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Sep 16, 2023

Comment éviter l'allumage électrostatique pendant les opérations FIBC

27 janvier 2020 L'électricité statique dans une atmosphère inflammable ou combustible peut

27 janvier 2020

L'électricité statique dans une atmosphère inflammable ou combustible peut entraîner une explosion due à une décharge électrostatique. Cet article explique comment atténuer les risques lors des opérations FIBC.

Les conteneurs pour vrac intermédiaires flexibles (GRVS) sont désormais largement utilisés pour le transport de produits secs en vrac tels que les engrais, les granulés de plastique, les graines, la résine et les poudres, ce qui les rend adaptés à une utilisation dans une gamme d'industries. Cependant, ils sont susceptibles de générer des charges électrostatiques. Cela se produit lorsque des poudres et d'autres matériaux granulaires entrent en contact, se frottent et se séparent - un processus connu sous le nom de triboélectrification. Il est maintenant reconnu que les décharges d'électricité statique provenant de sacs FIBC non mis à la terre pendant le chargement et le déchargement peuvent enflammer des atmosphères sensibles et inflammables provoquant une explosion. Cette charge électrostatique peut s'accumuler à la fois sur le contenu (produit) et sur le tissu du matériau lui-même.

Étant donné que de nombreux produits sont combustibles, le risque de décharge électrostatique inhérent au matériau ne peut être négligé. Dans ces situations, éliminer* le risque potentiel d'allumage électrostatique est d'une importance primordiale.

Cliquez ici pour plus d'informations sur la prochaine conférence/exposition internationale sur les poudres et les solides en vracHeureusement, il existe désormais un moyen efficace de surveiller la résistance des sacs FIBC de type C pour s'assurer que les éléments antistatiques peuvent conduire des charges électrostatiques à travers le FIBC conformément aux normes CEI 61340-4-4 et NFPA 77. Avant de considérer ces normes dans plus en détail, nous examinons deux études de cas qui illustrent les dangers de ne pas dissiper la charge électrostatique lors de l'utilisation de GRVS.

Dossier : Les dangers des décharges électrostatiques

Incident A**

Lors de cet incident, le couvercle du réservoir était ouvert, permettant aux vapeurs de solvant de s'échapper facilement dans la zone d'opération. Bien qu'il n'ait pas été catégoriquement déterminé si l'incendie s'est produit immédiatement ou après que le FIBC était presque complètement vide, comme l'opérateur se tenait à proximité du camion-citerne pendant l'opération, il s'est détourné lorsqu'il a observé l'éclair. Un opérateur se tient généralement à proximité du FIBC pendant le vidage, d'abord pour détacher les cordes et plus tard pour secouer la poudre résiduelle. Dans ce scénario, une inflammation s'est produite et l'opérateur a été pris dans la zone d'embrasement et gravement brûlé au cours du processus.

L'opérateur utilisait des sacs FIBC de type C pour transférer la résine dans un réservoir de mélange de 6 000 gallons. Cette opération consistait à fabriquer de la laque pour les revêtements de canettes. Le réservoir de mélange était équipé de fils conducteurs minces passant dans le sens de la longueur à travers le bec et reliés à un fil d'aluminium toronné nu et à une pince crocodile. Le FIBC a été hissé au-dessus du réservoir à l'aide d'un chariot élévateur et la résine a été déversée à travers un orifice circulaire sur un couvercle de réservoir à charnière. Il n'y avait pas d'évacuation indépendante des vapeurs déplacées et le couvercle du réservoir n'était pas étanche aux gaz. Bien que l'opérateur ait signalé que le fil de terre manquait au GRVS, cela ne l'a pas empêché de décharger le conteneur malgré tout.

Bien que l'opérateur lui-même n'ait pas été puni, la nature de l'opération impliquait la fabrication d'une laque, ce qui signifie que des chaussures antistatiques auraient probablement été inefficaces car il y avait possibilité d'un film de laque sur le sol autour du réservoir. Courant dans les processus où les revêtements sont répandus, une accumulation sur la semelle de la chaussure se produit régulièrement. Une semelle plus propre dégage généralement une résistance plus faible. Malgré cela, il n'a pas été considéré comme une source probable d'inflammation.

Conclusion L'enquête sur l'incident A a permis d'établir qu'une décharge par étincelle s'était produite depuis le GRVS non mis à la terre lors de la vidange. Le manque de continuité à la terre signifiait que la charge ne pouvait pas être dissipée. La charge d'un objet isolé est conservée en raison de la résistance du matériau lui-même. Pour qu'un conducteur tel que le FIBC reste chargé, il doit être isolé de la terre. Comme on savait que la résine avait une faible énergie minimale d'allumage (MIE), on a supposé que la vapeur inflammable était un facteur important dans le processus d'allumage atteignant bien au-delà d'un niveau acceptable. Les matériaux à faible MIE atteindront régulièrement la concentration minimale explosive (MEC) dans les opérations de vidange de GRVS telles que celle décrite en raison du débit et de la capacité de charge et peuvent présenter un risque de combustion par plusieurs sources d'inflammation. Dans cet incident, une décharge électrostatique était la source d'inflammation.

Incident B**Malheureusement, un deuxième incident impliquant le même opérateur s'est produit et n'était pas différent du premier. La principale différence étant que le FIBC a été conçu avec une doublure en aluminium conductrice interne collée au polypropylène dans le bec. Celui-ci était connecté à une languette de mise à la terre externe à laquelle une pince de mise à la terre devait être connectée par l'opérateur. Le FIBC a été suspendu au-dessus du réservoir comme auparavant, et après avoir appliqué la pince de mise à la terre, le bec de décharge a été poussé à travers l'orifice du trou d'homme du réservoir de sorte qu'il soit prolongé de 10 à 12 pouces à l'intérieur du réservoir. Le cordon de tirage a ensuite été coupé pour ouvrir le bec et libérer la résine dans le réservoir.

Le FIBC n'a pas été ouvert en haut pour évacuer le contenu et empêcher l'aspiration de vapeur dans le FIBC. A cette occasion, le flux a été retardé et l'opérateur a "gonflé" le GRVS pour libérer le flux. Dans les 10 secondes suivant l'écoulement, un flash s'est produit. Le fait de ne pas ventiler le FIBC n'était pas considéré comme un facteur contributif car il n'y avait pas d'incendie ou d'explosion à l'intérieur.

L'opérateur se trouvait à nouveau à proximité du FIBC mais sans le toucher. En conséquence, il a subi des brûlures au deuxième et au troisième degré. Le système de gicleurs installé au-dessus du réservoir n'émettait pas d'eau; cependant, des palettes de sacs de résine ont été brûlées à 20 à 30 pieds du réservoir. Bien que le couvercle à charnière soit fermé, il n'y a de nouveau rien prévu pour évacuer soit le gaz de purge, soit l'air entraîné dans le réservoir par le flux de poudre. Un déplacement important de vapeurs inflammables a donc eu lieu dans la zone d'exploitation.

Conclusion Contrairement au premier incident, dans l'Incident B, il a été signalé - mais non déterminé de manière concluante - qu'une connexion de mise à la terre avait été correctement établie pour assurer la continuité à la terre afin de dissiper la charge statique. Cependant, il n'a pas été possible de déterminer complètement si c'était le cas car la pince de mise à la terre n'était pas disponible pour examen. En conséquence, une erreur de fonctionnement du GRVS entraînant une perte de continuité n'a pas pu être exclue puisque le GRVS impliqué a été détruit dans l'incendie. Si nous voulons généraliser les défaillances pour les opérations FIBC, celles-ci se produisent généralement en raison de défauts de fabrication, d'une erreur de l'opérateur ou de la désactivation de la continuité vers une terre vérifiée via une pince de mise à la terre.

Quelles actions auraient pu être entreprises pour prévenir ces incidents ? Dans ces incidents, la charge électrostatique avait pu s'accumuler parce que le FIBC était isolé du sol, que ce soit par les actions négligentes de l'opérateur de l'usine ou par des méthodes de mise à la terre peu concluantes. Si la mise à la terre avait été réalisée via un sac de type C avec un passif (pince unipolaire et câble) ou via des moyens actifs (systèmes de surveillance), la connexion à une véritable terre aurait été vérifiée et la charge aurait ensuite été dissipée. Conformément aux directives de l'industrie telles que NFPA 77 "Pratiques recommandées sur l'électricité statique" et CEI 61340-4-4 "Électrostatique - Partie 4-4 : Méthodes d'essai standard pour des applications spécifiques - Classification électrostatique des conteneurs pour vrac intermédiaires flexibles (FIBC)" le la résistance à travers le sac doit être inférieure à 1 x 107 ohms (10 mégohms).

Compte tenu de l'ampleur de la charge qui peut s'accumuler sur les sacs, un système de mise à la terre actif est le choix recommandé et le plus sûr. En effet, le système peut déterminer si la construction du sac est conforme ou non aux normes en vigueur et garantira que le sac est mis à la terre pendant toute la durée de l'opération de remplissage/vidange.

Le système Earth-Rite FIBC valide et surveille la résistance des sacs de type C en s'assurant que les éléments conducteurs du sac sont capables de dissiper les charges conformément aux directives nécessaires. Les sacs de type C sont conçus pour dissiper l'électricité statique grâce à des fils antistatiques qui sont entrelacés à travers le matériau du sac. Les languettes de mise à la terre situées sur les sacs sont des points où les systèmes de mise à la terre peuvent être connectés pour s'assurer que l'électricité statique ne s'accumule pas sur le sac. Une fois la connexion de deux pinces de mise à la terre effectuée sur les languettes de mise à la terre, le système FIBC identifiera si le sac fonctionne conformément à la norme applicable. Ceci est réalisé en envoyant un signal à sécurité intrinsèque à travers le sac. Le système vérifie la mise à la terre du sac en s'assurant que le signal revient via une vraie terre vérifiée (terre statique NON vérifiée par le FIBC). Si une charge s'est accumulée sur le sac, elle partira via les fils antistatiques vers la terre vérifiée.

Résumé Il ne fait aucun doute que l'inflammation d'atmosphères explosives est un grave danger lors de la manipulation de GRVS non mis à la terre. Le moyen le plus efficace d'éviter ce problème consiste à utiliser des sacs FIBC de type C car ils ont un matériau conducteur tissé dans le tissu et les coutures et sont ensuite mis à la terre via un câble attaché au FIBC. Les sacs de type C sont conformes aux normes CEI 61340-4-4 et NFPA 77.

Cependant, il est facile de supposer que l'utilisation de pinces simples éliminera automatiquement le risque posé par l'électricité statique. Cependant, la complexité de la dissipation efficace de l'électricité statique nécessite une planification minutieuse et une approche solide de la gestion des risques. Le sac et le système de mise à la terre corrects peuvent toujours être annulés par le personnel de l'usine qui contourne délibérément ou par inadvertance la procédure de sécurité. Cependant, comme documenté dans les incidents A et B, les effets dépassent de loin le temps nécessaire pour effectuer les vérifications nécessaires et confirmer visuellement de manière concluante que (a) l'opérateur s'est serré, et (b) le système a confirmé une résistance à la terre de 1 x 107 ohms ou moins.

James Grimshaw est directeur marketing chez Newson Gale. Pour plus d'informations, appelez le : 0115 940 7500 ou visitez www.newson-gale.co.uk ou.

Notes de bas de page

* "Pour éviter tout doute, "éliminer" signifie que la probabilité d'une décharge électrostatique sera éliminée ou atténuée à un niveau bas où le risque et le dommage seront éliminés, conformément aux meilleures pratiques recommandées internationalement reconnues. Nous voudrais souligner clairement que l'électricité statique en tant que telle ne peut jamais être complètement éliminée."

Incident A** et B** - Référence Britton, L (1983). Dangers statiques à l'aide de conteneurs de vrac intermédiaires flexibles pour la manipulation de poudre.Plus d'articles susceptibles de vous intéresser :Ce que vous devez savoir sur la nouvelle édition de la norme NFPA 652Extraction des poussières combustibles à la sourceComment utiliser les données des tests d'explosion de poussière pour assurer la sécurité des installationsConfinement des explosions : une comparaison

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