SEMINAR: ATEX

SEMINAR: ATEX
Machinery and Equipment
International Safety Requirements
Tokyo, December, 2002
Presented by
Andreas Rath
BF 3.2 Machinery and Components
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Explosion Protection
爆発保護
Basics　基本
Legal Basis and Standards
法的基準および規格
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Applicable Regulations for Explosion Protection
Regulations for the placing on the market of equipment
爆発保護への適用法規/機器を市場に出す規定
Europe:
Directive 94/9/EC on the Approximation of the Laws of the Member States
concerning Equipment and Protective Systems intended for Use in
potentially explosive Atmospheres (ATEX 95)
Entry into force: earliest on 03.1996, latest on 07.2003.
爆発可能性のある雰囲気中（ATEX 95）での使用を意図した装置および保護システムに関する加盟国の法律を整合した
94/9/EC指令
項目の施行：早ければ96年3月、遅くとも2003年7月
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Applicable Regulations for Explosion Protection
Regulations for the placing on the market of equipment
爆発保護への適用法規/機器を市場に出す規定
and National:
e.g. Great Britain
The Equipment and Protective Systems Intended for Use in Potentially Explosive
Atmospheres Regulations 1996, Statutory Instruments number 192 of 1996
爆発する可能性のある雰囲気での使用を意図した装置および保護システムの規定（1996）、法令番号192
e.g. Germany:
Ordinance on the Placing on the Market of Equipment and Protective Systems
intended for Use in potentially explosive Atmospheres爆発可能性のある雰囲気中での使用を
意図した装置および保護システムを市場に出す場合の法令 (11. GSGV or ExVO) –
„Explosionsschutzverordnung“ (= Ordinance on Explosion Protection) – EXVO
爆発保護に関する法令
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Objectives of ATEX　ATEXの目的
• The Directive regulates the assembly, installation and the operation of
equipment related to potential explosion hazards
・本指令は爆発する可能性のある装置の組み立て、設置、オペレーションを規制している。
• Electrical installations are individual or assembled apparatusses
which generate, convert, store, transmit, distribute, measure, control
or consume electrical energy.
・電気装置とは個々、又はアッセンブルされた装置で発電、変換、貯蔵、送電、配電、測定、電気的エネル
ギーのコントロール、または消費を行うものを意味する。
• Non electrical installations are conidered as well.
非電気的装置も考慮の対象となります。
• A potentially explosive atmosphere is an atmosphere which could
become explosive due to local and operational conditions.
・ 爆発性可能性のある雰囲気とは局部、またはオペレーションコンディションによって爆発性になりうる
雰囲気のことである。
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ATEX applies to　ATEXが適用される装置:
• Equipment　機器
• Machines　機械
• Press Printing Equipment　プレス印刷機
• Toys　玩具
• Electrical Equipment 低電圧機器
• Equipment subject to surveillance　監視に従う機器
• Installations in potentially explosive areas 爆発の可能性のある場所での設置
• Pressure vessels　圧力容器
• Steam vessels　蒸気容器
• Installations covered by the regulation on flammable liquids
(e.g. German national VbF)　可燃性液体に関する規定により網羅される装置
（例：ドイツの国家VbF）
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Applicable Regulations for Explosion Protection
防爆保護に対する適用規定
At present　現在では:
‰National Regulations 国家規定
e.g. the German Ordinance on electric installations in potentially explosive
atmospheres (ElexV of 1996), additionally valid until 2003: ElexV as of 03/23/1994
例：爆発する可能性のある雰囲気での電気的設置に関するドイツの法令、追加的に2003年まで有効：
1994年3月23日現在のElexV
‰Directive 1999/92/EC of the EU council on minimum requirements for
improving the safety and health protection of workers potentially at risk from
explosive atmospheres. (ATEX 137)
爆発雰囲気での作業者の潜在的危険から安全や健康保護を改善する最低要求事項に関するEU評議
会の指令（ 1999/92/EC ）
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爆発する可能性のある雰囲気中での使用を意図した装置および保護システムに関する加盟国の
法律を整合した1994/4/23付欧州評議会および閣僚理事会指令94/9/EC
• Equipment, protective systems, and devices must be constructed so that, when
properly used for their intended purpose, they do not　endanger the health and safety of
persons and, where appropriate, domestic animals or property.
装置、保護システムおよびデバイスが意図される目的で正しく使用されいる場合、人の健康や安
全、適切な場合には、家畜や財産を危険にさらさない。
• The essential health and safety requirements that are listed in the annex of the
directive must be complied with.
指令の付属書にリストされている本質的な健康や安全の要求事項に適合させる必要がある。
• Implementation, enforcement and surveillance is based on national laws
and regulaitns.
実施、強制や市場査察は国家の法律や規定に基づく。
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The national laws based on ATEX regarding the Placing on the Market of
Equipment and Protective Systems intended for use in or in conjunction with
potentially explosive Atmospheres
ATEXに基づいた国家の法律は爆発する可能性のある雰囲気中または関連した使用を意図している装置や保護シ
ステムを市場に出すことに関するもの
Placing on the Market of　以下のものを市場に出す規定
•
Equipment and Protective Systems intended for use in
potentially explosive areas
爆発する可能性のある場所で使用を意図した装置および保護システム
•
Safety devices, controlling devices and regulating devices
intended for use outside potentially explosive areas, but required for
or contributing to the safe functioning of equipment and　protection
systems with respect to the risks of explosion
爆発する可能性のある場所外での使用を意図し、爆発の危険に関して装置および保護システム
が安全機能するよう要求し、寄与する安全/制御/調整装置
•
Components intended to be built-in equipment and protective systems
装置や保護システムに内蔵されることを意図したコンポーネント
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Placing on the Market　市場に出す:
•
A product is placed on the market when after manufacture, it is
distributed and/or used on the EU market or on EU territory.
製品製造後EU市場またはEU地域で流通かつ/または使用される場合
•
Since the concept of „Placing on the Market“ refers only to the first
time products are made available in the EU for the purpose of
distribution or use on EU territory, the directive covers only new
products manufactured within the EU and new or used products
imported from non-EU countries (European Commission 1994).
市場に出す」概念は製品がEU地域での流通または使用の目的としてEUで最初に利用
できるようにすることのみ定めていることから、指令はEU内で製造される新たな製品およ
びＥU外の国から輸入される新製品または中古品にだけ適用される。
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ATEX applies to　ATEXが適用する装置:
•
all technical labour equipment (equipment, protective systems,
components and safety, controlling, and regulating devices) for
commercial and domestic use (but: refer to exclusions, too)
すべての商用かつ家庭用技術装置（装置、保護システム、コンポーネント、安全/制御/調
整装置）
•
non-electrical equipment, too!　非電気装置も含まれる
•
equipment only　以下の条件を満たす装置,
•
if it is used in whole or in part in or in relation to a
potentially explosive atmosphere and
爆発する可能性のある環境または関係する環境で全体または部分的に使用され、
•
if it has its own potential source of ignition.
それ自身発火源になりうる可能性を持っている場合。
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Equipment　装置:
• Machines, apparatus, fixed or mobile devices, control components
and instrumentation thereof and detection or prevention systems which
機械、機器、固定または可動デバイス、制御部品およびその計器および検出または予防システムで
• separately or jointly, are intended for the generation, transfer, storage,
measurement, control, and conversion of energy for the processing of material and which
単体もしくは組み合わせで、発電、送電、貯蔵、測定、エネルギーの制御および変換、または材料の加工を
意図し
• are capable of causing an explosion through their own potential
sources of ignition.
それ自身の潜在的発火源を通じて爆発を引起す能力を有するもの
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ATEX does not apply to: :
ATEX が適用されない装置
・　explosive substances or unstable chemical substances
爆発性物質または不安定な化学物質
・　equipment intended for use in domestic and non-commercial
environments where potentially explosive atmospheres may only rarely
be created, solely as a result of the accidental leakage of fuel gas.
爆発する可能性のある雰囲気が稀にしか生じない（燃料ガスの漏れによる）家庭 または非商業環境で
の使用を意図した装置
・　Personal protective equipment (PPE)　人身保護具
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ATEX does not apply to: :
ATEX が適用されない装置
・ Vehicles for transporting passengers or goods by air, road, rail or water
networks　空路、道路、鉄道または水路網による人または商品の輸送用車両
• Seagoing vessels　海洋船舶
• Equipment, protective systems and devices for use by the armed forces
or in the maintenance of law and order
軍隊による使用や法や秩序の維持のための使用を目的とした装置および保護システム
• medical devices　医療用装置
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Assemblies are　アセンブリとは
・formed by combining two or more pieces of equipment, together
with components if necessary, have to be considered as a product
falling under the scope of 94/9/EC, too.
2つ以上の装置および、必要に応じて部品を組合わせることによって形成され、指令94/9/EC
の適用 範囲に入る製品と考えなければならない。
Provided
・that this assembly is placed on the market by a responsible person
(the manufacturer of that assembly) as a single functional unit.
このアセンブリが責任を負う者（アセンブリの責任者）によって単一ユニットとして市場に出さ
れる。
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Assemblies アセンブリ
As a result, an assembly is a unit
formed by several pieces of
equipment that are placed on the
market by the manufacturer of the
equipment, e.g. a printing press
consisting of several explosion
protected pieces of equipment
individually complying with the
Directive.
結果として、 アセンブリは装置の製造者によって市場
に出された複数の装置で構成されるユニットである。
例：個別に指令に適合した複数の爆発保護装置から成
るプレス印刷機
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Main Machine
S upply and Communnication
Clean room
S ens or line
AC P OWER
BOX
Themp.
Unit
Chemical
S upply
Input 3phas e 200V
AC
5m
s ub room
RS -232C
5m
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The manufacturer of the assembly may assume that the single pieces of
equipment are in conformity with the directive and he may limit his own
Declaration of Conformity to the hazards and safety rules, which have
become relevant to the new assembly, listed in the annex of the
directive.
アセンブリの製造者は単一の装置の指令への適合を確認し、かつ、指令の付属書にあるように製
造者の自己宣言は新たなアセンブリに該当する危険や安全規定に制限される。
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Example 例 B:
During a leakage in the acetone pipes, valves or pump an explosive atmosphere can be formed in
the lower part or underneath the process-chamber (Zone 0)
アセトンパイプ・バルブ・ポンプ内の漏洩中、プロセスチャンバの下部が爆発的雰囲気になる可能性がある。
In zone 0, the temperatures of all apparatus surfaces which can come into contact with explosive
atmosphere must not, even in the case of rare malfunctions, exceed 80% of the minimum ignition
temperature of the combustible gas. It has to be established, whether or not, the apparatus or
equipment can produce temperatures (>430°C) during malfunction.
ゾーン 0では爆発雰囲気に接触する可能性のあるすべての器具の表面の温度は、めったに起こらない不具合の場合でも
、燃焼ガスの最低発火温度の80％を超えてはならない。器具や装置が不具合中に430度以上放出するしないにかかわら
ず、温度を確立しておく必要がある。
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Example 例 B:
Explosion – protected equipment (EN 1127-1, clause 6.4.1)　爆発保護装置(EN 1127-1, 項 6.4.1)
The following explosion–protected components are installed in the system (category 1 – 3).
下記の爆発保護コンポーネントはシステムに設置されている（カテゴリー1から3）。
Zone 0 (Acetone tank)　ゾーン0（アセトンタンク）
Acetone level sensor　アセトンレベルセンサー
Eex d IIC T6 ,CESI Ex-96.D.050
The liquid level measurement (float level measuring device) is situated in zone 0. The adapter box is
installed in zone 2. The sensors have to correspond to category 1 (see EN 1127-1, cl. 6.4.5).
A verification has to be brought in to show that the measure device can be installed in zone 0. The
used cable entry at the adaptor box is not suitable for the protection system Eex-d.
液体レベルの測定（フロートレベル測定デバイス）ゾーン0に位置する。アダプターボックスはゾーン2に入る。センサーはカテゴ
リー1に対応する(EN 1127-1, cl. 6.4.5参照)。
Zone 2 (process chamber)　ゾーン2（プロセスチャンバー）
Gas sensor O2 酸素ガスセンサー(flameproof round box　耐炎性丸型ボックス) Eex d IIC T6; LCIE 89.C
2015
Cable entryケーブル差込み口　Eex d II C ; LCIE 96.D 6054X　Measurement 測定　Eex d IIC T6 ; CERCHAR 80.1058X
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Explosion Protection　爆発保護
Safety, controlling and regulating devices
安全制御、規制装置
Safety, controlling and regulating devices fall under the directive, if
they contribute to or are required for the safe functioning of equipment
or protective systems with respect to the risks of explosion, even if
they are installed outside the potentially explosive atmosphere.
安全、制御、調整装置で、爆発のリスクに関して装置または保護システムの安全機能に必要または寄
与するものは、本指令に該当する。爆発可能性のある雰囲気外に位置していても適用範囲に入る。
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Safety, controlling and regulating devices安全、制御、調整装置
• A pump, pressure regulating device, backup storage device, etc. ensuring sufficient
pressure and flow for feeding a hydraulically actuated safety system (with respect to
explosion risk).
油圧により起動する安全システム（防爆リスクに関するもの）に対して充分な圧力および流量
を供給することを確実にするポンプ、圧力調整装置、バックアップ保存装置
• Controller units for environmental monitoring systems, e.g. gas detectors, that are
not installed in an ex-area　21
爆発することのない区域に設置された、例えばガス検出器などの、環境モニターシステム用制御ユニット
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Safety, controlling and regulating devices安全、制御、調整装置
• Controller units for sensors temperature, pressure, flow, etc., not being installed in
an ex-area, for electrical apparatus used for production or servicing operations in
potentially explosive atmosphere.　爆発することのない区域に設置された温度、圧力、流量などを検出するセンサ用制御ユニットで、
爆発する可能性のある所での電気機器の制御、生産や整備作業に使用される情報を提供するためのもの
• Computers, not being installed in an ex-area, used for production or servicing
operations in potentially explosive atmosphere.
爆発する可能性のない所に設置されたコンピュータ で、爆発する可能性のある所で生産や整備作業をするためのも
の
• Ventilation devices, controlling the expansion of zones and their classification
(primary explosion protection measure)　オゾンやその分類のものの膨張を制御する換気装置
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Situation
a)
b)
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Analysis
Result
Equipment with own
potential source of
ignition
Equipment to be used
in or in relation to
potentially explosive
atmospheres
Equipment where an
intended internal
explosive atmosphere
is present
Equipment within
scope of directive
94/9/EC
A
YES
YES
YES
YES
B
NO
YES
YES
NOa)b)
C
YES
NO
YES
NOa)b)
D
YES
YES
NO
YES
E
NO
NO
YES
NOa)b)
F
YES
NO
NO
NOb)
G
NO
YES
NO
NOb)
H
NO
NO
NO
NOb)
but YES for products inside the internal potentially explosive atmosphere. Moreover it has to be considered that the equipment as a whole has to be capable of functioning in
conformity with the operational parameters established by the manufacturer and ensuring the required level of protection according to Annex II, item 1.0.1 (Principles of integrated
explosion safety). Also YES for non-electrical (mechanical) equipment where an intended explosive atmosphere is inside the equipment (e.g. fans, ventilators, blowers or
compressors providing ignitable mixtures) and a potential source of ignition has to be assumed.
but YES for devices according to Articel1.2 of the directive
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Equipment-group II　装置グループ2
Intended for use with potentially explosive atmospheres (except underground
parts of mines and those parts of surface installations of such mines).
（装置グループ1を除く）爆発する可能性のある場所での使用
カテゴリー Category
マーク Mark
(G-’GasEx’ /
D-’DustEx’)
認可ゾーン
Zone
保護レベル
Protection Level
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1
2
II1G II1D
0, 1, 2
20,
21, 22
Very high (suitable for
seldomly occurring
disturbances)
非常に高い（めったに起こら
ない妨害時に適す）
3
II2G
II2D II3G
1, 2
21,
High (suitable for frequently
occurring disturbances)
高い（しばしば起こる妨害時に
適す）
2
II3D
22
Normal (suitable for normal
operation)
通常（通常の操作に適す）
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Equipment-group II　装置グループ2　Category 1　カテゴリー1
Use in potentially explosive atmospheres of zone 0
ゾーン0の爆発する可能性のある環境での使用
‰Very high level of protection　非常に高いレベルでの保護
‰Safety during seldomly occurring disturbances　めったに起こらない妨害時の安全
‰2 independant means of protection pertaining to an apparatus
ある装置に関連した2つの独立した保護手段
‰2 independant faults must be considered　2つの独立した故障を考慮
‰Acc. to Annex II 2.1 (11. GSGV) there are additional constructional requirements
付属書II　2.1に構造に関する追加要求事項あり
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Equipment-group II 装置グループII
Category 2 カテゴリー2
„Use in potentially explosive atmospheres of zone 1
ゾーン1の爆発する可能性のある環境での使用
‰High level of protection　高いレベルの保護
‰Safety during frequently occurring disturbances and faults　しばしば起こる過失や妨害時の安全
‰Acc. to Annex. II 2.2 (11.GSGV) there are additional constructional requirements
付属書II　2.1に構造に関する追加要求事項あり
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Equipment-group II　装置グループII
Category 3　カテゴリー3
„Use in potentially explosive atmospheres of zone 2
ゾーン2の爆発する可能性のある環境での使用
(explosive atmosphere is not likely to occure in normal conditions)
通常の状況では爆発環境はおこりにくい
‰Equipment keeps within its operational parameters the required level of
protection
装置が操作パラメータ内で要求されているレベルの保護を保つ
‰Equipment must comply with additional requirements acc. to Annex II No.
2.3
装置は付属書II　2.3に従い追加要求事項に適合する必要あり
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Category
Kind of
equipment
Conformity Assessment Procedure
Type Examination Control of Production
Electrical
equipment
EC-type examination
(Annex III) by
notified body
M2
2
with
Combustion
engines
Other
non-electrical
equipment
All kind of
equipment
and
autonomous
protective
systems*)
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EC-type examination
certificate
Product
notified body inspects:
Quality
product specific QAAssurance system for outgoing
(Annex VII)
inspection and test,
ISO 9002
or
Conformity notified body inspects:
to type
product test by
(Annex VI) manufacturer
Internal
no inspection by notified
control of
body, but documents
production
must be sent to notified
(Annex VIII) body
EC-Unit Verification (Annex IX) by notified body
*) For autonomous protective systems the procedures of Annex III
in conjunction with the procedures of Annex IV or V (Cat. M1, 1)
are possible.
Certificate of
Conformity
from
notified body
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Category
3
Kind of
equipment
All kind of
equipment
All kind of
equipment
and
autonomous
protective
systems*)
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Conformity Assessment Procedure
Type Examination Control of Production
Internal
no inspection by notified
control of
body
production
(Annex VIII)
EC-Unit Verification (Annex IX) by notified body
*) For autonomous protective systems the procedures of Annex III
in conjunction with procedures of Annex IV or V (Cat. M1, 1) are
possible.
Certificate of
Conformity
from
notified body
SEMINAR:
EquipmentATEX
of group II with potential ignition source　装置グループIIと点火可能性源
Equipment cat. 1
yes
Equipment cat. 2
no
Electrical
equipment?
電気機器か？
yes
Equipment cat. 3
Internal
combustion
Engines
内燃エンジンか？
no
EC-type examination
by notified body
add. QA-measures
ノーティファイドボディーによるEC型式認証
または品質保証
Documentation
notified body技術文書の
ノーティファイドボディーへの提出
Documentation
Manufacturer
生産者の書類管理
Internal control of production内部生産管理
Essential health and safety requirements
健康および安全に関する必須要求事項
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カテゴリーM1や1のグループI＆IIの装置
および
独立した保護システム
EC型式試験
および
生産品質保証
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または
製品確認
SEMINAR: ATEX
機器グループI＆IIの装置
カテゴリーM2＆2
内部燃焼エンジンまたは電気機器
内部生産管理
EC型式試験
型式への適合
技術文書のノーティファイドボディ
への届出
製品品質保証
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Important standards (incomplete listing)
•EN 60079-14 (VDE 0165 part 1) 1998-08
Electrical apparatus for explosive gas atmospheres
Part 14: Electrical installations in hazardous areas (other than
mines) 可燃性ガス検知用電気機器 第14部：危険場所(鉱山を除く)の電気設備
• EN 60079-10 (VDE 0165 part 101) 1996-09
Electrical apparatus for explosive gas atmospheres
Part 101: Classification of hazardous areas
爆発性ガス雰囲気用の電気機器 第10部：危険領域の分類
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Important standards (incomplete listing)
• EN 50014: Electrical apparatus for potentially explosive
atmosphere; General requirements.
爆発する可能性がある雰囲気での電気器具：一般要求事項
• EN 50015 ... EN 50039: Electrical apparatus for potentially
explosive atmosphere; Here are the descriptions of various
protection systems and the requirements for them.
爆発する可能性がある雰囲気での電気器具；多様な保護システムの説明およびそ
れらの要求事項
• EN 60529: IP-Code (general)
IPコード　（一般）
• EN 60034-5: IP-code (for motors)
IPコード　（モータ）
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Conclusion　ATEX 94/9/EC is in some regard an unusual Directive.
ATEX949ECはある意味で特異な指令である
It applies to the semiconductor industry but only to equipment, not to
facilities.
半導体業界に適用するが装置に対してのみであり、Ｆａｂに対してではない
It does not apply to all equipment, even if it uses a flammable or pyrophoric
process gas. (Equipment should be "capable of causing an explosion")
可燃性のガスや自然発火性のガスを使用している場合でもすべての装置には適用しない
（装置は「爆発の可能性があるもの」）
The Directive 94/9/EC is a directive following the “New Approach” and is
following the risk-related approach
94/9/ECは「ニューアプローチ」に従う指令でありリスクに関連するアプローチである
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Conclusion continued
Its objective is also to eliminate or at least minimize the risks resulting
from the use of certain products in or in relation to a potentially
explosive atmosphere.
This means that the probability of occurrence of an explosive
atmosphere has to be looked at not only once and from a static point
of view but all operational conditions.
その目的は爆発可能性のある雰囲気中、またはそれに関連のある製品の使用によるリスクの排除、または
最低限、リスクの最小化を図るものである。
A risk assessment of the equipment must be conducted.
製品のリスクアセスメントを実施しなければならない
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Conclusion continued
Design equipment and protective systems from the point of view of integrated
explosion safety.　爆発保護の統一的観点からの機器、保護システムのデザイン
Prevent formation of explosive atmospheres as well as Contact to sources of
ignition.　爆発性雰囲気の形成や点火源との接触の防止
In addition, equipment and protective systems must be designed and
manufactured after analysis of　possible operating faults in order as far as
possible to preclude dangerous situations　さらに、機器や保護装置は危険な状態になることを阻
止するため、起こりうるミスの分析を実施し設計・生産されなくてはならない。
For Example, equipment handling solvents in open tanks (e.g. solvent wet
benches), may need to be assessed　unless it can be shown that the
ventilation systems within the cleanroom prevent a “a potentially explosive
atmosphere” from “wholly or partially” surrounding it　たとえば、オープンタンクに入ってい
るソルベントをハンドリングしている機器（ソルベントウェットベンチなど）はクリーンルーム内の排気システムが、“完全な
、または部分的”　にでも爆発性雰囲気になることを阻止できるということが証明できない限り、分析される必要がある。
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So far from my side.
私からは以上です。
Thank you for your kind
attention !
ご清聴ありがとうございました。
.. and feel free to ask..
ご質問は何なりとどうぞ
Andreas Rath ([email protected])
Mechanical and Machinery Equipment
TUV Rheinland Japan Ltd.
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