Ứng dụng của Palăng điện chống nổ trong các ngành công nghiệp khác nhau

Dầu khí: Đảm bảo nâng hạ an toàn trong môi trường Zone 1 và Zone 2

Tại sao chứng nhận ATEX/IECEx là điều bắt buộc đối với các hoạt động ngoài khơi và tại nhà máy lọc hóa dầu

Các giàn khoan ngoài khơi và nhà máy lọc dầu thường hoạt động trong những khu vực được gọi là vùng 1, nơi mà môi trường dễ nổ có khả năng tồn tại, cùng với các môi trường vùng 2 nơi mà các vụ nổ như vậy có thể xảy ra. Những khu vực này thường chứa các khí dễ cháy nguy hiểm bao gồm hydro sunfua và metan. Các quy định ATEX theo Chỉ thị EU 2014/34/EU cùng với các tiêu chuẩn IECEx dựa trên loạt tiêu chuẩn IEC 60079 đặt ra các quy tắc nghiêm ngặt cho việc thiết kế palăng điện chống nổ. Điều này bao gồm việc đảm bảo các vỏ bọc không để lửa thoát ra ngoài, xây dựng các mạch điện không tạo tia lửa ngay cả khi có sự cố, và đáp ứng các phân loại nhiệt độ cụ thể như xếp hạng T4 cần thiết cho các khu vực giàu etylen. Chỉ một tia lửa nhỏ phát sinh từ chổi than động cơ, sự cố về dây điện, hoặc bề mặt quá nóng cũng có thể gây ra vụ nổ của các chất dễ bay hơi này, dẫn đến hậu quả nghiêm trọng. Các nghiên cứu công bố trên các tạp chí chuyên ngành đã qua đánh giá ngang hàng cho thấy thiết bị được chứng nhận có thể giảm khoảng 92% các sự kiện bắt lửa khi xử lý với các hợp chất hữu cơ theo Báo cáo Thường niên Quản lý An toàn Quá trình của OSHA năm 2023. Khi xem xét những yếu tố kỹ sư cần lưu ý, một số yếu tố quan trọng nổi bật:

• Vỏ bọc chống cháy nổ bằng nhôm đúc hoặc gang dẻo có khả năng chứa các vụ nổ bên trong
• Mạch điều khiển an toàn nội tại (Ex ia/ib) giới hạn năng lượng ở mức không gây bắt lửa
• Lớp phủ chống ăn mòn đạt tiêu chuẩn hàng hải, chịu được môi trường nước mặn và hóa chất

Triển khai thực tế: Palăng điện chống cháy nổ 5 tấn trong bảo trì giàn khoan ngoài khơi

Tại một giàn khoan dầu trên Biển Bắc đang thực hiện công việc bảo trì tuabin, các công nhân đã dựa vào một tời điện nặng 5 tấn được chứng nhận sử dụng trong môi trường dễ nổ. Thiết bị này cần phải thực hiện các lần nâng hạ bên trong khu vực nguy hiểm có nhiều khí mê-tan, được phân loại là Vùng 1. Vỏ chống cháy đặc biệt của tời giúp ngăn chặn tia lửa phát ra nếu có sự cố xảy ra bên trong, điều này rất quan trọng do bầu không khí dễ cháy nổ. Các kỹ sư điều khiển mọi thứ từ xa thông qua điều khiển vô tuyến để luôn giữ khoảng cách an toàn với các khu vực nguy hiểm trong suốt quá trình thao tác rủi ro. Khi nhiệt độ quá cao hoặc áp suất tăng vượt ngưỡng an toàn, các cảm biến tích hợp sẽ tự động ngắt nguồn điện trước khi đạt đến mức nguy hiểm. Sau khi đưa hệ thống này vào hoạt động trong vài tháng, các đội bảo trì nhận thấy thời gian ngừng hoạt động giảm khoảng 40%. Thiết bị tiếp tục vận hành ổn định bất chấp sự ăn mòn liên tục do nước biển, độ ẩm và các loại khí dễ nổ khác nhau. Thực tế cho thấy rằng khi thiết bị công nghiệp đáp ứng đúng các tiêu chuẩn an toàn, sẽ tạo nên sự kết hợp hoàn hảo giữa vận hành đáng tin cậy và bảo vệ cơ bản cho người lao động.

Xử Lý Hóa Chất: Giảm Thiểu Nguy Cơ Bắt Lửa Trong Quá Trình Xử Lý Vật Liệu Dễ Cháy

T-Class Phù Hợp và Độ Kín Khít Vỏ cho Môi Trường Giàu Dung Môi và Khí

Khi làm việc với các chất dễ cháy như acetone, toluene, ethyl ether và hydro trong các quy trình xử lý hóa chất, việc bảo vệ nhiệt và cơ học đúng cách trở nên vô cùng quan trọng. Các thiết bị nâng thông thường không thể đáp ứng được yêu cầu an toàn trong những môi trường này vì chúng có thể tạo ra tia lửa gây cháy nổ. Đó là lý do tại sao các cơ sở cần đầu tư vào palăng điện chống cháy nổ đã được chứng nhận ATEX hoặc IECEx để đảm bảo hoạt động an toàn. Điều gì khiến các hệ thống này hoạt động hiệu quả? Tất cả nằm ở yếu tố gọi là phù hợp lớp T (T-class matching). Về cơ bản, điều này có nghĩa là giữ nhiệt độ bề mặt thấp đủ để không đạt đến ngưỡng tự bốc cháy của một số hóa chất nhất định. Hãy tưởng tượng điều gì xảy ra khi thiết bị quá nóng gần các vật liệu dễ bay hơi. Ngay lập tức, thậm chí những tia lửa nhỏ cũng trở thành mối nguy hiểm lớn về an toàn. Việc quản lý nhiệt độ đúng cách không chỉ là biện pháp tốt mà còn thường là yêu cầu bắt buộc theo quy định trong nhiều ngành công nghiệp xử lý vật liệu nguy hiểm.

Độ bền vững của các vỏ bọc đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì các tiêu chuẩn an toàn. Các mối nối đường truyền lửa được tích hợp vào vỏ bằng nhôm đúc hoặc thép không gỉ giúp kiểm soát những tia lửa nội bộ khó chịu này. Trong khi đó, các gioăng chống dung môi sẽ đảm bảo độ kín khít vẫn được duy trì ngay cả khi tiếp xúc với các hóa chất tẩy rửa khắc nghiệt và hơi công nghiệp. Theo phiên bản mới nhất của NFPA 70, mà hầu hết mọi người thường gọi là Quy chuẩn Điện Quốc gia, khoảng 37 phần trăm các sự cố bắt lửa trong các hoạt động xử lý hóa chất xuất phát từ việc lựa chọn sai nhóm nhiệt T. Điều này thực sự đáng ngạc nhiên vì những lỗi như vậy hoàn toàn có thể tránh được nếu các công ty dành thời gian để xác định và lắp đặt thiết bị nâng đã được chứng nhận một cách đúng đắn ngay từ đầu.

Khai thác mỏ & Đào hầm: Ngăn ngừa bắt lửa trong các khu vực nhiễm khí Metan và bụi

Đáp ứng tiêu chuẩn Class I, Phân loại 1 cho Mỏ than và Mỏ kim loại ngầm

Các hoạt động khai thác ngầm trong các mỏ than và mỏ kim loại phải đối mặt đồng thời với hai rủi ro cháy nổ lớn: tích tụ khí methane và các đám bụi dễ cháy. Theo một báo cáo gần đây của Viện Ponemon về kinh tế an toàn trong ngành khai thác được công bố năm ngoái, mỗi sự cố nổ methane gây thiệt hại khoảng 740.000 USD cho ngành. Để xử lý những nguy cơ này, các palăng điện chống nổ được chứng nhận Loại I, Phân khu vực 1 cung cấp một số biện pháp bảo vệ chính. Thứ nhất, chúng có vỏ bọc kín chặt giúp ngăn khí xâm nhập. Thứ hai, bề mặt thiết bị luôn giữ nhiệt độ đủ thấp để tránh đạt đến mức nhiệt độ nguy hiểm có thể gây cháy tự phát. Thứ ba, các bộ phận đặc biệt được thiết kế để chống tia lửa dù có ma sát với vật liệu quặng thô ráp. Thiết bị thông thường thường ngừng hoạt động hoàn toàn khi nồng độ khí tăng quá cao, nhưng các palăng chuyên dụng này vẫn tiếp tục vận chuyển an toàn các vật liệu quan trọng trong những tình huống nguy hiểm tạm thời. Khi được kết nối đúng cách với hệ thống thông gió tổng thể của mỏ, chúng góp phần duy trì chất lượng không khí, đảm bảo nồng độ khí độc hại không bao giờ đạt đến mức gây nổ.

Tích hợp Thông minh: Kết hợp Palăng Điện Chống Nổ với Xe Đẩy Tự Động (AGV) để Vận Chuyển Hàng Hóa Tự Động

Khi kết hợp tời điện chống cháy nổ với xe tự hành (AGV), chúng ta có được hệ thống vận chuyển vật liệu thực sự an toàn cho những khu vực ngầm nguy hiểm. Hệ thống này loại bỏ hoàn toàn sự tham gia của công nhân khi vận chuyển quặng qua các đường hầm giàu khí metan, nghĩa là không ai phải mạo hiểm tính mạng trong điều kiện này. Thêm vào đó, chúng vẫn hoạt động trơn tru ngay cả khi có rất nhiều bụi bay lơ lửng như trong các hoạt động đào giếng hoặc trong quá trình khai thác. Điều làm cho hệ thống này thực sự thông minh là cách nó hoạt động với thông tin thông gió theo thời gian thực. Tời chỉ bắt đầu di chuyển tải trọng khi chất lượng không khí được kiểm tra và an toàn theo các chỉ số của hệ thống thông gió. Nhìn vào kết quả thực tế từ các mỏ đã áp dụng công nghệ này, các nhà điều hành báo cáo giảm khoảng 60% số sự cố liên quan đến các nguồn gây cháy tiềm tàng so với những gì xảy ra trước đây khi sử dụng phương pháp xử lý thủ công, theo một nghiên cứu của Viện Ponemon năm 2023. Không chỉ làm cho mọi thứ an toàn hơn dưới lòng đất, các công ty còn thấy những cải tiến cụ thể - tốc độ sản xuất nhanh hơn, tính nhất quán tốt hơn giữa các ca làm việc và dễ dàng hơn nhiều trong việc đáp ứng tất cả các yêu cầu quy định mà các hoạt động khai thác mỏ phải đối mặt hàng ngày.

Cơ sở Chế biến Thực phẩm & Ngũ cốc: Kiểm soát Nguy cơ Bụi Cháy nổ trong Silo và Nhà máy xay xát

Khi bụi ngũ cốc bay vào không khí và đạt đến mức độ nhất định, nó tạo ra nguy cơ nổ nghiêm trọng trong các silo lưu trữ, nhà máy chế biến và bất kỳ nơi nào ngũ cốc được di chuyển. Các thiết bị nâng thông thường thực tế lại tiềm ẩn nhiều nguồn phát tia lửa: như hồ quang điện từ động cơ, nhiệt sinh ra khi phanh hoạt động, hoặc thậm chí là sự tích tụ điện tĩnh trong quá trình vận hành. Đó là lý do tại sao cần phải sử dụng các palăng chống nổ chuyên dụng, được thiết kế riêng cho điều kiện nhiều bụi. Những thiết bị này có các bộ phận được bịt kín để ngăn bụi xâm nhập, phanh làm từ vật liệu không gây tia lửa và hệ thống kiểm soát nhiệt độ đáp ứng tiêu chuẩn EN 60079-31 về bảo vệ chống bắt lửa bụi. Việc tuân thủ hướng dẫn NFPA 660 từ năm 2023 không chỉ được khuyến nghị mà còn là yếu tố thiết yếu đối với bất kỳ ai làm việc trong ngành nông nghiệp hoặc các nhà máy chế biến thực phẩm nơi an toàn phòng cháy đóng vai trò quan trọng nhất. Quản lý hiệu quả các rủi ro này phụ thuộc vào việc kết hợp nhiều biện pháp bảo vệ, phối hợp đồng bộ như một phần của chiến lược an toàn toàn diện.

• Biện pháp kỹ thuật , bao gồm các cửa thoát nổ, hệ thống dập cháy và hộp tời kín bụi
• Các quy trình hành chính , thực thi nghiêm ngặt lịch vệ sinh và giới hạn tích tụ bụi
• Nâng cấp thiết bị , ưu tiên sử dụng các loại tời đã được chứng nhận ATEX/IECEx, có xếp hạng phù hợp với môi trường bụi Khu vực 20/21

Nếu thiếu một trong ba yếu tố trên, các cơ sở vẫn dễ bị tổn thương trước các vụ nổ dây chuyền — trong đó phản ứng nổ bụi sơ cấp gây ra các vụ nổ thứ cấp lan rộng khắp các khu vực liên kết. Các thiết bị tời được chứng nhận không chỉ là công cụ nâng an toàn mà còn là thành phần thiết yếu trong chiến lược phòng ngừa nổ toàn diện dựa trên tiêu chuẩn.

Câu hỏi thường gặp

Khu vực 1 và Khu vực 2 trong môi trường dầu khí là gì?

Khu vực 1 đề cập đến những khu vực mà môi trường nổ có khả năng tồn tại trong quá trình vận hành bình thường, trong khi Khu vực 2 là những khu vực mà điều kiện như vậy chỉ có thể xảy ra trong các tình huống bất thường.

Tại sao chứng nhận ATEX/IECEx quan trọng đối với thiết bị chống nổ?

Các chứng nhận này đảm bảo thiết bị đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt để ngăn ngừa bắt lửa trong môi trường dễ nổ, từ đó giảm thiểu nguy cơ xảy ra các vụ nổ thảm khốc.

T-class matching là gì?

T-class matching đề cập đến việc đảm bảo nhiệt độ bề mặt của thiết bị không đạt đến ngưỡng có thể gây bắt lửa các hóa chất dễ bay hơi nhất định, nhằm đảm bảo hoạt động an toàn trong các môi trường công nghiệp nguy hiểm.

Các palăng chống nổ kiểm soát mối nguy từ bụi cháy nổ trong các cơ sở chế biến thực phẩm và ngũ cốc như thế nào?

Chúng được trang bị các bộ phận kín để ngăn bụi xâm nhập, vật liệu chống tia lửa và các biện pháp kiểm soát nhiệt độ nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và phòng ngừa các vụ nổ liên quan đến bụi.