Erdungssysteme Elektrostatische Aufladung bei der Pulververarbeitung reduzieren

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Newson Gale Ltd

Coperion GmbH

EBRO ARMATUREN Gebr.Bröer GmbH

Zeppelin Systems GmbH

Die Hauptursache der elektrostatischen Aufladung von Anlagen für die Pulververarbeitung ist die Elektrifizierung durch Reibung. Zertifizierte Erdungssysteme verhindern das.

Bei der Verarbeitung von Pulvern in der Pharma- oder Lebensmittelindustrie können große Ladungsmengen entstehen. Die Hauptursache liegt in der Reibung, die durch große Pulvermengen entsteht. Geräte und Anlagen wie Pulverfördersysteme, Feinmahlanlagen, Mischer und Siebtürme können sich stark elektrostatisch aufladen, wenn diese Systemkomponenten elektrisch vom Erdreich getrennt sind. Das kann z. B. geschehen, wenn Anlagen für Reinigung und Wartung demontiert werden, wie in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie oft üblich. Dabei kann es vorkommen, dass Potentialausgleichsverbindungen beim Wiedereinbau vergessen oder falsch verknüpft werden.

Auch kann die Qualität der Verbindungen der einzelnen Baugruppen untereinander in Mitleidenschaft gezogen werden. Dadurch fehlt die Verbindung zum Erdreich, sodass sich aufgrund der ungehemmten Aufladung ein sehr hohes Spannungspotential entwickeln kann.

Regelmäßiges Biegen, Vibrationen und Korrosion können sich ebenfalls negativ auf die Qualität der Montageverbindungen auswirken, weshalb unbedingt sichergestellt werden muss, dass innerhalb der Baugruppen alle Komponenten elektrisch mit der Erde verbunden sind.

Pulververarbeitung ist für Erdungssysteme eine besondere Herausforderung

Geräte und Anlagen zur Pulververarbeitung stellen im Vergleich zu Standardanwendungen eine größere Herausforderung dar, da sie zahlreiche Metallteile enthalten, die wiederum größere Baugruppen bilden können, die elektrisch voneinander isoliert sind. Pulververarbeitungsanlagen bestehen aus Rohrleitungen, Wirbelschichttrocknern, Trichtern und Feinmahlanlagen, die miteinander verbundenen sind. Daher sind hier in der Regel mehrere Erdungssysteme nötig.

Mit dem Earth-Rite Multipoint II-System von Newson Gale können Betreiber die Erdung von bis zu acht separaten, potentiell isolierten Anlagenteilen mit nur einem Erdungssystem überwachen. Das Erdungssystem ist nach ATEX/IECEx/cCS zertiziert. Es erkennt, wenn der Erdungswiderstand von Anlagenteilen über den in den einschlägigen Verfahrensrichtlinien, wie IEC TS 60079-32-1 und NFPA 77, festgelegten Grenzwerten liegt.

Das System besteht aus einer Überwachungseinheit für den Einbau in Gefahrenbereiche. Es beinhaltet jeweils acht rote und grüne LEDs, die bestätigen, dass der Widerstand eines von elektrostatischer Aufladung bedrohten Anlagenteils in Bezug auf den ausgewiesenen Erdungspunkt der Anlage 10 Ohm oder weniger beträgt. Bei Anwendungen, die eine Anzeige des Erdungsstatus direkt am Ort der Tätigkeit erfordern (z. B. beim Befüllen von Fässern), können lokale Anzeigestationen spezifiziert werden. Die Überwachungskanäle nutzen standardmäßig einen jeweils eigenen potentialfreien Kontakt als Schnittstelle.

Zusätzlich zu den acht separaten potentialfreien Kontakten gibt es ein Sammelrelais, mit dem mehrere Kanäle für die Erdungsüberwachung gebündelt werden können. Dies ermöglicht eine Konfiguration für externe Komponenten (z. B. SPS-Steuerungen, Pumpen, Ventile, akustische Warngeber), bei der das System je nach Situation eine Freigabe erteilt oder gegebenenfalls verweigert.