Problem:
- ryzyko zapłonu atmosfery wybuchowej na skutek wyładowania elektrostatycznego podczas rozładunku autocystern z mąką oraz cukrem
- brak spełnienia wymagania Dyrektywy ATEX, związanego z eliminacją potencjalnych źródeł zapłonu
- brak wyposażenia stanowisk rozładunku na zakładzie we własne pompy
- konieczność korzystania z cystern wyposażonych w układy dystrybucyjne z pompą
- w konsekwencji brak możliwości kontroli stanu uziemienia i brak możliwości wykorzystania funkcji blokowania transferu produktu w przypadku utraty uziemienia cysterny
- zwarta zabudowa rurociągów transportowych i bliskie odległości od ściany utrudniające montaż przepustnic motylkowych
Rozwiązanie:
- wyposażenie stanowisk rozładowczych w kontrolery uziemienia cysterny samochodowej Ex (ATEX) – dostawa i montaż w zakładzie producenta
- modernizacja elementów trasy rurociągu umożliwiająca montaż przepustnic motylkowych (demontaż starych kolan / łuków rurociągów załadowczych i montaż nowych, wraz z kołnierzami)
- dostawa oraz podłączenie niezbędnej automatyki, oraz elektryki umożliwiającej wypracowanie sygnałów otwarcia i zamknięcia zasuw motylkowych w zależności od poprawnego stanu uziemienia cysterny samochodowej
Zagrożenie elektrycznością statyczną podczas rozładunku cystern samochodowych w strefie Ex
Cysterna samochodowa jest największym potencjalnie izolowanym urządzeniem przewodzącym, który wjeżdża na teren zakładu produkcyjnego. Jeśli nie zapewni się kontroli jej stanu uziemienia, będzie stwarzała poważne ryzyko zapłonu w strefie zagrożenia wybuchem. Przy pojemności 5000 pF może ona spowodować wyładowanie elektrostatyczne nawet do 2250 mJ.
Wyładowania elektrostatyczne stanowią zagrożenie dla bezpieczeństwa życia i zdrowia pracowników. Ryzyko to występuje np. podczas procesów rozładunku lub załadunku pojazdów. W związku z tym stanowiska rozładowcze powinny być wyposażone w systemy kontroli uziemienia. Urządzenia te odprowadzają z cysterny nagromadzone ładunki elektrostatyczne. Ograniczone zostaje wówczas ryzyko przeskoku iskry elektrostatycznej, która mogłaby doprowadzić do zapłonu atmosfery wybuchowej. Systemy kontroli uziemienia weryfikują także, czy zgromadzone ładunki są właściwie odprowadzane do ziemi. Jeżeli tak nie jest, kontrolery uziemienia cysterny blokują proces. Zapewniają w ten sposób bezpieczeństwo podczas rozładunku.
Kontroler uziemienia cysterny Ex z układem dystrybucyjnym z pompą dla producenta żywności
W jednym z zakładów należących do koncernu spożywczego znajdują się dwa miejsca rozładunku cystern samochodowych. Produkty docelowo trafiają do silosów. Pierwsze z nich to stacja rozładunku cukru do jednego silosu, drugie – rozładunku mąki do 10 silosów.
Stanowiska rozładunku w omawianym przypadku nie były wyposażone we własne pompy. Za każdym razem do zakładu przyjeżdżają więc pojazdy posiadające własne układy dystrybucyjne z pompami. To dzięki tym elementom przyjeżdżających cystern możliwy był transport mąki i cukru poprzez rurociągi do zbiorników.
Zastosowanie systemu Earth-Rite RTR jako kontrolera uziemienia cysterny
Do zapewnienia bezpieczeństwa Ex w zakresie ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi zaproponowaliśmy system Earth-Rite RTR. Urządzenia te służą do uziemienia pojazdów. Monitorują także stan bezpieczeństwa związany z odpowiednim odprowadzeniem ładunków elektrostatycznych do ziemi.
Z zasady w sytuacji utraty połączenia cysterny z ziemią system kontroli uziemienia zatrzymuje proces opróżniania pojazdu. Może się tak zdarzyć poprzez np. poluzowanie się klamry, czy uszkodzenie przewodów. W opisywanych przypadkach nie było jednak możliwości wykorzystania tej funkcji bezpieczeństwa i ochrony przed wybuchem, ze względu na brak wyposażenia stanowisk rozładunku we własne pompy.
Produkty i rozwiązania, które zapewniły blokadę transferu produktu
Aby zapewnić wysoki poziom bezpieczeństwa Ex prowadzonych procesów i umożliwić wykorzystanie pełnej funkcjonalności systemu uziemiającego zdecydowaliśmy o zastosowaniu dodatkowych elementów. Mowa o przepustnicach motylkowych, które zostały zamontowane na stałe na rurociągach transportujących.
Ich montaż był jednak utrudniony ze względu na zwartą zabudowę rurociągów. Nie mieliśmy dość miejsca do ich montażu zarówno przed jak i za łukiem rurociągów. Natomiast montaż na łuku skutkowałby wycieraniem zasuwy oraz dużym prawdopodobieństwem, że urządzenie uziemiające nie będzie działać prawidłowo.
Rozwiązujemy niestandardowe problemy naszych klientów
Zaproponowaliśmy inwestorowi wykonanie zmiany kąta trasy rurociągu. Modernizacji dokonaliśmy w taki sposób, aby nie zaburzała przebiegu procesu transportu produktów do silosów. Nasze prace pozwoliły na zabudowę zasuw i połączenie ich z systemem kontroli uziemienia Ex. W kolejnym kroku podłączyliśmy do urządzenia niezbędną automatykę oraz elektrykę. Dzięki temu możliwe było wypracowanie sygnałów otwarcia i zamknięcia zasuw motylkowych w zależności od poprawnego uziemiania cysterny samochodowej.
W efekcie, gdy system kontroli uziemienia zweryfikuje, że cysterna jest poprawnie uziemiona i podpięta do konkretnego zasypu, wybrana przepustnica zostanie otwarta i produkt będzie transportowany do silosu. Natomiast w przypadku odłączenia rury od pojazdu lub braku uziemienia, zasuwa zostanie zamknięta, a proces rozładunku zostanie zatrzymany.
