Phân vùng nguy hiểm cháy nổ là một cách chia khu vực có khí, hơi, sương hoặc bụi dễ cháy thành các vùng (zone) theo khả năng xuất hiện môi trường nổ, tính theo IEC 60079-10-1 cho khí và IEC 60079-10-2 cho bụi. Zone 0, 1, 2 dành cho khí; Zone 20, 21, 22 dành cho bụi. Số zone càng nhỏ thì môi trường nổ càng hay xuất hiện.
Nếu đọc hồ sơ thầu ghi “Zone 1, Zone 21” mà chưa nắm định nghĩa, bạn rất dễ chọn sai thiết bị. Bài này giải thích cách chia zone và những chỗ hay bị hiểu nhầm.
Phân vùng nguy hiểm cháy nổ là gì?
Phân vùng là kết quả đánh giá xem ở đâu và trong bao lâu thì hỗn hợp khí, hơi hoặc bụi với không khí có thể đạt nồng độ gây nổ. Cấp zone cho biết khả năng xuất hiện môi trường nổ, không cho biết vụ nổ mạnh hay yếu. Zone 0 không có nghĩa là nổ mạnh hơn Zone 2.
Việc phân vùng dựa trên hai tiêu chuẩn. IEC 60079-10-1 áp dụng cho khí, hơi và sương dễ cháy. IEC 60079-10-2 áp dụng cho bụi dễ cháy, và phiên bản mới nhất là 3.0, công bố tháng 6/2026, thay bản 2015. Kết quả phân vùng là căn cứ để chọn cấp bảo vệ cho thiết bị điện, kể cả đèn. Phần chọn đèn theo zone đã có ở bài cách chọn đèn LED chống cháy nổ phù hợp.
Zone 0, Zone 1 và Zone 2 khác nhau thế nào?
Ba zone khí khác nhau ở mức độ thường xuyên và thời gian tồn tại của môi trường nổ khi vận hành bình thường. Ở Zone 0, môi trường nổ tồn tại liên tục hoặc trong thời gian dài. Ở Zone 1, nó có thể xuất hiện thỉnh thoảng. Ở Zone 2, nó thường không xuất hiện, nếu có thì chỉ trong thời gian ngắn.
| Zone | Môi trường nổ (khí, hơi, sương) |
|---|---|
| Zone 0 | Tồn tại liên tục, trong thời gian dài hoặc thường xuyên |
| Zone 1 | Có khả năng xuất hiện thỉnh thoảng khi vận hành bình thường |
| Zone 2 | Không có khả năng xuất hiện khi vận hành bình thường; nếu có thì chỉ tồn tại trong thời gian ngắn |
Nhiều tài liệu bổ sung số giờ mỗi năm cho từng zone. Đó là giá trị tham khảo thường dùng, không phải điều khoản của IEC. Hướng dẫn của HSE (Anh) nêu rõ chưa có mốc thời gian chính thức nào.
| Zone | Thời gian có môi trường nổ (giá trị tham khảo) |
|---|---|
| Zone 0 | Trên 1.000 giờ/năm |
| Zone 1 | Trên 10 đến dưới 1.000 giờ/năm |
| Zone 2 | Dưới 10 giờ/năm |
Vì vậy, con số giờ/năm chỉ là khung ước lượng; quyết định cuối cùng dựa trên nguồn phát thải và thông gió ở phần dưới.
Zone 20, Zone 21 và Zone 22 áp dụng cho môi trường bụi ra sao?
Ba zone bụi dùng cùng ba mức tần suất như zone khí, nhưng môi trường nổ ở đây là đám mây bụi dễ cháy lơ lửng trong không khí. Ở Zone 20, đám mây bụi tồn tại liên tục hoặc thường xuyên; ở Zone 21, nó xuất hiện thỉnh thoảng; ở Zone 22, nó thường không xuất hiện khi vận hành bình thường.
| Zone | Đám mây bụi dễ cháy trong không khí |
|---|---|
| Zone 20 | Tồn tại liên tục, trong thời gian dài hoặc thường xuyên |
| Zone 21 | Có khả năng xuất hiện thỉnh thoảng khi vận hành bình thường |
| Zone 22 | Không có khả năng xuất hiện khi vận hành bình thường; nếu có thì chỉ tồn tại trong thời gian ngắn |
Điểm hay bị nhầm là lớp bụi lắng trên sàn, dầm, mặt thiết bị. Theo phạm vi của IEC 60079-10-2:2026, lớp bụi là một nguồn phát thải: khi bị khuấy lên nó tạo ra đám mây bụi. Bản thân lớp bụi không phải là zone.
Các ví dụ trong tiêu chuẩn còn mặc định nhà máy vệ sinh công nghiệp tốt. Nếu bụi tích tụ mà không dọn, phải tính thêm khả năng lớp bụi bị khuấy thành đám mây bụi, tức là khu vực bị xếp vào zone nguy hiểm hơn. Bụi dễ cháy ở đây là hạt kích thước từ 500 µm trở xuống.
Zone được xác định dựa trên những yếu tố nào?
Hai yếu tố quyết định chính: cấp nguồn phát thải (liên tục, sơ cấp, thứ cấp) và mức thông gió tại chỗ đó. Nguồn thải càng thường xuyên và thông gió càng kém thì zone càng nặng.
- Nguồn phát thải liên tục: thải liên tục hoặc dự kiến thải trong thời gian dài, ví dụ bề mặt chất lỏng dễ cháy trong bể kín.
- Nguồn phát thải sơ cấp: dự kiến thải định kỳ hoặc thỉnh thoảng khi vận hành bình thường, ví dụ điểm rót, cửa nạp liệu.
- Nguồn phát thải thứ cấp: không dự kiến thải khi vận hành bình thường, nếu thải thì hiếm và ngắn, ví dụ mặt bích, van khi có sự cố.
Thông gió được đánh giá theo hai thông số: mức pha loãng (cao, trung bình, thấp) và độ sẵn sàng của thông gió (tốt, vừa, kém). Bảng dưới rút gọn trường hợp thông gió sẵn sàng tốt theo IEC 60079-10-1.
| Cấp nguồn phát thải | Pha loãng cao | Pha loãng trung bình | Pha loãng thấp |
|---|---|---|---|
| Liên tục | Không nguy hiểm (Zone NE) | Zone 0 | Zone 0 |
| Sơ cấp | Không nguy hiểm (Zone NE) | Zone 1 | Zone 1 hoặc Zone 0 |
| Thứ cấp | Không nguy hiểm (Zone NE) | Zone 2 | Zone 1, thậm chí Zone 0 |
Bảng này giải thích vì sao cùng một van, ở hai nhà xưởng khác nhau lại có thể là Zone 1 hoặc Zone 2. Chú thích của bảng còn nhắc thông gió tự nhiên trong không gian kín thường không được coi là sẵn sàng tốt, nên phòng kín không thể mặc định là thoáng.
Ví dụ phân vùng tại trạm xăng, kho sơn, silo bột và xưởng gỗ
Bảng dưới là các ví dụ ở mức nguyên lý để bạn hình dung. Phạm vi zone thực tế của từng cơ sở phải được xác định bằng đánh giá riêng, phụ thuộc quy trình, thông gió và vệ sinh công nghiệp.
| Cơ sở | Vị trí điển hình | Zone thường gặp |
|---|---|---|
| Trạm xăng | Bên trong bể chứa | Z0 |
| Trạm xăng | Quanh cổ bể, van thở, cột bơm, họng nhập | Z1 |
| Trạm xăng | Không gian bao quanh Z1 | Z2 |
| Kho, phòng pha sơn dung môi | Quanh điểm rót, pha; phần còn lại tùy thông gió | Zone 1, Zone 2 (ví dụ nguyên lý) |
| Silo bột, lọc bụi | Bên trong silo, bên trong lọc | Zone 20 |
| Silo bột, lọc bụi | Quanh cửa xả, cửa nạp | Zone 21 |
| Xưởng gỗ | Trong hệ hút bụi, cyclone | Zone 20 |
| Xưởng gỗ | Quanh điểm xả túi, máy chà nhám, tùy hút bụi và vệ sinh | Zone 21 hoặc Zone 22 |
Trạm xăng là trường hợp quen thuộc nhất ở Việt Nam, vì QCVN 01:2020/BCT dùng thẳng ký hiệu Z0, Z1, Z2 và yêu cầu thiết bị điện đặt trong Z0, Z1 phải là loại phòng nổ. Với xưởng chế biến gỗ, bụi gỗ là nguồn phát thải điển hình của Zone 21 và Zone 22; bạn có thể xem thêm góc chiếu sáng ở bài chiếu sáng xưởng gỗ.
Ai chịu trách nhiệm lập bản vẽ phân vùng?
Chủ cơ sở là bên chịu trách nhiệm về phân vùng. Thực tế việc tính toán thường giao cho đơn vị tư vấn hoặc EPC, nhưng chủ cơ sở phải có hồ sơ phân vùng, và hồ sơ cần cập nhật khi quy trình, nguyên liệu hoặc thông gió thay đổi.
Cơ sở của nguyên tắc này là Chỉ thị 1999/92/EC (ATEX nơi làm việc): phân vùng và tài liệu bảo vệ chống nổ là nghĩa vụ của người sử dụng lao động. Theo HSE, yêu cầu này nghĩa là cơ sở phải có báo cáo đánh giá khu vực nguy hiểm bằng văn bản.
IEC 60079-10-2:2026 còn có mục riêng về năng lực của người thực hiện đánh giá. Một bộ hồ sơ phân vùng thường gồm bản vẽ mặt bằng thể hiện phạm vi từng zone, bảng nguồn phát thải kèm cấp phát thải, dữ liệu chất cháy và giả định về thông gió.
Nhà cung cấp đèn không phân vùng thay bạn. Họ cung cấp đèn kèm chứng nhận, còn zone của từng vị trí lắp do hồ sơ phân vùng của cơ sở quyết định. Phần chứng nhận ATEX, bạn có thể tham khảo ở bài chứng nhận ATEX là gì và so sánh với hệ IECEx ở bài khác biệt giữa tiêu chuẩn ATEX và IECEx.
Zone liên hệ thế nào với category ATEX, EPL và Class/Division?
Mỗi zone ứng với một category thiết bị theo ATEX và một cấp bảo vệ thiết bị (EPL) theo IEC 60079-0. Thiết bị có cấp bảo vệ cao dùng được ở zone ít nguy hiểm hơn (thiết bị cho Zone 1 dùng được ở Zone 2), chiều ngược lại thì không. Hệ Bắc Mỹ dùng Class/Division thay cho Zone. Category và EPL đều in trên nhãn, bạn xem thêm cách đọc ký hiệu chống nổ trên nhãn đèn.
| Zone khí | Zone bụi | Category ATEX | EPL | Class/Division gần tương ứng |
|---|---|---|---|---|
| Zone 0 | Zone 20 | 1G / 1D | Ga / Da | Division 1 |
| Zone 1 | Zone 21 | 2G / 2D | Gb / Db | Division 1 |
| Zone 2 | Zone 22 | 3G / 3D | Gc / Dc | Division 2 |
Ví dụ, dòng đèn LED chống nổ OHBF của POTECH, theo chứng nhận ATEX và IECEx, thuộc category 2 (EPL Gb và Db) nên dùng được ở Zone 1, 2, 21 và 22, không dùng cho Zone 0 hay Zone 20. Khi cần chọn đèn cụ thể cho bản vẽ phân vùng của mình, bạn đọc tiếp bài 6 sự thật về đèn LED khu vực nguy hiểm chống cháy nổ hoặc xem trực tiếp danh mục đèn LED chống cháy nổ.
Tổng kết
Phân vùng nguy hiểm cháy nổ là việc đánh giá khả năng xuất hiện môi trường nổ: Zone 0, 1, 2 cho khí, Zone 20, 21, 22 cho bụi, với ba mức liên tục, thỉnh thoảng và hiếm. Zone phụ thuộc vào nguồn phát thải và thông gió, số giờ/năm chỉ là mốc tham khảo, và lớp bụi lắng là nguồn phát thải chứ không tự là zone.
Nếu bạn đã có bản vẽ phân vùng và cần đèn phù hợp cho từng zone, hãy liên hệ POTECH để được tư vấn theo hồ sơ cụ thể của cơ sở.
