TEST DE RENDIMIENTO


Probando la seguridad de FIBC CROHMIQ®

TEXENE es el líder mundial reconocido en la tela protectora sin toma a tierra Tipo D (antiestática) para Super Sacos. Como parte de su compromiso con la seguridad y el desarrollo de producto, la compañía mantiene un laboratorio de pruebas de seguridad de FIBC de última generación en Summerville, Carolina del Sur, EEUU. Estas instalaciones de 85 m3 de entorno controlado se han diseñado para cumplir con los requisitos de los protocolos de pruebas internacionales, IEC 61340-4-4. Este laboratorio está dirigido por el Dr. Paul Holdstock, que tiene un Post-Doctorado en electroestática.

Laboratorio de control de ignición y energía estática de FIBC CROHMIQ Tipo D antiestáticas para bolsas con o sin toma de tierra.


Dentro de estas instalaciones de pruebas, los FIBC a escala completa se llenan y vacían con condiciones de carga electroestática que simulan entornos industriales. Los parámetros de prueba incluyen FIBC con toma a tierra (para sacos antiestáticos Tipo D) o sin toma a tierra (Para sacos Tipo C), temperatura, humedad relativa y carga electroestática. Las pruebas de rendimiento de los FIBC incluyen transferencia de carga, potencial de superficie y pruebas de ignición usando gas con mezclas específicas para un amplio abanico de energías mínimas de ignición. Además de las pruebas de los sacos, el laboratorio también se usa para medir las propiedades electroestáticas, como la resistencia química de la superficie, tensión de falla de las telas, resistencia química lineal y resistencia a tomas de tierra.

Para asegurar la seguridad continua de FIBC Tipo D con toma a tierra o sin ella hechas con tela CROHMIQ®, TEXENE realiza pruebas regulares en su laboratorio de seguridad en Summerville, SC. La prueba más importante que prueba la seguridad de una FIBC para el uso en atmósferas inflamables o explosivas es la prueba de ignición. El principio es llenar el saco a evaluar con bolitas cargadas para determinar si hay alguna descarga electroestática desde la superficie del saco con suficiente energía para encender una sonda de gas que se va acercando. Los parámetros de la prueba se seleccionan para ofrecer el desafío más duro para una FIBC antiestática para asegurar que serán capaces de ser seguras bajo el peor de los casos. Los parámetros de prueba críticos y la importancia de cada uno se describen abajo.

Temperatura y Humedad

Las propiedades electroestáticas de los polímeros dependen en mayor o menor medida de la cantidad de humedad que son capaces de absorber de la atmósfera. Hay muy poca humedad disponible con humedad relativa baja por lo que la carga estática tiende a acumularse más rápidamente y  disiparse más lentamente.
Algunos materiales absorben mucha humedad y en humedades relativas altas su resistencia puede ser tan baja que las descargas de chispas pueden suceder si los materiales están aislados de tierra.

Para asegurar que las bolsas CROHMIQ® de Tipo D son capaces de mantener una disipación de carga segura sin volverse demasiado conductivas, es necesario probarlas tanto a alta como a baja humedad relativa.

Corriente de Carga

La tasa a la que la carga fluye dentro y fuera del saco depende de la velocidad de llenado y vaciado y de la capacidad de carga del producto. La corriente de carga es la tasa de flujo de carga expresada en amperios (A), o más convenientemente en micro-amperios (µA).
Los datos del usuario final que sufran cargas de sobre 3 µA son posibles, con algunas pasajeras incluso mayores. Es necesario probar usando corrientes de carga que simulan las encontradas en la industria.

Los Sacos Tipo C deben de tener una resistencia a tierra de 108 Ω, lo que significa que pueden contener corrientes de carga de hasta 3 µA sin riesgo de cargas de chispa incendiaria. Para probar que los sacos Tipo D son tan seguras como los de Tipo C conectadas a tierra, es necesario probarlas con la misma corriente de carga máxima.

Energía mínima de Ignición

(MIE)

La MIE es la cantidad mínima de energía en una descarga electroestática requerida para causar el incendio de un gas, vapor o polvo. Los MIEs suelen expresarse en mili-Juoles (mJ). La prueba más dura es usar una mezcla de gases con la mínima MIE posible.

El vapor de Etanol tiene el mínimo MIE de cualquier gas o solvente que es fácil que esté presente cuando se vacían las bolsas. El MIE del metanol es de 0.14 mJ. Haga clic aquí para el MIE de otras substancias comunes.

Composición del Gas

El gas seleccionado para la prueba de ignición es mezclado con aire para llegar al MIE deseado. El porcentaje de gas y aire debe de ser controlado en tolerancias severas para mantener el MIE durante la prueba. También, la composición del aire usado debe de ser controlado.
El MIE cambia normalmente con la composición del gas en un modo similar mostrado abajo:
FIBC – IEC Protocolo de prueba - MIE – Minimum Ignition Energy – Composición de aire/gas

Pequeños cambios en la composición del gas pueden producir un incremento dramático del MIE, haciéndolo más fácil de pasar la prueba. El control preciso de la composición del gas es esencial para mantener la severidad de la prueba.

Tasa Flujo de Gas

La sonda de gas usada para la prueba de inflamabilidad es un electrodo de metal con toma a tierra rodeado por un envoltorio que dirige un flujo de gas en frente del electrodo tal y como se muestra abajo:
FIBC IEC Protocolo de Prueba – Tasa de flujo de Gas  MIE  Minimum Ignition Energy

Cuando el gas sale de la sonda se diluye en el aire circundante. Es necesario minimizar la dilución porque cambia el MIE del gas. Si el flujo de gas es suficientemente rápido, la dilución no es relevante.

Número de Pruebas Repetidas

La ignición de un gas por descargas electroestáticas es un fenómeno estadístico. Por ejemplo una chispa de 1 mJ puede encender un gas con un MIE de 0.1mJ siempre, pero una chispa de 0.01 mJ puede encender el mismo gas 1 vez de cada 100.

La confianza de que una prueba de ignición ha sido superada (o sea, sin igniciones) solo se puede obtener realizando un número de acercamientos al gas estadísticamente significativo. También, los acercamientos deben de ser hechos en diferentes localizaciones en todos los lados de la bolsa a prueba, durante el llenado y el vaciado.

Parametros usados para probar las FIBC CROHMIQ®

Temperatura y Humedad

(23 ± 2) °C / (20 ± 5) %RH, y

(23 ± 2) °C / (60 ± 10) %RH

Corriente de carga

(3.0 ± 0.2) µA polaridad negativa

MIE

(0.14 ± 0.01) mJ

Gas Inflamable

Ethylene

Air

(21.0 ± 0.5)% Oxígeno, balance nitrógeno

Composición del Gas

(5.4 ± 0.1)% Etileno

Tasa de Flujo de Gas

(0.21 ± 0.04) litro/s

Monitorización de la composición del gas

IR Analizador de Gas Etileno por dando una monitorización constante a tiempo real.

Pruebas de Calibración

Antes de la serie de pruebas:

    • Tasa de flujo de las bolitas
    • Carga de Corrient
    • Analizador de gas comprobado usando un gas de referencia con composición trazable con los estándares NIST

Número de Repetición de Pruebas

Por lo menos 50 en cada lado, arriba y abajo (>200 por FIBC)

Resultados de las pruebas

SIN IGNICION

SIN IGNICION




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