Anti-statiska åtgärder och jordning för keramiska pumpar: säkerhetsdesign för kemisk explosion-säkra applikationer
Brandfarliga och flyktiga vätskor överförs rutinmässigt med hjälp av pumpenheter i kemiska tillverkningsanläggningar. En statisk laddning är en relativt tyst fara.
Om du använder keramiska pumpar är nyckelproblemen de platser där laddningen sker och vägarna genom vilka den leds till jord. Ett enskilt motståndsvärde är i sig väldigt lite informativt.
Där laddningen byggs upp
Pumpning skapar statisk genom kontaktladdning. Vätskemolekyler berör och separeras från pumpkammaren, rörledningarna, ventilerna och filtren. Laddningen rör sig. Högre flöde, grövre ytor och mer turbulens gör mer av det. Lösningsmedel med låg-ledningsförmåga-toluen, hexan, xylen och liknande produkter-är de värsta fallen eftersom de inte släpper på laddningen snabbt. De håller det.
Keramik har mycket hög resistivitet. Det är en isolator. Laddning som landar på en keramisk yta dräneras inte av sig själv. Risken är inte bara laddningen som sitter där. Det är en gnista. Om den gnistan uppstår där brandfarlig ånga och luft är inom det explosiva området kan resultatet bli katastrofalt.
Varför keramiska pumpar behöver en separat väg
Metallpumpar har en fördel: deras fuktade delar leder. En kropp i rostfritt stål kan bära laddning till marken. En keramisk pump kan inte. Dess våta delar är icke-ledande. Det är avvägningen-. Keramik ger korrosions- och slitstyrka, men dess isolerande karaktär gör att statisk avledning behöver en annan väg.
Så hur får man laddning av en keramisk pump? En ledande eller statisk-avledande beläggning är ett sätt. Det sänker ytmotståndet tillräckligt för att laddningen ska rinna av utan att byta keramiska undertill. Konduktiv keramik-kompositer med kiselkarbid eller andra ledande faser-är en annan. De behåller keramisk korrosionsbeständighet och tillför viss ledningsförmåga. Den tredje vägen är i själva pumpdesignen. Metalldelar som axeln, lagerhuset, motorflänsen och inlopps- och utloppsflänsar måste bilda en komplett elektrisk bana. Den vägen för laddning från vätskefriktion till jordterminalen.
Jordning ger laddning en väg till jord med låg-motstånd. Poängen är kontrollerad dränering. Laddningen ska blöda av, inte byggas förrän den hoppar ett luftgap. Vid explosionssäker-kemiservice måste den vägen täcka rör, pump, motor och alla metalldelar som kan komma i kontakt med vätskan.
Standarder använder olika nummer. Vissa installationsguider för ATEX-pumpar kräver inte mer än 1 megaohm från jordterminalen till jord. Det räcker för tillförlitlig statisk avledning. För jordningskretsar av metall, NFPA 77 och IEC TS 60079-32-1 tryckmotstånd så lågt som möjligt, ofta med 10 ohm eller mindre som riktmärke för en bra metall-till-metall-anslutning. Dessa siffror står inte i konflikt. Den ena är en funktionell tröskel för statisk dissipation. Den andra är ett kvalitetsriktmärke för metallfogar.
En statisk jordledare ska gå till sin egen jordningselektrod. Använd inte strömneutralen. Dela den inte med en blixtledare. Kedja inte-marker. Vid flänsanslutningar, om det inte finns tillräckligt med bultar eller om en isolerande packning bryter kontinuiteten, lägg till en bindningsbygel. Håll den elektriska banan intakt.
Laddning bildas också utanför pumpen
Laddning bygger också in rör, filter och slangar. Finfilter kan vara aggressiva laddningsgeneratorer eftersom de tvingar vätska genom små passager. Fritt-påfyllning och stänk gör samma sak. Om en icke-ledande slang eller liner isolerar pumpen från resten av ledningen, bind den över den eller använd en ledande slang. Annars kan pumpen jordas medan röret eller slangen fortfarande håller laddning.
Bindning, inte bara jordning
Att jorda pumpen i sig räcker inte. Om flänsar, pump och motor, eller pump och slang sitter på olika potential, kan laddning fortfarande gnista från ena sidan till den andra. Det kan hända även när varje del är jordad. Bindning tar bort dessa potentiella skillnader. Det håller varje ledande del av vätskesystemet vid samma potential. Detta är ännu viktigare med frekvensomriktare eller explosionssäkra-motorer. Stray lindningskapacitans kan skifta potential under hög-omkoppling.
Att hålla stigen vid liv
Ett jordningssystem kräver inte att du lämnar det som det en gång var. Den frätande atmosfären, vibrationerna och temperaturförändringarna kan göra att din anslutning lossnar eller att kontaktytor täcks med oxider. Så motståndet kommer att öka. Ett grundläggande underhåll är att göra en resistansmätning med en multimeter eller dedikerad jordresistanstestare från metallpunkten på pumpen till varje jordningsterminal. Medan du städar, försök att inte använda torra trasor på plast eller belagda ytor. Torr gnidning kan resultera i en ny källa till statisk elektricitet.
Användare som riktar sig till ATEX- eller IECEx-marknaderna måste kontrollera om leverantören tillhandahåller en fullständig jordningsterminal och ekvipotentiell jordbindningsplan. Installationspapperet ska visa var varje jordpunkt är och hur den ansluts. Statisk säkerhet vid explosionssäker-operation är inte bara en funktion. Det handlar om materialdesign, jordningsarbete och underhåll som utför sina funktioner.
