Home
BLIJF OP DE HOOGTE
Ontvang onze nieuwsbrief en digitale magazine
Uw adres wordt nooit aan derden doorgegeven.
Lees onze privacyverklaring.

       

ARTIKEL
Statische elektriciteit is sluipmoordenaar Brand- en explosieveiligheid
Download dit artikel als pdf
Is uw adres bekend, dan wordt de pdf meteen geopend, anders krijgt u een link toegestuurd.
Ook ontvangt u onze volgende nieuwsbrief.

Statische elektriciteit is sluipmoordenaar

Brand- en explosieveiligheid

Maatregelen tegen de opbouw van statische elektriciteit zijn in de bulkindustrie aardig op orde, maar het kan altijd beter. Zo wordt er bij pneumatisch transport nog te weinig gewerkt met voldoende geleidende verbindingsslangen en manchetten. Juist die onderdelen blijken vaak de oorzaak van silo-explosies.
In de bulkindustrie kan statische elektriciteit (SE) onder meer ontstaan door wrijving van een product (korrels, poeders) in een pneumatisch transportsysteem of door contact van een product met de silowand bij het vullen of legen van de silo. De remedie is het beperken van de wrijving, maar dat klinkt eenvoudiger dan het is.
STATISCHE ELEKTRICITEIT IS ‘SLUIPMOORDENAAR’ Maatregelen tegen de opbouw van statische elektriciteit zijn in de bulkindustrie aardig op orde, maar het kan altijd beter. Zo wordt er bij pneumatisch transport nog te weinig gewerkt met voldoende geleidende verbindingsslangen en manchetten. Juist die onderdelen blijken vaak de oorzaak van silo-explosies. 12 Solids Processing | nr. 3 | juni 2019 Solids Processing | nr. 3 | juni 2019 13 BRAND- EN EXPLOSIEVEILIGHEID | Wouter Oude Groothuis | Fotografie: Marco Vellinga In de bulkindustrie kan statische elektriciteit (SE) onder meer ontstaan door wrijving van een product (korrels, poeders) in een pneumatisch transportsysteem of door contact van een product met de silowand bij het vullen of legen van de silo. De remedie is het beperken van de wrijving, maar dat klinkt eenvoudiger dan het is. CIJFERS Er zijn geen betrouwbare gegevens beschikbaar over het aantal explosies in de Nederlandse procesindustrie dat is veroorzaakt door statische elektriciteit. “In eerdere Nederlandse, Engelse en Duitse statistieken wordt vier tot tien procent van de explosies toegeschreven aan SE”, zegt Gerard van Laar senior consultant bij Inburex Consulting, specialist op het gebied van brandbeveiliging en proces- en explosieveiligheid. “Exacte getallen voor Nederland ken ik niet, maar ik schat alleen al in de zuivelindustrie zo’n drie tot vijf explosies per jaar; in België zijn die cijfers vergelijkbaar.” ONTLADING Er zijn diverse vormen van elektrostatische ontlading. Bij een puntontlading is er sprake van een scherp geleidend object dat lading opbouwt en vervolgens de omringende lucht ioniseert (energie ± 0,03mJ). Een borstelontlading is vergelijkbaar met een puntontlading, alleen is het geleidende object in dat geval meer bolvormig (energie tot 4 mJ). Een glij-ontlading is een bijzonder energierijke borstelontlading; een voorbeeld daarvan is een ontlading door een pneumatisch transport in een niet-geleidende slang (energie tot 1.000mJ). Bij een stortkegelontlading is sprake van ladingopbouw op de stortkegel van hoog statisch geladen, isolerende bulkgoederen in een silo (energie doorgaans niet groter dan 100 mJ); deze vorm van ontlading is het moeilijkst te voorkomen. Bij vonkontlading tenslotte is er sprake van ontlading tussen twee geleidende objecten. Juist omdat het geleiders betreft, gebeurt dit razendsnel. Een energie van 1.000 mJ is daarbij zeker mogelijk, maar doorgaans bedraagt deze niet meer dan enkele tientallen mJ. Van Laar: “De vonkontlading is de grootste boosdoener, met de glij-ontlading als goede tweede. De kans op ontsteking is bij glijontlading het grootst, omdat die nu eenmaal de grootste energie-inhoud heeft.” AARDING De meest effectieve maatregel tegen statische ontlading is potentiaalvereffening (aarding), het doorverbinden van geleidende installatiedelen waardoor er niet langer potentiaalverschillen kunnen ontstaan. Bij een vaste opstelling is het voldoende om alle aanwezige systeemdelen met elkaar en de aarde te verbinden. Met behulp van controlepunten tussen verschillende installatiedelen en het aardpunt kunnen via periodieke metingen – minimaal een keer per jaar – veranderingen worden gesignaleerd, waarop dan geanticipeerd kan worden. Toch is aarding alleen niet zaligmakend, legt Van Laar uit. “Potentiaalvereffening voorkomt alleen vonkontlading voor de volle honderd procent. Voor glij-ontladingen moet je daarnaast ook letten op voldoende geleidende materialen (slangen en flexibele verbindingen, bigbags) en het vermijden van niet-geleidende coatings in het leidingwerk. Stortkegelontladingen zijn alleen te voorkomen door de oplading te beperken of door de geleiding van de poeders/korrels te vergroten, maar dat is moeilijk realiseerbaar in de praktijk. Wat rest is het beperken van de energie van stortkegelontladingen door de diameter van het vat of de silo te verkleinen. De ontladingsenergie wordt dan zo laag dat het poeder niet meer kan ontvlammen.” MOBIELE DELEN Problematischer wordt het met mobiele systeemdelen, bijvoorbeeld een tankauto die op een vulopening wordt aangesloten. Komt zo’n mobiel deel in opgeladen toestand in de buurt van de geaarde installatie, dan kan vonkontlading plaatsvinden, mogelijk gevolgd door een explosie of brand. Ook een manchet of een flexibele verbinding kan lading opbouwen en daarbij ook nog eens geleidende installatiedelen isoleren. Inwendige installatiedelen als opnemers, kleppen, zeefdekken, filterramen en -media en apparatuur, bijvoorbeeld drogers, kunnen vergelijkbare problemen geven, al worden deze tijdens de fabricage doorgaans goed dooraard. OVERIGE MAATREGELEN Het optreden van SE kan verder nog worden verminderd door de stroomsnelheid van stoffen en gassen te beperken zodat minder wrijving optreedt; door het aarden van pijpleidingen, buizen, tanks en andere installaties waar de grondstoffen doorheen ‘Voor glij-ontladingen moet je ook letten op voldoende geleidende slangen, flexibele verbindingen en bigbags, en niet-geleidende coatings in leidingwerk vermijden’ Gerard van Laar, senior consultant bij Inburex Consulting, gespecialiseerd in brandbeveiliging en proces- en explosieveiligheid. Dit artikel is afkomstig uit Solids Processing www.solidsprocessing.nl © ProcesMedia Solids Processing | nr. 3 | juni 2019 15 BRAND- EN EXPLOSIEVEILIGHEID stromen; door het aanbrengen van een laag nietgeleidend rubber in het opslagmedium; door het gebruik van antistatische bigbags; door het dragen van antistatische kleding en antistatisch schoeisel; en door de aarding zoveel mogelijk te laten aansluiten op het reeds aanwezige aardleidingnet. RUIMTE VOOR VERBETERING Van Laar ziet dat de bulkindustrie veel maatregelen bijna vanzelfsprekend vindt, maar signaleert ook dat er nog ruimte voor verbetering is. “Van de aarding van mobiele systeemdelen en het dragen van antistatische werkkleding is de bulkindustrie inmiddels wel doordrongen, maar bij pneumatisch transport wordt nog lang niet altijd gebruik gemaakt van voldoende geleidende verbindingsslangen en manchetten. En dat is toch zorgelijk, want juist die onderdelen vormen, als ze onvoldoende geleiden, bij het merendeel van de silo-explosies de oorzaak.” ● Gebaseerd op de bijdrage van Gerard van Laar aan het kennisevenement ‘Explosion Safety in the Dairy Industry’ eerder dit jaar in Zwolle. Statische elektriciteit Statische elektriciteit (SE) ontstaat door contact tussen twee elektrisch slecht of niet-geleidende stoffen (isolatoren), en wordt gekenmerkt door een hoge spanning en een geringe energie-inhoud. In zulke isolatoren wordt de elektrische lading opgeslagen of geaccumuleerd en blijft ‘in ruste’. Er kan echter wel een statisch-elektrische spanning ontstaan tussen de onderdelen van zo’n statisch geladen voorwerp onderling, tussen het voorwerp en een ander geladen voorwerp en tussen het voorwerp en aarde of een geaarde geleider, bijvoorbeeld bij geïsoleerde geleiders (metalen installatieonderdelen, personeel), plastic objecten (flexibele verbindingen, slangen) en in gas dat druppels of stofdeeltjes bevat. Statische elektriciteit kan op vier manieren ontstaan: 1. door wrijving tussen ongelijke materialen (het tribo-elektrisch effect, een vorm van contactelektrificatie) 2. door uitoefening van mechanische druk (het piëzo-elektrisch effect, o.a. bekend van elektrische gasaanstekers) 3. door toevoer van warmte (het pyro-elektrisch effect, o.a. toegepast in bewegingssensoren) 4. door influentie, of elektrostatische inductie. Wanneer de SE niet kan ‘weglekken’, kan er op verschillende manieren ontlading optreden. Van invloed daarop zijn de omgeving, de gebruikte materialen, de bewerking, het product, de vorm van de geleider en de proceseigenschappen. De meest effectieve maatregel tegen statische ontlading is potentiaalvereffening (aarding). Solids Processing www.solidsprocessing.nl © ProcesMedia
PROCES MEDIA
Solids Processing Fluids Processing MB Maintenance SchuettgutPortal
Ontvang onze nieuwsbrief
Nieuwsbrief archief
Volg ons
Linked
MAGAZINE
Abonneren
Service en contact
ContactDisclaimerPrivacyAdverterenLogin controlpanel