Câu hỏi: Các phân loại Khu vực 1 và Khu vực 21 theo tiêu chuẩn ATEX là gì, và tại sao chúng lại quan trọng đối với an toàn nhà máy công nghiệp?

Tại các nhà máy chế biến hóa chất, các nhà máy lọc dầu và hóa chất, cơ sở dược phẩm cũng như các silo chứa ngũ cốc, sự hiện diện của khí, chất lỏng, hơi hoặc bụi cháy được là thực tế vận hành thường xuyên. Để đảm bảo an toàn cho người lao động và ngăn ngừa các vụ nổ nghiêm trọng, Liên minh Châu Âu áp dụng Chỉ thị ATEX (2014/34/EU), tiêu chuẩn toàn cầu quy định thiết bị sử dụng trong môi trường có nguy cơ nổ. Các quản lý mua hàng và kỹ sư R&D cần hiểu rõ các phân loại này khi thiết kế hoặc nâng cấp hệ thống tự động hóa nhà máy.

Các khu vực nguy hiểm được chia thành các vùng khác nhau dựa trên tần suất và thời gian tồn tại của môi trường nổ:

• Vùng 1 (Khí/Hơi/Sương mù): Là nơi có khả năng xuất hiện môi trường nổ gồm hỗn hợp không khí và chất dễ cháy ở dạng khí, hơi hoặc sương mù trong điều kiện vận hành bình thường. Các vị trí điển hình bao gồm khu vực gần cầu cảng bốc dỡ, thiết bị phản ứng hóa học và buồng phun sơn.
• Vùng 21 (Bụi cháy được): Là nơi có khả năng xuất hiện môi trường nổ dưới dạng đám mây bụi cháy được trong không khí trong điều kiện vận hành bình thường. Các vị trí điển hình bao gồm cơ sở xử lý than, nhà máy xay bột và khu vực trộn bột dược phẩm.

Trong những môi trường này, bất kỳ thành phần điện hoặc cơ nào cũng có thể trở thành nguồn gây cháy. Các quản lý mua hàng phải lựa chọn các thành phần khí nén được chứng nhận ATEX, cụ thể thuộc Loại 2 (phù hợp cho Khu vực 1 và Khu vực 21). Việc sử dụng thiết bị chưa được chứng nhận trong các khu vực này là một vi phạm quy định nghiêm trọng và một mối nguy hiểm an toàn lớn, bởi vì các thiết bị tiêu chuẩn cÁC THÀNH PHẦN KHÍ NÉN có thể sinh ra điện tĩnh, tia lửa do va chạm cơ học hoặc nhiệt độ bề mặt quá cao, từ đó có khả năng đốt cháy bầu không khí xung quanh.

Câu hỏi: Những rủi ro gây cháy chủ yếu trong các thành phần khí nén tiêu chuẩn là gì, và chứng nhận ATEX giải quyết chúng như thế nào?

Một quan niệm sai lầm phổ biến trong mua sắm B2B là các hệ thống khí nén vốn an toàn một cách tự nhiên vì chúng hoạt động bằng không khí nén thay vì điện. Mặc dù bản thân không khí nén không bắt cháy, nhưng các thành phần khí nén tiêu chuẩn lại tiềm ẩn nhiều rủi ro gây cháy ẩn mà cần được loại bỏ thông qua thiết kế kỹ thuật để đạt được chứng nhận ATEX:

• Phóng điện tĩnh (ESD): Khi không khí nén khô chảy qua ống dẫn polyurethane hoặc đi ngang qua các bộ giảm thanh bằng nhựa, nó tạo ra điện tích tĩnh. Điện tích này có thể tích tụ trên các bề mặt nhựa không dẫn điện. Nếu người vận hành chạm vào bộ phận đó hoặc nếu bộ phận này tiếp cận gần một ống kim loại được nối đất, điện tích tĩnh có thể phóng tia lửa năng lượng cao, đủ để gây cháy các khí dễ cháy hoặc bụi hữu cơ mịn.
• Tia lửa do va đập cơ học: Nếu cần gạt piston hoặc giá đỡ lắp đặt của xi lanh khí nén chịu tải sốc mạnh hoặc tải ngang, có thể xảy ra tiếp xúc kim loại–kim loại. Ví dụ, cần gạt piston bằng thép va chạm với bạc dẫn hướng bằng thép có thể tạo ra tia lửa do ma sát cơ học. Nếu xi lanh được làm từ một số hợp kim nhôm nhất định, việc dùng dụng cụ bị gỉ đánh vào xi lanh có thể kích hoạt phản ứng nhiệt nhôm, tạo ra các tia lửa có năng lượng rất cao.
• Cuộn dây điện từ quá nhiệt: Van điện từ sử dụng dòng điện để di chuyển trục bên trong. Các cuộn dây điện từ tiêu chuẩn có thể trở nên rất nóng khi hoạt động liên tục. Nếu nhiệt độ bề mặt của cuộn dây vượt quá nhiệt độ bắt lửa của khí hoặc bụi xung quanh (Lớp nhiệt độ, ví dụ T4 hoặc T6), cuộn dây sẽ trực tiếp đốt cháy môi trường xung quanh.
• Nhiệt ma sát ở phớt động: Ở tốc độ cao, các phớt cao su động bên trong xi-lanh khí nén hoặc trục van tạo ra nhiệt do ma sát. Nếu chất bôi trơn bị khô, sự gia tăng nhiệt cục bộ này có thể làm nhiệt độ bề mặt chi tiết vượt quá mức an toàn.

Chứng nhận ATEX yêu cầu các nhà sản xuất phải loại bỏ những rủi ro này ngay từ khâu thiết kế. Các thành phần khí nén phải sử dụng các loại polymer chống tĩnh điện và dẫn điện để giải phóng điện tích tĩnh xuống đất. Thanh piston của xi-lanh phải được làm từ vật liệu không tạo tia lửa, và cuộn dây solenoid phải được bao kín trong các vỏ bảo vệ chống cháy, đổ đầy cát hoặc vỏ an toàn bản chất nhằm ngăn chặn mọi tia lửa hoặc nhiệt sinh ra bên trong thoát ra môi trường xung quanh.

Câu hỏi: Quản lý mua hàng cần kiểm tra những ký hiệu kỹ thuật và thông số kỹ thuật nào khi lựa chọn các thành phần khí nén đạt chuẩn ATEX?

Việc lựa chọn các thành phần đạt chuẩn ATEX đòi hỏi việc xem xét kỹ lưỡng các ký hiệu trên sản phẩm. Quản lý mua hàng cần tìm kiếm biểu tượng Ex hình lục giác chính thức và xác minh mã số ATEX gồm chữ và số. Một ký hiệu điển hình cho sản phẩm đáp ứng yêu cầu đối với Vùng 1 và Vùng 21 có dạng như sau:

Ex h IIB T4 Gb / Ex h IIIC T135C Db

Dưới đây là cách giải mã các thông số kỹ thuật quan trọng này:

• Ex h: Chỉ ra rằng thành phần sử dụng các tiêu chuẩn bảo vệ cơ học (ví dụ như độ an toàn về cấu tạo 'c' hoặc kiểm soát nguồn phát lửa 'b') thay vì chỉ dựa vào bảo vệ điện.
• Nhóm khí IIB: Phù hợp với môi trường chứa các loại khí như ethylene, ete hoặc propane. Nhóm IIC là nhóm nghiêm ngặt nhất (hydrogen, acetylene), trong khi nhóm IIA là nhóm ít nghiêm ngặt nhất. Nhóm IIB là tiêu chuẩn phổ biến cho hầu hết các nhà máy hóa chất và nhà máy xử lý công nghiệp.
• Nhóm bụi IIIC: Phù hợp với môi trường có bụi dẫn điện (ví dụ như graphite hoặc bột kim loại). Nhóm IIIB bao gồm bụi không dẫn điện (lúa mì, tinh bột), còn nhóm IIIA bao gồm các mảnh vụn bay lơ lửng.
• T4 / T135C (Lớp nhiệt độ): Đối với khí, T4 nghĩa là nhiệt độ bề mặt tối đa của thành phần sẽ không bao giờ vượt quá 135 độ C trong mọi điều kiện vận hành hoặc sự cố. Đối với bụi, T135C chỉ ra rằng nhiệt độ bề mặt tối đa được giới hạn ở mức 135 độ C. Các quản lý mua hàng phải đảm bảo nhiệt độ này an toàn dưới nhiệt độ cháy tối thiểu của các hóa chất và bụi hiện diện trong nhà máy cụ thể của họ.
• Gb / Db (Mức độ bảo vệ thiết bị): Gb biểu thị mức bảo vệ cao cho khí (Khu vực 1), và Db biểu thị mức bảo vệ cao cho bụi (Khu vực 21).

Câu hỏi: AIRWORK cung cấp những giải pháp neumatics được chứng nhận ATEX chuyên biệt nào nhằm đảm bảo an toàn trong khu vực nguy hiểm?

AIRWORK đã xây dựng danh tiếng toàn cầu trong việc sản xuất các thành phần neumatics được chứng nhận ATEX có độ tin cậy cao, tuân thủ đầy đủ Chỉ thị Châu Âu 2014/34/EU. Danh mục sản phẩm của chúng tôi bao gồm:

• Xilanh được chứng nhận ATEX: AIRWORK cung cấp các xilanh theo tiêu chuẩn ISO 15552 và ISO 6432, đã được chứng nhận cho Nhóm 2G (Khu vực 1) và 2D (Khu vực 21). Các xilanh này được chế tạo từ nhôm anod hóa độ bền cao hoặc thép không gỉ SUS316, trang bị vòng gạt kim loại chuyên dụng và tích hợp đầu nối tiếp đất chuyên biệt nhằm đảm bảo toàn bộ điện tích tĩnh được giải phóng một cách an toàn.
• Van điện từ ATEX: Các van điều khiển của chúng tôi được trang bị cuộn dây điện từ chống nổ (Ex d) hoặc được bọc kín (Ex m). Chúng có khả năng chống bụi và nước đạt chuẩn IP67, đồng thời được thiết kế để hoạt động liên tục 100%, đảm bảo vận hành an toàn và mát mẻ trong các khu vực có nguy cơ cao.
• Bộ xử lý khí nén ATEX (FRL): Không khí sạch là yếu tố then chốt. Các bộ lọc, bộ điều áp và bộ bôi trơn được chứng nhận ATEX của AIRWORK sử dụng bình chứa làm từ technopolymer chống tĩnh điện và vỏ kim loại, nhằm đảm bảo quá trình xử lý khí nén không tạo ra các điện tích tĩnh nguy hiểm.

Bằng cách hợp tác với AIRWORK, các quản lý mua sắm có thể tìm nguồn cung các gói thiết bị ATEX đã được chứng nhận và tài liệu hóa đầy đủ. Mỗi lô hàng đều đi kèm Bản tuyên bố phù hợp chính thức và sổ tay vận hành nêu rõ quy trình lắp đặt và nối đất đúng cách. Bộ tài liệu toàn diện này giúp đơn giản hóa quá trình kiểm tra an toàn nhà máy, đảm bảo phê duyệt bảo hiểm ngay lập tức và bảo vệ thiết bị vốn cũng như lực lượng lao động của bạn trước các mối nguy nổ.