DEFINISI LISTRIK STATIS / ELEKTROSTATIS/ MUATAN STATIS? PENYEBAB TERJADINYA? APA SEBABNYA?

Elektrostatik untuk Pabrik Industri
Elektrostatik untuk Pabrik Industri (Monitoring and Controlling)
Elektrostatik untuk Pabrik Industri

Bongkar muat Truk Tangki BBM untuk produk mudah terbakar menyebabkan risiko kebakaran dan ledakan  untuk daerah hazardous/bahaya.
Sebuah studi tahun 1967 yang dilakukan oleh American Petroleum Institute mengidentifikasi bahwa muatan elektrostatik yang bertanggung
jawab atas lebih dari 60 insiden dalam operasi Truk BBM/Bahan Kimia.

Bubuk dan cairan kimia  dengan konduktivitas listrik rendah adalah sumber utama terjadinya muatan statis karena sifat kandungan
listriknya tidak membiarkan pengalihan muatan yang berlebihan.

Malah, Bubuk dan cairan kimia non-konduktif dan semi konduktif  tsb menahan dan mengumpulkan Muatan setelah mereka melakukan
kontak dengan benda konduktif.

Adapun yang paling sering adalah kontak bahan2 tsb di atas dengan peralatan pabrik berbahan logam termasuk pipa, filter, pompa, katup, barel,
IBC, mixer dan agitator. Bila cairan atau bubuk yang diisikan secara elektrostatik didepositkan ke dalam wadah seperti barel, IBC, atau Truk
Tangki maka MUATAN akan terjadi jika tidak ada saluran  pembuangan untuk muatan tsb

Dalam situasi ini muatannya menjadi “statis”, terakumulasi di permukaan wadah dan menyebabkan perbedaan potensial TERHADAP
bumi/TANAH.

Pada proses bongkar muat , potensi voltase yang dihasilkan pada Truk Tangki versus waktu dalam kondisi arus normal tanpa perlindungan
grounding statis.

Selama periode waktu yang pendek (kurang dari 20 detik) potensi lebih dari 50.000 volt dapat terinduksi pada Truk Tangki saat diisi dengan
kecepatan aliran normal oleh produk berkandungan elektrostatis. Besarnya tegangan yang diinduksi berbanding lurus dengan jumlah
muatan yang terkontak dengan wadah.

Tegangan ini mewakili sumber pengapian dan energi potensial yang tersedia untuk dilepaskan melalui percikan statis pada tingkat tegangan
50 kV, yang mana untuk Truk Tangkibiasa, melebihi 1250 mJ. Sebagian besar uap yang mudah terbakar dan debu mudah terbakar dapat
dinyalakan pada tingkat energi ini.

Timbulnya Percikan saat bongkat muat Truk Tangki, karena adanya benda konduktif lainnya yang  berdekatan dengan Truck tsb. Contoh “benda”
konduktif meliputi pipa pengisi yang dimasukan ke dalam lubang di bagian atas Tangki,  tangga lipat, dan pengemudi atau operator yang bekerja
di sekitar Truk.

Muatan di dalam tangki  truk memicu muatan yang berlawanan ke permukaan Tangki tsb dan dengan cepat menciptakan lompatan listrik di
antara permukaan masing-masing.

Ini adalah kekuatan medan listrik ini yang menyebabkan “pecahnya” lapisan udara antara keduanya. Bila lapisan udara telah “tertembus”, maka
jalur konduktif untuk kelebihan muatan terjadi , menyebabkan pelepasan api statis.

Jika atmosfir yang mudah terbakar ada di tempat ini, pengapian atmosfer sangat mungkin terjadi. Dalam kondisi biasa,  kekuatan medan listrik
rata-rata sebesar 30 kilo volt dapat menyebabkan pecahnya lapisan udara dengan celah percikan sebesar 10 cm.

Tingkat energi pengapian potensial yang dihasilkan sehubungan dengan waktu di bawah kondisi arus normal tanpa perlindungan grounding statis.

Sebagai tambahan, barang2 konduktif tsb diatas yang berada di dalam tangki dapat terisi muatan dengan adanya kontak dengan cairan dan
dapat melakukan pelepasan muatan ke Tangki jika mereka mampu mengapung di atas cairan. Penting untuk melakukan inspeksi visual secara
teratur dalam tangka untuk memastikan tidak adanya bagian2 yang longgar didalam tangki tsb.

Standar dan praktik yang direkomendasikan yang mengatur pengendalian muatan statis saat Bongkar Muat Bahan Kimia

Seperti diuraikan sebelumnya, regulator sangat berhati-hati dengan bahaya pengapian yang disebabkan oleh listrik statis dalam operasi bongkar muat Truk Tangki. Tiga standar, khususnya, memberikan panduan yang jelas tentang tindakan pencegahan apa yang harus dilakukan. NFPA 77, API RP 2003 dan CLCTR: 50404 menyatakan bahwa grounding (pembumian) Truk Tangki harus merupakan prosedur pertama yang dilakukan dalam proses transfer. Grounding secara efektif menciptakan sirkuit listrik yang menghubungkan Truk Tangki ke Bumi dan grounding tsb yang mencegah muatan statis terakumulasi di Tangki truk.  Karena Bumi memiliki kapasitas tak terbatas untuk menyerap dan mendistribusikan muatan statis

Resistansi/tahanan listrik dari rangkaian ini dari Truk Tangki ke “ground source” (atau “grounding point”) yang bersentuhan dengan Bumi, adalah kunci dari keseluruhan kapasitas rangkaian grounding untuk menyediakan transfer produk yang aman dan terlindungi. Standar NFPA 77 dan API RP 2003 menyatakan bahwa resistansi pada sirkuit logam yang baik tidak boleh melebihi 10 ohm, oleh karena itu keseluruhan rangkaian grounding antara truk dan titik ground harus diukur dan sama dengan, atau kurang dari 10 ohm. Jika resistansi di atas 10 ohm diukur, ini akan menunjukkan masalah pada bagian rangkaian grounding termasuk sambungan Truk Tangki, sambungan ground ground atau kondisi kabel konduktor.

Sistem Grounding Truk Tangki

Standar tersebut menyatakan bahwa sistem grounding, yang dapat mengukur dan memantau hambatan pada grounding circuit, dapat dimanfaatkan. Sistem harus memverifikasi apakah sambungan ground ke Truk Tangki telah lengkap sebelum bongkar muat dimulai. Standar CLCTR: 50404 merekomendasikan 10 ohm atau 100 ohm untuk “kenyamanan” dalam pemantauan.

 Sistem khusus grounding yang terus memantau sambungan dari Truk Tangki dan titik ground yang terverifikasi.

Rekomendasi tambahan di NFPA 77 dan API RP 2003 menyatakan untuk saling mengunci/interlock (misalnya pompa) dengan sistem grounding sehingga jika sistem grounding tidak terhubung ke Truk Tangki , produk tidak dapat ditransfer.

Ini akan memastikan bahwa produk tidak dapat masuk atau dikeluarkan dari Truk Tangki saat Truk ­ memiliki system grounding. Secara umum, sistem grounding yang saling bertautan/interlock akan melengkapi rangkaian grounding saat pengemudi menghubungkan penjepit/clamp  grounding ke Truk Tangki dan sistem tersebut mengecek resistansi rangkaian 10 ohm atau kurang.

Meski standar merekomendasikan resistansi terpantau 10 ohm, ada begitu banyak sistem grounding di pasaran saat ini yang memantau jauh di atas level ini. Klem ground harus dirancang sedemikian untuk dapat menembus pelapis cat, karat dan kotoran umum yang terbentuk karena sangat efektif untuk menghambat kontak listrik yang aman dengan logam konduktif dari Truk Tangki .

 

 Selain itu, sistem grounding harus mampu mendeteksi perubahan kecil dalam resistansi saat transfer sedang berlangsung dan seharusnya tidak memungkinkan perubahan resistansi/hambatan yang tinggi sebelum mematikan pompa atau memberi peringatan kepada personil. Begitu resistance di atas 10 ohm terjadi di sirkuit grounding, sistem grounding harus mampu mendeteksi perubahan ini dan mengendalikan pemindahan ke dalam Truk Tangki . Sistem yang memungkinkan hambatan lebih tinggi dari 10 ohm memiliki tingkat kesulitan yang lebih tinggi dalam mendeteksi perubahan kondisi safety dan kondisi rangkaian grounding.

 Sistem grounding juga harus mengkonfirmasi koneksi bonding yang dipantau terus menerus ke sumber ground karena hubungan ini sangat penting untuk menghilangkan muatan statis dari Truk Tangki . Seperti yang disorot sebelumnya, sumber tanahnya dapat berupa struktur gantry, ground bus-bar atau grounding rods dengan resistansi kontak rendah yang telah diverifikasi sebelumnya.

 

 

Mengenai Truk Tangki

Karena sistem pemantauan tahanan bekerja pada saat terhubung dengan benda logam konduktif, fitur tambahan dapat meningkatkan perlindungan pada

1. 1. Sopir
2. 2. Produk
   3.    Peralatan

Fitur pengenal “Truk Tangki ” dapat digunakan untuk memastikan bahwa pengemudi hanya dapat mengoperasikan sistem transfer  saat sistem grounding mendeteksi telah terhubung ke Truk Tangki . Sebuah sistem seperti RTR Earth Rite akan menganalisis kapasitansi Truk Tangki sebagai bagian dari rangkaian grounding.

Jika kapasitansi yang disajikan dalam kisaran normal untuk truk tangki, sistem grounding akan mengenali bahwa ia telah membuat hubungan positif dengan Truk Tangki . Dari sudut pandang operator lapangan, ini menghilangkan risiko pengemudi yang tidak sadar menghubungkan penjepit landasan ke bagian chassis truk yang diisolasi secara elektrik dari body truk. Isolasi ini mungkin disebabkan oleh pengawasan desain asli seperti spatbor lumpur yang terisolasi atau lapisan cat yang mengisolasi bagian konduktif seperti selungkup lampu truk dari sasis. Selain itu pengemudi telah diberi tahu untuk memasang klem grounding system ke rak pemuatan untuk mendapatkan keadaan permisif agar sistem transfer  dapat “mempercepat” transfer.

Jadi, sementara keadaan permisif untuk sistem transfer  dapat dilakukan dengan sistem pemantauan berbasis hambatan standar, tidak berarti grounding clamp terhubung secara elektrik ke body Truk. Menentukan sistem grounding dengan fitur pengenal Truk Tangki memastikan Truk Tangki aman sebelum pengemudi berada dalam posisi untuk mulai mengisinya dengan produk. Setelah sistem telah diverifikasi itu terhubung ke Truk Tangki maka harus memantau sambungan Truk Tangkike titik landasan sampai 10 ohm, atau kurang.

Sumber Pentahanan/Grounding.

Ketika sistem landasan Truk Tangki dipasang, diasumsikan bahwa sumber tanah (misalnya ground ground yang tertanam) yang terhubung dengan sistem telah diverifikasi secara independen karena memiliki sambungan resistansi rendah ke bumi. Sambungan ini merupakan fondasi untuk transfer yang aman dan baik dan wajib dilakukan oleh operator lapangan untuk melakukan uji “Fall of Potential/Kegagalan Potensial” musiman untuk memastikan bahwa sambungan ground ini tidak memburuk karena perubahan komposisi tanah, resistivitas tanah atau korosi pada elektroda tanah ataupun sambungan.

Di Musim Dingin, suhu tanah dapat menurun secara dramatis dan menyebabkan peningkatan eksponensial pada tingkat resistensi tanah. Untuk elektroda tanah suhu ini dapat memiliki dampak signifikan pada resistansi kontaknya dengan tanah yang berpotensi menghambat transfer arus muatan statis.

 

Sistem grounding standar tidak dirancang untuk memverifikasi hubungan ini, bagaimanapun, RTR Earth Rite yang dipatenkan dapat menghilangkan ketidakpastian ini. Sistem ini memiliki fitur unik yang memverifikasi bahwa terhubung ke grounding point yang mampu melepaskan muatan statik secara aman ke ground. Dalam kombinasi dengan kemampuan pengenal tanker, fungsi “Static Ground Verification” ini memastikan bahwa dua koneksi vital dalam proses grounding dibuat dengan aman sebelum produk diizinkan keluar atau masuk kendaraan.

Bila kedua koneksi ini dikonfirmasikan, sistem akan terus memantau hambatan koneksi ini pada 10 ohm (atau kurang) selama proses transfer berlangsung. Baik itu koneksi   dibuka saat transfer berlangsung, sistem akan mendeteksi dan mematikan daya ini ke aktuator pompa atau katup untuk menghentikan transfer  cairan bermuatan ke dalam, atau di luar Truk.

Ringkasan

Sesuai dengan rekomendasi Group dari Industri dan Asosiasi Keselamatan Kebakaran, Pentanahan muatan statis Truk Tangki adalah protokol keselamatan utama dalam pemuatan atau pembongkaran produk yang mudah terbakar dan mudah terbakar. Grounding memastikan muatan statis tidak diijinkan terakumulasi pada Truk Tangki sehingga ini menghilangkan risiko Tangki menjadi sumber pengapian. Selain itu, praktik yang direkomendasikan oleh Nasional dan Internasional menganjurkan penerapan parameter grounding statis yang akan meningkatkan keamanan proses transfer produk termasuk memantau rangkaian grounding sampai 10 ohm atau kurang dan mengaitkan/interlock sistem transfer  produk dengan sistem grounding khusus.

 

Saat memilih sistem landasan Truk Tangki, pembuat spesifikasi juga harus mempertimbangkan fungsi tambahan yang dapat meningkatkan keamanan proses transfer. Sistem grounding yang meliputi Pengambilan Reseptor Truk Tangki dan fungsi verifikasi sambungan Statis memberikan jaminan tambahan bahwa proses transfer tidak dapat dilakukan kecuali jika Truk Tangki terhubung ke sistem grounding dan sistem grounding itu sendiri terhubung ke sumber ground yang terverifikasi. Fitur ini meningkatkan landasan aman dari Truk Tangkidan memungkinkan operator area berbahaya menunjukkan tingkat kepatuhan tertinggi terhadap NFPA 77, API RP 2003 dan CLCTR: 50404.