wersja mobilna
Online: 571 Poniedziałek, 2017.12.11

Prezentacje firm

Jak zapewnić iskro-bezpieczeństwo w przemyśle?

czwartek, 12 października 2017 08:56

W zakładach produkcyjnych każdego dnia realizowane są setki operacji, w których wykorzystuje się substancje palne. Brak właściwych procedur postępowania oraz odpowiedniego wyposażenia w systemy uziemiające może doprowadzić do katastrofy. Historia pokazuje, że pozornie banalna czynność, jak na przykład przelewanie rozpuszczalnika z jednego pojemnika do drugiego, może stanowić poważne zagrożenie pożarem.


W procesach produkcyjnych zachodzących w przemyśle farb i lakierów, chemicznym, farmaceutycznym czy spożywczym niejednokrotnie mamy do czynienia z materiałami w postaci sypkiej (pyły, granulaty, włókno cięte etc.) lub ciekłej (ciecze łatwopalne takie jak farby czy rozpuszczalniki). Podczas czynności związanych z technologią produkcji - jak przykładowo mieszanie, przesypywanie, dozowanie, przesiewanie, rozpylanie czy transport pneumatyczny, mogą zostać wygenerowane ładunki elektrostatyczne.

Elektryzacja materiałów sypkich stwarza zagrożenie zapłonu pyłów i może przyczynić się do poważnych zakłóceń w przebiegu procesów technologicznych. Nie inaczej jest w przypadku cieczy - podczas napełniania i opróżniania zbiorników (procesy przelewania), mieszania cieczy lub czyszczenia pojemników również mogą być wytworzone ładunki elektrostatyczne.

Na stopień naelektryzowania mają wpływ przede wszystkim właściwości przewodzące cieczy, materiał, z jakiego wykonany jest dany zbiornik/pojemnik oraz prędkość przepływu cieczy. W zakładach produkcyjnych, w których dochodzi do wyładowań elektrostatycznych, częstym zjawiskiem jest np. zbrylanie się materiałów sypkich czy zanieczyszczenia powierzchni wyrobu przez przyciąganie przez nią cząstki pyłów. Wpływa to znacząco na jakość i trwałość produktów. Przeskok ładunku elektrostatycznego jest często przyczyną nieszczęśliwych wypadków. W strefach zagrożenia wybuchem wyładowania elektrostatyczne mogą zainicjować zapłon.

W takich przypadkach ryzyko wybuchu mieszaniny oparów cieczy palnych z powietrzem związane jest z naelektryzowaniem lustra cieczy w wyniku prowadzonych procesów wytwarzającymi się na powierzchniach urządzeń technologicznych ładunkami elektrostatycznymi czy też naelektryzowaniem personelu znajdującego się w strefie niebezpiecznej.

Podobnie spotykana jest sytuacja, kiedy zagrożenie elektrycznością statyczną jest bagatelizowane przez zakładowe służby utrzymania ruchu, a wielu zagrożeniom można przecież zapobiec dzięki stosowaniu skutecznej ochrony antyelektrostatycznej. Z zagrożeniem pożarem lub wybuchem mamy do czynienia wtedy, gdy energia wyładowania elektrostatycznego osiągnie wartość co najmniej porównywalną z tzw. minimalną energią zapłonu środka palnego znajdującego się lub mogącego się znaleźć w rozpatrywanym obszarze. Wartość tej energii określa zdolność zapłonową materiału. Niższą energię zapłonu (a tym samym większą zdolność zapłonową) mają z reguły mieszaniny par lub gazów palnych z powietrzem niż mieszaniny pyłowo-powietrzne czy pyły osiadłe.

W zakładach przemysłowych uziemienia elektrostatyczne ograniczają ryzyko powstania wybuchu palnych substancji w wyniku przeskoku iskry elektrostatycznej. Wykorzystuje się je podczas transportu i obróbki palnych gazów, cieczy i proszków.

Uziemienia najczęściej stosuje się do rozładunku/załadunku cystern drogowych, kolejowych, odprowadzania ładunków z beczek, zbiorników, big-bagów, elementów instalacji procesowych itp. Najprostszym sposobem jest użycie zacisków uziemiających z ostrymi zębami z węglika wolframu, zdolnymi przebić się przez warstwę farby, laminatu etc., wraz z przewodem uziemiającym z osłonką hytrelową odporną na uszkodzenia chemiczne i mechaniczne. Można je stosować w dwóch konfiguracjach.

Pierwsza możliwość to użycie kompletu dwóch prostych zacisków połączonych ze sobą przewodem spiralnym. Drugą opcją jest podpięcie zacisku do uziemianego pojemnika, a końcówki oczkowej - która znajduje się na końcu przewodu - do listwy uziemiającej. Dobór rozmiaru klamry zależy od wielkości uziemianego pojemnika/urządzenia. Słabym punktem tych rozwiązań jest brak możliwości uzyskania informacji na temat bieżącego stanu uziemienia.

Możliwość tę ma inny wariant, czyli przenośny zestaw zacisków samotestujących, składający się z dwóch klamer uziemiających. Zasada działania polega na podpięciu jednej klamry do uziemianego urządzenia (przykładowo metalowej beczki lub mieszalnika), natomiast drugiej do elementu odprowadzającego ładunki do ziemi (np. bednarka, inne uziemione urządzenie lub konstrukcja stalowa). Na klamrach znajdują się diody LED, które w przypadku poprawnego uziemienia zaświecą się na zielono. Metoda ta jest niestety kłopotliwa w niektórych przypadkach, ponieważ dioda zamontowana na zacisku może zostać przysłonięta przez odkładające się zanieczyszczenia.

Istnieją również rozwiązania, które oprócz uziemiania urządzeń pracujących w pomieszczeniach produkcyjnych za pośrednictwem jednostki monitorującej z diodą sygnalizacyjną w łatwy i bezpieczny sposób weryfikują, czy zgromadzone na urządzeniach ładunki są właściwie odprowadzane do ziemi. Jeżeli uziemienie nie zostało wykonane prawidłowo, kontrolery blokują proces. W zależności od przeznaczenia wyróżnia się kilka systemów kontroli uziemienia:

  • System kontroli uziemienia cystern drogowych podczas ich napełniania/opróżniania - cysterna samochodowa jest największym potencjalnie izolowanym elementem przewodzącym, który wjeżdża do zakładu, i jeśli nie jest odpowiednio uziemiona, stwarza poważne ryzyko zapłonu;
  • System kontroli uziemienia cystern kolejowych - chociaż wagon kolejowy jest w kontakcie z uziemionymi szynami, wiele cystern jest wyposażonych w nieprzewodzące łożyska i elementy ścierne, umieszczone między samym wagonem a zestawami kołowymi;
  • Mobilny system kontroli uziemienia do montażu bezpośrednio na cysternach samochodowych - rozwiązanie to jest stosowane w przypadkach, gdy pojazd ze względu na wykonywane prace (np. czyszczenie lub konserwacja) może znajdować się w odległości kilkudziesięciu lub nawet kilkuset metrów od miejsca, w którym zamontowane są systemy stacjonarne; raport PREZENTACJE PRODUKTÓW
  • System kontroli uziemienia worków big-bag typu C pozwalający na ich bezpieczne napełnianie i opróżnianie;
  • System kontroli uziemienia instalacji procesowych przeznaczony do monitorowania stanu uziemienia jednocześnie nawet do ośmiu samodzielnie działających lub połączonych ze sobą elementów instalacji;
  • System kontroli uziemienia ruchomych i stałych elementów instalacji procesowej;
  • Systemy uziemiające zasilane sieciowo lub bateryjnie - te pierwsze umożliwiają pracę jednostek przez 24 godziny na dobę, natomiast drugie stosowane są w sytuacjach, gdy nie przewiduje się podłączenia zacisków samotestujących do elementów instalacji na czas powyżej 6 godzin.

Wedle norm i przepisów zapobieganie wybuchom oraz zapewnienie ochrony przed ich skutkami znajdują się po stronie użytkowników urządzeń. Rozporządzenia podają również wytyczne w zakresie zwalczania zagrożeń wynikających z występowania ładunków elektrostatycznych. W związku z tym zarówno najwięksi producenci, jak i mniejsze przedsiębiorstwa decydują się na stosowanie odpowiednich systemów kontroli uziemienia, zapewniających bezpieczną pracę personelu oraz poprawny przebieg procesów technologicznych w swoich zakładach.

Dacpol
www.dacpol.eu