Recipientes a presión Clase 1 y Clase 2 en Japón: valor PV

La especificación de un cliente japonés dice que el tanque de aire que estás cotizando no debe ser un dai-nishu atsuryoku yoki. Un ingeniero de proceso de la matriz en Japón te pregunta si el nuevo intercambiador de calor con vapor es "ichi-atsu". O una línea llega de Japón y el área de mantenimiento quiere saber qué inspecciones trae asociadas. En todos los casos la pregunta es la misma: ¿qué clase de recipiente a presión es según la ley japonesa?

La respuesta corta: la Ley de Seguridad y Salud Industrial de Japón (Rodo anzen eisei ho) divide los recipientes sujetos a presión en dos grupos principales. Los recipientes Clase 1 (dai-isshu atsuryoku yoki) calientan, hacen reaccionar o evaporan algo en su interior, o almacenan un líquido por encima de su punto de ebullición a presión atmosférica. Los recipientes Clase 2 (dai-nishu atsuryoku yoki) almacenan gas a 0.2 MPa manométricos (unos 29 psig) o más. Un Clase 1 completo requiere una inspección legal de desempeño cada año y una autoinspección cada mes. Un Clase 2 requiere una autoinspección al año.

La clase depende de cuatro datos: qué contiene y cómo se usa, la presión máxima de trabajo permitida, el volumen interno, y el diámetro interior y la longitud del casco. Esta guía los recorre uno por uno, con una tabla de consulta rápida, ejemplos de cálculo del valor PV, el flujo de inspecciones, un diagrama de decisión y una lista de verificación que puedes mandar a la contraparte japonesa.

Contenido

1. Qué es un recipiente a presión en Japón
2. Japón y México: qué norma manda
3. Recipientes Clase 1 y Clase 2: diferencias
4. Subclases de Clase 1 y valor PV
5. Subclases de Clase 2 y reglas de tamaño
6. Inspecciones y trámites por clase
7. Jefe de operación y trabajos con licencia
8. Cómo clasificar un recipiente: diagrama de decisión
9. Lista de verificación: qué confirmar con la contraparte japonesa
10. Límites de esta guía
11. Preguntas frecuentes
12. Fuentes

Qué es un recipiente a presión en Japón

Según la ley japonesa, un recipiente sujeto a presión es un recipiente cuya presión interna supera la presión atmosférica, sin contar las calderas. Los intercambiadores de calor, autoclaves, destiladores y tanques de aire comprimido son ejemplos típicos.

Las calderas son una categoría aparte. Una caldera calienta agua con fuego u otra fuente de calor para producir vapor o agua caliente por encima de la presión atmosférica y la envía a otro equipo. Muchos recipientes a presión están justo en el lado receptor de ese vapor.

Los cilindros de gas y otros contenedores de gas a alta presión se rigen por otra ley, la Ley de Seguridad del Gas a Alta Presión. Los recipientes regulados por esa ley, por la Ley de la Industria Eléctrica o por la Ley de la Industria del Gas quedan fuera de las reglas de permiso de fabricación e inspección de la Ley de Seguridad y Salud Industrial. Aun así, siguen algunas obligaciones, como nombrar a un jefe de operación para un recipiente Clase 1.

Figura 1: Recipientes a presión típicos en una planta

Un intercambiador de calor con vapor suele ser un recipiente Clase 1. El tanque de aire de un compresor suele ser un recipiente Clase 2.

Solo ejemplos típicos. La clase real depende del uso (calentamiento, reacción, evaporación o almacenamiento de gas), la presión máxima de trabajo permitida, el volumen interno y el diámetro interior y la longitud del casco.

Un recipiente con presión interna puede causar daños graves si se rompe. Por eso la Ley de Seguridad y Salud Industrial lo regula de tres maneras:

• Los requisitos de construcción los fijan códigos del gobierno, como el Código de Construcción de Recipientes a Presión.
• Hay inspecciones legales en la fabricación y en la instalación (inspección de soldadura, inspección estructural, inspección de terminación, entre otras).
• Después de la instalación, el recipiente queda en un ciclo de inspecciones de desempeño o autoinspecciones periódicas.

La ley divide los recipientes en Clase 1 y Clase 2. Los recipientes de tipo Clase 1 más pequeños pasan a ser recipientes a presión pequeños (kogata atsuryoku yoki), y los demasiado pequeños para cualquiera de las dos clases se llaman, de manera informal, recipientes simples (kan'i yoki).

Japón y México: qué norma manda

Esta clasificación es ley japonesa y se aplica a los recipientes que se usan en Japón. En una planta en México, la norma oficial mexicana que regula el funcionamiento y las condiciones de seguridad de los recipientes sujetos a presión, los recipientes criogénicos y las calderas es la NOM-020-STPS-2011. Esa norma tiene su propio alcance, sus propios criterios de clasificación y sus propias obligaciones (por ejemplo, revisiones y pruebas periódicas).

Las clases japonesas Clase 1 y Clase 2 no equivalen una a una a las categorías de la NOM. Un tanque "Clase 2" en un plano japonés sigue siendo un recipiente sujeto a presión que debes revisar contra la NOM-020-STPS-2011 en tu planta. Donde más verás estos términos es en especificaciones y planos de ingenieros japoneses, o en equipos que se fabrican en Japón o para Japón. Ante la duda, confirma con el proveedor y con una unidad de verificación o con el área de seguridad e higiene de tu planta.

Recipientes Clase 1 y Clase 2: diferencias

En el piso de producción, los ingenieros japoneses abrevian Clase 1 como ichi-atsu y Clase 2 como ni-atsu. La tabla muestra cómo se distinguen las dos clases.

Concepto	Clase 1 (ichi-atsu)	Clase 2 (ni-atsu)
Contenido y uso	Calentamiento, reacción o evaporación; líquido por encima de su punto de ebullición a presión atmosférica	Almacena gas a 0.2 MPa manométricos (unos 29 psig) o más
Cómo se define la clase	Valor PV, más diámetro interior y longitud del casco	Volumen interno, más diámetro interior y longitud del casco (no se usa el valor PV)
En fabricación e instalación	Permiso de fabricación e inspección estructural; aviso de instalación e inspección de terminación	Debe aprobar la certificación individual
Después de la instalación	Inspección de desempeño, normalmente cada año, más autoinspección mensual	Autoinspección al menos una vez al año
Jefe de operación	Obligatorio, con excepciones para recipientes pequeños	No se requiere
Equipo típico	Intercambiadores de calor con vapor, autoclaves	Tanques de aire de compresor

La diferencia real está en lo que hay dentro del recipiente y en lo que le ocurre:

• Clase 1: recipientes en los que el calentamiento, la reacción o la evaporación generan vapor, y recipientes que almacenan un líquido por encima de su punto de ebullición a presión atmosférica
• Clase 2: recipientes que almacenan gas a 0.2 MPa manométricos o más, siempre que no cuenten ya como Clase 1

A veces se describe la Clase 1 como "un recipiente con líquido saturado", pero la ley define cuatro tipos. La clase depende de lo que hace el recipiente, no solo del estado de su contenido.

Figura 2: Los cuatro tipos de recipiente a presión Clase 1

Los calentadores, reactores y evaporadores califican cuando la presión interna supera la presión atmosférica. Los acumuladores califican cuando almacenan líquido por encima de su punto de ebullición a presión atmosférica (Decreto de aplicación, artículo 1, numeral 5).

CalentadorCalienta un sólido o un líquido con vapor u otro medio de calentamiento. Intercambiadores de calor, cocedores, esterilizadores

ReactorGenera vapor en su interior por una reacción química o un proceso similar. Autoclaves

EvaporadorCalienta un líquido para que desprenda vapor y separar sus componentes. Destiladores, extractores

AcumuladorAlmacena líquido por encima de su punto de ebullición a presión atmosférica. Acumuladores de calor, tanques de almacenamiento de gas licuado

Los equipos de ejemplo vienen de un documento de 2006 de un grupo de estudio del Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de Japón (MHLW). La clase la deciden el uso y el tamaño, no el nombre del equipo.

Las dos clases están separadas porque una ruptura causa mucho más daño en un recipiente Clase 1. El líquido caliente que se mantenía líquido solo por la presión se convierte en vapor de golpe cuando la presión baja, y esa expansión repentina hace que la explosión sea mucho más violenta. Por eso las reglas de Clase 1 son más estrictas. Cada clase se divide además en subclases, que veremos a continuación. Si solo quieres clasificar un recipiente concreto, ve directo al diagrama de decisión.

Subclases de Clase 1 y valor PV

Los recipientes de tipo Clase 1 se dividen en tres niveles según el tamaño y la presión. De más a menos estricto: recipiente Clase 1 > recipiente a presión pequeño > recipiente simple. "Recipiente simple" no es un término definido en la ley. Es un nombre informal para los recipientes del artículo 13, párrafo 3, numeral 26 del Decreto de aplicación, que solo deben cumplir el Código de Construcción para Calderas Simples, etc.

La ley japonesa usa dos pruebas: la presión máxima de trabajo permitida multiplicada por el volumen interno (el valor PV) y las dimensiones del casco. Si un recipiente cumple la condición de un nivel más ligero en cualquiera de las dos pruebas, pasa a ese nivel más ligero.

• No es Clase 1: PV ≤ 0.004, o, a 0.1 MPa o menos, "volumen ≤ 0.04 m³" o "diámetro interior ≤ 200 mm y longitud ≤ 1,000 mm"
• Recipiente a presión pequeño: PV ≤ 0.02, o, a 0.1 MPa o menos, "volumen ≤ 0.2 m³" o "diámetro interior ≤ 500 mm y longitud ≤ 1,000 mm"

Clasificación por valor PV

Sea P la presión máxima de trabajo permitida en MPa (manométrica) y V el volumen interno en m³. El valor PV ordena los recipientes de tipo Clase 1 como se muestra abajo. Los umbrales solo funcionan con estas unidades, así que convierte psi y litros antes de calcular.

Figura 3: Escala del valor PV y obligaciones principales por nivel

Un valor justo en el límite pasa al nivel más ligero ("o menos" es el lado ligero).

Recipiente Clase 1PV > 0.02

Permiso de fabricación, inspección de soldadura, inspección estructural, aviso de instalación, inspección de terminación; inspección de desempeño, normalmente cada año, más autoinspección al menos una vez al mes

Recipiente a presión pequeño0.004 < PV ≤ 0.02

Debe aprobar la certificación individual. Autoinspección al menos una vez al año

Recipiente simple (informal)0.001 < PV ≤ 0.004

Debe cumplir el Código de Construcción para Calderas Simples, etc. Sin inspección de las autoridades ni de organismos registrados

Fuera de alcancePV ≤ 0.001

Fuera de los códigos de construcción y de las inspecciones (también quedan fuera: 0.1 MPa o menos con volumen de 0.01 m³ o menos)

P = presión máxima de trabajo permitida en MPa (manométrica); V = volumen interno en m³. Las reglas se vuelven más estrictas hacia arriba. Usa esta escala solo para recipientes de tipo Clase 1 (calentamiento, reacción, evaporación o líquido por encima de su punto de ebullición), nunca para Clase 2.

La presión que cuenta es la presión manométrica máxima que permite la construcción del recipiente, no la presión normal de operación (Reglamento de Seguridad de Calderas y Recipientes a Presión, artículo 1). En la práctica, tómala de la hoja de especificaciones o del plano. Si usas la presión de operación que lees en el manómetro, puedes ubicar el recipiente en una clase más ligera de la que le corresponde.

Las válvulas de seguridad se calibran para abrir a la presión máxima de trabajo permitida o por debajo de ella (artículo 65 del mismo reglamento). Si el recipiente tiene dos o más válvulas de seguridad, la segunda y las siguientes pueden calibrarse hasta 3 % por encima. Al clasificar un recipiente, revisa juntas la presión de diseño y la calibración de las válvulas.

En el cálculo del PV usa presión manométrica, no absoluta. La presión absoluta infla el valor PV y puede mandar el recipiente a una clase más estricta de la que pretende la ley.

Figura 4: Ejemplos de valor PV (recipientes de tipo Clase 1)

Cifras ficticias para mostrar cómo se llega a cada nivel.

Ejemplo A: intercambiador de calor con vapor que calienta un líquido (calentador), V = 0.3 m³, P = 0.5 MPa (unos 73 psig)

PV = 0.5 × 0.3 = 0.15 > 0.02 → Recipiente Clase 1

Ejemplo B: V = 0.05 m³, P = 0.3 MPa

PV = 0.3 × 0.05 = 0.015 (más de 0.004, hasta 0.02) → Recipiente a presión pequeño

Ejemplo C: V = 0.01 m³, P = 0.3 MPa

PV = 0.3 × 0.01 = 0.003 (más de 0.001, hasta 0.004) → Recipiente simple

Ejemplo D: V = 0.002 m³, P = 0.4 MPa

PV = 0.4 × 0.002 = 0.0008 ≤ 0.001 → Fuera de alcance

Caso límite: V = 0.01 m³, P = 0.4 MPa

PV = 0.4 × 0.01 = 0.004 → "0.004 o menos", por lo tanto no es Clase 1

El ejemplo C supera 0.1 MPa, así que no aplica la exclusión de "0.1 MPa o menos con 0.01 m³ o menos". Un PV de exactamente 0.02 es un recipiente a presión pequeño.

El ejemplo A es un Clase 1, pero como es un calentador con volumen interno de 5 m³ o menos, no necesita jefe de operación (Decreto de aplicación, artículo 6, numeral 17). Aun así, requiere la inspección de desempeño y la autoinspección mensual.

Clasificación por diámetro y longitud del casco

En recipientes con presión máxima de trabajo permitida de 0.1 MPa manométricos (unos 14.5 psig) o menos, el diámetro interior y la longitud del casco también definen el nivel.

Figura 5: Recipientes de tipo Clase 1 a 0.1 MPa o menos, según el tamaño del casco

Si alguna de las dos dimensiones supera el recuadro de un nivel más ligero, la prueba de tamaño por sí sola no baja el recipiente de nivel.

200 mm ≈ 7.9 in, 500 mm ≈ 19.7 in, 1,000 mm ≈ 39.4 in. Si una prueba de volumen o de PV da un nivel más ligero, esa prueba prevalece.

• Diámetro interior ≤ 200 mm y longitud ≤ 1,000 mm: no es Clase 1 (recipiente simple o fuera de alcance)
• Diámetro interior ≤ 500 mm y longitud ≤ 1,000 mm: recipiente a presión pequeño
• Diámetro interior > 500 mm o longitud > 1,000 mm: Clase 1 por la prueba de tamaño (si por volumen o por valor PV corresponde un nivel más ligero, se aplica ese)

Los recipientes a 0.1 MPa o menos también tienen condiciones de volumen (0.04 m³ o menos queda excluido; 0.2 m³ o menos es recipiente pequeño). A esa presión, sin embargo, esos volúmenes siempre dan PV ≤ 0.004 y PV ≤ 0.02. Por eso, en recipientes de baja presión, la prueba de dimensiones del casco es la que aporta algo más allá del valor PV. Ojo con los recipientes largos y delgados de gran volumen: una vez que el casco pasa de 1,000 mm de longitud, la prueba de tamaño ya no ayuda.

En los casos dudosos, como la forma de medir la longitud del casco, consulta con el fabricante o con la Oficina de Inspección de Normas Laborales local (rodo kijun kantoku-sho). Los tanques de expansión cerrados de los sistemas de agua caliente son un caso conocido que puede caer en Clase 1 o en Clase 2, según la temperatura y la presión del agua.

Subclases de Clase 2 y reglas de tamaño

El lado de la Clase 2 solo tiene dos niveles: recipiente Clase 2 y recipiente simple, y la Clase 2 es la más estricta. En Clase 2 no se usa el valor PV. Un recipiente que almacena gas a 0.2 MPa manométricos o más y cumple cualquiera de las dos condiciones de tamaño es Clase 2. Una condición se basa en el volumen interno y la otra en las dimensiones del casco.

Clasificación por presión y volumen

• 0.2 MPa o más y volumen de 0.04 m³ (40 L) o más: recipiente Clase 2 (Decreto de aplicación, artículo 1, numeral 7, inciso a)
• Por encima de la presión atmosférica pero por debajo de 0.2 MPa, y volumen mayor de 0.1 m³ (100 L): recipiente simple (artículo 13, párrafo 3, numeral 27)
• Cualquier otro caso (por ejemplo, menos de 0.2 MPa y 0.1 m³ o menos): fuera de alcance

Toma un tanque de aire de 0.5 m³ (500 L) a la salida de un compresor, usado a 0.93 MPa (unos 135 psig). Supera 0.2 MPa y más de 0.04 m³, así que es un recipiente Clase 2. El mismo tanque de 0.5 m³ usado solo hasta 0.15 MPa no es Clase 2. Como supera 0.1 m³, es un recipiente simple y debe construirse conforme al código de construcción aplicable.

Clasificación por diámetro y longitud del casco

Esta prueba se aplica a recipientes de gas a 0.2 MPa o más.

Figura 6: Clase 2 por diámetro y longitud del casco (0.2 MPa o más)

Un diámetro interior de 200 mm o más y una longitud de 1,000 mm o más hacen que el recipiente sea Clase 2 aunque tenga menos de 0.04 m³.

Decreto de aplicación, artículo 1, numeral 7, inciso b. Un recipiente de gas a 0.2 MPa o más, de menos de 0.04 m³ y fuera del recuadro de tamaño, queda fuera de alcance. Tampoco puede ser recipiente simple, porque ese nivel exige más de 0.1 m³.

Un casco delgado y largo puede hacer que un recipiente pequeño sea Clase 2. Un cilindro de 200 mm de diámetro interior y 1,000 mm de longitud contiene unos 0.031 m³, menos de 0.04 m³, y aun así es Clase 2 por la prueba de tamaño. En cambio, un tanque de 0.03 m³ usado a 0.9 MPa con casco de 250 mm por 600 mm no cumple ninguna de las dos condiciones y queda fuera de alcance. Solo los recipientes de gas por debajo de 0.2 MPa pueden ser recipientes simples.

Inspecciones y trámites por clase

Cada nivel tiene sus propios trámites en la fabricación y la instalación, y después inspecciones recurrentes:

• Recipiente Clase 1: inspección de desempeño (seino kensa) por un organismo de inspección registrado, como la Asociación de Calderas de Japón (Japan Boiler Association), normalmente cada año, para renovar el certificado de inspección, más una autoinspección periódica al menos una vez al mes
• Recipiente a presión pequeño: autoinspección periódica al menos una vez al año
• Recipiente Clase 2: autoinspección periódica al menos una vez al año
• Recipiente simple: sin regla de inspección ni de autoinspección periódica (el recipiente debe cumplir el código de construcción)

Los recipientes pequeños, los Clase 2 y los simples no necesitan aviso de instalación ni inspección al instalarse.

Las autoinspecciones periódicas revisan daños en el cuerpo del recipiente, desgaste de los birlos de la tapa y daños en tuberías y válvulas. Los resultados se registran y se conservan tres años (Reglamento, artículos 67, 88 y 94). Los recipientes Clase 1 tienen inspecciones en cada etapa, desde la fabricación hasta el uso, repartidas entre el fabricante y el usuario.

Figura 7: Flujo de inspecciones de un recipiente Clase 1

Los pasos se reparten entre el fabricante y la empresa que instala y usa el recipiente.

Fabricante

PASO 1Permiso de fabricaciónLo emite el director de la Dirección de Trabajo de la prefectura, con los resultados de una revisión de diseño por un organismo registrado

PASO 2Inspección de soldaduraSe solicita antes de soldar; la realiza un organismo de inspección registrado

PASO 3Inspección estructuralAl terminar, un organismo registrado inspecciona el recipiente, incluida una prueba hidrostática, y le pone su sello

ADEMÁSInspección de usoSe exige a los recipientes importados y a los que estuvieron un año o más sin instalar

Usuario (la empresa que opera el recipiente)

PASO 4Aviso de instalaciónSe presenta a la Oficina de Inspección de Normas Laborales local al menos 30 días antes de iniciar la obra

PASO 5Inspección de terminaciónLa oficina de inspección revisa el recipiente y su tubería, y emite el certificado de inspección

PASO 6Inspección de desempeñoEl certificado vale un año y se renueva con la inspección de un organismo registrado

EN CURSOAutoinspección periódicaLa hace el usuario al menos una vez al mes; los registros se conservan tres años

Reglamento de Seguridad de Calderas y Recipientes a Presión, artículos 49 a 75; Ley de Seguridad y Salud Industrial, artículo 88. Según el resultado de la inspección de desempeño, el certificado puede renovarse por menos de un año o por más de un año y hasta dos.

La inspección de desempeño exige preparativos, como enfriar y limpiar el recipiente (Reglamento, artículo 75), así que el equipo tiene que detenerse cada vez. Ese impacto en la producción es la razón por la que los ingenieros japoneses que diseñan tanques de planta tratan de evitar la Clase 1 cuando pueden. Cuando no se puede, un enfoque común es programar la inspección de desempeño dentro de un paro planeado, para que la planta se detenga una sola vez.

Los trámites continúan después de la instalación. Modificar el casco o las tapas exige un aviso de modificación y una inspección de modificación. Volver a arrancar un recipiente después de una suspensión requiere una inspección de reanudación de uso, y retirarlo de servicio implica devolver el certificado de inspección.

Recipientes fabricados fuera de Japón

Si fabricas o suministras un recipiente que se usará en Japón, la clase japonesa sigue aplicando. Según la Asociación de Calderas de Japón, los recipientes Clase 1 se inspeccionan en cada etapa, incluidas la fabricación, la importación y la instalación. Los recipientes a presión pequeños y los Clase 2 deben aprobar la certificación individual (kobetsu kentei) en la fabricación o en la importación. Los Clase 1 importados pasan por la inspección de uso de la Figura 7.

Algunos organismos de inspección fuera de Japón están reconocidos por el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar (MHLW) para inspeccionar equipo a presión destinado al mercado japonés. Apave, LRQA y TÜV Rheinland describen servicios de este tipo. El MHLW también ha emitido una guía sobre cómo se manejan las inspecciones de uso y las certificaciones individuales cuando la solicitud incluye un certificado de conformidad de una agencia extranjera designada. Qué vía aplica a tu recipiente, y qué seguirá revisando el organismo de inspección japonés, se debe aclarar con el importador y con el organismo antes de empezar a fabricar.

Un sello del código ASME no demuestra por sí solo el cumplimiento del Código de Construcción de Recipientes a Presión de Japón. En un informe gubernamental de 1998, el entonces Ministerio de Trabajo de Japón dijo que los recipientes construidos con normas ASME pueden reconocerse como conformes, con documentos de equivalencia revisados caso por caso. La práctica pudo haber cambiado desde entonces, así que confirma los requisitos vigentes antes de suponer que un diseño ASME se aceptará tal cual.

Jefe de operación y trabajos con licencia

Para trabajos con un recipiente Clase 1, el empleador debe nombrar un jefe de operación de recipientes a presión Clase 1 (sagyo shunin-sha, Decreto de aplicación, artículo 6, numeral 17). Algunos recipientes del rango Clase 1 están exentos:

• Recipientes a presión pequeños
• Calentadores (artículo 1, numeral 5, inciso a) con volumen interno de 5 m³ o menos
• Reactores, evaporadores y acumuladores (numeral 5, incisos b a d) con volumen interno de 1 m³ o menos

El jefe de operación debe tener una calificación japonesa, y cuál depende de si el recipiente forma parte de un equipo químico (Reglamento, artículo 62):

• Recipientes Clase 1 en equipo químico: quien haya completado el curso de capacitación de habilidades para jefes de operación de recipientes Clase 1 (equipo químico)
• Otros recipientes Clase 1: un técnico de calderas con licencia (categoría especial, de primera o de segunda), o quien haya completado el curso para jefes de operación de equipo químico o el curso general de recipientes Clase 1
• Recipientes Clase 1 también regulados por la Ley de Seguridad del Gas a Alta Presión o leyes similares: también pueden serlo quienes tengan la licencia específica de jefe de operación de recipientes Clase 1

Entre las funciones del jefe de operación están evitar que la presión supere la presión máxima de trabajo permitida y mantener en funcionamiento las válvulas de seguridad. Cuando el recipiente se usa por primera vez o cambia su contenido, explica el método de trabajo y dirige directamente la tarea. También revisa la temperatura y la presión interiores según haga falta, actúa de inmediato ante cualquier anomalía, registra las condiciones de operación y las entrega al cambio de turno (artículo 63). El nombre del jefe debe publicarse en un lugar visible del sitio donde está el recipiente (artículo 66).

Otros trabajos en recipientes Clase 1 en Japón también requieren personal con licencia. La soldadura requiere un soldador de calderas especial con licencia (un soldador de calderas ordinario puede soldar partes de 25 mm de espesor o menos, entre otros casos). El mantenimiento de recipientes Clase 1 de un tamaño que exige jefe de operación está reservado a técnicos de mantenimiento de calderas con licencia (Decreto de aplicación, artículo 20; Reglamento, artículos 55 y 70). Los recipientes Clase 2, los pequeños y los simples no tienen requisito de jefe de operación.

Cómo clasificar un recipiente: diagrama de decisión

Recorre las preguntas en orden: primero contenido y uso, luego presión y al final tamaño. Toma el resultado como una orientación inicial. Si la clasificación no queda clara, consulta al fabricante, a la Oficina de Inspección de Normas Laborales local o a la Asociación de Calderas de Japón.

Figura 8: Diagrama de clasificación de recipientes a presión

Empieza por arriba. P = presión máxima de trabajo permitida (MPa, manométrica); V = volumen interno (m³).

P1. ¿Está regulado por la Ley de Seguridad del Gas a Alta Presión, la Ley de la Industria Eléctrica, la Ley de la Industria del Gas o similar?

• SíAplica esa ley (queda fuera de las reglas de permiso e inspección de la Ley de Seguridad y Salud Industrial; la obligación de jefe de operación de Clase 1 se mantiene)
• NoPasa a P2

No

P2. ¿El calentamiento, la reacción o la evaporación generan vapor en su interior, o almacena líquido por encima de su punto de ebullición a presión atmosférica (presión interna mayor que la atmosférica)?

• SíLado Clase 1. Pasa a P3
• NoSi solo almacena gas, pasa a P5

Sí

P3. ¿PV ≤ 0.004, o a 0.1 MPa o menos, V ≤ 0.04 o casco de ≤ 200 mm de diámetro interior y ≤ 1,000 mm de longitud?

• SíNo es Clase 1. Recipiente simple si PV > 0.001; fuera de alcance si PV ≤ 0.001 (o a 0.1 MPa o menos con V ≤ 0.01)
• NoPasa a P4

No

P4. ¿PV ≤ 0.02, o a 0.1 MPa o menos, V ≤ 0.2 o casco de ≤ 500 mm de diámetro interior y ≤ 1,000 mm de longitud?

• SíRecipiente a presión pequeño
• NoRecipiente Clase 1 (revisa el volumen para saber si hace falta jefe de operación)

Recipiente de gas desde P2

P5. ¿El gas está a 0.2 MPa o más, con V ≥ 0.04 o un casco de ≥ 200 mm de diámetro interior y ≥ 1,000 mm de longitud?

• SíRecipiente Clase 2
• NoRecipiente simple si está por debajo de 0.2 MPa con V > 0.1; en otro caso, fuera de alcance

También quedan excluidos, entre otros, los recipientes para buques regulados por la Ley de Seguridad de Buques y los sistemas de combustible de vehículos. Ante la duda, consulta a la Oficina de Inspección de Normas Laborales local o a la Asociación de Calderas de Japón.

El intercambiador de calor del ejemplo A responde "sí" en P2 y "no" en P3 y P4, así que es Clase 1. El tanque de aire de 0.93 MPa y 0.5 m³ va de P2 a P5 como recipiente de gas y termina en Clase 2.

No clasifiques solo por el nombre del equipo. Dos intercambiadores de calor pueden caer bajo disposiciones distintas según uno caliente un líquido con vapor y el otro solo enfríe con agua de enfriamiento.

Lista de verificación: qué confirmar con la contraparte japonesa

Ya sea que compres, especifiques o suministres el recipiente, confirma estos puntos con el fabricante antes del diseño o de la compra, para que después no falte ningún trámite.

• Presión máxima de trabajo permitida (manométrica, MPa) y presiones de calibración de las válvulas de seguridad, tomadas de la especificación o del plano, no de la presión de operación
• Volumen interno (m³), y diámetro interior y longitud del casco (mm)
• Contenido y uso: calentamiento, reacción, evaporación, líquido por encima de su punto de ebullición a presión atmosférica, o solo almacenamiento de gas
• Qué ley aplica: la Ley de Seguridad y Salud Industrial, la Ley de Seguridad del Gas a Alta Presión u otra
• La clase que espera el lado japonés (Clase 1, recipiente pequeño, Clase 2, recipiente simple o fuera de alcance) y quién la confirmó
• Documentos requeridos: certificación individual, sello de inspección estructural, certificado de inspección y registros similares
• Si el recipiente se importa a Japón: qué organismo de inspección hace la inspección de uso o la certificación individual, y si intervendrá una agencia de inspección extranjera
• Si el recipiente se instala en México: cómo se revisará contra la NOM-020-STPS-2011 y quién (proveedor, unidad de verificación o área de seguridad de la planta) entrega los documentos que pida la norma
• Para Clase 1: quién presenta el aviso de instalación (al menos 30 días antes de iniciar la obra) y cómo encaja la inspección de desempeño anual en el calendario de paros

Puedes llevar estos puntos a la especificación de compra.

Correo de ejemplo para un cliente o proveedor japonés

Edita las partes entre corchetes según tu caso. Si tu contraparte trabaja en inglés o japonés, traduce el texto antes de enviarlo:

Asunto: Clase de recipiente a presión para [núm. de tag / nombre del equipo]

Estimado/a [nombre]:

Para confirmar la clase del recipiente a presión según la Ley de Seguridad y Salud Industrial de Japón, ¿podría revisar los siguientes datos?

1. Presión máxima de trabajo permitida (MPa, manométrica): [valor]
2. Volumen interno (m³): [valor]
3. Diámetro interior y longitud del casco (mm): [valor]
4. Contenido y uso (calentamiento / reacción / evaporación / líquido por encima de su punto de ebullición / almacenamiento de gas): [valor]
5. Ley aplicable (Ley de Seguridad y Salud Industrial o Ley de Seguridad del Gas a Alta Presión): [valor]

Con base en estos datos, entendemos que el recipiente es [Clase 1 / recipiente a presión pequeño / Clase 2 / recipiente simple]. Le agradeceremos avisarnos si su criterio es distinto, y qué inspecciones y documentos necesitarán de nuestra parte. Además, el equipo se instalará en [planta, México], por lo que también necesitamos los documentos para revisarlo contra la NOM-020-STPS-2011.

Saludos cordiales,
[su nombre]

Límites de esta guía

• Esta guía explica las reglas de clasificación de la Ley de Seguridad y Salud Industrial de Japón. No sustituye a la ley ni a una resolución de las autoridades.
• Los casos límite (medición de la longitud del casco, intercambiadores que solo enfrían, recipientes que alternan entre presión y vacío) deben confirmarse con el fabricante, con la Oficina de Inspección de Normas Laborales local o con el organismo de inspección.
• Los recipientes regulados por la Ley de Seguridad del Gas a Alta Presión y otras leyes siguen reglas distintas que no se cubren aquí.
• Fuera de Japón rigen el código y la autoridad locales. En México, la NOM-020-STPS-2011 y la STPS aplican sin importar la clase que asigne un documento japonés; la equivalencia con las categorías de la NOM no se trata aquí y debe confirmarse en cada caso.
• Las reglas para recipientes importados y agencias de inspección extranjeras cambian con el tiempo. Confirma la vía vigente con el importador y con el organismo de inspección.

Preguntas frecuentes

¿Qué significan ichi-atsu y ni-atsu?

Son abreviaturas de piso de producción: ichi-atsu es un recipiente a presión Clase 1 y ni-atsu es uno Clase 2. Ichi-atsu abarca recipientes que calientan, reaccionan o evaporan, o que contienen líquido por encima de su punto de ebullición. Ni-atsu abarca recipientes que almacenan gas a 0.2 MPa o más. Ichi-atsu lleva las reglas más pesadas: inspección de desempeño anual y autoinspecciones mensuales. Los ni-atsu deben aprobar la certificación individual y tener una autoinspección al año.

¿El tanque de aire de un compresor es un recipiente Clase 2?

Lo es si la presión máxima de trabajo permitida es de 0.2 MPa o más y el volumen es de 0.04 m³ (40 L) o más, o el casco mide al menos 200 mm de diámetro interior y 1,000 mm de longitud. Un tanque Clase 2 necesita una autoinspección al menos una vez al año, con registros conservados por tres años. Un casco delgado y largo puede hacer que incluso un tanque pequeño sea Clase 2, así que revisa tanto el volumen como las dimensiones del casco.

¿Un intercambiador de calor es un recipiente Clase 1?

Un intercambiador que recibe vapor o aceite térmico para calentar un líquido o un sólido es un calentador y cae en el rango de Clase 1. Según su tamaño, puede ser en cambio un recipiente pequeño o un recipiente simple. Los intercambiadores que solo enfrían son más difíciles de definir. Revisa si el líquido interior está por encima de su punto de ebullición a presión atmosférica o si almacena gas a 0.2 MPa o más, y confirma con el fabricante o con la Oficina de Inspección de Normas Laborales local.

¿Qué diferencia hay entre un recipiente a presión pequeño y un recipiente simple?

El recipiente a presión pequeño es una categoría definida en la ley: un recipiente más pequeño de tipo Clase 1. Debe aprobar la certificación individual y tener una autoinspección al menos una vez al año. "Recipiente simple" es un nombre informal para los recipientes pequeños que quedan por debajo del nivel de recipiente pequeño, entre otros. Deben construirse conforme al Código de Construcción para Calderas Simples, etc., pero ninguna autoridad ni organismo registrado los inspecciona.

¿Un recipiente de vacío es un recipiente a presión?

No, si solo trabaja al vacío. Los calentadores, reactores y evaporadores Clase 1, y todos los Clase 2, requieren una presión interna superior a la atmosférica. Un recipiente que alterna entre presión y vacío se clasifica por su condición presurizada.

¿En qué se diferencia un recipiente Clase 1 de una caldera?

Una caldera calienta agua con fuego u otra fuente de calor para producir vapor o agua caliente por encima de la presión atmosférica y lo envía a otro lugar. Un calentador Clase 1 usa el vapor que recibe de una caldera u otra fuente para calentar su contenido. La ley trata las calderas y los recipientes a presión como categorías separadas, pero sus sistemas de permiso e inspección de desempeño son parecidos, y un técnico de calderas con licencia puede ser jefe de operación de recipientes Clase 1 que no sean de equipo químico.

Fuentes

• Definiciones de clase, jefe de operación, recipientes simples: e-Gov, Decreto de aplicación de la Ley de Seguridad y Salud Industrial (artículos 1, 6, 12, 13, 14, 20) (en japonés)
• Inspecciones, autoinspecciones, calificaciones y funciones del jefe de operación: e-Gov, Reglamento de Seguridad de Calderas y Recipientes a Presión (artículos 1, 49 a 95, 125) (en japonés)
• Permiso de fabricación, inspecciones en la fabricación, aviso de instalación: e-Gov, Ley de Seguridad y Salud Industrial (artículos 37, 38, 88) (en japonés)
• Calderas y recipientes a presión, equipos de ejemplo: MHLW, "Calderas y recipientes a presión", documento núm. 4 del grupo de estudio, agosto de 2006 (en japonés)
• Clasificación y obligaciones: Asociación de Calderas de Japón, clasificación de recipientes Clase 1 (y pequeños) (en japonés); clasificación de recipientes Clase 2
• Alcance del jefe de operación: Asociación de Calderas de Japón, manejo de recipientes Clase 1 (en japonés)
• Inspección de desempeño: Asociación de Calderas de Japón, qué es la inspección de desempeño (en japonés)
• Agencias de inspección extranjeras para el mercado japonés: Apave, aprobación del MHLW; LRQA, servicios de inspección MHLW; TÜV Rheinland, exportación de equipo a presión a Japón
• Recipientes construidos con ASME e importaciones (1998): Oficina del Gabinete, informe del Consejo del Ombudsman de Acceso al Mercado, punto 3-(14) (en inglés)
• Norma mexicana: NOM-020-STPS-2011, Recipientes sujetos a presión, recipientes criogénicos y generadores de vapor o calderas (Secretaría del Trabajo y Previsión Social). Consulta el texto vigente en el Diario Oficial de la Federación o en el sitio de la STPS.