7. Hệ thống điện 1 Yêu cầu chung
7.3.5. Thiết bị và lắp đặt trong vùng nguy hiểm
7.3.5.1. Khái quát chung 7.3.5.1.1. Yêu cầu chung
7.3.5.1.1.1. Thiết bị điện và dây điện không được lắp đặt ở khu vực nguy hiểm trừ khi cho các mục đích hoạt động thiết yếu. Khi cần phải lắp đặt thiết bị điện ở vị trí đó, việc lựa chọn và lắp đặt thiết bị và dây cáp ở vùng nguy hiểm phải tuân theo IEC 61892-7 hoặc các tiêu chuẩn được công nhận khác. Thông thường các thiết bị điện được chứng nhận sử dụng ở các vùng nguy hiểm theo bộ tiêu chuẩn IEC 60079 được xem là phù hợp để sử dụng ở nhiệt độ từ -20 °C đến 40 °C. cần lưu ý tới nhiệt độ tại điểm lắp đặt khi lựa chọn thiết bị điện để lắp đặt trong các vùng nguy hiểm.
7.3.5.1.1.2. Cần phải xem xét về: a) Vùng mà thiết bị sẽ được sử dụng;
b) Độ nhạy bắt lửa của các chất khí hoặc hơi có thể xuất hiện, thể hiện dưới dạng nhóm khí; và c) Độ nhạy của các khí và hơi có thể bị bắt lửa do các bề mặt nóng, thể hiện dưới dạng cấp nhiệt độ. 7.3.5.1.1.3. Các vùng nguy hiểm được nêu ở 7.6. Đối với thiết bị được chứng nhận loại an toàn, xem 7.3.5.2.
7.3.5.1.1.4. Quạt được sử dụng để thơng gió trong các vùng nguy hiểm phải có kết cấu khơng gây tia lửa phù hợp với 7.3.5.4.
7.3.5.1.2. Thiết bị điện
7.3.5.1.2.1. Thiết bị điện được sử dụng trong các vùng nguy hiểm phải được sản xuất, thử nghiệm, ký hiệu và lắp đặt phù hợp với bộ tiêu chuẩn IEC 60079 hoặc các tiêu chuẩn được công nhận khác và được chứng nhận bởi các tổ chức kiểm nghiệm độc lập được chấp nhận.
7.3.5.1.2.2. Các thiết bị và cáp điện sau đây được chấp nhận để lắp đặt tại các vùng nguy hiểm: a) Vùng 0. Chỉ các thiết bị hoặc mạch được chứng nhận an toàn bản chất (loại "ia") và dây điện liên quan được phép lắp đặt trong Vùng 0.
b) Vùng 1. Các thiết bị và cáp được phép lắp đặt trong Vùng 1 phải là:
1) Các mạch hoặc thiết bị được chứng nhận an toàn (loại "ia" hoặc "lb") và các dây dẫn liên quan; 2) Thiết bị chống cháy nổ (loại "d");
3) Thiết bị được chứng nhận tăng cường an toàn (loại "e"); đối với động cơ tăng cường an tồn, cần xem xét về bảo vệ chống q dịng;
4) Thiết bị loại kín chịu áp lực được chứng nhận (loại "p") (xem 7.3.5.2.3). 5) Cáp lắp đặt cố định có:
- Vỏ bọc kim loại, hoặc
- Loại vỏ cách điện vô cơ, kim loại, hoặc
- Lắp đặt trong ống bằng kim loại với các phụ kiện kín khí chống cháy nổ. 6) Cáp mềm, khi cần thiết, với điều kiện là chúng thuộc loại công suất lớn.
Các loại thiết bị điện phù hợp khác có thể được xem xét đặc biệt để lắp đặt trong Vùng 1. c) Vùng 2. Thiết bị và cáp được phép lắp đặt trong Vùng 2 phải là:
1) Tất cả thiết bị được chấp thuận cho Vùng 1;
2) Các thiết bị sau đây, với điều kiện nhiệt độ hoạt động không vượt quá 315 °C và trang bị bất kỳ chổi điện, cơ cấu chuyển mạch hoặc các thiết bị tạo hồ quang tương tự được chấp nhận cho Vùng 1: - Động cơ cảm ứng lồng sóc kín;
- Máy biến thế, cuộn dây từ tính hoặc cuộn trở kháng trong vỏ chung; - Cáp có vỏ chống thấm - ẩm (không bám) và không bị hư hỏng cơ học.
Các loại thiết bị điện phù hợp khác có thể được xem xét đặc biệt để lắp đặt trong Vùng 2. 7.3.5.1.3. Nhóm và cấp nhiệt độ
7.3.5.1.3.1. Các nhóm IIA, IIB hoặc IIC của ấn phẩm IEC 60079-20-1 phải được lựa chọn cho các thiết bị an toàn bản chất hoặc chống cháy (chống cháy nổ) phụ thuộc vào nhóm khí / hơi có thể xuất hiện. Thiết bị được chứng nhận loại khác của phải là Nhóm II.
7.3.5.1.3.2. Thiết bị điện phải được lựa chọn sao cho nhiệt độ bề mặt lớn nhất của nó sẽ khơng đạt tới nhiệt độ bắt lửa của bất kỳ khí / hơi có thể xuất hiện trong các vùng nguy hiểm mà thiết bị điện được lắp đặt. Các cấp nhiệt độ phải được lựa chọn phù hợp với IEC 60079-20-1 hoặc 61892-7. 7.3.5.1.3.3. Thiết bị điện nằm trong khu vực giếng khoan nguy hiểm và các khu vực xử lý bùn khoan phải đáp ứng ít nhất nhóm IIA và cấp nhiệt độ T3.
7.3.5.1.4. Lắp đặt cáp
Cáp ở khu vực nguy hiểm phải được bọc thép hoặc vỏ bọc bằng kim loại cách điện vô cơ theo yêu cầu của 7.3.5.1.2, ngoại trừ cáp của mạch an toàn bản chất phải tuân theo yêu cầu 7.3.3.8. Trường hợp cáp đi qua ranh giới vùng nguy hiểm, chúng phải được dẫn qua các thiết bị kín khí. Khơng được phép nối trong các vùng nguy hiểm, ngoại trừ các mạch an toàn bản chất. Trường hợp cần phải nối cáp ở các vùng nguy hiểm (ví dụ, kết nối cáp mềm với cáp không mềm), các mối nối phải được đặt trong các hộp nối được thẩm định.
7.3.5.1.5. Mạch chiếu sáng
Tất cả các công tắc và thiết bị bảo vệ cho các thiết bị chiếu sáng cố định trong vùng nguy hiểm đều phải ngắt tất cả các cực hoặc các pha và phải được đặt ở vùng không nguy hiểm. Tuy nhiên, cơng tắc có thể được đặt trong vùng nguy hiểm nếu nó là loại được chứng nhận an tồn cho vùng nguy hiểm mà nó được lắp đặt. Trên các hệ thống phân phối nối đất liên tục, các công tắc không cần phải ngắt dây dẫn nối đất.
7.3.5.2. Hệ thống và thiết bị áp lực và Kiểu chứng nhận an toàn 7.3.5.2.1. Phê duyệt lắp đặt
Thiết bị điện ở các vùng nguy hiểm phải là loại phù hợp với các vị trí đó. Nếu được Quy phạm cho phép, thiết bị điện loại được chứng nhận an toàn sẽ được phê duyệt để lắp đặt, với điều kiện các thiết bị đó đã được phịng thử nghiệm độc lập có thẩm quyền thử loại và chứng nhận phù hợp với vùng nguy hiểm và với điều kiện khơng có sự sai lệch trong sản phẩm thiết bị so với thiết kế để thử nghiệm và phê duyệt.
7.3.5.2.2. Hệ thống an toàn bản chất
7.3.5.2.2.1. Cách ly. Các hệ thống an toàn bản chất phải được cách ly hoàn toàn và độc lập với tất cả các hệ thống điện khác. Các loại cáp an toàn bản chất phải có dây dẫn được bảo vệ hoặc được lắp đặt cách tối thiểu là 50 mm với các loại cáp điện khác và khơng được nằm trong vỏ kín (như các hộp nối hoặc trong tù đầu cáp) có các mạch khơng phải an tồn về bản chất.
7.3.5.2.2.2. Chặn cản vật lý. Khi các bộ phận an toàn về bản chất được lắp đặt trong các hộp kín có các hệ thống khơng an tồn về bản chất bên trong, chẳng hạn như bảng điều khiển và bộ khởi động động cơ, các bộ phận này phải được ngăn cách trong ngăn phụ bằng các chặn cản vật lý có vỏ che hoặc bảng được xiết chặt bằng bu lơng, khóa hãm, vít hoặc các phương pháp khác được chấp thuận. Chắn cản vật lý khơng áp dụng cho nguồn điện chung mạch an tồn về bản chất.
7.3.5.2.2.3. Thay thế. Trừ khi được phê duyệt cụ thể, thiết bị thay thế cho các mạch an toàn về bản chất phải giống với thiết bị ban đầu.
7.3.5.2.3. Thiết bị có áp suất
7.3.5.2.3.1. Thiết bị chịu áp suất bao gồm các hộp kín được thơng khí riêng bởi áp dư từ hệ thống vịng kín hoặc từ nguồn bên ngồi của các vùng nguy hiểm, và phải có quy định sao cho thiết bị khơng được cấp năng lượng cho đến khi bao kín đã được làm sạch với tối thiểu là mười lần thay đổi khơng khí và áp lực yêu cầu được lập lại. Đường ống thơng khí phải có độ dày tối thiểu là 3 mm. Trong trường hợp mất áp suất, điện phải được tự động được ngắt ra khỏi thiết bị, trừ khi điều này dẫn đến tình trạng nguy hiểm hơn so với tình huống gây ra bởi khơng-ngừng cấp cơng suất cho thiết bị. Trong trường hợp này, thay vì ngắt cơng suất, tín hiệu cảnh báo bằng âm thanh và ánh sáng phải được trang bị tại một trạm điều khiển có người trực thường xuyên.
7.3.5.2.3.2. Các thiết bị có áp suất phù hợp với IEC 60079-2, NFPA 496 hoặc các tiêu chuẩn được công nhận khác cũng sẽ được chấp nhận.
7.3.5.3. Kho sơn
7.3.5.3.1. Yêu cầu chung
7.3.5.3.1.1. Các thiết bị điện trong kho sơn và trong các ống thơng gió phục vụ các khơng gian như cho phép trong mục 7.3.5.1 phải thỏa mãn các yêu cầu đối với nhóm IIB cấp T3 trong IEC 60079. 7.3.5.3.1.2. Các loại thiết bị sau đây được chấp nhận cho những khơng gian đó:
a) Loại An tồn bản chất; b) Loại Phòng nổ; c) Loại chịu áp;
d) Loại tăng cường độ an tồn;
e) Các thiết bị khác có bảo vệ đặc biệt được cơng nhận là an tồn để sử dụng trong mơi trường khí gây nổ.
7.3.5.3.2. Khu vực mở gần lỗ thơng gió
Trong các khu vực cố phạm vi 1m trên boong hở trong tại đầu vào của hệ thống thơng gió hoặc trong phạm vi 1 m (nếu thơng gió tự nhiên) hoặc 3 m (nếu thơng gió cưỡng bức) tại đầu xả ra, việc lắp đặt thiết bị điện và cáp phải phù hợp với 7.3.5.1.
7.3.5.3.3. Không gian tiếp cận kín
7.3.5.3.3.1. Các khơng gian kín tạo thành lối tiếp cận kho sơn có thể được xem là các vùng không nguy hiểm, với điều kiện:
a) Cửa tới kho sơn là loại kín khí có các thiết bị tự đóng mà khơng có bố trí giữ lại.
b) Kho sơn được trang bị hệ thống thơng gió tự nhiên độc lập được chấp nhận, được thơng gió từ khu vực an tồn, và
c) Thơng báo cảnh báo được gắn gần lối vào của kho sơn với nội dung rằng kho chứa chất lỏng dễ cháy.
7.3.5.4. Các quạt không gây tia lửa 7.3.5.4.1. Tiêu chuẩn thiết kế
7.3.5.4.1.1. Khe hở. Khe hở giữa cánh quạt và vỏ phải không nhỏ hơn 10% đường kính trục quay trên ổ đỡ cánh quạt, nhưng không được nhỏ hơn 2 mm. Khe hở không cần thiết lớn hơn 13 mm. 7.3.5.4.1.2. Lưới bảo vệ. Lưới chắn bảo vệ có mắt lưới vng khơng lớn hơn 13 mm phải được lắp đặt ở đầu vào và đầu ra của các lỗ thông hơi trên boong hở để ngăn sự xâm nhập của dị vật vào quạt.
7.3.5.4.2. Vật liệu
7.3.5.4.2.1. Cánh quạt và vỏ. Trừ khi được chỉ ra trong mục 7.3.5.4.2.3 dưới đây, cánh quạt và vỏ quạt phải được làm bằng hợp kim được chứng minh là có khả năng chống tia lửa bằng cách thử thích hợp.
7.3.5.4.2.2. Tích tĩnh điện. Tích tĩnh điện cả trong thân rơ-to quay và vỏ bọc phải được ngăn ngừa bằng cách sử dụng vật liệu chống tĩnh điện. Ngồi ra, lắp đặt các cụm thơng gió trên giàn phải đảm bảo liên kết an toàn giữa chúng với thân giàn.
7.3.5.4.2.3. Kết hợp vật liệu được chấp nhận. Không yêu cầu các thử nghiệm được nêu trong mục 7.3.5.4.2.1 ở trên đối với quạt có các kết hợp sau:
a) Cánh quạt và / hoặc vỏ quạt bằng vật liệu phi kim loại, do thích hợp để loại bỏ tĩnh điện; b) Cánh quạt và vỏ quạt bằng các vật liệu phi kim loại;
c) Các cánh quạt bằng hợp kim nhôm hoặc hợp kim magiê và vỏ quạt bằng thép không gỉ (bao gồm austenit) trên đó có một vịng bằng vật liệu phi kim loại với độ dày phù hợp được lắp đặt ở hướng cánh quạt;
d) Bất kỳ sự kết hợp của cánh quạt sắt (kể cả thép không gỉ austenit) và vỏ quạt với thiết kế khe hở đỉnh cánh không nhỏ hơn 13 mm.
7.3.5.4.2.4. Kết hợp vật liệu không được chấp nhận. Các cánh quạt và vỏ quạt dưới đây được xem là sinh ra tia lửa và không được cho phép:
a) Cánh bằng hợp kim nhôm hoặc hợp kim magiê và vỏ quạt bằng sắt, bất kể khe hở đầu cánh quạt; b) Vỏ quạt làm bằng hợp kim nhôm hoặc hợp kim magiê và cánh quạt bằng sắt, bất kể khe hở đầu cánh quạt;
c) Bất kỳ sự kết hợp nào giữa cánh quạt và vỏ quạt bằng sắt với thiết kế khe hở đỉnh cánh nhỏ hơn 13 mm.
7.3.5.4.3. Thử Loại
Việc thử Loại trên sản phẩm hoàn thiện phải được thực hiện theo tiêu chuẩn quốc gia hoặc quốc tế được chấp nhận. Các báo cáo thử loại này phải được đưa ra khi có yêu cầu.
BẢNG 14 - Cấp độ bảo vệ nhỏ nhất
(cho thiết bị điện áp cao)
Vị trí điển hình Điều kiện tại vị trí
Bảng điện, bảng phân phối, thiết bị điều khiển và trung tâm điều khiển động cơ (xem 7.3.2.5
đến 7.3.2.7) Máy phát (xem 7.3.2.2) Động cơ (xem 7.3.2.3) Biến thế, Chỉnh lưu Chiếu sáng cố định (xem 7.3.2.9) Thiết bị nhiệt (xem 7.3.2.10) Phụ kiện(2)
Buồng ở khô Chỉ nguy hiểm khi chạm vào các phần
có điện
IP20 - IP20 IP20 IP20 IP20 IP20 Phịng điều khiển khơ (4)
IP22 - IP20 IP20 IP20 IP20 IP20 Phòng điều khiển
Nguy cơ nhỏ giọt chất lỏng và / hoặc
tổn thương có khí vừa phải
IP22 - IP22 IP22 IP22 IP22 IP22 Buồng máy bên trên tấm sàn(5) IP22 IP22 1P22 IP22 IP22 IP22 IP44 Các buồng cơ cấu lái IP22 IP22 1P22 IP22 IP22 IP22 IP44
Buồng máy lạnh IP22 - IP22 IP22 IP22 IP22 IP44
Buồng máy sự cố IP22 IP22 IP22 IP22 IP22 IP22 IP44 Buồng kho chung IP22 IP22 IP22 IP22 IP22 IP22 IP22 Buồng chứa đồ ăn IP22 - IP22 IP22 IP22 IP22 IP44
Kho dự trữ IP22 - IP22 IP22 IP22 IP22 IP22
Buồng tắm và xối xả nước
Nguy cơ cao từ chất lỏng và hư hỏng cơ khí
- - - - IP34 IP44 IP55Buồng máy dưới tấm sàn - - IP44 - IP34 IP44 IP55(3)