Veilige aardingscontrole van vrachtwagens, tankwagens & bulkwagens

Veilige aardingscontrole van vrachtwagens, tankwagens & bulkwagens

Inhoudsopgaaf:

Klik hier voor persoonlijk advies over het aarden van tankwagens!

Bij het laden van tankwagens bestaat door hoge vulsnelheden altijd een latent gevaar voor elektrostatische oplading van het materiaal, de aanvoerleidingen of voor de tankwagen zelf. Daarom moet met een veilige aarding van de tankwagen een ontvlambare vonkoverslag in een explosiegevaarlijke zone worden voorkomen.

In dit artikel wordt uitgelegd waar u op moet letten bij het aarden van de tankwagen, welke internationale richtlijn u moet volgen en hoe de beste practice eruit ziet.

Hoe helpt de aarding van de tankwagen om dit gevaar te bestrijden?

Tijdens het vullen en leegmaken van de vrachtwagen vindt vaak een elektrostatische oplading plaats. Door de hoge transportsnelheden van het vloeibare of vaste materiaal ontstaan zeer korte contacttijden met de omliggende leidingen en containers. Hierbij vindt een elektronenuitwisseling tussen deze componenten plaats.

Door de hoge transportsnelheid hebben de elektronen echter geen tijd om terug te keren naar hun beginpunt. Geleidelijk aan neemt het aantal elektronen op het materiaal met een hogere elektronenbindingskracht toe, terwijl het aantal op het andere materiaal afneemt. Hierdoor ontstaan verschillende elektrische potentialen – er vindt een elektrostatische oplading plaats.

Als het elektrostatische potentiaalverschil te groot is, kan de opgehoopte elektrische energie zich in fracties van een seconde ontladen in een hoogenergetische vonk. De energie die vrijkomt in de vonk is vaak voldoende om explosiegevaarlijke atmosferen te ontsteken, waardoor ernstige schade ontstaat aan de installatie en de omgeving.

Whitepaper_Elektrostatic
Download Whitepaper (German)

Hoe helpt de aarding van de tankwagen om dit gevaar te bestrijden?

Elektrische energie kan zich altijd ophopen wanneer de oplaadapparatuur de geleidbaarheid van het materiaal overschrijdt. Dit betekent concreet:

Als geleidend materiaal van het aardpotentiaal wordt geïsoleerd en daar contactlading plaatsvindt, wordt onvermijdelijk een gevaarlijk elektrostatisch potentiaalverschil opgebouwd, omdat de energie niet met voldoende snelheid en in voldoende hoeveelheid kan worden afgevoerd. Voorbeelden van potentieel gevaarlijke zones zijn de koppelingen van vulslangen, leidingen van de installatie of zelfs de container van de vrachtwagen.

Op dit punt wordt het belang van de aarding van de vrachtwagens duidelijk. Als alle geleidende zones zijn uitgerust met een goede aardverbinding, zal de snelheid van de afleiding hoger zijn dan de laadsnelheid. Hierdoor kan de energie zich niet ophopen – een gevaarlijk potentiaalverschil en mogelijke vonken worden zo effectief vermeden.

Aan welke richtlijnen moet de aardingsverbinding van de vrachtwagen voldoen?

Het onderzoeken van al deze variabelen met betrekking tot hun gevarenpotentieel is zeer tijdrovend en kostbaar. Gelukkig maken normen en richtlijnen het voor exploitanten van tankwagenvullingen gemakkelijker om de juiste maatregelen te nemen voor veilige processen. Ze beschrijven werkprocedures, geven advies over best practice-maatregelen en schrijven de maximale afgeleide weerstanden voor. De belangrijkste internationale richtlijn voor aarden in een ATEX zone is:

IEC TS 60079-32-1 (2013)

Explosiegevaarlijke atmosferen – Leidraad

Ze raden aan om een veilige aardverbinding tot stand te brengen voor elke activiteit, zoals het openen van deksels of het aansluiten van leidingen en slangen.

In principe kan elektrostatische aarding onbewaakt worden uitgevoerd, bijvoorbeeld door middel van een eenvoudige aardingskabel met tang. De richtlijn verwijst echter expliciet naar een automatische bewakingsinrichting voor de aardverbinding om voor de werknemers en de installatie de best mogelijk bescherming te waarborgen.

Daarnaast is een maximale afgeleide weerstand tegen het aardpotentiaal van 1 MOhm (10^6 ohm) gespecificeerd. Deze weerstand tussen de vrachtwagen en het aardingspunt moet tijdens het proces te allen tijde in acht worden genomen resp. worden onderschreden om potentieel gevaarlijke ladingen te voorkomen.

Wat is de best practice voor de aarding van een tankwagen?

Het type aarding dat aan alle eisen voldoet en daarom als best practice wordt beschouwd, is afhankelijk van het type tankwagen. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen de volgende types:

  1. Bottom-Loading-tankwagen

    Bij deze moderne constructie vindt het vullen plaats via slangkoppelingen in het onderste, zijdelingse gedeelte van de vrachtwagen. De vloeistoffen worden met hoge snelheid in de tankkamers gevuld, meestal met ongeveer 2500L/min.

    Om overvulling te voorkomen en tegelijkertijd te aarding te waarborgen, moet een combinatieapparaat zoals de TIMM EUS-2, worden gebruikt. Deze overvulbeveiligingen worden via gestandaardiseerde stekkers op de tankwagen aangesloten om de aarding te bewaken en tegelijkertijd de vulpeilsensoren van de kamers uit te lezen.

    Deze apparaten zijn geïntegreerd in het besturingssysteem van de installatie en kunnen zo bij gevaar het werkproces stoppen, om te voorkomen dat de tankkamers barsten en elektrostatisch worden opgeladen.

  2. Top-Loading-vrachtwagen

    Als de tankwagen via deksels aan de bovenkant van de tank wordt gevuld, wordt een aardingsbewaking zonder aanvullende overvulbeveiliging gebruikt. Het is echter ook hier dat een vergrendelingsfunctie bij onvoldoende aardingsverbinding noodzakelijk is, om aan de best practice-eisen te voldoen.

    Bij een eenvoudige aardingsverbinding met kabel en tang bestaat altijd het risico dat er een onopgemerkte kabelbreuk of andere aantasting van de geleidbaarheid kan zijn opgetreden. Hierdoor wordt dit latente gevaar effectief uitgesloten.

    Naast de automatische uitschakeling hebben best practice aardingsapparaten, zoals de aardingstester EKX-4, een objectdetectie die manipulatie van het apparaat of het aardingscircuit uitsluit. Deze apparaten meten de elektrische eigenschappen van het aangesloten object en controleer of de waarden aannemelijk voor een vrachtwagen zijn.

    Hierdoor is het voor de gebruiker niet mogelijk om de tang op een verboden manier aan te sluiten op een geleidend punt van de installatie om de installatie te overbruggen of op permanente vrijgave te zetten. Het opnieuw vullen is alleen mogelijk als de tankwagen conform de voorschriften is geaard.

U weet niet zeker of er in uw toepassing een elektrostatische aarding nodig is? Of wilt u meer weten over de best practice? Dan verzoeken wij u contact op te nemen met onze team van experts. Wij helpen u graag verder.