EA003411B1 - Device for static electricity elimination used during racking, transportation and loading/unloading of inflammable or explosive materials - Google Patents

Device for static electricity elimination used during racking, transportation and loading/unloading of inflammable or explosive materials Download PDF

Info

Publication number
EA003411B1
EA003411B1 EA200100781A EA200100781A EA003411B1 EA 003411 B1 EA003411 B1 EA 003411B1 EA 200100781 A EA200100781 A EA 200100781A EA 200100781 A EA200100781 A EA 200100781A EA 003411 B1 EA003411 B1 EA 003411B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
energy
resistor
point
circuit
cable
Prior art date
Application number
EA200100781A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200100781A1 (en
Inventor
Мичо Гачанович
Original Assignee
Мичо Гачанович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мичо Гачанович filed Critical Мичо Гачанович
Publication of EA200100781A1 publication Critical patent/EA200100781A1/en
Publication of EA003411B1 publication Critical patent/EA003411B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05FSTATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
    • H05F3/00Carrying-off electrostatic charges
    • H05F3/02Carrying-off electrostatic charges by means of earthing connections

Abstract

1. The device for the elimination of static electricity which is used at the racking, transportation and unloading inflammable and explosive materials by means of energy balancing in points with different energy cumulative levels characterized by the sealed in the cage (11) energy chip (22) of the device, having first energy branch point (1), connected by cable (44) ending in crocodile clamp (33) with the object (12) and the second point (8) connected to the cage (11) and, by second cable (55), to the ground coupled plate grounding (78) wherein the circuit (22) contains between first (1) and second (8) points concatenated diode (D1), first resistor (R2), second diode(D2) and second resistor (R3), connected in parallel to first condenser (C4), this circuit contains also concatenated second (C2) and third (C3) condensers connected in parallel to first resistor (R2), common point (3) their connections is connected through the third resistor (R1) is connected with point (7) of connection of second diode (D2) and second resistor (R3), and is connected with first point (1) of circuit (22) through connected in parallel fourth condenser (C1) and glittering diode (T1). 2. The device, according to claim 1, is characterized by the cage of the device (11), placed on the tin plate (99) connected by bolts on column (77) ending in three welded branches (100) which have been placed together with a part of the column (77) into a concrete pedestal (88), having on the column (77) on one side welded crotches (121) serving for the storage of cable (44) and on the other side a branch positioned by means of bolts serving for the connection of the cable (55) with the ground-coupled plate grounding (78).

Description

Область техники, к которой относится данное изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к устройствам для устранения электростатического заряда и, в соответствии с Международной патентной классификацией (МПК), может быть отнесено к классам В 65 Ό 90/46 и Н 05 Р.The present invention relates to devices for eliminating electrostatic charge and, in accordance with the International Patent Classification (IPC), can be assigned to classes B 65 Ό 90/46 and H 05 R.

Техническая проблемаTechnical problem

Во время перемещения (загрузки/разгрузки) и транспортировки нефти и нефтепродуктов, горючих газов и жидкостей, взрывчатых материалов (взравчатки) или твердых горючих материалов, осуществляемых на загрузочных терминалах для транспортных средств, верфях с наливными терминалами для танкеров, на двигающихся тягачах или трейлерах, а также других подобных средствах, легковых автомобилях и подобных транспортных средствах возникает проблема устранения электростатического заряда, который образуется при осуществлении вышеперечисленных технологических операций.During the movement (loading / unloading) and transportation of oil and oil products, combustible gases and liquids, explosive materials (gloves) or solid combustible materials carried out at loading terminals for vehicles, shipyards with loading terminals for tankers, moving tractors or trailers, as well as other similar means, cars and similar vehicles, the problem arises of eliminating the electrostatic charge, which is formed during the implementation of the above techno logical operations.

До тех пор, пока такая проблема не решена, существует скрытая опасность возникновения пожара, взрыва, нарушения хода технологического процесса, а также воздействия накопленного заряда на био и электростатические поля (что приводит к нарушению психофизических условий работающих специалистов).Until such a problem is solved, there is a latent danger of fire, explosion, disruption of the process, as well as the effects of the accumulated charge on bio and electrostatic fields (which leads to a violation of the psychophysical conditions of working specialists).

С помощью предлагаемого достаточно простого технического решения, описанного в данной заявке, которое является простым и надежным при установке, работе и хранении, можно избежать вышеприведенных скрытых опасностей, вызываемых статическим электричеством.Using the proposed rather simple technical solution described in this application, which is simple and reliable during installation, operation and storage, the above-mentioned hidden dangers caused by static electricity can be avoided.

Уровень техникиState of the art

Известными из уровня техники решениями для устранения заряда статического электричества в ходе упомянутых технологических операций, указанных в названии данного изобретения, являются:Known from the prior art solutions for eliminating the charge of static electricity during the aforementioned technological operations indicated in the title of this invention are:

- прямое заземление выбранного объекта;- direct grounding of the selected object;

- заземление с однополюсным распределительным валом рассматриваемого объекта (емкости);- grounding with a single-pole camshaft of the object (capacity) under consideration;

- заземление с помощью детектора заземления рассматриваемого объекта (емкости);- grounding using a grounding detector of the object (capacity) under consideration;

- антистатическая лента (токопроводящая лента - для электрического соединения рассматриваемого объекта с Землей) на тягачах и трейлерах.- antistatic tape (conductive tape - for electrical connection of the object in question with the Earth) on tractors and trailers.

В целом, все существующие технические решения могут быть сведены к принципу заземления. Технические решения, использующие принцип заземления, описаны в обзоре современного уровня техники, включающем нижеприведенную патентную и непатентную литературу.In general, all existing technical solutions can be reduced to the principle of grounding. Technical solutions using the grounding principle are described in a review of the current state of the art, including the following patent and non-patent literature.

Патентная литература:Patent Literature:

И8 4,345,297; ϋδ 4,319,303; ϋδ 3,893,004; И8 3,895,260; ϋδ 3,896,340; 8И 1535780 А1; ϋδI8 4,345,297; ϋ δ 4,319,303; ϋ δ 3,893,004; I8 3,895,260; ϋ δ 3,896,340; 8I 1535780 A1; ϋδ

3,893,003; СН 653 643 А5; Р-1302/75 (заявитель: Техасо Эсус1ортсп1 СотротаНои, США).3,893,003; CH 653 643 A5; P-1302/75 (Applicant: Texas Esus1ortsp1 SotrotaNoy, USA).

Непатентная литература:Non-Patent Literature:

(а) Устранение электростатических проблем в нефтеобрабатывающей промышленности, 1оитиа1 о£ Е1ес1то81аБс8, Уо1. 27 (1992) Ьу Н.Ь. ^а1тз1еу.(a) Elimination of electrostatic problems in the oil refining industry, 1oitia1 o £ E1ec1to81aBc8, Uo1. 27 (1992) N. N. ^ a1tz1eu.

(б) XV. М. Ви81ш & XV. С. Оикек Электростатика в нефтеобрабатывающей промышленности, δоиίййатрΐоη, 1983.(b) XV. M. Vi81sh & XV. S. Oikek Electrostatics in the Oil Refining Industry, δоίййатрΐоη, 1983.

(в) 1о8еГ М. Сго\\'1еу Основы прикладной электростатики, Ыете Уогк, 1986.(c) 1o8eG M. Sgo \\ '1eu Fundamentals of applied electrostatics, Youe Wagk, 1986.

(г) Τδ. М1118 & КС. О1й11ат Оценка и предотвращение электростатических проблем при операциях с нефтеналивными танкерами, Ыете Уогк, 1983.(d) Τδ. M1118 & KS. O1y11at Evaluation and prevention of electrostatic problems in operations with oil tankers, Oete Wogk, 1983.

(д) Научно-технический проект Исследование феномена статического электричества в условиях эксплуатации, обработки, транспортировки, слива и хранения нефти и нефтепродуктов на примере нефтеперегонки, Энергоинвест, δΙΖ пайке В1Н, факультет электроники, Босанский Брод, Сараево, 1987.(e) Scientific and technical project Study of the phenomenon of static electricity under conditions of operation, processing, transportation, discharge and storage of oil and oil products using the example of oil refining, Energoinvest, δΙΖ soldering В1Н, Faculty of Electronics, Bosansky Brod, Sarajevo, 1987.

(е) Научно-технический проект УКЕЬОδδΝΟ-δΡΚΙ, Белград и факультета электроники, Сараево, Сараево-Белград, 1981.(f) Scientific-technical project UKYOδδΝΟ-δΡΚΙ, Belgrade and the Faculty of Electronics, Sarajevo, Sarajevo-Belgrade, 1981.

Все эти решения имеют много недостатков, которые могут быть сведены к тому, что они не полностью устраняют электростатический заряд и, таким образом, создают опасность нарушения рабочего и технологического процесса, а также каждодневную опасность жизни в ходе описываемых технологических процессов.All these solutions have many disadvantages, which can be reduced to the fact that they do not completely eliminate the electrostatic charge and, thus, create a risk of disruption of the working and technological process, as well as the everyday life danger in the course of the described technological processes.

Результатом этих недостатков является скрытая опасность, вызываемая статическим электричеством, и проявляющаяся в возгораниях и взрывах, которая также приводит к нарушению технологических процессов и воздействию накопленного заряда на био и электростатические поля работающих специалистов.The result of these shortcomings is a latent hazard caused by static electricity, which manifests itself in fires and explosions, which also leads to disruption of technological processes and the effect of the accumulated charge on the bio and electrostatic fields of working specialists.

Существующие технические решения устранения и разряда статического электричества сводятся к одному решению, а именно, к заземлению различными способами. Таким образом, было сделано заключение о том, что вполне достаточно и необходимо заземлить вышеупомянутые емкости, используемые в технологических процессах во время перемещения (загрузки/разгрузки) и транспортировки нефти и нефтепродуктов, горючих газов и жидкостей, взрывчатых материалов (взравчатки) или твердых горючих материалов, и таким образом разрядить и устранить электростатический заряд.Existing technical solutions for eliminating and discharging static electricity are reduced to one solution, namely, to grounding in various ways. Thus, it was concluded that it is sufficient and necessary to ground the aforementioned containers used in technological processes during the movement (loading / unloading) and transportation of oil and oil products, combustible gases and liquids, explosive materials (explosives) or solid combustible materials , and thus discharge and eliminate electrostatic charge.

Появление электростатического заряда является естественным процессом, т.е. стохастическим процессом как результатом технологического прогресса, так и повседневной жизни и, поэтому, необходимы обсуждение и выработка концепции решения существующей проблемы в результате ее анализа и изучения. Статическое электричество, по существу, является результа том взаимодействия двух слоев (проще говоря, результатом трения).The appearance of an electrostatic charge is a natural process, i.e. stochastic process as a result of technological progress, and everyday life and, therefore, it is necessary to discuss and develop a concept for solving an existing problem as a result of its analysis and study. Static electricity, in essence, is the result of the interaction of two layers (in other words, the result of friction).

Каждый технологический процесс или действие характеризуются определенными параметрами и возможными результатами. Упомянутый технологический процесс или результат указанных технологических операций (как указано в названии изобретения) характеризуются наличием концентраций взрывчатых компонентов. Эти компоненты могут воспламеняться от искры с минимальной энергией загорания. Если заземление рассматриваемых емкостей обеспечено, то оно осуществит мгновенное выравнивание энергии посредством разряда между точками накопленной электростатической энергии, которые распределены по всему корпусу рассматриваемой емкости (в конкретном случае это топливное транспортное средство) и Землей (система заземления как точка отсчета). Земля как конфигурация или тело обладает наибольшим энергетическим уровнем по отношению ко всем другим телам (емкостям), размещенным и работающим на Земле.Each technological process or action is characterized by certain parameters and possible results. The mentioned technological process or the result of the indicated technological operations (as indicated in the title of the invention) is characterized by the presence of concentrations of explosive components. These components can be ignited by a spark with minimal ignition energy. If the grounding of the containers under consideration is provided, then it will instantly equalize the energy by means of a discharge between the points of accumulated electrostatic energy, which are distributed throughout the body of the tank in question (in this case, it is a fuel vehicle) and the Earth (grounding system as a reference point). Earth as a configuration or body has the highest energy level in relation to all other bodies (capacities) located and working on Earth.

Это приводит к неожиданному разряду накопленной энергии (посредством разрядного импульса или искры) между упомянутыми точками накопленной электростатической энергии заряда определенного знака, так что можно считать, что рассматриваемый объект изолирован и выравнен по отношению к другой системе. Если на рассматриваемом объекте (при проведении обсуждаемого технологического процесса - операции) проводятся рассматриваемые технологические операции, и если рассматриваемый объект трактуется как изолированная электростатическая система, то можно попробовать принудительно соединить её с некоторой другой заданной электростатической системой (в конкретном случае это топливное транспортное средство, непосредственно подсоединенное к заземленной пластине заземления посредством ленты) и это вызовет принудительное выравнивание накопленной электростатической энергии между упомянутыми точками.This leads to an unexpected discharge of accumulated energy (by means of a discharge pulse or spark) between the mentioned points of the accumulated electrostatic charge energy of a certain sign, so that we can assume that the object in question is isolated and aligned with another system. If at the object under consideration (during the process under discussion - operations) the technological operations under consideration are carried out, and if the object under consideration is treated as an isolated electrostatic system, then you can try to forcibly connect it to some other given electrostatic system (in a particular case, it is a fuel vehicle, directly connected to the earthed grounding plate by means of a tape) and this will cause forced alignment of the accumulator electrostatic energy between these points.

В результате, рассматриваемый процесс технологической операции является потенциально опасным, проявляемым в возгорании взрывоопасной смеси (в рассматриваемом случае нефть и нефтепродукты соединяются с воздухом, образуя концентрации взрывоопасной смеси), что приводит к пожару и взрыву.As a result, the process operation under consideration is potentially dangerous, manifested in the ignition of an explosive mixture (in this case, oil and oil products combine with air to form explosive mixture concentrations), which leads to fire and explosion.

Возникает вопрос, что произойдет, если рассматриваемая емкость (нефтеналивная цистерна) остается постоянно заземленной, и к чему это может привести.The question arises of what happens if the tank in question (oil tank) remains permanently grounded, and what this may lead to.

Рассматриваемая электростатическая система будет характеризоваться наличием точек накопленной электростатической энергии, и представлять собой уже не изолированную и выровненную систему, но она будет вызывать необходимость электростатического выравнивания между точками накопленной электроста тической энергии, расположенными внутри и на поверхности рассматриваемой емкости. Это будет ускорять создание условий для разряда накопленной энергии (импульсного или искрового разряда), обладающего, по существу, минимальной энергией поджига, необходимой для возгорания взрывчатой смеси. В действительности, таким образом, создается скрытая потенциальная угроза, вызываемая статическим электричеством во время проведения технологических операций и приводящая к пожарам и взрывам.The electrostatic system under consideration will be characterized by the presence of points of accumulated electrostatic energy, and will be a no longer isolated and aligned system, but it will necessitate electrostatic alignment between the points of accumulated electrostatic energy located inside and on the surface of the container under consideration. This will accelerate the creation of conditions for the discharge of accumulated energy (pulsed or spark discharge), which has essentially the minimum ignition energy needed to ignite an explosive mixture. In fact, this creates a latent potential threat caused by static electricity during the process and leading to fires and explosions.

Таким образом, заземление представляет собой частный случай устранения статического электричества, но не может служить в качестве основной меры устранения статического электричества, особенно при проведении технологических процессов или операций, которые здесь рассматриваются, а именно во время перемещения (загрузки/разгрузки) и транспортировки нефти и нефтепродуктов, горючих газов и жидкостей, взрывчатых материалов (взрывчатки) или твердых горючих материалов, так как они могут вызвать пожар и взрыв. Здесь нет необходимости обсуждать разряд статического электричества в Землю.Thus, grounding is a special case of eliminating static electricity, but cannot serve as the main measure of eliminating static electricity, especially during the technological processes or operations that are discussed here, namely during the movement (loading / unloading) and transportation of oil and petroleum products, combustible gases and liquids, explosive materials (explosives) or solid combustible materials, as they can cause a fire and explosion. There is no need to discuss the discharge of static electricity into the Earth.

Целью настоящего изобретения является создание устройства для устранения электростатического заряда без внешнего источника питания, которое создает энергетический баланс между упомянутыми точками накопленной электростатической энергии (на нефтеналивной цистерне и Землей, где расположена заземленная пластина) так, чтобы не производить разряд накопленной энергии посредством импульса или искры (как уже говорилось выше, импульсного или искрового разряда с энергией, достаточной для поджига концентрации взрывчатой смеси).The aim of the present invention is to provide a device for eliminating electrostatic charge without an external power source, which creates an energy balance between the mentioned points of the accumulated electrostatic energy (on the oil tank and the Earth where the grounded plate is located) so as not to discharge the accumulated energy through a pulse or spark ( as mentioned above, a pulsed or spark discharge with an energy sufficient to ignite the concentration of the explosive mixture).

Описание существа изобретенияDescription of the invention

Устройство для устранения электростатического заряда, согласно данному изобретению, содержит кожух, в который заключен энергетический модуль, луженую пластину для закрепления корпуса, подставку, на которой размещены с одной стороны кожух со схемой, а с другой стороны три опоры, которые размещаются в земле, два кабеля, один из которых служит для соединения устройства с рассматриваемой емкостью (нефтеналивная цистерна), а другой служит для соединения данного устройства с заземленной пластиной, зажимы типа крокодил, которые служат для соединения кабелей с рассматриваемой емкостью (объектом), цепь для соединения указанного устройства с заземленной пластиной и вилку для намотки кабеля с зажимами (намотка кабеля может быть также осуществлена посредством автоматического сматывателя). Устройство может быть также установлено без подставки, если это вызывается обстоятельствами технологического или операционного характера.The device for eliminating the electrostatic charge, according to this invention, contains a casing in which an energy module is enclosed, a tinned plate for securing the casing, a stand on which the casing with the circuit is placed on one side, and three supports that are located in the ground on the other side, two cable, one of which is used to connect the device to the tank in question (oil tank), and the other is used to connect this device to a grounded plate, crocodile clamps, which are used to connect neniya cables considered container (object), a chain for connecting said device with a grounded plate and fork for winding the cable with the clamps (winding of the cable may also be carried out by automatic Unreelers). The device can also be installed without a stand, if this is caused by circumstances of a technological or operational nature.

Принцип работы настоящего устройства заключается в уравнивании энергии между упомянутыми точками, накопленного электростатического заряда рассматриваемой емкости (например, нефтеналивная цистерна) и заземлении с Землей, без использования во время его работы внешнего источника питания, и, таким образом, оно относится к группе устройств пассивного типа. Питание этого устройства обеспечивается имеющимися источниками накопленной электростатической энергии в точках двух рассматриваемых электростатических систем. Устройство отличается простотой в управлении, работе и хранении.The principle of operation of this device is to equalize the energy between these points, the accumulated electrostatic charge of the tank in question (for example, an oil tank) and ground with the Earth, without using an external power source during its operation, and thus it belongs to the group of passive devices . The power of this device is provided by available sources of accumulated electrostatic energy at the points of the two electrostatic systems under consideration. The device is easy to manage, operate and store.

Устройство для устранения электростатического разряда показано на нижеприведенных чертежах.A device for eliminating electrostatic discharge is shown in the drawings below.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 - общий схематический вид устройства; фиг. 2 - электрическая схема контура;FIG. 1 is a general schematic view of a device; FIG. 2 - electrical circuit of the circuit;

фиг. 3 - способ крепления устройства к топливному транспортному средству.FIG. 3 - a method of mounting the device to a fuel vehicle.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фиг. 1 схематически показано устройство, содержащее следующие элементы: кожух (11), имеющий форму, соответствующую условиям работы для каждого отдельного назначения, в котором на специальной крепежной панели, закрепленной болтами внутри кожуха, размещен контур (22), луженую пластину (99), закрепленную болтами на колонне (77), которая удерживает луженую пластину и кожух, первый кабель (44), который заканчивается зажимом (33) типа крокодил, второй кабель (55), подсоединяющий данное устройство в колодке (66), которая закреплена болтами на колонне (77) вместе с заземленной пластиной (78).In FIG. 1 schematically shows a device containing the following elements: a casing (11) having a shape corresponding to the operating conditions for each individual purpose, in which on a special mounting panel, bolted inside the casing, is placed a circuit (22), a tinned plate (99), fixed bolts on the column (77), which holds the tinned plate and the casing, the first cable (44) that ends with a crocodile clip (33), the second cable (55) connecting this device to the block (66), which is bolted to the column ( 77) together with for emlennoy plate (78).

К колонне (77) приварена вилка (121), которая служит для намотки и хранения первого кабеля (44) после окончания процесса устранения электростатического заряда. На конце колонны (77) приварены три опоры (100), которые служат для фиксации колонны (77) в бетонной подставке (88).A plug (121) is welded to the column (77), which serves to wind and store the first cable (44) after the end of the process of eliminating the electrostatic charge. At the end of the column (77), three supports (100) are welded, which serve to fix the column (77) in a concrete support (88).

На фиг. 2 показана подробная электрическая схема контура (22), который герметически установлен в корпусе (23), специально выполненным для установки и использования в возможных взрывоопасных зонах. Корпус (23) специально выполнен, обработан и заполнен особой массой и затем помещен на специальной плате, закрепленной болтами внутри кожуха (11). Кожух (11) выполнен с возможностью склеивания его с платой корпуса (23). Контур имеет две внешние точки соединения, первая 1 из которых с помощью зажимов (33) типа крокодил и первого кабеля (44) соединяется с объектом (12), электростатическая энергия которого должна быть уравнена, а вторая точка 8 соединяется с указанным кожухом (11) и посредством второго кабеля (55) с заземленной пластиной (78). Точка 9 является точкой соедине ния кожуха (11) со второй внешней точкой 8 соединения.In FIG. 2 shows a detailed electrical diagram of the circuit (22), which is hermetically mounted in the housing (23), specially made for installation and use in possible explosive areas. The housing (23) is specially made, processed and filled with a special mass and then placed on a special board, bolted inside the casing (11). The casing (11) is made with the possibility of gluing it with the housing plate (23). The circuit has two external connection points, the first 1 of which is connected with crocodile clips (33) and the first cable (44) to the object (12), the electrostatic energy of which must be equalized, and the second point 8 is connected to the specified casing (11) and by means of a second cable (55) with a grounded plate (78). Point 9 is the connection point of the casing (11) with the second external connection point 8.

Заземленная пластина (78) принимается за точку отсчета и не всегда должна изображаться, как показано на фиг. 2 (заземление), а другой точкой отсчета может быть выбрана другая точка накопления электростатической энергии.The grounded plate (78) is taken as a reference point and does not always have to be depicted, as shown in FIG. 2 (grounding), and another point of reference can be selected another point of accumulation of electrostatic energy.

Указанный контур содержит в первой цепи между указанными первой 1 и второй 8 внешними точками соединения ряд элементов, включающий первый диод Ό1, первый резистор К2, второй диод Ό2, соединенные в первой точке 7 совместного соединения с параллельно включенными вторым резистором К.3 и первым конденсатором С4. Указанный контур также содержит ряд элементов, включающий второй С2 и третий С3 конденсаторы, образующих вторую точку 3 совместного соединения. Кроме того, контур включает параллельное соединение четвертого конденсатора С1 и газоразрядной неоновой лампы Т1, соединенных между первой внешней точкой 1 и второй точкой 3 совместного соединения. Контур также включает третий резистор К1, соединенный между указанными первой 7 и второй 3 точками совместного соединения.The specified circuit contains in the first circuit between the indicated first 1 and second 8 external connection points a series of elements, including the first diode Ό1, the first resistor K2, the second diode Ό2 connected at the first point 7 of the joint connection with the second resistor K.3 and the first capacitor connected in parallel C4. The specified circuit also contains a number of elements, including the second C2 and the third C3 capacitors forming the second point 3 of the joint connection. In addition, the circuit includes a parallel connection of the fourth capacitor C1 and a gas discharge neon lamp T1 connected between the first external point 1 and the second point 3 of the joint connection. The circuit also includes a third resistor K1 connected between said first 7 and second 3 points of joint connection.

Элементы, расположенные между точками 4, 6 и 3, т.е. конденсаторы С2, С3 и резистор К2, являются элементами цепи обмена между энергетическими уровнями выработанной электростатической энергии.Elements located between points 4, 6 and 3, i.e. capacitors C2, C3 and resistor K2 are elements of the exchange circuit between the energy levels of the generated electrostatic energy.

На фиг. 3 показан способ соединения устройства (11) с нефтеналивной цистерной (12). Здесь следует отметить, что способ соединения является одинаковым для всех типов емкостей. Кроме того, вместо изолированных зажимов типа крокодил возможно использование изолированных зажимов другого типа.In FIG. 3 shows a method of connecting the device (11) with an oil tank (12). It should be noted here that the connection method is the same for all types of containers. In addition, instead of insulated crocodile clips, it is possible to use insulated clips of a different type.

Устройство для устранения электростатического заряда используется при перемещении (загрузке/разгрузке) и транспортировке нефти и нефтепродуктов, горючих газов, топлив и подобных материалов (как это определено в названии изобретения), а его работа основана на уравнивании энергетических потенциалов между точками накопленной электростатической энергии, определяемых постоянными времени электрического поля (омического и емкостного сопротивления) с тем, чтобы не происходил разряд (разрядный импульс или искра) электростатического заряда.A device for eliminating electrostatic charge is used when moving (loading / unloading) and transporting oil and oil products, combustible gases, fuels and similar materials (as defined in the title of the invention), and its work is based on equalizing energy potentials between the points of accumulated electrostatic energy, determined time constants of the electric field (ohmic and capacitive resistance) so that there is no discharge (discharge pulse or spark) of the electrostatic charge.

Существуют две отдельные системы электростатической энергии (которые характеризуются точками накопленной электростатической энергии), чьи энергетические уровни должны быть уравнены, причем одна является поверхностью Земли, куда помещена заземленная пластина заземления (78), а другая является непосредственно нефтеналивной цистерной, электростатическая энергия которой должна быть уравнена с первой системой (так как она всегдаThere are two separate systems of electrostatic energy (which are characterized by points of accumulated electrostatic energy), whose energy levels must be equalized, one of which is the surface of the Earth, where a grounded ground plate is placed (78), and the other is a direct oil tank whose electrostatic energy must be equalized with the first system (since it is always

Ί неизменно обладает более высоким энергетическим потенциалом).Ί invariably has a higher energy potential).

В качестве точки отсчета для уравнивания энергии между точками накопленной электростатической энергии этих двух систем выбрана точка заземленной пластины (78).As a reference point for equalizing the energy between the points of the accumulated electrostatic energy of these two systems, the point of the grounded plate (78) was chosen.

Путем управления уравниванием энергетических уровней указанных двух систем устраняется возможность импульсного разряда не только на поверхности, но и внутри рассматриваемой емкости (в конкретном случае нефтеналивной цистерны), что является существенным и необходимым для достижения этого.By controlling the equalization of the energy levels of these two systems, the possibility of a pulsed discharge is eliminated not only on the surface, but also inside the tank under consideration (in the particular case of an oil tank), which is essential and necessary to achieve this.

В этом случае, заправленная нефтеналивная цистерна (или другая рассматриваемая емкость) является первой энергетической цепью для энергетического выравнивания электростатических зарядов, составляющие элементы которой обозначены соответственно (33), (44), С1, Т1, С2, Ό1, а заземленная пластина является другой энергетической цепью для электрического выравнивания, составляющие элементы которой, обозначены соответственно (78), (55), К.3, С4, Ό2, К1, С3. Цепь с элементами С2, С3 и К.2, соединенными между точками 3, 4 и 6, является цепью для обмена между энергетическими уровнями накопленной электростатической энергии первой и второй цепей (двух энергетических систем и вышеописанных систем).In this case, the refueling oil tank (or other tank under consideration) is the first energy chain for the energy equalization of electrostatic charges, the constituent elements of which are indicated respectively (33), (44), C1, T1, C2, Ό1, and the grounded plate is another energy circuit for electrical alignment, the constituent elements of which are indicated respectively (78), (55), K.3, C4, Ό2, K1, C3. A circuit with elements C2, C3, and K.2 connected between points 3, 4, and 6 is a circuit for exchanging between the energy levels of the accumulated electrostatic energy of the first and second circuits (two energy systems and the systems described above).

Путем определения постоянных времени для омического и емкостного сопротивления электростатического разряда выбираются номиналы конденсаторов С1, С2, С3 и С4, резисторов К1, К2, К3 и диодов Ό1 и Ό2, а также газоразрядной неоновой лампы Т1 (которая служит для определения критического напряжения пробоя или энергии светового разряда в рассматриваемом случае).By determining the time constants for the ohmic and capacitive resistance of the electrostatic discharge, the values of the capacitors C1, C2, C3 and C4, resistors K1, K2, K3 and diodes Ό1 and Ό2, as well as a gas discharge neon lamp T1 (which serves to determine the critical breakdown voltage or energy, are selected light discharge in the case under consideration).

Обмен энергетическими уровнями между точками накопленной электростатической энергии двух вышеупомянутых систем происходит посредством светового разряда, определяемого постоянной времени и не представляет опасности для рассматриваемых технологических операций (указанных в названии изобретения). Продолжительность обмена электростатической энергией между двумя энергетическими уровнями двух вышеописанных систем до их выравнивания определяется постоянными времени для омического и емкостного сопротивления, расчитанного и определенного вышеописанным способом.The exchange of energy levels between the points of accumulated electrostatic energy of the two aforementioned systems occurs by means of a light discharge determined by a time constant and does not constitute a danger to the considered technological operations (indicated in the title of the invention). The duration of the exchange of electrostatic energy between the two energy levels of the two systems described above until they are equalized is determined by the time constants for the ohmic and capacitive resistance, calculated and determined in the manner described above.

Схема контура, который выполняет функцию устранения электростатического заряда способом обмена энергией между энергетическими уровнями (способ уравнивания) между точками накопленной электростатической энергии двух вышеупомянутых неизолированных систем, состоит из элементов, показанных на фиг. 2. Выбор данных элементов происходит в зависимости от вида выбранного материала, характеризуемого омическим, поверхностным и емкостным сопротивлением.The circuit diagram, which performs the function of eliminating the electrostatic charge by the method of exchanging energy between energy levels (equalization method) between the points of accumulated electrostatic energy of the two aforementioned uninsulated systems, consists of the elements shown in FIG. 2. The selection of these elements depends on the type of material selected, characterized by ohmic, surface and capacitive resistance.

Число циклов обмена энергией между энергетическими уровнями рассматриваемых точек накопленной электростатической энергии также зависит от типа рассматриваемого опасного вещества.The number of energy exchange cycles between the energy levels of the considered points of the accumulated electrostatic energy also depends on the type of hazardous substance under consideration.

Каждое опасное вещество характеризуется омическим, поверхностным и емкостным сопротивлением и на этой основе можно определить временные координаты (время затухания, вызванного контактом двойного слоя) и, зная значение постоянной времени, можно рассчитать и выбрать электрические компоненты, которые обеспечат работу контура.Each hazardous substance is characterized by ohmic, surface, and capacitive resistance, and on this basis it is possible to determine the time coordinates (the attenuation time caused by the contact of the double layer) and, knowing the value of the time constant, it is possible to calculate and select the electrical components that will ensure the operation of the circuit.

Можно также осуществить выбор электрических компонентов контура, вид, длину и конфигурацию удлинителя с разъемом и запасом кабеля (44) и (55) на транспортной нефтеналивной цистерне (12) и заземленной пластины (78), работающих на принципе энергетического обмена между точками накопленной электростатической энергии.You can also select the electrical components of the circuit, the type, length and configuration of the extension cord with the connector and the cable reserve (44) and (55) on the oil transport tank (12) and the grounded plate (78), working on the principle of energy exchange between the points of accumulated electrostatic energy .

Так как возникновение статического электричества есть результат контакта двойного слоя, т.е. естественного процесса, было обнаружено, что знак плюс + или минус - , предшествующий заряду в точке накопленной электростатической энергии (нефтеналивная цистерна (12)) может быть изменен в единицу времени (это также относится и к заземленной пластине (78)).Since the appearance of static electricity is the result of a double layer contact, i.e. of a natural process, it was found that the plus + or minus - sign preceding the charge at the point of accumulated electrostatic energy (oil tank (12)) can be changed per unit time (this also applies to a grounded plate (78)).

Таким образом, для описания работы контура (22), а также устройства в целом, согласно данному изобретению, необходимо рассмотреть все возможные сочетания знаков, предшествующих заряду в точке накопленной электростатической энергии. В конкретном случае была определена возможная комбинация: на нефтеналивной цистерне (12) знаки зарядов были следующими: + - + -, а потенциал на заземленной пластине (78) относительно предыдущих знаков был следующим: - + + -.Thus, to describe the operation of the circuit (22), as well as the device as a whole, according to this invention, it is necessary to consider all possible combinations of signs preceding the charge at the point of accumulated electrostatic energy. In a particular case, a possible combination was determined: on the oil tank (12), the signs of charges were as follows: + - + -, and the potential on the grounded plate (78) relative to the previous signs was as follows: - + + -.

В данном описании рассмотрим случай, когда знак, предшествующий заряду в точках накопленной электростатической энергии на нефтеналивной цистерне (12) является +, и знак на заземленной пластине также является +. Уравнивающий ток течет от нефтеналивной цистерны (12) через зажим (33), кабель (44), точку 5, диод Ό1, точку 4, конденсатор С2, точку 3, резистор К1, точку 7, конденсатор С4, кабель (55), ведущий к заземленной пластине (78), и с течением времени будет равен нулю. В течение этого процесса протекания тока уравнивания будет происходить заряд конденсаторов С1, С2 и С4.In this description, we consider the case when the sign preceding the charge at the points of accumulated electrostatic energy on the oil tank (12) is +, and the sign on the grounded plate is also +. The equalizing current flows from the oil tank (12) through the clamp (33), cable (44), point 5, diode Ό1, point 4, capacitor C2, point 3, resistor K1, point 7, capacitor C4, cable (55) leading to the grounded plate (78), and over time it will be zero. During this process, the equalization current flows, the capacitors C1, C2 and C4 will charge.

С другой стороны, т.к. знак заряда на рассматриваемых точках накопленной электростатической энергии заземленной пластины заземления (78) имеет знак +, электрический ток уравнивания потечет через резистор К3, точку 7, диод Ό2, точку 6, конденсатор С3, точку 1, кабель (44) и зажим (33) типа крокодил к цистерне (12), и также с течением времени 1 будет равен нулю.On the other hand, because the charge sign at the points of accumulated electrostatic energy of the grounded ground plate (78) has a + sign, the equalization current flows through the resistor K3, point 7, diode Ό2, point 6, capacitor C3, point 1, cable (44) and clamp (33) like a crocodile to a tank (12), and also over time 1 will be zero.

Кроме того, во время протекания электрического тока уравнивания будет происходить заряд конденсаторов С3 и С1. Все это происходит за сравнительно короткий промежуток времени без разряда накопленного заряда.In addition, during the flow of the equalization current, the capacitors C3 and C1 will charge. All this happens in a relatively short period of time without discharge of the accumulated charge.

Электростатическая энергия возмещается конденсаторами и, поэтому, конденсатор С1 передает свою электростатическую энергию газоразрядной неоновой лампе Т1, а конденсаторы С2 и С3 взаимно передают электростатическую энергию один другому через резистор К2 (путем правильного подбора номиналов С2 и С3 как функции числа циклов обмена энергией среди энергетических уровней рассматриваемой накопленной электростатической энергии, которая в свою очередь зависит от типа рассматриваемого опасного материала). Рабочая область контура (22), а также всего устройства находится в диапазоне емкостного сопротивления.Electrostatic energy is compensated by capacitors and, therefore, capacitor C1 transfers its electrostatic energy to a T1 gas discharge neon lamp, and capacitors C2 and C3 mutually transmit electrostatic energy to each other through resistor K2 (by correctly selecting the values of C2 and C3 as a function of the number of energy exchange cycles among energy levels the accumulated electrostatic energy in question, which in turn depends on the type of hazardous material in question). The working area of the circuit (22), as well as the entire device is in the range of capacitance.

Все другие описанные случаи со знаками заряда рассматриваемых точек накопленной электростатической энергии рассматриваются таким же образом и могут быть исследованы в импульсном или каком-либо другом режиме.All other described cases with charge signs of the considered points of the accumulated electrostatic energy are considered in the same way and can be investigated in a pulsed or some other mode.

Любой анализ сводится к тому, что решение позволяет избежать и предотвратить разряд (разрядный импульс или искра), что и является целью настоящего устройства. Эта цель достигается данным устройством, обладающим преимуществом, заключающимся в том, что оно приводится в действие без внешнего источника питания, что очень важно для его применения в зонах повышенной пожаро- и взрывоопасности.Any analysis comes down to the fact that the solution allows you to avoid and prevent discharge (discharge pulse or spark), which is the purpose of this device. This goal is achieved by this device, which has the advantage that it is driven without an external power source, which is very important for its use in areas of high fire and explosion hazard.

Техническое решение описанного устройства, согласно настоящему изобретению, основано на совершенно новом подходе к устранению электростатического заряда (как описано в данной заявке). В отличие от решений, известных из уровня техники, данное устройство не направляет ток разряда в Землю, а только осуществляет выравнивание энергетических уровней между точками накопленной электростатической энергии в двух системах. Предлагаемое устройство представляет собой новое техническое решение в области устройств такого типа и обеспечивает полную безопасность и надежность выполнения вышеописанных технологических операций в условиях опасностей, вызываемых статическим электричеством. Данное устройство испытано и изучено в реальных ус ловиях работы, и контролировалось при транспортировке, загрузке/разгрузке 816 потенциально опасных материалов. Для каждого из вышеупомянутых материалов необходимо провести соответствующий подбор номиналов электрических компонентов в энергетическом модуле, в зависимости от электрических свойств применяемого материала (омическое, поверхностное и емкостное сопротивление).The technical solution of the described device, according to the present invention, is based on a completely new approach to the elimination of electrostatic charge (as described in this application). Unlike the solutions known from the prior art, this device does not direct the discharge current to the Earth, but only aligns the energy levels between the points of the accumulated electrostatic energy in two systems. The proposed device is a new technical solution in the field of devices of this type and provides complete safety and reliability of the above technological operations in the conditions of dangers caused by static electricity. This device has been tested and studied under real operating conditions, and was monitored during the transportation, loading / unloading of 816 potentially hazardous materials. For each of the above materials, it is necessary to conduct an appropriate selection of the values of the electrical components in the energy module, depending on the electrical properties of the material used (ohmic, surface and capacitive resistance).

Claims (2)

1. Устройство для устранения электростатического заряда при загрузке, транспортировке и разгрузке горючих и взрывчатых материалов путем выравнивания энергии в точках с разными накопленными уровнями электростатического заряда, содержащее герметично размещенный в кожухе (11) контур (22), имеющий первую точку (1), соединенную посредством кабеля (44) и зажима (33) с объектом (12), и вторую точку (8), соединенную с кожухом (11) и посредством второго кабеля (55) с заземленной пластиной (78), при этом цепь указанного контура (22) между первой (1) и второй (8) точками содержит последовательно соединенные первый диод (Ό1), первый резистор (К.2), второй диод (Ό2) и второй резистор (К3), параллельно которому включен первый конденсатор (С4), указанная цепь также содержит последовательно соединенные второй (С2) и третий (С3) конденсаторы, включенные параллельно первому резистору (К2), общая точка (3) соединения которых через третий резистор (К 1) соединена с точкой (7) соединения второго диода (02) и второго резистора (К3), а через параллельно включенные четвертый конденсатор (С1) и газоразрядную неоновую лампу (Т1) соединена с первой точкой (1) контура (22).1. Device for eliminating electrostatic charge during loading, transportation and unloading of combustible and explosive materials by balancing energy at points with different accumulated levels of electrostatic charge, containing a circuit (22) hermetically placed in the casing (11), having a first point (1) connected by means of a cable (44) and a clamp (33) with an object (12), and a second point (8) connected to the casing (11) and by means of a second cable (55) with a grounded plate (78), while the circuit of the specified circuit (22 ) between the first (1) and second (8) points it contains in series the first diode (Ό1), the first resistor (K.2), the second diode (и2) and the second resistor (K3), in parallel with which the first capacitor (C4) is connected, this circuit also contains a second (C2) and third connected in series (C3) capacitors connected in parallel to the first resistor (K2), the common point (3) of which is connected through the third resistor (K 1) to the connection point (7) of the second diode (02) and the second resistor (K3), and through parallel connected a fourth capacitor (C1) and a gas discharge neon lamp (T1) are connected the first point (1) circuit (22). 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кожух (11) установлен на луженой пластине (99), которая закреплена с помощью болтового соединения на колонне (77), на конце которой приварены три опоры (100), которые совместно с концевой частью колонны (77) помещены в бетонную подставку (88), причем на одной стороне указанной колонны (77) приварена вилка (121), служащая для размещения первого кабеля (44), а на другой стороне указанной колонны посредством болтов закреплена колодка (66), служащая для соединения второго кабеля (55) с заземленной пластиной (78).2. The device according to claim 1, characterized in that the casing (11) is mounted on a tinned plate (99), which is bolted to the column (77), at the end of which three supports (100) are welded, which together with the end part of the column (77) is placed in a concrete stand (88), and on one side of the specified column (77) a plug (121) is welded, which serves to accommodate the first cable (44), and on the other side of the specified column, a block (66) is fixed by bolts serving to connect the second cable (55) to a grounded plate (78).
EA200100781A 1999-02-15 1999-02-15 Device for static electricity elimination used during racking, transportation and loading/unloading of inflammable or explosive materials EA003411B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/YU1999/000002 WO2000048434A1 (en) 1999-02-15 1999-02-15 Device for static electricity elimination used during racking, transportation and loading/unloading of inflammable or explosive materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200100781A1 EA200100781A1 (en) 2002-02-28
EA003411B1 true EA003411B1 (en) 2003-04-24

Family

ID=25559987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200100781A EA003411B1 (en) 1999-02-15 1999-02-15 Device for static electricity elimination used during racking, transportation and loading/unloading of inflammable or explosive materials

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1169888B1 (en)
AT (1) ATE258005T1 (en)
AU (1) AU2352799A (en)
CA (1) CA2401517C (en)
DE (1) DE69914225T2 (en)
EA (1) EA003411B1 (en)
WO (1) WO2000048434A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5626057B2 (en) * 2011-03-22 2014-11-19 パナソニック株式会社 Air conditioner indoor unit
US20230044164A1 (en) * 2021-03-16 2023-02-09 Jeffrey Demille Bonding equipment safety apparatus, a bonding equipment safety system and related method of use

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4691198A (en) * 1983-12-16 1987-09-01 Alf Mortensen Control system for diverting/equalizing electrical potentials between two objects
US4958255A (en) * 1988-12-28 1990-09-18 Hewlett-Packard Company Electrostatic discharge and electromagnetic interference protection circuit
US5159523A (en) * 1990-10-24 1992-10-27 Cornerstone Fuels, Inc. Grounding system and detection circuit for fueling

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4691198A (en) * 1983-12-16 1987-09-01 Alf Mortensen Control system for diverting/equalizing electrical potentials between two objects
US4958255A (en) * 1988-12-28 1990-09-18 Hewlett-Packard Company Electrostatic discharge and electromagnetic interference protection circuit
US5159523A (en) * 1990-10-24 1992-10-27 Cornerstone Fuels, Inc. Grounding system and detection circuit for fueling

Also Published As

Publication number Publication date
CA2401517A1 (en) 2000-08-17
EP1169888A1 (en) 2002-01-09
EP1169888B1 (en) 2004-01-14
AU2352799A (en) 2000-08-29
ATE258005T1 (en) 2004-01-15
DE69914225D1 (en) 2004-02-19
DE69914225T2 (en) 2004-11-11
CA2401517C (en) 2009-08-25
EA200100781A1 (en) 2002-02-28
WO2000048434A1 (en) 2000-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4261263A (en) RF-insensitive squib
US5099762A (en) Electrostatic discharge immune electric initiator
US5065142A (en) Voltage pickup circuit and flashing display for high voltage indicator device, and input electrode therefor
KR101230156B1 (en) The triggering apparatus of nonel detonator using the sparker device and triggering method using thereof
NO790178L (en) ELECTRICAL CONTROL CIRCUIT.
CA2149154C (en) Expendable ebw firing module for detonating perforating gun charges
US4901195A (en) Self-proving vehicle grounding system
CN101743483A (en) Improvements relating to the testing of an earth connection
EA003411B1 (en) Device for static electricity elimination used during racking, transportation and loading/unloading of inflammable or explosive materials
EP0061983A1 (en) Portable devices for detecting the absence of voltage in high and very high alternating voltage installations
US3290668A (en) Grounding and indicating device
US5533454A (en) Alternating current activated firing circuit for EBW detonators
CN101711340A (en) Detonator ignition protection circuit
RU2174110C2 (en) Explosive charge and method for blastings
US6052270A (en) Ignition system
US4642554A (en) Fail-safe electrical-ground indicator
KR20180104816A (en) Triggering Device for a non-electric type Detonator using the Tunnel Blasting
Gabor et al. An innovative method for testing electronic detonating caps regarding sensitivity to electrostatic discharges
EA009339B1 (en) Safe electrical initiation plug for electric detonators
Popescu et al. SPECIFIC PREVENTION MEASURES AND RULES FOR THE CONTROL OF THE INITIATION RISKS OF FIRES AND EXPLOSIONS. ELECTRIZATION PHENOMENA FOR AUTO FEEDER FUEL SUPPLY. CAR RAMPS FROM ABOVE GROUND RAMPS DEPOTS AND PUBLIC ROAD CIRCULATION.
CN1539720A (en) Passive destaticizing fitting for oil and oil products
Hearn Electrostatic ignition hazards from flexible intermediate bulk containers (FIBCs) with materials of minimum ignition energies down to 0.12 mJ
Vishwakarma et al. Development of dust ignition protected electrically powered forklift truck for combustible dust environment
Sontake Nonconductive flammable liquids & static electricity dangers in chemical & petroleum installations
Părăian et al. THE RISK OF FIRES AND EXPLOSIONS DURING THE TRANSPORT, STORAGE AND DISTRIBUTION OF DIESEL FUEL

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU