الكميات الصناعية والتجهيز مارس/أبريل 2004

وتتطلب العديد من التطبيقات الخاصة باليوران فيبك استخدام أكياس حماية كهربائية احصائية لمنع اشتعال مساحيق قابلة للاشتعال يمكن نقلها فيها أو أبخرة قابلة للاشتعال قد تكون موجودة عند تفريغها. وقد استخدمت الصناعة لسنوات عديدة نظاماً تصنيفي يستند إلى أربعة أنواع من الـ FIBC التي تميّز وفقاً لمجال استخدامها وطريقة حمايتها. النوع A هي فيبك عادي دون أي وسيلة للحماية الكهروستاتيكية. وهي مخصصة للاستخدام عندما لا يوجد مسحوق قابل للاشتعال أو بخار. النوع B مشابهة لنوع A، ولكن يجب أن تكون مبنية من المواد التي لديها قوة انهيار كهربائي أقل من 4 كيلوفولت. وهي مخصصة للاستخدام حيث قد تكون مساحيق قابلة للاشتعال موجودة، ولكن عندما لا توجد مذيبات أو أبخرة قابلة للاشتعال. لا يمكن أن تشعل المساحيق الجافة ذات طاقة الإشعال الدنيا (MIE) التي تزيد عن 3 ملليجول إلا من خلال إفرازات حيوية للغاية تسمى إفرازات الفرشاة المُنشرة (PBD). استنادا إلى العمل الذي أدلى به ماورير وآخرون ، والأفلام رقيقة مع نقاط قوة انهيار أقل من 4 كيلوفولت لم تنتج PBD. وقد طبقت هذه النتائج على مواد فيبك، ومن ثم فإن الشرط المتعلق بالنوع باء.

مساحيق حساسة

وعندما تكون هناك مساحيق أكثر حساسية أو غازات وأبخرة قابلة للاشتعال، يلزم توفير حماية كهربائية إضافية. لمثل هذه التطبيقات النوع C أو نوع D FIBC مطلوبة. النوع C هي أكياس موصلة بالكامل، أو أكياس مصنوعة من القماش تحتوي على شبكة مترابطة من الخيوط أو الأشرطة موصلة. لتحقيق الحماية الكاملة الكهربائية يجب أن تكون أكياس نوع C متصلا دائما إلى الأرض عند استخدامها في وجود الغلاف الجوي القابل للاشتعال. في الواقع، إذا كان كيس من النوع C أن تصبح معزولة عن الأرض، فإنه لا يفشل فقط لتوفير الحماية، فإنه يضيف إلى الخطر لأن الموصلات المعزولة يمكن أن تولد ارتفاع الطاقة شرارة التصريفات قادرة بسهولة على إشعال الغلاف الجوي القابل للاشتعال. وكان نوع D FIBC رائدا من قبل شركة LINQ الصناعية الأقمشة ردا على المستخدمين الصناعيين الرئيسيين التي تتطلب درجة أكبر من السلامة مما يمكن أن تقدمه النوع C. ولا يمكن دائماً أن تُعاقب فيبك، بحكم طبيعتها كحاويات قابلة للنقل. التدخل البشري مطلوب لإعادة إنشاء اتصال الأرض السليمة كلما تم تعبئة كيس C أو إفراغ. خطأ بشري أمر لا مفر منه والعواقب يمكن أن تكون كارثية كما يتضح من حوادث الانفجار الواردة في ورقة بريتون من عام 1993. أكياس من النوع D القضاء على الخطر من خطأ الإنسان من خلال توفير حماية مستمرة الكهروستاتيكية دون الحاجة إلى اتصال الأرض. قدمت LINQ Crohmiq blue™ كأول مادة فعالة لتوفير الحماية الكهروستاتيكية المستمرة لـ FIBC دون التأريض ، وولدت نوع D FIBC. خلال العقد الماضي كرومق الأزرق ™ أنشأت سجل سلامة لا تشوبه شائبة مع أكثر من 8 ملايين أكياس المستخدمة في جميع أنحاء العالم دون وقوع حوادث. أكثر من 2 مليون من هذه الحقائب كانت أكياس إعادة استخدامها بعد عملية الرطب أو الجافة تجديد. من الإنصاف القول إن كرومق أزرق™ أصبح مرادفاً للنوع دال.

أحدث التقنيات

وحتى وقت قريب، لم يكن نظام تصنيف الأنواع، على الرغم من أنه معروف على نطاق واسع، قد تم إضفاء الطابع الرسمي عليه في أي نوع من المعايير. وقد تتضمن مدونات الممارسات مثل BS 5958 وZH1/200 إرشادات بشأن استخدام FIBC، ولكنها لم تفرق بين FIBC مع نظام تصنيف الأنواع، كما أنها لم تتناول الاستخدام الآمن لـ FIBC غير المتصلة بالأرض. ونتيجة لسجل السلامة الذي أنشأته شركة Crohmiq Blue™ سجل السلامة الذي أنشأته شركة Crohmiq blue، أدرجت CENELEC النوع دال في أحدث مدونة للممارسة التي ستنشر في أوروبا: CLC TR 50404:2003 Electrostatics – مدونة الممارسات لتجنب المخاطر الناجمة عن الكهرباء الساكنة. وللمرة الأولى، تنشئ مدونة الممارسات هذه تعريفات رسمية للأنواع ألف وباء وجيم وناول، كما أنها تعطي المستخدمين بنفس القدر من الأهمية إرشادات بشأن وقت وكيفية استخدام كل نوع. ويرد موجز للتوجيهات في الجدول 1.

المنتجات المجمعة في FIBC
(MIE من مسحوق)		 المواد في الغلاف الجوي المحيط
لا جو قابل للاشتعال الغلاف الجوي الغبار القابل للاشتعال الغاز المتفجر/البخار
(IIA المجموعة أو IIB)
أكبر من 1000 mJ النوع ألف أو باء أو جيم أو دال النوع باء أو جيم أو دال النوع C أو D
3 م ي إلى 1000 م.ّ جول النوع باء أو جيم أو دال النوع باء أو جيم أو دال النوع C أو D
أقل من 3 م يجول النوع C أو D النوع C أو D النوع C أو D

الجدول 1- الانبعاثات 1000 توجيهات بشأن متى ينبغي استخدام أنواع مختلفة من FIBC (من CLC TR 50404:2003)

وكما يبين الجدول، بالنسبة لأخطر الحالات، عندما تكون مساحيق حساسة قابلة للاشتعال موجودة داخل فيبك، أو عندما تكون الأتربة الحساسة أو الغازات أو الأبخرة موجودة خارج فيبك، فإن الأمر يتطلب حماية كهربائية كاملة. في هذه الحالات يمكن تحقيق السلامة على قدم المساواة باستخدام النوع C أو النوع D. وتشدد مدونة الممارسات على أهمية توفير اتصال أرضي مناسب للحرف C FIBC كلما تم ملئها أو إفراغها، وعلى أن الاستمرارية الكهربائية بين جميع العناصر موصلة داخل الحقيبة يجب أن يتم الحفاظ عليها من خلال متطلبات التصميم المناسبة. وتكون المقاومة بين أي من العناصر موصلة أو جميعها أقل من 10^8. لا توجد متطلبات تصميم خاصة لنوع D. ومع ذلك، وفقا لCLC TR 50404:2003 يجب أن يكون نوع D FIBC مؤهلة آمنة للاستخدام في جو قابل للاشتعال من خلال إثبات أنه لا ينتج التفريغ الحارقة. وتقوم اللجنة الكهرتقنية الدولية حالياً بوضع معيار دولي لتقييم الحماية الكهروستاتيكية لـ فيبك المعدة للاستخدام في الأجواء القابلة للاشتعال. وبالنسبة لـ FIBC التي يلزم أن تكون على الأرض (أي النوع C)، يكون التقييم في شكل قياس بسيط للمقاومة لضمان الاستمرارية الكهربائية في جميع أنحاء الحقيبة ونقطة ربط الأرض. لا توجد معلمة واحدة قابلة للقياس لـ FIBC غير مطلوبة لتكون على الأرض

(أي النوع دال). بدلاً من ذلك، يستخدم مشروع معيار اللجنة الانتخابية المستقلة إجراء اختبار يستند إلى استخدام مسبار غاز. مسبار الغاز هو جهاز، الذي يُبث خليط غاز قابل للاشتعال حول قطب كروي أرضي. عندما يتم إحضار المسبار إلى سطح مشحون كهربائياً، قد تبدأ الكرة الأرضية شرارة أو إفراغ فرشاة من خلال خليط الغاز القابل للاشتعال (انظر الشكل 1). لكي تكون مؤهلة كخزنة، يجب ألا تشعل أي شرارة أو إفراغات فرشاة تنتج من سطح فيبك الغلاف الجوي القابل للاشتعال عندما يتم شحنها في ظل الظروف المتوقعة أثناء التشغيل العادي.

مطلوب إجراء اختبار شامل

ويجب أن يتم فرض رسوم على جهاز الشحن في المختبرات بطريقة تحاكي بدقة كيفية شحنها في الممارسة العملية، سواء من حيث معدل الشحن أو توزيعه. في الاستخدام، يتم فرض رسوم على FIBC نتيجة لتدفق المسحوق المشحون وتدفقه. وهذا ما يحاك في طريقة اللجنة الانتخابية المستقلة باستخدام الكريات البولي بروبلين. سوف تصبح بطبيعة الحال الكريات مشحونة من خلال تفاعلها مع أنابيب النقل والمزلقات، وهي عملية تعرف باسم tribocharging. غير أن طبيعة الاختبار تقتضي أن يكون معدل فرض الرسوم ممثلاً لأسوأ الحالات التي يحتمل أن توجد في الممارسة العملية. لهذا السبب، يتم تعزيز شحن بيليه الطبيعية عن طريق حقن تهمة من الهالة عالية الجهد. كما يمكن للمرء أن يتوقع، لا يتم إجراء مثل هذا الاختبار مرة واحدة فقط. للتأكد من أن فيبك لن تنتج عمليات تفريغ حارقة، يجب إجراء ما لا يقل عن 200 نهج مع مسبار الغاز تشمل جميع مكونات فيبك. وعلاوة على ذلك، يجب أن تكون ظروف الاختبار شديدة، أو أكثر حدة مما هو متوقع في الممارسة العملية. يتم تحديد شدة الاختبار من خلال

تختلف تيارات الشحن وفقًا للعملية التي تنطوي عليها، وفي أسوأ الأحوال ستكون في المنطقة من 1 إلى 3 م أ. كشرط الحد الأدنى من السلامة، يجب اختبار نوع D FIBC على الأقل في ظل هذه الظروف. ولا يمكن اعتبار أي عملية لـ FIBC غير قادرة على إكمال إجراء الاختبار هذا، في ظل ظروف تتسم بالخطورة الواقعية، دون إنتاج اشتعال واحد، من النوع دال. بالإضافة إلى تكنولوجيا النوع D الرائدة، لعبت LINQ الأقمشة الصناعية دورا نشطا في تطوير أساليب الاختبار المناسبة. مرفق الاختبار في مقر LINQ في ولاية كارولينا الجنوبية متوافق تماما مع مشروع المعيار الدولي والخبراء الفنيين LINQ هم أعضاء المشاركين في مجموعة العمل المشتركة IEC / ISO.

توحيد دولي

إن التقييس الدولي ذو أهمية حيوية لأي صناعة. وعلى حد تعبير اللجنة عن بيان مهمة اللجنة: “إن خطط تقييم المطابقة المتعددة الأطراف للجنة، استناداً إلى معاييرها الدولية، عالمية حقاً من حيث المفهوم والممارسة، مما يقلل من الحواجز التجارية الناجمة عن معايير الترخيص المختلفة في مختلف البلدان ويساعد الصناعة على فتح أسواق جديدة. إن إزالة التأخيرات والتكاليف الكبيرة للاختبارات المتعددة والموافقة تسمح للصناعة بأن تكون أسرع وأرخص في تسويق منتجاتها”. ومع نشر CLC TR 50404 في عام 2003 ووضع معيار اختبار اللجنة المستقلة لأخلاقياتنكهربياً، سيكون لدى الصناعة نظام تقييم رسمي يضمن السلامة الكهروستاتية لـ FIBC وسيقدم إرشادات بشأن اختيار FIBC واستخدامه الآمن لمختلف التطبيقات.