تدابير مكافحة-الكهرباء الساكنة والتأريض لمضخات السيراميك: تصميم الأمان للانفجار الكيميائي-تطبيقات الإثبات

يتم نقل السوائل القابلة للاشتعال‍‍‍ والمتطايرة بشكل روتيني باستخدام وحدات الضخ في منشآت تصنيع المواد الكيميائية. الشحنة الساكنة تشكل خطرًا صامتًا نسبيًا.

إذا كنت تستخدم مضخات السيراميك، فإن المشكلات الرئيسية هي المواقع التي يحدث فيها الشحن والمسارات التي يتم من خلالها توصيله إلى الأرض. تعتبر قيمة المقاومة الواحدة في حد ذاتها قليلة جدًا بالمعلومات.

 

 

حيث تتراكم الشحنة

الضخ يخلق الكهرباء الساكنة من خلال الشحن بالتلامس. تتلامس جزيئات السائل وتنفصل عن حجرة المضخة والأنابيب والصمامات والمرشحات. تحركات تهمة. التدفق العالي، والأسطح الأكثر خشونة، والمزيد من الاضطراب يزيد من ذلك. تعد المذيبات-ذات الموصلية المنخفضة-التولوين والهكسان والزيلين والمنتجات المشابهة-أسوأ الحالات لأنها لا تخفف الشحن بسرعة. إنهم يحملونها.

يتمتع السيراميك بمقاومة عالية جدًا. إنه عازل. الشحنة التي تهبط على سطح السيراميك لا تستنزف من تلقاء نفسها. الخطر لا يقتصر فقط على الشحنة الموجودة هناك. إنها شرارة. إذا حدثت تلك الشرارة حيث يوجد البخار والهواء القابل للاشتعال ضمن النطاق الانفجاري، فقد تكون النتيجة كارثية.

لماذا تحتاج مضخات السيراميك إلى مسار منفصل

تتمتع المضخات المعدنية بميزة: أجزائها المبللة موصلة للكهرباء. يمكن لجسم الفولاذ المقاوم للصدأ أن يحمل الشحنة إلى الأرض. مضخة السيراميك لا تستطيع ذلك. أجزائه المبللة غير موصلة للكهرباء. هذه هي المقايضة-. يمنح السيراميك مقاومة للتآكل والتآكل، لكن طبيعته العازلة تعني أن تبديد الكهرباء الساكنة يحتاج إلى طريق آخر.

إذًا كيف يمكنك الحصول على شحن من مضخة السيراميك؟ تعتبر الطبقة الموصلة أو الثابتة-المبددة إحدى الطرق. فهو يقلل من مقاومة السطح بما يكفي لتصريف الشحن دون تغيير السيراميك الموجود تحته. تعتبر مركبات السيراميك الموصلة-مع كربيد السيليكون أو المراحل الموصلة الأخرى-من المركبات الأخرى. إنها تحافظ على مقاومة السيراميك للتآكل وتضيف بعض الموصلية. الطريق الثالث هو في تصميم المضخة نفسها. يجب أن تشكل الأجزاء المعدنية مثل العمود، ومبيت المحمل، وشفة المحرك، وفلنجات المدخل والمخرج مسارًا كهربائيًا كاملاً. يحمل هذا المسار الشحنة من احتكاك السوائل إلى طرف التأريض.

التأريض: الصرف الخاضع للرقابة

يوفر التأريض للشحنة-مسار مقاومة منخفضًا للأرض. يتم التحكم في النقطة الصرف. يجب أن تنزف الشحنة، ولا تتراكم حتى تقفز فجوة هوائية. في الخدمة الكيميائية المقاومة للانفجار-، يجب أن يغطي هذا المسار الأنابيب والمضخة والمحرك وأي جزء معدني قد يلامس السائل.

تستخدم المعايير أرقامًا مختلفة. تتطلب بعض أدلة تركيب مضخة ATEX ما لا يزيد عن 1 ميجا أوم من طرف التأريض إلى الأرض. وهذا يكفي لتبديد ثابت موثوق. بالنسبة لدوائر التأريض المعدنية، فإن معياري NFPA 77 وIEC TS 60079-32-1 يدفعان المقاومة إلى أدنى مستوى عملي، وغالبًا ما يستخدمان 10 أوم أو أقل كمعيار للتوصيل الجيد من معدن إلى معدن. هذه الأرقام لا تتعارض. الأول هو العتبة الوظيفية لتبديد الكهرباء الساكنة. والآخر هو معيار الجودة للمفاصل المعدنية.

يجب أن يصل موصل التأريض الثابت إلى قطب التأريض الخاص به. لا تستخدم الطاقة المحايدة. لا تشاركه مع موصل البرق. لا تقم بربط-الأرضيات المتسلسلة. في وصلات الحافة، إذا لم يكن هناك ما يكفي من البراغي أو كانت الحشية العازلة تكسر الاستمرارية، أضف وصلة ربط. حافظ على المسار الكهربائي سليمًا.

 أشكال الشحن خارج المضخة أيضًا

يبني الشحن أيضًا في الأنابيب والمرشحات والخراطيم. يمكن أن تكون المرشحات الدقيقة مولدات شحن قوية لأنها تدفع السائل عبر ممرات صغيرة. يفعل ملء السقوط الحر والرش نفس الشيء. إذا كان خرطوم أو بطانة غير موصلة تعزل المضخة عن بقية الخط، فقم بربطها عبرها أو استخدم خرطومًا موصلًا. وإلا فقد يتم تأريض المضخة بينما لا يزال الأنبوب أو الخرطوم يحمل الشحن.

 الربط وليس التأريض فقط

إن تأريض المضخة بمفردها لا يكفي. إذا كانت الشفاه أو المضخة والمحرك أو المضخة والخرطوم لها إمكانات مختلفة، فلا يزال من الممكن أن تشتعل الشحنة من جانب إلى آخر. يمكن أن يحدث ذلك حتى عندما يتم تأريض كل جزء. الترابط يزيل تلك الاختلافات المحتملة. إنه يحافظ على كل جزء موصل من نظام السوائل بنفس الإمكانات. وهذا الأمر يصبح أكثر أهمية مع محركات التردد المتغير أو المحركات المقاومة للانفجار-. يمكن لسعة الملف الشاردة أن تغير الإمكانات تحت -تحويل التردد العالي.

 الحفاظ على المسار على قيد الحياة

لا يتطلب نظام التأريض منك تركه كما كان من قبل. قد يتسبب الغلاف الجوي المسبب للتآكل والاهتزاز وتغيرات درجة الحرارة في ارتخاء الاتصال أو تغطية أسطح التلامس بالأكاسيد. لذلك ستزداد المقاومة. تتمثل الصيانة الأساسية في إجراء قياس المقاومة باستخدام مقياس متعدد أو جهاز اختبار مقاومة الأرض المخصص من النقطة المعدنية الموجودة على المضخة إلى كل طرف تأريض. أثناء قيامك بالتنظيف، حاول ألا تستخدم الملابس الجافة على الأسطح البلاستيكية أو المطلية. يمكن أن يؤدي الفرك الجاف إلى مصدر جديد للكهرباء الساكنة.

يجب على المستخدمين الذين يستهدفون أسواق ATEX أو IECEx التحقق مما إذا كان المورد يوفر محطة تأريض كاملة وخطة ربط أرضي متساوية الجهد. يجب أن توضح ورقة التثبيت مكان كل نقطة تأريض وكيفية توصيلها. السلامة الثابتة في عمليات الحماية من الانفجارات- ليست مجرد ميزة واحدة. يتعلق الأمر بتصميم المواد وأعمال التأريض والصيانة التي تؤدي وظائفها.