Praktijkgids aardingssystemen
Statische elektriciteit is een bekend alledaags verschijnsel in veel industriële processen. Helaas ook gevaarlijk, want elektrostatische ontladingen kunnen explosies veroorzaken. Preventieve explosieveiligheid wordt gekenmerkt door het vermijden van potentiële ontstekingsbronnen. Aardingssystemen bieden de nodige zekerheid dat statische elektriciteit veilig wordt afgevoerd, vooral bij de omgang met ontvlambare of explosieve stoffen. In onze praktijkgids leest u waarmee u rekening moet houden en welk product voor u geschikt is.
Bescherming tegen elektrostatische oplading in gevarenzones
Op plaatsen waar ontvlambare en brandbare producten worden verwerkt, zal de stroom van gassen, vloeistoffen en vaste stoffen waarschijnlijk elektrostatische ladingen opwekken - bijvoorbeeld door het vullen en legen van vaten, overpompen, roeren of mengen van vloeistoffen. Vanwege de grote gevaarzetting worden elektrostatische ladingen beschouwd als een mogelijke ontstekingsbron in potentieel ontvlambare en brandbare atmosferen. De bescherming van werknemers en kapitaalgoederen mag niet aan het toeval worden overgelaten.
De doeltreffendste en praktisch meest uitvoerbare methode om brand of een explosie als gevolg van elektrostatische oplading te voorkomen, bestaat erin om de mogelijkheid van elektrostatische oplading van apparatuur en installaties, voertuigen of zelfs mensen vooraf uit te sluiten. Technische Regeling voor Gevaarstoffen 727 "Vermijden van ontstekingsgevaren door elektrostatische oplading" is de nieuwste stand van de techniek op dit gebied. Op grond hiervan mogen in explosiegevaarlijke omgevingen alleen elektrisch geleidende of te aarden objecten of apparaten worden gebruikt. Afhankelijk van de kans op ontsteking moeten deze op hun beurt worden geaard of van een aardpunt worden voorzien (TRGS 727 paragraaf 3.1). Hierdoor kunnen elektrostatische ladingen effectief en betrouwbaar uit de explosiegevaarlijke zones worden afgevoerd.
In paragraaf 8 van TRGS 727 wordt specifiek ingegaan op aarding en potentiaalvereffening. Hierbij
- geldt de aardingsverplichting ook voor mensen en voor geleidende of te aarden media, bijv. vloeistoffen of bulkgoed
- moet aarding en potentiaalvereffening betrouwbaar en permanent zijn en bestand zijn tegen de verwachte belastingeffecten, met name ten gevolge van corrosie
- moeten de aardingsklemtangen vóór aanvang van de werkzaamheden worden aangebracht en op hun plaats blijven totdat alle gevaarlijke ladingen zijn afgevoerd (er moet worden voorzien in aardklemcontacten voor afvoer)
- moeten inrichtingen voor aarding en potentiaalvereffening zodanig worden uitgevoerd en onderhouden dat zij hun functie vervullen, defecten snel kunnen worden opgespoord, ze bestand zijn tegen elektrische, mechanische en corrosieve belastingeffecten, ze - bij gebruik van klemmen - door verflagen, roest of zelfs plastic van inlegzakken kunnen dringen, ze duidelijk herkenbaar zijn gemarkeerd en gemakkelijk kunnen worden gebruikt
- Voor werkzaamheden aan aarding en potentiaalvereffening in explosiegevaarlijke zones moet een aparte gebruiksaanwijzing aanwezig zijn
- moeten personen die in deze ruimten werkzaam zijn dienovereenkomstig worden geïnstrueerd, zodat zij de voor aarding en potentiaalvereffening beschikbare bedrijfsmiddelen kennen en deze op de juiste wijze kunnen gebruiken (er moet in het bijzonder worden gewezen op typische aardingsfouten, bijv. het achteraf aarden van reeds opgeladen objecten of apparatuur)
- moet apparatuur voor aarding en potentiaalvereffening regelmatig worden geïnspecteerd (door daartoe gekwalificeerd personeel).
In de praktijk moeten een aantal procedureregels worden nageleefd ter bescherming tegen ontstekingen door elektrostatische ladingen. Een belangrijke factor hierbij is dat elektrisch geleidende installatieonderdelen (met inbegrip van mobiele onderdelen, mensen en voertuigen) zijn verbonden met een geverifieerde "aardingsbron" die als aardingspunt is geïdentificeerd. Een dergelijk aardingspunt ligt aan aarde en voert elektrostatische ladingen van de systeemonderdelen daarnaar af. De spanning van de ladingen die door het proces wordt gegenereerd doet er niet toe, aangezien de aarde een oneindige capaciteit heeft om positieve en negatieve ladingen te vereffenen.
Deze verbinding van metalen delen met het aardingspunt moet een weerstandswaarde hebben van maximaal 10 Ohm (zie IEC 60079-32-1 sectie 13.3.1.4 Mobiele metalen delen).
2 aardingsniveaus - welke oplossing past bij mij?
Om voldoende bescherming tegen elektrostatische vonken te bieden, moet procesapparatuur doeltreffend worden geaard. Hiervoor zijn verschillende systemen verkrijgbaar, die in twee veiligheidsniveaus kunnen worden onderverdeeld. Bij het kiezen van de juiste moeten exploitanten zich laten leiden door hun risicobeoordeling.
NIVEAU 1: Passieve aarding
Vaak wordt aarde gemaakt via een enkeldraads, passief aardingssysteem. Deze bestaan meestal uit een aardkabel en klemmen die contact maken tussen het voorwerp en het aardingspunt. Hier hebt u de keuze tussen schroefbare C-klemmen en krokodillenbekken, aardingstangen en -klemmen aan de objectzijde, evenals schroefogen als aansluitmogelijkheid voor aardingstrips. Maar niet elke tang kan optimaal contact met een object garanderen. Systeemonderdelen en apparatuur kunnen verf, coatings, productafzettingen of roestlagen hebben die een laagohmig contact tussen de aardingsklem en de te aarden onderdelen kunnen verhinderen. Een stabiel elektrisch contact kan in deze gevallen alleen tot stand worden gebracht als de aardklem door de isolerende lagen heen kan dringen. De noodzakelijke "beet" wordt hier geboden door goedgekeurde RVS-klemtangen met hardmetalen punten die door coatings en vuil heen kunnen dringen. Deze modellen met ATEX- en FM-certificering garanderen dat zij geen potentiële vonkoverslag veroorzaken en voldoende hoge klemkracht hebben voor een elektrische geleidbaarheid van minder dan 1 Ohm.
Passieve systemen zijn voordelige aardingsopties voor vele standaardtoepassingen. Er is echter het nadeel aan het waarborgen van contact. Niet alleen aantastingen door productafzettingen of beschermende coatings kunnen leiden tot een onveilige verbinding, maar bijvoorbeeld ook een slechte toestand van de kabelcontacten, gecorrodeerde aardverbindingen of kabelbreuken. Dit vraagt om grote voorzichtigheid bij het gebruik. Het is hier de taak van de exploitant om de aardingsystemen regelmatig op veiligheid te controleren. Dit omvat ook weerstandsmeting naar het aardingspunt. Maar omdat dit in de praktijk vaak niet gebeurt, wordt een slechte aardverbinding meestal niet direct herkend.
| Voordelen |
|---|
| Voordelig in aanschaf |
| Adequaat in veel standaardtoepassingen |
| Nadelen |
|---|
| Herhaald zelf testen en controleren van de aardverbinding noodzakelijk |
NIVEAU 2: Actieve aarding met monitoring
In de praktijk wordt stabiele aarding niet altijd op een even consequente en betrouwbare manier uitgevoerd. Dit geldt met name ook voor mobiele objecten (bijv. vaten, containers en IBC's) die steeds opnieuw aan aarde moeten worden gelegd. Het contact van de aardklem kan niet alleen worden belemmerd door productafzettingen of beschermende coatings - kabelverbindingen kunnen ook verroest zijn of anderszins in slechte staat verkeren, zodat slecht contact op het eerste gezicht misschien niet zichtbaar is. Actieve aardingsystemen met statusweergave zijn daarom ontwikkeld voor een efficiënte controle, met name bij grotere gevaarzettingen. Deze monitoren de verbinding met het door elektrostatische oplading bedreigde object en tonen het personeel een optisch signaal of er een veilige verbinding bestaat tussen objecten of met het geteste aardingspunt. Als de indicator groen brandt, weet het personeel dat het proces veilig kan worden uitgevoerd Het aardingsysteem controleert permanent de aardlus om ervoor te zorgen dat elektrostatische ladingen die door het proces worden gegenereerd, veilig uit de explosiegevaarlijke atmosfeer worden afgevoerd.
De continu pulserende groene LED op een van de klemmen geeft aan dat er een weerstand van 10 Ohm of minder bestaat tussen het betreffende object, bijv. een vat, en het geverifieerde aardingsnet van de locatie. Als de stabiele aardverbinding wordt onderbroken, dooft de LED-indicator. Het personeel kan dus duidelijk dat er een risico van statische ontlading bestaat en dat het vulproces moet worden onderbroken. Nu moet het aardcontact worden gecontroleerd voordat het vullen kan worden voortgezet.
Mensen die verantwoordelijk zijn voor de maatregelen tegen elektrostatische ontstekingsrisico's moeten gewoonlijk kiezen tussen eenvoudige klemmen en kabels en bewaakte aardingsystemen. Deze laatste bieden in veel opzichten voordelen.
Enerzijds bieden zij een betere bescherming tegen elektrostatische ontstekingsrisico's, aangezien zij de integriteit van de verbinding met de installatiecomponenten controleren. Anderzijds bieden ze werknemers meer veiligheid door het optische signaal dat er een goed aardcontact ligt. Maar ook de tijd die nodig is en de daarmee gepaard gaande kosten voor het controleren van stabiele verbinding kunnen tot een minimum worden beperkt. Deze mobiele aardingssystemen zijn bijzonder geschikt wanneer handmatige handelingen in het proces automatisering verhinderen. Een voorbeeld hiervan zijn installaties waar grote hoeveelheden vaten en kleinere emballages handmatig worden gevuld met brandbare vloeistoffen.
| Voordelen |
|---|
| Hoge bescherming tegen elektrostatische ontstekingsrisico's door permanente monitoring en optische indicatie van een stabiel contact |
| Veiligheid voor personeel |
| Tijd- en kostenbesparing dankzij optische bevestiging van het contact |
| Nadelen |
|---|
| Geen automatische vergrendelingsfunctie bij geautomatiseerde processen |
De technische informatie op deze pagina is met zorg en naar ons beste weten en overtuiging samengesteld. Niettemin kan DENIOS B.V. geen enkele garantie of aansprakelijkheid aanvaarden, contractueel, rechtmatig of anderszins, voor de actualiteit, volledigheid en correctheid, noch jegens de lezer, noch jegens derden. Het gebruik van de informatie en inhoud voor eigen of derde doeleinden is dan ook voor eigen risico. Neem in ieder geval de plaatselijk en actueel geldende wetgeving in acht.
- Uw bestelgeschiedenis bekijken
- Verlanglijst en winkelwagen opslaan
- Sla de gewenste betaalmethode op voor toekomstige bestellingen
Bel ons of mail naar info@denios.nl en wij helpen u graag verder.
Welkom op de Nederlandse DENIOS website! Wist u dat DENIOS Benelux een nieuwe website beschikbaar heeft, speciaal voor onze Belgische klanten. Deze website is beschikbaar in zowel het Nederlands als het Frans. Bekijk www.denios.be