Cáp và đi dây trong khu vực nguy hiểm theo IEC 60079-14

Đi dây khu vực nguy hiểm không chỉ là kéo cáp đúng kỹ thuật điện, mà phải giữ được tính an toàn phòng nổ trên toàn tuyến — từ loại cáp, cách đi, đến điểm cáp vào thiết bị. Tiêu chuẩn IEC 60079-14 quy định phần này, và nguyên tắc xuyên suốt giống với lắp đặt thiết bị: đường dây và cách đi dây không được trở thành điểm hở của hệ thống an toàn. Một thiết bị đạt chuẩn nối bằng cáp sai hoặc đi dây sai vẫn có thể mất tác dụng bảo vệ ngay tại đường dây.

Một tuyến điều khiển an toàn nội tại từng được đi chung máng với cáp động lực cho gọn. Thiết bị đầu cuối đạt chuẩn, cáp đạt chuẩn, nhưng việc đi chung khiến nhiễu từ mạch động lực có thể đưa thêm năng lượng vào mạch an toàn nội tại — phá vỡ đúng điều kiện giữ năng lượng dưới ngưỡng mồi cháy. Cái sai không nằm ở thiết bị hay ở sợi cáp, mà ở cách đi dây.

Vì sao đi dây khu vực nguy hiểm phải khác lắp điện thường?

Lắp điện thường quan tâm dòng tải, sụt áp, an toàn điện. Trong khu vực nguy hiểm, thêm một yêu cầu: đường dây phải không tạo ra nguồn mồi cháy và không phá vỡ dạng bảo vệ của thiết bị nó nối tới. Điều đó ảnh hưởng tới loại cáp được dùng, cách bảo vệ cơ học cho cáp, cách cáp đi vào vỏ thiết bị, và cách tách các mạch khác nhau.

Đây là lý do IEC 60079-14 coi đi dây là một khâu kỹ thuật riêng, đi cùng với việc lắp đặt thiết bị phòng nổ, không phải phần phụ.

Chọn cáp và phương pháp đi dây

Cáp và cách đi phải phù hợp với môi trường và với dạng bảo vệ của thiết bị. Một số điểm chính:

• Bảo vệ cơ học cho cáp: cáp trong khu vực nguy hiểm cần được bảo vệ khỏi hư hại cơ học — bằng cáp có giáp, đi trong ống, hoặc lắp ở vị trí được che chắn.
• Tính toàn vẹn trên toàn tuyến: cáp không bị dập, không đi qua nơi dễ va chạm hay ăn mòn làm hỏng vỏ cách điện.
• Nối đất giáp cáp và đẳng thế: giáp cáp và các phần kim loại phải được nối đất, đẳng thế đúng cách — liên quan tới kiểm soát tĩnh điện và tiếp địa.

Đầu vào cáp — nơi giữ hoặc phá tác dụng bảo vệ

Điểm cáp đi vào vỏ thiết bị là nơi quyết định. Ốc siết cáp phải đúng dạng bảo vệ và đúng loại cáp: thiết bị Ex d với một số loại cáp cần ốc siết cáp có chèn kín (barrier gland) để giữ tính không truyền nổ ngay tại điểm vào. Chọn sai ốc siết cáp là phá vỡ dạng bảo vệ tại chính điểm cáp vào — chi tiết ở bài chọn ốc siết cáp phòng nổ và tủ điện, hộp đấu dây phòng nổ.

Mạch an toàn nội tại phải đi dây riêng

Mạch an toàn nội tại Ex i an toàn nhờ giữ năng lượng dưới ngưỡng mồi cháy trên toàn vòng mạch. Đi chung máng hoặc chung cáp với mạch động lực có thể đưa thêm năng lượng vào, phá vỡ điều kiện đó. Vì vậy mạch an toàn nội tại phải được tách riêng khỏi các mạch khác và thường được nhận diện bằng màu riêng (màu xanh nhạt) để không bị đấu nhầm.

Đây là yêu cầu dễ bị bỏ qua nhất khi đi dây, vì nhìn bề ngoài đi chung máng cho gọn có vẻ vô hại — nhưng nó phá đúng cơ chế an toàn của dạng bảo vệ này.

Sai lầm thường gặp khi đi dây

• Đi mạch an toàn nội tại chung với mạch động lực, hoặc không nhận diện màu riêng.
• Chọn sai ốc siết cáp so với dạng bảo vệ và loại cáp.
• Không bảo vệ cơ học cho cáp ở nơi dễ va chạm, ăn mòn.
• Bỏ nối đất giáp cáp và đẳng thế, tạo nguy cơ tĩnh điện và mất an toàn.
• Bịt lỗ chờ và đầu vào không dùng không đúng cách, làm mất kín vỏ.

Khi cần chọn cáp, ốc siết cáp và phương án đi dây cho một khu vực cụ thể, có thể gửi thông tin để kỹ sư đối chiếu theo hồ sơ phân vùng.

Nghiệm thu đường dây trước khi đưa vào vận hành

Đi dây xong không phải là hoàn tất. Trước khi cấp điện vận hành, tuyến dây trong khu vực nguy hiểm cần được nghiệm thu: kiểm tra loại cáp và ốc siết cáp đúng dạng bảo vệ, các đầu vào và lỗ chờ được bịt kín đúng cách, giáp cáp và phần kim loại đã nối đất đẳng thế, mạch an toàn nội tại đi tách riêng và nhận diện đúng màu. Ghi lại kết quả nghiệm thu làm căn cứ cho bảo trì sau này.

Việc kiểm tra định kỳ đường dây cũng quan trọng như kiểm tra thiết bị: cáp có thể bị dập, ốc siết cáp lỏng, mối nối đất xuống cấp theo thời gian — những hỏng hóc âm thầm chỉ lộ ra khi soát kỹ, không thấy được từ bề ngoài khi hệ thống vẫn đang chạy bình thường.

Câu hỏi thường gặp

Đi dây trong khu vực nguy hiểm khác lắp điện thường thế nào?

Ngoài yêu cầu kỹ thuật điện thông thường, đường dây trong khu vực nguy hiểm phải không tạo nguồn mồi cháy và không phá vỡ dạng bảo vệ của thiết bị. Điều đó ảnh hưởng tới loại cáp, bảo vệ cơ học, cách cáp vào vỏ thiết bị và cách tách các mạch — theo IEC 60079-14.

Vì sao mạch an toàn nội tại phải đi dây riêng?

Vì an toàn nội tại dựa vào việc giữ năng lượng dưới ngưỡng mồi cháy trên toàn vòng mạch. Đi chung với mạch động lực có thể đưa thêm năng lượng vào mạch, phá vỡ điều kiện đó. Nên mạch an toàn nội tại phải tách riêng và thường được nhận diện bằng màu xanh nhạt để tránh đấu nhầm.

Cáp trong khu vực nguy hiểm có cần loại đặc biệt không?

Cáp phải được bảo vệ khỏi hư hại cơ học — bằng cáp có giáp, đi trong ống hoặc lắp ở vị trí che chắn — và giữ toàn vẹn vỏ cách điện trên toàn tuyến. Giáp cáp và phần kim loại phải được nối đất, đẳng thế đúng cách. Việc chọn loại cáp cụ thể căn theo môi trường và dạng bảo vệ của thiết bị đầu cuối.

Ốc siết cáp có ảnh hưởng tới an toàn đi dây không?

Có, rất quan trọng. Đầu vào cáp là nơi vỏ thiết bị bị mở để đưa cáp vào. Ốc siết cáp phải đúng dạng bảo vệ và đúng loại cáp; thiết bị Ex d với một số loại cáp cần ốc siết cáp có chèn kín để giữ tính không truyền nổ. Chọn sai ốc siết cáp là phá vỡ dạng bảo vệ ngay tại điểm cáp vào.