ATEX対応ケーブルグランド：防爆形（Ex d） vs. 増安形（Ex e） vs. 非点火形（Ex nA）——EPCエンジニア向けゾーン分類および選定ガイド（2026年版）

石油化学プラントのゾーン1パネル室内に設置された、左側が防爆形（Ex d）・右側が増防爆形（Ex e）のケーブルグランド。

はじめに：ATEX表示よりも重要な「Ex保護概念」

ケーブルグランドに表示されたATEXマークは、その製品が危険区域での使用に認証済みであることを示します。しかし、適用される防爆保護方式（プロテクション・コンセプト）が何であるか、どの危険区域（ゾーン）で認証されているか、また取り付ける筐体の防爆保護方式と適合しているかどうかについては、一切示していません。こうした違いを正しく理解しないEPCエンジニアや現場の電気技術者は、認証済み部品を非適合な構成で設置してしまうリスクがあり、これはIEC 60079-14に違反する行為であり、爆発防止システム全体の有効性を失わせます。

本ガイドでは、ケーブルグランドで最も一般的な3つの防爆保護方式（Ex d、Ex e、Ex nA）について解説し、それぞれが対応する危険区域（ゾーン）分類を明示するとともに、ガス雰囲気のZone 1およびZone 2、ならびに粉塵雰囲気のZone 21／22への適切な選定ロジックを提示します。フンスン社は、IECEx相互承認ルートに基づくCNEX認証を、Ex dおよびEx eタイプのケーブルグランドについて取得しています。

第1章 — 危険区域（ゾーン）分類の復習

第2節 — Ex d（耐爆構造）：ゾーン1向け標準

Ex d（耐爆構造）とは、内部で爆発が起きた場合でも、その爆発を筐体およびケーブルグランドで封じ込め、特殊に設計された炎通り道を通じて排出ガスを冷却し、周囲の大気を着火させないようする保護方式であり、ゾーン1向けケーブルグランドで最も広く採用されている保護概念です。

• 主要な構造的特徴：複合充填式バリア・グランド（別名Ex dストッピング・ボックス）は、設置後に認定済みのシーリング化合物で充填され、ケーブルを通じたガスの筐体内への侵入を物理的に阻止するバリアを形成します。
• ケーブルの準備：通常、装甲ケーブルが使用されます。アーマー・クランプにより機械的保護が確保され、シーリング化合物の充填によりガスバリアが実現されます。
• 重要な設置要件：シーリング化合物は、組立完了後に注入し、メーカー提供のデータシートに従って十分な硬化期間を確保したうえで通電してください。この工程は絶対不可欠です。未充填のEx dグランドは、Ex d適合とは認められません。
• 防爆区域への適用：Zone 1への使用が必須、Zone 2への使用が許容されています。Zone 0への使用にはCategory 1Gが必要であり、標準的なケーブル・グランドでは通常達成できません。

第3節 — Ex e（増安形）：Zone 1／2向けのクリーンな設計

Ex e — 増強安全性 — は、点火源を封じ込めるのではなく、通常運転時および規定された故障条件下における点火原因そのものを排除することに基づいています。ケーブルグランドの場合、Ex e とは、防塵防水性能（IP）が向上したシール構造、確実なケーブル締結機構、および露出した電弧発生部品のない設計を意味し、外部大気の内部の火花発生箇所への侵入を防止します。

• 主な利点：充填材（コンパウンド）を必要としないため、設置が迅速で、保守コストが低く、Ex d バリアタイプのグランドと比較して検査記録の管理も容易です。
• 対応ケーブル：装甲ケーブルおよび非装甲ケーブルの両方が使用可能です。ただし、グランドはIEC 60079-7に定められた引抜力に対して、ケーブルが意図せず外れるのを確実に防止できるよう設計・締結する必要があります。
• 適用ゾーン：Zone 1（Category 2G）およびZone 2（Category 3G）。Zone 0には使用できません。
• 筐体との適合性：ケーブルグランドのEx e 認証は、同一の公告機関（Notified Body）が発行したEx e 筐体の認証書と一致しているか、または検査担当者が相互適合性を確認済みである必要があります。

ATEX現場検査：防爆対応ケーブルグランドの取り付けについて、認定Exエンジニアがトルク値および関連文書を確認しました（ガス処理施設内）

第4章 — Ex nA（非火花型）：ゾーン2向けコスト効率の高い選択肢

Ex nAは、通常運転時に火花を発生させない機器を指し、最も制限が少なく、ゾーン2のみでの使用が認証されています。ケーブルグランドの場合、Ex nAとは、通常運転時に露出した火花を発する接点が存在しないよう設計されていることを意味します。これは、Ex dまたはEx eグランドを全数導入するとコスト負担が大きくなる大規模なゾーン2周辺エリアにおいて、推奨される選択肢です。

• 適用タイミング：ゾーン2のみ。現場の危険区域分類図において、Ex eが過剰仕様であり、またEx dが必須とされていない場合。
• コストメリット：Ex nAグランドは、同等のEx eグランドと比較して通常30～50％低価格であり、大規模なゾーン2エリアへの導入に非常に適しています。
• 制限：いかなる場合でもゾーン1では使用不可——ゾーン1でのEx nAの使用は、IP等級や外観上の構造品質に関わらず、安全違反です。

第5章——選択マトリクス：Ex d vs Ex e vs Ex nA

第6章 — フンスンATEX／Ex認証状況

• CNEX認証済み：黄銅および316Lステンレス鋼製のEx d（耐爆形）およびEx e（増安形）ケーブルグランド
• 気体グループ：IIA、IIB、IIC — 水素／アセチレンなどの最も厳しい環境に対応する全範囲
• 温度クラス：T1～T6 — 現場で存在する気体の自己着火温度に応じて選定
• 技術文書：CNEX認証書、メーカー取付説明書（MII）、適合宣言書、ロット別試験報告書を含む完全パッケージ
• IECEx経路：IECEx相互承認は進行中 — ガルフ諸国、オーストラリア、南米諸国でのプロジェクトへの直接使用が可能