Chuyển tới nội dung chính
Thiết bị phòng nổ Warom & MAMNhà cung cấp thiết bị phòng nổ Warom và MAM tại Việt NamVật tư bảo trì công nghiệp0933 759 921

Phòng nổ buồng phun sơn: chọn thiết bị theo vùng và nhóm khí

Biên soạn: TS. Nguyễn Thành Trung · 8 phút đọc ·

Vùng nguy hiểm của phòng nổ buồng phun sơn nhỏ về diện tích nhưng đậm về nồng độ, và chính điều đó khiến nhiều xưởng chủ quan. Hơi dung môi bốc lên trong vài giây phun, tích lại ở góc kín, bám theo luồng khí thải. Chỗ nguy hiểm không rải đều cả xưởng mà tập trung ở vài vị trí rất cụ thể.

Một hiểu nhầm đi kèm: nhiều xưởng thấy nhãn "dung môi pha sơn" rồi mặc định nhóm khí IIA. Nếu dung môi đang dùng có methyl ethyl ketone (MEK) hoặc diethyl ether thì đó là nhóm IIB, và thiết bị IIA lắp ở đó là sai nhóm dù chạy bình thường nhiều năm. Lỗi này không báo hiệu gì cho đến lần kiểm định hoặc sự cố đầu tiên.

Bài này đi qua bốn việc theo thứ tự: vùng nào trong xưởng sơn, nhóm khí đúng là gì, dạng bảo vệ nào dùng ở từng vùng, và vỏ thiết bị nên chọn thế nào cho môi trường có sơn bám. Khung chung của cả cụm bài nằm trong phòng nổ trong nhà máy; trang ngành sơn và mực in tóm tắt riêng cho ngành này.

Phòng nổ buồng phun sơn: vùng nguy hiểm nằm ở đâu?

Theo cách phân vùng của IEC 60079-10-1, xưởng sơn thường chỉ có hai mức khí cháy, vì Zone 0 (khí quyển nổ hiện diện liên tục) hiếm khi tồn tại ngoài thiết bị công nghệ kín.

Vùng Vị trí điển hình Mức bảo vệ thiết bị
Zone 1 Bên trong buồng phun sơn khi đang vận hành Gb (Category 2G)
Zone 2 Trong bán kính 1–3 m quanh cửa hở của buồng phun; đường ống dẫn khí thải; kho dung môi có thông gió kiểm soát Gc (Category 3G)

Hai chi tiết cần đọc kỹ.

Thứ nhất, "khi đang vận hành". Hơi dung môi trong buồng phun là chuyện của lúc phun. Hồ sơ phân vùng phải nói rõ buồng được xếp vùng nào ở từng trạng thái (phun, sấy, dừng, vệ sinh), vì thiết bị lắp bên trong buồng phải chịu được trạng thái nặng nhất.

Thứ hai, khoảng "1–3 m" là khoảng tham khảo, không phải con số để bê nguyên. Bán kính thật phụ thuộc lưu lượng thông gió, vị trí cửa hở, loại dung môi. Ranh giới của xưởng bạn phải lấy từ hồ sơ phân vùng của chính xưởng đó. Nếu chưa có, bài cách lập hồ sơ phân vùng nguy hiểm liệt kê những gì hồ sơ phải có và ai chịu trách nhiệm lập.

Thông gió là biến số lớn nhất ở đây. Hệ thống hút tốt thu nhỏ vùng, hệ thống hút hỏng hoặc bị tắc phin lọc làm vùng phình ra ngoài hồ sơ. Vì sao thông gió đổi cả bản đồ vùng, xem bài thông gió và phân vùng nguy hiểm.

Nhóm khí của dung môi sơn: IIA hay IIB?

Quy tắc tương thích chỉ đúng một chiều: thiết bị IIC dùng được cho khu vực yêu cầu IIB và IIA; thiết bị IIB dùng được cho IIA; không có chiều ngược lại.

Trong các dung môi hay gặp ở xưởng sơn và in:

  • MEK (methyl ethyl ketone) và diethyl ether thuộc nhóm IIB.
  • Acetone, isopropanol (IPA), ethyl acetate thuộc nhóm IIA.
  • Ethanol thuộc nhóm IIB theo IEC 60079-20-1, dù nhiều bảng tra cũ vẫn ghi IIA.

Xưởng thường dùng hỗn hợp, và với hỗn hợp thì nhóm khí chọn theo chất khắt khe nhất trong danh mục, không theo chất chiếm nhiều nhất. Chỉ cần một dòng sản phẩm trong xưởng dùng MEK hoặc ethanol là toàn bộ thiết bị ở vùng đó phải đạt IIB.

Cách làm đúng: xin bảng thành phần (phiếu an toàn hóa chất) của mọi loại sơn, dung môi pha và dung môi rửa đang dùng, kể cả loại chỉ dùng thỉnh thoảng. Gạch nhóm khí khắt khe nhất, chọn thiết bị theo đó. Cách đọc nhóm khí trên nhãn xem bài nhóm khí IIA, IIB, IIC.

Cấp nhiệt độ thì ngược chiều trực giác: cấp T của thiết bị do chất có nhiệt độ tự bốc cháy thấp nhất trong hỗn hợp quyết định. Chi tiết nằm ở bài cấp nhiệt độ T1–T6.

Dạng bảo vệ nào dùng cho từng vùng?

Vùng Dạng bảo vệ dùng được
Zone 1 (trong buồng phun) Ex db, Ex eb, Ex ib, Ex p, Ex mb
Zone 2 (quanh cửa hở, ống khí thải, kho dung môi) Ex ec, Ex ic, Ex mc và mọi dạng dùng được cho Zone 1

Trong thực tế một xưởng sơn có ba nhóm thiết bị chính:

Nếu bạn cần hiểu vì sao Zone 1 có nhiều lựa chọn hơn Zone 2, bài các dạng bảo vệ Ex giải thích nguyên lý từng dạng.

Vỏ thiết bị: chuyện lớp sơn bám

Yêu cầu tối thiểu là IP65. Nhưng riêng xưởng sơn có một điểm mà bảng thông số không thể hiện: sơn bám lên thiết bị.

Lớp sơn bám dày làm thiết bị khó tản nhiệt. Một thiết bị được chọn đúng cấp nhiệt độ trên giấy có thể nóng hơn mức ghi nhãn khi bị phủ kín sơn. Bề mặt vỏ nên chọn loại bám sơn ít, lau được, và quy trình vệ sinh nên có tên thiết bị trong danh mục phải lau định kỳ. Chuyện này thuộc về bảo trì thiết bị phòng nổ, thường bị bỏ quên vì không ai lập danh mục.

Về tiếp địa và nối đất, xưởng sơn có thêm nguồn tĩnh điện từ ống dẫn, thùng chứa, vòi phun. Phần này có bài riêng: tĩnh điện và tiếp địa khu vực nguy hiểm.

Lập danh mục kiểm tra trước khi mua

Có thể gói toàn bộ bài này thành một trang kiểm tra trước khi đặt hàng:

  1. Hồ sơ phân vùng của xưởng đã có chưa, còn hiệu lực không (có thay đổi dung môi hay thông gió từ lần lập?).
  2. Danh mục đầy đủ dung môi, nhóm khí khắt khe nhất là gì.
  3. Thiết bị cần mua nằm ở Zone 1 hay Zone 2 theo hồ sơ.
  4. Dạng bảo vệ, nhóm khí và EPL trên nhãn có khớp ba mục trên không.
  5. Đã tính điểm vào cáp và nối đất chưa.
  6. Ai lau thiết bị, bao lâu một lần.

Nếu thiếu mục 1, dừng và lập hồ sơ trước. Việc này có thể làm qua dịch vụ đánh giá phân vùng nguy hiểm, hoặc liên hệ để được tư vấn chọn thiết bị theo hồ sơ.

Câu hỏi thường gặp

Trong buồng phun sơn thiết bị phải đạt cấp bảo vệ nào?

Theo cách phân vùng thông thường, bên trong buồng phun khi đang vận hành là Zone 1, nên thiết bị cần đạt cấp Gb (Category 2G) trở lên. Vùng cụ thể do hồ sơ phân vùng của xưởng quyết định.

Dung môi pha sơn thuộc nhóm khí IIA hay IIB?

Tùy chất. Acetone, isopropanol và ethyl acetate thuộc IIA; MEK, diethyl ether và ethanol thuộc IIB. Với hỗn hợp, chọn theo nhóm khắt khe nhất trong danh mục dung môi của xưởng.

Đèn phòng nổ IIB có dùng được ở khu vực yêu cầu IIA không?

Có. Thiết bị IIB dùng được cho IIA, nhưng thiết bị IIA không dùng được cho khu vực yêu cầu IIB.

Vỏ thiết bị trong xưởng sơn cần tối thiểu IP bao nhiêu?

Tối thiểu IP65. Ngoài ra nên chọn bề mặt vỏ ít bám sơn và lau được, vì lớp sơn dày làm thiết bị tích nhiệt.