ATEX 케이블 글랜드: Ex d 대비 Ex e 대비 Ex nA — EPC 엔지니어를 위한 구역 분류 및 선택 가이드(2026)

Ex d 방폭형(왼쪽 엔클로저) 및 Ex e 증가 안전성(오른쪽 엔클로저) 케이블 개스킷이 석유화학 공장 1구역 패널룸에 설치된 사례.

서론: 왜 ATEX 라벨보다 Ex 보호 개념이 더 중요한가

케이블 겔드에 표시된 ATEX 마크는 해당 제품이 위험 지역에서 사용하기 위해 인증을 받았음을 알려주지만, 적용된 보호 개념이 무엇인지, 어느 존(zone)에서 인증을 받았는지, 또는 설치하려는 엔클로저의 Ex 보호 개념과 일치하는지 여부는 알 수 없습니다. 이러한 구분을 이해하지 못하는 EPC 엔지니어와 현장 전기 기술자는 인증된 부품을 비준수 구성으로 설치할 위험이 있으며, 이는 IEC 60079-14를 위반하여 전체 폭발 방호 시스템의 유효성을 상실하게 만듭니다.

본 가이드는 케이블 겔드에 적용되는 세 가지 가장 일반적인 Ex 보호 개념(Ex d, Ex e, Ex nA)을 설명하고, 이를 위험 지역 존 분류에 대응시키며, 가스 분위기의 존 1 및 존 2, 그리고 분진 분위기의 존 21/22 설치에 맞게 올바르게 선정하는 논리를 제시합니다. 훈순은 IECEx 상호인정 경로를 통한 CNEX 인증을 Ex d 및 Ex e 케이블 겔드에 대해 보유하고 있습니다.

1장 — 위험 지역 존 분류 개요

제2절 — Ex d(방폭형): 존 1 표준

Ex d — 방폭 케이스 — 는 존 1 케이블 겔드에 가장 널리 쓰이는 보호 개념이다. 원리: 내부에서 폭발이 발생하더라도, 케이스와 케이블 겔드가 폭발을 차단하고, 특수 설계된 화염 통로를 통해 배출 가스를 냉각시켜 주변 대기 중의 가연성 혼합물을 점화시키지 않도록 한다.

• 주요 시공 특징: 복합 충전형 배리어 글랜드(Ex d 스톱핑 박스라고도 함)는 설치 후 승인된 실링 화합물로 채워져 케이블을 통해 가스가 인클로저 내부로 유입되는 것을 막는 물리적 장벽을 형성합니다.
• 케이블 준비: 일반적으로 장갑 케이블을 사용하며, 장갑 클램프는 기계적 보호를 제공하고, 화합물 충전은 가스 차단 기능을 수행합니다.
• 중요한 시공 요건: 화합물은 조립 완료 후 주입하여 제조사의 자료표에 명시된 대로 경화시켜야 하며, 이 과정이 완료되기 전에는 절대 인가(energizing)해서는 안 됩니다. 이 단계는 절대 생략할 수 없으며, 화합물이 채워지지 않은 Ex d 글랜드는 Ex d 적합성을 갖추지 못합니다.
• 존 적용 범위: 존 1은 필수 적용; 존 2는 허용; 존 0은 카테고리 1G를 요구하므로(일반 케이블 글랜드로는 달성하기 어려움) 해당 적용이 불가능합니다.

제3장 — Ex e(증강 안전): 존 1/2용 간결한 설계

Ex e — 향상된 안전성 — 은 점화 원인을 정상 작동 및 정의된 고장 조건 하에서 제거하는 데 기반을 둔다. 이는 점화를 격리하는 방식이 아니다. 케이블 글랜드의 경우, Ex e는 향상된 IP 밀봉, 안정적인 케이블 클램핑, 노출된 아크 접점 없음 등을 특징으로 하며, 외부 대기의 내부 스파크 지점 유입을 방지한다.

• 주요 장점: 복합 충전재가 필요 없음 — Ex d 방폭 글랜드에 비해 설치 속도가 빠르고, 유지보수 비용이 낮으며, 감사 추적 과정이 단순하다.
• 케이블 종류: 장갑형 및 무장갑형 케이블 모두 사용 가능하나, 글랜드는 IEC 60079-7에 명시된 인발력 조건 하에서 케이블의 우발적 분리에 대해 확실하게 고정해야 한다.
• 구역 적용: 구역 1(카테고리 2G) 및 구역 2(카테고리 3G). 구역 0에는 사용 불가.
• 외함 일치: 케이블 글랜드의 Ex e 인증은 동일한 공인 기관에서 발행한 Ex e 외함 인증서와 일치하거나, 검사관이 교차 검증을 완료해야 한다.

ATEX 현장 점검: 가스 처리 시설에서 방폭 케이블 겔드 설치 시 토크 및 문서를 인증된 Ex 엔지니어가 검증함.

4장 — Ex nA(비화염성): 존 2 경제적 선택 사항

Ex nA — 정상 작동 시 화염을 일으키지 않는 기기 — 는 가장 제한이 적은 Ex 보호 개념으로, 존 2 전용으로 인증됨. 케이블 겔드의 경우 Ex nA는 정상 작동 시 노출된 화염 발생 접점이 없도록 겔드 설계를 보장함. 이는 Ex d 또는 Ex e 겔드의 전체 비용이 과도하게 부담되는 대규모 존 2 외곽 설치에 선호되는 옵션임.

• 사용 시기: 존 2 전용; 현장 위험 지역 분류 도면에 따라 Ex e가 과도하게 지정되었거나 Ex d가 요구되지 않을 때.
• 비용 이점: Ex nA 겔드는 일반적으로 동등한 Ex e 겔드보다 30–50% 저렴하므로, 대규모 존 2 설치에 매력적인 선택임.
• 제한 사항: 어떤 경우에도 1구역에서 사용할 수 없음 — IP 등급이나 외관상 구조 품질과 무관하게 1구역에서 Ex nA를 사용하는 것은 안전 위반임.

5장 — 결정 매트릭스: Ex d 대비 Ex e 대비 Ex nA

6장 — 훈순 ATEX/Ex 인증 상태

• CNEX 인증: 황동 및 316L 스테인리스강 재질의 Ex d(방폭형) 및 Ex e(증가 안전형) 케이블 겔드
• 가스 그룹: IIA, IIB, IIC — 수소/아세틸렌 분위기 등 가장 엄격한 환경까지 포괄하는 전 범위
• 온도 등급: T1~T6 — 현장 가스의 자발 착화 온도에 따라 선택
• 문서: 완전한 패키지 — CNEX 인증서, 제조사 설치 지침(MII), 적합성 선언서, 로트 시험 보고서
• IECEx 경로: IECEx 상호 인증 진행 중 — 걸프 지역, 호주, 남미 프로젝트에서 직접 사용 가능