Uziemienie cysterny ADR to za mało, aby zapewnić bezpieczeństwo.

Znaczenie systemu kontroli uziemienia cystern samochodowych podczas rozładunku

Uziemienie cystern, zgodnie z Umową dotyczącą międzynarodowego przewozu drogowego towarów niebezpiecznych (ADR), jako ochrona przed elektrycznością statyczną, jest wymagane prawnie. Przepisy nie precyzują jednak wymagań jakościowych, w zakresie doboru klamer i przewodów będących na wyposażeniu cysterny lub terminala rozładunkowego. Zagrożenia, z jakimi związane są konsekwencje braku posiadania odpowiednich zabezpieczeń wspierających prewencję wybuchu, mogą skutkować ryzykiem utraty zdrowia i życia pracowników obsługujących punkty przeładunkowe dla cystern transportujących substancje mogące wytworzyć atmosferę wybuchową. Standardowe rozwiązanie w postaci klamry i przewodu uziemiającego nie jest w stanie zapewnić skutecznego uziemienia. Rozwiązaniem są więc systemy kontroli uziemienia cystern samochodowych  weryfikujące rezystancję połączenia cysterny z ziemią, pozwalające zablokować przepływ produktu przy braku właściwego uziemienia.

Skąd potrzeba uziemiania cystern samochodowych

W procesach produkcyjnych, w których występują pyły, gazy lub pary cieczy palnych, może tworzyć się atmosfera wybuchowa. Równolegle, w wyniku przepływu lub tarcia, mogą gromadzić się ładunki elektrostatyczne stanowiące potencjalne źródło zapłonu. Zjawisko to, choć zwykle niewidoczne, generuje istotne ryzyko dla zdrowia i życia pracowników oraz może prowadzić do poważnych strat materialnych, zwłaszcza w strefach zagrożonych wybuchem, gdzie obecność atmosfery wybuchowej i niekontrolowanego wyładowania elektrostatycznego może skutkować zapłonem. Dlatego tak ważne jest skuteczne uziemianie urządzeń i instalacji, aby ograniczyć możliwość powstania iskry.

powstawanie ładunków elektrostatycznych podczas przeładunku cysterny

Uziemienie cystern ADR

Szczególnie krytycznym etapem procesów przemysłowych jest przeładunek cieczy lub gazu, a także transport pneumatyczny pyłu. Ładunki elektrostatyczne powstają m.in. w wyniku tarcia substancji o powierzchnię, np. rur przesyłowych cysterny. Często cysterny przewożą substancje mogące tworzyć z powietrzem atmosferę wybuchową, a brak kontroli nad wymienionymi czynnikami zwiększa ryzyko powstania iskry, która w obecności cieczy lub par łatwopalnych może spowodować wybuch.
 
Czynniki zewnętrzne zwiększające ryzyko:

  • niska wilgotność powietrza (zimne i suche warunki otoczenia)
  • złe połączenia uziemiające
  • obecność elementów izolujących w systemie transportu

Takie ryzyko wymaga zastosowania dedykowanych technicznych środków ochrony, czyli systemu kontroli uziemienia.
Obowiązek zabezpieczenia operacji przesyłu materiałów wynika z regulacji prawnych, takich jak umowa ADR, dyrektywa ATEX, standard ISO 60079-32-1 oraz polskie normy, w tym PN-E-05204. Wspomniana norma wskazuje, że ochronę przed elektrycznością statyczną należy stosować w przestrzeniach zagrożonych pożarem lub wybuchem, gdzie występują media palne o minimalnej energii zapłonu nie większej niż 500 mJ.

Bezpieczeństwo cystern podczas przeładunku – uziemienie cysterny ADR

Podczas załadunku i rozładunku cystern przewożących materiały mogące tworzyć z powietrzem atmosferę wybuchową, konieczne jest stosowanie uziemienia, co określa umowa ADR. W punkcie 6.8.2.1.27 dotyczącym uziemienia cystern / pojemników na towary niebezpieczne możemy przeczytać, że „Wszystkie części cysterny, przeznaczonej do przewozu cieczy o temperaturze zapłonu nieprzekraczającej 60 °C (…) powinny być połączone z podwoziem za pomocą co najmniej jednego dobrego połączenia elektrycznego”.
 
Jak widać, Umowa ADR narzuca jedynie podstawowe rozwiązanie, które niesie ze sobą jednak spore ryzyko, ponieważ głównymi przyczynami wypadków związanych z elektrycznością statyczną w cysternach są nieprawidłowe połączenia uziemiające, nieodpowiednie procedury łączenia, czynniki środowiskowe i awarie sprzętu.

Kiedy klamra z przewodem jest niewystarczająca do prawidłowego uziemienia cystern samochodowych ADR?

Przepisy określają jasno konieczność stosowania tego typu zabezpieczeń. Brakuje jednak definicji jakościowej w odniesieniu do zacisków i przewodów. Praktyka pokazuje przy tym, że skuteczność tego najbardziej podstawowego rozwiązania może być niska i podlegać degradacji w czasie. 

Jakość połączenia przewodzącego

Zabrudzenia, korozja, uszkodzenia zacisków lub przewodów mogą znacznie zwiększać rezystancję obwodu, co ogranicza zdolność do bezpiecznego odprowadzania ładunków elektrostatycznych.

Klamry zaciskowe nieodpowiednie do uziemień cystern ADR

Nieprawidłowe uziemienie lub brak ciągłości uziemienia

Uszkodzone, czy skorodowane klamry bądź przewody przestają być gwarantem bezpieczeństwa. Co więcej, sama klamra z przewodem nie monitoruje ciągłości uziemienia, a osoba obsługująca cysternę przeważnie nie ma możliwości weryfikacji, czy uziemienie jest skuteczne i czy zapewniona jest jego odpowiednia rezystancja. Rezystancja uziemienia powinna wynosić poniżej 10 Ω dla połączeń wykonanych z elementów metalowych.

Błąd ludzki

Czynnik ludzki jest nadal najczęstszą przyczyną wypadków przemysłowych. Prawidłowe użycie uziemienia podstawowego, jakim jest przewód z klamrą, wymaga wiedzy i uważności, a także stałej obecności człowieka podczas przeładunku materiałów niebezpiecznych, który odpowiada za spełnienie wymagań bezpieczeństwa podczas realizacji procedur nalewczo-odbiorczych (NO).

Co mówią dane

Według raportu opublikowanego przez FPRF (Fire Protection Research Foundation) analizującego dane z lat 2010-2022 wynika, że 20% zdarzeń spowodowanych jest zaniedbaniami, a kolejnych 14% nieodpowiednim dbaniem o elementy systemu bądź uszkodzonych części.
 
Z kolei statystyki opublikowane przez NFPA w sierpniu 2021 roku pokazały, że w badanym okresie zaniedbanie było przyczyną 22,5% wypadków spowodowanych elektrycznością statyczną. Natomiast utrzymanie sprzętu w kiepskim stanie przyczyniło się do 14,6% tych zdarzeń.

Wymogi prawne, a rzeczywistość uziemiania cystern ADR

W prawie Polskim Rozporządzenie Ministra Transportu „w sprawie warunków technicznych dozoru technicznego, jakim powinny odpowiadać urządzenia do napełniania i opróżniania zbiorników transportowych” z dnia 9 stycznia 2015 roku określa, że:
„Zbiorniki transportowe i przeładunkowe powinny być wyposażone w instalacje uziemiające zapewniające kontrolę ciągłości uziemienia. Przerwanie ciągłości uziemienia powinno skutkować zatrzymaniem przeładunku”.
 
Z kolei norma IEC 60079-32-1 zaleca stałe monitorowanie rezystancji i kontrolę przepływu:
„Zaleca się, aby kabel uziemiający był częścią systemu monitorowania uziemienia, które stale monitoruje rezystancję między nadwoziem pojazdu a wyznaczonym punktem uziemienia i uruchamia blokady zapobiegające załadunkowi, gdy rezystancja ta przekroczy 10 Ω. Ponadto zaleca się, aby system monitorowania uziemienia był w stanie odróżnić połączenie z autocysterną od innych obiektów metalowych. Tego typu system uniemożliwi operatorom podłączenie systemu uziemienia do obiektów, które mogą być elektrycznie odizolowane od zbiornika autocysterny”
 
Według wspomnianej normy taki system kontroli uziemienia cystern samochodowych nie jest jednak wymogiem, a jedynie zaleceniem.  Z kolei w rozporządzeniu z 9 stycznia 2015, jest już to wymagane. 

Lepiej i bezpieczniej — systemy kontroli uziemienia cystern samochodowych

Czy istnieją więc skuteczne systemy uziemienia dla cystern ADR? Tak, nowoczesne systemy z rodziny Earth-Rite firmy Newson Gale zapobiegają wypadkom związanym z elektrycznością statyczną poprzez ciągłe monitorowanie, automatyzację funkcji bezpieczeństwa i weryfikację skuteczności uziemienia w czasie rzeczywistym. Systemy kontroli uziemienia cystern samochodowych zapewniają wielopoziomową ochronę podczas eksploatacji cystern.
 
W ofercie Grupy Wolff posiadamy systemy dedykowane do uziemień elektrostatycznych, które spełniają najwyższe wymagania obowiązujących aktów prawnych.

Z czego się składa

Zabrudzenia, korozja, uszkodzenia zacisków lub przewodów mogą znacznie zwiększać rezystancję obwodu, co ogranicza zdolność do bezpiecznego odprowadzania ładunków elektrostatycznych.

  • elektroniczny kontroler uziemienia w obudowie ognioszczelnej
  • przewód o wysokiej odporności fizyko-chemicznej
  • zacisk uziemiający ze stali nierdzewnej z zębami z węglika wolframu (dla lepszej penetracji zabrudzeń i lakieru)
  • opcjonalne złącze zrywne
Części składowe systemu uziemiającego do cystern kolejowych - zdjęcie produktowe
System kontroli uziemienia cystern samochodowych

Earth-Rite II MGV

Przeznaczenie

Kontroler MGV przeznaczony jest do bezpośredniego montażu na pojazdach, które transportują substancje palne i wybuchowe. 

Sposób działania

Zamontowany na cysternie samochodowej kontroler podpinany jest do magistrali uziemienia za pomocą klamry. Następnie kontroler weryfikuje czy połączenie jest prawidłowe poprzez pomiar rezystancji oraz pojemności elektrycznej. Sygnał o poprawnym uziemieniu przekazywany jest do sterownika zaworu dennego cysterny oraz za pomocą czerwonych i zielonych diod LED informuje operatora.

Mobilny system kontroli uziemienia cystern samochodowych

Earth-Rite II RTR

Przeznaczenie

Do montażu w miejscach napełniania/opróżniania lub czyszczenia cystern samochodowych, a po dodaniu klucza trybu można również zastosować go do uziemiania cystern kolejowych, mieszalników, beczek, zbiorników IBC itp.

Sposób działania

System ER RTR po podłączeniu klamry do cysterny weryfikuje połączenie poprzez pomiar pojemności oraz rezystancji eklektycznej. Jeżeli wartości mieszczą się w granicach określonych przepisami, to system zaczyna pulsować zielonym światłem oraz zwalnia blokadę procesu przeładunku.

System kontroli uziemienia  E-R II RTR

Co wyróżnia te systemy

Dokładność systemu, prosta obsługa i gwarancja skutecznego uziemienia

System posiada certyfikat, który potwierdza zdolność do kontroli rezystancji ściśle na progu 10 Ω. Gdy wartość rezystancji osiągnie 11 Ω, natychmiast uruchamia się blokada procesu (przekaźnik NO/NC).

Certyfikowany dla wodoru

Parametry palności i wybuchowości wodoru uzasadniają bardzo wysokie wymagania stawiane poprzez standardy wobec instalacji nalewczo-odbiorczych, są to mi.in.:

  • Urządzenia powinny posiadać certyfikat ATEX dla gazów grupy IIC (grupa wodorowa)
  • Ciągłość monitoringu uziemienia: weryfikuje poziom rezystancji uziemienia poniżej 10 Ω
  • Rozpoznaje, czy podpięta została cysterna samochodowa, czy inny obiekt lub urządzenie
  • Sygnalizacja stanu uziemienia: za pomocą sygnalizacji świetlnej (czerwona, zielona dioda), system sygnalizuje stan uziemienia. Dopiero po poprawnym uziemieniu system pozwala na uruchomienie procesu przeładunku.

Wysokiej jakości komponenty

  • Klamry ze stali nierdzewnej – zapewniają długotrwałe użytkowanie oraz odporność na korozję.
  • Zęby klamry z węglika wolframu – zastosowanie jednego z najbardziej wytrzymałych materiałów sprawia, że zęby klamry nie ulegają uszkodzeniom i gwarantują pewne oraz skuteczne podłączenie w każdych warunkach, nawet na zabrudzonej, lakierowanej lub skorodowanej powierzchni metalowej.
  • Przewód spiralny – przewód pokryty powłoką z hytrylu, zapewniającą odpowiednią izolację oraz wysoką odporność na uszkodzenia chemiczne i mechaniczne, a także właściwości antystatyczne.
  • Szpula – możliwość zastosowania szpuli zamiast przewodu spiralnego stanowi skuteczne rozwiązanie zapobiegające uszkodzeniom mechanicznym oraz wydłużające żywotność przewodu.
  • Złącze zrywne – niewielki, lecz niezwykle istotny element zabezpieczający. Dzięki swojej konstrukcji umożliwia automatyczne rozłączenie w momencie gwałtownego szarpnięcia, chroniąc system uziemiający oraz przewody przed wyrwaniem i poważnymi uszkodzeniami
Części składowe systemu uziemiającego do cystern samochodowych
Zacisk uziemiający trzymany w dłoni - zdjęcie produktowe

Jak wyglądało to u klienta

Problem z uziemieniem cystern ADR

Jeden z naszych klientów był odpowiedzialny za dostarczenie do koncernu paliwowego odpowiednich zabezpieczeń, mających na celu zwiększenie poziomu bezpieczeństwa nowych cystern transportujących płynny gaz. Konieczność podniesienia poziomu ochrony wynikała z szybko postępującej degradacji dotychczas stosowanego sprzętu. Problem był szczególnie widoczny w przypadku klamer oraz przewodów, których stan techniczny już po kilku miesiącach użytkowania nie pozwalał na bezpieczne stosowanie systemu uziemienia.
Dodatkowo kierowcy obsługujący cysterny nie mieli możliwości jednoznacznej oceny poprawności połączenia uziemiającego ani stanu technicznego używanego sprzętu, co stanowiło realne zagrożenie dla ich zdrowia i życia.

Bezpieczeństwo dzięki kontrolerowi uziemienia cystern samochodowych Earth-Rite II MGV

W celu zwiększenia bezpieczeństwa podczas przeładunku cystern samochodowych nasi eksperci zaproponowali innowacyjne, dostępne na polskim rynku rozwiązanie: system Earth-Rite II MGV. Zastosowanie tego systemu daje pewność, że cysterna została uziemiona w sposób prawidłowy oraz że elementy systemu, takie jak przewody i klamry, są sprawne i nieuszkodzone.
Czytelna sygnalizacja świetlna w postaci zielonej i czerwonej diody LED umożliwia operatorowi natychmiastową ocenę stanu uziemienia. Ponadto w przypadku przerwania ciągłości uziemienia lub przekroczenia dopuszczalnej rezystancji 10 Ω system automatycznie zatrzymuje proces przeładunkowy, skutecznie eliminując ryzyko powstania zagrożenia.

Porównanie standardowych rozwiązań z systemem kontroli uziemienia cystern samochodowych MGV

Różnice pomiędzy tradycyjnymi rozwiązaniami a systemem Earth-Rite II MGV są znaczące, a konsekwencje braku skutecznego uziemienia mogą być katastrofalne. Zaprezentowaliśmy klientowi, jak prosty w obsłudze jest system oraz jak wysoką trwałość i odporność na uszkodzenia wykazują jego kluczowe komponenty.
Wysoka jakość rozwiązania, podniesiony poziom bezpieczeństwa oraz pełna zgodność z obowiązującymi wymogami prawnymi przekonały inwestora do wyposażenia cystern w nowoczesny system uziemiający. Tym samym zapewniono ochronę procesów technologicznych, a przede wszystkim zdrowia i życia pracowników.

Uziemienie cystern ADR jest obowiązkowe, jednak samo użycie klamry i przewodu nie zapewnia pełnego bezpieczeństwa. Brak kontroli jakości i ciągłości uziemienia zwiększa ryzyko zapłonu spowodowanego elektrycznością statyczną podczas przeładunku substancji palnych. Degradacja sprzętu, czynniki środowiskowe oraz błąd ludzki znacząco obniżają skuteczność standardowych rozwiązań. Przepisy ADR nie precyzują wymagań jakościowych, dlatego w praktyce często stosowane są niewystarczające zabezpieczenia. Dane statystyczne potwierdzają, że zaniedbania i zły stan techniczny instalacji są częstą przyczyną wypadków. Skuteczną odpowiedzią na te zagrożenia są systemy kontroli uziemienia cystern samochodowych. Umożliwiają one ciągły pomiar rezystancji i automatyczne blokowanie przeładunku. Zastosowanie takich systemów znacząco podnosi poziom bezpieczeństwa oraz chroni zdrowie i życie pracowników. 

Potrzebujesz dobrać systemy uziemienia do swojego zakładu przemysłowego, a może potrzebujesz więcej informacji lub konsultacji?

Potrzebujesz konkretnych urządzeń uziemienia, lub chciałbyś zaangażować nas w proces doboru najlepszego systemu ziemienienia dla Twoich instalacji? A może zastanawiasz się, czy w ogóle potrzebujesz uziemiać swoje procesy i chcesz się skonsultowac w tej sprawie? Napisz do nas! Chętnie pomożemy!

    Interesuje mnie wiedza z zakresu bezpieczeństwa wybuchowego, pożarowego i procesowego w przemyśle. Z przyjemnością przystąpię do programu edukacyjnego, dzięki czemu raz, maksymalnie dwa razy w miesiącu otrzymam informację o ciekawych materiałach szkoleniowych w postaci artykułów i filmów, a także o wydarzeniach branżowych.