Ex d vs Ex e 차이: 내압방폭·안전증방폭과 일본 방폭 표시(TIIS)

일본에서 들여온 펌프 스키드의 전동기 명판에는 d2G4라고 적혀 있고, 같은 스키드의 다른 기기에는 Ex db IIB T4 Gb와 일본 합격번호가 붙어 있습니다. 한국 공장에 설치하려면 이 글자들이 무엇을 뜻하는지, 한국의 KCs 인증과는 어떻게 이어지는지 먼저 따져야 합니다. 반대로 한국 제조사가 일본 고객에게서 Ex eb 단자함을 요구받고 "한국 인증만으로는 일본에서 쓸 수 없다"는 말을 들었다면 같은 질문을 갖게 됩니다.

먼저 결론부터 말하면, 안전증방폭(Ex e)은 불꽃이나 과열 부위가 처음부터 생기지 않도록 안전 대책을 더한 구조입니다. 내압방폭(Ex d)은 용기 안으로 가스가 들어와 내부에서 폭발해도 용기가 견디고, 그 화염이 바깥의 가스에 불을 붙이지 않게 하는 구조입니다. 이 글은 두 방식의 차이, 일본·IEC 표시를 읽는 법, 방폭 구역(Zone)·IECEx·ATEX 및 한국 KCs와의 관계를 확인할 수 있었던 범위에서 정리하고, 일본 공급사에 보낼 질문과 메일 예시로 마무리합니다.

안전 관련 안내: 이 글은 개념과 확인 항목을 설명하는 것이며 기기 선정 절차가 아닙니다. 위험장소 구분과 기기 선정은 자격을 갖춘 기술자가 정하고, 사업장에 적용되는 법령과 인증기관을 통해 확인해야 합니다.

목차

1. Ex d와 Ex e 한눈에 비교
2. 방폭의 기본
3. 일본은 방폭 기기를 어떻게 인증하는가
4. IEC Ex 표시 읽는 법
5. 안전증방폭(Ex e)이란
6. 내압방폭(Ex d)이란
7. Ex d와 Ex e 비교표
8. 위험장소별 선택: 0종·1종·2종(Zone 0·1·2)
9. 한국 KCs 인증, 일본 형식검정, IECEx·ATEX의 관계
10. 기기 선정 시 사양 확인과 보수
11. 체크리스트: 일본과 한국 사이에서 방폭 기기를 옮길 때
12. 이 글의 한계
13. 자주 묻는 질문(FAQ)
14. 출처

Ex d와 Ex e 한눈에 비교

두 방식 모두 가연성 가스나 증기가 공기와 섞여 폭발성 분위기가 될 수 있는 곳에서 전기기기를 보호합니다. 다만 착화를 막는 방법이 다르고, 그 차이가 선정과 보수 때 어느 부분을 봐야 하는지를 결정합니다.

• Ex e(안전증방폭, 安全増防爆, anzen-zo boubaku): 정상 운전 중에 불꽃·아크·착화 가능한 고온이 생기지 않는 기기에 적용합니다. 단자 고정, 절연 거리, 온도 상승 제한으로 이 상태를 유지합니다.
• Ex d(내압방폭, 耐圧防爆, taiatsu boubaku): 용기가 내부 폭발 압력을 견디고, 접합부가 화염이 새어 나가 바깥 분위기에 점화되는 것을 막습니다. 정상 상태에서도 불꽃이 나는 스위치 접점 등을 안에 넣을 수 있습니다.

d나 e라는 글자만으로는 어디에 설치할 수 있는지 알 수 없습니다. 기기보호등급(EPL), 가스 그룹, 온도등급을 함께 보고, 일본에서 쓰려면 일본 형식검정의 내용까지 확인해야 합니다. 한국에서 쓰려면 KCs 안전인증 내용도 확인합니다. 각 항목은 아래에서 차례로 다룹니다.

방폭의 기본

방폭은 전기기기가 폭발성 분위기에 불을 붙이지 않게 하는 대책입니다. 가연성 가스나 인화성 액체의 증기가 공기와 섞이는 곳에서는 전기 불꽃이나 기기 표면의 열이 착화원이 될 수 있습니다.

가연물이 있다고 해서 언제든 폭발하는 것은 아닙니다. 연소 가능한 농도 범위의 혼합기, 산소, 착화에 필요한 에너지, 이 세 조건이 겹칠 때 위험이 생깁니다.

그림 1: 증기 방출과 전기기기의 착화원

공장에서는 환기로 폭발성 혼합기를 줄이는 대책과, 기기 자체를 착화원으로 만들지 않는 대책을 함께 씁니다.

가스·증기 방폭의 개념도입니다. 농도와 착화 에너지 조건도 폭발이 성립하는지에 관여합니다.

대책에는 환기로 가스를 묽게 하는 방법, 기기의 온도를 억제하는 방법, 불꽃이 주변에 영향을 주지 않는 구조로 만드는 방법이 있습니다. Ex e와 Ex d는 이 가운데 전기기기 쪽에서 착화를 막는 서로 다른 방법입니다.

일본의 노동안전위생규칙(労働安全衛生規則) 제280조는 환기 등을 해도 폭발 위험이 남는 장소를 대상으로 합니다. 이런 장소에서는 가스의 종류와 위험 정도에 맞는 방폭 성능을 가진 전기기기를 쓰는 것이 기본입니다.

따라서 방폭 기기를 구입했다고 해서 설비 전체의 대책이 끝나는 것은 아닙니다. 방출원과 환기 설계, 기기 선정, 올바른 배선과 보수를 하나의 계획으로 진행해야 합니다.

가스·증기와 공기 중에 떠다니는 가연성 분진은 위험장소와 방폭 표시 체계가 다릅니다. 이 글은 가스·증기만 다루며, 분진의 Zone 20·21·22는 설명하지 않습니다.

일본은 방폭 기기를 어떻게 인증하는가

일본 기기를 조달하는 한국 기술자와 일본에 납품하는 한국 제조사가 가장 자주 막히는 부분입니다. 일본도 IEC에 바탕을 둔 같은 개념을 쓰지만, 별도의 법정 인증 절차가 있고 오래된 기기에는 글자를 하나씩 옮길 수 없는 일본식 표시가 붙어 있습니다.

두 가지 기술 기준

일본의 법정 기준은 후생노동성(MHLW)이 정한 전기기계기구 방폭구조규격(電気機械器具防爆構造規格, denki kikai kigu boubaku kozo kikaku)입니다. 방폭 방식별 구조와 성능을 정하고 있습니다.

이와 별도로 IEC 60079 시리즈에 맞춘 기술지침이 있습니다. 일본 노동안전위생종합연구소(JNIOSH)가 공표하며, 이 IEC 정합 기준으로 검정받은 기기에는 Ex db, Ex eb 같은 IEC식 표시가 붙습니다. 그래서 일본의 한 공장에서도 두 가지 표시 체계를 모두 볼 수 있습니다.

형식검정과 TIIS

일본 노동안전위생법에 따라 방폭 전기기기는 사용 전에 형식검정(型式検定, keishiki kentei)에 합격해야 합니다. 이 기기의 등록 검정기관은 일본산업안전기술협회(TIIS)입니다. 후생노동성 목록에는 2004년 3월 등록, 현재 기간은 2029년 3월까지로 나와 있습니다.

국경을 넘어 기기를 옮길 때 특히 중요한 점은 다음과 같습니다.

• 수입품도 대상입니다. TIIS는 해외 기관의 인증이 이미 있어도 일본에서 사용하기 전에 일본의 검정에 합격해야 한다고 안내합니다.
• IECEx 시험보고서(ExTR)는 시험을 줄여 줄 수는 있어도 검정을 대신하지는 못합니다. 제품이 대상 범위에 들어가고, 유효한 IECEx 인증기관이 발행했으며, IECEx 식별번호가 있으면 TIIS가 사전 시험 데이터로 받아들일 수 있습니다. 실제 시험을 생략하려면 현행 일본 지침에 적합하고 일본 고유 차이(National Differences)에 관한 데이터도 있어야 하며, 완성품 시료는 여전히 필요합니다.
• 증명서는 세분화되어 있고 기한이 있습니다. 일본 인증을 위해 후생노동성이 인정했던 영국 기관 CML의 2017년 안내서에 따르면, 일본은 형식·가스 그룹·온도등급·Ex 코드의 조합마다 별도의 증명서를 발급하므로 ATEX나 IECEx처럼 제품군 하나에 증명서 하나인 방식과 다릅니다. 후생노동성 자료에는 형식검정 합격증의 유효기간이 3년이고 갱신은 재검정으로 한다고 되어 있습니다.
• 해외 기관이 있지만 현재 목록을 확인하세요. 후생노동성이 일본 인증이나 시험 데이터용으로 인정한 해외 기관이 일부 있으며, TIIS는 2023년 3월 기준으로 DEKRA Certification B.V.를 지정 외국 검사기관으로 올렸습니다. 지정에는 기간이 있으므로 후생노동성이나 TIIS에서 현재 상태를 확인해야 합니다.

IECEx·ATEX·북미의 마크와 일본 형식검정 합격은 별개입니다. 수입 기기라면 해외 인증의 이름만 쓰지 말고 일본 합격번호와 그 조건을 사양서에 적어야 합니다.

d2G4 같은 일본의 옛 표시 읽기

일본 구조규격에 따라 만든 명판에는 d2G4 같은 짧은 기호가 붙어 있습니다. d는 내압방폭, 2는 폭발등급(爆発等級, bakuhatsu tokyu), G4는 발화도(発火度, hakkado)입니다. 이 기호는 방폭 구조와 기기가 대상으로 하는 가스의 성질을 함께 나타냅니다.

G4의 4를 실측 온도로 읽거나 IEC의 온도등급 T4로 바꿔 쓰면 안 됩니다. G는 일본의 발화도, T는 IEC의 온도등급으로 서로 다른 분류이므로 적용하는 자료의 표에서 각각 찾아야 합니다.

흔한 용제인 아세톤이 차이를 보여 줍니다. 일본의 분류 예에서는 폭발등급 1, 발화도 G1이고, IEC 정합 체계에서는 IIA, T1입니다. 먼저 가스에서 구분을 찾고 기기 표시가 그 가스에 대응하는지 확인하며, 두 체계의 글자를 섞어 자체 기호를 만들지 마십시오.

기기를 교체할 때 기존 명판의 짧은 기호만 구매 사양서에 옮기면 조건이 빠집니다. 형식, 합격번호, 대상 가스, 전원 조건도 함께 기록해 두어야 다른 기준으로 인증받은 신제품과 비교할 수 있습니다.

IEC Ex 표시 읽는 법

IEC 60079 시리즈는 방폭의 국제적 기반입니다. 대표적인 표시는 Ex db IIB T4 Gb입니다. Ex는 방폭 표시, db는 보호 레벨 b의 내압방폭, IIB는 가스에 대응하는 기기 그룹, T4는 온도등급, Gb는 기기보호등급(EPL)입니다.

한국에서도 방폭 인증과 관련 규격은 IEC 60079 계열을 바탕으로 한 것이 많습니다. KS에도 IEC 60079를 도입한 규격(KS C IEC 60079 계열)이 있는 것으로 알려져 있지만, 규격 번호와 판은 공급사나 인증기관에서 확인하십시오.

그림 2: Ex 표시는 구조·가스·온도·보호 레벨로 나누어 읽는다

설명용 표시 예입니다. d나 e 글자만으로 사용 장소를 정하지 마십시오.

Ex방폭 표시

db내압방폭
보호 레벨 db

IIB가스에 대응하는
기기 그룹

T4최고 표면온도
135℃ 이하 구분

Gb기기보호등급
Zone 1·2에서 선정

주위 온도, 특별 사용 조건, 일본 검정 내용은 별도로 확인합니다. Ex d IIB T5 같은 옛 표시는 인증 당시 채택한 기준의 판에 따라 읽습니다.

I 그룹은 갱내 가스에 노출되는 광산용, II 그룹은 그 밖의 폭발성 가스 분위기용입니다. IIA·IIB·IIC는 가스의 착화와 화염 전파 특성을 반영한 구분이며 가스 농도를 나타내는 기호가 아닙니다. 수소와 아세틸렌은 IIC에 속하고, IIC 표시 기기는 IIA·IIB 가스에도 대응합니다.

온도등급 T1~T6의 상한은 각각 450, 300, 200, 135, 100, 85℃입니다. 번호가 클수록 기기의 최고 표면온도가 낮아져 발화 온도가 더 낮은 가스에 대한 적합 여부를 검토할 수 있습니다.

예를 들어 T4 기기를 검토할 때는 135℃ 이하라는 구분을 가스의 발화 온도와 비교합니다. 동시에 주위 온도 범위도 읽고, 여름철 설치 환경이나 주변 설비의 열을 선정 조건에 넣어야 합니다.

증명서 번호 뒤나 증명서에 X가 붙어 있으면 특별한 사용 조건이 있다는 뜻입니다. 설치 방법과 주위 조건 같은 그 내용을 시공 사양에도 반영하고, 명판의 글자를 읽는 것으로 확인을 끝내지 마십시오.

안전증방폭(Ex e)이란

안전증방폭은 정상 운전 중에 불꽃, 아크, 착화로 이어지는 고온이 생기지 않는 기기에 적용하는 구조입니다. 일본 현장에서는 줄여서 안마시(anmashi)라고 부르며, 단자함과 전동기에서 자주 볼 수 있습니다.

풀리지 않는 단자 접속, 충분한 절연 거리, 온도 상승 제한으로 착화원이 생기기 어렵게 합니다. 튼튼한 외함과 패킹을 붙인다고 해서 안전증이 되는 것은 아닙니다. 일본 구조규격은 안전증방폭을 정상 운전 중에 착화원이 되지 않는 부분의 안전성을 높이는 구조로 보며, 절연 성능, 온도 상승, 외부 손상으로부터의 보호까지 포함합니다.

그림 3: 안전증 단자함은 접속·절연·온도로 착화를 막는다

단자가 풀리거나 절연이 열화하는 것을 억제하여 불꽃과 국부 과열이 생기기 어렵게 한 구조입니다.

갈색선은 도체, 연한 파랑은 절연, 회색은 케이블 외피의 모식 단면입니다. 케이블은 외피째 글랜드를 통과하며, 도체만 금속 벽에 닿는 구조가 아닙니다. 제작 치수나 배선 작업 지시가 아니며, 안전증은 가스의 침입을 완전히 차단하는 것을 기본 원리로 삼지 않습니다.

단자 접촉이 불량하면 접촉 저항이 늘어 그 부분만 뜨거워질 수 있습니다. 절연 거리가 부족하거나 표면이 오염되면 방전의 원인이 되며, 이는 일반 단자대에서도 문제가 되는 곳입니다.

안전증에서는 이런 위험을 억제하는 설계와 부품을 기기 전체로 성립시킵니다. 설치 후 단자대를 다른 형식으로 바꿀 때도 원래의 방폭 성능을 유지할 수 있는 부품을 골라야 합니다.

IEC 정합 체계의 안전증에는 보호 레벨 eb와 ec가 있습니다. eb는 EPL Gb, ec는 Gc에 대응하므로 같은 안전증이라는 이름이어도 사용할 수 있는 장소는 같지 않습니다.

Ex e 전동기에는 맞는 보호장치가 필요하다

전동기에서는 정상 운전 중에 접점 불꽃이 없는 것만으로는 부족하고, 부하로 인한 발열 관리가 중요합니다. 예를 들어 오리엔탈모터(Oriental Motor)의 안전증 전동기 카탈로그는 구속 전류와 허용 구속 시간에 맞는 보호장치를 요구합니다.

냉각 공기 통로가 막혔거나 주위 온도가 정격 범위를 넘은 상태도 선정 조건에서 벗어납니다. 출력과 회전수가 같은 대체 전동기라도 방폭 표시와 운전 조건은 따로 확인해야 합니다.

전동기와 보호장치를 따로 조달한다면 보호 설정 조건을 양쪽 사양서에 넣습니다. 정격 전류만으로 고르지 말고, 기동 시와 구속 시의 온도 상승까지 포함하여 허용된 운전 조건이 성립하게 해야 합니다.

과부하로 보호장치가 작동했을 때 복귀 버튼만 눌러 운전을 반복하는 것은 위험합니다. 부하 측의 막힘, 기계의 구속, 냉각 상태를 조사하여 온도가 올라간 원인을 없앤 뒤에 복구해야 합니다.

내압방폭(Ex d)이란

내압방폭은 용기 내부로 들어온 가스가 폭발해도 바깥의 혼합기에 점화되지 않게 하는 구조입니다. 폭발 압력을 견디는 강도와, 화염이 빠져나가지 못하게 하는 접합부를 조합하고 있습니다.

두꺼운 금속 용기만 준비하면 되는 것은 아닙니다. 덮개와 본체의 접합면, 축이 지나가는 부분, 케이블 인입부처럼 내부에서 외부로 통하는 모든 경로를 포함하여 성능이 정해집니다.

그림 4: 내압 용기는 압력을 견디면서 외부로의 점화를 막는다

접합면의 틈새와 길이가 화염이 새어 나가는 것을 막는 데 관여합니다. 기밀성만으로 설명할 수 있는 구조가 아닙니다.

평면 접합부의 틈새를 크게 그린 설명도입니다. 파란 가로 화살표는 접합면 전체 길이, 오른쪽 세로 화살표는 틈새, 갈색 화살표는 내측에서 외측으로 향하는 연소 생성물의 경로입니다. 실제 허용 치수는 기기 그룹, 구조, 검정 내용에 따라 정해지며 이 그림에서 치수를 정할 수 없습니다.

내압 구조에서는 접합면을 통과하는 고온의 연소 생성물이 주변 혼합기에 점화되지 않는 것이 중요합니다. 접합면의 길이와 틈새는 용기와 대상 가스에 맞게 정해지고, 제품 설계와 시험으로 확인됩니다.

접합면에 흠집을 내거나, 체결 볼트를 줄이거나, 다른 덮개로 바꾸는 변경은 방폭 성능을 해칩니다. 겉모양이 비슷한 부품이라도 인정된 조합과 조임 조건을 지켜야 합니다.

보수로 덮개를 열었을 때는 접합면의 부식과 이물질, 나사 손상도 점검 대상입니다. 흠집을 현장 판단으로 다시 깎거나 틈새를 메우려고 재료를 덧붙이지 말고, 제조사의 수리 조건에 따라 처리합니다.

정상 동작에서 접점을 여닫는 스위치도 내압 구조로 보호하는 기기의 대표적인 예입니다. 접점의 움직임 자체는 일반 리미트 스위치와 같지만, 일반형을 그대로 위험장소에 둘 수는 없습니다.

오해하기 쉬운 점이 두 가지 있습니다. 첫째, 용기 안에 가스가 절대 들어오지 않는다는 설명은 내압방폭의 개념과 다릅니다. 둘째, 일본 사양서의 내압방폭(耐圧防爆)은 공정 배관의 압력을 견딘다는 뜻의 내압 사양(耐圧仕様, taiatsu shiyo)과 다릅니다. 두 용어 모두 '내압'으로 시작하므로 용어 전체를 읽어야 합니다.

Ex d와 Ex e 비교표

차이의 핵심은 착화원이 생기기 어렵게 하느냐, 내부 폭발이 외부로 영향을 주지 않게 하느냐입니다. 무게나 가격만으로 구분하면 복합 구조나 소형 기기를 올바르게 고를 수 없습니다.

비교 항목	안전증방폭	내압방폭
주된 기호	e (IEC 정합: eb, ec)	d (대표적으로 db)
착화를 막는 원리	접속·절연·온도의 안전성을 높임	내부 폭발을 견디고 외부로의 점화를 막음
적용 부분	정상 시 불꽃이나 착화 가능한 고온이 생기지 않는 부분	개폐 접점 같은 착화원을 넣는 부분도 대상
주된 관리 대상	단자, 절연, 온도, 보호 구조	용기, 접합면, 체결, 인입부
장소별 읽는 법	eb/Gb와 ec/Gc를 구별. 일본 구조규격 기기는 따로 확인	db/Gb 같은 보호 레벨과 합격 내용을 확인
가격·무게	기기의 구조, 재질, 사양에 따라 달라짐	용기와 접합부 가공이 비용·무게에 영향

안전증이 항상 싸다고 생각하지 마십시오. 가격은 기기의 종류, 용량, 재질, 인증 범위에 따라 달라집니다. 먼저 장소·가스·온도에 맞는 후보로 좁힌 다음, 그 안에서 본체 비용, 시공비, 보수 부담을 비교하는 것이 실무적입니다.

하나의 기기 안에서 안전증과 내압을 조합하는 경우도 있습니다. 예를 들어 단자 부분은 안전증으로, 불꽃이 나는 접점 부분은 내압으로 보호하면 각 부분의 성질에 맞게 대책을 나눌 수 있습니다.

IDEC에는 Ex db eb IIC T6 Gb로 표시된 내압·안전증 복합 구조 제품이 있습니다. 명판에 d와 e가 나란히 있어도 모순이 아니라 여러 방폭 방식으로 구성되어 있다는 뜻입니다.

방수·방진 성능을 나타내는 IP 등급과 방폭 구조 기호도 구분해야 합니다. 물이 잘 들어가지 않는 일반 박스를 써도 불꽃, 고온, 내부 폭발에 대한 대책이 갖춰진 것은 아닙니다.

같은 제어 신호를 다루더라도 배선 방식과 방폭 방식은 따로 정해집니다. 신호 종류는 DI/DO·AI/AO의 차이, 전류 신호는 4-20mA의 기본을 먼저 이해하면 정리하기 쉽습니다.

위험장소별 선택: 0종·1종·2종(Zone 0·1·2)

선정은 방폭 구조의 이름이 아니라 기기를 둘 장소의 위험장소 구분에서 시작합니다. 가스나 증기가 폭발성 분위기를 만드는 빈도와 지속 시간을 기준으로 Zone 0·1·2로 분류하는 방식입니다.

일본 자료에서는 특별위험개소(特別危険箇所, tokubetsu kiken kasho), 제1류 위험개소, 제2류 위험개소라는 용어도 씁니다. 일본 현장에서는 0종·1종·2종(zero-shu, isshu, nishu)이라고 하며, 한국에서도 폭발위험장소를 0종·1종·2종 장소로 구분하므로 대응시키기 쉽습니다. 프로젝트가 따르는 기준의 표기를 맞춰 쓰십시오.

0종 장소(Zone 0)

Zone 0은 폭발성 분위기가 연속적으로, 장시간 또는 빈번하게 존재하는 장소입니다. 인화성 액체를 넣은 용기 내부의 액면 위 공간이 대표적인 예이지만, 실제 판정에는 운전 조건도 포함됩니다.

탱크 안이 가연물로 가득 차 있다는 설명만으로는 폭발성 분위기인지 알 수 없습니다. 액체 위 공간에 있는 증기와 공기의 혼합 상태가 기기를 두는 곳의 조건이 됩니다.

기기는 원칙적으로 Zone 0에 대응하는 EPL Ga 등의 조건으로 고릅니다. 대표적인 예는 본질안전방폭 ia이지만, 방식 이름 하나를 외우기보다 기기 전체의 보호 레벨을 읽는 편이 확실합니다.

본질안전방폭은 규정한 정상 상태와 고장 조건에서 불꽃이나 열이 점화를 일으키지 않게 하는 방식입니다. 전압이 낮다는 이유만으로 일반 센서나 계장 회로를 본질안전으로 취급할 수는 없습니다.

1종 장소(Zone 1)

Zone 1은 정상 운전 중에 폭발성 분위기가 때때로 생기는 장소입니다. 가연성 증기를 방출하는 개구부 근처 등이 후보이며, 방출 빈도와 환기 조건으로 범위를 정합니다.

IEC 정합 표시에서는 Gb인 내압 db와 안전증 eb가 선정 대상입니다. 안전증은 전부 Zone 2용이라고 정해 버리면 Gb 기기와 복합 구조를 올바르게 다룰 수 없습니다.

일본 구조규격 제2조도 제1류 위험개소에서 쓰는 구조의 하나로 안전증방폭을 들고 있습니다. 다만 일본 제조사의 조명 선정 예 중에는 1종 장소에서 안전증을 고르지 않는 것이 있습니다.

조문에 나열된 내용과 기기별 선정 조건을 나누어, 기기 종류, 채택 기준, 일본 검정 내용을 함께 보고 판단합니다. "1종이니 내압만" 또는 "e이면 어떤 기기든 1종에서 쓸 수 있다"는 판단은 성립하지 않습니다.

예를 들어 Zone 1의 단자함을 교체할 때는 단자함 자체의 Gb 적합 여부와 접속하는 기기의 조건을 나누어 읽습니다. 단자함이 적합하다고 해서 그 안에 임의의 릴레이를 추가해도 된다는 뜻은 아닙니다.

2종 장소(Zone 2)

Zone 2는 정상 운전 중에는 폭발성 분위기가 생기기 어렵고, 생기더라도 짧은 시간에 그치는 장소입니다. 누설이나 환기 이상을 고려해야 하며, 정상 시만 보고 일반 기기를 고르면 안 됩니다.

IEC 정합 표시에서는 Gc 기기가 선정 대상이고, 상위인 Gb·Ga 기기도 후보가 됩니다. 안전증 ec나 비점화방폭 등도 있지만, 가스 그룹과 온도등급의 적합은 마찬가지로 필요합니다.

그림 5: 위험장소는 방출원과 환기로 정하고, EPL을 대응시킨다

용기 안과 개구부 바깥은 폭발성 분위기가 생기는 조건이 다릅니다.

장소	원칙적으로 대응하는 EPL	이 글의 방식 예
Zone 0	Ga	본질안전 ia 등
Zone 1	Ga·Gb	내압 db, 안전증 eb 등
Zone 2	Ga·Gb·Gc	위 방식에 더해 안전증 ec 등

장소의 관계를 나타내는 개념도이며, 이 형태나 거리를 실제 설비에 적용하는 그림이 아닙니다. 실제 위험장소는 방출 조건·물성·환기로 정해지며, 일본 검정 조건도 함께 확인합니다.

같은 방 안에서도 방출원에 가까운 곳과 먼 곳의 구분이 달라질 수 있습니다. 가스의 무게, 방출 방향, 환기, 움푹 들어간 곳이나 장애물에 의한 체류까지 포함하여 범위를 생각합니다.

탱크, 가스 용기, 문 같은 설비 이름만으로 주변을 기계적으로 Zone에 할당할 수 없습니다. 위험장소 구분도에 기기의 위치와 높이를 겹쳐 놓고 경계 부근과 접속구의 위치도 읽어야 합니다.

한국 KCs 인증, 일본 형식검정, IECEx·ATEX의 관계

일본의 IEC 정합 기준은 IEC 60079를 따르므로 Zone과 EPL의 개념은 IECEx·ATEX와 맞물립니다. 그러나 증명서는 그렇지 않습니다. 시장마다 법적 인정 절차가 따로 있습니다.

한국에서는 산업안전보건법에 따라 방폭구조 전기기계·기구 및 부품이 안전인증 대상이며, 인증을 받으면 KCs 마크를 쓸 수 있습니다. 대상 구조에는 내압·압력·안전증·유입·본질안전·비점화·몰드·충전·특수 방폭구조가 들어갑니다. 국내 방폭 인증기관은 한국산업안전보건공단(KOSHA), 한국산업기술시험원(KTL), 한국가스안전공사(KGS)이며, 인증기관 안내에는 어느 기관에서 받아도 같은 KCs 안전인증이라고 되어 있습니다.

Zone (IEC / 일본·한국의 종 구분)	EPL (IEC 60079)	ATEX 기기 카테고리(EU)
Zone 0 (0종)	Ga	1G
Zone 1 (1종)	Gb	2G
Zone 2 (2종)	Gc	3G

미국의 NEC는 Zone과 별도로 Class/Division 체계도 쓰며, 대략 Division 1이 Zone 0·1, Division 2가 Zone 2에 해당하는 정도의 참고용 대응입니다. 두 체계는 정의가 같지 않으므로 한쪽에서 등재된 기기를 다른 쪽에서 자동으로 쓸 수는 없습니다. 미국 설비에 납품한다면 현행 NEC 판과 관할 당국(AHJ)에 확인하십시오.

실무에서는 다음과 같이 정리됩니다.

• 일본 기기를 한국에서 쓰는 경우: 일본 형식검정 합격증은 일본 법에 따른 승인입니다. 한국에서 방폭 기기로 쓰려면 KCs 안전인증이 필요한지, 수입자가 어떤 절차를 밟아야 하는지 인증기관에 확인하십시오. 한국 인증기관 KTL은 해외 일부 기관과 시험성적서 상호인정 협정(MoU)을 공개하고 있지만, 협정 범위와 현재 유효 여부는 직접 확인해야 합니다.
• 한국 기기를 일본으로 보내는 경우: KCs나 IECEx·ATEX 인증이 있어도 일본의 형식검정을 면제받지는 못합니다. 위에서 설명한 조건을 충족하면 IECEx 시험보고서가 시험 데이터로 쓰일 수 있습니다.
• 일본의 옛 기호: d2G4 같은 표시는 IEC의 글자와 일대일 대응이 없습니다. 직접 변환하지 말고 제조사에 현재 기준으로 어떤 가스 그룹·온도등급에 인증받았는지 물어보십시오.
• 인증서 유효 관리: 일본 합격증은 3년 갱신이 기본입니다. 한국 KCs는 인증기관 안내(KTL 기준)에서 유효기간 제한이 없고 매년 확인심사로 유효성을 확인한다고 되어 있으므로, 양쪽의 관리 방식이 다르다는 점을 일정에 반영하십시오.

기기 선정 시 사양 확인과 보수

먼저 구분도의 대상이 된 가스와 운전 조건을 사양서에 옮겨 적습니다. 나중에 사용하는 용제를 바꿀 때도 같은 구분과 온도등급으로 괜찮은지를 설비 변경 단계에서 검토해야 합니다.

견적을 비교할 때는 모든 제조사에 같은 필요 조건을 전달하는 것이 출발점입니다. 한쪽은 일본 검정이 포함되고 다른 쪽은 해외 인증뿐이라면 가격 차이만으로 설계의 우열을 평가할 수 없습니다.

기기의 설치 높이를 바꾸거나 덮개를 추가하여 환기 흐름이 달라질 때도 구분도와의 대응을 다시 검토합니다. 설비의 외형뿐 아니라 방출된 가스가 흐르거나 체류하는 경로가 바뀌기 때문입니다.

• 설치 위치와 위험장소 구분, 대상 가스의 종류
• 방폭 구조, 기기 그룹, 온도등급, EPL
• 일본 검정 합격번호, 적용 형식, 특별 사용 조건(X) 및 한국 KCs 인증번호
• 주위 온도, 전원, 부하, 보호장치의 조건
• 케이블 인입부, 폐쇄 플러그, 접지, 보수 방법

계기 본체뿐 아니라 케이블 글랜드와 사용하지 않는 인입구의 폐쇄 플러그도 대상입니다. 나사 지름이 맞는 일반품으로 바꾸면 방폭 구조로 인정된 조합이 무너지므로 부품 형식까지 맞춥니다.

본질안전 계장에서는 현장 계기, 안전 배리어, 케이블을 하나의 회로로 대조합니다. 일반 아이솔레이터에 의한 신호 절연과 방폭을 위한 에너지 제한을 혼동하지 않는 것이 중요합니다.

차폐 접지와 보호 접지도 각각의 목적을 나누어 설계합니다. 노이즈 대책의 기본은 차폐 케이블 접지 방법을 참고하고, 방폭 회로에서는 기기의 시공 조건에 따라 접속을 정합니다.

보수에서는 기기 표시와 실제 형식 외에 용기의 손상과 부품 누락을 기록합니다. 안전증은 단자와 온도 관리, 내압은 접합면과 체결부처럼 구조별 점검 위치를 분명히 해 둡니다.

단자함을 여는 작업은 전원 차단, 잔류 에너지, 가스 분위기의 안전을 확보한 뒤에 진행합니다. 작업의 기본은 잠금·표지(LOTO)와 함께 사업장의 방폭 작업 절차에 반영하십시오.

교체품을 고를 때는 구입 가격뿐 아니라 부품 입수성과 점검·교체에 필요한 정지 시간도 비교합니다. 점검 기록을 짜는 방법은 시간 기준 보전과 상태 기준 보전의 사고방식이 도움이 됩니다.

인도 자료에는 합격 자료와 취급 설명서, 부품의 적용 범위를 함께 남겨 둡니다. 시공 당시의 형식과 인증번호를 대장에 등록해 두면 수년 뒤 교체할 때도 선정 조건을 추적할 수 있습니다. 구분도, 사양서, 각 명판의 연결 관계도 같이 보관하면 이후 개조나 부품 교체 때 선정 이유를 이어받을 수 있습니다.

체크리스트: 일본과 한국 사이에서 방폭 기기를 옮길 때

일본 기기를 받을 때, 일본 공장용 기기를 사양화할 때, 기존 기기를 교체할 때 다음 목록을 사용하십시오.

• 설치 장소와 위험장소 구분(Zone·종), 관련 가스
• 방폭 구조, 기기 그룹, 온도등급, EPL
• 일본 형식검정 합격번호, 적용 형식, 특별 사용 조건(X)
• 증명서 유효 기한(일본 합격증은 3년 단위)
• 도착지 국가의 인증(한국이면 KCs 안전인증, 그 밖에 IECEx, ATEX, 미국이면 NEC/AEx 등재 등)
• 주위 온도 범위, 전원, 부하, 보호장치 설정
• 케이블 인입부, 글랜드, 폐쇄 플러그, 접지, 보수 방법
• 일본의 옛 표시(d2G4 등): 해당되는 IEC 가스 그룹·온도등급에 대한 제조사의 설명(있는 경우)

일본 공급사에 할 질문

• 이 기기는 일본 구조규격과 IEC 정합 지침 중 어느 기준으로 인증받았습니까?
• 일본 형식검정 합격번호는 무엇이고 만료일은 언제입니까?
• 합격증에 특별 사용 조건(X)이 있습니까? 영어로 보내 주십시오.
• 같은 형식이 IECEx, ATEX 또는 한국 KCs 등 다른 인증도 갖고 있습니까? 증명서 번호를 알려 주십시오.
• 케이블 글랜드와 폐쇄 플러그는 인증받은 구성에 포함됩니까? 형식 번호는 무엇입니까?
• 전동기의 경우: 필요한 보호장치와 설정(구속 전류, 허용 구속 시간)은 무엇입니까?

메일 예시

일본 공급사와는 영어로 주고받는 경우가 많아 영문 예시를 둡니다. 대괄호 부분을 바꿔서 사용하십시오.

Subject: Ex certification details for [equipment / model]

Dear [Name],
We plan to install [model] in a [Zone 1 / Zone 2] area at our site in Korea. 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, KCs, 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 certification body in Korea.
Best regards,
[Your name]

이 글의 한계

• 가스와 증기만 다루며 가연성 분진은 대상이 아닙니다.
• 인증 규칙, 인정 기관, 규격의 판은 바뀝니다. TIIS, 해외 기관, KCs에 관한 내용은 아래 출처를 작성 시점에 확인한 것이므로 현재 상태를 확인하십시오.
• 한국의 KS 규격 번호와 법령 조문 번호는 이 글에서 확정하지 않았습니다. 해당 판은 공급사나 인증기관에 확인하십시오.
• 특정 방폭 방식을 특정 Zone에서 받아들일지는 회사나 프로젝트의 기준에도 달려 있으며, 법령보다 엄격할 수 있습니다.
• 위험장소 구분과 기기 선정은 자격을 갖춘 기술자, 인증기관, 관할 당국이 판단할 사항입니다. 이 글이 그것을 대신하지 않습니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

안전증방폭(Ex e) 기기를 1종 장소(Zone 1)에 쓸 수 있습니까?

EPL Gb인 eb 표시 기기는 Zone 1에서 선정하는 방식의 하나입니다. 일본 구조규격의 e 기기와 같게 취급하지 말고, 기기 종류, 인증 내용, 사업장의 기준을 맞춰 판단하십시오.

내압방폭 용기라면 안에 어떤 기기를 넣어도 됩니까?

안 됩니다. 내부 기기의 발열, 용기 가공, 단자나 인입부의 변경은 방폭 성능에 영향을 주므로 합격한 형식과 인정된 구성을 유지해야 합니다.

IECEx 증명서가 있으면 일본에서 쓸 수 있습니까?

쓸 수 없습니다. 일본에서 사용하기 전에 일본 형식검정에 합격해야 합니다. IECEx 시험보고서(ExTR)는 시험 데이터로 제출할 수 있고, TIIS가 정한 조건을 충족하면 시험이 줄어들 수 있습니다.

T4는 주위 온도 135℃까지 쓸 수 있다는 뜻입니까?

아닙니다. T4는 기기의 최고 표면온도 구분이며 주위 온도의 허용 상한이 아닙니다. 주위 온도는 별도의 사양이므로 설치 환경이 그 범위 안에 있어야 하고 외부 가열 같은 조건도 충족해야 합니다.

방폭 기기라면 수소에도 쓸 수 있습니까?

대상 가스에 맞는 기기 그룹과 적용 조건이 필요합니다. 수소는 IIC에 속합니다. 방폭이라는 이름만으로는 수소 적합성을 알 수 없으므로 가스 종류와 온도 조건을 인증 자료와 제조사 사양서에 대조하십시오.

출처

• 일본 후생노동성(MHLW), 전기기계기구 방폭구조규격(일본어): 방폭 구조의 정의, 발화도
• 일본 후생노동성, 노동안전위생규칙 제280조(일본어): 폭발 위험 장소의 전기기기
• JNIOSH, 공장 전기설비 방폭지침 제1편 총칙(일본어): 표시, EPL, 온도등급
• JNIOSH, 제5편 안전증방폭구조(일본어): eb·ec와 구조 요건
• JNIOSH, 제2편 내압방폭구조(일본어): 용기와 접합면
• JNIOSH, 사용자를 위한 공장 방폭설비 가이드(일본어): 위험장소, EPL, 아세톤 분류
• TIIS, 지정 외국 검사기관 제도 안내·FAQ(일본어): 수입품의 형식검정, IECEx ExTR의 사용
• 일본 후생노동성, 등록 형식검정기관 목록(일본어)
• 일본 후생노동성, 형식검정 합격증 유효기간에 관한 회답(일본어): 3년 유효, 갱신
• CML, Ex Equipment Certification Guide for Japan (2017): 변형별 증명서
• IAEI Magazine, "Comparison of Division and Zone Systems": Division과 Zone의 비교, AEx 표시
• WEG, guide to explosive atmospheres: 가스 그룹, 온도등급, ATEX 카테고리
• 산업안전보건인증원(KOSHA), 방폭기기 인증기관 안내: 국내 방폭 인증기관(KOSHA·KTL·KGS)
• 한국산업기술시험원(KTL), 방폭인증(KCs) 안내: 심사 절차, 확인심사, 해외 기관과의 MoU
• TÜV SÜD, KCs 방폭기기 안전인증 제도: 안전인증 대상 방폭구조 목록
• Panasonic, 방폭 조명기구(일본어): 위험장소별 조명 선정 예
• 오리엔탈모터, 안전증방폭형 모터 카탈로그(일본어): 구속 시 보호장치
• IDEC, EC2B 컨트롤 스테이션(일본어): 내압·안전증 복합 구조 예