Cấp nhiệt độ T1–T6 nghĩa là gì và chọn thế nào theo chất cháy

Cấp nhiệt độ trên nhãn thiết bị phòng nổ cho biết nhiệt độ bề mặt tối đa thiết bị có thể đạt khi vận hành. Thang chạy từ T1 đến T6, trong đó T6 khắt khe nhất vì giới hạn nhiệt độ bề mặt thấp nhất. Chọn cấp T phải căn cứ chất cháy có trong khu vực, không phải căn cứ công suất thiết bị.

Một xưởng pha dung môi từng thay toàn bộ đèn trong khu vực bằng loại đạt T3 vì hồ sơ chỉ ghi một chất chính. Vài tháng sau đợt kiểm định, đơn vị kiểm tra phát hiện dây chuyền còn dùng thêm một dung môi thứ hai có nhiệt độ tự bốc cháy thấp hơn hẳn. Toàn bộ đèn phải thay lại. Không ai đọc sai mã Ex — cái sai nằm ở chỗ chọn cấp T theo chất được nhắc nhiều nhất trong hồ sơ chứ không theo chất khắt khe nhất.

Cấp nhiệt độ đo cái gì?

Cấp nhiệt độ nói về thiết bị, không nói về chất cháy. Nó là cam kết của nhà sản xuất: trong điều kiện vận hành và nhiệt độ môi trường đã khai, bề mặt thiết bị sẽ không vượt quá một mức nhất định.

Vì sao điều đó quan trọng: một vụ nổ không nhất thiết phải bắt đầu bằng tia lửa. Bề mặt nóng cũng mồi cháy được. Nếu bề mặt vỏ đèn nóng hơn nhiệt độ tự bốc cháy của hơi dung môi quanh nó, thiết bị trở thành nguồn mồi cháy dù không có một tia lửa nào.

Đây là lý do cấp nhiệt độ nằm cùng chỗ với nhóm khí trong mã Ex. Hai thông số trả lời hai câu khác nhau: nhóm khí trả lời "khí ở đây nhạy nổ đến đâu", cấp nhiệt độ trả lời "bề mặt thiết bị có nóng quá mức mồi cháy của khí đó không".

T1 hay T6 khắt khe hơn?

T6 khắt khe hơn. Số càng lớn thì giới hạn nhiệt độ bề mặt càng thấp, tức thiết bị phải chạy mát hơn.

Cách hiểu này ngược trực giác với nhiều thang đo khác, nên đây là chỗ hay nhầm. Người quen với ý nghĩ "số lớn là mạnh hơn" dễ đọc T1 thành mức cao nhất.

Hệ quả thực tế của việc T6 khắt khe nhất: thiết bị đạt cấp T cao dùng được ở khu vực yêu cầu cấp T thấp hơn, nhưng không có chiều ngược lại. Điều này suy trực tiếp từ định nghĩa — một thiết bị cam kết bề mặt không vượt mức thấp thì hiển nhiên cũng thoả yêu cầu nào cho phép bề mặt nóng hơn. Cấu trúc quy tắc giống hệt quy tắc tương thích nhóm khí, và cũng chỉ đúng theo một chiều.

Nhiều chất cháy cùng tồn tại thì chọn cấp T nào?

Đây là quy tắc quan trọng nhất của cả bài, và cũng là chỗ sai tốn tiền nhất.

Khi khu vực có nhiều chất cháy cùng lúc, cấp nhiệt độ của thiết bị do chất có nhiệt độ tự bốc cháy THẤP NHẤT quyết định — không phải chất chiếm tỷ lệ lớn nhất, cũng không phải chất được ghi đầu tiên trong hồ sơ.

Lý do nằm ở bản chất mối nguy: chỉ cần một chất trong hỗn hợp bị mồi cháy là đủ để có sự cố. Chất chiếm 5% khối lượng nhưng dễ bốc cháy hơn vẫn là chất quyết định.

Cách làm đúng khi nhận một khu vực mới:

1. Lấy danh mục đầy đủ các chất cháy hiện diện từ hồ sơ phân vùng nguy hiểm của nhà máy, kể cả chất chỉ dùng theo mẻ hoặc theo mùa.
2. Xác định chất nào có nhiệt độ tự bốc cháy thấp nhất trong danh mục đó.
3. Chọn cấp T theo chất đó.
4. Kiểm lại nhóm khí — nhóm khí và cấp nhiệt độ là hai trục độc lập, thoả một trục không có nghĩa là thoả trục kia.

Bài viết này cố ý không đưa bảng nhiệt độ tự bốc cháy của từng chất. Các tài liệu công bố lệch nhau đáng kể cho cùng một chất, và một con số in trên trang web bán hàng tạo cảm giác chắc chắn giả. Con số phải lấy từ hồ sơ phân vùng nguy hiểm của chính nhà máy, do đơn vị thiết kế lập.

Cấp nhiệt độ cho môi trường bụi khác gì?

Khác hẳn về cách ghi. Môi trường bụi không dùng thang T1–T6 mà ghi nhiệt độ bề mặt cụ thể ngay trên nhãn, dạng T80°C hay T135°C.

Nguyên nhân: nhiệt độ mồi cháy của bụi phụ thuộc cả đám mây bụi lơ lửng trong không khí lẫn lớp bụi đọng trên bề mặt thiết bị, và hai giá trị đó khác nhau. Một lớp bụi dày đọng trên vỏ đèn còn có tác dụng cách nhiệt, làm thiết bị tích nhiệt và nóng hơn mức thiết kế. Gộp hai cơ chế đó vào một thang sáu bậc sẽ mất thông tin, nên tiêu chuẩn chọn cách ghi số cụ thể.

	Môi trường khí	Môi trường bụi
Cách ghi cấp nhiệt độ	T1 … T6	Số độ cụ thể, ví dụ T80°C
Nhóm chất cháy	Nhóm II (IIA, IIB, IIC)	Nhóm III (IIIA, IIIB, IIIC)
Mức bảo vệ thiết bị	Ga, Gb, Gc	Da, Db, Dc
Dạng bảo vệ thường gặp	Ex d, Ex e, Ex i, Ex p	Ex t (ta / tb / tc)

Vì lớp bụi đọng làm thiết bị tích nhiệt, việc vệ sinh định kỳ bề mặt thiết bị ở khu vực bụi không phải công việc phụ về thẩm mỹ — nó là một phần của biện pháp an toàn.

Cấp nhiệt độ nằm ở đâu trong mã Ex?

Trong một mã Ex đầy đủ, cấp nhiệt độ nằm sau nhóm khí và trước mức bảo vệ thiết bị. Lấy một mã có thật từ catalog:

II 2 D Ex tb IIIC T80°C Db IP66

Phần	Nghĩa
II 2 D	Nhãn ATEX: nhóm thiết bị II, Category 2, môi trường bụi — không phải nhóm khí
Ex tb	Bảo vệ bằng vỏ, mức b
IIIC	Dùng được cho bụi dẫn điện
T80°C	Nhiệt độ bề mặt tối đa 80 °C
Db	Mức bảo vệ Db, tương ứng Zone 21
IP66	Kín bụi hoàn toàn, chịu tia nước mạnh

Ở mã cho môi trường khí, vị trí của T80°C sẽ là một trong các cấp T1–T6. Cách đọc từng cụm còn lại của mã Ex được trình bày chi tiết trong bài đọc mã Ex chuẩn kỹ thuật.

Nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng tới cấp T không?

Có, và đây là chi tiết hay bị bỏ qua khi đọc nhãn.

Cấp nhiệt độ mà nhà sản xuất công bố luôn đi kèm một dải nhiệt độ môi trường đã khai. Trên tài liệu Warom, thông số này ghi là nhiệt độ môi trường và thường xuất hiện cùng nhiều tổ hợp: một mã có thể đạt T6 trong dải nhiệt độ môi trường hẹp hơn, và chỉ đạt T5 khi môi trường nóng hơn.

Nghĩa là cấp T không phải một con số cố định của thiết bị mà là một cam kết có điều kiện. Lắp thiết bị vào nơi nóng hơn dải đã khai thì cấp T trên nhãn không còn đúng.

Khi tra thông số trên từng trang sản phẩm, phần nhiệt độ môi trường hiển thị nguyên văn theo tài liệu nhà sản xuất, kèm đủ các tổ hợp cấp T tương ứng. Đây là chỗ cần đọc kỹ chứ không lấy con số đầu tiên nhìn thấy. Đèn là nhóm thiết bị chịu ảnh hưởng rõ nhất vì vận hành liên tục và toả nhiệt — xem các mã hiện có ở danh mục đèn chiếu sáng phòng nổ.

Ba sai lầm thường gặp

Chọn cấp T theo chất chính trong hồ sơ. Đã nói ở trên: phải theo chất có nhiệt độ tự bốc cháy thấp nhất trong toàn bộ danh mục chất cháy.

Coi cấp T và nhóm khí là một. Hai trục độc lập. Một thiết bị IIC chưa chắc đạt cấp T mà khu vực yêu cầu, và ngược lại. Phải kiểm cả hai.

Bỏ qua dải nhiệt độ môi trường. Cấp T trên nhãn chỉ đúng trong dải môi trường đã khai. Khu vực gần lò, gần đường ống hơi nóng hoặc ngoài trời nắng gắt cần đối chiếu lại.

Việc chọn thiết bị cho một khu vực cụ thể phải căn cứ hồ sơ phân vùng nguy hiểm của nhà máy đó. Bài viết này giải thích cách đọc và cách suy luận, không thay thế hồ sơ. Bức tranh tổng thể về ba yếu tố quyết định việc chọn thiết bị nằm trong bài thiết bị phòng nổ trong nhà máy.

Câu hỏi thường gặp

Cấp nhiệt độ T1–T6 nghĩa là gì?

Là nhiệt độ bề mặt tối đa mà thiết bị có thể đạt khi vận hành, trong dải nhiệt độ môi trường nhà sản xuất đã khai. Thang chạy từ T1 đến T6, và T6 khắt khe nhất vì giới hạn nhiệt độ bề mặt thấp nhất.

T1 hay T6 khắt khe hơn?

T6. Số càng lớn thì giới hạn nhiệt độ bề mặt càng thấp, thiết bị phải chạy mát hơn. Đây là chỗ hay nhầm vì ngược với thói quen "số lớn là mạnh hơn".

Khu vực có nhiều chất cháy thì chọn cấp T theo chất nào?

Theo chất có nhiệt độ tự bốc cháy THẤP NHẤT trong toàn bộ danh mục chất cháy của khu vực, không phải chất chiếm tỷ lệ lớn nhất. Chỉ cần một chất bị mồi cháy là đủ để có sự cố.

Vì sao mã Ex cho bụi ghi T80°C thay vì T1–T6?

Vì nhiệt độ mồi cháy của bụi phụ thuộc cả đám mây bụi lơ lửng lẫn lớp bụi đọng trên thiết bị, và hai giá trị đó khác nhau. Ghi số độ cụ thể giữ được thông tin mà một thang sáu bậc sẽ làm mất.

Thiết bị đạt T6 có dùng được ở khu vực yêu cầu T3 không?

Được. Thiết bị cam kết bề mặt không vượt mức thấp hơn thì cũng thoả yêu cầu cho phép bề mặt nóng hơn. Nhưng không có chiều ngược lại: thiết bị T3 không dùng được ở khu vực yêu cầu T6.