Quạt trục chống nổ ngăn ngừa nguy cơ cháy nổ trong xưởng sản xuất khí dễ cháy như thế nào

Tại sao xưởng khí dễ cháy không thể sử dụng quạt thông gió thông thường

Trong một xưởng có khí hoặc hơi dễ cháy hiện diện, quạt thông gió thông thường tự nó đã là một nguồn đánh lửa tiềm tàng. Một tia lửa từ động cơ chưa được chứng nhận, phóng điện tĩnh từ cánh quạt làm bằng nhựa hoặc nhiệt sinh ra do cuộn dây quá tải đều đủ để đốt cháy hỗn hợp khí. Do đó, quy định tại hầu hết các quốc gia yêu cầu thiết bị được chứng nhận khi sử dụng trong các khu vực nguy hiểm phân loại, và hệ thống thông gió cũng không ngoại lệ. Quạt trục hướng tâm chống nổ được thiết kế đúng để vận chuyển khối lượng lớn không khí trong những khu vực này mà hoàn toàn không bao giờ trở thành nguyên nhân gây cháy hoặc nổ.

Cách quạt trục hướng tâm chống nổ ngăn ngừa đánh lửa ngay từ nguồn gốc

Vật liệu không phát tia lửa và kết cấu chống tĩnh điện

Bánh xe công tác là bộ phận chuyển động nhanh nhất trong luồng khí, do đó vật liệu chế tạo nó rất quan trọng. Quạt được chứng nhận sử dụng cánh làm từ hợp kim nhôm hoặc polymer kỹ thuật chống tĩnh điện, không thể tích tụ điện tích tĩnh nguy hiểm; đồng thời khe hở vận hành giữa cánh và vỏ được thiết kế sao cho ngay cả khi tiếp xúc cũng không sinh tia lửa gây cháy. Vỏ được nối đất theo thiết kế nhằm dẫn điện tích tĩnh đi theo một đường dẫn kiểm soát được xuống đất, thay vì để chúng tích tụ trên các bề mặt sơn.

Động cơ kín và các thành phần điện được chứng nhận

Động cơ của quạt trục chống cháy nổ mang nhãn hiệu Ex mô tả chi tiết cách thức ngăn ngừa phát lửa: buồng chống cháy nổ chứa đựng sự cố bên trong; thiết kế an toàn tăng cường loại bỏ các điểm nóng và tia lửa tại đầu nối; và các lớp nhiệt độ giới hạn nhiệt độ bề mặt ở mức thấp hơn điểm bắt cháy của khí mục tiêu. Hộp đấu dây, cáp và công tắc đặt trong khu vực phân loại cũng tuân thủ cùng nguyên tắc này, đảm bảo không xuất hiện điểm yếu nào sau khi lắp đặt quạt.

Phù hợp quạt với phân loại vùng nguy hiểm

Vùng 1 và Vùng 2 có yêu cầu khác nhau

Một khu vực Vùng 1 dự kiến có môi trường dễ cháy trong điều kiện vận hành bình thường, do đó thiết bị phải chịu được tiếp xúc liên tục và tuân thủ các yêu cầu nghiêm ngặt hơn về hạng mục. Vùng 2 chỉ dự kiến xuất hiện khí trong các điều kiện bất thường, điều này cho phép lựa chọn thiết bị rộng hơn ở hạng mục thấp hơn. Quạt trục chống nổ được chọn cho từng vùng phải có chứng nhận áp dụng đúng vùng, nhóm khí và lớp nhiệt độ. Việc sử dụng nhầm tài liệu giữa các vùng là phát hiện kiểm toán phổ biến và có thể khiến sản xuất tạm ngừng cho đến khi được khắc phục.

Thiết kế lưu lượng không khí hỗ trợ cả an toàn lẫn sự thoải mái

Chứng nhận ngăn ngừa sự bắt lửa, trong khi thông gió pha loãng kiểm soát nồng độ. Đặt vị trí đầu cấp và đầu hút sao cho các vùng tích tụ khí ở mức sàn hoặc các khoang trần được quét sạch; đồng thời giữ quạt trục chống nổ hoạt động liên tục trong suốt quá trình chuyển mẻ và làm sạch — thời điểm rủi ro rò rỉ đạt cao nhất. Liên kết quạt với hệ thống phát hiện khí tạo thêm một lớp bảo vệ thứ hai: nồng độ tăng lên sẽ tự động gia tăng lưu lượng khí và cảnh báo nhân viên vận hành trước khi đạt tới giới hạn nổ dưới.

Lắp đặt và bảo trì nhằm duy trì chứng nhận

Giấy chứng nhận chỉ có hiệu lực khi thiết bị vẫn giữ nguyên dạng đã được chứng nhận. Đội bảo trì cần duy trì các mối nối nối đất nguyên vẹn, tuân thủ khoảng cách quy định giữa các cánh quạt khi thay thế bánh công tác và chỉ sử dụng phụ tùng thay thế được phê duyệt. Mọi sửa đổi — từ việc sử dụng dây cáp dài hơn đến việc lắp thêm công tắc tại chỗ — đều phải được đánh giá dựa trên giấy chứng nhận Ex. Việc ghi chép những điểm này vào hệ thống bảo trì giúp đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc cho từng quạt trục chống nổ, điều mà các thanh tra ngày càng yêu cầu và đồng thời bảo vệ phạm vi bảo hiểm trong trường hợp xảy ra sự cố.

Một tình huống thực tế tại xưởng đóng gói hóa chất

Một dây chuyền đóng gói dung môi đã sử dụng quạt tường thông thường trong nhiều năm cho đến khi một cuộc kiểm toán phân loại lại khu vực chiết rót thành Vùng 1. Nhà máy đã thay thế hệ thống thông gió bằng các cụm quạt trục chống nổ được chứng nhận, có kích thước phù hợp để đạt mười hai lần đổi khí mỗi giờ, kèm theo ống dẫn được nối đất và liên động phát hiện khí. Cuộc kiểm tra tiếp theo đã đạt yêu cầu mà không phát hiện vấn đề nào, và nhân viên vận hành báo cáo thêm một lợi ích: mùi dung môi tại bàn chiết rót giảm rõ rệt, bởi vì mô hình luồng khí mới loại bỏ hơi ở nguồn phát sinh thay vì khuấy đều chúng khắp phòng.

Các câu hỏi thường gặp

Dấu Ex trên một chiếc quạt thực tế có ý nghĩa gì?

Nhãn hiệu ghi rõ loại bảo vệ, nhóm khí và cấp nhiệt độ. Ví dụ, quạt thuộc nhóm IIB phù hợp với các hơi dung môi điển hình, còn cấp nhiệt độ T4 nghĩa là bề mặt luôn duy trì dưới 135 độ C. Chứng nhận quạt trục chống nổ phải tương thích cả với loại khí hiện diện trong xưởng lẫn nhiệt độ bắt cháy của khí đó; do đó, luôn kiểm tra nhãn hiệu so với phân loại khu vực nguy hiểm tại hiện trường trước khi mua.

Liệu quạt chống nổ có thể sử dụng trong mọi xưởng không?

Có thể, và trong các cơ sở kết hợp thì điều này thường rất khả thi, bởi vì quạt đã được chứng nhận an toàn ở mọi nơi trong nhà máy. Chi phí cao hơn so với thiết bị công nghiệp thông thường, nên nhiều nhà máy chỉ lắp đặt thiết bị đã được chứng nhận bên trong các vùng được phân loại nguy hiểm, còn dùng quạt tiêu chuẩn ở những nơi khác — miễn là thiết kế thông gió ngăn ngừa sự trao đổi không khí có thể mang khí ra ngoài ranh giới vùng nguy hiểm.

Quạt trục chống nổ cần được kiểm tra định kỳ bao lâu một lần?

Tuân theo lịch kiểm tra thiết bị điện tại cơ sở, thường là kiểm tra bằng mắt thường vài tháng một lần và kiểm tra chi tiết hàng năm. Kiểm tra tính liên tục của hệ thống nối đất, tình trạng và khe hở của cánh quạt, cũng như độ nguyên vẹn của các đầu nối cáp. Mọi sửa chữa đều phải khôi phục quạt về trạng thái đã được chứng nhận, do đó việc bảo trì luôn phải tham khảo tài liệu Ex gốc trước khi bắt đầu công việc.

Quạt chống nổ có tốn nhiều chi phí vận hành hơn không?

Mức tiêu thụ năng lượng tương đương với quạt tiêu chuẩn cùng kiểu dáng khí động học, vì chứng nhận ảnh hưởng đến vật liệu và bảo vệ điện chứ không ảnh hưởng đến hiệu suất. Các thiết bị được chứng nhận hiện đại, với cánh quạt tối ưu và động cơ hiệu quả, thậm chí còn giảm chi phí vận hành so với các hệ thống cũ, nên việc nâng cấp an toàn thường mang lại lợi ích kép: giảm tiêu thụ năng lượng và tránh được thời gian ngừng hoạt động.

Xưởng xử lý khí dễ cháy cần lưu lượng khí bao nhiêu?

So luong lan thay doi khong khi can thiet phu thuoc vao tinh huong phat thai, the tich phong va gioi han no nho nhat cua khi. Muc tieu thiet ke thong dung cho cac khu vuc xu ly dung moi la 10 den 15 lan thay doi khong khi tren mot gio, duoc kiem chung bang do luong sau khi lap dat. Viec lua chon quat truc huong chong no phai dam bao dat duoc luong gio nay trong dieu kien tro khang thuc te cua he thong ong gio, dong thoi co du phan du de bu dap su tac nghen bo loc trong khoang thoi gian bao tri.

Nguy co chay no trong cac xuong xu ly khi de chay duoc kiem soat bang cach loai bo cac nguon bat lua va lam loang bat ky luong khi nao thoat ra. Quat truc huong chong no da duoc chung nhan cung thuc hien ca hai phan cua chien luoc nay: quat van chuyen luong khong khi can thiet ma khong bao gio phat sinh tia lua, va han che chung nhan chinh thuc cua quat cung cap mot co so chung, co the kiem chung duoc cho cac thanh tra, cong ty bao hiem va nguoi van hanh.