اتصال سقف و پوسته در مخازن سقف شناور

بازدیدها: 56

مقدمه

ضروری است که سقف شناور به صورت الکتریکی به پوسته مخزن بچسبد، زیرا سقف باید با همان پتانسیل الکتریکی مانند پوسته مخزن نگه داشته شود. اگر سقف و پوسته در یک پتانسیل یکسان نباشند، و اگر ولتاژ بین دو به اندازه کافی بزرگ شود، یک قوس بین دو سطح شکل می گیرد. این بدترین مکان ممکن از یک قوس است، زیرا بخارات قابل اشتعال ممکن است از مهر و موم های ناقص وجود داشته باشد. سه روش مرسوم اتصال پوسته و سقف:

الف) انتقال دهنده

برای ایجاد پیوند سقف و پوسته، سازندگان مخزن سقف شناور معمولاً دستگاه هایی با نام شنت نصب می‌کنند. انتقال دهنده ها از جنس استنلس استیل ساخته شده اند. این انتقال دهنده ها به سقف وصل شده اند به گونه ای که بدون توجه به موقعیت سقف شناور ، با دیوار مخزن در تماس ثابت باشند. مقاومت تماسی به خصوصیات ماده انتقال دهنده ، فشار تماس و وضعیت دیواره مخزن بستگی دارد.

استاندارد نصب سیستم های محافظت از رعد و برق، مستلزم این است که انتقال دهنده ها بیش از هر 3 متر در اطراف محیط سقف قرار نگیرند ، و این انتقال دهنده ها از 50 میلی متر به عرض 0.4 میلی متر ضخامت تسمه های استنلس استیل ساخته شوند. انتقال دهنده ها به لبه پشت بام شناور پیچ خورده و به گونه ای خم می شوند که شنت ها در قسمت داخلی پوسته فشرده شده و بدین ترتیب ارتباطی با پوسته برقرار می شود. شکل زیر را ببینید.

متأسفانه، انتقال دهنده ها به دلایل متعددی پیوند مقاومت بالا و مقاومت ناچیز را به پوسته مخزن ارائه نمی‌دهند، از جمله:

1- اجزای سنگین نفت خام، مانند موم، قیر، پارافین و غیره، تمایل به پوشش داخلی دیواره مخزن دارند، در نتیجه سدی مقاومتی بین پوسته و انتقال دهنده ایجاد می شود.

2- خوردگی (زنگ زدگی) در قسمت داخلی پوسته باعث ایجاد اتصال مقاومت بالا بین پوسته و انتقال دهنده می شود.

3- حدود 10 تا 25٪ از کل FRT در داخل، به طور معمول با یک رنگ اپوکسی مبتنی بر نقاشی شده است. اینکه رنگ داخل مخزن نقاشی شود یا نه ، توسط محتویات مخزن و ملاحظات خوردگی تعریف می شود. اگر قسمت داخلی مخزن رنگ شود، رنگ پوسته را از میان انتقال دهنده ها عایق می کند.

4- مخازن بزرگ معمولاً خارج از دور چندین اینچ هستند.

اگر بنا به دلایلی یک مخزن دراز باشد، انتقال دهنده ها در ابعاد طولانی مخزن از پوسته دور می شوند.

آزمایش شخص ثالث مستقل، که با همکاری انستیتوی نفت آمریکا و انستیتوی انرژی در انگلستان انجام شده است ، نشان داده است که در هر شرایطی قوس الکتریکی در رابط انتقال دهنده پوسته اتفاق می افتد. فرقی نمی کند که انتقال دهنده ها تمیز یا کثیف باشند ، جدید یا قدیمی باشند، مورد غفلت قرار گرفته و یا به خوبی حفظ شده باشند. همچنین فرقی نمی کند که دیوارهای پوسته داخلی تمیز، زنگ زده، رنگ شده یا روکش شده باشند. قوس در همه شرایط رخ خواهد داد.

در هر شرایط ممکن است بین انتقال دهنده ها و دیواره مخزن داخلی انتظار داشته باشید ، چه انتقال دهنده ها بالاتر از پشت بام باشند و چه در زیر آب قرار گیرند. اگر انتقال دهنده ها بالاتر از پشت بام باشند ، محل قوس در بدترین مکان ممکن است: در یک کلاس I بخش I که دارای غلظت بالایی از بخار سوخت و هوا است.

ب) پیاده راه

راه دیگر برای ایجاد پیوند سقف ، تکیه بر راهرو از بالای پوسته تا پشت بام است. تقریباً تمام مخازن سقف شناور دارای یک پیاده رو یا نردبان است که انتهای فوقانی آن به لبه مخزن وصل شده است ، و انتهای پایین دیگر سوار بر ریل هایی که به پشت بام سوار شده اند. با افزایش و سقوط سقف شناور، انتهای پایین گردشگاه به صورت شعاعی حرکت می کند تا تغییر ارتفاع سقف را جبران کند. کیفیت اتصال الکتریکی از طریق پیاده رو قابل تردید است. انتهای بالایی پیاده رو لولا پیچ است و در معرض شل بودن ، خوردگی و رنگ قرار می گیرد. اتصال الکتریکی در انتهای پایین یک اتصال فشار تنها از طریق دو چرخ سوار بر ریل است. این اتصال نیز در معرض خوردگی و رنگ قرار دارد.

پ) کابل اتصال باند سقف

راه سوم برای ایجاد پیوند سقف ، نصب کابل اتصال بین قسمت بالای پوسته و وسط سقف است. این کابل معمولاً یک هادی با اندازه 0.2 تا 250 میل است. کابل اتصال پوسته بام به طور معمول به بالای لبه نزدیک بالای راهرو متصل است، در امتداد کف راهرو معلق است و به مرکز سقف وصل می شود.کابل باید به اندازه کافی بلند باشد که سقف را در کمترین حالت خود قرار دهد.

به عنوان مثال برای مخزن 200 فوت (61 متر) با قطر 50 فوت (15.2 متر) ارتفاع ، کابل باید حداقل 112 فوت (34 متر) طول داشته باشد تا در هنگام خالی مخزن به مرکز سقف برسد. اگرچه در 60 هرتز این کابل از مقاومت بالایی برخوردار است ، اما در فرکانس های صاعقه این کابل مقاومت بسیار بالایی خواهد داشت. بنابراین ، در هنگام وقوع رعد و برق، هنگامی که هزاران آمپر برق در مخزن جریان دارد ، امپدانس کابل اتصال سقف و پوسته بیش از حد بالا است تا از قوس پایدار در انتقال دهنده ها جلوگیری کند.