不活性化（ガス）

火災および爆発防止工学において、不活性化とは、密閉系（容器やプロセス容器など）に不活性（不燃性）ガスを導入して、可燃性雰囲気を酸素欠乏で不燃性にすることを意味します。 ^{[1] [2]}

不活性化は、可燃性（または引火性）ガスは、適切な割合で空気と混合した場合にのみ燃焼（爆発）できるという原理に基づいています。ガスの可燃性限界によって、その割合、つまり発火範囲が定義されます。燃焼工学の用語では、不活性ガスの導入は、酸素を限界酸素濃度以下に希釈すると言えます。

不活性化はパージとは異なります。パージは定義上、可燃性混合物が形成されないようにするものです。不活性化は不活性ガスを導入することで可燃性混合物を安全にします。

混合物は定義上、不活性化処理が始まる前から発火性があるため、不活性化処理によって潜在的な発火源が生じないようにすることが必須であり、そうしないと爆発が発生します。

NFPA 77では^[2]、高圧ボンベや消火器からの二酸化炭素は、容器や船を不活性化するために決して使用してはならないと規定しています。二酸化炭素の放出により、混合物を発火させるのに十分なエネルギーを持つ静電気が発生し、爆発を引き起こす可能性があります。^{[3]消火目的での}_CO2 の放出は、いくつかの偶発的な爆発を引き起こしており、その中で1954年のビットブルク爆発が最も壊滅的だった可能性があります。

静電気を発生する可能性のあるその他の危険なプロセスとしては、固体の空気輸送、固体を含む加圧ガスの放出、工業用掃除機、スプレー塗装作業などがあります。^[4]

不活性化という用語は、NFPA 規格の技術的定義に準拠しない不活性ガスを伴うあらゆる用途に対して緩く使用されることがよくあります。たとえば、原油、ナフサ、ガソリンなどの低引火性製品を輸送する海上タンカーには、不活性化システムが搭載されています。航海中、これらの液体の蒸気圧は非常に高いため、液体の上部の雰囲気 (ヘッドスペース) は燃えるには濃度が高すぎるため、雰囲気は不燃性です。これは荷降ろし中に変化する可能性があります。一定量の液体がタンクから引き出されると、同量の空気がタンクのヘッドスペースに入り、可燃性雰囲気を作り出す可能性があります。

不活性化システムでは、不活性ガス発生器を使用して、空気の代わりに不活性な補給ガスを供給します。この手順は、不活性化と呼ばれることがよくあります。技術的には、この手順により、タンクのヘッドスペース内の雰囲気が不燃性のままになります。ヘッドスペース内のガス混合物は、それ自体は不活性ではなく、単に不燃性です。可燃性蒸気が含まれているため、空気と混合すると燃えます。十分な不活性ガスがパージアウトオブサービス手順の一部として供給される場合にのみ、空気と混合しても燃えなくなります。

• ATEX
• 可燃性限界
• 酸素濃度の制限
• パージ（ガス）
• 1954年 ビットブルグ爆発（ジェット燃料貯蔵タンク）
• 1966年のナフサタンカーMVアルバケープ号の爆発

• サイロ内のくすぶる火災の消火 - 二酸化炭素の使用に関する注意事項。www.mydustexplosionresearch.com ブログのゲスト投稿、2017 年 11 月 27 日