Phân vùng khu vực chống nổ – Bước quan trọng trong lựa chọn thiết bị phòng nổ
1. Phân vùng khu vực nguy hiểm (Hazardous location zoning)
Khái niệm khu vực nguy hiểm là thước đo về khả năng thực tế có thể xảy ra nguy hiểm trong một khu vực, từ đó xác định loại thiết bị phòng nổ phù hợp. Các khu vực chống nổ được phân loại theo Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) và Ủy ban Kỹ thuật Điện Châu Âu (CENELEC) gồm:
-
Zone 0: Khu vực có nguy cơ cháy nổ thường xuyên, tồn tại liên tục > 1000 giờ/năm.
-
Zone 1: Khu vực có nguy cơ cháy nổ xuất hiện ngắt quãng, từ 10 đến 1000 giờ/năm.
-
Zone 2: Khu vực chỉ phát sinh nguy cơ cháy nổ trong trường hợp sự cố, khoảng 1 đến 10 giờ/năm.
2. Phân tích ký hiệu chống nổ
① Nhóm khí (Gas group)
| Khí nguy hiểm điển hình | Ủy ban Tiêu chuẩn Kỹ thuật Điện Châu Âu (EN50014EC) | NEC500 Bắc Mỹ (CLASS1) | Trung Quốc (GB-3836-1) | Năng lượng đánh lửa tối thiểu (microJ) |
|---|---|---|---|---|
| Acetylene | ⅡC | A | ⅡC | 20 |
| Hydrogen | ⅡC | A | ⅡC | 20 |
| Vinyl | ⅡB | C | ⅡB | 60 |
| Propane | ⅡA | D | ⅡA | 180 |
Lưu ý:
Tiêu chuẩn GB3836 của Trung Quốc quy định rằng năng lượng đánh lửa tối thiểu của nhóm IIC là 19 microJoule, và năng lượng đánh lửa tối thiểu của nhóm IIA là 200 microJoule. Việc phân nhóm khí và nhiệt độ đánh lửa có liên quan đến nồng độ hỗn hợp khí dễ cháy với không khí trong một điều kiện nhiệt độ và áp suất môi trường nhất định.
② Nhóm nhiệt độ (T group)
| Nhiệt độ bề mặt tối đa (°C) | Nhóm nhiệt độ IEC79-8 | Nhóm nhiệt độ GB3836-1 |
|---|---|---|
| 450°C | T1 | T1 |
| 300°C | T2 | T2 |
| 200°C | T3 | T3 |
| 135°C | T4 | T4 |
| 100°C | T5 | T5 |
| 85°C | T6 | T6 |
Đây là nhiệt độ bề mặt cao nhất của thiết bị điện (giả định nhiệt độ môi trường là 40°C) liên quan đến nhiệt độ đánh lửa của khí gas, và năng lượng đánh lửa không liên quan đến nhiệt độ đánh lửa. Tất cả các loại khí dễ cháy và nhóm khí tương ứng đều được liệt kê trong tiêu chuẩn BS5345 Phần 1.
Bảng: Phân loại cấp và nhóm khí theo MESG/MICR và nhiệt độ
| Cấp & Nhóm | MESG/mm | MICR | Cấp & Nhóm nhiệt độ / °C | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ⅰ | MESG = 1.14 | 1 | Methane (Metan) | ||||||
| ⅡA | 0.9 < MESG < 1.14 | 0.8 < MICR < 1.0 | Ethane, Propane, Acetone, Styrene, Vinylidene chloride, Benzene, Amoniac, Methanol, Carbon monoxide, Methyl acetate, Acetic acid | Butane, Ethyl butane, Acetic acid, Propyl acetate | Pentane, Hexane, Heptane, Decane, Kerosene, Trimethylamine, Acetaldehyde | Ethyl nitrite, Cyclohexane | |||
| ⅡB | 0.5 < MESG ≤ 0.9 | 0.45 < MICR ≤ 0.8 | Dimethyl ether, Town gas, Cyclopropane | Acrylic methyl, Vinyl | Dimethicone, Acrylic acid | Dibutyl ether | |||
| ⅡC | MESG ≤ 0.5 | MICR ≤ 0.5 | Water gas, Hydrogen | Acetylene | Carbon disulfide | Ethyl nitrate |
3. Phân vùng khu vực chống nổ phổ biến trong ngành công nghiệp hóa chất
Về nguyên tắc, những khu vực được liệt kê trong Bảng 3 – nơi có sự tồn tại của khí dễ cháy nổ – đều được coi là khu vực chống nổ.
Tuy nhiên, nhìn chung, các trường hợp sau không thuộc khu vực chống nổ:
-
Nhà máy nhiệt điện
-
Nhà máy tách khí (Air separation plant)
