Một số kiến thức cơ bản về chống cháy nổ

1. Nguyên tắc bảo vệ chống nổ

2. Vùng sử dụng

3. Kiểu bảo vệ

4. Nhóm khí

5. Phân lớp nhiệt độ

6. Bảo vệ thâm nhập

7. Sự tương đương giữa cấp bảo vệ NEMA và IP

1.      Nguyên tắc bảo vệ chống nổ:

1.1.     Điều kiện xảy ra sự nổ: Để sự nổ hay sự cháy xảy ra đòi hỏi phải hiện diện đầy đủ 3 yếu tố:

-   Nhiên liệu

-   Nguồn gây cháy.

-   Ô xy hay không khí.

1.2.     Tam giác lửa:

1.3.     Các phương pháp tránh sự nổ:

-   Giới hạn nguồn gây cháy, hoặc

-   Giới hạn lượng nhiên liệu, hoặc

-   Giới hạn lượng Ôxy hay không khí.

1.4.     Một số nguồn có thể gây cháy:

Do điện:

-   Tia lửa điện và hồ quang. VD: công tắc, rơle hay phích cắm & ổ cắm.

-   Dòng điện tức thời.

-   Điện tích tĩnh

-   Sóng điện từ

Không do điện:

-   Bề mặt nóng.

-   Lửa.

-   Tia lửa cơ khí.

-   Bức xạ ánh sáng.

1.5.     Giới hạn cháy nổ:

-   Những giới hạn này được gọi là giới hạn dưới và giới hạn trên.

-   Giữa khoảng giới hạn này là khoảng có thể cháy.

-   Giới hạn dưới: khi thể tích khí ở dưới giới hạn của hỗn hợp gây cháy thì sự cháy khó xảy ra.

      1.6.  Khu vực nguy hiểm là khu vực có chứa khí dễ cháy và nếu được đốt cháy sẽ làm tăng sự hủy hoại tài sản hay làm tổn thương con người.

 

 

-   Zone 0 là vùng mà khí gây cháy hiện diện thường xuyên, liên tục hoặc trong 1 khoảng thời gian dài, thông thường trên 1000 giờ/ năm.

-   Zone 1 là vùng mà khí gây cháy hiện diện trong điều kiện vận hành bình thường của thiết bị, thông thường trong khoảng 10 giờ đến 1000 giờ/ năm.

-   Zone 2 là vùng mà khí gây cháy không hiện diện trong điều kiện vận hành bình thường của thiết bị, và nếu xảy ra cháy thì chỉ tồn tại trong khoảng thời gian ngắn, thông thường ít hơn 10 giờ/ năm.

 

 

3.1.     Ex d (Bảo vệ chống lửa)

Các phần tử phát sinh tia lửa được chứa trong 1 hộp có khả năng cho tia lửa này phát sinh ra ngoài hộp cho dù có sự nổ xảy ra bên trong hộp.

3.2.     Ex p (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

3.3.     Ex q (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 được điền đầy bởi hạt thạch anh hoặc thủy tinh. Những hạt điền đầy này sẽ bít kín hộp làm hơi nóng giữ lại không thóat được ra ngòai. Phương pháp này được 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.

3.4.     Ex o (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.

3.5.     Ex e (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.

3.6.     Ex i (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. Phương pháp này bao gồm sự cố của một (Ex ib) hoặc hai (Ex ia) thành phần bị lỗi.

Lưu ý: phương pháp này không bảo vệ hoàn toàn đối với kết nối hoặc vật dẫn điện hoạt động quá nhiệt

3.7.     Ex n (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 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:

-         Ex nA: bảo vệ theo kiểu thiết bị không phát sinh tia lửa

-         Ex nR: bảo vệ ngăn sự thoát hơi ra bên ngoài.

-         Ex nC: bảo vệ theo kiểu thiết bị có khả năng tạo ra tia lửa nhưng tiếp điểm phát sinh tia lửa được bao bọc kín để không thoát tia lửa ra ngoài

-         Ex nL: bảo vệ theo kiểu giới hạn năng lượng.

3.8.     Ex m (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.

 

 

4.1.     Nhóm I: tất cả các loại khí dưới mỏ than.

4.2.     Nhóm II: những khí khác trên mặt đất. Nhóm này được chia thành 3 nhóm: nhóm IIA (Propane), nhóm IIB (Ethylene) và nhóm IIC (Hydro và Acetylene).

-         Các thiết bị dùng cho nhóm khí IIC có thể dùng được cho các nhóm khí như IIA, IIB hoặc IIC.

-         Các thiết bị dùng cho nhóm khí IIA không thể dùng được cho các nhóm khí IIB hoặc IIC.

-         Các thiết bị dùng cho nhóm khí IIB có thể dùng được cho các nhóm khí IIA hoặc IIB.

 

 

Các loại khí cũng được phân thành các nhóm có nhiệt độ cháy khác nhau và được gọi là nhiệt độ cháy của khí. Do đó, các thiết bị phải có nhiệt độ bề mặt thấp hơn nhiệt độ cháy của khí thì mới có thể hoạt động được trong môi trường có sự hiện diện của loại khí đó. Vì vậy khái niệm cấp nhiệt độ được sử dụng để chỉ nhiệt độ bề mặt tối đa mà các thiết bị phát ra khi hoạt động và được chia thành các cấp sau:

Lớp nhiệt độ

Nhiệt độ bề mặt tối đa

T1

450oC

T2

300oC

T3

200oC

T4

135oC

T5

100oC

T6

85oC

 

 

Là bảo vệ sự xâm nhập của các nhân tố bụi và nước từ môi trường bên ngoài. Có các cấp bảo vệ sau:

Solid Object

Water

1st Number

Level of  Protection

2nd Number

Level of  Protection

0

Không bảo vệ

0

Không bảo vệ

1

Ngăn chặn các vật có  kích thước >50mm

1

Bảo vệ đối với các giọt nước theo chiều thẳng đứng

2

Ngăn chặn các vật có  kích thước >12mm

2

Bảo vệ đối với các giọt nước theo chiều nghiêng 15o so với phương thẳng đứng

3

Ngăn chặn các vật có  kích thước > 2.5mm

3

Bảo vệ đối với các tia nước theo chiều nghiêng 60o so với phương thẳng đứng.

4

Ngăn chặn các vật có  kích thước >1.0mm

4

Bảo vệ đối với các tia nước theo mọi hướng

5

Ngăn chặn bụi

5

Bảo vệ đối với các vòi phun nước theo mọi hướng

6

Kín bụi

6

Bảo vệ đối với các vòi phun nước mạnh theo mọi hướng

 

 

7

Bảo vệ đối với việc ngâm tạm thời trong nước trong vòng 3 phút.

 

 

8

Bảo vệ đối với việc ngâm liên tục trong nước.

 

 

Cấp bảo vệ thâm nhập (NEMA)

Cấp bảo vệ thâm nhập  (IP)

1

IP10

2

IP11

3

IP54

3R

IP14

3S

IP54

4

IP 54

4X

IP54

5

IP52

6

IP67

6P

IP67

12 and 12K

IP52

13

IP54

 

Bài viết liên quan

© Copyright 2017 | Designed byVIỄN NAM
Công ty TNHH TM-DV Kỹ Thuật Hoàng Kim