TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 5334 : 2007
THIẾT BỊ ĐIỆN KHO DẦU MỎ VÀ SẢN PHẨM DẦU MỎ –
YÊU CẦU AN TOÀN TRONG THIẾT KẾ, LẮP ĐẶT VÀ SỬ DỤNG
Electrical apparatus for petroleum and petroleum products terminal –
Requirements on safety in design, installation and operation
Lời nói đầu
TCVN 5334 : 2007 thay thế TCVN 5334 : 1991
TCVN 5334 : 2007 do Tiểu ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC98/SC4 Cơ sở thiết kế các công trình dầu mỏ – dầu khí hoàn thiện trên cơ sở dự thảo của Tổng công ty xăng dầu Việt Nam, Bộ Thương mại đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng xét duyệt, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
THIẾT BỊ ĐIỆN KHO DẦU MỎ VÀ SẢN PHẨM DẦU MỎ –
YÊU CẦU AN TOÀN TRONG THIẾT KẾ, LẮP ĐẶT VÀ SỬ DỤNG
Electrical apparatus for petroleum and petroleum products terminal –
Requirements on safety in design, installation and operation
- Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu cơ bản về an toàn khi thiết kế, lắp đặt và quản lý sử dụng hệ thống thiết bị điện trong kho dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ nằm trên đất liền (sau đây gọi tắt là kho).
Tiêu chuẩn này không áp dụng đối với kho thuộc dây chuyền công nghệ khai thác, chế biến dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ; kho khí hóa lỏng; kho dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ tạm thời; các bể chứa dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ thuộc dây chuyền công nghệ của các công trình khác.
- Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau là rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm ban hành thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có).
TCVN 2622 Phòng cháy chống cháy cho nhà và công trình – Yêu cầu thiết kế.
TCVN 5307 Kho dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ – Yêu cầu thiết kế.
IEC 60079 -14 : 2002 Electrical apparatus for explosive gas atmosphere – Part 14: Electrical installations in hazardous areas [Thiết bị điện dùng trong môi trường khí nổ – Phần 14: Lắp đặt thiết bị điện trong các vùng nguy hiểm].
IEC 60529 : 2001 Degrees of protection provided by enclosures (IP code) [Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài (Mã IP)].
- Thuật ngữ và giải thích
Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và giải thích sau:
3.1. Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ (petroleum and petroleum products)
3.1.1. Dầu mỏ (petroleum)
Các loại dầu và khí được khai thác từ các mỏ dầu, mỏ khí ngưng nằm sâu dưới lòng đất, được luân chuyển, chưa qua chế biến.
3.1.2. Sản phẩm dầu mỏ (petroleum products)
Sản phẩm được chế luyện từ dầu mỏ, được vận chuyển, chuyển tải, tiếp nhận, tồn trữ, phân phối và sử dụng dưới dạng một số sản phẩm thương mại thông dụng: Các loại khí dầu mỏ hóa lỏng (condensate, butane, propane, LPG), các thành phần dẫn xuất từ quá trình chưng cất dầu mỏ dùng để pha chế nhiên liệu (naphtha, raffinate,…), các loại xăng động cơ (gasoline/petrol), các loại nhiên liệu hàng không (Jet fuels), các loại nhiên liệu làm chất đốt (dầu hỏa-kerosene, paraffin oils), các loại nhiên liệu điêzen (diesel oils), các loại dầu, mỡ bôi trơn, bảo quản (lubricating oil, waxes, polishes), nhiên liệu đốt lò (fuel oil), các loại dung môi (solvents) và sản phẩm hóa dầu có nguồn gốc dầu mỏ (nhựa đường-bitumen/asphalt/tar, petrochemicals, v.v…).
Căn cứ vào nhiệt độ chớp cháy, sản phẩm dầu mỏ dạng lỏng được chia thành 3 loại:
– Loại 1: Gồm dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ có nhiệt độ chớp cháy nhỏ hơn 37,8oC;
– Loại 2: gồm dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ có nhiệt độ chớp cháy từ 37,8oC đến dưới 60oC;
– Loại 3: Gồm dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ có nhiệt độ chớp cháy từ 60oC trở lên
3.2. Thiết bị điện (electrical equipment)
Thiết bị, máy móc, dụng cụ, mạch điện mà toàn bộ hoặc một phần của chúng dùng để tạo ra điện năng, tiêu thụ hoặc truyền dẫn điện năng (dòng điện xoay chiều hoặc một chiều).
3.3. Lưới điện của kho (terminal electrical network)
Bao gồm đường dây tải điện, trạm biến áp, trạm phát điện, thiết bị phân phối và các công trình, thiết bị phụ trợ phục vụ quá trình truyền tải, phân phối và cung cấp năng lượng điện trong phạm vi kho.
3.4. Hệ thống điện của kho (terminal electrical system)
Bao gồm lưới điện của kho và các thiết bị điện, được lắp đặt và sử dụng trong phạm vi kho.
3.5. Điều kiện hoạt động bình thường (normal operation status)
Trạng thái hoạt động của thiết bị điện phù hợp với các thông số thiết kế kỹ thuật của chúng (khi thiết bị được sử dụng trong phạm vi giới hạn cho phép của nhà sản xuất thiết bị).
3.6. Môi trường khí nổ (explosive gas atmosphere)
Môi trường trong đó tồn tại hỗn hợp giữa không khí với chất dễ cháy dưới dạng khí hoặc hơi trong các điều kiện áp suất khí quyển, khi bị mồi cháy (ignition) tại một điểm sẽ lan truyền cháy nổ toàn bộ hỗn hợp khí còn lại.
3.7. Vùng nguy hiểm (hazardous zone)
Vùng mà trong đó tồn tại hoặc có thể xuất hiện các chất dễ cháy dưới dạng khí hoặc hơi để tạo thành môi trường khí nổ.
3.8. Vùng không nguy hiểm (non-hazardous zone)
Vùng không tồn tại hoặc không có khả năng xuất hiện các chất dễ cháy dưới dạng khí hoặc hơi để tạo thành môi trường khí nổ.
3.9. Mạch điện an toàn tia lửa (intrinsic safety circuit)
Mạch điện mà trong điều kiện làm việc bình thường hoặc khi có sự cố, năng lượng tạo ra tại các chi tiết phóng điện, hoặc các nguồn phát nhiệt của mạch điện, đều thấp hơn mức năng lượng có khả năng tạo nguồn mồi cháy môi trường khí nổ bao quanh.
3.10. Thiết bị điện phòng nổ (explosion-proof equipment)
Thiết bị điện được thiết kế, chế tạo đảm bảo trong quá trình hoạt động bình thường, hoặc khi có sự cố của thiết bị, không tại nguồn mồi cháy môi trường khí nổ xung quanh.
3.11. Vỏ thiết bị điện (enclosure)
Tất cả các kết cấu bao bọc hoặc cách ly các phần mang điện của thiết bị điện (gồm thân vỏ, nắp, các đầu luồn cáp, kết cấu làm kín trục quay…) để đảm bảo an toàn cho quá trình hoạt động của thiết bị điện.
3.12. Chi tiết đấu nối (connection facilities)
Cọc đấu dây, đinh vít, bu lông và các bộ phận khác dùng để nối với lưới điện bên ngoài thiết bị.
3.13. Điện áp đấu nối lớn nhất (Um) (maximum externally applied voltage)
Điện áp hiệu dụng xoay chiều hoặc một chiều lớn nhất, có thể xuất hiện trên các cơ cấu đấu nối không an toàn tia lửa của thiết bị tổ hợp (tổ hợp của mạch an toàn tia lửa và mạch không an toàn tia lửa), mà không gây hư hỏng đối với dạng bảo vệ của thiết bị.
3.14. Điện áp vào lớn nhất (Ui) (maximum input voltage)
Điện áp hiệu dụng xoay chiều hoặc một chiều lớn nhất, có thể cấp vào các cơ cấu đấu nối của thiết bị an toàn tia lửa, mà không gây hư hỏng đối với dạng bảo vệ của thiết bị.
3.15. Hư hỏng (fault)
Khuyết tật, hở mạch hoặc ngắn mạch tại bất kỳ một phần tử nào (chỗ nối, chỗ cách ly, cách điện hay một bộ phận) của thiết bị điện.
3.15.1. Hư hỏng có thể đếm được (countable fault)
Hư hỏng xảy ra trong các phần tử của thiết bị điện phù hợp với các yêu cầu của thiết bị nêu trong tiêu chuẩn này.
3.15.2. Hư hỏng không thể đếm được (non-countable fault)
Hư hỏng xảy ra trong các phần tử của thiết bị điện không phù hợp với các yêu cầu của thiết bị nêu trong tiêu chuẩn này.
3.16. Nồng độ nổ (explosive concentration)
Tỷ lệ thể tích (tính theo phần trăm, %) của chất dễ cháy dưới dạng khí hoặc hơi có trong hỗn hợp với không khí, ứng với tỷ lệ có thể gây ra nổ khi có nguồn mồi cháy (ignition sources).
3.17. Giới hạn nồng độ nổ (explosive concentration limit)
Dải nồng độ của chất dễ cháy dưới dạng khí hoặc hơi có trong hỗn hợp với không khí, nằm giữa giới hạn nổ dưới và giới hạn nổ trên của chất dễ cháy. Ngoài khoảng giới hạn nồng độ nổ thì quá trình nổ không xảy ra, kể cả khi có nguồn mồi cháy.
3.17.1. Giới hạn nổ dưới (lower explosive limit)
Nồng độ thấp nhất của chất dễ cháy dưới dạng khí hoặc hơi có trong hỗn hợp với không khí mà thấp hơn nồng độ đó hỗn hợp này sẽ không nổ khi có nguồn mồi cháy.
3.17.2. Giới hạn nổ trên (upper explosive limit)
Nồng độ cao nhất của chất dễ cháy dưới dạng khí hoặc hơi có trong hỗn hợp với không khí mà cao hơn nồng độ đó hỗn hợp này sẽ không nổ khi có nguồn mồi cháy.
CHÚ THÍCH: Vùng có nồng độ của chất dễ cháy trong không khí cao hơn giới hạn nổ trên, mặc dù theo phân loại trên không có khả năng gây ra nổ khi có nguồn mồi cháy, nhưng trong các tiêu chuẩn vẫn được coi là vùng nguy hiểm vì nồng độ đó có thể thay đổi và nằm trong dải nồng độ nổ.
3.18. Nhiệt độ mồi cháy môi trường khí nổ (ignition temperatutre of the explosive gas atmosphere)
Nhiệt độ thấp nhất trên bề mặt của một bộ phận hay toàn bộ thiết bị điện bị nung nóng trong quá trình làm việc, có thể tạo thành nguồn mồi cháy môi trường khí nổ bao quanh thiết bị điện
3.18. Nhiệt độ xung quanh (ambient temperature)
Nhiệt độ của môi trường xung quanh thiết bị điện trong quá trình làm việc.
CHÚ THÍCH: Thông thường các thiết bị điện phòng nổ được thiết kế để làm việc bình thường trong dải nhiệt độ từ – 20oC đến + 40oC.
3.20. Nhiệt độ lớn nhất trên bề mặt (maximum surface temperature)
Nhiệt độ lớn nhất trên một phần hoặc toàn bộ bề mặt bên ngoài của thiết bị điện có thể đạt tới trong các điều kiện làm việc bất lợi, có thể tạo thành nguồn mồi cháy môi trường khí nổ xung quanh thiết bị.
CHÚ THÍCH: Điều kiện làm việc bất lợi bao gồm tình trạng quá tải hoặc hư hỏng nào đó được chấp nhận theo quy định riêng của mỗi dạng bảo vệ phòng nổ của thiết bị.
3.21. Mạch điện động lực (motive electrical circuit)
Mạch điện dùng để phân phối, cung cấp điện năng từ nguồn điện đến các thiết bị trực tiếp thực hiện các thao tác công nghệ hoặc thực hiện các chức năng của thiết bị.
CHÚ THÍCH: Đối với kho dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ, mạch điện động lực bao gồm thiết bị phân phối, đường dây tải điện và các thiết bị tiêu thụ điện năng như động cơ của máy bơm, máy thông gió, thiết bị chiếu sáng, thiết bị đo lường, thiết bị tự động hóa và tin học.
3.22. Mạch điện điều khiển (control electrical circuit)
Mạch điện dùng để điều khiển thao tác công nghệ hoặc thực hiện các chức năng chính của máy móc, thiết bị và để bảo vệ mạch điện động lực.
3.23. Thiết bị phân phối điện (electrical distribution utility)
Thiết bị chuyên dụng, được lắp đặt trong trạm biến áp, trạm phát điện để phân phối và cung cấp nguồn điện cho các hoạt động của kho.
CHÚ THÍCH: Các tủ điện, tủ đấu nối lắp đặt kèm theo các thiết bị điện riêng biệt không được coi là thiết bị phân phối điện.
3.24. Cầu chảy (fuse)
Bộ phận dùng để bảo vệ mạch điện trong quá trình hoạt động, tự động chảy đứt để ngắt dòng điện khi cường độ dòng điện trong mạch điện vượt quá giá trị cho phép.
- Phân cấp vùng nguy hiểm và phân loại thiết bị điện phòng nổ.
4.1. Căn cứ theo tần suất xuất hiện và thời gian tồn tại các chất dễ cháy dưới dạng khí hoặc hơi để tạo thành môi trường khí nổ, vùng nguy hiểm trong kho được chia thành 3 cấp: Z0, Z1 và Z2.
4.1.1. Vùng nguy hiểm cấp Z0: Vùng mà môi trường khí nổ xuất hiện, tích tụ một cách thường xuyên, liên tục và/hoặc trong một thời gian dài (Xem Hình 1).
CHÚ THÍCH: Vùng nguy hiểm cấp Z0 hình thành trong những trường hợp sau:
- a) Trong khi vận hành, khai thác bình thường các hạng mục, công trình không hoàn toàn kín dùng để tồn chứa, xuất nhập dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ;
- b) Trong các hoạt động sửa chữa, bảo dưỡng công trình, thiết bị tồn chứa, bơm chuyển dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ;
- c) Trong trường hợp có sự cố hư hỏng của công trình, thiết bị tồn chứa, bơm chuyển, xuất nhập dẫn tới tràn dầu hoặc rò rỉ, tích tụ khí hoặc hơi chất dễ cháy, kết hợp với không khí tạo thành môi trường khí nổ.
4.1.2. Vùng nguy hiểm cấp Z1: Vùng mà môi trường khí nổ có thể xuất hiện nhưng không thường xuyên trong các điều kiện hoạt động bình thường (Xem Hình 1 và 2).
CHÚ THÍCH: Vùng nguy hiểm cấp Z1 hình thành trong những trường hợp sau:
- a) Tại khu vực mà dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ thường xuyên được tồn chứa, bảo quản trong các vật chứa hoặc hệ thống đóng kín, nhưng khí hoặc hơi của chúng có thể thoát ra trong những trường hợp có sự cố dẫn tới tràn dầu và/hoặc rò rỉ chất dễ cháy, tạo thành môi trường khí nổ;
- b) Tại khu vực có môi trường khí nổ nhưng được thường xuyên thông gió cưỡng bức, hiện tượng tập trung hơi chất dễ cháy để tạo ra môi trường khí nổ chỉ xảy ra khi có hư hỏng hoặc hoạt động không bình thường của thiết bị thông gió;
- c) Tại khu vực liền kề với vùng nguy hiểm cấp Z0 và có thể xảy ra sự thông khí với nhau (không thường xuyên), mà không có các biện pháp ngăn chặn sự lưu thông khí đó hoặc không áp dụng các biện pháp thông gió cưỡng bức cần thiết.
4.1.3. Vùng nguy hiểm cấp Z2: Vùng mà môi trường khí nổ không có khả năng xuất hiện trong các điều kiện hoạt động bình thường, hoặc nếu xuất hiện thì chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn (Xem Hình 1 và 2).
CHÚ THÍCH: Vùng nguy hiểm cấp Z2 thường là những vùng liền kề với vùng nguy hiểm cấp Z1 hoặc khu vực tồn chứa, bảo quản, cấp phát, bơm chuyền dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 3.
4.2. Vùng nguy hiểm cho các đối tượng, hạng mục công trình của kho trong điều kiện hoạt động bình thường có các cấp nguy hiểm được quy định trong Bảng 1.
Bảng 1 – Quy định vùng nguy hiểm cho các đối tượng, hạng mục công trình của kho
| Tên đối tượng | Cấp nguy hiểm |
| 1. Bể chứa dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ: | |
| a) Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ loại 1 và 2 (Hình 1); | Xem Hình 1 |
| b) Bể chứa dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 3; | Giảm một cấp tương ứng so với trường hợp a) |
| c) Trường hợp bể chứa nằm trong đê ngăn cháy và cách đê trên 8 m thì vùng nguy hiểm cấp Z2 được xác định theo chiều ngang là toàn bộ diện tích bên trong đê ngăn cháy. | |
| 2. Bến, khu vực xuất, nhập dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ cho phương tiện đường bộ, đường sắt (Hình 2 và 3): | |
| a) Dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 1 và 2 (Hình 2 và 3);
b) Dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 3. |
Xem Hình 2 và 3
Giảm một cấp tương ứng so với trường hợp a) |
| 3. Cảng xuất, nhập dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ cho phương tiện đường thủy: | |
| a) Khu vực sàn công tác:
– Dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 1 và 2; – Dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 3. b) Trong phạm vi 50 m tính từ ranh giới ngoài cùng của sàn công tác. |
Z1 Z2 Z2 |
| 4. Trạm bơm dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ:
a) Để bơm dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 1 và 2, nếu: – Không có hệ thống thông gió cưỡng bức; – Có hệ thống thông gió cưỡng bức. b) Để bơm dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 3. |
Z1 Z2 Z2 |
| 5. Trong phạm vi 1,5 m cách bể/hố lắng gạn, xử lý cặn thải nhiễm dầu của kho: | |
| a) Bể/hố xử lý dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 1 và 2;
b) Bể/hố xử lý dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 3 |
Z1
Z2 |
| 6. Trong phạm vi 3 m tính từ đường ống dẫn dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ đặt nổi trên mặt đất: | |
| a) Để dẫn dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 1 và 2, nếu:
– Đường ống đặt trong nhà (có mái che); – Đường ống đặt ngoài trời. b) Để dẫn dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 3. |
Z1 Z2 Z2 |
| 7. Trong phạm vi 3 m tính từ cụm van trên đường ống dẫn dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ: | |
| a) Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ loại 1 và 2, nếu:
– Đặt trong nhà (có mái che); – Đặt ngoài trời b) Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ loại 3. |
Z1 Z2 Z2 |
| 8. Trong phạm vi 1,5 m cách vòi bơm và cột bơm xăng dầu, cấp cho các phương tiện giao thông. | Z1 |
| 9. Gian nhà kho bảo quản dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ chứa trong phuy: | |
| a) Để chứa dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 1 và 2;
b) Để chứa dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ loại 3 |
Z1
Z2 |
| 10. Nhà thử nghiệm dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ. | Z2 |
| 11. Xưởng pha chế, tái sinh dầu mỡ nhờn. | Z2 |
| 12. Gian nhà đặt máy thông gió bên ngoài kho hang hầm (loại hút ra). | Z1 |
Kích thước tính bằng mét
Hình 1 – Sơ đồ mô tả vùng nguy hiểm của bể chứa dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ loại 1 và 2
Kích thước tính bằng mét
Hình 2 – Sơ đồ mô tả vùng nguy hiểm của bến xuất, nhập dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ loại 1 và 2 cho phương tiện đường bộ, đường sắt.
(phương pháp nhập hở, không có hệ thống thu hồi hơi)
Kích thước tính bằng mét
Hình 3- Sơ đồ mô tả vùng nguy hiểm của bên xuất, nhập dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ dạng lỏng loại 1 và 2 cho phương tiện đường bộ, đường sắt
(phương pháp nhập kín, có hệ thống thu hồi hơi)
tcvn-5334-2007-thiet-bi-dien-kho-dau-mo-va-san-pham-dau-mo-yeu-cau-an-toan-trong-thiet-ke-lap-dat-va-su-dung.pdf