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Erdungsklammern und Kabel –
Grundvoraussetzungen für hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit.
Die Statistik: Datenquelle * NFPA (USA), ** HSE (UK). In der US-Industrie werden jährlich im Durchschnitt 280* Vorfälle im Zusammenhang mit statischer Elektrizität gemeldet. In GB sind es 50, und in den anderen Teilen Europas 350**.
Über Kabel an zuvor geprüften Erdungspunkten verbundene Erdungsklammern sind die allgemein anerkannte und bewährte Methode um zu vermeiden, dass sich elektrostatische Ladungen an beweglichen oder fest installierten Anlagenteilen in entzündlichen und explosionsfähigen Atmosphären ansammeln.
Da für Chargenprozesse häufig Verfahren erforderlich sind, für die täglich viele Hunderte oder sogar Tausende von Erdanschlüssen hergestellt und wieder getrennt werden müssen, ist es unerlässlich, dass jedes Mal ein vorschriftsmäßiger Erdschluss hergestellt wird. Deshalb sind die Wirksamkeit, Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Erdungsklammern und ihrer zugehörigen Verkabelung der Schlüssel dafür, den Verfahrensbetrieb vor den Gefahren einer elektrostatischen Entladung zu schützen.
In den Industriezweigen für Beschichtungen, Harze, Klebemittel, Farben, Lösemittel und explosionsfähige oder brennbare Pulver (einschl. der zugehörigen Industrien) bilden sich an Prozessanlagen, zugehörigen Behältern, Fässern und IBC häufig Produkt- oder Rostschichten, oder die Oberflächen solcher Anlagenteile sind mit einer Beschichtung versehen. Diese Ablagerungen können eine unvorhersehbare Sperrschicht bilden, die bestimmte Klammerausführungen und andere „betriebsinterne“ Erdungsmethoden unwirksam werden lassen.
Klammer-Zulassungen
Die Bedeutung eines effizienten Klammerdesigns und dessen Eignung zur Verwendung in brennbaren Atmosphären ist auch den Regulierungs- und Zulassungsbehörden auf der ganzen Welt bekannt. Nach ATEX müssen Erdungsklammern spezifische Kriterien erfüllen, um als zur Verwendung in Gefahrenbereichen geeignet zertifiziert zu werden. Beispielsweise muss eine Erdungsklammer aus Aluminium mit einem Material beschichtet sein, das unter normalen Betriebsbedingungen nicht zur mechanischen Funkenbildung beiträgt, wenn die Klammer in einer Zone 0 oder 20 verwendet wird.
Eine quantitative Einschränkung betrifft den im Klammerkörper verwendeten Kunststoff, weil dieser eine statische Aufladung an der Oberfläche ermöglichen könnte, andere Vorgaben gelten hinsichtlich Lebensdauer, Chemikalienbeständigkeit und thermischer Beständigkeit der Erdungsklammer. Typische Kennzeichnung von ATEX- und/oder FM-zugelassenen Klammern. In Verbindung mit Prüfungen der strukturellen Robustheit bewerten US-Zulassungsbehörden (wie z.B. FM Global) auch einige andere Auslegungskriterien, die für Erdungsklammern als kritisch erachtet werden. Wird die Erdungsklammer in explosionsgefährdeten Räumen verwendet, darf der elektrische Widerstand an der Klammer, einschließlich der Kontakte und des Klammerkörpers, 1 Ohm nicht übersteigen, wenn sie am Anlagenteil befestigt ist. Andere Prüfungen gewährleisten, dass die Klammer zur Verwendung unter normalen Einsatzbedingungen geeignet sein muss. Außerdem wird die Klammer Trennkraft-, Mindestklemmkraft- und Schwingungsprüfungen bei verschiedenen Frequenzen unterzogen, damit sichergestellt ist, dass zugelassene Klammern einen guten und stabilen Kontakt mit mobilen oder tragbaren Anlagenteilen garantieren.
Die Klammern werden außerdem in Bezug auf Quellen potentiell gespeicherter Energie bewertet und ihrer Fähigkeit, einen Funken zu verursachen, falls die Energie im Gefahrenbereich freigesetzt wird. Eine hauptsächliche Energiequelle in Erdungsklammern ist die Feder. Sie hat das Potential, einen mechanischen Funken durch Kontakt mit anderen Objekten zu erzeugen, falls diese Energie dem Klammerkörper entweicht. Deshalb werden die Klammern auf ihre strukturelle Robustheit geprüft um zu gewährleisten, dass die gespeicherte Energie zuverlässig in der Klammer eingeschlossen bleibt.
Newson Gale Studien
Von Newson Gale angefertigte Studien haben die Wirkungen von Produktablagerungen, Korrosion und Schutzschichten auf die Fähigkeit der Erdungsklammer, statische Elektrizität effizient abzuleiten, untersucht. In praxisnahen Labortests wurden die Auswirkungen erforscht, die Schutzschichten und Klebstoffe auf die Fähigkeit der Klammern haben können, einen guten Kontakt mit leitfähigen Metallstreifen herzustellen. Auf der Grundlage der Zulassungsbedingungen für Erdungsklammern wurden Vergleichstests bezüglich eines Klammerwiderstands von 1 Ohm durchgeführt.
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