La messa in equipotenzialità di masse metalliche caricate elettro-staticamente

A tutti è capitato almeno una volta di ricevere una scossa elettrostatica uscendo dall’autovettura e toccando la maniglia della portiera per richiuderla. L’energia statica accumulata stando su una vettura isolata dal terreno, si scarica a terra attraverso il nostro corpo nel momento in cui entriamo in contatto con il terreno, nel caso in cui non siamo a nostra volta isolati verso terra (portiamo scarpe gommate).

Per cercare di evitare questo fenomeno, è possibile aggiungere alla vettura una piattina conduttrice che, essendo di fatto costantemente in contatto con il terreno, permette di scaricare istantaneamente l’energia accumulata, evitando quindi che tale energia si scarichi a terra utilizzando il nostro corpo come elemento di conduzione.

Nelle atmosfere potenzialmente esplosive questi fenomeni si verificano durante le operazioni di carico e/o scarico dai mezzi di movimentazione di prodotti infiammabili ed esplosivi, quali le autobotti per trasporto su strada o le metaniere per trasporto via mare.

Tuttavia, non basta utilizzare un collegamento di terra tra l’autobotte e la rete di terra dell’impianto ma, è necessario adottare una serie di misure di sicurezza che mettano in connessione i due sistemi in modo sicuro, garantendo l’incolumità delle persone e la salvaguardia delle cose. Tali sistemi sono comunemente denominati “Sistemi di messa a terra” e funzionano con il principio della messa in equi-potenzialità degli oggetti metallici conduttori e semiconduttori presenti durante le fasi di carico o scarico dei prodotti potenzialmente esplosivi.

Per questo motivo i sistemi di “Messa a terra” devono essere realizzati in modo da garantire tutte le funzionalità dell’impianto e, contemporaneamente, salvaguardare l’incolumità degli operatori preposti, nel rispetto delle normative cogenti in materia.

Quali possono essere gli ambienti pericolosi in cui è necessario avere un sistema di messa a terra?

A. Le baie di carico/scarico autobotti

B. I Jetty a mare, per le operazioni di carico/scarico petroliere, metaniere o gasiere

C. I siletti di travaso prodotti, siano essi liquidi o solidi.

Il dispositivo di messa a terra di Cortem Group serie GRD-4200 risponde a tutte le specifiche di funzionalità e di sicurezza richiesti dalle normative per tali operazioni ed è costruito per poter essere installato in ambienti con pericolo di esplosione per presenza di gas e/o polveri infiammabili.

A titolo puramente indicativo, di seguito diamo la descrizione di una sequenza operativa tipica per il carico e/o scarico di una autobotte nella baia di carico/scarico prodotto.

Dopo avere preventivamente effettuato tutte le operazioni preliminari di posizionamento autobotte sotto la pensilina di carico/scarico, si procede con la sequenza operativa del nostro sistema di messa a terra GRD-4200 come segue:

1. Attivazione del sistema di controllo “Sistema di messa a terra”, con la verifica della sua funzionalità (spia rossa accesa)
2. Collegare il dispositivo al sistema di terra dell’impianto (se non già connesso)
3. Collegare la pinza di messa a terra del dispositivo al punto di massa dell’autocisterna 
4. Ruotare il selettore, sul dispositivo, in posizione di “Start”, mantenendolo in posizione per un tempo non inferiore a due secondi
5. Verificare che si sia accesa la spia verde e conseguentemente spenta la spia rossa e, se la spia verde è accesa, rilasciare il selettore di cui alla pos. 4
6. Il dispositivo è correttamente inserito e l’autobotte è stata messa in equipotenzialità con il sistema di terra dell’impianto.
7. Ora il dispositivo, tramite un contatto di segnalazione stato funzionale, invia alla sala di controllo, o al sistema di gestione baia di carico/scarico, il segnale di “Pronto per erogare”, al fine di consentire a tale sistema di caricamento di operare con l’apertura della valvola di carico e di azionare la pompa di caricamento.
8. Durante tutta la fase di carico/scarico, il dispositivo monitorizza il mantenimento in equipotenzialità del sistema di messa a terra e, se il valore, compreso tra 0 e 40 ohm, dovesse essere superato, provvede a togliere il consenso di funzionamento della pompa di caricamento e a chiudere la valvola di carico.
9. In questo ultimo caso, l’operatore dovrà verificare che il collegamento di messa a terra non sia stato manomesso e controllare la funzionalità del sistema, con il ripristino delle condizioni iniziali.
10. Alla fine delle operazioni di carico/scarico, si procederà alla rimozione della manichetta di collegamento all’autobotte e allo scollegamento del sistema di messa a terra tra autobotte e sistema di terra impianto, disattivando il dispositivo e successivamente scollegando fisicamente il cavo di terra dall’autobotte.

Una delle peculiarità del nostro sistema di messa a terra, consiste nell’avere una speciale “Pinza” di collegamento che evita il formarsi di scintillio in area contaminata a due microcamere a tenuta di esplosione “Ex d” che evitano la propagazione di scintilla nella fase di connessione tra i due sistemi. 

Questo ovviamente non è sufficiente a garantire la corretta connessione. Nell’elettronica del nostro sistema, è stato quindi inserito un circuito di protezione e verifica che misura il valore di resistenza e lo confronta con il parametro preimpostato in fabbrica e, se tale valore rientra nella gamma preimpostata, chiude il circuito elettrico tra i due sistemi che sono risultati essere in equi-potenzialità.

Per tale omologazione, il nostro laboratorio di prove ha preventivamente fatto una analisi sulla corretta funzionalità, secondo il metodo di analisi di Pericolo e Operatività (meglio conosciuto come HAZOP, dall’inglese HAZard and OPerability analysis), seguendo uno schema di flusso come sotto riportato.

Tale analisi ci ha permesso di far testare il dispositivo da ente certificatore abilitato, al fine di ottenere una certificazione rispondente ai requisiti in materia di sicurezza (SIL), in accordo con le normative cogenti EN 61508 e EN 50495, norme cogenti per il rispetto dei requisiti minimi di sicurezza e salute per i settori industriali, comprendendo quindi anche tutti gli impianti chimici, petrolchimici e petroliferi.

La certificazione ha stabilito che il nostro dispositivo di “Messa a terra” serie GRD-4200 soddisfa tutti i requisiti previsti per il livello “SIL 2” (certificato TUV Italia n° C-IS-252099-01).

Per concludere, il nostro dispositivo di messa a terra serie GRD-4200 risponde a tutte le specifiche di funzionalità e di sicurezza richiesti dalle normative per tali operazioni ed è costruito per poter essere installato in ambienti con pericolo di esplosione per presenza di gas e/o polveri infiammabili e che si raccomanda agli operatori di rispettare tutte le regole previste nelle nostre Istruzioni di Uso e Sicurezza, sempre allegate al nostro prodotto.