Anti-statische maatregelen en aarding voor keramische pompen: veiligheidsontwerp voor chemische explosie-veilige toepassingen
Ontvlambare en vluchtige vloeistoffen worden routinematig overgebracht met behulp van pompeenheden in chemische productiefaciliteiten. Een statische lading is een relatief stil gevaar.
Als u keramische pompen gebruikt, zijn de belangrijkste problemen de locaties waar het opladen plaatsvindt en de paden waarlangs dit naar de aarde wordt geleid. Eén enkele weerstandswaarde is op zichzelf zeer weinig informatief.
Waar lading zich ophoopt
Bij het pompen ontstaat statische elektriciteit door contactoplading. Vloeistofmoleculen raken elkaar en scheiden zich van de pompkamer, leidingen, kleppen en filters. Lading beweegt. Hogere stroming, ruwere oppervlakken en meer turbulentie maken er meer van. Oplosmiddelen met een lage-geleidbaarheid-tolueen, hexaan, xyleen en soortgelijke producten-zijn de ergste gevallen, omdat ze de lading niet snel ontspannen. Ze houden het vast.
Keramiek heeft een zeer hoge weerstand. Het is een isolator. Lading die op een keramisch oppervlak terechtkomt, loopt niet vanzelf weg. Het risico is niet alleen de aanklacht die daar zit. Het is een vonk. Als die vonk ontstaat op een plek waar ontvlambare dampen en lucht zich binnen het explosieve bereik bevinden, kan het resultaat catastrofaal zijn.
Waarom keramische pompen een apart pad nodig hebben
Metalen pompen hebben een voordeel: hun bevochtigde delen geleiden. Een roestvrijstalen behuizing kan lading naar de grond transporteren. Een keramische pomp kan dat niet. De bevochtigde delen zijn niet geleidend. Dat is de afweging-. Keramiek geeft corrosie- en slijtvastheid, maar vanwege de isolerende aard heeft statische dissipatie een andere route nodig.
Dus hoe krijg je lading van een keramische pomp? Een geleidende of statische-dissipatieve coating is één manier. Het verlaagt de oppervlakteweerstand voldoende om de lading te laten wegvloeien zonder het keramiek eronder te veranderen. Geleidende keramiek-composieten met siliciumcarbide of andere geleidende fasen-zijn een ander voorbeeld. Ze behouden de keramische corrosieweerstand en voegen enige geleidbaarheid toe. De derde route zit in het pompontwerp zelf. Metalen onderdelen zoals de as, het lagerhuis, de motorflens en de inlaat- en uitlaatflenzen moeten een volledig elektrisch pad vormen. Dat pad voert lading van vloeistofwrijving naar de aardingsterminal.
Door aarding heeft de lading een pad met lage- weerstand naar aarde. Het punt is gecontroleerde drainage. De lading moet wegvloeien en niet worden opgebouwd voordat deze over een luchtspleet springt. Bij explosie-veilige chemische toepassingen moet dat pad de leidingen, de pomp, de motor en alle metalen onderdelen bestrijken die in contact kunnen komen met de vloeistof.
Standaarden gebruiken verschillende nummers. Sommige installatiehandleidingen voor ATEX-pompen vereisen niet meer dan 1 megaohm van de aardingsterminal naar aarde. Dat is genoeg voor betrouwbare statische dissipatie. Voor metalen aardingscircuits hanteren NFPA 77 en IEC TS 60079-32-1 een zo laag mogelijke duwweerstand, waarbij vaak 10 ohm of minder wordt gebruikt als maatstaf voor een goede metaal-op-metaalverbinding. Deze cijfers zijn niet tegenstrijdig. Eén daarvan is een functionele drempel voor statische dissipatie. De andere is een kwaliteitsbenchmark voor metalen verbindingen.
Een statische aardgeleider moet naar zijn eigen aardelektrode lopen. Gebruik de neutrale stroom niet. Deel het niet met een bliksemafleider. Verbind gronden niet door-doorlussen. Als er bij flensverbindingen niet voldoende bouten zijn of als een isolerende pakking de continuïteit verbreekt, voeg dan een verbindingsjumper toe. Houd het elektrische pad intact.
Er ontstaat ook lading buiten de pomp
Charge is ook ingebouwd in leidingen, filters en slangen. Fijne filters kunnen agressieve ladingsgeneratoren zijn, omdat ze vloeistof door kleine doorgangen dwingen. Gratis-valvulling en spatten doen hetzelfde. Als een niet-geleidende slang of voering de pomp isoleert van de rest van de leiding, verbind deze dan of gebruik een geleidende slang. Anders kan de pomp geaard zijn terwijl de leiding of slang nog lading bevat.
Verbinden, niet alleen aarden
Het aarden van de pomp alleen is niet voldoende. Als flenzen, pomp en motor, of pomp en slang zich op verschillende potentiaal bevinden, kan de lading nog steeds van de ene naar de andere kant vonken. Dat kan zelfs gebeuren als elk onderdeel geaard is. Door bonding worden deze potentiële verschillen weggenomen. Het houdt elk geleidend deel van het vloeistofsysteem op hetzelfde potentieel. Dit is zelfs nog belangrijker bij frequentieregelaars of explosieveilige motoren-. De capaciteit van de zwerfwikkelingen kan de potentiaal verschuiven bij hoogfrequente schakeling.
Het pad levend houden
Voor een aardingssysteem hoeft u het niet te laten zoals het ooit was. De corrosieve atmosfeer, trillingen en temperatuurveranderingen kunnen ervoor zorgen dat uw verbinding losraakt of dat contactoppervlakken bedekt raken met oxiden. De weerstand zal dus toenemen. Een fundamenteel onderhoud bestaat uit het uitvoeren van een weerstandsmeting met een multimeter of speciale aardweerstandstester vanaf het metalen punt op de pomp tot aan elke aardingsterminal. Probeer tijdens het schoonmaken geen droge doeken te gebruiken op plastic of gecoate oppervlakken. Droog wrijven kan resulteren in een nieuwe bron van statische elektriciteit.
Gebruikers die zich richten op de ATEX- of IECEx-markten moeten controleren of de leverancier een volledig aardingsterminal en een equipotentiaal aardverbindingsplan levert. Op het installatiepapier moet worden aangegeven waar elk aardingspunt zich bevindt en hoe het is aangesloten. Statische veiligheid bij explosie-veilige operaties is niet slechts één kenmerk. Het gaat over materiaalontwerp, aardingswerkzaamheden en onderhoud bij het uitvoeren van hun functies.
