウェントワースで発生した爆発・火災により、14人の死亡と38人の負傷が確認された。CSBは、大量の砂糖粉塵の堆積が事故の原因となったと指摘し、是正措置の一環として、危険場所および可燃性粉塵に関する基準の策定を推奨した。.

金属粉末、カーボンブラック、石炭、および鉱業関連分野

金属粉については、別途注意喚起が必要です。アルミニウム、マグネシウム、チタンなどの粉末は、通常の倉庫内の粉塵よりもはるかに反応性が高くなる可能性があり、使用可能な機器は、材料の特性、粒子径、濃度、プロセス条件、および分類上の境界によって異なります。.

OSHAは、特定の金属粉塵、カーボンブラック、石炭、またはコークス粉塵が危険な濃度で存在する環境では、当該環境での使用が認可されたタイプEXのトラックでない限り、動力式産業用トラックの使用を禁じている。また、マグネシウム、アルミニウム、またはアルミニウム青銅の粉塵が存在する可能性がある場所では、トラックの電気部品に対して特別に認可された保護カバーの設置を求めている。.

この時点で、一般的な防爆型LiFePO4フォークリフト用バッテリーのパンフレットはほとんど役に立たなくなります。購入者には、フォークリフトの認証、粉塵グループ、温度限界、保護構造、認証範囲、および設置図面が必要です。.

医薬品、化粧品、および特殊化学品の製造

製薬施設には、コーティング、抽出、洗浄、または製剤工程から発生する溶剤蒸気と、粉末や有効成分に由来する可燃性粉塵という、性質のまったく異なる2つの危険が存在する可能性があります。クリーンルーム、衛生的な密閉空間、あるいはステンレス製のバッテリーケースであっても、それだけではその設備が爆発性雰囲気下で安全であることを保証するものではありません。.

まず一つお聞きしたいのですが、危険区域の分類図には何と記載されていますか？

その図面がなければ、「ATEX対応フォークリフト用バッテリー」は単なる販売用キャッチフレーズに過ぎません。その図面があれば、当該プロジェクトにおいて、そのフォークリフトにガスマーク、ダストマーク、あるいはその両方のマークが必要か、特定の機器保護レベルが必要か、あるいは危険場所での使用承認がまったく必要ないかを特定することができます。.

繊維、木材、紙、および可燃性繊維の領域

クラスIIIの区域には、容易に発火する繊維や飛散物が含まれます。OSHAでは、これらの物質が処理される区域では指定されたトラックのみに限定していますが、保管専用の区域では、承認されたトラックの種類がより幅広く許可される場合があります。.

作業の詳細が重要です。切断、開封、細断、研磨、空気輸送、あるいは過酷な取り扱いなどは、密閉されたベールの保管とは異なるリスクをもたらす可能性があります。また、整理整頓が不十分だと、本来は限定的な放出に留まるはずのものが、施設全体の燃料在庫へと拡大してしまう恐れがあります。.

電池、リサイクル、およびエネルギー・材料関連施設

バッテリー工場やリサイクル施設では、すべての場所で必ずしも防爆仕様のフォークリフトが必要というわけではありません。しかし、特定の部屋には、可燃性の電解液蒸気、溶剤、水素、炭素粉塵、金属粉末、あるいは可燃性の残留物の混合物などが存在する場合があります。.

ここに、耳の痛い真実があります。フォークリフトに搭載されたリチウム電池は、たとえLiFePO4系電池を使用していたとしても、それだけでフォークリフトが防爆仕様になるわけではありません。コンタクタからアークが発生する可能性があります。コネクタから火花が出る可能性があります。モーターが過熱する可能性があります。損傷したケーブルが故障の原因となる可能性があります。静電気が蓄積する可能性があります。BMSは、認定された仕様範囲外で故障する可能性があります。.

化学の知識は役立ちます。資格が決め手となります。.

バッテリーだけでは承認にはならない

この記事で最も重要な調達上のポイントは、防爆型フォークリフト用バッテリーは、通常、認定された車両システム内の構成部品のうち、管理対象となるのはその一部に過ぎないということです。.

OSHAは、タイプEXを、可燃性蒸気または粉塵を含む特定の雰囲気下での使用を目的として、電気的付属品および機器が設計、製造、組み立てられた電動トラックと定義している。その OSHAのフォークリフトに関する危険区域の指針 雇用主に対し、分類された場所に対応する指定を受けたトラックのみを使用するよう求めています。.

米国では、, ULの産業用モビリティに関するガイダンス 購入者に対し、電気・バッテリー駆動の産業用トラックについてはUL 583を参照するよう案内するとともに、危険な環境下でのリフトトラックに関する防火安全要件は、OSHA 1910.178、NFPA 505、およびANSI/ITSDF B56.1で定められていることに言及している。.

どのような点を確認すべきでしょうか？

バッテリーセル、BMS、電流制限装置、コンタクタ、ヒューズ、筐体、ケーブルグランド、コネクタ、充電器インターフェース、モーター、コントローラ、ディスプレイ、センサー、ブレーキシステム、接地または静電気対策、表面温度、機械的衝撃保護、および認証済み構成の有効性を失わせる可能性のあるあらゆる変更。.

UN 38.3報告書は防爆証明書ではありません。MSDSも同様です。ISO 9001、RoHS、CE認証書類、IP54、IP65、および標準的なリチウム電池輸送報告書は、それぞれ異なる事項について記載されています。.

コアスパークの バッテリーのコンプライアンス関連書類 モデルおよび出荷に関するデューデリジェンスの支援は可能ですが、危険区域での購入者は、当該トラックとバッテリーの正確な構成を網羅した、EX、ATEX、IECEx、UL、または各国で認められた個別の証明書類を要求する必要があります。輸送に関するコンプライアンスと防爆対策は、決して同義として扱ってはなりません。.

発注書に署名する前に、買い手が必ず目を通すべき3つの事故記録

私が事故記録を引用するのは、購入者を怖がらせるためではありません。人々が水蒸気や粉塵が引き起こしうる事態を目の当たりにすれば、調達に関する文言がはるかに誠実なものになるからです。.

フォークリフトの給油中のプロパン蒸気の引火

ある 1993年7月21日付のOSHA事故報告書 フォークリフトのプロパンタンクに燃料を補給中に、2名の従業員が火傷を負った事例について記述している。燃料補給ホースが外された際に蒸気が引火し、1度、2度、3度の火傷を負った。引火源は特定されなかった。.

ここから得られる教訓は、プロパンが使用されるすべての場所にリチウムイオン電池式トラックが必要だということではありません。重要なのは、放出箇所、給油作業、換気、分離距離、設備の指定、および着火制御を、総合的に設計しなければならないということです。.

推進剤ガスの漏洩に伴う建物の爆発

もう一つ OSHAの事故記録 報道によると、建物内でA-70推進ガスが漏れた後、従業員がフォークリフトを移動させようとした。ガスが引火し、建物が爆発、2人の従業員が3度の火傷を含む重傷を負った。.

認可された危険区域用トラックであれば、あの事故は防げたのだろうか？記録からはそのことは裏付けられていない。断定する者は、でたらめを言っているに過ぎない。.

しかし、このことは、通常の動力設備をガス放出事故の現場に持ち込むことが、なぜ壊滅的な結果を招く判断になり得るかを示している。.

インペリアル・シュガー社の可燃性粉塵災害

インペリアル・シュガー社の事故は、可燃性粉塵に関する米国における最も顕著な警告事例の一つであり続けている。この事故では14人が死亡、38人が負傷し、堆積した砂糖の粉塵が一連の爆発や火災を引き起こした。.

防塵仕様のフォークリフトは、集塵、清掃、隔離、換気、工程管理、および緊急時対応計画の代わりにはなりません。とはいえ、指定された粉塵区域内で承認されていないフォークリフトを使用することは、すでに容赦のない状況にあるシステムに、回避可能な着火源を追加することになります。.

最適な防爆型フォークリフト用リチウムイオンバッテリーの選定方法

防爆型フォークリフト用リチウムイオンバッテリーにおいて、最も優れたものは、サイクル寿命が最も長いと謳われているパックではありません。それは、特定の危険区域、稼働サイクル、電圧、カウンターウェイト、温度範囲、充電方法、および管轄区域について承認された、フォークリフトの完全な構成の中に組み込まれていることが文書で証明されているバッテリーです。.

サプライヤーのカタログではなく、まずそのサイトの分類パッケージから始めましょう。.

1. 危険区域の分類を確認する

以下の事項が記載された、署名入りの図面または報告書を請求してください：

• クラスおよび部門、またはゾーン
• ガス、蒸気、粉塵、または繊維による危険
• 材料グループ
• 温度クラスまたは最大表面温度
• 機器の保護等級または保護区分
• 分類境界と標高
• 正常および異常な放出に関する仮定
• 換気の基準
• 適用される国内規格および管轄当局

分類がなければ、正当化できる引用もない。.

2. フォークリフトの使用が許可されているか確認する

OSHAは、アセチレン、水素、エチレンオキシドなど、特定のガスの危険な濃度が存在する場所での動力式産業用トラックの使用を禁止しています。つまり、正解は「より高価なEXバッテリーを購入する」ことではなく、「資材の流れを再設計する」ことかもしれません。“

これは、この業界において最も受け入れがたい事実の一つだと私は考えています。場合によっては、最も安全なフォークリフトとは、フォークリフトを使わないことなのです。.

3. トラック完成証明書を確認する

証明書番号、発行機関、型式、改訂版、承認済みバッテリー型式、表示、特別な使用条件、温度制限、および設置手順を照会してください。.

IECExの適合宣言については、公式の認証システムで検索してください。ATEX機器については、認定機関、適合宣言、マーキング、カテゴリー、ガスまたは粉塵への適合性、および認証範囲を確認してください。その 欧州委員会のATEX概要 指令2014/34/EUはEU市場に投入される機器を規制するものである一方、指令1999/92/ECは雇用主に対して職場における義務を課すものであることが確認される。.

4. バッテリー設定をロックする

認定済みのトラックに、承認されていない交換用バッテリーを取り付けた場合、そのトラックはもはや承認要件を満たさなくなる可能性があります。鉛酸バッテリーからリチウムバッテリーへの変換を行う前に、文書化された 鉛蓄電池式フォークリフトからリチウムイオン式への改造チェックリスト コンパートメントのサイズ、必要なカウンターウェイト、電圧、電流、充電器、コネクタ、通信、回生ブレーキ、およびトラックメーカーが定める制限事項など。.

その後、承認済みの部品表を確定させます。セル、BMSファームウェア、コンタクタ、筐体の通気口、コネクタ、ケーブルグランド、またはパックの寸法を変更すると、電圧やアンペア時数が変更されなくても、認証上の問題が生じる可能性があります。.

5. 特に承認されていない限り、指定区域外で充電を行うこと

充電時には、それ特有の電気的および熱的条件が生じます。リスク評価には、充電器、コネクタの接続状態、バッテリーの通気性、パックの温度、およびメンテナンス工程を含める必要があります。.

実務上の基本方針は単純明快です。トラック、バッテリー、充電器、および操作手順のすべてが、指定区域内での充電について承認されていない限り、指定された非危険区域で充電を行うことです。.

6. 価格交渉の前に証拠を提示するよう求める

正式なお見積り依頼には、危険区域の図面、フォークリフトの銘板、バッテリーコンパートメントの図面、必要なバッテリー重量、デューティサイクル、充電器の仕様、動作温度、通信プロトコル、ターゲット市場、および認証要件を記載してください。.

コアスパークの フォークリフト用バッテリーパック 電圧や容量に関する議論の有用な出発点となる一方で、その カスタムLiFePO4バッテリーのOEM/ODM設計 筐体、BMS、通信、寸法、およびプロジェクト文書を管理する必要がある場合は、このページの方が適切な手段となります。.

ただし、自社のプラントの分類について、バッテリーメーカーに依頼してはいけません。その責任は、雇用主、施設エンジニア、防爆専門家、および地方自治体にあります。.

私が却下する調達書類

「防爆」という表現が使われているにもかかわらず、クラス、ディビジョン、ゾーン、ガスまたは粉塵グループ、温度クラス、機器カテゴリーまたは保護等級、認証番号、トラック型式、バッテリー型式、および発行機関が明記されていない見積書は、却下します。.

また、以下の置換も却下します：

• “防爆性能の証明として提示された「IP65」
• UN 38.3が、危険区域での作業許可として提示された
• オンライン証明書のない一般的なIECExロゴ
• 1つのコンポーネントに対するATEX認証が、フォークリフト全体の承認として提示されている
• 書面による承認なしに、鉛蓄電池式EX型トラックをリチウムイオン電池式に改造した
• 型番が同梱のバッテリーと一致しない証明書
• 使用温度、ガスグループ、粉塵グループ、または充填条件が記載されていない証明書
• 「LiFePO4は爆発しない」というサプライヤーの声明“

この最後の発言はとりわけ無責任だ。LiFePO4の化学的特性では、電気アーク、短絡、高温の表面、機械的損傷、設置ミス、あるいはバッテリー外部の爆発性雰囲気といった要因を排除することはできない。.

よくあるご質問

防爆型フォークリフト用リチウムイオンバッテリーは、どのような場所で必要とされるのでしょうか？

フォークリフトが、可燃性ガス、蒸気、ミスト、可燃性粉塵、または着火性繊維を含む正式に分類された危険区域に進入する場合、防爆仕様のフォークリフト用リチウム電池が必要となります。また、関連する規格では、電気機器、バッテリー、温度定格、および認証が、その特定のクラス、ディビジョン、ゾーン、物質グループ、および使用条件に適合した、承認済みのフォークリフト構成が求められます。.

代表的な設置場所としては、溶剤室、製油所の移送エリア、塗料工場、医薬品製造室、穀物貯蔵庫、製糖工場、製粉工場、金属粉末製造施設、繊維加工エリアなどが挙げられます。要件は、業界名ではなく、施設の分類図に基づいて決定されます。.

クラスI、ディビジョン1では、常にタイプEXのフォークリフトが必要となるのでしょうか？

クラスI、ディビジョン1のフォークリフト用途では、一般的に、可燃性ガスや蒸気に頻繁または通常にさらされる環境での使用に適した、承認済みのフォークリフトが必要となります。OSHAは、こうした環境の多くに対してタイプEXのフォークリフトを指定していますが、特定の指定ガスが危険な濃度で存在する環境では、OSHAは動力式産業用トラックの使用を全面的に禁止しているため、タイプEXが万能の許可となるわけではありません。.

事業主は、化学物質の正確な名称、グループ、分類、換気条件、トラック指定、および承認状況を確認しなければなりません。「Class I」と記載されているだけで、区分、グループ、および温度に関する情報が記載されていないラベルは不完全です。.

ATEX対応のフォークリフト用バッテリーは、ATEXゾーンでの使用に十分でしょうか？

ATEX対応のフォークリフト用バッテリーだけでは、必ずしも十分とは言えません。なぜなら、バッテリー、筐体、BMS、コンタクタ、コネクタ、配線、モーター、コントローラ、センサー、ブレーキ、静電制御装置、表面温度など、移動式機器の構成全体が、該当するゾーン、ガスまたは粉塵の危険性、機器カテゴリ、温度クラス、および規定の使用条件に適している必要があるからです。.

証明書の対象が、部品としてのバッテリー、トラック全体、あるいは特定の組立品であるかを確認してください。その後、取り付けられている構成および型番が、証明書およびEU宣言書と一致していることを確認してください。.

ATEX規格のフォークリフト用バッテリーとIECEx規格のフォークリフト用バッテリーには、どのような違いがありますか？

ATEX規格のフォークリフト用バッテリーは、爆発性雰囲気で使用される機器に関する欧州連合（EU）の法的枠組みに基づいて評価されます。一方、IECEx規格のフォークリフト用バッテリーは、IECの爆発性雰囲気に関する規格に基づく国際的な適合性評価システムを通じて認証されます。どの認証が法的に認められるか、あるいは商業的に必要とされるかは、現地の法律やプロジェクトの規定によって決まります。.

EU市場に投入される関連機器については、ATEXの適用が義務付けられています。IECExは国際的に広く利用されており、グローバルなプロジェクトではその適用が求められることがよくありますが、必ずしも各国の国内法を自動的に置き換えるものではありません。.

LiFePO4製のフォークリフト用バッテリーは、本質的に防爆仕様なのでしょうか？

LiFePO4フォークリフト用バッテリーは、化学的性質だけではあらゆる着火源を制御できないため、本質的に防爆仕様ではありません。 防爆性能は、電気アーク、接触器、コネクタ、ケーブルの不具合、筐体設計、表面温度、静電気、機械的損傷、BMSの挙動、設置、保守、および周囲のガス、蒸気、粉塵、あるいは繊維による危険性に対する正式な認証にも依存する。.

LiFePO4は産業用化学物質として合理的な選択肢となり得ますが、「電池の化学組成」と「危険場所での使用が承認されている」ことは別個の主張であり、それぞれについて個別の証拠が必要です。.

防爆型フォークリフトは、危険区域内で充電できますか？

防爆型フォークリフトは、当該分類された場所において、フォークリフト本体、バッテリー、充電器、コネクタ、充電モード、換気状況、温度条件、および作業手順が具体的に評価され、承認された場合に限り、危険区域内で充電することができます。そうでない場合は、フォークリフトを指定された非危険区域の充電エリアに移動させることが、より安全な対処法となります。.

この分類は、充電中、保守中、バッテリーの取り外し中、またはコネクタの操作中に変更される場合があります。充電計画は、後付けの対策としてではなく、防爆設計の一部として扱ってください。.

価格を問い合わせる前に、分類情報を送信してください

最適な防爆型フォークリフト用リチウムイオンバッテリーを注文する前に、以下の6つの資料を揃えておいてください：危険区域分類図、フォークリフトの銘板、必要なフォークリフトの認可証明書、バッテリー収納部の図面、充電器の情報、および想定される稼働サイクルです。.

その後、それらの書類を バッテリー技術プロジェクトのお問い合わせフォーム また、電圧、アンペア時、設置重量、BMS、通信、筐体、充電器、取得を目指す認証、認証範囲、および変更管理要件について網羅した、書面による構成レビューを依頼してください。.

そのブランドに惑わされないでください。.

証拠を購入してください。.