Ex d vs Ex e: a prueba de flama y seguridad aumentada

Llega a su planta un skid de bombeo fabricado en Japón. La placa del motor dice d2G4, y otro equipo del mismo skid muestra Ex db IIB T4 Gb junto con un número de certificado japonés. O está del otro lado: su cliente japonés pide una caja de conexiones con marca Ex eb y le dicen que su certificado IECEx "no basta para Japón". En cualquiera de los dos casos necesita saber qué significan las letras d y e, cómo certifica Japón los equipos protegidos contra explosión y qué preguntar antes de instalar el equipo en un área clasificada.

En pocas palabras, la seguridad aumentada (Ex e) agrega medidas para que el equipo no genere chispas ni puntos calientes desde el principio. La protección a prueba de flama (Ex d, flameproof), parecida a lo que los códigos de Norteamérica llaman "a prueba de explosión" (explosionproof), deja entrar el gas a la envolvente, pero contiene la explosión interna para que la flama no encienda el gas de afuera. Esta guía explica ambas, muestra cómo leer las marcas japonesas e IEC y las relaciona con zonas, IECEx, ATEX y la NOM-001-SEDE de México, hasta donde pudimos verificar. Termina con una lista de verificación y un correo modelo para su proveedor japonés.

Nota de seguridad: este artículo explica conceptos y puntos por revisar. No es un procedimiento de selección. La clasificación de áreas y la selección del equipo deben decidirlas ingenieros calificados y confirmarse con el organismo de certificación y con las normas que apliquen en su planta.

Contenido

1. Ex d vs. Ex e de un vistazo
2. Fundamentos de la protección contra explosión
3. Cómo certifica Japón el equipo protegido contra explosión
4. Cómo leer una marca Ex de IEC
5. ¿Qué es la seguridad aumentada (Ex e)?
6. ¿Qué es la protección a prueba de flama (Ex d)?
7. Ex d vs. Ex e: comparación lado a lado
8. Selección por área clasificada: Zonas 0, 1 y 2
9. Cómo se relaciona el sistema japonés con IECEx, ATEX y la NOM-001-SEDE
10. Revisiones de especificación y mantenimiento
11. Lista de verificación: mover equipo Ex entre Japón y su planta
12. Límites de esta guía
13. Preguntas frecuentes
14. Fuentes

Ex d vs. Ex e de un vistazo

Los dos tipos protegen el equipo eléctrico donde un gas o vapor inflamable puede formar con el aire una mezcla explosiva. Evitan la ignición de maneras distintas, y esa diferencia determina qué partes del equipo requieren atención al seleccionarlo y darle mantenimiento.

• Ex e (seguridad aumentada, 安全増防爆 anzen-zo boubaku): para equipo que no produce chispas, arcos ni temperaturas capaces de encender la mezcla en operación normal. Las terminales firmes, las distancias de aislamiento y los límites de temperatura lo mantienen así.
• Ex d (a prueba de flama, 耐圧防爆 taiatsu boubaku): la envolvente resiste una explosión interna y sus juntas evitan que los gases que escapan enciendan la atmósfera exterior. Los interruptores y otras partes que producen chispas en uso normal pueden ir adentro.

La letra sola no dice dónde se puede instalar el equipo. También se necesitan el nivel de protección del equipo (EPL), el grupo de gas, la clase de temperatura y, para Japón, los detalles del examen de tipo japonés. Las secciones siguientes tratan cada punto.

Fundamentos de la protección contra explosión

La protección contra explosión evita que el equipo eléctrico encienda una atmósfera explosiva. Donde un gas inflamable o el vapor de un líquido inflamable se mezcla con el aire, una chispa eléctrica o una superficie caliente del equipo puede ser la fuente de ignición.

Tener un material inflamable almacenado no significa que pueda explotar en cualquier momento. El peligro aparece cuando coinciden tres condiciones: una mezcla dentro del rango de concentración inflamable, oxígeno y energía suficiente para encenderla.

Figura 1: Escape de vapor y fuentes de ignición eléctricas

Las plantas combinan dos medidas: ventilación para reducir la mezcla explosiva y equipo que no actúe como fuente de ignición.

Diagrama conceptual de protección contra explosión de gases y vapores. La concentración y la energía de ignición también determinan si puede ocurrir una explosión.

Las plantas reducen el riesgo de tres maneras: diluir el gas con ventilación, limitar la temperatura del equipo y usar equipo diseñado para que las chispas no afecten el entorno. Ex e y Ex d son dos maneras distintas de evitar la ignición en el propio equipo eléctrico.

En Japón, el artículo 280 del reglamento de seguridad y salud en el trabajo (労働安全衛生規則, Rōdō anzen eisei kisoku) cubre los lugares donde sigue habiendo riesgo de explosión aun con ventilación y otras medidas. Ahí la regla básica es usar equipo eléctrico con construcción protegida contra explosión, adecuada al tipo de gas y al grado de peligro.

Comprar equipo protegido contra explosión no termina el trabajo por sí solo. El diseño de las fuentes de escape y de la ventilación, la selección del equipo y el cableado y mantenimiento correctos forman parte de un mismo plan.

Los gases y vapores usan un sistema de áreas peligrosas y de marcado distinto al del polvo combustible en suspensión. Este artículo trata solo gases y vapores, no las zonas de polvo 20, 21 y 22.

Cómo certifica Japón el equipo protegido contra explosión

Aquí es donde más se atoran los ingenieros fuera de Japón. Japón usa los mismos conceptos basados en IEC que usted conoce, pero tiene su propio paso legal de certificación, y el equipo antiguo lleva un sistema de marcado japonés que no se traduce letra por letra.

Dos juegos de reglas técnicas

La norma legal japonesa es la 電気機械器具防爆構造規格 (denki kikai kigu boubaku kozo kikaku), la norma de construcción de equipo eléctrico protegido contra explosión que emite el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar (MHLW). Define la construcción y el desempeño de cada tipo de protección.

Junto a ella, Japón tiene guías técnicas alineadas con la serie IEC 60079. Las publica el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de Japón (JNIOSH), y el equipo examinado con esos requisitos armonizados con IEC lleva marcas estilo IEC, como Ex db o Ex eb. Por eso pueden convivir los dos sistemas de marcado en una misma planta japonesa.

Examen de tipo y TIIS

Conforme a la Ley de Seguridad y Salud en el Trabajo de Japón, el equipo eléctrico protegido contra explosión debe aprobar un 型式検定 (keishiki kentei), o examen de tipo, antes de usarse en Japón. El organismo registrado para este equipo es el Instituto de Tecnología de Seguridad Industrial (TIIS). Una lista del MHLW indica que su registro data de marzo de 2004 y que el periodo vigente llega hasta marzo de 2029.

Puntos que importan cuando el equipo cruza la frontera:

• El equipo importado también lo necesita. TIIS indica que el equipo debe aprobar el examen japonés antes de usarse en Japón, aunque un organismo extranjero ya lo haya certificado.
• Un informe de pruebas IECEx puede reducir las pruebas, pero no sustituye el examen. TIIS puede aceptar un informe de pruebas IECEx (ExTR) como datos previos si cubre el producto, proviene de un organismo de certificación IECEx válido y lleva un número de identificación IECEx. Para omitir pruebas físicas, además debe cumplir la guía japonesa vigente e incluir datos sobre las diferencias nacionales de Japón. Aun así se necesita una unidad terminada completa como muestra.
• Los certificados son detallados y vencen. Una guía de certificación de 2017 de CML, un organismo del Reino Unido que el MHLW reconoció para la certificación japonesa, indica que Japón emite un certificado distinto para cada combinación de tipo, grupo de gas, clase de temperatura y código Ex, a diferencia del certificado único por gama de producto, común en ATEX o IECEx. Material del MHLW indica que el certificado de examen de tipo tiene vigencia de tres años y se renueva con un nuevo examen.
• Existen organismos en el extranjero, pero revise la lista vigente. El MHLW ha reconocido a algunos organismos extranjeros para la certificación japonesa o para datos de prueba (TIIS listaba a DEKRA Certification B.V. como organismo extranjero designado a marzo de 2023). Las designaciones tienen periodos fijos, así que confirme el estado actual con el MHLW o con TIIS.

Una marca IECEx, ATEX o norteamericana y la aprobación del examen de tipo japonés son cosas distintas. Para equipo importado, ponga en la especificación el número del certificado japonés y sus condiciones, no solo el nombre del certificado extranjero.

Cómo leer marcas japonesas antiguas como d2G4

Las placas fabricadas conforme a la norma de construcción japonesa muestran códigos cortos como d2G4. Aquí d significa a prueba de flama, 2 es la clase de explosión (爆発等級, bakuhatsu tokyu) y G4 es la clase de ignición (発火度, hakkado). Juntos describen el tipo de protección y las propiedades del gas que el equipo cubre.

No lea el 4 de G4 como una temperatura medida ni lo reescriba como la clase de temperatura IEC T4. G es la clase de ignición japonesa y T es la clase de temperatura IEC. Son clasificaciones separadas, así que busque cada una en la tabla del documento que aplique.

La acetona, un solvente común, muestra la diferencia. Los ejemplos de clasificación japoneses la ubican en clase de explosión 1 y clase de ignición G1, mientras que el sistema armonizado con IEC la ubica en IIA y T1. Primero busque el gas, luego verifique si la marca del equipo lo cubre, y nunca mezcle letras de los dos sistemas para inventar un código propio.

Al reemplazar un equipo, copiar a la especificación de compra solo el código corto de la placa vieja deja fuera condiciones. Registre también el modelo, el número de certificado, el gas de aplicación y la alimentación eléctrica, para poder comparar la unidad anterior con un producto nuevo certificado con otra norma.

Cómo leer una marca Ex de IEC

La serie IEC 60079 es la base internacional de la protección contra explosión. Una marca típica es Ex db IIB T4 Gb: Ex indica protección contra explosión, db es a prueba de flama con nivel de protección b, IIB es el grupo de equipo para gases, T4 es la clase de temperatura y Gb es el nivel de protección del equipo.

Figura 2: Lea una marca Ex por partes: tipo de protección, gas, temperatura y nivel de protección

Marca de ejemplo con fines ilustrativos. No decida el lugar de instalación solo con la letra d o e.

ExProtegido contra
explosión

dbA prueba de flama,
nivel db

IIBGrupo de equipo
para el gas

T4Temp. superficial
máx. 135 °C

GbNivel de protección
para Zonas 1 y 2

Verifique por separado la temperatura ambiente, las condiciones especiales de uso y los detalles del examen japonés. Las marcas anteriores, como Ex d IIB T5, se leen según la edición de la norma con la que se certificó el equipo.

El Grupo I cubre las minas expuestas a grisú; el Grupo II cubre todas las demás atmósferas explosivas de gas. Los subgrupos IIA, IIB y IIC reflejan qué tan fácilmente se enciende un gas y cómo se propaga la flama por los claros; no describen la concentración del gas. El hidrógeno y el acetileno están en IIC, y el equipo marcado IIC también cubre IIA y IIB. Como referencia aproximada, IIC corresponde a los grupos A y B del NEC, IIB al C y IIA al D.

Los límites de las clases de temperatura de T1 a T6 son 450, 300, 200, 135, 100 y 85 °C. Un número mayor significa una temperatura superficial máxima menor, de modo que el equipo puede considerarse para gases con temperaturas de ignición más bajas.

Al considerar un equipo T4, por ejemplo, compare su límite de 135 °C con la temperatura de ignición del gas. Lea al mismo tiempo el rango de temperatura ambiente e incluya las condiciones de verano y el calor de equipos cercanos.

Una X después del número de certificado, o en el certificado, significa que aplican condiciones específicas de uso. Lleve esas condiciones, como el método de instalación y los límites ambientales, a la especificación de instalación. Leer la placa no termina la verificación.

¿Qué es la seguridad aumentada (Ex e)?

La seguridad aumentada se aplica a equipo que no produce chispas, arcos ni temperaturas capaces de encender la mezcla en operación normal. Los técnicos japoneses la llaman "anmashi" en forma abreviada, y la verá en cajas de terminales y motores.

Las terminales que resisten el aflojamiento, las distancias de aislamiento suficientes y los límites de elevación de temperatura vuelven poco probables las fuentes de ignición. Una envolvente resistente y un empaque por sí solos no hacen que un equipo sea Ex e. La norma de construcción japonesa plantea la seguridad aumentada como elevar la seguridad de las partes que no son fuente de ignición en operación normal, e incluye el desempeño del aislamiento, la elevación de temperatura y la protección contra daños externos.

Figura 3: Una caja de terminales Ex e evita la ignición con conexiones, aislamiento y temperatura

El diseño evita que las terminales se aflojen y que el aislamiento se degrade, de modo que las chispas y el sobrecalentamiento local sean improbables.

Corte esquemático: el café es el conductor, el azul claro el aislamiento y el gris la chaqueta del cable. El cable pasa por el prensaestopas con su chaqueta; los conductores desnudos no tocan la pared metálica. No es un plano de fabricación ni una instrucción de cableado. La seguridad aumentada no se basa en impedir por completo la entrada del gas.

Un mal contacto en una terminal aumenta la resistencia de contacto y puede causar calentamiento localizado. Distancias de aislamiento cortas o superficies sucias pueden provocar descargas. Son problemas incluso en bloques de terminales comunes.

El equipo Ex e controla estos riesgos con diseño y componentes en toda la unidad. Si después de la instalación reemplaza un bloque de terminales por otro modelo, elija una pieza que conserve la protección original.

Con las reglas armonizadas con IEC, la seguridad aumentada tiene dos niveles de protección: eb y ec. El nivel eb corresponde al EPL Gb y ec al EPL Gc, por lo que el equipo que se llama "de seguridad aumentada" no está aprobado necesariamente para los mismos lugares.

Los motores Ex e necesitan un dispositivo de protección adecuado

En los motores, no producir chispas de contacto en operación normal es solo una parte. También hay que controlar el calor que genera la carga. Un catálogo de Oriental Motor para sus motores de seguridad aumentada, por ejemplo, pide un dispositivo de protección acorde con la corriente de rotor bloqueado y con el tiempo permitido de rotor bloqueado.

Un paso de aire de enfriamiento obstruido o una temperatura ambiente superior al rango nominal también sacan al motor de sus condiciones de selección. Aunque un motor de reemplazo tenga la misma potencia y velocidad, revise por separado su marca Ex y sus condiciones de operación.

Si el motor y el dispositivo de protección se compran por separado, escriba los ajustes de protección en ambas especificaciones. No seleccione solo por corriente nominal: las condiciones de operación aprobadas incluyen la elevación de temperatura durante el arranque y con el rotor bloqueado.

Cuando la protección contra sobrecarga dispara, es peligroso oprimir el rearme y volver a operar. Busque atascos del lado de la carga, una máquina trabada o un problema de enfriamiento, y elimine la causa del aumento de temperatura antes de volver a arrancar.

¿Qué es la protección a prueba de flama (Ex d)?

Una envolvente a prueba de flama deja entrar el gas y, si ese gas explota adentro, evita que la explosión encienda la mezcla de afuera. Combina la resistencia para soportar la presión de la explosión con juntas que impiden el paso de la flama.

Una caja metálica gruesa por sí sola no hace que un equipo sea Ex d. Cuentan todos los caminos del interior al exterior: la junta entre la tapa y el cuerpo, las aberturas de la flecha y las entradas de cable.

Figura 4: Una envolvente a prueba de flama resiste la presión y evita que la flama llegue al exterior

El claro y la longitud de cada junta evitan que escape la flama. La hermeticidad por sí sola no explica cómo funciona.

El claro de la junta plana está exagerado para que se vea. La flecha azul horizontal es la longitud total de la junta, la flecha vertical de la derecha es el claro y la flecha café es el camino de los productos calientes de la combustión del interior al exterior. Las dimensiones permitidas reales dependen del grupo de equipo, la construcción y la certificación. No se pueden tomar dimensiones de esta figura.

En un diseño a prueba de flama, los productos calientes de la combustión que pasan por una junta no deben encender la mezcla circundante. La longitud y el claro de la junta se fijan según la envolvente y el gas de aplicación, y se verifican con el diseño y las pruebas del fabricante.

Rayar una superficie de junta, dejar fuera tornillos de fijación o poner una tapa distinta degradan la protección. Aunque las piezas se vean iguales, use solo combinaciones aprobadas y respete los requisitos de apriete especificados.

Cuando se retira la tapa para mantenimiento, inspeccione las superficies de junta por corrosión, residuos y cuerdas dañadas. No esmerile las rayaduras en sitio ni agregue material para llenar un claro; las reparaciones se manejan bajo las condiciones de reparación del fabricante.

Los interruptores que abren y cierran contactos en operación normal son un ejemplo típico de equipo protegido con una envolvente a prueba de flama. El mecanismo de contacto puede ser igual al de un interruptor de límite común, pero una unidad de uso general no puede instalarse tal cual en un área clasificada.

Cuidado con dos malas interpretaciones. Primera: Ex d no significa que el gas nunca pueda entrar. Segunda: en las especificaciones japonesas, 耐圧防爆 (a prueba de flama) es distinto de 耐圧仕様 (taiatsu shiyo), que significa diseñado para la presión de la tubería de proceso. Ambos empiezan con 耐圧 ("resistente a la presión"), así que lea el término completo.

Ex d vs. Ex e: comparación lado a lado

La diferencia central es si el diseño evita que se formen fuentes de ignición o evita que una explosión interna llegue al exterior. Distinguirlos por peso o precio lleva a malas decisiones, sobre todo con diseños combinados y dispositivos pequeños.

Concepto	Seguridad aumentada	A prueba de flama
Código principal	e (armonizado con IEC: eb, ec)	d (normalmente db)
Cómo evita la ignición	Eleva la seguridad de conexiones, aislamiento y temperatura	Resiste una explosión interna y evita que encienda el exterior
A qué partes se aplica	Partes que no producen chispas ni calor capaz de encender en operación normal	También puede alojar fuentes de ignición, como contactos de conmutación
Puntos principales de mantenimiento	Terminales, aislamiento, temperatura, construcción protectora	Envolvente, juntas, tornillería, entradas de cable
Dónde puede ir	Distinguir eb/Gb de ec/Gc; revisar por separado el equipo de la norma de construcción japonesa	Verificar el nivel de protección (como db/Gb) y los detalles del certificado
Precio y peso	Dependen de la construcción, los materiales y las especificaciones	El maquinado de la envolvente y de las juntas influye en el costo y el peso

No suponga que Ex e siempre es más barato. El precio depende del tipo de equipo, la capacidad, los materiales y el alcance de la certificación. Primero reduzca las opciones a equipo adecuado para el lugar, el gas y la temperatura, y luego compare el costo del equipo, de la instalación y del mantenimiento.

Un mismo equipo puede combinar ambos. Un compartimento de terminales puede ser de seguridad aumentada mientras los contactos que producen chispas van en un compartimento a prueba de flama, de modo que cada parte recibe la protección que le conviene.

IDEC, por ejemplo, ofrece una estación de control con marca Ex db eb IIC T6 Gb, un diseño combinado a prueba de flama y de seguridad aumentada. Ver d y e en una misma placa no es una contradicción; significa que el equipo usa más de un tipo de protección.

Mantenga separados los grados IP, que describen la protección contra agua y polvo, y los códigos de protección contra explosión. Una caja hermética de uso general no resuelve las chispas, las superficies calientes ni las explosiones internas. Del mismo modo, un gabinete NEMA 4 o 4X no es un gabinete para áreas clasificadas.

Con las señales de control, el método de cableado y el tipo de protección se deciden por separado, aunque la señal sea la misma.

Selección por área clasificada: Zonas 0, 1 y 2

La selección empieza con la clasificación del área peligrosa donde se instalará el equipo, no con el nombre del tipo de protección. Las áreas se clasifican como Zona 0, 1 o 2 según la frecuencia y la duración con que un gas o vapor forma una atmósfera explosiva.

Los documentos japoneses también usan los términos 特別危険箇所 (tokubetsu kiken kasho, lugar de peligro especial), 第1類危険箇所 (lugar peligroso clase 1) y 第2類危険箇所 (lugar peligroso clase 2). En el piso de producción se oyen 0種, 1種 y 2種 (zero-shu, isshu, nishu). Relaciónelos con Zona 0, 1 y 2 y use los términos de la norma que siga su proyecto.

Zona 0

En la Zona 0, una atmósfera explosiva está presente de forma continua, durante periodos largos o con frecuencia. El espacio sobre la superficie del líquido en un recipiente de líquido inflamable es un ejemplo común, pero la clasificación real también depende de las condiciones de operación.

Decir que un tanque está "lleno de material inflamable" no indica si la atmósfera es explosiva. Lo que importa es la mezcla de vapor y aire en el espacio donde está el equipo.

Por regla general, el equipo para Zona 0 se selecciona con EPL Ga. El nivel de seguridad intrínseca ia es un ejemplo típico, pero leer el nivel de protección de todo el equipo es más confiable que memorizar un solo tipo de protección.

La seguridad intrínseca limita la energía para que las chispas y el calor no causen ignición en condiciones normales y de falla especificadas. Un voltaje de alimentación bajo no basta para que un sensor o un lazo de instrumentación comunes sean intrínsecamente seguros.

Zona 1

En la Zona 1, es probable que una atmósfera explosiva aparezca de vez en cuando en operación normal. Las áreas cercanas a aberturas que liberan vapor inflamable son candidatas, y la extensión se define según la frecuencia de escape y la ventilación.

Con el marcado armonizado con IEC, el equipo Gb, incluidos el a prueba de flama db y el de seguridad aumentada eb, es elegible. Tratar todo el equipo Ex e como solo de Zona 2 lleva a manejar mal el equipo Gb y los diseños combinados.

El artículo 2 de la norma de construcción de Japón también lista la seguridad aumentada entre los tipos de construcción para lugares peligrosos clase 1. Sin embargo, algunos ejemplos de selección de fabricantes japoneses no usan iluminación de seguridad aumentada en Zona 1.

Mantenga separada la lista de la norma de las condiciones de selección de cada dispositivo, y decida según el tipo de equipo, la norma que sigue su proyecto y los detalles del certificado japonés. Ni "Zona 1 significa solo a prueba de flama" ni "cualquier equipo e sirve en Zona 1" son reglas válidas.

Al reemplazar una caja de terminales en Zona 1, por ejemplo, revise por separado si la caja misma es apta para Gb y cuáles son las condiciones del equipo conectado. Una caja apta no significa que pueda agregar cualquier relevador adentro.

Zona 2

En la Zona 2, no es probable que aparezca una atmósfera explosiva en operación normal y, si aparece, dura solo poco tiempo. Considere las fugas y las fallas de ventilación; no elija equipo de uso general viendo solo las condiciones normales.

Con el marcado armonizado con IEC, el equipo Gc es elegible, y también pueden considerarse los equipos Gb y Ga, de nivel superior. La seguridad aumentada ec y los tipos sin chispas son opciones, pero el grupo de gas y la clase de temperatura deben coincidir igualmente.

Figura 5: Las áreas peligrosas se definen por las fuentes de escape y la ventilación; los EPL se asignan en consecuencia

Las condiciones de una atmósfera explosiva son distintas dentro de un recipiente y fuera de su abertura.

Área	EPL por regla general	Ejemplos en este artículo
Zona 0	Ga	Seguridad intrínseca ia, etc.
Zona 1	Ga, Gb	A prueba de flama db, seguridad aumentada eb, etc.
Zona 2	Ga, Gb, Gc	Todo lo anterior, más seguridad aumentada ec, etc.

Diagrama conceptual de cómo se relacionan las áreas. No aplique estas formas ni distancias a una planta real. Las áreas peligrosas reales dependen de las condiciones de escape, las propiedades del material y la ventilación, y también deben revisarse las condiciones del certificado japonés.

Dentro de un mismo cuarto, las áreas cercanas a una fuente de escape y las más alejadas pueden quedar en zonas distintas. La densidad del gas, la dirección del escape, la ventilación y los huecos u obstrucciones donde el gas puede acumularse influyen en la extensión.

No se pueden asignar zonas de forma mecánica por nombres de equipo como tanque, cilindro o puerta. Coloque la posición y la altura del equipo sobre el plano de clasificación del área peligrosa y observe con cuidado los límites y los puntos de conexión.

Cómo se relaciona el sistema japonés con IECEx, ATEX y la NOM-001-SEDE

Como las reglas armonizadas de Japón siguen la IEC 60079, los conceptos de zona y EPL coinciden con IECEx y ATEX. Los certificados no. Cada mercado tiene su propio paso legal de aceptación, y Norteamérica usa además un sistema distinto de clasificación de áreas (Clase y División).

Zona (IEC / Japón)	EPL (IEC 60079)	Categoría de equipo ATEX (UE)	NEC / NOM-001-SEDE, Clase I División (referencia aproximada)
Zona 0	Ga	1G	División 1 (la Zona 0 es parte de ella)
Zona 1	Gb	2G	División 1
Zona 2	Gc	3G	División 2

Tome la columna de División solo como orientación. Los dos sistemas no se definen igual, y el equipo listado en uno no es automáticamente aceptable en el otro. En México, la norma de instalaciones eléctricas es la NOM-001-SEDE, que sigue la estructura del NEC de Estados Unidos. Según las fuentes que consultamos, sus artículos 500 en adelante tratan las Clases y Divisiones y el artículo 505 las zonas de gases y vapores; el 506 parece cubrir las zonas de polvo. Confirme los números y el alcance en la edición vigente (NOM-001-SEDE-2018) y con su unidad de verificación (UVIE).

En la práctica, muchas plantas mexicanas, sobre todo las que trabajan con estándares estadounidenses, especifican equipo "a prueba de explosión" para Clase I, División 1 o 2, con marcas UL o FM. La casa matriz japonesa puede especificar Zonas y marcas Ex. Antes de comprar, deje por escrito qué sistema rige su proyecto y qué evidencia de certificación aceptan su cliente y su UVIE.

Qué significa esto en la práctica:

• Equipo japonés que sale de Japón: un certificado de examen de tipo japonés es una aprobación legal de Japón. No suponga que se acepta como IECEx, ATEX o listado norteamericano. Pregunte si el mismo modelo tiene además la certificación que exige su país o su cliente.
• Equipo extranjero que va a Japón: la certificación IECEx o ATEX no elimina la necesidad del examen de tipo japonés. Un informe de pruebas IECEx puede servir como datos de prueba bajo las condiciones indicadas arriba.
• Códigos japoneses antiguos: una marca como d2G4 no tiene un equivalente IEC letra por letra. Pida al fabricante que indique, en términos actuales, para qué grupos de gas y clases de temperatura está certificado el equipo, en lugar de convertirlo usted mismo.

Revisiones de especificación y mantenimiento

Empiece por copiar a la especificación el gas y las condiciones de operación usados para la clasificación del área. Si más adelante cambia a otro solvente, revise en la gestión del cambio si siguen aplicando la misma zona y la misma clase de temperatura.

Al comparar cotizaciones, dé a todos los fabricantes los mismos requisitos. Si una cotización incluye el examen de tipo japonés y otra solo tiene certificación extranjera, la diferencia de precio no indica cuál diseño es mejor.

Si cambia el equipo a otra altura o agrega una envolvente que modifica el flujo de aire, revíselo contra el plano de clasificación. Cambia el camino por el que fluye o se acumula el gas liberado, no solo la distribución.

Los prensaestopas (conectores de cable) y los tapones ciegos de las entradas sin uso forman parte del conjunto certificado, no solo del cuerpo del instrumento. Poner una pieza de uso general porque la cuerda coincide rompe la combinación aprobada, así que haga coincidir las piezas hasta el número de modelo.

En la instrumentación de seguridad intrínseca, revise como un solo circuito el instrumento de campo, el aparato asociado (barrera de seguridad) y el cable. No confunda un aislador de señal común con la limitación de energía para protección contra explosión.

Diseñe por separado la conexión a tierra del blindaje y la tierra de protección, cada una con su propio propósito. En los circuitos Ex, siga las condiciones de instalación del equipo para estas conexiones.

Durante el mantenimiento, registre la marca y el modelo real, junto con cualquier daño en la envolvente o pieza faltante. Defina los puntos de inspección según el tipo de protección: terminales y temperatura en Ex e, juntas y tornillería en Ex d.

Antes de abrir una caja de terminales, aísle la alimentación, atienda la energía almacenada y confirme que la atmósfera de gas es segura. Incorpore esto al procedimiento de trabajo Ex de su planta junto con el bloqueo y etiquetado (lockout/tagout). Para el mantenimiento de instalaciones eléctricas, revise también la NOM-029-STPS vigente, y para el manejo de sustancias inflamables, la NOM-005-STPS vigente.

Al elegir repuestos, compare la disponibilidad de piezas y el paro necesario para inspección y reemplazo, no solo el precio de compra. Los enfoques de mantenimiento basado en tiempo y basado en condición ayudan a estructurar los registros de inspección.

Conserve en la documentación de entrega los certificados, los manuales de instrucciones y el alcance aprobado de las piezas. Registrar el modelo y el número de certificado en el listado de equipos permite rastrear las condiciones de selección años después. Si además conserva los vínculos entre el plano de clasificación, la especificación y cada placa, las razones de cada selección pasan a futuras actualizaciones y cambios de piezas.

Lista de verificación: mover equipo Ex entre Japón y su planta

Use esta lista cuando reciba equipo japonés, cuando especifique equipo para una planta japonesa o cuando reemplace una unidad existente.

• Ubicación y clasificación del área peligrosa (zona), y gases involucrados
• Tipo de protección, grupo de equipo, clase de temperatura y EPL
• Número del certificado de examen de tipo japonés, modelo aprobado y condiciones específicas de uso (X)
• Fechas de vigencia del certificado (los certificados japoneses duran tres años)
• Certificación para el país de destino (IECEx, ATEX, listado para Clase/División o AEx, o la evidencia que exija su cliente y su UVIE conforme a la NOM-001-SEDE)
• Rango de temperatura ambiente, alimentación eléctrica, carga y ajustes del dispositivo de protección
• Entradas de cable, prensaestopas, tapones ciegos, conexión a tierra y método de mantenimiento
• Para marcas japonesas antiguas (como d2G4): declaración del fabricante sobre el grupo de gas y la clase de temperatura IEC equivalentes, si existen

Preguntas para el proveedor japonés

• ¿Con qué norma se certificó este equipo: la norma de construcción japonesa o la guía armonizada con IEC?
• ¿Cuál es el número del certificado de examen de tipo japonés y cuándo vence?
• ¿El certificado tiene condiciones específicas de uso (X)? Envíelas en inglés.
• ¿Este modelo tiene también IECEx, ATEX u otra certificación? Envíe los números de certificado.
• ¿Los prensaestopas y los tapones ciegos están incluidos en el conjunto certificado? ¿Cuáles son sus números de modelo?
• Para motores: ¿qué dispositivo de protección y qué ajustes se requieren (corriente de rotor bloqueado y tiempo permitido de rotor bloqueado)?

Correo modelo (en inglés, para enviar al proveedor)

Subject: Ex certification details for [equipment / model]

Dear [Name],
We plan to install [model] in a [Zone 1 / Zone 2] area at our [Mexico] site. The gases involved are [gas names]. Before we finalize the order, please send the following:
1. The Ex marking and the Japanese type examination certificate number, with its expiry date
2. Any specific conditions of use (X) in English
3. Any IECEx, ATEX, or other certificates for the same model
4. Model numbers of the cable glands and blanking plugs in the certified assembly
5. For motors, the required protection device and settings
Our final selection will be confirmed by our engineering team and the local authority.
Best regards,
[Your name]

Límites de esta guía

• Cubre solo gases y vapores, no polvo combustible.
• Las reglas de certificación, los organismos reconocidos y las ediciones de los códigos cambian. Lo relativo a TIIS, los organismos extranjeros y la NOM-001-SEDE refleja las fuentes citadas abajo al momento de escribir; confirme el estado vigente.
• La tabla de zona a División es una referencia aproximada, no una equivalencia.
• Que un tipo de protección se acepte en una zona también depende de las normas de su empresa o proyecto, que pueden ser más estrictas que las regulaciones.
• La clasificación de áreas y la selección del equipo son decisiones de ingenieros calificados, del organismo de certificación y de la autoridad local. Nada de lo aquí escrito los sustituye.

Preguntas frecuentes

¿Se puede usar equipo de seguridad aumentada (Ex e) en Zona 1?

El equipo con marca eb y EPL Gb es una de las opciones para Zona 1. No lo trate igual que el equipo e de la norma de construcción de Japón; decida según el tipo de equipo, los detalles del certificado y las normas de su planta.

¿Puedo poner cualquier dispositivo dentro de una envolvente a prueba de flama (Ex d)?

No. El calor de los dispositivos internos, el maquinado de la envolvente y los cambios en las terminales o en las entradas de cable afectan la protección, por lo que deben conservarse el modelo certificado y la configuración aprobada.

¿Un certificado IECEx me permite usar el equipo en Japón?

No. El equipo debe aprobar el examen de tipo japonés antes de usarse en Japón. Un informe de pruebas IECEx (ExTR) puede presentarse como datos de prueba y puede reducir las pruebas si cumple las condiciones que fija TIIS.

¿T4 significa que el equipo puede usarse con una temperatura ambiente de 135 °C?

No. T4 es una clase de la temperatura superficial máxima del equipo, no el límite superior de temperatura ambiente. La temperatura ambiente es otro dato nominal, y la instalación debe mantenerse dentro de él, incluido cualquier calentamiento externo.

¿El equipo a prueba de explosión sirve para hidrógeno?

Solo si está certificado para el grupo de equipo y las condiciones adecuadas. El hidrógeno está en IIC. Revise las condiciones de gas y temperatura contra el certificado y las especificaciones del fabricante.

Fuentes

• MHLW, norma de construcción de equipo eléctrico protegido contra explosión (en japonés): definiciones de los tipos de protección, clases de ignición
• MHLW, reglamento de seguridad y salud en el trabajo, artículo 280 (en japonés): equipo eléctrico en lugares con riesgo de explosión
• JNIOSH, guía técnica de instalaciones eléctricas protegidas contra explosión, Parte 1: Generalidades (en japonés): marcado, EPL, clases de temperatura
• JNIOSH, Parte 5: Seguridad aumentada (en japonés): eb, ec y requisitos de construcción
• JNIOSH, Parte 2: Envolventes a prueba de flama (en japonés): envolventes y juntas
• JNIOSH, guía para usuarios de equipo de planta protegido contra explosión (en japonés): áreas peligrosas, EPL, clasificación de la acetona
• TIIS, sistema de organismos de inspección extranjeros designados y preguntas frecuentes (en japonés): examen de tipo para equipo importado, uso del ExTR de IECEx
• MHLW, lista de organismos registrados de examen de tipo (en japonés)
• MHLW, respuesta sobre la vigencia del certificado de examen de tipo (en japonés): vigencia de tres años y renovación
• CML, Ex Equipment Certification Guide for Japan (2017): certificados por variante
• IAEI Magazine, "Comparison of Division and Zone Systems": División vs. Zona, marcado AEx
• WEG, guide to explosive atmospheres: grupos de gas, clases de temperatura, categorías ATEX
• Syscom, clasificación de áreas peligrosas según NEC 500/505 y NOM-001-SEDE: Clases, Divisiones, Zonas y grupos en México
• DOF, NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones eléctricas (utilización): técnicas de protección en áreas peligrosas (edición anterior; confirme la vigente)
• STPS, NOM-005-STPS-1998: sustancias inflamables o combustibles (texto de 1998; confirme la versión vigente)
• Panasonic, iluminación protegida contra explosión (en japonés): selección de iluminación según el área peligrosa
• Oriental Motor, catálogo de motores de seguridad aumentada (en japonés): dispositivos de protección con rotor bloqueado
• IDEC, estación de control EC2B (en japonés): diseño combinado a prueba de flama y de seguridad aumentada