Wykonanie uziemienia elektrostatycznego

MGV to mobilny system kontroli uziemienia przeznaczony do montażu bezpośrednio na cysternach drogowych, które są stosowane do transportu substancji palnych i wybuchowych, tj.: paliw płynnych w tym skroplonych gazów, rozpuszczalników, alkoholi, materiałów ulegających fermentacji z wydzieleniem metanu. Jego zadanie polega na ograniczeniu ryzyka wybuchu, do którego może dojść w wyniku przeskoku iskry elektrostatycznej. Rozwiązanie to zwiększa zatem bezpieczeństwo procesu oraz pozwala wypełnić obowiązki wynikające z odpowiednich rozporządzeń Ministra Gospodarki.

Dlaczego należy stosować kontroler uziemienia MGV

W czasie przeładunku substancji płynnych dochodzi do silnego elektryzowania się konstrukcji cystern drogowych oraz węży lub ramion załadowczych. W przypadku gdy transportowany produkt jest palny lub wydziela substancje palne, przeskok iskry elektrostatycznej może doprowadzić do zapłonu tzw. atmosfery wybuchowej (czyli mieszaniny gazu lub par transportowanego produktu z powietrzem). W takich sytuacjach, zgodnie z rozporządzeniami Ministra Gospodarki, cysternę należy uziemić oraz kontrolować stan tego uziemienia w czasie trwania całego procesu oraz zablokować proces w przypadku utraty właściwego uziemienia.

Elementy systemu MGV

System MGV składa się z trzech zasadniczych elementów: elektronicznego kontrolera uziemienia, przewodu spiralnego lub szpuli z przewodem oraz solidnej klamry ze stali nierdzewnej. Co ważne:

• kontroler przeznaczony jest do pracy w strefie zagrożenia wybuchem,
• przewód spiralny posiada osłonkę hytrelową, która chroni go przed przetarciem oraz wpływem agresywnych mediów,
• mocna klamra ze stali nierdzewnej posiada ostre zęby wykonane z węglika wolframu – wyjątkowo twardego materiału, który gwarantuje skuteczną penetrację zębów przez zanieczyszczenia lub powłoki malarskie i rdzę.

Jak działa kontroler uziemienia MGV

System MGV przed wydaniem zezwolenia na rozpoczęcie załadunku/rozładunku cysterny dokonuje weryfikacji stanu uziemienia w trzech krokach:

• sprawdza czy stałe połączenie systemu MGV z konstrukcją cysterny jest prawidłowe (rozwiązanie to gwarantuje, że układ został podpięty do elementu cysterny, który skutecznie pozwala odebrać ładunki elektrostatyczne z jej całej konstrukcji oraz wskaże błąd, gdy połączenie to ulegnie przerwaniu – np. wskutek korozji połączenia),
• sprawdza czy klamra została podłączona do punktu uziemiającego, który umożliwia skuteczne odprowadzenie ładunków do ziemi (zdarza się, że w pobliżu miejsca, gdzie dokonywany jest przeładunek, nie ma dostępu do bednarki. W takich przypadkach możliwe jest podpięcie klamry do innego metalowego elementu, który jest zakopany w ziemi – np. piorunochronu czy stalowego słupa. System sprawdzi czy ich oporność jest mniejsza niż 1000 omów, a tym samym czy są one zdolne do skutecznego odprowadzenia ładunków do ziemi),
• sprawdza czy rezystancja obwodu cysterna-punkt w czasie przeładunku jest poniżej wartości granicznej (w trakcie przeładunku może dojść do zerwania uziemienia lub jego uszkodzenia. Taka sytuacja jest niedopuszczalna, dlatego system wykryje i zablokuje proces przeładunku gdy rezystancja obwodu cysterna-punkt uziemiający wzrośnie powyżej 1000 omów).

Kto powinien stosować kontrolery uziemienia

Kontrolery uziemienia znajdują zastosowanie wszędzie tam gdzie realizowany jest proces napełniania lub opróżniania cystern przeznaczonych dla produktów palnych. W szczególności należy mieć tu na względzie takie media jak:

• ropa naftowa i jej pochodne,
• paliwa płynne w tym skroplone gazy,
• rozpuszczalniki,
• alkohole,
• substancje ulegające fermentacji z wydzieleniem metanu,
• inne płyny i produkty sypkie mogące tworzyć atmosfery wybuchowe.

Stacjonarny czy mobilny

W wielu przypadkach do kontroli uziemienia cystern drogowych stosuje się urządzenia stacjonarne. Ze względu jednak na obowiązujące przepisy kontrolery tego typu montowane są w odległości od kilkudziesięciu do kilkuset metrów od zbiorników magazynowych. Taka sytuacja praktycznie uniemożliwia kontrolę uziemienia pojazdów, które ze względu na wykonywane prace (np. czyszczenie lub konserwacja) muszą być zlokalizowane w bezpośrednim sąsiedztwie zbiorników magazynowych.

• Zaciski uziemiające wykonane są ze stali nierdzewnej i przeznaczone dla przewodów jedno lub dwużyłowych. Posiadają one ostre zęby wykonane z węglika wolframu lub stali nierdzewnej.
• Klamry idealnie sprawdzają się w pomieszczeniach o zaostrzonych wymaganiach w zakresie sterylności, a także na obszarach, gdzie konieczna jest wysoka odporność na korozję.
• Zaciski tego typu dostępne są w dwóch rozmiarach: zaciski małe (12 cm), do pracy w umiarkowanych warunkach (np. uziemianie lub łączenie małych pojemników) oraz zaciski duże (27 cm), do pracy w trudnych warunkach (np. uziemianie dużych zbiorników, drumsów lub pojemników IBC).
• Zaciski posiadają Certyfikat ATEX: Ex II 1 GD T6.

• Zacisk lotniczy typu ALS-10A, ze szczękami z platerowej stali, przeznaczony do łączenia prętów uziemiających lub podwozi samolotów. Zacisk wykonany jest zgodnie ze specyfikacjami wojskowymi USA: NSN#5999-00-134-5844 i MIL M83413/7-1.
• Zaciski uziemiające typu C stosowane są do półtrwałego łączenia takich elementów jak beczki z regałem magazynowym lub tam, gdzie wymagane jest mocne połączenie śrubowe. Zaciski wykonane są ze stali galwanizowanej (śruba) oraz stali nierdzewnej. Dostępny jest w dwóch rozmiarach: 3/4″ oraz 2″.
• Zacisk rurowy JR-150 w postaci obejmy zapewnia półtrwałe połączenie uziemiające różnego typu elementów instalacji z przewodzącymi rurami. Zacisk wykonany jest z odlewu brązu. Możliwość stosowania dla rur o średnicy: 1/2”-3/4 ”, 2”, 3”, 4”, 6”
• Zacisk śrubowy do pracy w warunkach trudnych, do uziemiania barek, statków lub wagonów kolejowych – wszędzie tam, gdzie wymagany jest mocny zacisk śrubowy.

• Przewody uziemiające charakteryzują się bardzo wysoką odpornością mechaniczną. Posiadają osłonę hytrelową odporną na czynniki chemiczne i mechaniczne, co umożliwia ich stosowanie w trudnych warunkach, jakie występują w wielu gałęziach przemysłu.
• Przewody dostępne są w następujących wariantach:
  – Jednożyłowy przewód uziemiający prosty, wykonany ze stali nierdzewnej, bez osłonki hytrelowej, dostępny na metry.
  – Jednożyłowy przewód uziemiający prosty w osłonce hytrelowej koloru niebieskiego lub zielonego, dostępny na metry.
  – Jednożyłowy uziemiający przewód spiralny w osłonce hytrelowej koloru zielonego, dostępny w długościach: 3, 5, 10, 15 i 30 m (długość przewodu po rozciągnięciu).
  – Dwużyłowy uziemiający przewód spiralny w osłonce hytrelowej koloru niebieskiego, dostępny w długościach: 3, 5, 10, 15 i 30 m (długość przewodu po rozciągnięciu).

Alternatywną metodą dla przewodów spiralnych lub prostych są szpule do odprowadzania ładunku elektrostatycznego. Jest to bardzo popularna metoda zapewniająca niezawodne połączenie między szyną uziomową a pojemnikiem.

Szpule występują w następujących wykonaniach:

• Z metalu, z samozwijalnym przewodem prostym ze stali nierdzewnej w przeźroczystej osłonce nylonowej o długości 30,5 metra , dostępna jest w wersji z blokadą lub bez blokady zwijania przewodu.
• Z metalu lub stali nierdzewnej, z samozwijalnym przewodem prostym ze stali galwanizowanej w osłonce hytrelowej dostępnym o długościach 6.1, 9.2 i 15.2m
• Z metalu, z samozwijalnym dwużyłowym przewodem prostym w osłonce hytrelowej koloru niebieskiego o długości 15.2 m.

System ten zapewnia wizualną kontrolę stanu uziemienia poprzez zabudowaną na klamrze diodę. Migająca dioda w kolorze zielonym informuje operatora o prawidłowym podpięciu zacisku uziemiającego oraz o tym, że przewód łączący klamrę z bednarką nie jest uszkodzony. Z kolei zapalenie się diody w kolorze czerwonym informuje operatora o negatywnym wyniku testu – brak uziemienie.

Bond-Rite CLAMP to system kontroli uziemienia montowany na ścianie lub innej powierzchni, składa się z samotestującego zacisku z przewodem spiralnym o długości od 3 do 15 m oraz skrzynki przyłączeniowej z bolcem służącej do jego odwieszania.

Właściwości:

• Ostre zęby klamry zapewniają przebicie się zacisku przez warstwę rdzy, farby, kleju, żywic, smarów
• Szybkozłącze umożliwiające łatwe odłączenie klamry od przewodu w celu wymiany baterii poza strefą zagrożenia wybuchem
• Klamra ze stali nierdzewnej przeznaczona do pracy w trudnych korozyjnych warunkach
• Dwużyłowy przewód w osłonce hytrelowej (elastomer odporny na korozyjny wpływ substancji chemicznych oraz na uszkodzenia mechaniczne)
• Posiada 9V litowo-magnezową baterię do zasilania systemu monitorującego (6 miesięcy działania przy 6 godzinach pracy dziennie).

Bond-Rite EZ jest to łatwy w użyciu, przenośny zestaw zacisków z klamrą samotestującą, która w szybki i bezpieczny sposób weryfikuje połączenia wyrównawcze i uziemiające np. podczas transferu łatwopalnych produktów.

System ten również zapewnia wizualną kontrolę stanu uziemienia poprzez zabudowana na klamrze diodę. Zielona dioda informuje o prawidłowym podpięciu zacisku uziemiającego, natomiast dioda w kolorze czerwonym sygnalizuje brak uziemienia.

Właściwości:

• Klamry wykonane są ze stali nierdzewnej, co umożliwia im pracę w trudnych i korozyjnych warunkach, posiadają również bardzo ostre zęby, które zapewniają przebicie się zacisku przez warstwy rdzy, farby czy kleju
• Zaciski połączone są ze sobą dwużyłowym przewodem spiralnym w osłonce hytrelowej, odpornej na czynniki chemiczne i mechaniczne, dzięki czemu idealnie się sprawdza w trudnych warunkach, przewód występuję w długościach 3, 5, 10, 15, 30 m (długość po rozciągnięciu)
• Posiada 9V litowo-magnezową baterię (6 miesięcy działania przy 6 godzinach pracy dziennie).

System Earth-Rite RTR ma na celu kontrolę uziemienia cystern samochodowych (a w przypadku zastosowania tzw. klucza trybu pracy także cystern kolejowych) podczas ich napełniania i opróżniania. Układ składa się z trzech zasadniczych elementów: kontrolera uziemienia z diodami informującymi o stanie uziemienia, przewodu spiralnego w wytrzymałej osłonce hytrelowej (lub przewodu zwijanego na bębnie) oraz solidnej klamry z ostrymi zębami zapewniającymi skuteczne uziemienie cysterny.

Weryfikacja stanu składa się z trzech etapów. Pierwszy z nich polega na sprawdzeniu czy klamra uziemiająca została podpięta do cysterny, a nie innego przedmiotu. Następnie kontroler weryfikuje czy bednarka gwarantuje rozproszenie ładunków elektrostatycznych do ziemi. Końcowym etapem jest ciągły nadzór połączenia cysterny z ziemią. W przypadku gdy zostanie ono utracone np. w wyniku poluzowania się klamry, bądź uszkodzenia przewodu, nastąpi natychmiastowe zatrzymanie napełniania/opróżniania cysterny.

W skład systemu wchodzi:

• Kontroler uziemienia (tzw. układ monitorujący stan uziemienia) wyposażony w diodową sygnalizację świetlną, która informuje operatora o poprawnym uziemieniu cysterny. Czerwone światło oznacza, że uziemienie nie zostało wykonane prawidłowo, w związku z czym system nie dopuści do rozpoczęcia procesu rozładunku/załadunku. System również automatycznie przerywa proces w przypadku wykrycia nieprawidłowego uziemienia.
• Skrzynka przyłączeniowa wykonana z tworzywa GRP służąca do odwieszania zacisku.
• Zacisk uziemiający ze stali nierdzewnej do pracy w trudnych warunkach z dwoma ostrymi zębami z węglika wolframu, połączony z systemem za pomocą dwużyłowego przewodu spiralnego w osłonce hytrelowej, odpornej na czynniki chemiczne i mechaniczne. Zewnętrzna średnica kabla wynosi 8 mm, natomiast przekrój przewodu – 2×1 mm².
• Dwa beznapięciowe przełączniki (możliwość automatycznego uruchomienia/wyłączenia pomp, zaworów, sygnalizacji dźwiękowej itp., po pozytywnej weryfikacji uziemienia).

System kontroli uziemienia cystern kolejowych Earth-Rite Plus zapewnienia bezpieczne uziemienie przez cały okres załadunku oraz rozładunku cystern kolejowych. W sytuacji utraty uziemienia, system, dzięki bezpotencjałowym stykom, umożliwia zatrzymanie procesu.

System w pierwszej kolejności weryfikuje czy bednarka zapewnia właściwe odprowadzenie ładunków do ziemi. Następnie przechodzi w tryb stałej kontroli ciągłości połączenia z cysterną. Załadunek/rozładunek cysterny jest możliwy tylko wtedy gdy oporność połączenia bednarka-cysterna wynosi poniżej 10 Ohmów (co jest sygnalizowane zielonym światłem). W chwili gdy oporność ta wzrośnie powyżej granicznej wartości nastąpi zatrzymanie procesu (w tym celu system oferuje dwa bezpotencjałowe styki), co dodatkowo zostanie zasygnalizowane czerwonym światłem.

Jak wspomniano wyżej, kontroler uziemienia wyposażony jest w diodową sygnalizację świetlną, która informuje operatora o prawidłowym uziemieniu cysterny. Czerwone światło oznacza że uziemienie nie spełnia warunków bezpieczeństwa. W takiej sytuacji system nie zezwoli na kontynuowanie procesów załadunku bądź rozładunku. Zielone światło oznacza zgodę na realizację procesu załadunku lub rozładunku.

W skład systemu wchodzi:

• Jednostka monitorująca uziemienie wykonana ze stopu aluminium bez zawartości miedzi, IP65.
• Zacisk ze stali nierdzewnej o podwójnym obwodzie, do pracy w trudnych warunkach z dwoma zębami z węglika wolframu. Połączony jest z systemem za pomocą dwużyłowego przewodu spiralnego w osłonce hytrelowej, odpornej na czynniki chemiczne i mechaniczne.
• Skrzynka przyłączeniowa wykonana z tworzywa GRP służąca do odwieszania zacisku.
• Dwa beznapięciowe przełączniki (możliwość automatycznego uruchomienia pomp, zaworów, sygnalizacji dźwiękowej, itp., po pozytywnej weryfikacji uziemienia).

Statyczny System Uziemienia Earth-Rite FIBC jest rewolucyjnym systemem, typu hardware, zaprojektowanym w celu zapewnienia bezpiecznego napełniania i opróżniania Big-Bag’ów typu C.

Earth-Rite FIBC jest tak skonfigurowany, by zezwolić na transfer produktu tylko wtedy, gdy system stwierdzi obecność Big-Bag’a typu C i gdy opór czynny (rezystancja) kontenera FIBC, w stosunku do ziemi, jest mniejsza niż 1×10⁸ Ohmów. Gdy Earth-Rite FIBC potwierdził, że opór czynny do ziemi jest na poziomie pomiędzy 500 a 1×10⁸ Ohmów (100 mega Ohmów), łącznie z oporem czynnym kontenera, to system zezwala na rozpoczęcie operacji.

Zastosowanie / Zasada działania

Earth-Rite FIBC jest stosowany podczas opróżniania / napełniania pojemników różnego typu C.
Klamra monitorująca jest prawie całkowicie izolowana, z wyjątkiem miedzianego zacisku. Klamrę tą podłącza się do dolnego uziemiającego punktu kontenera FIBC i tworzy tym samym połączenie pozwalające systemowi monitorowanie rezystancji FIBC do ziemi.
Klamra jest podłączona do odpornego na czynniki chemicznie i na wycieranie spiralnego kabla w kolorze niebieskim o długości 5 lub 10 metrów.

Ponadto, system umożliwia wizualne wskazanie warunków uziemienia poprzez zielony wskaźnik LED.

Earth-Rite FIBC został zaprojektowany w celu spełnienia wymagań przemysłu farmaceutycznego (urządzenie znajduje zastosowanie w każdej branży).

W skład systemu wchodzą:

• Jednostka monitorująca z diodą LED sygnalizującą o prawidłowym wykonaniu uziemienia oraz bolec do odwieszania zacisku,
• Zacisk FIBC, zaprojektowany w celu uzyskania jak najlepszego styku na big-bagach typu C lub wyłożeniach odprowadzających elektryczność statyczną bez uszkodzenia materiału.
• Klamra połączona jest z systemem za pomocą dwużyłowego przewodu spiralnego w ochronnej osłonce hytrelowej o długości 5 m (długość po rozciągnięciu spirali; osłona hytrelowa chroni przewód przed uszkodzeniem mechanicznym lub chemicznym).

System MULTIPOINT jest urządzeniem zaprojektowanym tak, aby móc kontrolować stan uziemienia jednocześnie nawet do 8 elementów instalacji. Wedle wytycznych międzynarodowych standardów kontroli niepożądanych wyładowań statycznych, poprawność uziemienia będzie potwierdzona przez system wyłącznie wtedy, gdy rezystancja węzła uziemiającego na każdym kanale będzie mniejsza niż 10 Ω.

Poprawność uziemienia sprawdza jednostka monitorująca, w którą jest wyposażony każdy z elementów podłączonych do systemu. Sygnalizacja świetlna (zielone oraz czerwone diody LED) komunikuje o prawidłowości uziemienia. Jeżeli jest ono niepoprawne, system blokuje proces technologiczny.

Do zatrzymania prowadzonego procesu, bądź wyłączenia sygnalizacji dźwiękowej (w przypadku utraty uziemienia któregoś z elementów) można zastosować przełącznik bezstykowy, w który jest wyposażony system.
MULTIPOINT jest zgodny z dyrektywą ATEX dla stosowania w niebezpiecznych miejscach, jak również spełnia wszystkie aktualne dyrektywy

System OMEGA pozwala na włączenie monitoringu stanu uziemienia elektrostatycznego jako elementu większych systemów sterowania i kontroli instalacji procesowych. Uruchomienie instalacji jest możliwe wyłącznie przy rezystancji mniejszej niż 16 Ω, w innym przypadku system nie zezwoli na włączenie instalacji. System może być zaprogramowany w zakresie 116 Ω.

System OMEGA jest przeznaczony do montowania na szynie (35 mm, standard DIN) w panelach sterujących. System daje możliwość weryfikowania oporności pomiędzy dwoma punktami, ponadto oferuje na wyjściu funkcje przełączania przekaźnikowego przy ustalonej przez użytkownika wartości zadanej.

Zastosowanie systemu:

• Monitorowanie tymczasowego stanu uziemienia wszystkich ruchomych przewodzących elementów instalacji procesowej;
• Ciągłe monitorowanie stałych elementów instalacji w strefach 0, 1, 2, 20, 21, 22;
• Kontrola prostych urządzeń takich jak wyłączniki pływakowe w obszarach niebezpiecznych.

System OMEGA został zaprojektowany zgodnie z wymaganiami ATEX, BS5958, CENELEC CLC/TR 50404 oraz innymi normami międzynarodowymi.

Sole-Mate jest prostym w użyciu urządzeniem przeznaczonym do sprawdzania obuwia lub rekawic pod względem zdolności do odprowadzania elektryczności statycznej (właściwości antyelektrostatyczne), przed wejściem pracownika do obszaru zagrożonego (atmosfery zagrażającej wybuchem).

Sole-Mate jest ustawiona tak, by mierzyć oporność zgodnie z normą EN 20345 (dolny i górny zakres), kalibrowany zgodnie ze standardami NAMAS.

Stacja wyposażona jest w diodową sygnalizację świetlną i dźwiękową, informującą o możliwości wejścia do obszaru zagrożonego wybuchem.

Zasada działania:

Należy założyć obuwie antyelektrostatyczne (lub antystatyczne opaski na obuwie), a następnie stanąć obiema stopami na płycie pomiarowej, wcisnąć srebrny przycisk i przytrzymać.

Zielone światło diody LED oznacza, że oporność obuwia jest poniżej górnej granicy normy i można je bezpiecznie nosić w potencjalnie wybuchowej atmosferze, natomiast światło czerwone wskazuje na wynik negatywny – po kilku sekundach rozlegnie się alarm dźwiękowy. Oznacza to, że oporność obuwia jest powyżej górnej granicy normy. W takim przypadku obuwia tego nie wolno nosić w potencjalnie wybuchowej atmosferze, o czym należy powiadomić właściwego przełożonego.

Składowe systemu:

• Jednostka kontrolna montowana na ścianie
• Dobrze widoczne wskaźniki i przenikliwy alarm dźwiękowy
• Niezależne źródło zasilania (bateria w wyposażeniu)
• Wskaźnik rozładowania baterii