Systemy uziemienia

4.8.2020 14:11

Jak odpowiednio zabezpieczyć się przed ładunkami elektrostatycznymi w strefach niebezpiecznych

Elektrostatyka jest niebezpiecznym zagadnieniem w przemyśle, bowiem wyładowania elektrostatyczne mogą być przyczyną powstania wybuchu. Prewencja w ochronie przeciwwybuchowej dąży przede wszystkim do wyeliminowania potencjalnych źródeł zapłonu. Przy posługiwaniu się materiałami zapalnymi i wybuchowymi odpowiednio dobrane systemy uziemienia dają niezbędną pewność bezpiecznego odprowadzenia elektryczności statycznej.

Uziemienia elektrostatyczne (kontrolery uziemienia, zabezpieczenia elektrostatyczne) ograniczają ryzyko powstania wybuchu palnych substancji w wyniku przeskoku iskry elektrostatycznej. Zabezpieczenia elektrostatyczne stosuje się podczas transportu i obróbki palnych gazów, cieczy i proszków. Nieskomplikowane uziemienia składają się z przewodu i zacisku uziemiającego, z kolei zaawansowane posiadają system kontroli stanu uziemienia pozwalający na transport/dozowanie produktu tylko wtedy, gdy uziemienie zostało podpięte prawidłowo. Uziemienia najczęściej stosuje się do rozładunku/załadunku cystern drogowych, kolejowych, odprowadzenia ładunków z beczek, zbiorników, big-bagów, elementów instalacji procesowych itp.

Jak odpowiednio zabezpieczyć się przed ładunkami elektrostatycznymi w strefach niebezpiecznych

Do podjęcia takich działań zobowiązują pracodawcę odpowiednie rozporządzenia (Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. 2010 nr 109 poz. 719), rozdz. 7 par. 35 ust. 8 oraz Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 8 lipca 2010 r. w sprawie minimalnych wymagań dotyczących bezpieczeństwa i higieny pracy związanych z możliwością wystąpienia w miejscu pracy atmosfery wybuchowej (Dz.U. 2010 nr 138 poz. 931).

Według normy PN-E-05204: „Wszelkie elementy metalowe: urządzenia technologiczne, ich wyposażenie, przewody rurowe, pojemniki powinny być uziemione. To samo dotyczy elementów urządzeń technologicznych wykonanych z materiałów przewodzących (niemetalowych) – rezystancja „przejścia” między takimi elementami, o wartości 1 MΩ, zapewnia bezpieczne odprowadzenie ładunku elektrostatycznego”.

W miejscach, gdzie przetwarzane są produkty zapalne i palne, istnieje duże prawdopodobieństwo tworzenia się ładunków elektrostatycznych na skutek przepływu gazów, cieczy i ciał stałych – np. przez napełnianie i opróżnianie pojemników, pompowanie lub mieszanie cieczy. Ładunki elektrostatyczne niosą wysoki potencjał zagrożenia, ponieważ mogą stanowić źródło zapłonu w atmosferze zawierającej zapalne i palne substancje.  Najskuteczniejszą i najlepszą w praktycznym zastosowaniu metodą zapobiegania pożarowi lub wybuchowi na skutek gromadzenia się ładunków elektrostatycznych jest uniemożliwienie gromadzenia się ich na sprzęcie i urządzeniach, pojazdach lub osobach.

W celu zapewnienia skuteczności ochrony antystatycznej, musi być ona wdrażana na wszystkich poziomach planowania, przygotowania i prowadzenia procesów technologicznych, prowadzonych w zakładach pracy, w których mogą wystąpić atmosfery wybuchowe, budową i wyposażeniem pomieszczeń zakładów włącznie. Zakres ochrony antystatycznej zależny jest od rodzaju medium palnego/wybuchowych, zwłaszcza od wartości minimalnej energii zapłonu, oraz od rodzaju i zasięgu wyznaczonych stref zagrożonych wybuchem (strefy 0, 1, 2, oraz 20, 21, 22).

Przykład wizualiacji poprawnego uziemienia procesu technologicznego

Ochrona antyelektrostatyczna powinna odbywać się na wielu płaszczyznach jednocześnie:

  1. Zapobieganie lub ograniczanie występowania atmosfer wybuchowych
  2. Zapobieganie elektryzowaniu się albo nadmiernemu elektryzowaniu się materiałów, urządzeń i ludzi,
  3. Zapobieganie wyładowaniom elektrostatycznym w obszarach zagrożonych wybuchem,
  4. Okresowe i regularne szkolenie pracowników, tworzenie procedur zabezpieczających przed wybuchem i stałe kontrolowanie ich przestrzegania.

Ponadto należy również pamiętać, że:

  • obowiązek uziemienia dotyczy także osób oraz mediów przewodzących elektryczność lub zdolnych ją odprowadzać, jak np. ciecze lub materiały sypkie
  • uziemienie i wyrównanie potencjału muszą być zamontowane profesjonalnie oraz wytrzymywać spodziewane obciążenia, zwłaszcza wskutek korozji
  • zaciski uziemiające muszą być założone przed przystąpieniem do pracy i pozostać na miejscu do momentu odprowadzenia wszystkich niebezpiecznych ładunków
  • instalacje służące do uziemienia i wyrównania potencjału należy tak stosować, aby spełniały swoje zadanie, umożliwiały szybkie wykrywanie usterek, wytrzymywały obciążenia elektryczne, mechaniczne i korozyjne, były w stanie – przy stosowaniu zacisków – przeniknąć warstwę lakieru, rdzy albo folię worka wstawianego, były wyraźnie oznakowane i łatwe w użyciu.
  • dla prac przy uziemianiu i wyrównywaniu potencjałów w strefach zagrożenia wybuchem musi istnieć odrębna instrukcja postępowania
  • osoby pracujące przy uziemianiu powinny być odpowiednio poinstruowane, tak aby znały urządzenia służące do uziemienia i wyrównania potencjału i umiały z nich korzystać zgodnie z przeznaczeniem (przy czym należy zwrócić szczególną uwagę na typowe błędy uziemienia, np. późniejsze uziemianie już naładowanych przedmiotów lub urządzeń)
  • urządzenia do uziemienia i wyrównania potencjału należy regularnie kontrolować (przez osoby uprawnione do kontroli)
Zacisk samotestujący z sygnałem wizualnym

Skuteczność uziemienia podzielona jest na trzy stopnie bezpieczeństwa, użytkownik powinien kierować się swoją oceną zagrożeń.

  1. Uziemienie pasywne składa się głównie z kabla uziemiającego i zacisków zapewniających kontakt między obiektem uziemianym a punktem uziemienia. Modele z certyfikatem ATEX i FM gwarantują brak potencjalnych zagrożeń zapłonem i dostateczny docisk oraz rezystancję poniżej 1 oma. Systemy pasywne stanowią tanią możliwość uziemienia dla wielu zastosowań standardowych. Ich wadą jest jednak konieczność czuwania nad należytym kontaktem powierzchni. Mogą go pogorszyć nie tylko złogi substancji lub powłoki ochronne, ale też np. zły stan przyłączy kablowych, korozja, pęknięcia.
  2. Uziemienie aktywne ze wskaźnikiem statusu i monitoringiem sygnalizujące połączenie z obiektem zagrożonym gromadzeniem się ładunków elektrostatycznych. Sygnały wizualnie przekazywane są pracownikom, którzy mogą w łatwy sposób sprawdzić czy istnieje bezpieczne połączenie między obiektami lub ze sprawdzonym punktem uziemiającym. Stale pulsująca zielona dioda LED na jednej z klem sygnalizuje, że między danym obiektem, np. beczką, a sprawdzoną siecią uziemiającą na miejscu występuje rezystancja 10 omów lub mniej. Zmniejsza to czas na kontrole i koszty sprawdzania bezpiecznego połączenia.
  3. Aktywne uziemienie z automatycznym sterowaniem procesu – oprócz monitorowania niektóre systemy uziemienia oferują możliwość interakcji z procesem. Przyłączone sprzęty zostają odblokowane dopiero wtedy, gdy istnieje sprawne połączenie o maksymalnej rezystancji 10 omów. Istnienie tego połączenia i wartość rezystancji są monitorowane w sposób ciągły, system może zostać wpięty również w aktywację systemów alarmowych, automatycznie odblokować proces przy prawidłowym połączeniu, a zatrzymać go przy niedostatecznym połączeniu. Systemy uziemienia powiązane ze sterowaniem procesu zapewniają maksimum bezpieczeństwa procesowego i ochrony przed niebezpiecznym gromadzeniem się ładunków elektrostatycznych, są to jednak systemy wymagające zwiększonych nakładów kosztowych.

Kompletność i poprawność stosowania uziemienia oraz odpowiedzialność prawna zawsze należy finalnie do użytkownika.



Powiązane produkty

NEWSLETTER

Zobacz pozostałe publikacje

Zabezpieczenia antypoślizgowe
March 29, 2021

Nie musisz ograniczać się do wyboru zabezpieczeń istniejących już w zakładzie. Zobacz jak różnorodne mogą być zabezpieczenia antypoślizgowe. Sprawdź ich wytrzymałość. Zapytaj nas o bezpłatne próbki.

Czytaj
Mrozy i monitoring konstrukcji obiektu
February 15, 2021

Nowoczesne technologie, dzięki którym monitoring konstrukcji obiektu podczas mrozów staje się możliwy, a pomiary stają się precyzyjne

Czytaj
Regały przemysłowe - rodzaje i zastosowanie
September 11, 2020

Kilka najważniejszych informacji o regałach paletowych i antresolach magazynowych

Czytaj

ROZWIĄZANIA

Zobacz powiązane rozwiązania

No items found.