Wat zijn vloeistoffen met lage geleidbaarheid en waarom zijn ze gevaarlijk?
Vloeistoffen met lage geleidbaarheid zijn stoffen die elektrische stroom slecht geleiden, waardoor statische elektriciteit zich kan opbouwen tijdens beweging of wrijving. Deze vloeistoffen zijn gevaarlijk omdat de opgebouwde statische lading via vonken kan ontladen, wat brand of explosies kan veroorzaken in aanwezigheid van brandbare dampen.
Tot de meest voorkomende vloeistoffen met lage geleidbaarheid behoren petroleum, benzine, diesel, kerosine en verschillende oplosmiddelen. Deze stoffen hebben een elektrische geleidbaarheid van minder dan 50 picosiemens per meter (pS/m). Wanneer deze vloeistoffen door leidingen stromen of worden overgepompt, ontstaat wrijving tussen de vloeistof en de wanden van tanks, pijpen of slangen.
Het gevaar ontstaat doordat deze vloeistoffen vaak ook brandbaar zijn en dampen produceren die met lucht explosieve mengsels kunnen vormen. De combinatie van statische elektriciteit en brandbare dampen creëert een potentieel gevaarlijke situatie tijdens overslag- en transportactiviteiten.
Hoe ontstaat statische elektriciteit bij vloeistofoverslag?
Statische elektriciteit ontstaat bij vloeistofoverslag door wrijving tussen de vloeistof en de oppervlakken van leidingen, pompen, filters en tanks. Deze wrijving scheidt elektrische ladingen, waarbij positieve en negatieve ladingen zich op verschillende plaatsen ophopen omdat de vloeistof de lading niet goed kan afvoeren.
De hoeveelheid statische elektriciteit die ontstaat, hangt af van verschillende factoren. De stroomsnelheid speelt een cruciale rol: hoe sneller de vloeistof stroomt, hoe meer wrijving en dus hoe groter de ladingopbouw. Ook de ruwheid van leidingwanden, de aanwezigheid van filters en de temperatuur van de vloeistof beïnvloeden de mate van ladingopbouw.
Tijdens het vullen van tanks ontstaat extra gevaar doordat de vloeistof turbulent beweegt en spat. Deze beweging vergroot de wrijving aanzienlijk. Bovendien kunnen metalen onderdelen van het overslagsysteem verschillende elektrische potentialen krijgen als ze niet goed geaard zijn, wat het risico op vonkvorming verder verhoogt.
Welke risico’s brengt statische elektriciteit met zich mee?
De grootste risico’s van statische elektriciteit bij vloeistofoverslag zijn brand en explosies door vonkontladingen, die ontstaan wanneer opgebouwde elektrische spanning plotseling wordt afgevoerd. Deze vonken kunnen brandbare dampen ontsteken, wat kan leiden tot ernstige ongevallen met materiële schade en letsel.
Explosiegevaar ontstaat vooral in gesloten ruimtes, zoals tanks, waar brandbare dampen zich kunnen concentreren. Een enkele vonk van slechts enkele millijoules kan voldoende zijn om een explosief mengsel te ontsteken. Dit risico is het grootst aan het begin van het vulproces, wanneer er nog lucht in de tank aanwezig is die zich kan mengen met de brandbare dampen.
Naast directe brand- en explosiegevaren kan statische elektriciteit ook elektrische schokken veroorzaken bij personeel dat werkzaamheden uitvoert rond het overslagsysteem. Hoewel deze schokken meestal niet levensbedreigend zijn, kunnen ze leiden tot reflexmatige bewegingen die andere ongevallen veroorzaken. Daarnaast kan statische ontlading gevoelige elektronische apparatuur beschadigen die wordt gebruikt voor monitoring en controle van vloeistofstromen.
Hoe kun je statische elektriciteit voorkomen bij vloeistofoverslag?
Statische elektriciteit voorkom je bij vloeistofoverslag door effectieve aarding van alle metalen onderdelen, het beperken van stroomsnelheden en het gebruik van geleidende slangen en leidingen. Deze maatregelen zorgen ervoor dat opgebouwde elektrische ladingen veilig naar de aarde worden afgevoerd.
Een goede aarding is de belangrijkste preventieve maatregel. Alle tanks, leidingen, pompen en andere metalen onderdelen moeten elektrisch met elkaar verbonden zijn en aangesloten op een effectief aardsysteem. De aardweerstand moet lager zijn dan 10 ohm om een goede afvoer van statische ladingen te garanderen.
Het beperken van stroomsnelheden is cruciaal om ladingopbouw te minimaliseren. Voor vloeistoffen met lage geleidbaarheid wordt aanbevolen om stroomsnelheden in leidingen onder 1 meter per seconde te houden. Bij het vullen van tanks moet de inlaatleiding tot op de bodem reiken om spatten te voorkomen, en moet de vulsnelheid geleidelijk worden opgevoerd.
Aanvullende antistatische maatregelen omvatten het gebruik van additieven die de geleidbaarheid van vloeistoffen verhogen, het installeren van relaxatietanks waarin statische ladingen kunnen afnemen en het aanhouden van voldoende wachttijd na het pompen voordat verdere handelingen worden uitgevoerd.
Welke regelgeving geldt voor veilige overslag van vloeistoffen?
Voor veilige overslag van vloeistoffen gelden in Nederland de Arbeidsomstandighedenwet, het Warenwetbesluit drukapparatuur en de ATEX-richtlijnen voor explosieveiligheid. Deze regelgeving verplicht werkgevers om risico’s te inventariseren en adequate veiligheidsmaatregelen te treffen bij de overslag van gevaarlijke vloeistoffen.
De ATEX-richtlijnen (2014/34/EU en 2009/104/EG) zijn specifiek relevant voor situaties waarin explosieve atmosferen kunnen ontstaan. Deze richtlijnen vereisen dat werkplekken worden ingedeeld in zones op basis van het explosierisico, en dat in deze zones uitsluitend gecertificeerde apparatuur wordt gebruikt. Voor vloeistofoverslag betekent dit vaak dat speciale Ex-gecertificeerde pompen en meetapparatuur moeten worden gebruikt.
Daarnaast gelden er specifieke normen, zoals NEN-EN 60079 voor elektrische installaties in explosieve atmosferen en NEN 3011 voor aarding van installaties. Bedrijven moeten een explosieveiligheidsdocument opstellen waarin alle risico’s zijn geïdentificeerd en de genomen maatregelen zijn beschreven. Regelmatige inspecties en onderhoud van aardsystemen en veiligheidsvoorzieningen zijn verplicht om naleving te waarborgen.
Voor specifieke industrieën, zoals de petrochemie, gelden aanvullende sectorspecifieke richtlijnen en codes of practice die meer gedetailleerde voorschriften bevatten voor veilige overslag van brandbare vloeistoffen met lage geleidbaarheid.
