Thiết bị phòng nổ là gì? Ý nghĩa của các ký hiệu phòng nổ? Định nghĩa về chống cháy nổ

Thiết bị phòng nổ là gì? Thiết bị phòng nổ là những thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về độ àn toàn để có thể được phép lắp đặt trong các môi trường nguy hiểm nơi thường trực có sự hiện diện của khí nổ, khí dễ cháy, bụi nổ,…

Để có thể thực hiện các biện pháp chống cháy nổ đúng cách, chúng ta cần phải hiểu rằng khi một vụ nổ có thể xảy ra thì phải có các điều kiện và yếu tố như sau:

Tác nhân gây nên vụ nổ

Có ba yếu tố có thể dẫn đến vụ nổ thực sự, thậm chí chúng ta có thể đã thực hiện một số biện pháp ngừa để tránh hình thành bầu không khí dễ nổ, nhưng các chất dễ cháy như khí, hơi, sương mù và bụi vẫn có thể bị rò rỉ. Trong bất kỳ môi trường nào thì chúng ta đều không thể tránh được việc không khí (oxy) là luôn luôn tồn tại, vì vậy việc chúng ta chỉ có thể làm để phòng chống cháy nổ chỉ là kiểm soát nguồn đánh lửa mà thôi. Vì vốn dĩ các nguồn điện, thiết bị đã và đang được sử dụng trong các công trình có nguy cơ cao như mỏ khai thác than, giàn khoan dầu, kho chứa nhiên liệu, kho thuốc súng – đạn dược…. Các mạch điện đó khi hoạt động sẽ sinh nhiệt độ cao, tia lửa điện và thậm chí là cháy có thể nhìn thấy trong trường hợp ngắn mạch, quá dòng và bất kỳ sự cố nào khác của toàn bộ mạch điện, trong trường hợp đó, mạch điện sẽ trở thành nguồn đánh lửa để có thể thực hiện vụ nổ thực sự. Vì vậy, chúng ta phải sử dụng sản phẩm chống cháy nổ để tránh hình thành Nguồn Đánh Lửa để đảm bảo an toàn và tránh khỏi các vụ nổ có thể xảy ra.

Vậy làm thế nào để xử lý các nguy cơ được nêu ở trên và tránh khỏi các vụ nổ có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng?

Như đã nói ở trên, việc phòng chống cháy nổ về cơ bản chỉ có 3 phương án như sau:

1. Tránh hình thành bầu không khí dễ nổ
2. Cách ly hoặc loại bỏ nguồn đánh lửa ở trong bầu không khí nguy hiểm dễ cháy nổ
3. Hạn chế tác động của vụ nổ ở mức tối thiểu

Nguyên tắc chống cháy nổ:

Tất cả các thiết bị điện chống cháy nổ chủ yếu đều có ba biện pháp để dừng mạch điện làm ngắt nguồn đánh lửa ra bên ngoài vỏ dưới đây:

1. Cách ly mạch điện bên trong bằng lớp vỏ không xuyển nổ (hay còn gọi là vỏ phòng nổ) để tránh hiện tượng nổ thoát từ bên trong ra ngoài môi trường dễ cháy nổ. Lớp vỏ không xuyên nổ phải chịu đựng được sự nổ hỗn hợp khí ở bên trong mà không bị hư hỏng và ngăn ngừa lan truyền nổ qua bất kỳ mặt bích hoặc mặt cấu trúc nào trên vỏ mà không gây bốc lửa hỗ hợp khí hoặc hơi của môi trường bên ngoài

Cách ly mạch điện bởi vỏ bảo vệ không xuyên nổ

Ký hiệu Ex d là gì?

“Ex d” được gọi là loại “chống cháy, chống nổ” nghĩa là mạch điện có khả năng tạo ra tia lửa điện hoặc nhiệt độ cao, đồng thời các chất dễ cháy như khí, hơi, sương mù và bụi sẽ có thể xâm nhập vào vỏ mạch điện, do đó chúng ta không thể tránh khỏi việc hình thành nguồn đánh lửa bên trong vỏ, do đó chúng ta không thể tránh được hiện tượng cháy nổ bên trong vỏ, nhưng chúng ta có thể đặt toàn bộ mạch điện vào một vỏ kim loại được thiết kế chuyên dụng, thông thường là kim loại bao bao gồm hợp kim nhôm, gang, thép,… Khi mạch điện bên trong vỏ trở thành nguồn đánh lửa, không gian bên trong vỏ sẽ tạo thành vụ nổ, sau khi vụ nổ xảy ra bên trong vỏ thì năng lượng nhiệt sẽ được giảm xuống mức không đáng kể để tránh lượng nhiệt này trở thành nguồn gây cháy bên ngoài vỏ bọc và khi đó sẽ không tạo ra một vụ nổ ở bên ngoài giúp bảo vệ tính mạng con người và an toàn cho công trình

Một số ví dụ về sản phẩm sử dụng lớp vỏ phòng nổ Ex d:

Camera phòng nổ hầm mỏ KBA127 (F)

Đèn LED chống cháy nổ BC9306S

2. Hạn chế năng lượng của mạch điện để tránh mạch điện trở thành nguồn gây cháy như kiểm soát nhiệt độ, hạn chế tia lửa điện, loại bỏ sự cháy

Dạng bảo vệ an toàn tăng cường Ex e và an toàn tia lửa Ex i

Ký hiệu Ex “e” là gì

Ký hiệu phòng nổ Ex e được gọi là “Tăng cường độ tin cậy” có nghĩa là tất cả các mạch đều an toàn bình thường nhưng được thực hiện một số biện pháp để tăng mức độ an toàn nhằm đảm bảo không có tia lửa hồ quang hoặc nhiệt độ cao trên bề mặt

Trong một số trường hợp, khi mạch điện hoạt động bình thường, mạch điện bên trong sẽ không tạo ra tia lửa điện và nhiệt độ cao nguy hiểm, nhưng vẫn được thực hiện một số biện pháp khác để đảm bảo độ an toàn cao hơn như sử dụng vật liệu cách điện chất lượng cao để hạn chế sự cố tăng nhiệt độ, mở rộng khe hở giữa các linh kiện và khoảng cách đường rò để tăng độ an toàn cho mạch điện.

Ký hiệu Ex “i” là gì

Loại “Ex i” còn gọi là loại “an toàn tia lửa” nghĩa là mạch điện bình thường vẫn an toàn nhưng được thay đổi cách bố trí mạch để hạn chế dòng điện nhằm hạn chế năng lượng tia lửa điện và nhiệt độ bề mặt. Loại “Ex i” thường có thể được sử dụng trong Điện áp cực thấp (ELV), Dòng điện cực thấp như bộ điều khiển từ xa, dụng cụ đo, thiết bị di động cầm tay, thiết bị viễn thông, các sản phẩm liên quan đến báo động,…

Một số ví dụ về sản phẩm sử dụng phương pháp bảo vệ an toàn tia lửa Ex “i”:

Đèn LED thợ mỏ khai thác than không dây cài mũ phòng nổ an toàn tia lửa

Điện thoại di động phòng nổ Exmp1407 (A)

3. Cách ly mạch điện giữa bên trong và bên ngoài vỏ để tránh mạch điện trở thành nguồn cháy bên trong vỏ.

Các dạng bảo vệ cách ly mạch điện

Ký hiệu Ex “o” là gì

Loại “Ex o” gọi là loại “ngâm dầu” nghĩa là mạch điện có thể không an toàn nhưng được sử dụng loại dầu chống cháy nổ đặc biệt để ngâm mạch điện nhằm cách ly mạch điện với các chất dễ cháy bên ngoài vỏ.

Ký hiệu Ex “m” là gì

Loại “Ex m” gọi là loại “đóng gói” nghĩa là mạch điện có thể không an toàn nhưng được sử dụng keo chống cháy nổ đặc biệt để bịt kín các mạch điện nhằm cách ly mạch điện với các chất dễ cháy bên ngoài vỏ.

Ký hiệu Ex “q” là gì?

Loại “Ex q” hay còn gọi là loại “đổ bột” tức là mạch điện có thể không an toàn nhưng chúng ta sử dụng loại bột chống cháy nổ đặc biệt để bịt kín mạch điện nhằm cách ly mạch điện với các chất dễ cháy bên ngoài vỏ.

Ký hiệu Ex “p” là gì?

Loại “Ex p” được gọi là loại “điều áp”, nghĩa là mạch điện có thể không an toàn nhưng được cấp khí không hoạt động, chẳng hạn như Nitơ: N2 vào vỏ bên trong (mạch điện nằm bên trong vỏ) để đảm bảo áp suất không khí bên trong vỏ cao hơn áp suất khí quyển tiêu chuẩn bên ngoài vỏ, do đó, khí hoặc bụi dễ cháy không thể xâm nhập vào không gian bên trong vỏ để cách ly các mạch điện khỏi các chất dễ cháy.

Ký hiệu Ex “n” là gì?

Loại “Ex n” gọi là loại “hạn chế thở” tức là mạch điện vẫn an toàn bình thường nhưng được nung chảy, đùn và dán toàn bộ vỏ nhằm hạn chế hơi thở bên trong vỏ để cách ly mạch điện bên trong vỏ ngăn khí dễ cháy bên ngoài vỏ đi vào không gian bên trong vỏ bọc. Đây là biện pháp chống cháy nổ cấp độ thấp nhất để đảm bảo an toàn vì trong trường hợp các chất dễ cháy có thể xâm nhập vào không gian bên trong của vỏ bọc, vì vậy “Ex n” có thể được sử dụng ở “Zone 2” / “Class I Division 2”.

Như vậy qua bài viết này chúng tôi cũng đã cố gắng cung cấp cho bạn các thông tin cơ bản đầy đủ để có thể hiểu thêm về công tác phòng chống cháy nổ và lựa chọn thiết bị phòng nổ và các ký hiệu của chúng cho phù hợp với môi trường sử dụng để đảm bảo an toàn tối đa cho tính mạng con người và bảo vệ tài sản của đơn vị. Trong bài sau chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết hơn về các nhóm, lớp phòng nổ để sử dụng cho các môi trường khí, bụi, khai thác mỏ khác nhau để tránh trường hợp mua không đúng cấp độ bảo vệ cho từng môi trường cụ thể dẫn đến những hậu quả không lường trước được có thể xảy ra.