Antistatische Erdung mobiler Behälter
Lösungen für Metallfässer und IBC mit einem Fassungsvermögen von 205 bis 1000 Litern
Lösungen für Metallfässer und IBC mit einem Fassungsvermögen von 205 bis 1000 Litern
Metallfässer und IBC sind Behälter, die Anlagenbetreibern ein flexibles Mittel für den Transport und die Verarbeitung größerer Produktmengen zur Verfügung stellen. Bei allen Vorgängen, vom Mischen, Rühren und Vermengen bis hin zum Abfüllen und Entleeren von Flüssigkeiten mit geringer Leitfähigkeit, kann statische Elektrizität entstehen, die zu einer elektrostatischen Aufladung des Behälters führt, wenn dieser nicht geerdet ist. Lässt man zu, dass sich der Behälter elektrostatisch auflädt, nimmt die Gefahr einer zündfähigen statischen Funkenentladung auf Objekte mit anderem Potential, z. B. Bedienungspersonal und andere Anlageneinrichtungen, erheblich zu. Ist am Ort der statischen Funkenentladung eine brennbare Atmosphäre vorhanden, so ist eine Entzündung durchaus möglich.
Die Prozesse, die mit Metallfässern und IBC im Bereich von 205 bis 1000 Litern verbunden sind, erfordern normalerweise den Einsatz von Pump- oder Mischanlagen. Die Betreiber haben die Möglichkeit, aktive Erdungssysteme mit Ausgangskontakten zu spezifizieren, die mit den Prozesseinrichtungen* verriegelt werden können. In diesem Szenario darf der Misch- oder Pumpvorgang nur dann stattfinden, wenn das Erdungssystem bestätigt, dass das Metallfass oder der IBC mit einem Widerstand von 10 Ohm oder weniger an die vorgesehene Erde der Anlage angeschlossen ist.
* Sofern das Erdungssystem gemäß den beigefügten Anweisungen installiert wurde.
Empfohlene Lösung:
Verschiedene Arten von IBC und Fässern
Um die Gefahr der elektrostatischen Aufladung von IBC und Fässern zu minimieren, müssen die Betreiber auch die unterschiedlichen Materialien, aus denen diese hergestellt sind, berücksichtigen.
So ist beispielsweise die Verwendung von Kunststoffen, die von Natur aus schlecht leitend sind, sei es als Behälter für IBC oder als Auskleidung von Metallfässern, ein Faktor, der in Betracht gezogen werden muss. Auch die Verwendung elektrostatisch ableitfähiger Kunststoffe hat im Laufe der letzten 10 bis 15 Jahre zugenommen. Daher gibt es heute eine Vielzahl von Fässern und IBC aus Verbundwerkstoffen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen.
Wo immer möglich, orientiert sich Newson Gale an den Richtlinien für elektrostatische Gefahren von Normungsinstituten und Industrieverbänden, die bei der Festlegung der Parameter für eine wirksame Erdung und den Potentialausgleich in explosionsgefährdeten Bereichen hilfreich sein können.
Da Newson Gale kein Beratungsunternehmen für ESD-Schutz ist, können wir keine bestimmten Behältertypen für verschiedene Prozessanwendungen empfehlen. Wenn jedoch IBC mit Kunststoffbehältern eine Prozessanforderung darstellen (z. B. aus Gründen der Materialverträglichkeit), lesen Sie bitte Abschnitt 7.3.4 der IEC TS 60079-32-1 und führen Sie eine Risikobewertung vor Ort durch. Die Verwendung von Kunststoffen mit geringer Leitfähigkeit sollte möglichst vermieden werden.
ESIG, der europäische Verband der Lösemittelindustrie, bietet einen kostenlosen Leitfaden für Anlagenbetreiber an, die mit der Verarbeitung und dem Transport von Lösemitteln zu tun haben.
Dieses Dokument enthält praktische Hinweise zu den verschiedenen Arten von IBC und Fässern, die in der Lösemittelindustrie verwendet werden.
Wenn Sie eine Lösung für den ESD-Schutz von Metallfässern oder IBC mit elektrostatisch ableitfähiger Konstruktion benötigen, wenden Sie sich bitte an uns, um Lösungen zu erhalten, die eine aktive Überwachung mit Widerstandsschwellen von mehr als 10 Ohm ermöglichen.
IBCs
Im Zusammenhang mit der antistatischen Erdung von IBC wird das Protokoll „zuerst anklemmen, zuletzt abklemmen“ empfohlen:
3.3.6.2 Befüllen von IBC
„Als erster Schritt bei der Befüllung von IBC sollte immer eine temporäre Erdung mit einem maximalen Widerstand von 10 Ω am Rahmen oder am Erdungspunkt angebracht werden. Der letzte Schritt sollte die Aufhebung dieser Erdverbindung sein.“
Abschnitt 7.3.2 der IEC TS 60079-32-1 mit dem Titel „Small conductive tanks and containers“ (Kleine leitfähige Tanks und Behälter) befasst sich mit der Komplexität der Konstruktion von Fässern und IBC.
Diese Behälter sind als Behälter mit einem Volumen ≤ 2 m3 und einem effektiven Durchmesser ≤ 1.3 m definiert. Unter dem Gesichtspunkt der antistatischen Erdung müssen alle leitfähigen und ableitfähigen Materialien geerdet werden.
Wie erdet man einen IBC?
Erden Sie einen Ex-IBC, indem Sie seinen leitfähigen Rahmen (oder die dafür vorgesehene Erdungsöse) mit einer geeigneten Klemme/einem geeigneten Kabel an die Erdung des Standortes anschließen. Entscheidend ist ein nachgewiesener niederohmiger Pfad (in der Regel 10 Ohm oder weniger) vor Beginn des Pumpens, Mischens oder Befüllens.
In explosionsgefährdeten Bereichen (Ex-Bereichen) trägt ein aktives Erdungsüberwachungssystem mit Verriegelungskontakt (z. B. Earth-Rite® PLUS) dazu bei, dass der Prozess nur bei nachgewiesener Erdung ausgeführt werden kann. Praktische Regel: „Zuerst klemmen, zuletzt abklemmen“
Metallfässer
Bei lackierten Metallfässern oder Fässern mit Produktablagerungen (z. B. Harze, Beschichtungen) ist es wichtig, dass die Erdungsklammer diese Schichten bis zum Grundmetall des Fasses durchdringt, damit statische Aufladungen vom Fass zur Erde abgeleitet werden können. Auf diesen Punkt wird in IEC 60079-32-1:1 verwiesen:
3.4 Errichtung und Überwachung von Erdungssystemen (aus IEC TS 60079-32-1).
„Druckklammern sollten ausreichenden Druck erzeugen, um Schutzschichten, Rost oder verschüttetes Material zu durchdringen und den Kontakt mit dem Grundmetall mit einem Übergangswiderstand von weniger als 10 Ω zu gewährleisten.“
Wie erdet man einen Fass mit brennbarem Material?
Erdung von Fässern mit brennbaren Stoffen: Verbinden Sie zunächst alle leitfähigen Komponenten (Fass, Pumpe, Befüllvorrichtung, Auffangbehälter) miteinander und schließen Sie das Fass anschließend an einen geprüften Erdungspunkt an. Ein zuverlässiger Metall-zu-Metall-Kontakt ist wichtig: Bei lackierten Fässern müssen die Kontaktstifte die Beschichtung bis zum Grundmetall durchdringen.
In explosionsgefährdeten Bereichen verringert ein aktives Erdungssystem, das die Verbindung mit einer Verriegelungsvorrichtung auf 10 Ohm oder weniger überwachen kann, das Risiko, dass ein Transfer ohne nachgewiesene Erdung gestartet wird.
Klassifizierung von Gefahrenbereichen
Vor der Festlegung auf eine Lösung für den ESD-Schutz ist es wichtig, die Klassifizierung der Gefahrenbereiche vor Ort zu kennen. Tragbare Metallfässer und IBC können überall im Betrieb stehen.
Da für aktive Überwachungssysteme eine Ex-Zertifizierung (für die Installation und den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen) erforderlich ist, hat Newson Gale eine Reihe aktiver Überwachungslösungen entwickelt, die unterschiedliche Zoneneinteilungen, die Anzahl der zu erdenden Objekte und die flexible Platzierung der zugehörigen Geräte wie Netzgeräte berücksichtigen können.
In jedem Fall verwenden alle aktiven Überwachungssysteme von Newson Gale eigensichere Stromkreise mit dem Betriebsmittelschutzgrad „Ga“, die für den Einsatz in einer Atmosphäre der Zone 0 oder darunter geeignet sind. Dies bedeutet, dass die Erdungsklammer an Punkten des Fasses oder des IBC angebracht werden kann, wenn die Abgrenzung zwischen einer Atmosphäre der Zone 0 und der Zone 1 nicht eindeutig ist.
Antistatische Erdung mobiler Behälter FAQs
Sind Potentialausgleich und Erdung dasselbe?
Nicht ganz. Durch die Erdung wird ein Objekt mit einem definierten Erdungspunkt verbunden, sodass elektrostatische Ladungen sicher abgeleitet werden können. Durch den Potentialausgleich werden leitfähige Teile miteinander verbunden, sodass zwischen ihnen keine gefährlichen Spannungsunterschiede auftreten können – z. B. zwischen Fass, Ex-IBC, Pumpe und Fülllanze. Die Potentialausgleichsverbindung verhindert zwar eine Potentialdifferenz zwischen zwei Objekten, diese können jedoch weiterhin eine elektrostatische Ladung in Bezug auf andere Objekte mit einem anderen Potential aufweisen, was zu einer elektrostatischen Funkenentladung führen kann. Bei der Förderung brennbarer Flüssigkeiten werden in der Regel beide Verfahren angewendet: Zuerst werden alle Metallkomponenten miteinander verbunden, dann werden sie an einen geprüften Erdungspunkt angeschlossen, um statische Funken zu vermeiden.
Was versteht man unter Erdung und Potentialausgleich für brennbare Flüssigkeiten?
Bei brennbaren Flüssigkeiten müssen Sie zwei Kontrollen durchführen: (1) Potentialausgleich – elektrische Verbindung aller leitfähigen Teile im Transferpfad (Fass/Ex-IBC, Pumpe, Schläuche, Fülllanze, Auffangbehälter), damit keine gefährlichen Spannungsunterschiede entstehen. (2) Erdung – Verbinden dieses verbundenen „Systems“ mit einem geprüften Erdungspunkt, damit elektrostatische Ladungen kontinuierlich abgeleitet werden können. Zusammen verringert dies die Wahrscheinlichkeit eines zündfähigen elektrostatischen Funkens erheblich, insbesondere bei Flüssigkeiten mit geringer Leitfähigkeit.