Môi trường bụi dễ cháy nổ, yêu cầu lựa chọn thiết bị điện chống cháy nổ và các biện pháp phòng ngừa.

Yêu cầu lựa chọn và biện pháp phòng ngừa đối với thiết bị điện chống cháy nổ trong môi trường bụi dễ cháy nổ

Nổ bụi chủ yếu đề cập đến bụi dễ cháy có kích thước hạt nhỏ hơn 75um, trong một phạm vi nhất định của hỗn hợp không khí, đạt đến nồng độ giới hạn nổ, và dưới tác động của lửa mở, nhiệt độ cao hoặc tĩnh điện, gây ra vụ nổ. Sức mạnh của phản ứng hóa học này là vô cùng lớn, có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho tính mạng của những người xung quanh. Để xảy ra nổ bụi, cần có năm điều kiện sau: nguồn đánh lửa, bụi dễ cháy, oxy, không gian hạn chế và trạng thái treo lơ lửng. Để phòng ngừa nổ bụi trong trường hợp có nhiều bụi dễ cháy, cần thực hiện các biện pháp sau: vệ sinh bụi đúng cách, loại bỏ tất cả nguồn đánh lửa (ngọn lửa mở, nhiệt độ cao, tĩnh điện), giải phóng áp suất nổ, ức chế nổ và cách ly nổ.

1 Các yếu tố hình thành của một vụ nổ bụi là gì?

 Một số Nồng độ bụi: nồng độ cao, khoảng cách giữa các hạt bụi lớn, dễ lan truyền ngọn lửa.

Nồng độ oxy: Oxy là yếu tố cơ bản cho quá trình cháy của bụi.

Nguồn đánh lửa đủ điều kiện

Phải ở dạng huyền phù: Tăng diện tích tiếp xúc giữa khí và chất rắn và tăng tốc độ phản ứng.

Trong một không gian tương đối hẹp: Trong không gian hẹp, áp suất và nhiệt độ có thể tăng đột ngột và sau đó gây nổ.

2 Yêu cầu đối với thiết bị điện chống cháy nổ bụi

1.1 Yêu cầu về vỏ

Có hai loại chính của vỏ chống bụi. Loại đầu tiên là vỏ chống bụi cấp 6, có thể ngăn chặn hoàn toàn bụi xâm nhập. Loại thứ hai là vỏ chống bụi cấp 5, mặc dù hiệu suất chống bụi của nó kém hơn so với vỏ chống bụi cấp 6, nhưng vẫn có thể ngăn chặn hầu hết bụi xâm nhập, không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị. Vỏ chống bụi có vai trò rất quan trọng trong việc phòng ngừa nổ bụi. Do đó, trong quá trình sản xuất vỏ chống bụi, cần khắc dấu vĩnh viễn Ex trên bề mặt, đồng thời các thông tin dữ liệu, cảnh báo, v.v. của vỏ chống bụi phải được dán nhãn để tránh vỏ chống bụi bị hư hỏng.

1.2 Lựa chọn vật liệu cho thiết bị điện

Để ngăn chặn vỏ bụi bị nứt vỡ hoàn toàn cũng như đảm bảo hiệu suất chống bụi của vỏ bụi, trong quá trình lựa chọn vật liệu cho vỏ bụi, cần ưu tiên các vật liệu có độ bền cao như gang, thép và các loại tương tự. Trong một số trường hợp đặc biệt khi thể tích của vỏ bụi nhỏ hơn 2L, lúc này có thể chọn nhựa để sản xuất vỏ chống bụi, nhưng không được chọn nhựa thông thường, mà phải chọn nhựa công nghiệp chất lượng cao, đồng thời đảm bảo độ dày của toàn bộ nhựa công nghiệp không được quá lớn, để tránh ảnh hưởng đến quá trình thi công bình thường. Khi lựa chọn nhựa công nghiệp, chúng ta phải chú ý đến việc phòng ngừa tĩnh điện, đảm bảo điện trở của toàn bộ nhựa công nghiệp nhỏ hơn 10%. Điện trở của toàn bộ nhựa công nghiệp phải nhỏ hơn 10Ω, đồng thời trong quá trình lắp đặt bulong, cần thiết lập các miếng đệm kim loại chôn ngầm, điều này có thể giúp thoát điện tĩnh, ngăn ngừa hiện tượng nổ bụi do tĩnh điện gây ra.

1.3 Nhiệt độ bề mặt tối đa cho phép của vỏ bọc bụi

Việc sử dụng vỏ chống bụi giúp ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của bụi, ngăn chặn sự cháy nổ do tia lửa điện gây ra bởi bụi. Tuy nhiên, nhiệt độ của thiết bị điện vẫn có thể dẫn đến cháy nổ bụi, do đó chúng ta cần áp dụng một phương pháp nhất định để giảm nhiệt độ của toàn bộ thiết bị điện, nhằm ngăn chặn cháy nổ bụi do nhiệt độ của thiết bị điện gây ra. Trước khi giới hạn nhiệt độ bề mặt của thiết bị điện, trước hết cần hiểu rõ về bụi trong không khí, vì nhiệt độ bắt lửa của các loại bụi khác nhau có sự chênh lệch lớn. Cần giới hạn nhiệt độ gia nhiệt của thiết bị điện dựa trên nhiệt độ bắt lửa của bụi, không được tùy tiện giảm nhiệt độ của toàn bộ vỏ thiết bị điện. Trong toàn bộ quá trình làm việc, môi trường xây dựng cần được vệ sinh bụi thường xuyên, giảm nhiệt độ bụi trong toàn bộ môi trường, đồng thời thực hiện vệ sinh định kỳ thiết bị điện để ngăn chặn hiện tượng tích tụ bụi.

Nếu cần phải mở thiết bị điện trong suốt quá trình làm việc, phải đảm bảo rằng nhiệt độ bên trong thiết bị điện phải thấp hơn giới hạn nhiệt độ tối đa được đặt trên bề mặt, để ngăn ngừa nổ bụi do việc mở thiết bị gây ra.

3 Thiết bị điện chống nổ bụi: Cách chọn loại

Trong việc lựa chọn thiết bị chống bụi và chống cháy nổ, trước tiên cần hiểu rõ toàn bộ thiết bị điện. Thiết bị điện chống bụi trong toàn bộ hệ thống được đánh dấu bằng logo ExtD, trong khi loại tương ứng của ExtD không thể thay thế cho thiết bị điện chống cháy nổ khí hoặc thiết bị điện chống cháy nổ bụi. Hiểu rõ các thông tin này và sau đó dựa vào môi trường xây dựng cụ thể cùng với loại bụi để lựa chọn thiết bị điện phù hợp. Ví dụ, trong trường hợp nồng độ bụi cao, phải chọn vỏ bảo vệ “chống bụi hoàn toàn” để ngăn bụi xâm nhập vào thiết bị điện gây nổ. Trong một số trường hợp nồng độ bụi thấp, không có đám mây bụi mà chỉ có lớp bụi, có thể chọn vỏ bảo vệ “chống bụi” để ngăn hiện tượng nổ bụi. Các loại thiết bị điện chống nổ bụi bao gồm: vỏ bảo vệ ExtD, an toàn nội tại ExiD, vỏ bảo vệ chống đổ ExmD, vỏ bảo vệ áp suất dương ExpD. Khi nhận biết các dấu hiệu của thiết bị điện chống nổ, cần lựa chọn đúng loại thiết bị chống nổ, ví dụ: ExtDA21IP65T135 ℃, biểu tượng chống nổ Ex, loại vỏ bảo vệ tD, thiết bị loại A21A (chất dễ cháy) khu vực 21, mức bảo vệ thiết bị IP56, nhiệt độ bề mặt tối đa của thiết bị T135 ℃.

Sau khi xác định tất cả các thiết bị điện chống cháy nổ, việc lắp đặt thiết bị cũng là một phần rất quan trọng. Việc lắp đặt phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn hiện hành để đảm bảo thiết bị điện chống bụi hoạt động hiệu quả, đảm bảo an toàn sản xuất, ngăn ngừa hiện tượng nổ bụi, và bảo vệ tính mạng và sức khỏe của toàn bộ nhân viên.

4. Phòng ngừa nổ bụi và các biện pháp kỹ thuật khác

4.1. Các biện pháp chống cháy nổ chính được áp dụng trong quá trình lựa chọn và bố trí thiết bị điện của quy trình sản xuất.

Để đảm bảo an toàn cho toàn bộ quá trình sản xuất, trước tiên cần thực hiện thiết kế hợp lý cho quy trình, nhằm tránh bụi phát sinh từ quy trình, sau đó lựa chọn đúng thiết bị điện, và tiếp theo là kiểm soát quá trình đánh lửa trong toàn bộ quy trình sản xuất, để ngăn chặn ngọn lửa mở, đảm bảo một số thiết bị điện được nối đất và cài đặt hệ thống báo động tự động, và cuối cùng đảm bảo rằng tất cả máy móc và thiết bị có thể hoạt động bình thường.

4.2 Loại bỏ bụi tích tụ để ngăn ngừa nổ.

Tích tụ bụi là một trong những nguyên nhân quan trọng dẫn đến nổ bụi, do đó cần đảm bảo thực hiện tốt công tác vệ sinh toàn bộ xưởng sản xuất, bao gồm cả việc làm sạch không khí và thiết bị có bụi. Vì bụi có thể sản sinh khí dễ cháy trong điều kiện nhất định, nên việc sử dụng phương pháp ướt không thể loại bỏ hoàn toàn các yếu tố gây nổ bụi. Trong quá trình làm sạch bụi, hãy ưu tiên sử dụng phương pháp hút chân không để loại bỏ toàn bộ bụi, từ đó thực hiện việc làm sạch toàn diện mà không bỏ sót, nhằm đạt được môi trường làm việc sạch sẽ và an toàn. Bụi trong không khí ngày càng nhiều, quá trình lắng đọng tự nhiên của bụi cũng là nguyên nhân chính gây nổ, do đó chúng ta phải loại bỏ hoàn toàn sự tích tụ bụi.

4.3 Các biện pháp xả áp, ức chế và cách ly trong trường hợp nổ

Loại bỏ các yếu tố gây nổ bụi là một yếu tố quan trọng để đảm bảo sản xuất an toàn. Trong một số trường hợp, các yếu tố gây nổ bụi đã hình thành không thể loại bỏ, lúc này cần áp dụng một phương pháp kiểm soát phạm vi nổ để ngăn chặn sự bùng phát nổ trên diện rộng, gây ra thiệt hại lớn hơn. Để kiểm soát phạm vi nổ, có ba phương pháp chính.

Phương pháp đầu tiên là phương pháp nổ giảm áp, chủ yếu thông qua việc lắp đặt thiết bị cơ khí hoặc công trình trên các bình chữa cháy giảm áp dạng hộp. Bình chữa cháy này có thể hoạt động trong trường hợp xảy ra nổ cục bộ, bằng cách kết hợp nổ với ngọn lửa để đạt được hiệu quả ức chế nổ, từ đó đạt được mục tiêu giảm áp và kiểm soát phạm vi của vụ nổ;

Phương pháp thứ hai là ức chế nổ, việc ức chế nổ chủ yếu được thực hiện thông qua bộ điều khiển ức chế nổ. Bộ điều khiển ức chế nổ có thể phát hiện nổ bụi thông qua hai cảm biến hồng ngoại, từ đó kịp thời kích hoạt các biện pháp báo động, đồng thời ngắt nguồn điện và kích hoạt thiết bị bảo vệ. Toàn bộ hệ thống ức chế nổ chủ yếu thông qua việc kiểm soát tác động của nổ để đạt được hiệu quả bảo vệ sản xuất an toàn;

Phương pháp thứ ba là phương pháp chống nổ, chủ yếu được thực hiện thông qua cửa chống nổ và các thiết bị khác để kiểm soát phạm vi của vụ nổ bụi và ngăn chặn gây ra thiệt hại nghiêm trọng hơn.

Các biện pháp giảm thiểu, ức chế và cách ly nổ bụi của ba phương pháp này có thể được áp dụng một cách hiệu quả cho toàn bộ phạm vi kiểm soát nổ bụi, nhằm ngăn chặn thiệt hại nghiêm trọng hơn, đảm bảo quá trình thi công diễn ra suôn sẻ. Khi áp dụng ba phương pháp này, cần lựa chọn thiết bị chất lượng cao và hợp lý để lắp đặt, tránh sử dụng thiết bị kém chất lượng.

4.4 Tăng cường công tác quản lý, làm rõ các hệ thống, tuân thủ việc triển khai, kiểm tra kỹ lưỡng và nâng cao chất lượng nhân viên.

Trong công tác phòng ngừa nổ bụi, việc thực hiện giám sát và kiểm soát an toàn lao động là vô cùng quan trọng. Điều đầu tiên cần làm là thiết lập một hệ thống trách nhiệm rõ ràng cho công việc của từng nhân viên, đảm bảo bố trí hợp lý, xác định người chịu trách nhiệm thực hiện, thường xuyên kiểm tra bố trí, v.v. và bảo trì, thay thế thiết bị kịp thời, v.v. Thứ hai, cần thiết lập hệ thống khen thưởng và kỷ luật nghiêm ngặt: khen thưởng cho nhân viên làm tốt công việc, kỷ luật đối với những người có sai sót trong công việc để nâng cao an toàn lao động toàn diện, và cuối cùng, tổ chức đào tạo và đánh giá toàn diện cho tất cả nhân viên để đảm bảo mọi nhân viên có thể thực hiện sản xuất an toàn, ngăn chặn các tai nạn nghiêm trọng do lỗi của nhân viên và nổ, được tổ chức định kỳ, như các buổi giảng dạy, học tập, v.v., để đảm bảo mỗi nhân viên có đủ kênh để học tập và nâng cao kỹ năng làm việc.