Hộp truy cập điện chống cháy nổ: thiết bị quan trọng để đảm bảo an toàn cho hoạt động điện trong môi trường nguy hiểm

Trong ngành công nghiệp dầu khí, hóa chất, khí đốt tự nhiên, khai thác than và các ngành công nghiệp khác, quá trình sản xuất thường đi kèm với khí dễ cháy và nổ, hơi nước hoặc bụi. Khi gặp phải nguồn lửa, chẳng hạn như tia lửa điện từ thiết bị điện, rất dễ gây nổ, gây thương vong nghiêm trọng về người và thiệt hại tài sản. Là một thiết bị điện chống cháy nổ quan trọng, hộp tiếp cận điện chống cháy nổ đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và hoạt động ổn định của các hoạt động điện trong những môi trường nguy hiểm này. ​

I. Nguyên tắc làm việc

Hộp tiếp cận điện chống cháy nổ chủ yếu được thiết kế và sản xuất dựa trên nhiều nguyên tắc kỹ thuật chống cháy nổ như cách ly nổ, tăng độ an toàn và an toàn nội tại để đảm bảo hoạt động an toàn trong môi trường nguy hiểm. ​

(1) Loại cách ly nổ (EXD)

Cách ly là phương thức chống nổ phổ biến nhất. Cốt lõi của nó là có một lớp vỏ chịu được áp suất nổ bên trong mà không bị hư hại và ngăn chặn sự lây lan của các sản phẩm nổ vào môi trường nổ xung quanh. Khi một vụ nổ xảy ra bên trong, vỏ ngoài có thể chịu được áp suất cao do vụ nổ tạo ra, đồng thời đạt được chức năng cách ly bằng cách thiết kế đặc biệt của bề mặt tiếp xúc của vỏ, chẳng hạn như chiều rộng đầy đủ, kiểm soát khoảng cách cũng như yêu cầu độ nhám bề mặt, để ngọn lửa được làm mát đến nhiệt độ không đủ để đốt cháy khí nổ bên ngoài khi đi qua các khe hẹp này. Ví dụ, vỏ bọc được làm bằng nhôm đúc, thép không gỉ hoặc thép tấm cường độ cao, được gia công chính xác để đảm bảo bề mặt nối giữa các bộ phận đáp ứng các tiêu chuẩn chống nổ, có thể ngăn chặn hiệu quả sự lây lan của vụ nổ bên trong. ​

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

Tăng cường an toàn chống cháy nổ điện truy cập hộp chủ yếu bằng cách thực hiện một loạt các biện pháp trên các thiết bị điện để tăng mức độ an toàn của họ và ngăn chặn việc tạo ra hồ quang, tia lửa hoặc nhiệt độ nguy hiểm trong hoạt động bình thường và điều kiện quá tải được chấp thuận. Các biện pháp cụ thể bao gồm lựa chọn các thành phần điện chất lượng cao, đảm bảo hiệu suất cách điện tốt, xử lý đặc biệt cho kết nối dây dẫn, ngăn ngừa lỏng lẻo, cũng như tăng các biện pháp tản nhiệt để đảm bảo nhiệt độ hoạt động của thiết bị trong phạm vi an toàn, v.v. Chẳng hạn như sử dụng thiết bị đầu cuối kết nối với hiệu suất niêm phong tốt và lớp cách điện cao trong hộp, giảm khả năng tia lửa phát ra từ các điểm kết nối điện; Lắp đặt tản nhiệt hiệu quả cao cho các yếu tố làm nóng, giảm nhiệt độ khi thiết bị hoạt động. ​

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

Công nghệ an toàn nội tại được thiết kế để hạn chế năng lượng trong mạch để cả tia lửa điện hoặc hiệu ứng nhiệt mà nó tạo ra trong hoạt động bình thường hoặc trong trạng thái thất bại quy định không thể đốt cháy môi trường khí nổ quy định. Bằng cách thiết kế mạch cẩn thận, các thành phần điện của các thông số cụ thể được lựa chọn, chẳng hạn như thiết bị điện áp thấp, dòng điện thấp, cũng như thiết lập thiết bị bảo vệ giới hạn hiện tại, giới hạn điện áp đáng tin cậy, năng lượng trong mạch được kiểm soát chặt chẽ dưới ngưỡng an toàn. Giống như một số mạch cảm biến để phát hiện và điều khiển, thiết kế an toàn nội tại hoạt động an toàn ngay cả trong môi trường nguy hiểm, cung cấp dữ liệu chính xác cho hệ thống. ​

II. Đặc điểm cấu trúc

(1) Vật liệu vỏ và bảo vệ

Vật liệu cường độ cao: vật liệu nhà ở phổ biến có hợp kim nhôm đúc, thép không gỉ và thép tấm. Hợp kim nhôm đúc có trọng lượng nhẹ hơn, hiệu suất đúc tốt, có thể tạo ra vỏ có hình dạng phức tạp, và bề mặt có thể được anodizing và các phương pháp điều trị khác, tăng cường khả năng chống ăn mòn của nó, được sử dụng rộng rãi trong môi trường nguy hiểm nói chung. Vỏ thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, đặc biệt thích hợp cho những nơi có môi trường ăn mòn mạnh, chẳng hạn như giàn khoan dầu ngoài khơi, xưởng hóa chất, v.v. Chi phí vật liệu thép tấm tương đối thấp, sau khi xử lý chống ăn mòn bề mặt thích hợp, nó cũng có thể đáp ứng hầu hết các yêu cầu sử dụng môi trường nguy hiểm. ​

Mức độ bảo vệ cao: Hộp bảo vệ chống cháy nổ thường có mức độ bảo vệ cao, thường đạt IP54 trở lên, một số có thể đạt IP65 hoặc thậm chí cao hơn. Điều này có nghĩa là nó có hiệu quả chống bụi, chống nước bắn tung tóe, trong môi trường ngoài trời khắc nghiệt hoặc nơi công nghiệp có nhiều bụi và hơi nước cũng có thể hoạt động bình thường. Ví dụ, dưới giếng mỏ than, mức độ bảo vệ cao có thể ngăn bụi than xâm nhập vào bên trong hộp, tránh ảnh hưởng đến hiệu suất của các thành phần điện và gây ra nguy cơ nổ tiềm ẩn; Trong xưởng sản xuất hóa chất, nó có thể chống lại sự phun trào của chất lỏng ăn mòn và bảo vệ các thiết bị điện bên trong. ​

(II) Bố trí nội thất và các thành phần điện

Bố trí hợp lý: phần bên trong hộp là nhiều ngăn, chẳng hạn như ngăn mạch chính, ngăn mạch điều khiển, ngăn nối, v.v. Mỗi ngăn là độc lập với nhau, tránh sự can thiệp giữa các mạch khác nhau, trong khi đó, nó cũng có thể không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của các ngăn khác khi một ngăn xảy ra sự cố. Ví dụ, ngăn mạch chính được sử dụng để cài đặt bộ ngắt mạch, công tắc tơ và các thành phần điện công suất cao khác, ngăn mạch điều khiển sau đó được cài đặt rơle, bộ điều khiển và các thành phần công suất nhỏ khác, ngăn nối thuận tiện cho việc truy cập và kết nối cáp. Bố cục này làm cho việc sửa chữa và bảo trì thuận tiện hơn. ​

Linh kiện điện chất lượng cao: Các linh kiện điện được lựa chọn bên trong đều đáp ứng các tiêu chuẩn chống cháy nổ và có hiệu suất điện tốt và độ tin cậy. Chẳng hạn như bộ ngắt mạch có khả năng phá vỡ cao, có thể nhanh chóng cắt mạch trong trường hợp ngắn mạch và các tình huống hỏng hóc khác, bảo vệ an toàn của thiết bị và nhân viên; Contactor được thiết kế đặc biệt để đảm bảo không có quá nhiều tia lửa được tạo ra trong hoạt động thường xuyên; Rơ le đáp ứng nhạy cảm, hoạt động đáng tin cậy, có thể thực hiện chính xác các hướng dẫn điều khiển. Việc lựa chọn các thành phần điện chất lượng cao này là chìa khóa để đảm bảo hoạt động ổn định của hộp bảo dưỡng điện chống cháy nổ. ​

III. Thông số hiệu suất và phạm vi áp dụng

(I) Thông số hiệu suất

Điện áp định mức và dòng điện: Điện áp định mức thường là 220V, 380V, 400V, v.v., có thể được lựa chọn theo điện áp cung cấp của kịch bản sử dụng thực tế. Dòng điện định mức phụ thuộc vào công suất và số lượng thiết bị điện được kết nối, dao động từ vài amps đến hàng trăm amps. Ví dụ, trong các trạm xăng nhỏ, có thể chỉ cần sử dụng hộp tiếp cận điện chống cháy nổ với dòng điện định mức 10A-30A để điều khiển các thiết bị như đèn chiếu sáng, máy bơm xăng; Trong các đơn vị hóa chất lớn, hộp tiếp cận với dòng điện định mức 200A-500A có thể được yêu cầu để đáp ứng nhu cầu cung cấp và kiểm soát nhiều thiết bị như động cơ công suất cao. ​

Dấu hiệu chống cháy nổ: Dấu hiệu chống cháy nổ là cơ sở quan trọng để xác định môi trường nguy hiểm áp dụng cho hộp tiếp cận điện chống cháy nổ. Ví dụ, ExdIIBT4Gb chỉ ra rằng thiết bị là loại cách ly nổ và phù hợp với môi trường khí nổ loại IIB (ví dụ như ethylene, v.v.) với nhiệt độ bề mặt tối đa không vượt quá 135 ° C (T4) và mức bảo vệ thiết bị là Gb (mức bảo vệ cao hơn). Các dấu hiệu chống cháy nổ khác nhau tương ứng với các loại khí hoặc bụi nguy hiểm khác nhau, nhóm nhiệt độ và mức độ bảo vệ, người dùng cần chọn hộp tiếp cận có dấu hiệu chống cháy nổ tương ứng theo đặc điểm nguy hiểm của môi trường làm việc thực tế. ​

Mức độ bảo vệ: Như đã đề cập ở trên, mức độ bảo vệ được thể hiện bằng hai chữ số sau IP. Số đầu tiên cho biết mức độ chống bụi, từ 0 (không có bảo vệ) đến 6 (hoàn toàn ngăn bụi xâm nhập); Số thứ hai cho biết mức độ chống thấm nước, từ 0 (không có bảo vệ) đến 8 (có thể được ngâm trong nước trong thời gian dài). Hộp tiếp cận với mức độ bảo vệ cao có thể thích ứng với điều kiện môi trường khắc nghiệt hơn, đảm bảo hoạt động bình thường trong các điều kiện làm việc phức tạp khác nhau. ​

(ii) Phạm vi áp dụng

Ngành công nghiệp hóa dầu: Trong khu vực nhà máy sản xuất của các nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa chất, có một số lượng lớn các hóa chất dễ cháy và nổ như dầu thô, xăng, ethylene, benzen, v.v. Hộp tiếp cận điện chống cháy nổ được sử dụng để cung cấp điện và kiểm soát động cơ, máy bơm, chiếu sáng và các thiết bị khác để đảm bảo tính liên tục và an toàn của quá trình sản xuất. Ví dụ, trong điều khiển động cơ khuấy nồi hấp phản ứng, hộp tiếp cận điện chống cháy nổ có thể đảm bảo an toàn cho hoạt động điện của động cơ trong quá trình khởi động, dừng và vận hành, ngăn ngừa tai nạn nổ do tia lửa điện gây ra. ​

Ngành công nghiệp khí tự nhiên: Khí hỗn hợp nổ có thể hình thành do rò rỉ khí tự nhiên trong quá trình khai thác, vận chuyển và lưu trữ khí tự nhiên. Ở những nơi như trạm nạp khí, nhà máy xử lý khí tự nhiên, hộp tiếp cận điện chống cháy nổ được sử dụng để điều khiển các thiết bị như máy nén, van, dụng cụ và các thiết bị khác để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của các thiết bị này trong môi trường nguy hiểm. Ví dụ, trong trạm nạp khí, việc cung cấp điện và kiểm soát súng nạp khí được quản lý thông qua hộp tiếp cận điện chống nổ để đảm bảo sự an toàn của quá trình nạp khí. ​

Ngành công nghiệp khai thác than: Các loại khí dễ cháy và nổ như gas (thành phần chính là metan) tồn tại bên dưới các giếng than, cùng với một lượng lớn bụi than. Hộp tiếp cận điện chống cháy nổ được sử dụng để kiểm soát máy khai thác than, băng tải scraper, máy thông gió và các thiết bị khác. Nó là một thiết bị quan trọng để đảm bảo sản xuất an toàn của mỏ than. Ví dụ, trên bề mặt khai thác than, hộp tiếp cận điện chống cháy nổ cung cấp nguồn điện ổn định cho máy khai thác than và trạng thái hoạt động của nó được giám sát và kiểm soát để đảm bảo hoạt động khai thác than được thực hiện trong môi trường điện an toàn. ​

Những nơi khác có nguy cơ bùng nổ: chẳng hạn như xưởng phun sơn, nhà máy chế biến bột, một số xưởng sản xuất của nhà máy dược phẩm, v.v., do sự hiện diện của khí, hơi nước hoặc bụi dễ cháy, cũng cần sử dụng hộp truy cập điện chống cháy nổ để đảm bảo hoạt động an toàn của thiết bị điện. Trong xưởng phun sơn, do hơi dung môi hữu cơ dễ cháy tràn ngập không khí, hộp truy cập điện chống cháy nổ được sử dụng để kiểm soát thiết bị phun, thiết bị thông gió, v.v., để ngăn chặn tia lửa điện gây cháy hoặc nổ.