Ngành công nghiệp chống cháy nổ đã có từ rất lâu đời trên thế giới, tuy nhiên ở Việt Nam nó mới chỉ phổ biến trong thời gian gần đây. Có nhiều chuyên gia đầu ngành ở Việt Nam có kiến thức sâu rộng về lĩnh vực này, đặc biệt là ngành Oil & Gas – ngành công nghiệp đặc thù có nguy cơ cháy nổ cao. Tuy nhiên, bên cạnh đó, cũng còn nhiều người chưa thực sự rành về các tiêu chuẩn quốc tế đặt ra trong ngành công nghiệp này.
ATEX & IECEx là hai tổ chức hàng đầu thế giới với các bộ tiêu chuẩn cụ thể về ngành công nghiệp này. Mời bạn đọc hãy cùng Santex tìm hiểu sự khác nhau giữa 2 tiêu chuẩn qua bài viết dưới đây.
Nội dung chính
1. Tiêu chuẩn ATEX là gì?
ATEX là Khuôn khổ Quy định Châu Âu về Sản xuất, Lắp và Sử dụng Thiết bị trong Khí quyển Khí nổ (được ký hiệu bởi Ex). Theo đó, kể từ tháng 7 năm 2003, các tổ chức ở EU phải tuân theo các chỉ thị để bảo vệ nhân viên khỏi nguy cơ cháy nổ ở những khu vực có môi trường dễ nổ.
Có hai chỉ thị ATEX (một cho nhà sản xuất và một cho người sử dụng thiết bị):
- Chỉ thị thiết bị ATEX /94/9/EC, Thiết bị và hệ thống bảo vệ được thiết kế để sử dụng trong môi trường dễ cháy nổ;
- Chỉ thị ATEX 137 tại nơi làm việc 99/92/EC, Yêu cầu tối thiểu để cải thiện sự an toàn và bảo vệ sức khỏe của người lao động có nguy cơ gặp rủi ro từ môi trường dễ cháy nổ.
ATEX 94/9/EU dành riêng cho nhà sản xuất đã thay đổi. Vẫn còn áp dụng cho đến ngày 19 tháng 4 năm 2016, ATEX 94/9/EC sẽ bị loại bỏ và thay thế bằng một chỉ thị mới.
Chỉ thị ATEX mới này đã được công bố vào thứ Bảy, ngày 29 tháng 3 năm 2014, theo tài liệu tham khảo mới: Chỉ thị 2014/34/EU của Nghị viện Châu Âu và của Hội đồng ngày 26 tháng 2 năm 2014 về việc hài hòa luật pháp của các Quốc gia Thành viên liên quan đến thiết bị và sự bảo vệ hệ thống được thiết kế để sử dụng trong môi trường có khả năng cháy nổ. Văn bản có liên quan đến EEA – Tạp chí Chính thức của Liên minh Châu Âu L 96 từ ngày 29/03/2014.
Chỉ thị ATEX mới 2014/34/EU này sẽ là bắt buộc đối với nhà sản xuất vào ngày 20 tháng 4 năm 2016 như được nêu trong điều 44 của chỉ thị.
Được hứa hẹn từ lâu, chỉ thị ATEX mới này đã được xuất bản cùng với 8 chỉ thị khác trong khuôn khổ gói “NEW LEGISLATIVE FRAMEWORK (NLF) ALIGNMENT PACKAGE (NLF)” (Thực hiện đóng Gói hàng hóa). Nó là chủ đề của “COMMUNICATION FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT AND THE COUNCIL” cho Sự phù hợp của mười chỉ thị hài hòa kỹ thuật đối với Quyết định số 768/2008/EC của Nghị viện Châu Âu và của Hội đồng ngày 9 tháng 7 năm 2008 về một khuôn khổ cho việc tiếp thị sản phẩm, tại Brussels, 21.11.2011 dưới tài liệu tham khảo COM (2011) 763 cuối cùng.
Lưu ý: Trước đây, ATEX được ban hành để áp dụng cho các nước ở Châu Âu, tuy nhiên cho đến nay đã được sử dụng rộng rãi cho toàn cầu.
2. Tiêu chuẩn IECEx là gì?
IECEx là Chương trình Uỷ ban Kỹ thuật Điện quốc tế để chứng nhận các tiêu chuẩn liên quan đến Thiết bị để sử dụng trong các bầu khí quyển. Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế (IEC) là một tổ chức tiêu chuẩn hóa bao gồm các ủy ban kỹ thuật điện quốc gia trên toàn thế giới. Mục tiêu của IEC là thúc đẩy hợp tác quốc tế về tất cả các câu hỏi liên quan đến tiêu chuẩn hóa trong lĩnh vực điện và điện tử.
Ấn phẩm IEC có trạng thái là các khuyến nghị được sử dụng cho mục đích định hướng cho các tiêu chuẩn quốc gia và khu vực và được các Ủy ban Quốc gia của IEC chấp nhận theo nghĩa đó. Các ấn phẩm của IEC liên quan đến thiết bị cho môi trường dễ nổ, phân loại các khu vực nguy hiểm và các yêu cầu lắp đặt đã được Ủy ban kỹ thuật TC31 và các tiểu ban của nó chuẩn bị và phát triển.
Việc phân loại các khu vực nguy hiểm theo Tiêu chuẩn Quốc tế IEC trước đây đã được trình bày chi tiết trong IEC 60079-10 và IEC 61241-10. Ngày nay, các ấn phẩm tiêu chuẩn về phân loại khu vực được sửa đổi thành IEC 60079-10-1 đối với môi trường khí dễ nổ và IEC 60079-10-2 đối với môi trường bụi dễ cháy. Bạn có thể tìm danh mục các Ấn phẩm IEC và bản cập nhật của chúng trên trang web http://webstore.iec.ch.
3. Vậy đâu là sự khác nhau giữa tiêu chuẩn ATEX & IECEx?
Về cơ bản, cả hai tiêu chuẩn ATEX và IECEx đều đòi hỏi phải tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật tương tự, vì vậy về mặt nội dung kỹ thuật thì về cơ bản không có sự khác biệt. Chỉ có sự khác biệt rõ ràng là trong nhiều trường hợp đánh dấu (marking) trên thiết bị.
ATEX ban đầu chỉ có giá trị trong EU & IECEx được chấp nhận trong toàn cầu. Tuy nhiên đến nay, ATEX cũng là một tiêu chuẩn được áp dụng trên toàn thế giới.
ATEX được định hướng bởi luật EU, trong khi IECEx là một chương trình chứng nhận tự nguyện. Tuy nhiên, cả hai đều cung cấp phương tiện được chấp nhận để chứng minh sự tuân thủ các tiêu chuẩn IEC.
Gần đây, tại Việt Nam đã có đơn vị ủy quyền của IECEx – TESV để tổ chức các khóa đào tạo về thiết bị chống cháy nổ & cấp chứng chỉ cho nhân sự vận hành (IECEx CoPC). Quý khách có thể truy cập đường link website để tìm hiểu & liên hệ nếu có nhu cầu: https://www.tesv.no/
Một số thuật ngữ chuyên ngành:
IEC = International Electrotechnical Commission
Ex = Explosive atmospheres
IEC + Ex = IECEx
CoPC = Certificates of Personnel Competence.
IECEx CoPC = International Certification Scheme
4. Các chuẩn bảo vệ trong thiết bị điện chống cháy nổ?
Các thiết bị chống cháy nổ như đèn led chống cháy nổ hay ổ cắm chống cháy nổ, người dùng thường dựa vào cách marking trên thân thiết bị chống cháy nổ để nắm được phân vùng nguy hiểm & kỹ thuật bảo vệ của thiết bị đó. Ví dụ: Ex d IIB T3 Gb, ….
Dưới đây là những kỹ thuật bảo vệ cơ bản nhất, thường được sử dụng đối với thiết bị điện chống cháy nổ:
a/ Phân loại nhóm thiết bị (Equipment Group) dựa vào môi trường sử dụng
Có 03 nhóm thiết bị điện cho môi trường dễ nổ như sau:
+ Nhóm I: Thiết bị điện được sử dụng trong các mỏ dễ bị nhiễm lửa.
+ Nhóm II: Thiết bị điện được thiết kế để sử dụng trong môi trường khí nổ không phải là mỏ.
+ Nhóm III: Thiết bị điện được thiết kế để sử dụng trong môi trường bụi nổ không phải là mỏ.
Trong đó, nhóm I được dùng cho tất cả các hoạt động khai thác than dưới lòng đất (như khí metan), nhóm II được chia thành nhóm IIA, IIB, IIC & nhóm IIIA, IIIB, IIIC.
Về thiết bị điện nhóm II, được chia thành IIA, IIB và IIC theo bản chất của đặc tính nổ và khả năng bắt cháy của khí dễ cháy mà thiết bị có thể được lắp đặt. Phân mục này dựa trên Khoảng cách an toàn thử nghiệm tối đa (MESG) hoặc tỷ lệ Dòng đánh lửa (EIC) tối thiểu (xem IEC 80079-20-1). MESG là chiều rộng khe hở lớn nhất giữa hai phần của buồng thử nghiệm với khe hở có thể điều chỉnh của đường dẫn ngọn lửa dài 25mm mà sự bắt lửa bên trong của hỗn hợp nổ không lan truyền ra bên ngoài trong các điều kiện thử nghiệm. MIC là tỷ số giữa dòng điện đánh lửa tối thiểu để đốt cháy khí hoặc hơi thử nghiệm so với khí mêtan trong phòng thí nghiệm.
Về thiết bị điện nhóm III, được chia thành IIIA, IIIB và IIIC theo bản chất của bầu khí quyển bụi nổ mà nó được sử dụng.
+ Group IIIA: Bụi bay dễ cháy
+ Group IIIB: Bụi không dẫn điện
+ Group IIIC: Bụi dẫn điện
b/ Kỹ thuật bảo vệ cho các khoanh vùng nguy hiểm trong môi trường G (Gas)
Dưới đây là các chuẩn kỹ thuật bảo vệ được thiết kế cho thiết bị, điều mà người dùng thường thấy trên cái nameplate của thiết bị:
– Ex i (Intrinsic safety – Bảo vệ an toàn từ bên trong): Các thông số mạch điện được điều khiển để giảm năng lượng phát sinh tia lửa dưới mức có thể đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu.
+ ia: đảm bảo thiết bị không gây ra cháy nổ khi có sự cố của một hoặc hai thành phần lỗi xảy ra. Phù hợp sử dụng trong Zone 0.
+ ib: đảm bảo thiết bị không gây ra cháy nổ khi có sự cố của một thành phần lỗi xảy ra. Được sử dụng trong Zone 1 hoặc Zone 2.
+ ic: sử dụng duy nhất trong Zone 2. Đảm bảo trong điều kiện hoạt động bình thường không gây cháy nổ.
Lưu ý: phương pháp này không bảo vệ hoàn toàn đối với kết nối hoặc vật dẫn điện hoạt động quá nhiệt.
– Ex d (Flameproof – Bảo vệ chống lửa): Các phần tử phát sinh tia lửa được chứa trong 1 hộp có khả năng không cho tia lửa này phát sinh ra ngoài hộp cho dù có sự nổ xảy ra bên trong hộp.
– Ex e (Increased safety – Bảo vệ gia tăng độ an toàn): Các thành phần trong phương pháp này được thiết kế để làm giảm sự phát sinh ra tia lửa và giảm sự hỏng hóc có thể phát sinh ra tia lửa. Phương pháp này được thực hiện bằng cách giảm nhiệt độ của thiết bị, đảm bảo tiếp xúc điện tốt, gia tăng độ cách điện và giảm khả năng thâm nhập của bụi và hơi ẩm.
– Ex m(Encapsulation – Bảo vệ bao bọc bên trong): Những thành phần có khả năng tạo tia lửa được bao bọc bởi chất dẻo nhân tạo và nhiệt độ bề mặt được điều khiển thấp hơn yêu cầu. Sự quá nhiệt hoặc sự phá hủy các thành phần này được ước định và đề phòng để tối thiểu hóa ảnh hưởng đến sự bảo vệ.
+ ma: sử dụng trong Zone 0, Zone 1 và cả Zone 2
+ mb: sử dụng trong Zone 1 và Zone 2
– Ex o (Liquid immersion – Bảo vệ ngâm trong dầu): Đây là kỹ thuật được sử dụng cho các thiết bị được ngâm trong dầu. Dầu đóng vai trò chất xúc tác.
– Ex p (Pressurized – Bảo vệ theo kiểu tạo áp suất trong hộp) : Áp suất dương tĩnh được duy trì trong hộp để ngăn chặn sự thâm nhập của khí gây cháy vào bên trong hộp. Yếu tố cần thiết của phương pháp này là hệ thống theo dõi liên tục để bảo đảm sự tin cậy của chúng và xả khí mỗi khi mở hộp bảo trì.
+ px: sử dụng trong phạm vi Zone 1 đến khu vực bình thường (non-incendive)
+ py: sử dụng trong Zone 1 và Zone 2
+ pz: sử dụng trong phạm vi Zone 2 và khu vực bình thường (non – incendive)
– Ex q (Powder filling – Bảo vệ theo kiểu lấp đầy 1 hợp chất vào hộp) : Kỹ thuât này đòi hỏi các phần tử phát sinh tia lửa đặt trong 1 hộp chứa đầy bởi hạt thạch anh hoặc thủy tinh. Những hạt này sẽ bít kín hộp làm hơi nóng giữ lại không thóat được ra ngòai. Phương pháp nàyđược phát triển để bảo vệ bộ pin công suất lớn và thường được sử dụng trong các thiết bị có cấp bảo vệ Ex e.
– Ex n (Type of protection – Bảo vệ phát sinh tia lửa) : Trong phương pháp này, các điểm nối phải đảm bảo độ tin cậy tuy nhiên không yêu cầu cao như Ex e. Ở những nơi bề mặt bên trong nóng hơn cấp nhiệt độ yêu cầu thì chúng cần được bao bọc chặt chẽ để ngăn chặn sự thâm nhập của khí gây cháy. Đây là kỹ thuật ngăn sự thoát hơi. Khái niệm “Không đánh lửa” cũng yêu cầu cấp bảo vệ thâm nhập IP65 hoặc cao hơn được thiết kế. Có các loại Ex n như sau:
+ nA: bảo vệ theo kiểu thiết bị không phát sinh tia lửa.
+ nR: bảo vệ ngăn sự thoát hơi ra bên ngoài..
Trên đây là những kiến thức cơ bản giúp người dùng nắm bắt sơ bộ về tiêu chuẩn chống cháy nổ ATEX/IECEx. Trong trường hợp cần tư vấn thêm về lĩnh vực này, Quý khách hàng vui lòng liên hệ với team chúng tôi để nhận được sự hỗ trợ nhiệt tình nhất.
Trân trọng!