Thiết bị điện phòng nổ gồm rất nhiều loại, người dùng thường dựa vào cách marking trên thân thiết bị chống cháy nổ để nắm được phân vùng nguy hiểm & kỹ thuật bảo vệ của thiết bị đó. Ví dụ: Ex d IIB T3 Gb, ….
Dưới đây là những kỹ thuật bảo vệ cơ bản nhất, thường được sử dụng đối với thiết bị điện chống cháy nổ:
Phân loại nhóm thiết bị (Equipment Group) dựa vào môi trường sử dụng
Có 03 nhóm thiết bị điện cho môi trường dễ nổ như sau:
- Nhóm I: Thiết bị điện được sử dụng trong các mỏ dễ bị nhiễm lửa.
- Nhóm II: Thiết bị điện được thiết kế để sử dụng trong môi trường khí nổ không phải là mỏ.
- Nhóm III: Thiết bị điện được thiết kế để sử dụng trong môi trường bụi nổ không phải là mỏ.
Trong đó, nhóm I được dùng cho tất cả các hoạt động khai thác than dưới lòng đất (như khí metan), nhóm II được chia thành nhóm IIA, IIB, IIC & nhóm IIIA, IIIB, IIIC.
Về thiết bị điện nhóm II, được chia thành IIA, IIB và IIC theo bản chất của đặc tính nổ và khả năng bắt cháy của khí dễ cháy mà thiết bị có thể được lắp đặt. Phân mục này dựa trên Khoảng cách an toàn thử nghiệm tối đa (MESG) hoặc tỷ lệ Dòng đánh lửa (EIC) tối thiểu (xem IEC 80079-20-1).
MESG là chiều rộng khe hở lớn nhất giữa hai phần của buồng thử nghiệm với khe hở có thể điều chỉnh của đường dẫn ngọn lửa dài 25mm mà sự bắt lửa bên trong của hỗn hợp nổ không lan truyền ra bên ngoài trong các điều kiện thử nghiệm.
MIC là tỷ số giữa dòng điện đánh lửa tối thiểu để đốt cháy khí hoặc hơi thử nghiệm so với khí mêtan trong phòng thí nghiệm.
Về thiết bị điện nhóm III, được chia thành IIIA, IIIB và IIIC theo bản chất của bầu khí quyển bụi nổ mà nó được sử dụng.
- Group IIIA: Bụi bay dễ cháy
- Group IIIB: Bụi không dẫn điện
- Group IIIC: Bụi dẫn điện
Kỹ thuật bảo vệ cho các khoanh vùng nguy hiểm trong môi trường G (Gas)
Dưới đây là các chuẩn kỹ thuật bảo vệ được thiết kế cho thiết bị, điều mà người dùng thường thấy trên cái nameplate của thiết bị:
- Ex i (Intrinsic safety – Bảo vệ an toàn từ bên trong): Các thông số mạch điện được điều khiển để giảm năng lượng phát sinh tia lửa dưới mức có thể đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu.
- ia: đảm bảo thiết bị không gây ra cháy nổ khi có sự cố của một hoặc hai thành phần lỗi xảy ra. Phù hợp sử dụng trong Zone 0.
- ib: đảm bảo thiết bị không gây ra cháy nổ khi có sự cố của một thành phần lỗi xảy ra. Được sử dụng trong Zone 1 hoặc Zone 2.
- ic: sử dụng duy nhất trong Zone 2. Đảm bảo trong điều kiện hoạt động bình thường không gây cháy nổ.
Lưu ý: Phương pháp này không bảo vệ hoàn toàn đối với kết nối hoặc vật dẫn điện hoạt động quá nhiệt.
- Ex d (Flameproof – Bảo vệ chống lửa): Các phần tử phát sinh tia lửa được chứa trong 1 hộp có khả năng không cho tia lửa này phát sinh ra ngoài hộp cho dù có sự nổ xảy ra bên trong hộp.
- Ex e (Increased safety – Bảo vệ gia tăng độ an toàn): Các thành phần trong phương pháp này được thiết kế để làm giảm sự phát sinh ra tia lửa và giảm sự hỏng hóc có thể phát sinh ra tia lửa. Phương pháp này được thực hiện bằng cách giảm nhiệt độ của thiết bị, đảm bảo tiếp xúc điện tốt, gia tăng độ cách điện và giảm khả năng thâm nhập của bụi và hơi ẩm.
- Ex m (Encapsulation – Bảo vệ bao bọc bên trong): Những thành phần có khả năng tạo tia lửa được bao bọc bởi chất dẻo nhân tạo và nhiệt độ bề mặt được điều khiển thấp hơn yêu cầu. Sự quá nhiệt hoặc sự phá hủy các thành phần này được ước định và đề phòng để tối thiểu hóa ảnh hưởng đến sự bảo vệ.
- ma: sử dụng trong Zone 0, Zone 1 và cả Zone 2
- mb: sử dụng trong Zone 1 và Zone 2
- Ex o (Liquid immersion – Bảo vệ ngâm trong dầu): Đây là kỹ thuật được sử dụng cho các thiết bị được ngâm trong dầu. Dầu đóng vai trò chất xúc tác.
- Ex p (Pressurized – Bảo vệ theo kiểu tạo áp suất trong hộp) : Áp suất dương tĩnh được duy trì trong hộp để ngăn chặn sự thâm nhập của khí gây cháy vào bên trong hộp. Yếu tố cần thiết của phương pháp này là hệ thống theo dõi liên tục để bảo đảm sự tin cậy của chúng và xả khí mỗi khi mở hộp bảo trì.
- px: sử dụng trong phạm vi Zone 1 đến khu vực bình thường (non-incendive)
- py: sử dụng trong Zone 1 và Zone 2
- pz: sử dụng trong phạm vi Zone 2 và khu vực bình thường (non – incendive)
- Ex q (Powder filling – Bảo vệ theo kiểu lấp đầy 1 hợp chất vào hộp) : Kỹ thuât này đòi hỏi các phần tử phát sinh tia lửa đặt trong 1 hộp chứa đầy bởi hạt thạch anh hoặc thủy tinh. Những hạt này sẽ bít kín hộp làm hơi nóng giữ lại không thóat được ra ngòai. Phương pháp nàyđược phát triển để bảo vệ bộ pin công suất lớn và thường được sử dụng trong các thiết bị có cấp bảo vệ Ex e.
- Ex n (Type of protection – Bảo vệ phát sinh tia lửa) : Trong phương pháp này, các điểm nối phải đảm bảo độ tin cậy tuy nhiên không yêu cầu cao như Ex e. Ở những nơi bề mặt bên trong nóng hơn cấp nhiệt độ yêu cầu thì chúng cần được bao bọc chặt chẽ để ngăn chặn sự thâm nhập của khí gây cháy. Đây là kỹ thuật ngăn sự thoát hơi. Khái niệm “Không đánh lửa” cũng yêu cầu cấp bảo vệ thâm nhập IP65 hoặc cao hơn được thiết kế. Có các loại Ex n như sau:
- nA: bảo vệ theo kiểu thiết bị không phát sinh tia lửa.
- nR: bảo vệ ngăn sự thoát hơi ra bên ngoài..
Trên đây là những kiến thức cơ bản giúp người dùng nắm bắt sơ bộ về tiêu chuẩn chống cháy nổ ATEX/IECEx. Trong trường hợp cần tư vấn thêm về lĩnh vực này, Quý khách hàng vui lòng liên hệ với team chúng tôi để nhận được sự hỗ trợ nhiệt tình nhất.
Trân trọng!