Các đầu nối cáp và đầu nối chắn là những thành phần thiết yếu trong các hệ thống điện, nhưng chúng khác nhau đáng kể về cấu trúc, cơ chế bịt kín, khả năng bảo vệ và môi trường ứng dụng. Đầu nối chắn, được thiết kế cho các khu vực nguy hiểm, có hiệu suất chống cháy nổ vượt trội, tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt như chứng nhận IEC60079-1 và ATEX, và yêu cầu các quy trình lắp đặt phức tạp hơn, khiến chúng khác biệt với các đầu nối cáp tiêu chuẩn được sử dụng trong các môi trường công nghiệp ít đòi hỏi hơn.
Mục đích và chức năng
Các tuyến cáp và tuyến chắn có mục đích riêng biệt trong các hệ thống điện. Tuyến cáp chủ yếu cố định và bảo vệ cáp, ngăn ngừa tình trạng cáp bị bung ra ngoài và bảo vệ chống lại các yếu tố môi trường như bụi, độ ẩm và rung động. Mặt khác, các tuyến chắn được thiết kế riêng cho các khu vực nguy hiểm để ngăn chặn ngọn lửa và khí lan truyền trong môi trường dễ nổ. Chúng duy trì tính toàn vẹn chống cháy của thiết bị Ex d bằng cách tạo ra các lớp niêm phong xung quanh từng lõi cáp, ngăn chặn hiệu quả sự di chuyển của khí nổ qua các khe hở của cáp.
Tính năng thiết kế mạnh mẽ
Các tuyến chắn được thiết kế để chịu được môi trường dễ nổ bằng cách sử dụng các vật liệu bền chắc như đồng thau, thép không gỉ hoặc nhôm, đảm bảo cả tính an toàn và độ tin cậy. Cấu trúc của chúng thường bao gồm một thân kim loại dày để chứa các vụ nổ, một hệ thống bịt kín với các miếng đệm nén và các rào chắn cháy, và một cơ chế kẹp để bảo vệ cáp và giảm căng thẳng. Một số mẫu kết hợp một rào chắn hợp chất với lớp bịt kín epoxy để tăng cường khả năng phòng ngừa nổ. Các kết nối ren thường có vòng chữ O để cung cấp khả năng bảo vệ IP66/68.
Thiết kế của các tuyến chắn khác nhau tùy theo loại cáp và mức độ nguy hiểm. Ví dụ, tuyến CG.EM bao gồm một vòng chắn bên trong để bảo vệ EMC, trong khi tuyến CG.AR cung cấp thêm lớp bịt kín cho cáp bọc thép. Cấu trúc chuyên dụng này bịt kín hiệu quả xung quanh các lõi cáp riêng lẻ, ngăn chặn sự di chuyển khí và duy trì tính toàn vẹn chống cháy ở các khu vực nguy hiểm.
Sự khác biệt về xây dựng và niêm phong
Các tuyến chắn có cấu trúc chắc chắn hơn, sử dụng vật liệu dày hơn như đồng thau hoặc thép không gỉ so với các tuyến cáp thông thường. Thiết kế cải tiến này cho phép các tuyến chắn tạo ra các lớp niêm phong xung quanh từng lõi cáp, trong khi các tuyến cáp thường chỉ niêm phong vỏ cáp bên ngoài. Cơ chế niêm phong chuyên dụng của các tuyến chắn rất quan trọng để ngăn chặn sự di chuyển khí và duy trì tính toàn vẹn chống cháy trong môi trường dễ nổ, khiến chúng trở nên cần thiết cho các môi trường nguy hiểm, nơi an toàn là tối quan trọng.
Khả năng bảo vệ trong khu vực nguy hiểm
Các tuyến chắn nổi trội trong môi trường nguy hiểm, mang lại hiệu suất chống cháy nổ vượt trội và duy trì tính toàn vẹn chống cháy trong thiết bị Ex d. Thiết kế chuyên dụng của chúng ngăn chặn sự lan truyền của ngọn lửa và khí từ một bên của tuyến sang bên kia, một tính năng an toàn quan trọng trong môi trường có khả năng nổ. Trong khi các tuyến cáp tiêu chuẩn cung cấp khả năng bảo vệ cơ bản chống bụi và độ ẩm, các tuyến chắn tiến xa hơn bằng cách tạo ra các lớp đệm hợp chất hoặc sử dụng các phương pháp bịt kín chuyên dụng xung quanh mỗi lõi, ngăn chặn hiệu quả sự di chuyển của khí và tăng cường an toàn tổng thể trong các môi trường công nghiệp có rủi ro cao.
Môi trường ứng dụng và tiêu chuẩn an toàn
Các khu vực Vùng nguy hiểm 1, chẳng hạn như ngành công nghiệp dầu mỏ và hóa dầu, giàn khoan ngoài khơi và tàu thuyền, yêu cầu sử dụng các tuyến chặn do các tính năng an toàn chuyên biệt của chúng. Những môi trường này đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn an toàn, bao gồm chứng nhận IEC60079-1 và ATEX. Ngược lại, các tuyến cáp tiêu chuẩn phù hợp với các ứng dụng công nghiệp nói chung, nơi bảo vệ môi trường cơ bản là đủ.
- Tuyến chắn: Được thiết kế cho môi trường dễ nổ và môi trường công nghiệp có nguy cơ cao
- Đầu nối cáp: Được sử dụng trong môi trường công nghiệp nói chung với yêu cầu an toàn ít nghiêm ngặt hơn
- Tiêu chuẩn an toàn: Các tuyến chắn phải đáp ứng IEC60079-1 và có chứng nhận ATEX để sử dụng trong khu vực nguy hiểm
Độ phức tạp và chi phí lắp đặt
Việc lắp đặt các tuyến chặn bao gồm các quy trình phức tạp hơn so với các tuyến cáp tiêu chuẩn, thường đòi hỏi phải sử dụng các hợp chất cố định để đảm bảo bịt kín đúng cách. Sự phức tạp gia tăng này, kết hợp với cấu trúc chuyên dụng và các tính năng an toàn được cải tiến, khiến các tuyến chặn thường đắt hơn so với các tuyến chặn tiêu chuẩn. Thiết kế chắc chắn của các tuyến chặn cũng góp phần làm cho chúng có kích thước lớn hơn và trọng lượng nặng hơn, các yếu tố có thể ảnh hưởng đến hậu cần lắp đặt và tổng chi phí dự án.
Độ bền vật liệu và khả năng chống ăn mòn
Các tuyến chắn nổi tiếng về độ bền và khả năng chống ăn mòn, khiến chúng phù hợp với các môi trường công nghiệp đầy thách thức. Đồng thau, một vật liệu được sử dụng rộng rãi cho các tuyến này, có độ bền kéo cao và đặc tính chống ăn mòn tự nhiên, cho phép nó chịu được lực và áp suất đáng kể mà không bị biến dạng. Các tuyến chắn bằng đồng thau mạ niken tăng cường khả năng bảo vệ chống lại sự xuống cấp của môi trường, đặc biệt hiệu quả ở các vùng ven biển hoặc các cơ sở chế biến hóa chất.
Trong điều kiện ăn mòn cao hoặc ẩm ướt, các vật liệu thay thế như nylon PA6 hiệu suất cao có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Những vật liệu này đóng vai trò là lựa chọn tiết kiệm chi phí cho các ứng dụng ít đòi hỏi hơn trong khi vẫn duy trì độ bền và độ tin cậy.
