Wyładowania elektrostatyczne stanowią jedną z ważniejszych przyczyn pożarów i wybuchów w przemyśle. Ich energia może przekraczać nawet 1000 mJ, przez co są w stanie doprowadzić do zapłonu nie tylko gazów i par cieczy, ale także dużej części pyłów. Powyższy film pokazuje wyładowania elektrostatyczne, do jakich może dochodzić w czasie pracy przenośników taśmowych. Takie zjawisko w chwili, gdy napotka atmosferę wybuchową, może zadziałać podobnie jak iskrownik piezoelektryczny w zapalniczce.
Jak dochodzi do wyładowania elektrostatycznego?
Elektryzacja, czyli wzrost ładunków elektrycznych w wyniku tarcia, dotyku lub indukcji ma miejsce, gdy opór elektryczny ścieżki od naładowanego obiektu do ziemi uniemożliwia odprowadzanie nadmiaru ładunków. Gdy dwa przedmioty o różnych potencjałach elektrycznych znajdą się w pobliżu, wytwarza się między nimi pole elektryczne. W przypadku, gdy jego wartość przekracza wytrzymałość przebiciową atmosfery pomiędzy tymi ciałami, może dojść do przeskoku iskry.
Jak obliczyć potencjalną energię wyładowania elektrostatycznego?
Energię potencjalną wyładowania elektrostatycznego W [mJ] można obliczyć, znając pojemność przedmiotu, na którym gromadzą się ładunki C [pF] oraz potencjał przedmiotu wywołany gromadzeniem się ładunków V [kV]:
W = ½ CV2
Przykład 1 – człowiek
Na podstawie powyższego wzoru możemy obliczyć, iż człowiek o pojemności 200 pF w wyniku tzw. elektryzacji może naładować się elektrycznie do poziomu 30 kV [IchemE]. W rezultacie może prowadzić to do wyładowania elektrostatycznego o energii 90 mJ.
Przykład 2 – cysterna drogowa
Na podstawie powyższego wzoru możemy obliczyć, iż cysterna drogowa o pojemności 5000 pF w wyniku tzw. elektryzacji może naładować się elektrycznie do poziomu 30 kV [IchemE]. W rezultacie może prowadzić to do wyładowania elektrostatycznego o energii 2250 mJ.
Przykład 3 – wiadro
Na podstawie powyższego wzoru, możemy obliczyć, iż wiadro o pojemności 20 pF w wyniku tzw. elektryzacji może naładować się elektrycznie do poziomu 30 kV [IchemE]. W rezultacie może prowadzić to do wyładowania elektrostatycznego o energii 9 mJ.
Minimalna energia zapłonu pyłów
Poniżej prezentujemy kilka przykładowych wartości minimalnej energii zapłonu dla pyłów. W tym miejscu należy podkreślić, że wartość ta jest zależna od kilku czynników, jak choćby wilgotność materiału czy też średnica jego drobin. Z tego względu najlepszą praktyką pozwalającą określić MEZ dla konkretnego pyłu jest przeprowadzenie jego badań.
Chmura pyłu | Minimalna energia zapłonu [mJ] |
Mąka pszenna | 50 |
Cukier | 30 |
Aluminium | 10 |
Żywica epoksydowa | 9 |
Cyrkon | 5 |
Niektóre półprodukty farmaceutyczne | 1 |
Minimalna energia zapłonu gazów / par cieczy
Atmosfera wybuchowa | Minimalna energia zapłonu [mJ] |
Propanol | 0,65 |
Octan etylu | 0,46 |
Metan | 0,28 |
Heksan | 0,24 |
Metanol | 0,14 |
Dwusiarczek węgla | 0,01 |
Przykładowe uziemienia
Zacisk uziemiający z przewodem spiralnym
Najprostsze rozwiązanie, które można podpiąć bezpośrednio do bednarki lub do systemu monitorującego stan uziemienia (zalecane).
Przenośny zestaw z klamrą testującą stan uziemienia
Zestaw dzięki zabudowanemu na jednej z klamr kontrolerowi z diodą informuje operatora w sposób ciągły czy uziemienie jest skuteczne.
Zacisk uziemiający ze szpulą zwijającą
Szpula zwijająca przewód uziemiający stanowi idealną alternatywę dla naszych standardowych przewodów spiralnych.
System kontroli uziemienia dla cystern
System kontroli stanu uziemienia cystern drogowych i kolejowych z opatentowanym trójstopniowym testem. Możliwość spięcia np. z pompą lub zaworem.
System kontroli uziemienia z zasilaniem bateryjnym
System kontroli uziemienia beczek, zbiorników IBC i innych zbiorników oraz instalacji procesowych sygnalizujący stan uziemienia poprzez diodę LED.
Magnetyczny zacisk uziemiający
Najlepsze rozwiązanie, gdy uziemiany obiekt nie posiada wystających elementów, pozwalający zapięcie klasycznego zacisku.