Cách lập hồ sơ phân vùng nguy hiểm theo IEC 60079-10-1

Hồ sơ phân vùng nguy hiểm không phải là một bản vẽ khoanh vùng cảm tính, mà là kết quả của một quy trình kỹ thuật có trình tự theo tiêu chuẩn IEC 60079-10-1 (cho khí) và IEC 60079-10-2 (cho bụi). Quy trình này trả lời ba câu theo đúng thứ tự: ở đâu có thể rò khí cháy, khí đó xuất hiện thường xuyên đến mức nào, và vùng nguy hiểm lan rộng tới đâu. Bỏ qua bất kỳ bước nào, hồ sơ mất căn cứ và mọi quyết định chọn thiết bị phía sau đều lung lay.

Một nhà máy từng "phân vùng" bằng cách khoanh một bán kính cố định quanh mỗi thiết bị có hóa chất, cho gọn. Hồ sơ nhìn có vẻ đầy đủ. Nhưng khi kiểm tra lại, nhiều điểm rò thực tế — van, mặt bích, điểm lấy mẫu — không nằm trong vùng đã khoanh, còn nhiều khu vực an toàn lại bị khoanh nhầm thành nguy hiểm, gây tốn kém khi mua thiết bị. Cái sai không phải thiếu nỗ lực, mà là làm tắt một quy trình vốn phải đi từng bước.

Bước 1 — Nhận diện nguồn phát tán

Mọi hồ sơ bắt đầu từ việc liệt kê các nguồn có thể phát tán khí, hơi hoặc bụi cháy ra môi trường: van, bơm, mặt bích, điểm lấy mẫu, cửa nạp/xả, bồn chứa, đường ống. Mỗi nguồn được ghi lại vị trí và chất cháy liên quan.

Đây là bước quyết định độ chính xác của cả hồ sơ. Bỏ sót một nguồn phát tán nghĩa là bỏ sót một vùng nguy hiểm — như tình huống đầu bài, khoanh vùng theo bán kính quanh thiết bị mà không truy từng điểm rò thực tế là cách bỏ sót nguồn phổ biến nhất.

Bước 2 — Xác định mức phát tán (grade of release)

Với mỗi nguồn, xác định mức phát tán — tần suất và thời gian khí cháy thoát ra:

Mức phát tán	Đặc điểm	Dẫn tới Zone
Liên tục	Thoát ra thường xuyên hoặc kéo dài	Zone 0
Cấp 1 (primary)	Có thể thoát ra trong vận hành bình thường	Zone 1
Cấp 2 (secondary)	Bình thường không thoát; nếu có thì hiếm và ngắn	Zone 2

Đây chính là gốc rễ của loại Zone: mức phát tán của nguồn quyết định Zone tại đó, trước khi xét đến thông gió. Chi tiết cơ chế này nằm ở bài nguồn phát tán và mức phát tán.

Bước 3 — Đánh giá thông gió

Cùng một nguồn phát tán, môi trường xung quanh thông gió tốt hay kém sẽ cho vùng nguy hiểm khác hẳn nhau. Thông gió mạnh pha loãng khí nhanh, thu hẹp vùng và có thể hạ cấp loại Zone; không gian kín thông gió kém giữ khí đọng lại, mở rộng vùng và nâng cấp Zone.

Thông gió được xét trên hai trục — mức độ (mạnh/vừa/yếu) và độ tin cậy (tốt/khá/kém) — chi tiết ở bài thông gió ảnh hưởng thế nào đến phân vùng. Đây là lý do không thể sao chép hồ sơ phân vùng của nhà máy này sang nhà máy khác dù thiết bị giống nhau.

Bước 4 — Xác định loại Zone và nhóm khí, cấp nhiệt độ

Từ mức phát tán và thông gió, xác định loại Zone (0/1/2 cho khí, 20/21/22 cho bụi) tại mỗi khu vực — cách phân loại chi tiết ở bài phân vùng nguy hiểm. Song song, từ danh mục chất cháy, xác định nhóm khí và cấp nhiệt độ mà thiết bị trong vùng phải đạt.

Ba trục này — loại Zone, nhóm khí, cấp nhiệt độ — là điều kiện an toàn cho việc chọn thiết bị ở các bước sau.

Bước 5 — Xác định phạm vi vùng và lập bản vẽ

Cuối cùng là khoanh phạm vi vùng nguy hiểm quanh mỗi nguồn — vùng lan rộng bao xa theo phương ngang và phương đứng. Phạm vi này phụ thuộc lưu lượng rò, tính chất khí (nặng hay nhẹ hơn không khí) và điều kiện thông gió, và phải được tính toán, không phải áp một con số cố định.

Bài viết này cố ý không đưa bảng "bán kính vùng nguy hiểm theo loại thiết bị" dưới dạng số cứng. Một con số in sẵn tạo cảm giác chắc chắn giả; phạm vi thực tế phải tính cho từng nguồn theo dữ liệu của chính nhà máy. Kết quả cuối là bản vẽ khoanh vùng — căn cứ để chọn thiết bị theo Zone và để thiết kế, kiểm định.

Ai lập hồ sơ phân vùng nguy hiểm?

Lập hồ sơ phân vùng là một khâu chuyên môn riêng, phải do người có chứng chỉ thực hiện theo IEC 60079-10 và được cơ quan có thẩm quyền chấp thuận — chúng tôi thực hiện qua dịch vụ phân loại khu vực nguy hiểm (HAC). Đây là bước đầu tiên bắt buộc trước khi mua bất kỳ thiết bị phòng nổ nào.

Khi nào phải cập nhật hồ sơ phân vùng?

Hồ sơ không phải làm một lần rồi để mãi. Bất kỳ thay đổi nào ở quy trình đều có thể làm bản cũ sai: thêm một điểm lấy mẫu, đổi hóa chất sang loại có ngưỡng cháy khác, thay đổi bố trí thông gió, cải tạo nhà xưởng từ hở thành kín. Mỗi thay đổi đó có thể tạo ra vùng nguy hiểm mới hoặc đổi loại Zone ở khu vực trước đó an toàn.

Vì vậy cần rà lại hồ sơ định kỳ và mỗi khi có thay đổi lớn về quy trình hoặc mặt bằng, thay vì giữ nguyên bản đầu tiên. Một bản đúng ở thời điểm lập nhưng lỗi thời sau vài lần cải tạo cũng nguy hiểm không kém một bản sai từ đầu — vì nó tạo cảm giác an toàn giả trên những khu vực thực tế đã thay đổi.

Câu hỏi thường gặp

Hồ sơ phân vùng nguy hiểm gồm những gì?

Gồm danh mục nguồn phát tán, mức phát tán của từng nguồn, đánh giá thông gió, loại Zone tại từng khu vực, nhóm khí và cấp nhiệt độ yêu cầu, và bản vẽ khoanh phạm vi vùng nguy hiểm. Đây là căn cứ để chọn thiết bị, thiết kế và kiểm định.

Có thể tự khoanh một bán kính cố định quanh thiết bị để phân vùng không?

Không. Phân vùng phải đi từ nhận diện từng nguồn phát tán thực tế, xét mức phát tán và thông gió, rồi mới tính phạm vi vùng cho từng nguồn. Khoanh một bán kính cố định dễ vừa bỏ sót điểm rò thực tế, vừa khoanh nhầm khu vực an toàn thành nguy hiểm.

Vì sao không thể dùng lại hồ sơ phân vùng của nhà máy khác?

Vì loại Zone và phạm vi vùng phụ thuộc nguồn phát tán, chất cháy và điều kiện thông gió cụ thể của từng nhà máy. Hai nhà máy có thiết bị giống nhau nhưng bố trí, thông gió và chất cháy khác nhau sẽ cho hồ sơ phân vùng khác nhau. Sao chép hồ sơ là bỏ qua chính các yếu tố quyết định.

Bước nào trong lập hồ sơ phân vùng dễ sai nhất?

Bước nhận diện nguồn phát tán. Bỏ sót một nguồn nghĩa là bỏ sót một vùng nguy hiểm, và sai sót này kéo theo mọi bước sau. Vì vậy việc truy từng điểm rò thực tế (van, mặt bích, điểm lấy mẫu) quan trọng hơn là khoanh vùng cho nhanh.