Chống nổ điện và phân khu môi trường chống nổ, lần này sẽ giải thích rõ ràng!

Thread Content

1. Khí dễ nổ, hơi chất lỏng và bụi
Như chúng ta đều biết, các khí, chất lỏng và bụi dễ cháy nổ có thể bùng cháy mạnh và gây ra vụ nổ khi kết hợp với không khí (chất oxi hóa) ở nồng độ nhất định, cùng với nhiệt độ hoặc năng lượng kích hoạt phù hợp. Vì vậy, trong các khu vực có nguy cơ nổ, tất cả các thiết bị điện đều phải là loại thiết bị chống nổ. Chất nổ: khí dễ nổ, chất lỏng dễ cháy và những chất lỏng có điểm bắt lửa thấp hơn hoặc bằng nhiệt độ môi trường, bụi nổ hoặc sợi vật liệu dễ cháy, v.v. Hỗn hợp dễ nổ: Trong điều kiện khí quyển, các chất dễ cháy dạng khí, hơi, sương mù, bụi hoặc sợi kết hợp với không khí. Khi bị đốt cháy, ngọn lửa sẽ lan nhanh ra toàn bộ khu vực chứa hỗn hợp này. 2. Điện kháng nổ là gì? Điện kháng nổ có nghĩa là việc đặt những bộ phận của thiết bị có thể tạo ra tia lửa điện trong quá trình hoạt động vào bên trong vỏ chống nổ. Ngoài ra, người ta cũng có thể sử dụng các phương pháp khác như đóng kín bằng chất lỏng, chất rắn, hoặc tạo áp suất dương để đạt được mục đích chống nổ. Giới hạn nổ thường được hiểu là phạm vi nồng độ hoặc nhiệt độ mà ở đó chất liệu có thể bùng nổ. Tùy vào dạng thức và mục đích sử dụng của chất liệu, giới hạn nổ thường được chia thành hai loại: giới hạn nồng độ nổ và giới hạn nhiệt độ nổ. Giới hạn nồng độ gây nổ. Là phạm vi nồng độ cao nhất hoặc thấp nhất của chất nổ, còn được gọi là giới hạn nổ. Nồng độ tối đa có thể gây ra vụ nổ được gọi là giới hạn trên của sự nổ; nồng độ tối thiểu có thể gây ra vụ nổ được gọi là giới hạn dưới của sự nổ. Phạm vi nhiệt độ gây ra sự nổ chính là khoảng nhiệt độ từ giới hạn dưới đến giới hạn trên này. Vì nồng độ hơi của chất lỏng thay đổi theo nhiệt độ, nên bên cạnh giới hạn nồng độ gây nổ, chất lỏng còn có một giới hạn nhiệt độ gây nổ nữa. Giới hạn nhiệt độ nổ là khoảng nhiệt độ mà ở đó, nồng độ hơi của chất lỏng dễ cháy được tạo ra do quá trình bay hơi bằng với giới hạn nồng độ gây nổ. Nhiệt độ ngưỡng nổ là nhiệt độ mà ở đó, chất lỏng sẽ bốc hơi thành một lượng hơi có nồng độ bằng ngưỡng nồng độ cần thiết để xảy ra hiện tượng nổ. Giới hạn nhiệt độ nổ của chất lỏng chính là điểm bốc cháy của chất đó. Nhiệt độ giới hạn nổ là nhiệt độ mà ở đó, chất lỏng sẽ bay hơi thành một lượng hơi có nồng độ bằng giới hạn nồng độ gây nổ. 4. Phân loại các chất nổ: Các chất nổ có thể được chia thành ba nhóm. Nhóm I: Metan trong mỏ than ； Loại II: Hỗn hợp khí dễ nổ (bao gồm hơi, sương mù) ； Loại III: Bụi nổ (chứa sợi). 5. Nguyên tắc phân loại các hỗn hợp dễ nổ: Mức độ nguy hiểm của các hỗn hợp dễ nổ được xác định bởi giới hạn nổ của chúng, khả năng lây lan của cháy, nhiệt độ cần thiết để gây cháy, và dòng điện tối thiểu cần thiết để khởi động quá trình cháy. Các hỗn hợp dễ nổ được phân loại dựa trên khoảng cách an toàn tối đa trong quá trình thử nghiệm và dòng điện cần thiết để gây cháy, đồng thời cũng được phân nhóm theo nhiệt độ gây cháy. Chủ yếu là để lắp đặt các thiết bị điện phù hợp, nhằm đạt được mục tiêu sản xuất an toàn. 6 Phân loại các hỗn hợp khí nổ (1) Phân loại dựa trên khoảng cách an toàn tối đa trong quá trình thử nghiệm (MESG). Khoảng cách an toàn tối đa trong các thí nghiệm là khoảng cách lớn nhất giữa hai phần của vỏ thiết bị – tức là phần bên trong vỏ chứa hỗn hợp khí hoặc hơi cần được kiểm tra, và phần bên ngoài vỏ – khi hỗn hợp này bị đốt cháy trong điều kiện thí nghiệm tiêu chuẩn. Khoảng cách này không được nhỏ hơn 25 mm. Hỗn hợp khí dễ nổ được phân loại thành ba cấp độ: IIA, IIB, IIC, tùy theo kích thước khoảng cách an toàn tối đa trong các thí nghiệm. Khoảng cách an toàn ở loại IIA lớn nhất, do đó mức độ nguy hiểm cũng thấp nhất. Ngược lại, khoảng cách an toàn ở loại IIC nhỏ nhất, nên mức độ nguy hiểm lại cao nhất. (2) Phân loại theo dòng điện khởi động tối thiểu (MIC). Dòng điện khởi động tối thiểu là dòng điện nhỏ nhất có thể làm cháy hỗn hợp dễ cháy nhất, trong điều kiện nhiệt độ từ 20–40°C, điện áp 24V, và điện inductance 95mH. Các thí nghiệm được thực hiện bằng bộ tạo tia lửa theo tiêu chuẩn IEC, trên mạch một chiều gồm cuộn cảm rỗng, với tổng số 3000 lần thử nghiệm tạo tia lửa. Hỗn hợp khí nổ loại II được phân thành ba cấp độ: IIA, IIB, ILC, dựa trên giá trị dòng điện cần thiết để gây cháy. Giá trị dòng điện càng nhỏ thì mức độ nguy hiểm càng cao. (3) Phân loại theo nhiệt độ khởi động. Nhiệt độ thấp nhất mà ở đó hỗn hợp dễ nổ có thể bị kích hoạt cháy mà không cần sử dụng lửa, được gọi là nhiệt độ kích hoạt. Chất càng có nhiệt độ cháy thấp thì càng dễ bị đốt cháy. Các hỗn hợp khí dễ nổ được phân loại thành 6 nhóm, T1, T2, T3, T4, T5, T6, tùy theo nhiệt độ kích hoạt cháy của chúng. Nhiệt độ cháy của T6 cao nhất, còn nhiệt độ cháy của T1 thì thấp nhất. 7 Phân loại các hỗn hợp bụi nổ: Các hỗn hợp bụi nổ được phân thành hai nhóm dựa trên tính chất của bụi (có khả năng dẫn điện hay không) và nhiệt độ cần thiết để gây cháy: nhóm IIA và IIB. Ngoài ra, chúng còn được chia thành ba nhóm nữa là T11, T12, T13. 8. Phân vùng mức độ nguy hiểm do nổ tại nơi làm việc: Môi trường có nguy cơ nổ được chia thành môi trường chứa khí dễ nổ và môi trường chứa bụi dễ cháy, tùy thuộc vào trạng thái của các chất có mặt trong môi trường đó. Môi trường khí dễ nổ là môi trường mà trong đó, khi hỗn hợp của các chất dễ cháy dạng khí, hơi hoặc sương được kích hoạt bởi lửa, ngọn lửa sẽ lan sang toàn bộ phần hỗn hợp chưa bị cháy. Môi trường bụi dễ cháy là môi trường mà trong đó, hỗn hợp giữa bụi hoặc các chất dạng sợi có tính chất dễ cháy với không khí, khi bị đốt cháy, ngọn lửa sẽ lan sang toàn bộ phần hỗn hợp chưa bị cháy. Bảng phân loại các môi trường nguy hiểm do nổ và cấp độ của chúng: http://www.isofans.com/data/attachment/forum/201610/23/085831qf9zf9z1jkg149mr.jpg 9. Nguyên lý chống nổ trong các thiết bị điện được sử dụng trong môi trường nguy hiểm do nổ: Để ngăn chặn và giảm bớt các yếu tố gây ra vụ nổ, cần phải có những biện pháp cần thiết cả về mặt chống nổ của chính thiết bị lẫn quy trình vận hành của nó. Có hai nguyên nhân khiến thiết bị điện gây cháy nổ vật liệu dễ cháy: thứ nhất là tia lửa và dòng điện cao áp phát sinh từ thiết bị điện; thứ hai là sự nóng lên của bề mặt thiết bị điện (tức là bề mặt tiếp xúc với vật liệu dễ cháy). 10 Biện pháp chống nổ trong lĩnh vực điện 1. Tránh xa các khu vực có nguy cơ nổ. Các thiết bị và đường dây điện tạo ra tia lửa, dòng điện cao áp và nhiệt độ nguy hiểm trong quá trình hoạt động bình thường, nên được bố trí ở những nơi có mức độ nguy cơ nổ thấp hoặc không có nguy cơ nổ. 2. Sử dụng thiết bị điện chống nổ. Trong khi vẫn đảm bảo các yêu cầu về quy trình sản xuất và an toàn, cần giảm số lượng thiết bị điện chống nổ. 3. Điện áp nối đất. Theo các quy định kỹ thuật liên quan đến việc thiết kế hệ thống nối đất cho thiết bị điện, những bộ phận không cần được nối đất theo quy định thì vẫn cần được nối đất trong các khu vực có nguy cơ nổ. Vỏ kim loại của các thiết bị điện cũng cần được nối đất một cách chắc chắn. 4. Thiết lập bộ cảnh báo cháy do rò rỉ điện và thiết bị ngắt điện khẩn cấp. Trước khi các thiết bị điện gặp sự cố, cần có những biện pháp khắc phục thích hợp, hoặc ngắt nguồn điện tại những khu vực có nguy cơ xảy ra nổ. 5. Sử dụng các thiết bị điện chống nổ một cách an toàn. Đó là việc phân loại đúng các môi trường có nguy cơ nổ, lựa chọn và lắp đặt đúng các thiết bị điện chống nổ, cũng như bảo trì và sửa chữa chúng một cách đúng đắn. 6. Sàn chống tia lửa. Đối với các nhà máy thuộc loại A, nơi có khí dễ cháy hoặc hơi dễ cháy có trọng lượng lớn hơn không khí, cũng như các nhà máy thuộc loại B, nơi có nguy cơ nổ do bụi hoặc sợi vật liệu, cần phải sử dụng loại nền không gây ra tia lửa. 11. Các mẫu thiết bị điện chống nổ: 1. Loại chống nổ bằng cách cách ly: Các bộ phận của thiết bị có thể gây ra sự cháy nổ do hỗn hợp khí dễ cháy được đặt trong một vỏ bọc riêng biệt. Vỏ bọc này có khả năng chịu đựng được sự nổ xảy ra bên trong do hỗn hợp khí dễ cháy xâm nhập vào bên trong thông qua các khe hở hoặc mối nối trên vỏ bọc, mà không bị hư hại. Đồng thời, vỏ bọc này cũng ngăn không cho môi trường chứa khí hoặc hơi dễ cháy bên ngoài gây ra sự cháy nổ. Loại thiết bị này phù hợp sử dụng trong các môi trường nguy hiểm thuộc khu vực 1 và khu vực 2. 2. Loại tăng cường độ an toàn (e): Đối với các thiết bị điện không tạo ra tia lửa hay hồ quang trong điều kiện hoạt động bình thường, người ta áp dụng thêm một số biện pháp nhằm nâng cao mức độ an toàn của chúng, từ đó ngăn chặn khả năng xuất hiện nhiệt độ nguy hiểm, tia lửa hay hồ quang trong các thiết bị điện này. Nó không bao gồm các thiết bị tạo ra tia lửa hoặc điện cực trong điều kiện hoạt động bình thường. Loại thiết bị này chủ yếu được sử dụng trong môi trường nguy hiểm ở khu vực 2; một số loại cũng có thể được dùng ở khu vực 1. 3. Loại thiết bị an toàn về mặt bản chất (i): Tất cả các mạch điện bên trong thiết bị đều được thiết kế sao cho dù có xảy ra tia lửa điện hay hiệu ứng nhiệt nào trong các điều kiện hoạt động bình thường hoặc trong các trường hợp sự cố như đã quy định, thì chúng cũng không thể gây cháy nổ trong môi trường chứa khí dễ nổ. Loại chống nổ này được chia thành hai cấp độ: ia và ib. Loại thiết bị này chỉ có thể được sử dụng trong các thiết bị điện yếu. Loại ia phù hợp với các môi trường nguy hiểm ở khu vực 0, 1, 2; còn loại ib thì phù hợp với các môi trường nguy hiểm ở khu vực 1 và 2. 4. Loại có áp suất dương (p): Có lớp vỏ có áp suất dương, giúp duy trì áp suất của khí bảo vệ bên trong ở mức cao hơn so với áp suất của môi trường xung quanh dễ nổ. Điều này giúp ngăn không cho các chất lỏng/dung dịch từ bên ngoài xâm nhập vào bên trong vỏ. Loại thiết bị này, tùy theo phương pháp bảo vệ, có thể được sử dụng trong các môi trường nguy hiểm thuộc khu vực 1 và khu vực 2. 5. Loại ngâm dầu (O): Toàn bộ thiết bị hoặc các bộ phận của nó được ngâm trong dầu (chất bảo vệ), nhằm ngăn không cho khí dễ cháy ở phía trên mặt dầu hoặc bên ngoài vỏ thiết bị có thể xâm nhập vào bên trong. Loại thiết bị này phù hợp sử dụng trong các môi trường nguy hiểm thuộc khu vực 1 và khu vực 2. 6. Loại khuôn đầy cát (q): Là loại khuôn trong đó người ta nhồi cát hoặc các loại bột có tính chất phù hợp vào bên trong vỏ khuôn. Nhờ vậy, dưới các điều kiện sử dụng quy định, dù có xảy ra tia lửa điện hay nhiệt độ cao bên trong khuôn, thì cũng không thể làm bùng cháy môi trường chứa khí dễ nổ xung quanh. Loại thiết bị này phù hợp sử dụng trong các môi trường nguy hiểm thuộc khu vực 1 và khu vực 2. 7. Loại không tạo tia lửa (n): Trong điều kiện hoạt động bình thường, loại này không thể làm cháy các khí dễ nổ xung quanh; đồng thời, cũng khó có thể xảy ra những sự cố gây ra hiện tượng cháy nổ. Loại thiết bị này chỉ phù hợp sử dụng trong môi trường nguy hiểm khu vực 2. 8. Loại được phủ chất kín (m): Các bộ phận điện có thể tạo ra tia lửa, dòng điện cực mạnh hoặc nhiệt độ nguy hiểm, gây ra vụ nổ trong môi trường chứa khí dễ nổ, sẽ được phủ bằng chất kín (hợp chất đặc biệt). Điều này giúp ngăn không cho những yếu tố trên gây ra vụ nổ trong môi trường đó. Loại thiết bị này phù hợp sử dụng trong các môi trường nguy hiểm thuộc khu vực 1 và khu vực 2. 9. Loại đặc biệt (S): Đề cập đến các loại thiết bị chống nổ **không nằm trong tiêu chuẩn thông thường**. Khi sử dụng loại thiết bị điện này, cơ quan chức năng phải ban hành các quy định tạm thời; đồng thời, thiết bị phải được đơn vị kiểm tra chống nổ được chỉ định kiểm tra và chứng nhận trước khi có thể được sử dụng như thiết bị điện dùng trong môi trường chống nổ. Loại thiết bị này được phát triển dựa trên nhu cầu sử dụng thực tế, và có thể được ứng dụng trong các môi trường nguy hiểm tương ứng. 10. Loại chống nổ bụi (DIP): Sử dụng biện pháp hạn chế nhiệt độ bề mặt của vỏ thiết bị ở mức an toàn, đồng thời sử dụng vỏ thiết bị có khả năng chống bụi để ngăn không cho bụi dễ cháy xâm nhập vào bên trong, nhằm tránh việc bụi dễ cháy bị kích hoạt gây ra hỏa hoạn. Dựa trên khả năng chống nổ của nó, có thể sử dụng trong các môi trường nguy hiểm thuộc khu vực 20, 21 hoặc 22. 12 Các loại thiết bị điện chống nổ: 1. Thiết bị điện sử dụng trong môi trường có khí dễ nổ được chia thành hai loại: loại I và loại II. Loại I: Thiết bị điện dùng trong mỏ than. Loại II: Thiết bị điện dùng trong môi trường có khí dễ nổ, không phải là mỏ than. 2. Thiết bị điện dùng trong môi trường có bụi dễ cháy được chia thành thiết bị chống bụi loại A, thiết bị chống bụi loại B, thiết bị chống bụi loại A’, và thiết bị chống bụi loại B’. Các thiết bị điện chống nổ thuộc nhóm nhiệt độ II, dùng trong môi trường có khí dễ cháy nổ. Chúng được phân thành 6 nhóm: T1, T2, T3, T4, T5, T6, tùy theo nhiệt độ bề mặt cao nhất của chúng. Việc lựa chọn loại thiết bị phải đảm bảo rằng nhiệt độ bề mặt cao nhất của thiết bị thuộc nhóm T1–T6 không vượt quá nhiệt độ cháy của bất kỳ loại khí hay hơi nào có thể xuất hiện trong môi trường đó. http://www.isofans.com/data/attachment/forum/201610/23/085832fjjhlveqjuhv74vv.jpg 14. Dấu hiệu chống nổ: Các thông tin được ghi trên dấu hiệu chống nổ của các thiết bị điện chống nổ bao gồm: loại chống nổ + loại thiết bị + nhiệt độ. Loại chống nổ hạng I: Exd I ； Loại chống nổ IIB, nhóm T3: ExdⅡBT3 ； Đối với các thiết bị chống nổ do bụi, chẳng hạn như các thiết bị loại A có thể được sử dụng trong khu vực 21, nhiệt độ bề mặt tối đa cho phép là 170°C. Biểu tượng chống nổ của chúng là: DIPA21 TA170°C, hoặc DIP A21 TA, T3 ； 15 Nguyên tắc lựa chọn thiết bị điện chống nổ 1. Loại thiết bị điện chống nổ cần phải phù hợp với khu vực có nguy cơ nổ. 2. Khả năng chống nổ của các thiết bị điện phải tương xứng với mức độ nguy hiểm của các chất có khả năng gây nổ trong môi trường đó. 3. Cần phải phù hợp với các điều kiện môi trường. 4. Cần tuân thủ nguyên tắc chống nổ tổng thể, đảm bảo tính an toàn và đáng tin cậy, có chi phí hợp lý, và dễ sử dụng cũng như bảo trì. 16 Kiểm tra và nghiệm thu thiết bị điện chống nổ. Việc kiểm tra và nghiệm thu thiết bị điện chống nổ được thực hiện thông qua việc xem xét các giấy tờ liên quan và kiểm tra vẻ bề ngoài của thiết bị. 1. Kiểm tra hình thức là việc xem xét giấy phép sản xuất các sản phẩm công nghiệp (trừ đèn chống nổ) cùng giấy chứng nhận đạt tiêu chuẩn chống nổ; những tài liệu này phải có thể được tra cứu trên mạng. 2. Kiểm tra bề ngoài là việc kiểm tra xem trên bề mặt của thiết bị điện chống nổ có dấu hiệu vĩnh viễn EX (DIP) hay không; đồng thời so sánh số hiệu chứng nhận tính chống nổ ghi trên nhãn với số hiệu trong giấy chứng nhận tính chống nổ. ——KẾT THÚC——