Verificación puesta a tierra camión RTR

Introducción

La verificación de puesta a tierra (Camión RTR) sirve cuando el producto (líquido o polvo) se desplaza a través del sistema de transferencia e interactúa con bombas, válvulas, filtros, etc. Y finalmente acumula la cantidad de carga electrostática que transporta.

En términos eléctricos, este fenómeno suele describirse como acumulación de carga electrostática. Cuando el producto se transfiere al camión cisterna, este a su vez se electrifica y está sujeto a un aumento de voltaje.

Por ejemplo, si un camión cisterna típico se está llenando con un líquido con el caudal recomendado, pero sin protección de puesta a tierra de electrostática, su voltaje puede aumentar entre 10.000 – 30.000 voltios en un periodo de entre 15 – 50 segundos. Este intervalo de voltaje es muy capaz de descargar una chispa electrostática de gran energía hacia objetos con un potencial de voltaje más bajo, especialmente cualquier elemento con potencial de tierra.

La capacitancia

Es posible calcular la energía de las chispas combinando la capacitancia del camión cisterna con el voltaje presente en este. La capacitancia es la medida de cuánta carga puede acumularse en la superficie exterior del camión cisterna. Puesto que los camiones cisterna tienen una superficie muy extensa, pueden acumular grandes cantidades de carga, que a su vez supondrían la presencia de voltajes muy elevados en la superficie del camión.

Por ejemplo, un camión con una capacitancia de 1000 picofaradios electrificado con 30.000 voltios, tiene 450 milijulios de energía potencial de chispa. Dado que la mayoría de vapores y gases de hidrocarburos tienen niveles mínimos de energía de ignición inferiores a 1 milijulio, y la mayoría de los polvos combustibles los tienen de menos de 200 milijulios, resulta evidente por qué los camiones sin protección de puesta a tierra de electrostática, suponen un gran peligro de ignición en áreas peligrosas.

Para contrarrestar este riesgo, es importante garantizar que el camión cisterna no tenga la capacidad de acumular electrostática. La forma más práctica y completa de lograrlo es asegurarse de que el camión tenga potencial de puesta a tierra, especialmente antes de iniciar el proceso de transferencia. Cuando el camión cisterna está conectado a la masa general de la Tierra, se suele denominarse «tierra real».

El motivo es que la masa general de la Tierra tiene una capacidad infinita para absorber cargas eléctricas estáticas del camión, lo que a su vez elimina la generación y presencia de voltajes en él.

Verificación y puesta a tierra del Sistema RTR

El Sistema RTR realiza tres funciones críticas que garantizan la eliminación de los riesgos de incendios y explosiones a causa de la electrostática.

La primera de las funciones del RTR es determinar si el conductor u operador ha establecido una conexión segura con el cuerpo del camión cisterna. Así se minimiza el riesgo de que el conductor reciba un estado permisivo para el sistema de puesta a tierra. Conectándose a objetos como la grúa de carga, o bien objetos del camión que puedan estar aislados del chasis principal. Esto no cumpliría la finalidad de poner a tierra las cargas electrostáticas del camión.

Como cualquier carga estática generada por el proceso de carga (o descarga) del camión cisterna descargará a tierra a través del RTR, es importante garantizar que el propio dispositivo RTR tenga una conexión a tierra de baja resistencia. Si se cumplen ambas condiciones, es decir:

1.      El RTR sabe que está conectado a un camión cisterna.

2.      El RTR sabe que está conectado a un punto de conexión a tierra verificado.

El umbral establecido es 10 Ohmios en varias normas internacionales, entre las que destacan la norma IEC 60079-32 y la norma americana NFPA 77, «Recommended Practice on Static Electricity» (Prácticas recomendadas sobre electrostática).

Si la resistencia es inferior a 10 Ohmios, el RTR verificará que el camión cisterna esté conectado a tierra. Indicará que es así mediante sus indicadores de estado, un conjunto de LEDs verdes que parpadearán de forma constante.

Supervisión del circuito

Los LEDs parpadean para indicar que el Sistema RTR supervisa de forma constante el circuito de puesta a tierra de electrostática entre el camión cisterna y el punto de conexión a tierra verificado durante todo el proceso de carga o descarga. Si la resistencia de la conexión del camión con el punto de conexión a tierra verificado (p. ej., grúa de carga) aumenta por encima de 10 Ohmios, el RTR pasará a un estado no permisivo.

Las dos normas indicadas anteriormente recomiendan que el sistema de puesta a tierra proporcione interconexiones que controlen el flujo de producto que entra o sale del camión cisterna. Para cumplir este requisito, el RTR dispone de dos contactos sin voltaje que pueden interactuar con circuitos de control de bombas, válvulas y PLC.

Si el Sistema RTR determina que el camión cisterna ha perdido su conexión a tierra, pueden emplearse los contactos sin voltaje para detener el proceso de transferencia. La ventaja de detener el proceso de transferencia es que se elimina el mecanismo de carga, que de lo contrario cargaría el camión cisterna mientras no hubiera una protección de puesta a tierra disponible.