スパークアレスター

スパークアレスター（スパークアレスターと呼ばれることもある）は、内燃機関、暖炉、薪ストーブなどの燃焼源から可燃性の破片が放出されるのを防ぐ装置です。

スパークアレスターは、野火や爆発性雰囲気 の発火を防止する上で重要な役割を果たします。そのため、世界中の多くの法域でその使用が法律で義務付けられています。

蒸気機関車用のスパークアレスターは、内部（煙室の内側の金網の形）または外部のものがあります。米国でスパークアレスターが最初に採用されたのは蒸気機関車でした。木材や石炭を燃料とする機関車は、風によって容易に運ばれる燃えさしを排出します。人気のある設計の1つは、ラドリーハンタースパークアレスターで、これはらせん状の円錐を使用して、遠心力によって排気流から燃えさしを分離するものでした。^[1]

機器による火災の問題は20世紀まで続きました。カリフォルニア大学バークレー校の研究者JPフェアバンクとロイ・ベイナーは、この問題に関する最初の学術研究を行いました。^[2] 彼らの実験では、直径0.023インチ（0.584 mm）を超える高温の粒子状物質が野生燃料に引火する可能性があることが実証されました。

1950年代、米国森林局は国有林システムにおける伐採機械による火災の発生件数を減らすことに関心を持ち始めました。^{[3]この関心から、}自動車技術者協会との提携が生まれ、スパークアレスターの次のような試験基準が開発されました。

• SAE J335 – 多位置小型エンジン排気システム火災点火抑制
• SAE J342 – 大型エンジン用スパークアレスター試験手順
• SAE J350 – 中型エンジン用スパークアレスター試験手順

現代の技術により、内燃機関からの大きな粒子状物質の発生はほぼなくなりました。しかし、エンジンが摩耗すると、エンジンの内壁に炭素堆積物が蓄積することがあります。これらの堆積物が剥がれると、排気システムから排出され、火災の危険をもたらします。適切に機能するスパークアレスターのない車両は、2011年6月にニューメキシコ州ラトン近郊で発生した壊滅的な山火事を含む、数多くの山火事を引き起こした疑いがあります。 ^[4]

現在、スパークアレスターは、大型農業機械、オフロード車両(OHV)、小型エンジン (チェーンソー、ストリングトリマー、リーフブロワーなど) など、さまざまな種類の機器のOEMまたはアフターマーケット部品として使用されています。

火花防止装置は煙道（または煙突）の上部にも取り付けられ、火（特に燃えている木）から漂う残り火が可燃性の屋根材（屋根板、茅葺き屋根、またはビチューメンフェルト）に火をつけたり、地面の可燃物に落ちたりするのを防ぎます。このような火花防止装置は、通常、残り火を捕らえて煙道ガスを逃がす 二重の金属メッシュで構成されています。

大規模な発電所の ボイラーには、一般的に電気集塵装置が取り付けられています。

遠心型スパークアレスターは、固定羽根、バッフル、またはその他の装置を使用して、遠心力によって大きな粒子を捕捉します。これらのスパークアレスターは、通常、大型農業機械や建設機械（トラクター、コンバイン、ブルドーザーなど）に搭載されていますが、オートバイやその他の全地形対応車用に開発されたものもあります。

スクリーン型スパークアレスターは、物理的なメッシュを使用して、大きな粒子が排気システムから出るのを防ぎます。これは、最もシンプルで最も一般的なタイプのスパークアレスターです。スクリーン型デバイスは、ほとんどのオートバイ、ATV、小型エンジンで使用されています。

米国におけるスパークアレスターの使用に関する法律は、管轄によって異なります。米国農務省森林局およびほとんどの連邦政府管理地で稼働する内燃機関は、連邦規則集 36 CFR 261.52 の要件を満たす必要があります。^[5]この義務により、運転者は認定され適切にメンテナンスされたスパークアレスターを常に設置しておく必要があります。多くの州および地方の土地管理機関は、連邦の要件に従います。

州の自動車管理局に合法的に登録された自動車については例外が認められます。火災の危険が極めて高い期間中、土地管理者は、正常に機能するスパークアレスターが設置されていても、すべての電動機器の使用を禁止する場合があります。スパークアレスターの検査は、訓練を受けた法執行機関または防火担当者によって行われます。検査は個別に行われる場合もあれば、レクリエーションで賑わう週末の検査チェックポイントの一環として行われる場合もあります。不適格または改造された装置を使用しているオペレーターは、告発される可能性があります。スパークアレスター法違反に対する罰則は、発行機関によって異なります。不適合車両が火災の原因であると判断された場合、オペレーターは民事または刑事裁判で責任を問われる可能性があります。

スパークアレスターの認証試験は、カリフォルニア州サンディマスにある米国農務省森林局技術開発センターで実施されます。技術要件は、森林局仕様 FS5100-1 に概説されています。36 CFR 261.52 の要件を満たすすべてのスパークアレスターは、認証され、米国農務省森林局スパークアレスターガイドに掲載される必要があります。このガイドは、米国で入手可能なすべての認定製品の包括的なディレクトリであり、半年ごとに発行されます。スパークアレスターガイドは、現場の検査官や消費者が製品の認証ステータスを確認するために使用されます。米国でスパークアレスターの認定を取得しようとしているメーカーは、汎用^[6]および小型エンジン^[7] スパークアレスターの両方について、米国農務省森林局の「メーカーの提出手順」を参照してください。

ウィキメディア・コモンズには、スパークアレスターに関連するメディアがあります。

• サイクロン分離
• フレームアレスター

• オフロード車両スパークアレスターの技術ヒント (USDA 森林局)
• 汎用スパークアレスターの技術ヒント (USDA 森林局)
• スパークアレスター法 - カリフォルニア州