Polnjenje rezervoarja


Polnjenje rezervoarjev z neprevodnimi tekočinami vedno generira statično elektriko. Tveganje je brez inertizacije lahko sprejemljivo pri počasnem polnjenju s čisto vnetljivo tekočino, pri hitrejšem polnjenju (hitrost nekaj m/s) oziroma pri polnjenju onesnažene tekočine (nad 10 ppm m/m trdnih delcev ali nad 0.5% tekočine, ki se ne meša) pa so tveganja običajno prevelika. Spodnja simulacija (model sklopljene Poissonove, Navier-Stokesove in Nernst-Planckove enačbe) kaže razvoj elektrosatičnega polja v ozemljenem kovinskem rezervoarju premera 1 m, ki se polni z močno naelektreno neprevodno tekočino s prevodnostjo reda velikosti 10-13 S/m (npr. ogljikovodiki, etri z nečistočami). Naelektritev tekočine nastane v cevovodu pred vstopom tekočine v rezervoar.

Jakost elektrostatičnega polja in hitrostno polje tekočine (puščice) v prerezu rezervoarja. Jakost elektrostatičnega polja je prikazana z barvo. Bela pomeni zanemarljivo majhno jakost elektrostatičnega polja v smislu protieksplozijske zaščite, medtem ko v rdečem območju nad gladino tekočine lahko pričakujemo spontane elektrostatične razelektritve. Vidimo, da izpostavljeni tanki oziroma koničasti ozemljeni predmeti (npr. nivojska sonda) močno ojačijo elektrostatično polje, zato takšni predmeti prožijo razelektritve. Video je pospešen.

Voltage
Elektrostatična napetost in elektrostatično polje (puščice v logaritemski skali) v prerezu rezervoarja. Bela označuje elektrostatično napetost pod nekaj kV proti zemlji, rdeča pa približno 100 kV proti zemlji.

Ker se onesnaženja neprevodne tekočine običajno ne da zanesljivo preprečiti (npr. onesnaženje v avtocisterni pri dobavi), je verjetno edini varni način za rokovanje z neprevodnimi vnetljivimi tekočinami izvajanje postopkov v inertnih pogojih.

Podobne naelektritve pričakujemo tudi pri mešanju neprevodnih tekočin v kemijskih reaktorjih kjer je elektroda za proženje razelektritve lahko sonda, ki se jo uporablja za vzorčenje tekočine.