Sang chiết dung môi diễn ra mỗi ngày trong nhà máy, nhưng ít ai để ý rằng chỉ một lần rót qua phễu cũng đủ làm tích điện lên thùng chứa. Khó nhất là không phải vật chứa nào cũng nối đất được theo cùng một cách. Bài viết này giải thích tĩnh điện phát sinh khi sang chiết như thế nào, cách chống tĩnh điện khi sang chiết dung môi theo từng loại vật chứa, và khi nào điểm sang chiết cần thiết bị kiểm tra kết nối.

Tĩnh điện phát sinh khi sang chiết như thế nào?

Dòng chảy, rót và bắn tóe làm tích điện lên chất lỏng và vật chứa

Khi dung môi chảy trong ống, qua bơm, bộ lọc hoặc rót từ thùng này sang thùng khác, điện tích sinh ra do ma sát và tách khỏi bề mặt tiếp xúc. Rót tự do gây bắn tóe và tạo sương, làm điện tích phát sinh càng nhiều.

Điện tích không chỉ nằm trên bề mặt chất lỏng: nó truyền lên thành vật chứa, lên ống và thiết bị đi kèm. Nếu những vật này không có đường dẫn xuống đất, điện tích tích dần suốt quá trình sang chiết.

Dung môi dẫn điện kém nên giữ điện tích lâu

Nhiều dung môi và hóa chất công nghiệp dẫn điện rất kém. Điện tích sinh ra trong các chất lỏng này thoát đi chậm, nên dù ngừng rót, điện tích vẫn còn lại một thời gian trên chất lỏng và vật chứa.

Điểm này khác với nước hay dung dịch dẫn điện tốt, nơi điện tích tiêu tán nhanh. Với dung môi dẫn điện kém, vật chứa kim loại phải được nối đất thì điện tích mới có đường thoát liên tục.

Cả vật chứa nguồn, vật chứa đích và thiết bị đều có thể tích điện

Khi sang chiết, điện tích không chỉ xuất hiện ở thùng đang rót vào:

Vật chứa nguồn cũng tích điện khi chất lỏng chảy ra khỏi nó.

Vật chứa đích tích điện khi chất lỏng chảy vào và bắn tóe.

Thiết bị đi kèm như bơm, ống mềm và phễu cũng có thể trở thành vật dẫn bị cô lập nếu không được liên kết điện.

Vì vậy, chỉ kiểm soát một vật chứa là chưa đủ. Đánh giá một điểm sang chiết cần nhìn cả cụm: nguồn, đích và đường chuyển ở giữa.

Xem thêm: Giải pháp kiểm soát tĩnh điện trong khu vực có nguy cơ cháy nổ

Nối đất theo từng loại vật chứa khi sang chiết

Phuy và bồn kim loại: nối đất và liên kết với nhau

Với phuy và bồn bằng kim loại, cách làm cơ bản là nối đất cho từng vật chứa và liên kết các vật chứa với nhau bằng dây dẫn. Liên kết giúp các vật không chênh lệch điện thế, còn nối đất cho điện tích đường thoát xuống đất.

Điểm kẹp phải bám tới kim loại nền: phuy bị sơn phủ hoặc bám cặn sản phẩm cần kẹp có răng cứng, lực ép mạnh để xuyên qua lớp phủ. Kẹp chỉ chạm lên sơn thì coi như chưa nối đất.

IBC được chế tạo để dẫn điện: nối đất theo hướng dẫn của nhà sản xuất

Một số IBC được chế tạo với thành phần dẫn điện hoặc tiêu tán tĩnh điện, ví dụ khung kim loại kết hợp phần chứa có tính tiêu tán — thường gọi là Ex IBC. Loại này có thể nối đất và giám sát, nhưng ngưỡng giám sát phù hợp có thể khác ngưỡng của kim loại nguyên chất.

Khi dùng loại IBC này, cần nối đất và chọn ngưỡng kiểm tra theo hướng dẫn của nhà sản xuất IBC, không áp sẵn một con số cho mọi vật chứa.

Thùng nhựa thông thường: gắn kẹp không có tác dụng

Nhựa thông thường không dẫn điện. Gắn kẹp lên thành thùng nhựa thì điện tích của chất lỏng bên trong không qua được thành thùng để tới kẹp, nên thao tác kẹp không có tác dụng bảo vệ.

Trường hợp này cần đánh giá theo cách khác, tùy chất lỏng bên trong và công đoạn: đổi sang vật chứa phù hợp, hoặc áp dụng biện pháp kiểm soát riêng theo đánh giá nguy cơ của cơ sở. Tương tự, phuy kim loại có lớp lót nhựa bên trong cũng cần được đánh giá, vì lớp lót có thể ngăn điện tích thoát ra dù vỏ ngoài đã nối đất.

Khi nào điểm sang chiết cần thiết bị kiểm tra kết nối?

Sang chiết nhiều phuy cùng lúc

Nhiều điểm sang chiết làm việc với nhiều phuy cùng lúc, ví dụ một trạm rót cho hàng phuy cạnh nhau. Kẹp tay từng phuy dễ bỏ sót, và không ai chắc phuy nào đã nối đất, phuy nào chưa.

Khi đó, một điểm kiểm tra chung giúp người vận hành thấy trạng thái của từng phuy tại một chỗ, giảm nguy cơ bỏ sót.

Cần biết trạng thái kết nối ngay tại điểm làm việc

Bộ dây và kẹp thông thường tạo đường dẫn nhưng không cho biết kết nối có đạt hay không. Thiết bị tự kiểm tra theo dõi vòng nối đất liên tục và báo trạng thái bằng đèn ngay tại điểm làm việc. Đèn báo giúp nhận biết trạng thái kết nối trong phạm vi chức năng kiểm tra của thiết bị.

Với kết nối kim loại, các tiêu chuẩn IEC TS 60079-32-1 và NFPA 77 dùng ngưỡng 10 Ω làm mốc giám sát cho kết nối tới điểm đất đã kiểm chứng. Mức này phù hợp khi cần xác nhận trạng thái ngay tại chỗ, trước và trong lúc sang chiết, mà chưa cần can thiệp vào quá trình.

Xem thêm: Dây và kẹp nối đất chống tĩnh điện: Cách lựa chọn theo ứng dụng

Quá trình không được chạy khi chưa nối đất

Nếu yêu cầu là bơm không được khởi động khi vật chứa chưa nối đất đạt, điểm sang chiết cần hệ thống giám sát có liên động. Hệ thống cung cấp tín hiệu ngăn khởi động hoặc yêu cầu dừng theo thiết kế tích hợp, nối với bơm hoặc hệ thống điều khiển.

Việc chọn mức thiết bị nên dựa trên yêu cầu kiểm soát của điểm sang chiết, loại vật chứa đang dùng và điều kiện môi trường làm việc — không dựa trên tần suất sang chiết nhiều hay ít.

Trả lời thắc mắc khi sang chiết dung môi

Chỉ nối đất phuy nguồn có đủ không?

Không đủ. Khi sang chiết, cả phuy nguồn, phuy đích và thiết bị chuyển ở giữa đều có thể tích điện. Chỉ nối đất một đầu thì các vật còn lại vẫn là vật dẫn bị cô lập, và chênh điện thế giữa các vật vẫn có thể phóng tia lửa gây cháy trong điều kiện thích hợp.

Sang chiết lượng nhỏ có cần nối đất không?

Lượng ít hay nhiều không tự quyết định nguy cơ. Điều quan trọng là chất lỏng có dễ cháy không, điện tích có tích trên vật dẫn bị cô lập không, và môi trường xung quanh như thế nào. Việc có cần nối đất, và ở mức nào, nên dựa trên đánh giá nguy cơ của cơ sở cho từng công đoạn, không theo cảm tính về số lượng.

Kẹp lên phuy có lớp sơn có được không?

Chỉ được khi kẹp bám xuyên qua lớp sơn tới kim loại nền. Sơn là lớp cách điện: kẹp chạm trên mặt sơn thì đường dẫn bị chặn ngay tại điểm kẹp. Nên chọn kẹp có răng cứng, lực ép mạnh và kiểm tra lại điểm kẹp khi phuy bám cặn.

Hai thùng kim loại đặt cạnh nhau có tự cân bằng điện thế không?

Không. Hai vật chứa đặt cạnh nhau không tự liên kết điện: chúng vẫn là hai vật dẫn riêng biệt, có thể mang điện thế khác nhau. Muốn cân bằng điện thế phải liên kết chúng bằng dây dẫn, và nối đất cho cả cụm để điện tích có đường thoát.

TVPE — đại diện chính hãng Newson Gale tại Việt Nam

Công ty CP Thiết bị Tân Việt Phát (TVPE) là đại diện chính hãng của Newson Gale (Anh) tại Việt Nam. TVPE cung cấp thiết bị nối đất chống tĩnh điện chính hãng, đầy đủ CO/CQ, theo đơn đặt hàng của khách hàng.

TVPE chuyên về thiết bị an toàn phòng nổ cho khu vực có nguy cơ cháy nổ. TVPE tư vấn chọn thiết bị theo ứng dụng thực tế: khách hàng vui lòng cung cấp vật liệu sang chiết, công đoạn thực hiện, loại vật chứa đang dùng và điều kiện môi trường tại điểm làm việc.

TVPE có văn phòng tại Vũng Tàu, Quảng Ninh và Hà Nội, giao hàng toàn quốc.

Website: https://tvpe.vn/ — Hotline đặt hàng: 0937.366889