Spis treści
Oddziaływanie elektrostatyczne może być bardzo niebezpiecznym zjawiskiem, kiedy mamy z nim do czynienia w określonych sytuacjach. Z pewnością jedną z nich jest produkcja farb i lakierów. Dlatego w ostatnim czasie kilku producentów zwróciło się do naszych ekspertów o odpowiednie zabezpieczenie swoich mieszalników za pomocą systemów uziemienia. Jakie konkretnie zabezpieczenia zastosowaliśmy i dlaczego wyładowania elektrostatyczne stwarzają zagrożenie wybuchowe?
Jednym z przedsiębiorców, który zgłosił się do nas z zadaniem zabezpieczenia mieszalników był fiński producent farb i lakierów. W tym przypadku eksperci z CORONA Serwis, po przeanalizowaniu specyfiki produkcji w zakładzie, uznali, że najlepiej sprawdzą się systemy kontroli uziemienia EKX-4-2P. System ten składa się z:
- zacisku uziemiającego ze stali nierdzewnej (w wykonaniu Ex), który posiada bardzo mocne szczęki,
- przewodu spiralnego ze wzmocnioną powłoką,
- jednostki monitorującej Ex sprawdzającej poprawność uziemienia.
System monitoruje poprawność uziemienia w sposób ciągły. Co ważne, w sytuacji chwilowej utraty uziemienia, np. podczas odłączenia zacisku od kadzi mieszalnika w trakcie pracy, system poprzez bezpotencjałowe styki zatrzymuje cały proces, aż do momentu ponownego podłączenia zacisku. Dodatkowo do systemu może zostać podłączony sygnalizator świetlno-dźwiękowy, który w trybie natychmiastowym poinformuje operatora o zaistniałej sytuacji.
W tym przypadku nasi specjaliści zabezpieczyli trzy mieszalniki.
Systemy kontroli uziemienia i zaciski EX dla poprawy bezpieczeństwa
Kolejnym projektem, który zrealizowaliśmy, była dostawa kilkunastu aktywnych systemów kontroli uziemienia. Dodatkowo, kilkunastu pasywnych uziemień w postaci certyfikowanych zacisków w wykonaniu Ex z przewodami spiralnymi.
Zadanie zrealizowaliśmy dla naszego partnera należącego do międzynarodowej grupy producentów opakowań foliowych, który w związku z rozbudową zakładu zakupił nową mieszalnię farb. Naszą rolą również w tym przypadku było zabezpieczenie mieszalnika przed nieporządanymi wyładowaniami elektrostatycznymi, które mogą występować podczas zachodzących procesów.
Wyposażyliśmy mieszalnię w systemy kontroli uziemienia, które informują pracowników, czy uziemiany element (beczka/zbiornik) ma poprawną rezystancję i tym samym, czy ładunki są bezpiecznie odprowadzane do bednarki uziemiającej.
Dodatkowo, dla zwiększenia bezpieczeństwa, doposażyliśmy wielu punktów (wolnostojących pojemników i beczek) w certyfikowane zaciski uziemiające Ex różnego przeznaczenia.
Zacisk uziemiający TIMM Large Bite i TIMM Medium Bite są zaciskami wykonanymi ze stali nierdzewnej, posiadającymi długie oraz ostre zęby. Przeznaczone są do większych beczek pokrytych farbą (rozmiar zacisku – 24 cm) oraz do małych hoboków (rozmiar zacisku – 14 cm). Zacisk uziemiający TIMM Round Bite, to dedykowane rozwiązanie dla zbiorników IBC. Posiada specjalne zaokrąglone szczęki, które idealnie dopasowują się do metalowej ramy zbiornika i, co ważne, nie zsuwają się z niej.
Wszystkie zaciski wyposażyliśmy w uziemiające przewody spiralne, które występują w kolorze zielonym lub standardowo żółto zielonym. Przewody posiadają wzmocnioną powłokę, która jest odporna na wiele czynników atmosferycznych oraz chemicznych.
Elektrostatyka a mieszanie farb i lakierów – jakie są zagrożenia?
Producenci farb i lakierów narażeni są dużą liczbę zagrożeń związanych z elektrostatyką, a dokładniej mówiąc z wyładowaniami iskrowymi. Dzieje się tak dlatego, ponieważ przeprowadzanych jest tam wiele procesów, taki jak:
| mieszanie |
| dozowanie |
| przelewanie |
| napełnianie zbiorników IBC oraz beczek z łatwopalnymi substancjami |
| transport grawitacyjny (rozprysk cieczy) |
| transport wymuszony (za pomocą pomp) |
Powyższe procesy bywają przyczyną niebezpiecznych wyładowań elektrostatycznych, ponieważ generują dużą liczbę ładunków. Dodatkowym zagrożeniem bywa również człowiek – operator danej instalacji – w sytuacji, gdy na przykład nie zastosuje odpowiedniego obuwia.
Do elektryzacji cieczy dochodzi z uwagi na dynamikę procesów napełniania, opróżniania, mieszania czy przelewania w momencie, gdy przemieszcza się ona grawitacyjnie lub w sposób wymuszony (gdy jest ona np. pompowana). Należy mieć na uwadze, że elektryzuje się nie tylko ciecz, ale także materiał ścian beczki, zbiornika czy instalacji technologicznej, który ma z nią kontakt.
W sytuacji opróżniania beczki czy pojemnika w procesie przelewania, gdy dana ciecz elektryzuje się dodatnio, to na pojemniku opróżnianym powstaje ładunek ujemny, który jest równoważny ładunkowi wylewanej cieczy. Z kolei pojemnik napełniany przyjmuje ładunek cieczy – dodatni.
Wytworzona na skutek zbliżania krawędzi pojemników opróżnianego i napełnianego różnica potencjałów, może spowodować wyładowanie elektrostatyczne. A co za tym idzie, skutki zagrażające zdrowiu lub życiu operatora lub innych osób znajdujących się w pobliżu. Zagrożone jest wtedy także mienie zakładu. Dlatego tak istotne zwrócenie szczególnej uwagi na stosowanie dedykowanych rozwiązań uziemiających. I to takich, pozwalających rozproszyć / odprowadzić nagromadzone ładunki i tym samym eliminować ryzyko pożaru, czy nawet wybuchu.
Wypadki spowodowane elektrycznością statyczną
Liczba zdarzeń wynikających z działania elektryczności statycznej, według dostępnych informacji, jest największa w Stanach Zjednoczonych. Jednak również w Polsce procentowa liczba zdarzeń w porównaniu z dużo większą Kanadą czy Hiszpanią jest dwukrotnie wyższa.
| Kraj | Liczba zdarzeń (%) |
|---|---|
| Stany Zjednoczone | 61,80% |
| Wielka Brytania | 10,11% |
| Chiny | 4,5% |
| Niemcy | 2,25% |
| Polska | 2,25% |
| Irlandia | 1,12% |
| Hiszpania | 1,12% |
| Kanada | 1,12% |
| Meksyk | 1,12% |
| Tajwan | 1,12% |
| Zimbabwe | 1,12% |
| Indie | 1,12% |
| Nieznane | 11,24% |
Przyczyny wypadków*:
- zaniedbanie – 22,47%
- przypadek – 19,10%
- brak konserwacji – 14,60%
- niewłaściwy sposób postępowania z cieczami łatwopalnymi, palnymi materiałami sypkimi, odpadami oraz ich niewłaściwym przechowywaniem – 1,12-4,50%
- zaniedbania/brak ochrony z uwagi na oszczędności – 1,12%
*źródło danych statystycznych: Static Electricity Incident Review, Ioana Sandu, Francesco Restuccia, Ph.D., Department of Engereering King’s College, NFPA, London, UK, August, 2021
