giáo trình phòng cháy các thiết bị điện phần 1 - nxb khoa học kỹ thuật

Ảnh hưởng của ngắn mạch đến chế độ làm việc của thiết bị Ngan mach dẫn đến giảm mạnh điện áp trên lưới điện do đó có thể làm rối loạn một bộ phận hay toàn bộ mạng điện cung cấp Giảm điện

BO CONG AN | TRUGNG DAI HOC PHONG CHAY CHUA CHAY

THS PHUNG VO SONG -

GIAO TRINH

PHO NG CHAY

NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT

LỜI NÓI ĐẦU

An toàn phòng chảy chữa cháy giữ vai trò rất quan trọng trong đời sống kinh tế xã hội Yêu cầu an toàn trong sử dung điện nói chung và an toàn phòng cháy trong sử dụng điện nói

riêng đang là vấn đề được nhiều ngành, nhiều cấp quan tâm

Việc trang bị những kiến thức cơ bẩn về phòng cháy thiết bi điện cho sinh viên trường Đại học PCCC, cho cán bộ công nhân viên

các cơ quan xí nghiệp, cho mỗi người dân là rất cần thiết Giáo trình này cung cấp cho bạn những kiến thức co ban về nguyên nhân gây cháy các thiết bị điện và các biện pháp đề phòng trong

thiết kế, vận hành mạng điện và thiết bị tiêu thụ điện

Toàn bộ giáo trình gồm 9 chương

Chương I Những vấn đề cơ bản phòng cháy các thiết bị điện Chương II Các thiết bị bảo vệ trong thiết bị điện

Chương II Phòng cháy các mạng điện | Chương [V, Phòng cháy trạm biến áp

Chương V.- Phòng cháy các thiết bi điện động lực và chiếu

Chương VỊ Màn điện và thiết bị điện đốt nóng

Chương VII Nói đất và nối trung tính cho các thiết bị điện Chương VIH Bảo vệ chống sét

https://sites google.conv/site/nhietlanhcn dung @emx.us

Chuong IX Dé phéng chay nổ do phóng điện của tĩnh điện

Chương X Kiểm tra phòng cháy các thiết bị điện

Tác giả chủ biên giáo trình xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, các tổ chức khoa học, các trường đại học trong và ngoài nước đã giúp đỡ, cung cấp nhiều tài liệu mới cho việc hoàn thiện

cuốn sách này

Trong phạm vì giáo trình nhỏ với khả năng và thông tin có hạn chưa cập nhật kịp thời các thông tín mới nhất, thời gian biên soạn không nhiều, chắc chắn còn nhiều thiếu sót, tác giả xih

chân thành mong đồng nghiệp và độc giả góp ý Xây dựng

Tháng 10 năm 2002

Tác giả Thạc sĩ Phùng Vô Song

CHUONG |

NHUNG VAN DE CO BAN PHONG CHAY

CAC THIET Bi DIEN

1.1 NHUNG NGUYEN NHAN SINH RA CHAY TRONG CAC THIẾT BỊ ĐIỆN

Phân tích các đám cháy xảy ra khi vận hành các thiết bị điện,

nguyên nhân chủ yếu là dơ ngắn mạch trong các đây dẫn điện và

thiết bị điện, các vật liệu cháy để gần thiết bị điện khi làm việc

lâu dài bị bốc cháy quá tải điện của các dây dẫn và các thiết bị điện; điện trở chuyển tiếp lớn ở các chỗ tiếp xúc; sự xuất hiện điện áp trên các kết cấu xây dựng và thiết bị công nghệ; bóng đèn bị vỡ, các phần kim loại nóng đỏ của tóc đèn rơi xuống vật liệu đễ cháy trong đó có trên 70% do hiện tượng ngắn mạch

Chúng ta lần lượt nghiên cứu những nguyên nhân cơ bản gây

cháy trong các thiết bị điện |

Những nguyên nhân phái sunh ngắn mạch :-

https://sites google.conv/site/nhietlanhcn dung @emx.us

Ngắn mạch phát sinh là do lớp cách điện của các phần dẫn

Do nhiéu dang thiết bị điện không phải loại chống bụi, chống

ầm, bụi công nghiệp (đặc biệt là bụi dẫn điện), các chất hoá học

mạnh sẽ lọt và trong vỏ của chúng, bám trên bề mặt vật liệu và phần cách điện Những phần phát nóng của thiết bị điện khi ngừng hoạt động sẽ bị làm lạnh cho nên trên chúng thường lắng đọng nước Những nguyên nhân trên sẽ dẫn đến hỏng và làm ẩm

quá mức chất cách điện và gây ra dòng điện rò rỉ, cung lửa ngắn

mạch, phóng điện ngắn mạch trong các cuộn dây cách điện bị

Ngắn mạch có thể do các dây tải điện trần trên không bị chập

dưới tác dụng của gió hay do vật kim loại văng lên đường dây

Do sai lầm của công nhân khi thao tác, sửa chữa thiết bị điện Các dạng ngắn mạch : Trong hệ thống điện 3 pha có thể có 4 đạng ngắn mạch cơ bản

Ngắn mạch 3 pha, khi đó 3 pha chạm vào nhau (Hình 1-1a)

Hình 1.1: Các dạng ngắn mạch

a) 3 pha; b) 2 pha; c) l pha Ngắn mạch 2 pha, Khi đó 2 pha chạm vào nhau không tiếp xúc với đất (Hinh 1.1b):

Ngắn mạch 2 pha xuống đất, khi đó các pha chạm với nhau: qua đất Trong các hệ thống trung tính cách li sự ngắn mạch này tương tự ngắn mạch 2 pha bình thường -

Ngắn mạch 2 pha, khi đó 2 pha chạm vào nhau không tiếp

xúc với đất (Hình 1.1b)

https://sites google.conv/site/nhietlanhcn dung @emx.us

Ngắn mạch 2 pha xuống đất, khi đó các pha chạm với nhau

qua đất Trong các hệ thống trung tính cách li sự ngắn mạch này

tương tự ngắn mach 2 phá bình thường

Ngan mach I pha, khi đó 1 pha chạm với trung tính nguồn

qua đất (Hình 1.Ic) hay với dây trung tính Việc chạm 1 pha với

đất trong các có hệ trung tính cách ly gọi là chạm xuống đất

Ngắn mạch 3 pha và 2 pha có thể xảy ra trong các lưới điện 3

pha khác nhau Ngắn mạch l pha chỉ,có thể xảy ra trong các hệ

thống có trung tính trực tiếp nối đất

Ngắn mach 1 pha chiếm tới khoảng 60%, ít xảy ra hơn cả là

ngắn mạch 3 pha chỉ chiếm khoảng 10% Nhưng ngắn mạch 3

pha hỏng hóc lớn cho lưới điện Ngắn mạch 2 pha và 2 pha

xuống đất chiếm khoảng từ 10 - 20%, |

Trị số có thể đạt được của dòng điện ngắn mach, tai những vị

trí chạm nhau của các dây kim loại dẫn điện, điện trở thực tế

bằng không, còn điện trở toàn phần của mạch điện ngắn mạch

cũng có thể không lớn nhưng trong dây dẫn của lưới điện và các

phần dẫn điện của thiết bị điện phát sinh đòng điện ngắn mạch

lớn Trong các hệ thống cung cấp điện ngày nay đòng điện ngắn

mạch có thể dạt tới hàng chục (ở một vài trường hợp tới hàng

trăm) ki lô ampe Do đó khi ngắn mạch trên các thanh dẫn kim

loại ở trạm biến áp 380/220 (hình 1.2), dòng điện ngắt mạch có

thể đạt được từ 25 đến 50 k A Trên thanh dẫn của tủ phân phối

chính điện lực trong xí nghiệp có thể đạt được từ 10 - 20k A,

trên thanh dẫn tủ điện lực thứ cấp có thể đạt được từ 3,5 đến 10

k.A, trên các cực động cơ điện nhỏ có thể đạt tới 2k.A

Dòng điện ngắn mạch phụ thuộc vào những yếu tố sau :

Công suất nguồn cung cấp điện (công suất càng lớn, dòng

điện ngắn mạch càng lớn);

Khoảng cách từ điểm ngắn mạch đến nguồn cung cấp, có

nghĩa là phụ thuộc vào tổng trở của các thành phần của mạch điện mắc giữa nguồn cung cấp và điểm ngắn mạch _

Dạng ngắn mạch (khi ngấn mạch 1 pha đòng điện ngắn mạch nhỏ

nhất)

Thời gian từ lúc phát sinh ngắn mạch đến khi thiết bị bảo vệ của nó ngắt mạch Khi thiết bị tác động nhanh và đặc biệt là dây chảy cầu chì có giới hạn dòng điện, đòng điện ngắn mạch không

Hình 1.2 : Sơ đồ cung cấp điện

Đường dây cung cấp l

- Đường cung cấp 2

l¿¿ = 3,5 + IÔKk.A

lạ=2k.A

l¿ạ= 25 + 40k A

- Nguy hiểm cháy khi ngắn mạch điện

Theo định luật Junlenxơ trong dây dẫn có dong dién cho phép lau dai chay qua sé toa nhiét Q, và tính được theo công thức :

Qo = c;Rt (L1)

9

https://sites soogle.com/site/nhietlanhcn dung @gmx.us

Ở đây : Qep - Juong nhiét tod ra, J;

I» - dong dién cho phép lau dai, A

được xác định bằng giới hạn nhiệt độ đốt nóng cho phép ; lúc

này, cách điện của chúng sẽ ở trong chế độ nhiệt bình thường và làm việc trong thời gian lâu đài

Thời gian dòng điện ngắn mạch chạy qua rụ; chỉ vài giây thậm chí vài phần của giây Thời gian này phụ thuộc vào sự tác -động nhanh, nhạy của thiết bị bảo vệ ví dụ cầu chảy hay bộ ngắt - không khí, điều này cho phép chúng ta không tính đến nhiệt mất

vo môi trường xung quanh trong thời gian ngắn mạch khi đó toàn bệ lượng nhiệt toả ra trong đây dẫn tập trung đốt nóng dây

tới nhiệt độ nguy hiểm Vì thế khi dòng điện ngấn mạch vượt quá nhiều lần dòng điện cho phép l,„ nhiệt độ dây dẫn tăng

Lượng nhiệt do dòng điện ngắn mạch gây ra trong thời gian 1x; có thể xác định theo công thức (1.1), để đơn giản ta coi điện trở của đây dẫn là cố định và bằng một giá trị trung bình nào đó

R (tb) Con dòng điện ngắn mạch lấy bằng giá trị tác dụng thành

phần tuần hoàn của nó Đối với thiết bị điện dưới 1000V gid tri tác dụng thành phần tuần hoàn coi như không đổi trong khoảng

- thời gian toàn bộ quá trình ngắn mạch

Ngắn mạch thường kèm theo cung lửa điện , làm nóng chảy _ day dan Trong vùng ngắn mạch do mật độ dòng điện rất lớn tới

107 A/ cnẺ nên xảy ra hiện tượng nổ điện của điểm nối kim loại hoá lỏng giữa hai dây dẫn chạm nhau Do nổ điện tạo ra khối

- lượng hạt kim loại có kích thước từ 50 đến 2500 um Các giọt

kim loại mang năng lượng nhiệt đủ lớn bắn ra môi trường khi gặp vật liệu chay sẽ gây cháy

Ảnh hưởng của ngắn mạch đến chế độ làm việc của thiết bị

Ngan mach dẫn đến giảm mạnh điện áp trên lưới điện do đó

có thể làm rối loạn một bộ phận hay toàn bộ mạng điện cung cấp

Giảm điện áp trong mạng cung cấp sẽ phá huỷ chế độ làm

việc bình thường của các động cơ điện, do mô men quay của

động cơ không đồng bộ tỷ lệ với bình phương điện áp đưa vào chúng Nếu điện áp trẻ: một đoạn mạch giảm không lớn và đường dây cung cấp điện không bị ngắt do thiết bị bảo vệ, động

cơ điện vẫn làm việc nhưng tần số quay sẽ nhỏ, Khi điện áp

giảm mạnh mô men quay của động cơ có thể trở nên nhỏ hơn

mô men cản, động cơ đừng lại Ở một số quá trình công nghệ, động cơ điện ngừng hoạt động gây rối loạn quá trình làm việc đôi khi gây hỏng sản phẩm, nề hoặc cháy Ví dụ ở các xí nghiệp

chế biến dầu, đa số các quá trình có liên quan đến việc làm lạnh

bằng nước Động cơ dién may bom bị ngừng, không có nước làm

https://sites google.conv/site/nhietlanhcn dung @emx.us

lạnh có thể xuất hiện hỏng hóc, nhiệt độ và áp suất ở trong thiết

bị sẽ tăng cao gây nguy hiểm

Khi nitro hoá benzôn hoặc sợi tổng hợp, nhiệt cần phải được phân đều và lấy nhiệt ra từ bộ khuấy Máy khuấy ngừng hoạt

động gây đốt nóng ¢ cục bộ, phân tích chất nitro hoá, làm bốc

Khi điện áp giảm, tần số quay giảm, phụ tải tăng, động cơ điện bị phát nóng quá mức Khi động cơ bị đốt nóng quá mức sẽ làm giảm thời gian hoạt động và trở thành nguyên nhân gây sự

cố

- Hậu quả nặng nề do ngắn mạch gây ra tại các thanh dẫn ở

trạm biến áp, khi đó máy biến áp bị ngất ra khỏi lưới, việc cung cấp điện bị ngừng, ảnh hưởng lớn đến sản xuất và sinh hoạt Biện pháp dé phòng ngắn mach :

Biện pháp đề phòng ngắn mạch có hiệu quả nhất là chọn, lấp đặt, vận hành mạng điện, máy móc thiết bị đúng tiêu chuẩn, cấu

tạo, loại, lớp cách điện của máy móc, thiết bị, phương pháp đặt

phải thích hợp các thông số định mức của mạng điện, (dòng điện, phụ tải, điện áp) điều kiện môi trường xung quanh và yêu cầu tiêu chuẩn lắp đặt Đặc biệt phải chấp hành nghiêm chỉnh việc theo dõi, sửa chữa, tiếp nhận vận hành ở những nơi không

an toàn Ngoài ra, thiết bị điện và mạng điện phải được bảo vệ

Mục đích bảo vệ mạng điện là khi cung cấp điện bị hỏng ở bất

kỳ đây dẫn nào phải sớm được cất điện không để sự cố phát triển nguy hiểm Thiết bị bảo vệ có hiệu quả lớn nhất là rơ le và bộ

ngất tác động nhanh, atômát và cầu chảy Song việc bảo vệ này phải được dé phòng chống tỉa lửa bắn vào môi trường xung

quanh khi ngắn mạch trên lưới điện, trong máy móc, thiết bị gây cháy vật liệu cháy

Trong các thiết bị điện hiện nay, không hạn chế được dòng điện lớn Để tăng điện trở nhân tạo của mạch và giảm dòng ngắn mạch trên các trạm điện lớn có máy biến áp lực, người ta đặt các

bộ điện kháng đặc biệt, còn ở các mạng cung cấp và mạng phân phối thông thường người ta sử dụng một số dạng cầu chảy có

1.1.2 Qua tai

Quá tai là trạng thái sự cố; khi đó trong dây dẫn của mang điện, máy móc và thiết bị xuất hiện dòng điện lớn hơn dòng điện cho phép lâu dài theo tiêu chuẩn _ _ |

Một trong những dạng biến đổi của năng lượng điện là điện

năng biến thành nhiệt năng (công thức I.L) Đòng điện trong các dây dẫn của mạng điện, máy móc, thiết bị điện toả nhiệt và nhiệt này phân tán vào môi trường xung quanh Khi đó dây dẫn có thể

bị đốt nóng tới nhiệt độ nguy hiểm Đối với các dây dẫn tải điện -

trên không bằng đồng, nhôm, thép nhiệt độ tối đa cho phép không quá 7G'C Vì tăng nhiệt độ, quá trình ô-:xy hoá cũng tang

và trên dây dẫn (đặc biệt ở chỗ tiếp xúc của mối nối) lớp ô xít tạo thành và có điện trở lớn, điện trở tiếp xúc tăng, lượng nhiệt toả ra ở đây cũng tăng theo Tăng nhiệt độ dẫn đến tăng sự Ô Xy _

hoá ở mối nối và có thể gay 1 ra su pha: huỷ I toàn bộ tiếp xúc cuả dây dẫn

Chất cách điện của đây dẫn bị nóng quá mức quy định sẽ rất nguy hiểm đặc biệt là chất cách điện bằng vật liệu cháy, khi bị | đốt nóng quá mức chất cách điện chóng bị lão hoá Kinh nghiệm |

13

https://sites soogle.com/site/nhietlanhcn dung @gmx.us

môi trường xung quanh là chất dễ cháy, nổ đó là điều kiện thuận lợi phát triển thành đám cháy

Nguyên nhân xuất hiện quá tắt:

Nguyên nhân xuất hiện quá tải có thể khi thiết kế tính toán

không dúng Nếu tiết diện day dẫn chọn nhỏ hơn quy định, khi

đóng mạch điện của thiết bị tiêu thụ điện sẽ gây quá tải Quá tải

có thể xuất hiện do mắc thêm các thiết bị tiêu thụ điện, các thiết

bi nay khong được tính toán trên các đây dẫn của mạng khi thiết

kế,

Khi tính toán các nhánh đơn giản của mạch điện (hình 1.3)

theo định luật thứ nhất của Kiếc Khốp ta có thể viết :

Ih; ey lại g2 lạ; øs Ini ến

Hình 1.3: Nhánh dơn giản của mạch điện

I=l.+l+l+ +l, | (1.2)

Ở đây : I- Dòng điện trong đoạn mạch chính của mach, (A)

I,, LI, - Dòng điện trong các nhánh, (A)

- Biểu thức điện dẫn tác dụng tương đương của các mạch đó là :

Ở đây : ø„, 8), 2 øa - Điện dẫn tác dụng (tương ứng với

điện dẫn tương đương và của mỗi nhánh)

Sa=S, +B t+ Bsr

- Tăng cường độ dòng điện thì số lượng nhiét trong day dan toa

ra cling tang theo, như vậy hiện tượng quá tải sẽ xảy ra

Trong các động cơ điện sự quá tải xuất hiện khi tăng mômen trên trục, khi đứt một pha, giảm điện áp trong mạng cung cap Khi điện ap trên mạng cung cấp giam dòng điện trong các cuộn day sẽ tăng Nếu như điện ấp trền các cực của động cơ bằng điện

3 0,7 U dm&OS Pam Nam

không kể đến sự thay đổi của cos @¿„ và Tị„„ rõ ràng ta thấy

Vn > Tom |

Phương pháp phát hiện quá tdi

Khi vận hành và kiểm tra phòng cháy các lưới điện may moc

và thiết bị điện, ta thường sử dụng một số biện pháp để phát hiện

quá tải Phương pháp cơ bản là so sánh đồng điện làm việc của

15

https://sites google.con/site/nhietlanhcn dung @epmx.us

lưới điện, máy móc và thiết bị điện với dòng điện phụ tải cho

phép lâu dài lạ; hay ly, : Nếu lj, > lcp lưới điện bị quá tải, nếu Ï,,

> lạ„ máy móc và thiết bị điện bị quá tải

Cường độ dòng điện làm việc trên lưới điện, trong máy móc

và thiết bị điện đo bằng các phương pháp :_

Dùng ampemét mắc vào đầu đoạn cần đo của mạch (khi

không có ampemét cố định) Phương pháp này cần phải ngất

điện để mắc ampemét trong điều kiện mạng điện đang vận hành như vậy không thuận tiện

Ampe kìm điện là một tổ hợp của máy biến dòng có mạch rời

và thiết bị đo của hệ thống đò Cuộn dây sơ cấp của máy biến đòng chính là đây dẫn hay thanh cái có dòng điện muốn đo Cuộn thứ cấp được chia thành hai cuộn đặt đối xứng nhau trên

hai nửa vật dẫn từ Vật dẫn từ được bắt chặt vào một bản lề trên

vỏ kìm đó và có thể mở ra để ôm vào dây dẫn Giới hạn đo có

đặt một công tắc xoay Kìm đo điện có thể đo được điện áp và đòng điện

Theo công suất mắc trong đoạn mạng Trong mạng điện một

chiều và nhóm chiếu sáng một pha

Trong mạng cung cấp chiếu sáng xoay chiều theo sơ đồ “ hai

pha - trung tính ” dòng điện làm việc tính theo :

Hình I.4 : Ampe kùm điện :

Trong mang dién luc xoay chiéu 3 pha :

K, - Hệ số sử dụng phụ thuộc vào số lượng thiết bi

tiêu thụ điện đồng thời mắc vào mạng và mức độ phụ tải giá trị trung bình (0.4 - 0,6)

Dòng điện liên tục cho phép của phụ tải lạ„ trên đây dẫn: và day cáp phụ thuộc vào phương pháp đặt lấy trong phụ lục I

Dòng điện định mức của động cơ và thiết bị điện chỉ trong bảng trên vỏ của chúng

Quá tải trên các dây dẫn của lưới điện, máy móc và thiết bị có thể phát hiện theo mức độ nóng của chúng bằng nhiệt kế, nhiệt

ngẫu Nhiệt độ lớn nhất cho phép của các bộ phận thiết bị điện ghi trong bang 1.5

Biện pháp đề phòng quá tải

Để để phòng quá tải và những hậu quả của nó, khi thiết kế

phải chọn đúng tiết diện dây dẫn của mạng theo dòng điện cho phép (l¿„ > I,) đối với động cơ điện, máy móc và thiết bị điện

Cam 2 I)

Trong quá trình vận hành các mạng điện, không mắc thêm thiết bị tiêu thụ điện nếu như không được tính toán trong mạng Khi vận hành máy móc và thiết bị điện không đốt nóng chúng quá nhiệt độ cho phép

Để bảo vệ thiết bị điện chống dòng điện quá tải hiện nay thường dùng bộ ngất tự động, rơ le nhiệt của bộ khởi động từ và cầu chảy Đây là những thiết bị bảo vệ có hiệu suất cao

1.13 Điện trở chuyển tiếp

Nguyên nhân gây hỏng thiết bị điện và cháy có thể do điện

trở chuyển tiếp lớn xuất hiện ở những chỗ nối, chỗ rẽ mạch và lỗ

nhỏ của dây dẫn, trong các tiếp xúc của máy móc và thiết bị

Ở đây : r„, - điện trở tiếp xúc

Điện trở tiếp xúc do bai thành phần điện trở tạo ra:

Tiên bề mặt của chỗ tiếp xúc, lớp ôxýt được tạo thành do sự

tác động của ô xy trong không khí, ô zôn, nitơ và các chất phản ứng hoá học khác, chiều dày của lớp ô xýt có thể đạt tới 10cm,

điện trở suất khoảng 10° Om.m

Nếu lấy bai bể mặt tiếp xúc đặt vào nhau, chúng không tiếp xúc hoàn toàn mà chỉ tiếp xúc ở một số điểm hạn chế như (hình

1.5b) chúng ta không thể nhìn được các vết lồi lõm bằng mắt thường ngay cả khi làm nhấn rất thận trọng bề mặt tiếp xúc của chúng

Như vậy, điện trở chuyển tiếp là điện trở ở những chỗ chuyển tiếp của dòng điện từ một bề mặt tiếp xúc này sang bề mặt tiếp 'xúc khác qua diện tích tiếp xúc thực tế của chúng (ví dụ điểm

1,2 trên hình 1.6) tại điểm tiếp xúc của chỗ nối sau một đơn vị thời gian sẽ toả ra lượng nhiệt; lượng nhiệt này tỷ lệ thuận với

bình phương cường độ dòng điện và điện trở của những điểm

tiếp xúc thực tế Lượng nhiệt thoát ra có thể rất lớn, chỗ tiếp xúc

bị đốt nóng mạnh Nếu các điểm tiếp xúc nóng mạnh chạm phải vật liệu cháy sẽ gây cháy, ở những nơi có nồng độ nguy hiểm nổ cha biti, hoi chat long đễ cháy điện trở tiếp xúc lớn sẽ là nguyên

Nguyên nhân sinh ra điện trở chuyén tiép

Ở những chỗ nối tiếp xtic không bi ô xy hoá điện trở chuyển tiếp xuất hiện trước tiên là do sự co thất mạnh của đường đây điện khi dòng điện từ một tiếp xúc này sang tiếp xúc khác qua các điện tích (I và 2) tiếp xúc thực tế của chúng (Xem hình 1.5b

và 1.6)

Diện tích tiếp xúc thực tế của các điểm tiếp xúc không phụ thuộc |

vào kích thước của chúng và được xác định bằng lực ép của tiếp

xúc và sức cản tạm thời ép vỡ kim loại của các tiếp xúc

ep

S, - Dién tich thuc té tiếp xúc của điểm tiếp xúc, bằng tổng

diện tích các điểm tiếp xúc nhd mm’;

F - Lực ép của các tiếp xúc, N; |

Sc, - Stte cản tạm thời ép vỡ kim loai, N/mm’ (D6i voi nhôm

900 N/mm’ , déng 390 - 520 N/ mm’, bac 310 N/mm’)

Cùng một diện tích tiếp xúc thực tế, có thể nhận được các

kích thước khác nhau của bề mặt tiếp xúc nhờ thay đổi lực ép

Nếu điện tích toàn phần của các bể mặt tiếp xúc ở điều kiện lý

tưởng ký hiệu là S„ thì S„ > S„ Điện trở chuyển tiếp của chỗ :

tiếp xúc r„ tương ứng diện tích tiếp xúc thực tế, sẽ lớn hơn điện

21

https://sites google.conv/site/nhietlanhcn dung @emx.us

trở chuyển tiếp của chỗ tiếp xúc r„ > rạ„ khi tiếp xúc toàn phần tức là r„ > rụ Vì vậy, lượng nhiệt toả ra trên các phần tiếp xúc thực tế lÝ r „„ r sẽ lớn hơn lượng nhiệt Ï r,„„„ + tức là nhiệt toả ra khi điện tích toàn phần của các bề mặt tiếp xúc

Điện trở chuyền tiếp của tiếp xúc nhiều điểm r„, phụ thuộc vào lực ép xuống tiếp xúc F như (hình 1.7)

_F

Hình 1.7: Sự phu thuộc của điện trở chuyển tiếp của điểm tiếp

xúc vào lực ép xuống tiếp xúc Giá trị điện trở này có thể xác định theo công thức gần đúng:

tiếp xúc của chúng (đối với tiếp xúc một điểm m = 0,5, nhiều

điểm m= 1) Đối với tiếp xúc nhiều điểm hệ số g phụ thuộc vào

điện trở suất vật liệu của tiép xtic va 6,, đồng thời phụ thuộc

phương pháp làm nhẵn bề mặt tiếp xúc

-Như vậy giá trị điện trở chuyển tiếp của các tiếp xúc phụ

thuộc vào lực ép của các tiếp xúc, vật liệu chế tạo chúng, hình

đạng và sự làm nhắn bề mặt chúng

Để đánh giá gần đúng điện trở chuyển tiếp theo công thức

(1.14) Giá trị e và m khi tiếp xúc không bị ô xy hoá có thể lấy

5 Mat phang ~ mat

Dong 07-14 al p ing ma phang Nhom L3 - L6 Nhiều tấm răng lược

- mặt phăng

| lếp xúc thanh bắt b Thép 25 - 80 Tiếp xúc thanh bãt bu 0.5-07

Ngoài ra bề mặt tiếp xúc bị ô xy hoá và sự tạo thành lớp ôxýt

bán dẫn cũng ảnh hưởng lớn đến giá trị điện trở tiếp xúc (xem

công thức 1.12) Đặc biệt chú ý sự ô xy hoá xảy ra rất nhanh khi

tiếp xúc bị nóng trên 70 - 75°C và trong các môi trường hoá học,

ẩm ướt Ảnh hưởng của ô xy hoá tới giá trị điện trở tiếp xúc vì

điện dẫn của lớp bán dẫn so với kim loại rất kém, trong nhiều

23

/

https://sites google.conv/site/nhietlanhcn dung @emx.us

trường hợp có thể nhỏ hơn nhiều lần điện dẫn của kim loại

Ví dụ : Đồng là 0,0189 Qem

Ôxýt đồng là 10! Qem

Phòng cháy do điện trở tiếp) xúc gây ra

Để tăng diện tích tiếp xúc thực tế cần phải tăng lực ép F bằng cách sử dụng các tiếp xúc đàn hồi hoặc các lò xo thép đặc biệt

Nếu các bề mặt tiếp xúc ép với nhau bằng một lực nào đó F;¿

(hình 1.6), những mô nhỏ ở chỗ giao nhau của các mặt phẳng sẽ

bị nát ra; khi đó các kích thước của diện tích tiếp xúc thực tế

tăng và xuất hiện những diện tích giao nhau phụ, ví dụ diện tích

2 Điện trở chuyển tiếp của tiếp xúc giảm thì sự đốt nóng tiếp

xúc của thiết bị giảm |

Để nhiệt thoát ra khối các tiếp xúc và toả vào môi trường xung quanh, các tiếp xúc phải có bề mặt làm nguội đủ lớn Đặc biệt phải theo đối các chỗ nối của dây dẫn và nơi dẫn điện của

thiết bị tiêu thụ điện Ở các đầu thường tháo ra để thuận tiện và tiếp xúc tốt cần sử dụng các đầu nối hình dạng khác nhau và các chốt đặc biệt, nhất là đối với dây dẫn nhôm Ở những nợi bị rung

-bất kỳ đây đẫn nào đều phải sử dụng vòng đệm lò xo hay đai, ốc -

ham Tat cả các chỗ nối tiếp xúc phải dễ quan sát, và thường xuyên kiểm tra trong vận hành

Hiện nay có một số phương pháp nối dây dẫn là hàn thiếc, hàn điện, hàn hơi, nối cơ học dưới áp suất cao Khi hàn thiếc nguồn nhiệt phải có nhiệt độ đủ nóng dây dẫn muốn hàn và làm chảy thiếc Hàn điện, hàn hơi, điểm tiếp xúc có chất lượng cao nhưng thao tác khó, đòi hỏi kỹ thuật cao Việc hàn dây dẫn

không cho phép tiến hành trong môi trường nguy hiểm nổ Hàn

bằng phương pháp cơ học được phổ biến rộng rãi, dụng cụ là

một kìm đặc biệt nén cơ khí hay nén thuỷ lực Phương pháp này cho mối tiếp xúc điện tốt, không cần nguồn nhiệt, cho phép tiến hành trong môi trường nguy hiểm nổ

Ruột dây dẫn, dây cáp ở chỗ nối và chỗ rẽ mạch phải được đảm bảo như những chỗ bình thường Để làm giảm ảnh hưởng của hiện tượng ô xy hoá ở nơi có điện trở tiếp xúc, tiếp xúc ngất

- phải có cấu tạo sao cho khi ngất, đóng kèm theo sự ma sát từ điểm này sang điểm khác, lúc này lớp ô xyt mỏng bị phá huỷ, bề

mặt tiếp xúc thực tế được làm sạch

Các tiếp xúc làm bằng đồng, mạ đồng để chống ô xy hoá phải

được mạ bằng lớp thiếc mỏng hoặc hợp kim thiếc chì vì lớp mạ này trong các môi trường ẩm, có khí và hơi hoạt động hoá học

sẽ chống được ăn mòn Trong quá trình vận hành phải theo dõi thường xuyên để các tiếp xúc của thiết bị, máy móc có lực ép đủ chắc Dùng sơn, bôi mỡ lên tiếp xúc để chống ri

1.2 NHỮNG CƠ SỞ ĐỀ PHÂN TÍCH VÀ TIÊU CHUẨN HOÁ VÙNG NGUY HIỂM CHÁY, NỔ

1.2.1 Sự nguy hiểm nổ của hỗn hợp cháy

¬ Rất nhiều xí nghiệp hoá chất, khí, dầu và các ngành công

_ nghiệp khác trong quá trình công nghệ có liên quan đến việc sử

dụng các chất cháy khác nhau, chất lỏng (Rượu, xăng, dầu, mỡ), khí (Amôniắc, hyđrô, axêtilen, prôpan), chất rắn (Than, lưu huỳnh, phốt pho) Các quá trình công nghệ thường được tiến

hành ở nhiệt độ và áp suất cao vì vậy tăng khả năng xuất hiện cháy, nổ

25

https://sites google.conv/site/nhietlanhcn dung @emx.us

Bảng 1.2: Giới thiệu nhiệt độ bắt cháy và tự bốc cháy của một

số chất khí, hơi của chất lông để cháy

và nhiệt độ xác định có thể tạo thành hỗn hợp nguy hiểm nổ Tiêu chuẩn để đánh giá so sánh mức độ nguy hiểm nổ của chúng là nhiệt độ bắt cháy và nhiệt độ tự bốc cháy

Nhiệt độ bất cháy của hơi chất lỏng dễ cháy hay chất lỏng cháy là nhiệt độ thấp nhất khi đó đưới tác dụng của nguồn đốt cháy bên ngoài nó gây bắt cháy hơi bão hoà còn tự chất lỏng đó

Nhiệt độ tự bốc cháy của hỗn hợp nguy hiểm nổ khí hay hơi của chất lỏng cháy và dễ cháy kết hợp với không khí đó là nhiệt

độ thấp nhất được xác định bằng phương pháp tiêu chuẩn, tới nhiệt độ đó hỗn hợp phải được đốt nóng đều để nó bốc cháy mà không cần tác dụng nguồn đốt cháy bên ngoài

-_ Từ bảng 1.2 ta thấy chất lỏng dễ cháy có thể tạo thành hỗn hợp nguy hiểm nổ khi kết hợp với không khí ngay ở nhiệt độ 10 + 30C trong các nhà sản xuất mà không cần sự đốt nóng ban đầu vì nhiệt độ nay vượt quá nhiệt độ bất cháy Một số chất lỏng

dễ cháy nồng độ hỗn hợp nguy hiểm nổ tạo thành ở nhiệt độ

dưới không ví dụ xăng, axêtôn, đisunfuacácbon

Chất lỏng thuộc loại nguy hiểm nổ hơn nếu như chất lỏng đó tạo thành hỗn hop nguy hiểm nổ của hơi kết hợp với không khí ở điều kiện bình thường không cần đến sự đốt nóng phụ Theo tiêu chuẩn thiết kế lắp đặt thiết bị điện, hơi của các chất lỏng dễ cháy thuộc loại nguy hiểm nổ nếu nhiệt độ bất cháy của chúng nhỏ hơn và bằng 61°C, trong sản xuất nếu nhiệt độ môi trường bằng, lớn hơn nhiệt độ bốc cháy của hơi chất lỏng dễ cháy, khí cháy

27

https://sites google.conv/site/nhietlanhcn dung @emx.us

Hơi của các chất lỏng cháy có nhiệt độ bất cháy lớn hơn 61°C

thì thuộc loại nguy hiểm cháy Trong những điều kiện sản xuất bình thường các chất lỏng cháy không đạt tới nhiệt độ này thì hơi của chúng không nguy hiểm nổ và chỉ có thể bắt cháy chất lỏng do tác dụng lâu dài của nguồn gây cháy

Các khí cháy trong bất kỳ điều kiện nào của môi trường cũng nguy hiểm nổ Hỗn hợp của khí cháy và hơi chất lỏng dễ cháy kết hợp với không khí trở thành nguy hiểm nổ chỉ trong một nồng độ xác định

Bảng 1.3: Giới thiệu nông độ nguy hiển nổ của một số chất

Cacbondisunfua 0,8 52,6 | Lưu huỳnh 2,3

Axétylen 23 | 81 | Nhua thong 5

Bui và sợi tơ của một số chất có thể kết hợp với không khí tao thành hỗn hợp nguy hiểm nổ Bụi hay sợi tơ cháy thuộc loại nguy hiểm nổ nếu nồng độ giới hạn nổ thấp không vượt quá 65g/m'

Hỗn hợp nguy hiểm nổ bắt cháy trong trường hợp, nếu trong

thiết bị điện có nguồn bất cháy ở dạng vật bị đốt nóng hay ngọn lửa (cung lửa điện khi ngắn mạch ; tia la xuất hiện khi ngắt cầu dao; nhiệt độ cao trên bê mặt thiết bị điện vượt quá nhiệt độ tự

bốc cháy của hỗn hợp nguy hiểm nổ )

1.2.2 Vùng nguy hiểm cháy, nổ

Một phần hay toàn bộ thể tích nhà (hay khoảng không trong thiết bị ngoài trời) được phân loại thành các vùng nguy hiểm về

Ving nguy hiểm cháy - vùng không gian trong đó có thể có chất cháy trong chế độ làm việc bình thường của quá trình công

nghệ sản xuất hay trong chế độ sự cố

Vùng nguy hiểm cháy khi sử dụng thiết bị điện được chia

thành 4 loại : C- I, C- UI, C - la, C - OL

Nguy hiểm về khả năng cháy có thể tạo thành nhiều hơn cả là

loại C - I và C - II, ít nguy hiểm hơn là C - Ha và C - Ill Moi

trường cháy của vùng C - I gồm các chất lỏng cháy có nhiệt độ bắt cháy của hơi lớn hơn 61°C Vùng C - II gồm bụi cháy và sợi 'bông có giới hạn nổ thấp lớn hơn 65 g/m” độ nhạy bắt cháy lớn hơn môi trường cháy của vùng C - Ha Vùng C - la trong đó có các chất rắn hay vật liệu cháy là sợi Vùng C - HI các kho hở, có | mái che chứa chất rắn, lỏng cháy hay các thiết bị công nghệ ngoài trời chứa chất lỏng cháy

29

https://sites google.conv/site/nhietlanhcn dung @emx.us

Nếu thiết bị sản xuất nguy hiểm cháy bố trí trong nhà có một

phần ngoài trời thì vùng nguy hiểm cháy loại C - L, C - II hay C -

Ha được tính kể từ mép thiết bị nguy hiểm cháy ra ngoài theo

chiều ngang trên mặt đất là 5 m, còn theo ‹ chiều thẳng đứng thì tới trần nhà hay mái nhà |

Vùng nguy hiểm nổ - trong đó có hay có thể xuất hiện hỗn hợp nguy hiểm nổ và trong phạm vi đó cần đặt kiểu thiết bị điện

để hạn chế và giảm xác suất nổ do thiết bị điện gây ra

Theo mức độ nguy hiểm nổ (theo các điều kiện và khả năng tạo thành hỗn hợp nguy hiểm nổ) vùng nguy hiểm nổ chia thành

6 loại Đối với các khí cháy và hơi có 3 vùng nguy hiểm nổ : N -

1,QN -la,N -IH Đối với thiết bị ngoài trời có 1 loại N - lg Loại

N - lg thiết bị ngoài trời bơm rót chất lỏng đễ cháy vùng nguy hểềm nổ là phạm vi xung quanh điểm bơm rót ngoài trờ có bán kính 20 m theo chiều nằm ngang và thẳng đứng Các thiết bị ngoài trời nguy hiểm nhất là các thiết bị công nghệ đặc biệt là bể

chứa khí nén, prôpanlprôpilen và butan - butilen Đối với các bụi

nguy hiểm nổ có 2 loại N - II và N - Ha |

Trong 6 loại vùng nguy hiểm nổ trên nguy hiểm hơn cả là vùng N - I và N - II vì trong đó hỗn hợp nguy hiểm nổ có thể tạo thành trong chế độ làm việc bình thường, ví dụ khi đỡ phụ tải, chất thêm phụ tải của các thiết bị công nghệ Nhưng các trường

hợp này rất ít vì quá trình sản xuất công nghệ nguy hiểm nổ hiện

nay được tiến hành trong các thiết bị kín và thường dưới áp suất,

nhiệt độ cao, còn việc thêm phụ tải và dỡ phụ tải của thiết bị

công nghệ có chất nguy hiểm nổ thường tiến hành sau khi đã thổi sạch bằng khí trơ

Ít nguy hiểm hơn là vùng N - la va N - IIa, vì trong vận hành

bình thường, bỗn hợp nguy hiểm nổ không tạo thành, Chúng chỉ

có thể tạo thành đo hỏng hóc thiết bị công nghệ hay thiết bị kỹ thuật vệ sinh công nghiệp hay khi xuất hiện chỗ hở trong thiết bị hoặc chỗ nối đường ống, khi ngừng thiết bị thông gió

Vùng nguy hiểm loại N - l( rất ít nguy hiểm vì sự tạo thành hỗn hợp nguy hiểm nổ trong chúng vô cùng khó khăn, ngay cả trong chế độ sự cố vì giới hạn nổ dưới của khí, hơi cháy trong

hỗn hợp với không khí lớn hơn hoặc bằng 15% Khi đó các loại khí có thể có mùi đặc biệt và độc ở gồng độ rất nhỏ so với nồng

độ nguy hiểm nổ Ngoài ra trong vùng loại N - I, chỉ có thể tạo thành nồng độ nguy hiểm nổ cục bộ chiếm không quá 5% thể

tích chung của nhà Nhưng ở các quá trình công nghệ sản xuất

có ấp suất cao nồng độ nguy hiểm nổ cục bộ nhanh chống

chuyển thành nồng độ nguy biểm nổ chung, lúc này không cho phép phân loại tương tự như loại N - l,

Việc phân loại nguy hiểm nổ của các vùng có khí nhẹ hơn

không khí (tỷ trọng nhỏ hơn hoặc bằng 0,8 so không khí) hay

chất long dễ cháy, nếu có dấu hiệu loại N - I, cho phép giảm

xuống 1 bac (có nghĩa ta coi chúng tương ứng vùng N - la) khi

có đủ các điều kiện sau : Có thiết bị phát tín hiệu tự động khi xuất biện nổng độ khí, trong bất kỳ vị trí nào của nhà vượt quá

20% so với nồng độ giới hạn nổ thấp, đối với khí độc, nếu vượt quá nồng độ cho phép tiêu chuẩn vệ sinh Số lượng thiết bị tín hiệu, sự xếp đặt chung, hệ thống dự phòng phải đảm bảo làm

Thiết bị tự động báo tín hiệu khí và hơi cháy phải phối hợp tốt tác động hệ thống thông gió khi truyền tín hiệu phải tự động mở cửa thông gió và hệ thống quạt

31

https://sites google.conv/site/nhietlanhcn dung @emx.us

Dùng thiết bị thông gió vệ sinh công nghiệp là biện pháp dé

_ phòng quan trọng giảm nguy hiểm nổ của vùng Ngoài ra thông _ gió chung phải có bội số trao đối khí từ 3 - $ đến 15 - 20 đôi khi thiết bị hút cục bộ khỏi thiết bị công nghệ có vai trò rất quan

| trọng, đặc biệt đối với các khí nặng, hơi có tỷ trọng riêng lớn

_ | Phân loại vùng của nhà đặt lân cận nhà nguy hiểm nổ

Loại si và ngăn cách khỏi nhà nguy hiểm nổ ¬ ae ay cớ 8

hiểm Bang | tường cửa tạo thành Tường kín

lang

N-] N la Khong nguy Không nguy

Nea | N-Ib | ôngnghy | Không nguy hiểm nỗ hiém nd

Khiông nguy Không nguy Khong nguy

N - Ib hiém nd ¬ hiém no 12g hiém no 208

N-I N- la Không nguy | Khong nguy hiểm nổ hiểm nố

Không nguy Không nguy Không nguy

N „ Ha “a a 2 a : »2 4

: hiểm nỗ hiểm nổ | hiém no

Việc phân loại vùng nguy hiểm nổ của các nhà máy sản xuất

không nguy hiểm nổ theo các điều kiện của quá trình công nghệ

sản xuất đặt lân cận nhà có vùng nguy hiểm nổ xác định theo

bang 1.4 (Bang 2 TCVN - 5334 - 1991)

Trong các trường hợp chỉ ở bảng 1.4, tường giữa các nhà loại khác nhau phải làm bằng vật liệu không cháy giới hạn chịu lửa

lớn hơn hoặc bằng 0,75 giờ Cửa chống cháy mở về hướng ít

nguy hiểm hơn có đệm kín và thiết bị tự động đóng, giới hạn

chịu lửa > 0,6 giờ Trong buồng đệm hàng lang phải luôn có

không khí sạch thổi vào Áp suất thường xuyên đảm bảo là 20

Pa

1.2.3 Phân tích đánh giá loại vùng nguy hiểm nổ

Trong thực tế thiết kế và vận hành hoặc kiểm tra đồ án kỹ thuật điện vấn đề quan trọng là đánh giá đúng loại vùng nguy

Trong mọi trường hợp các vùng nguy hiểm nổ phụ thuộc thể tích hỗn hập nguy hiểm nổ và điều kiện xuất hiện của nó Thể tích hỗn hợp nguy hiểm nổ phải được xác định theo tiêu chuẩn

thành nồng độ nguy hiểm nổ ở giới hạn nồng độ thấp xác định

theo công thức

Vit b/c = 1,5 (E/C,,) ~ (1.16) _1, 5 - hệ số dự trữ ; Cụ g/m` E- số lượng chất tạo ra trong

phòng, (gam) g tính theo công thức: -

E=E,+E, +E (1.17)

E, - Số lượng chất thoát ra từ thiết bị, g;

Er - Lượng chất thoát ra từ đường ống, ø: | E; - Lượng chất thoát ra đo bốc hơi trên bề mặt thoáng của

Lượng chất cháy có thể tạo thành hỗn hợp nguy hiểm nổ

trong phòng được xác định trong các trạng thái như sau :

- Khi xảy ra sự cố từ I trong các thiết bị lượng chất nguy hiểm nổ lớn nhất có thể tạo ra trong phòng Khi có một số thiết

bị khác nhau về số lượng và tính chất của các chất trong đó thì

việc tính toán thực hiện theo thiết bị có thể tích hỗn hợp nguy

- Tất cả đác thiết bị chứa chất cháy đều thải vao nhà;

_- Các chất cùng một lúc từ đường ống chảy ra, thời gian từ lúc

sự cố đến khi giải quyết sự cố lấy bằng 2 phút nếu là thiết bị tự động, còn bằng tay là 15 phút

- Chất lỏng bốc hơi (hay khí nén) từ bể mặt thì điện'tích bốc hơi lấy bằng diện tích bề mặt chất lỏng hay bằng diện tích tràn

tự do trên sàn, việc tính toán theo llít hỗn hợp và dung dịch

chứa đến 70% (theo trọng lượng) của dung địch chảy loang trên

0,5 m’, các chất lỏng còn lại là l mÝ sàn ;

Chất lỏng bốc hơi từ trong các thùng chứa có bề mặt hở hay theo bề mặt mới chảy loang thì toàn bộ thời gian bốc hơi của chất lỏng (hay khí nén) không lớn hơn l giờ

Thể tích tự do của nhà sản xuất xác định bằng hiệu của thể tích hình học và thể tích thiết bị chiếm chỗ Nếu thể tích tự do của nhà khó xác định cho phép lấy bằng 80 % thể tích hình học của nhà Khi đó phải tính đến sự làm việc của hệ thống thông gió (nếu đảm bảo tự động khởi động và cung cấp điện theo độ tin

cậy hạng 1) trong trường hợp này giá trị thể tích tự do của nhà nhân hệ số K

Nếu thể tích tương đối của hễn hợp nguy hiểm nổ theo tính toán nhỏ hơn hay bằng 5 % còn quá trình công nghệ diễn ra bình

thường hay có một vị trí sự cố vùng nguy hiểm nổ (tương ứng N

- Ihay N - la) thì coi như vùng nằm trong phạm vì 5 m theo

phương thẳng đứng và nằm ngang kể từ thiết bị công nghệ thải ra

Trường hợp thiết bị công-nghệ có liên quan đến sử dụng chất

lỏng dễ cháy và nếu thể tích tương đối vùng nguy hiểm nổ tính

35

https://sites google.conv/site/nhietlanhcn dung @emx.us

toan > 5 % cần xác c định thêm thời gian bốc hơi của các chất để

- tạo thành hỗn hợp nguy hiểm nổ ở 5 % thể tích phòng theo công

—P,- Áp suất bão hoà của chất lỏng ở nhiệt độ trung bình giữa

nhiệt độ chất lông và nhiệt độ không khí của phòng mi lï mét cột

Thời gian bốc hơi của dung địch và chất lông không khuấy

xác định theo hỗn hợp thành phần bay hơi |

Nhu vậy nếu thời gian Tị, nhỏ hơn 1 tiếng, còn thể tích tương

đối B hỗn hợp nguy hiểm nổ lớn hơn 5%, toàn bộ thể tích nhà

sản xuất tương ứng vùng nguy hiểm nổ N - I hay N - Ia Nếu

cùng thời gian Tị„ hơn | gid hay thể tích tương đối vùng nguy

hiểm nổ < 5 % hỗn hợp nguy hiểm nổ (Loại N - I, NI,) thi coi

như vùng trong phạm vi đến 5 m theo chiều thắng đứng và năm

ngang tính từ thiết bị thải ra hơi chất lỏng dễ cháy

13 PHÂN LOẠI HỒN HỢP NGUY HIỂM NỔ THEO

NHÓM, HẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH

Môi trường của vùng nguy hiểm nổ cùng loại nhưng có thể

khác nhau về tính chất lý học của các chất sử dụng trong sản

xuất Sự khác nhau đó được đặc trưng bằng khả năng truyền nổ

khác nhau qua khe hở mặt bích của vỏ thiết bị điện, nhiệt độ tự |

_ bắt cháy, nhiệt độ bắt đầu cháy âm ï (đối với các bụi cháy 4m i)

Chẳng hạn sự nguy hiểm của vùng loại N - la có hỗn hợp

nguy hiểm nổ là hơi của cácbondisunfua cao hơn cùng vùng N -

la có hỗn hợp nguy hiểm nổ của hơi rượu Mêtylíc vì theo các

tính chất lý học của cácbonđisunfua nguy hiểm hơn rượu êtylíc

Cho nên, thiết bị điện chống nổ thích F ;p các điều kiện an toàn

nổ trong vùng có rượu Mêtylíc nhưng không đáp ứng điều kiện

an toàn nổ trong vùng có cácbondisunfua Chính vì vậy, khi

chọn thiết bị điện không chỉ chú ý đến loại vùng nguy hiểm nổ

mà còn chú ý đến tính chất lý học của hỗn hợp nguy hiểm nổ

Cơ sở để phân nhóm hỗn hợp nguy hiểm nổ là nhiệt độ tự bốc

cháy của hôn hợp Ở những điều kiện như nhau, chất nào có

nhiệt độ tự bốc cháy thấp hơn thì chất đó nguy hiểm hơn Ví dụ

cácbonđisunfua nhiệt độ tự bốc cháy 100” C nhưng rượu Mêtylíc

427°C vì thế cácbondisunfua nguy hiểm hơn và trong môi trường của nó nhiệt độ cho phép của vỏ thiết bị điện chống nổ phải thấp we

https://sites google.conv/site/nhietlanhcn dung @emx.us

Các hỗn hợp nguy hiểm cháy nổ chia thành 4 nhóm A - D

hoặc 5 nhóm TT), T;, T;, T,, T; (Theo TCVN - 5334 - 1991) theo

Việc phân hạng hỗn hợp nguy hiểm nổ dựa theo tính chất

truyền nổ trong những điều kiên xác định từ vỏ thiết bị vào môi trường xung quanh qua các khe hở nhỏ giữa các mặt bích

Nếu trong và ngoài bình phản ứng có cùng hỗn hợp nguy

hiểm nổ Khi ta dùng tia lửa đốt hỗn hợp trong bình thì ngọn lửa

lọt qua khe hở có thể gây cháy hỗn hợp ngoài bình hoặc không gây cháy Điều này phụ thuộc vận tốc phản ứng cháy, nhiệt độ tự

bốc cháy, thời gian cảm ứng nổ và các tính chất khác của hỗn hợp đồng thời phụ thuộc vào giá trị khe hở Thay đổi giá trị khe

hở ö sao cho hỗn hợp nguy hiểm nổ ngoài bình không nổ trong

toàn bộ các lần thí nghiệm mà chỉ nổ khoảng 50% Khi đó tần số

bắt cháy ngoài của hỗn hợp sẽ bằng 50 % để thích hợp xác suất thống kê truyền nổ P = 0,5: Ta lây tần số truyền nổ đó là vì nó có

thể thu được trong số lượng ít thí nghiệm Khe hở thích hợp P =

0,5 được gọi là khe hở chuẩn Ví dụ đối với hỗn hợp nguy hiểm

nổ khí mêtan giá trị khe hở bằng 1,17 mm, hỗn hợp hyđrô gần bằng 0,16 mm Theo các giá trị khe hở chuẩn người ta đã xác định 4 hạng hỗn hợp nguy hiểm nổ (bảng 1.6) Tính chất nguy hiểm nổ tăng khi hạng của nó tăng -

Bang 1.6

Hạng hỗn | Giá trị khe hở giữa các mặt bích rộng 25

hợp nguy mm, khi tần số truyền nổ 50 % số lần nổ

hiểm | — chung trong thể tích 2,5 lí,mm

Giá trị khe hở bảng trên chỉ để xác định hạng hỗn hợp nguy hiểm nổ, nó không dùng để kiểm tra khe hở của thiết bị điện khi

vận hành Còn giá trị khe hở của thiết bị điện chống nổ tính toán

cho các hạng nhỏ hơn rất nhiều nó tương ứng với xác suất truyền

nổ 10”, giá trị này được gọi là giá trị cho phép hay giá trị chế

Ha TI - | Alyl clorua, amôniắc, axêtôn, axêtônitrin, Benzen,

Benzentriftorit, vinhin clorua, Vinhiliden clorua,

1,2 đicloprôpan, điclorêtan, đietylamin, đhzôprôpIn ête, khí lò cao, Izôbutilen, 1zôbutan,

1zôprôpInbenzen, a xit dam, duong cxiléza, métan “ công nghiệp ”, Mêtnaxêtát, a - Métinxtirén,

cloruametin, MêtH:zôx1anát, Mêtnclophormiát

Métinxiclonpépin ketôn, mêtinêtinketôn, ô xít các

bon, Prôpan, Piridin, các dung địch P - 4, P- 5 và

PC -1, dung môi dầu, xtirôn, rượu điaxêtôn, tôlyôn, trit6cloprépan, TIriftôprôpen, Triftoétan,

Triftécloétylen, Triétilamin, Cloruabenzen,

Xiclopentadiel, étan, cloruaétil,

12 Alkinbenzôn, amlaxêtát, dam alhydrit, axétil -

axéton, clorua axétil Axétonprépilclorit, xang B95/

160, Butan, Butilaxetát, butinprôpiônát,

vinhilaxétat VinhilidenIftoritbutilaxétat, diatol, diizénrépionat, dimétilnamil Dimétilformamit, Izénpentan, Iz6pren, Iz6prépilamin, lzôốctan, axít prépin, métilamin, Métilizobutilketén,

métilmetakrildt, métilmercaptan, —

métilclormétilclorxilan, Oxitmezitila, pentadien - 1,

3, propilamen, propilen, dung dich : N° - 646, 647,

648, 649 PC - 2, của Nga Ruou Butilic binh

thường, rượu butilc, 1zôamIl, izôbutllíc, -

izonpopilen, meétilic, étilic |

‘Triftérpopilmétildicloxilan, Triftorétilen, Triclorétilen,

Izôbutil clorua, êtilamin, êtilaxêtát, êtilbutirát,

êtilenđiamin, êtilenclorhít, êtilizôbutirát, êtilbenzen, xIclohecxanôn