Nhiều nhà máy hóa chất vẫn nối đất theo thói quen: có kẹp là yên tâm, không phân biệt vật chứa đang dùng là loại gì. Bài viết này trả lời ba việc: tĩnh điện phát sinh ở đâu trong nhà máy, chọn giải pháp nối đất tĩnh điện trong ngành hóa chất theo từng loại vật chứa, và những yêu cầu riêng của môi trường hóa chất.

Tĩnh điện phát sinh ở đâu trong nhà máy hóa chất?

Sang chiết và phối trộn dung môi dễ cháy

Khi dung môi chảy qua ống, bơm và bộ lọc để sang chiết giữa các vật chứa, điện tích sinh ra theo dòng chảy. Nhiều dung môi có độ dẫn điện thấp nên điện tích không tự thoát đi, mà tích lại trên vật chứa nhận và các thiết bị trên tuyến.

Tia lửa có thể gây cháy nếu đủ năng lượng và gặp môi trường dễ cháy trong điều kiện thích hợp. Công đoạn sang chiết vì thế cần được kiểm soát ngay từ đầu.

Xem thêm: Chống tĩnh điện khi sang chiết dung môi và hóa chất dễ cháy

Khuấy trộn, nạp liệu vào bồn và thiết bị công nghệ

Trong bồn khuấy trộn, vật liệu liên tục chuyển động, tiếp xúc rồi tách khỏi thành bồn và cánh khuấy. Mỗi lần như vậy đều sinh điện tích trên cả vật liệu lẫn thiết bị.

Nạp liệu vào bồn cũng tương tự: dòng chảy mang điện tích vào bồn, và điện tích đó cần đường thoát ngay tại thiết bị thay vì tích dần trên thành bồn.

Nạp xả nguyên liệu dạng bột hóa chất

Bột hóa chất rơi qua máng, chảy trong ống vận chuyển hoặc được nạp vào bao đều phát sinh điện tích. Điểm nạp xả tập trung cả thiết bị kim loại lẫn bao chứa, nên phải xét riêng từng đối tượng, không áp một cách nối đất chung.

Chọn giải pháp theo vật chứa đang dùng

Phuy kim loại và bồn chứa

Với phuy kim loại và bồn chứa, giải pháp là nối đất trực tiếp cho từng vật chứa, đồng thời liên kết các vật chứa với nhau khi sang chiết. Liên kết giúp các vật không chênh lệch điện thế, còn nối đất cho điện tích đường thoát xuống đất.

Kẹp phải bám vào phần kim loại sạch: sơn, gỉ sét và cặn hóa chất trên bề mặt đều có thể làm điểm tiếp xúc không đạt. Với kết nối kim loại, thiết bị giám sát dùng ngưỡng ≤10 Ω theo IEC TS 60079-32-1 và NFPA 77.

IBC được chế tạo để dẫn điện và bao FIBC loại C

Một số IBC được chế tạo bằng vật liệu dẫn điện hoặc tiêu tán tĩnh điện cho mục đích nối đất. Loại IBC này nối đất được, nhưng phải theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất vật chứa, không áp cách làm của phuy kim loại sang.

Bao FIBC loại C cũng có các thành phần dẫn điện và cần được nối đất theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Điểm khác biệt nằm ở cách kiểm tra: yêu cầu kiểm soát là điện trở xuyên qua chính chiếc bao, giới hạn ≤1×10⁸ Ω theo IEC 61340-4-4, với kẹp gắn trên các tai nối đất của bao.

Thùng nhựa thông thường — giới hạn của nối đất

Thùng nhựa thông thường không dẫn điện. Gắn kẹp lên thành thùng không đưa được điện tích bên trong ra ngoài, dù kẹp và dây có tốt đến đâu. Đây là giới hạn của chính vật chứa, không phải lỗi của thiết bị nối đất.

Với công đoạn đang dùng thùng nhựa, cần đánh giá lại: đổi sang vật chứa kim loại hoặc vật chứa được chế tạo để dẫn điện, hoặc dùng biện pháp kiểm soát khác theo đánh giá nguy cơ.

Xem thêm: Giải pháp kiểm soát tĩnh điện trong khu vực có nguy cơ cháy nổ

Những yêu cầu riêng của môi trường hóa chất

Vật liệu thiết bị phải chịu được hóa chất tại điểm lắp đặt

Kẹp, cáp và vỏ thiết bị làm việc ngay trong môi trường hóa chất: hơi dung môi, hóa chất bắn tóe, vệ sinh thường xuyên. Vật liệu không phù hợp sẽ xuống cấp nhanh — cáp nứt vỏ, kẹp bị ăn mòn, điểm tiếp xúc kém dần mà khó nhận ra.

Khi chọn thiết bị cho khu vực hóa chất, cần kiểm tra khả năng chịu hóa chất của vật liệu theo đúng loại hóa chất đang dùng tại điểm lắp đặt.

Phân vùng nguy hiểm quyết định chứng nhận của thiết bị

Mỗi khu vực trong nhà máy được phân vùng nguy hiểm theo khả năng xuất hiện môi trường dễ cháy. Thiết bị lắp trong vùng nào phải có chứng nhận phòng nổ phù hợp với vùng đó, ví dụ chứng nhận ATEX hoặc IECEx theo phân vùng.

Chọn thiết bị trước khi biết rõ phân vùng là làm ngược: chứng nhận không phù hợp thì thiết bị không được phép lắp tại điểm đó.

Khi nào cần giám sát liên tục và liên động?

Nếu điểm sang chiết chỉ cần đường dẫn xuống đất và cơ sở có quy trình kiểm tra kết nối rõ ràng, bộ dây và kẹp có thể đáp ứng. Khi nhà máy cần biết trạng thái kết nối ngay trong lúc làm việc, thiết bị có đèn báo là lựa chọn tiếp theo.

Đèn báo giúp nhận biết trạng thái kết nối trong phạm vi chức năng kiểm tra của thiết bị. Khi quá trình không được phép chạy nếu kết nối chưa đạt, cần hệ thống giám sát có liên động: hệ thống cung cấp tín hiệu ngăn khởi động hoặc yêu cầu dừng theo thiết kế tích hợp.

Trả lời thắc mắc about nối đất tĩnh điện trong ngành hóa chất

Hóa chất không dễ cháy có cần nối đất tĩnh điện không?

Không thể trả lời chung cho mọi trường hợp. Quyết định phụ thuộc vào vật liệu thực tế, công đoạn đang làm và đánh giá nguy cơ của cơ sở. Nếu cùng khu vực còn vật liệu dễ cháy, hoặc quá trình vẫn phát sinh điện tích đáng kể, việc nối đất vẫn nên được xem xét.

Kẹp thép thông thường có dùng được ở khu vực hóa chất ăn mòn không?

Cần thận trọng. Kẹp thông thường không được thiết kế cho môi trường hóa chất: bề mặt kẹp bị ăn mòn theo thời gian, điểm tiếp xúc với vật chứa kém đi, kết nối có thể không đạt mà người dùng không hay biết. Ở khu vực có hóa chất ăn mòn, nên chọn kẹp và cáp có vật liệu phù hợp với hóa chất tại điểm đó, và đưa điểm tiếp xúc vào kiểm tra định kỳ.

Một hệ thống có dùng chung cho khu phuy và khu bồn được không?

Có thể, nhưng phải xét theo từng điểm nối đất: khu phuy và khu bồn khác nhau về đối tượng, vị trí tiếp xúc và yêu cầu kiểm soát. Có hệ thống giám sát nhiều điểm theo dõi được nhiều vị trí độc lập cùng lúc — điều kiện là mỗi điểm được kiểm tra đúng theo đối tượng của nó, và khả năng của hệ thống đối chiếu theo model cụ thể.

Nối đất có thay thế được thông gió và phân vùng nguy hiểm không?

Không. Nối đất là một biện pháp kiểm soát tĩnh điện, giúp hạn chế tích điện trên các đối tượng dẫn điện phù hợp. Thông gió và phân vùng nguy hiểm giải quyết phần khác của nguy cơ: nồng độ hơi dễ cháy trong không khí và việc phân loại khu vực để chọn thiết bị. Các biện pháp này bổ sung cho nhau theo đánh giá nguy cơ của cơ sở, không biện pháp nào thay thế biện pháp nào.

TVPE — đại diện chính hãng Newson Gale tại Việt Nam

Công ty CP Thiết bị Tân Việt Phát (TVPE) là đại diện chính hãng của Newson Gale (Anh) tại Việt Nam. TVPE cung cấp thiết bị nối đất chống tĩnh điện chính hãng, đầy đủ CO/CQ, theo đơn đặt hàng.

TVPE chuyên về thiết bị an toàn phòng nổ cho khu vực có nguy cơ cháy nổ, và tư vấn chọn thiết bị theo đúng vật chứa, công đoạn đang dùng. Khách hàng vui lòng cung cấp vật liệu, công đoạn, thiết bị cần nối đất và điều kiện môi trường để được tư vấn. Văn phòng tại Vũng Tàu, Quảng Ninh và Hà Nội, giao hàng toàn quốc.

Website: https://tvpe.vn/ — Hotline đặt hàng: 0937.366889