FILM – potężne wyładowania elektrostatyczne podczas prac przenośnika taśmowego. Jak obliczyć energię iskry elektrostatycznej?

Wyładowania elektrostatyczne stanowią jedną z ważniejszych przyczyn pożarów i wybuchów w przemyśle. Ich energia może przekraczać nawet 1000 mJ, przez co są w stanie doprowadzić do zapłonu nie tylko gazów i par cieczy, ale także dużej części pyłów. Powyższy film pokazuje wyładowania elektrostatyczne, do jakich może dochodzić w czasie pracy przenośników taśmowych. Takie zjawisko w chwili, gdy napotka atmosferę wybuchową, może zadziałać podobnie jak iskrownik piezoelektryczny w zapalniczce.

Jak dochodzi do wyładowania elektrostatycznego?

Elektryzacja, czyli wzrost ładunków elektrycznych w wyniku tarcia, dotyku lub indukcji ma miejsce, gdy opór elektryczny ścieżki od naładowanego obiektu do ziemi uniemożliwia odprowadzanie nadmiaru ładunków. Gdy dwa przedmioty o różnych potencjałach elektrycznych znajdą się w pobliżu, wytwarza się między nimi pole elektryczne. W przypadku, gdy jego wartość przekracza wytrzymałość przebiciową atmosfery pomiędzy tymi ciałami, może dojść do przeskoku iskry.

 

Jak obliczyć potencjalną energię wyładowania elektrostatycznego?

Energię potencjalną wyładowania elektrostatycznego W [mJ] można obliczyć, znając pojemność przedmiotu, na którym gromadzą się ładunki C [pF] oraz potencjał przedmiotu wywołany gromadzeniem się ładunków V [kV]:

W = ½ CV2

 

Przykład 1 – człowiek

Na podstawie powyższego wzoru możemy obliczyć, iż człowiek o pojemności 200 pF w wyniku tzw. elektryzacji może naładować się elektrycznie do poziomu 30 kV [IchemE]. W rezultacie może prowadzić to do wyładowania elektrostatycznego o energii 90 mJ.

 

Przykład 2 – cysterna drogowa

Na podstawie powyższego wzoru możemy obliczyć, iż cysterna drogowa o pojemności 5000 pF w wyniku tzw. elektryzacji może naładować się elektrycznie do poziomu 30 kV [IchemE]. W rezultacie może prowadzić to do wyładowania elektrostatycznego o energii 2250 mJ.

 

Przykład 3 – wiadro

Na podstawie powyższego wzoru, możemy obliczyć, iż wiadro o pojemności 20 pF w wyniku tzw. elektryzacji może naładować się elektrycznie do poziomu 30 kV [IchemE]. W rezultacie może prowadzić to do wyładowania elektrostatycznego o energii 9 mJ.

 

Minimalna energia zapłonu pyłów

Poniżej prezentujemy kilka przykładowych wartości minimalnej energii zapłonu dla pyłów. W tym miejscu należy podkreślić, że wartość ta jest zależna od kilku czynników, jak choćby wilgotność materiału czy też średnica jego drobin. Z tego względu najlepszą praktyką pozwalającą określić MEZ dla konkretnego pyłu jest przeprowadzenie jego badań.

Chmura pyłu Minimalna energia zapłonu [mJ]
Mąka pszenna 50
Cukier 30
Aluminium 10
Żywica epoksydowa 9
Cyrkon 5
Niektóre półprodukty farmaceutyczne 1

Minimalna energia zapłonu gazów / par cieczy

Atmosfera wybuchowa Minimalna energia zapłonu [mJ]
Propanol 0,65
Octan etylu 0,46
Metan 0,28
Heksan 0,24
Metanol 0,14
Dwusiarczek węgla 0,01

Potrzebujesz więcej informacji?

Mariusz Balicki

Skontaktuj się z naszym ekspertem


MARIUSZ BALICKI

lub wyślij pytanie

Imię i nazwisko (wymagane)

Nazwa firmy(wymagane)

E-mail firmowy (wymagane)

Telefon firmowy (wymagane)

Temat

Treść wiadomości

Załącz plik

DARMOWE WARSZTATY ONLINE
Zapisz się zanim braknie miejsc
W czasie warsztatu Zbigniew Wolff przedstawi:
  • wymogi prawne i normatywne
  • najczęstsze błędy i ich konsekwencje
  • unikalne filmy pokazujące wybuchy w urządzeniach
W czasie warsztatu Mariusz Blicki przedstawi:
  • 28 unikalnych filmów pokazujących błędy
  • ograniczenia zabezpieczeń przeciwwybuchowych
  • najważniejsze aspekty teoretyczne i prawne
W czasie warsztatu Maciej Freza przedstawi:
  • sposoby zasilania i sterowania oświetleniem
  • sposoby testowania opraw i zasilania
  • rodzaje zasilania w oparciu o normę PN-EN 50172
NOWE
DARMOWE MATERIAŁY
Tylko praktyczne spojrzenie; zero "suchej" teorii:
  • przypominamy o tym, o czym wielu zapomina
  • na rzeczywistych przykładach omawiamy błędy, ale i to, jak na co dzień postępować prawidłowo zgodnie z Dyrektywą ATEX
  • dokument współtworzony z czytelnikami
Wykorzystaj dane i argumenty do swojej prezentacji:
  • poznaj przyczyny i skutki wybuchów w różnych branżach
  • jak do bezpieczeństwa wybuchowego podchodzą inne firmy?
  • jak analizować koszty i korzyści projektu zapewnienia bezpieczeństwa wybuchowego?