防爆エリアにおける安全な無線ネットワーク設計のパターンとは　 　~実務で採用される構成例・協議のポイント・NG事例まで徹底解説~

近年、製造業やエネルギー分野において、屋外設備の可視化や遠隔監視を目的とした無線ネットワーク導入が急速に進んでいます。しかし、防爆エリアにおける無線設備の導入は、一般的なITインフラ構築とは大きく異なり、消防法をはじめとする法令への適合と自治体（消防署）との協議が不可欠です。

現場でよくある課題として、「どのような構成であれば消防署に受け入れてもらえるのか分からない」という声があります。本記事では、消防署に受け入れてもらいやすい設計パターンを具体的に解説し、実務で使えるノウハウを整理します。

防爆エリアの設計において最も重要なのは「着火源の排除」です。
消防署への説明においても、この観点が中心になります。

着火源とは、以下のような要素を指します。

• 発熱体
• 電気スパーク
• 静電気放電

最も実務で採用されやすく、消防署にも受け入れられやすい構成です。無線アクセスポイント本体は危険場所の外に設置し、Zone内には防爆対応アンテナのみを設置します。これにより、発熱やスパークのリスクを物理的に危険エリアから排除できます。

この構造の最大のメリットは「危険場所に電気機器を設置していない」と説明できる点です。消防署側としても判断がしやすく、協議がスムーズに進む傾向があります。実際の適用例としては、タンクヤードや屋外配管エリアにおける監視カメラ用無線接続などがあります。

設計上は、アンテナの防爆適合性、同軸ケーブルの引込み処理、設置（アース）対策が重要となります。

次に多いのが、防爆認証を取得した無線アクセスポイントをそのままZone内に設置する方法です。IECEx、ATEX、国内のTIISなどの認証を取得した機器は、防爆構造が保証されているため、条件を満たせば設置可能です。

この構成は設置がシンプルであり、機器仕様をそのまま根拠として説明できるため、一定の条件下では通りやすい方法です。ただし、Zone区分と機器の防爆等級が一致していることが前提となります。例えば、Zone1であれば耐圧防爆や本質安全防爆に適合した機器が必要となります。

また、温度等級（Tクラス）も重要な確認ポイントです。周囲の可燃性物質に対して安全な温度範囲であることを示す必要があります。

既存機器を活用したい場合などに検討されるのが、防爆ボックスを使用する方法です。一般的な無線APを耐圧防爆構造のボックスに収納し、内部で万が一爆発が起きても外部に影響しないようにします。

この方法は理論上有効ですが、設計・説明の難易度が高く、消防署との協議でも詳細な検討資料が求められます。

特に重要となるのは以下の点です。

• 内部温度上昇の計算
• 耐圧性能の説明
• ケーブル引込み部の防爆処理

これらが不十分な場合、承認されないケースが多く見られます。

Zone外設置は最も安全性が高く、コストも抑えられるため第一優先で検討されます。防爆機器は確実性が高い一方でコストが高く、防爆ボックスは既存流用が可能ですが設計難易度が高いという特徴があります。

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設計だけではなく、説明の仕方も重要です。

基本的な説明の流れは以下の通りです。

1. 危険場所区分の明確化
2. 着火源の特定
3. 対策内容の説明

例えば、「AP本体はZone外に設置し、Zone内には防爆アンテナのみを配置しているため、着火源は存在しない」といった説明が有効です。

• IP65機器をそのまま設置
• 温度検討を行っていない防爆ボックス
• Zone定義の曖昧さ

これらは、競技段階で即座に指摘される典型的なポイントです。

防爆エリアでの無線ネットワーク構築は、「どの機器を使うか」以上に「どのように着火源を排除しているか」を論理的に説明することが重要です。

最も通しやすいのはZone外設置構成であり、次に防爆認証機器、最後に防爆ボックスという順で検討されます。設計初期段階から消防署との協議を前提に進めることが、安全で確実な導入につながります。

双日テックイノベーション株式会社では、防爆環境での実運用を見据えた無線ネットワークソリューションとして、「Celona」ローカル5Gソリューションを提供しています。Celonaの広範囲カバレッジの屋外用アクセスポイント（AP21-79）は、国際的な防爆認証も取得しているため、Zone外設置はもちろん、Zone内設置にも対応可能です。
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執筆者
畑 和之

双日テックイノベーションでプライベート・ワイヤレスネットワークのプロダクトマネジメントを担当。趣味はスポーツ観戦。あと、猫を２匹飼ってます。