Termisk assisterede oprensninger

9 Sikkerhed i forbindelse med termisk assisterede oprensninger

9.1 lndledning
9.2 Elektriske forhold
9.2.1 Sikkerhed mod direkte berøring af strømførende genstande
9.2.2 Sikkerhed imod indirekte spændingspåvirkning
9.2.3 Magnetfelter og EMC støj
9.3 Termiske aspekter
9.4 Eksplosionsrisiko

9.1 Indledning

I forbindelse med in situ oprensninger, der foretages ved hjælp af termiske teknikker, knytter der sig en række sikkerhedsspørgsmål. Ved Joule heating anvendes høje spændinger og effekter, og generelt håndteres der vand og luft med høje temperaturer og koncentrationer af forureningskomponenter.

9.2 Elektriske forhold

Høje spændinger

Spændinger, der anvendes til opvarmning af jorden, antager værdier, der strækker sig fra 200 til 3000 V (Gauglitz et al. 1994, Newmark et al. 1994). Spændinger i denne størrelse er ved direkte berøring af spændingsførende dele livsfarlige. I Danmark er anvendelsen af høje spændinger og de sikkerhedsmæssige aspekter beskrevet i Stærkstrømsbekendtgørelsen (Elektricitetsrådet, 1993). Af indirekte risici kan der være følgevirkninger i form af udvikling af magnetfelter og overførsel af elektrisk støj (EMC, Electro Magnetic Current) til tele- og datakommunikation.

9.2.1 Sikkerhed mod direkte berøring af strømførende genstande

Sikring mod stødrisiko

Under planlægning og dimensionering af et termisk assisteret anlæg, skal det sikres at mennesker (og dyr) ikke kan komme i direkte kontakt med ledende materialer. I Stærkstrømsbekendtgørelsen angives, at der skal udføres sikring, såfremt der er mulighed for spændinger større end 25 V. Dette skal sikres ved følgende sikkerhedsforhold:

9.2.2 Sikkerhed imod indirekte spændingspåvirkning

Fælles nul

Ud over risikoen for at berøre direkte ledende materialer er der også en mulighed for at få indirekte spændingspåvirkning. Dette kan dels opstå som følge af fejl (overgang) fra en leder til et andet materiale, dels som følge af spændingspåvirkning forårsaget af felter på overfladen, gennem rør etc. For at imødegå disse problemer er det nødvendigt at etablere én fælles potential udligningsforbindelse/­jording. Ved at følge nedenstående punkter vil der være en stor sikkerhed for, at der ikke opstår faresituationer som følge af indirekte spændingspåvirkning.

Observerede spændinger

Hvis disse forholdsregler tages, vil det ikke være muligt at finde spændinger mellem upåvirket jord og jord, ledninger mv. indenfor det påvirkede område på mere end 5-10 V (Newmark et al. 1994), hvilket overholder bestemmelserne i Stærkstrømsbekendtgørelsen.

9.2.3 Magnetfelter og EMC støj

Magnetfelter

Når der føres relativt høje spændinger gennem jorden, udvikles der, jf Ørsteds lov, et magnetisk felt. Feltets størrelse er dog ikke særlig stort. Det observerede felt ved 6-fase oprensninger er i driftsituationen mindre end, hvad der kan måles ved en EDB-skærm (Bergsman, 1997).

EMC støj

Påvirkning af telefon og datalinier (EMC belastningen) er ikke nærmere undersøgt i forbindelse med de oprensninger, der har fundet sted. Både Bergsman (1997) og Newmark og Aines (1997) anser imidlertid ikke dette problem for at være af større karakter. Såfremt ledninger går igennem, eller tæt på (< 10 m) de højspændingsførende dele, er der en forventning om, at der kan opstå støj (brum) som følge af frekvensen i vekselspændingen (50 Hz i DK). Til at undgå en påvirkning kan det derfor i en periode være nødvendigt med en midlertidig omlægning af kabler, der kan påvirkes.

9.3 Termiske aspekter

Høje temperaturer

Ved ekstraktion af luft og vand kan der optræde temperaturer på op til 140 °C. Ved injektion af damp kan der være tale om endnu højere temperaturer. Disse temperaturer vil, såfremt man kommer i direkte kontakt med mediet, give skoldninger og forbrændinger. For at imødegå dette skal det være trænet personel, der arbejder med etablering og drift af anlæg.

Trykklasser

Sikring af direkte påvirkning kan ske ved at anvende et fornuftigt materialevalg til rørinstallationerne. Der skal arbejdes i minimum trykklasse 10, hvor der injiceres damp og minimum trykklasse 6, hvor der ekstraheres damp. Installationen bør trykprøves ved normal temperatur, inden der påtrykkes damp/strøm til opvarmningen. Det bør ved anlægsopbygningen også sikres, at der ved samlinger er mulighed for at aflæse temperatur/tryk i den relevante ledning.

Berøring

Herudover kan der opstå forbrændinger som følge af indirekte påvirkning ved berøring af rør, ventiler etc. Stærkstrømsbekendtgørelsen angiver følgende maksimum temperaturgrænser for emner, der er beregnet til at berøre, men ikke at fastholde: 70 °C for metalliske komponenter, og 80 °C for ikke metalliske komponenter. Det er derfor anbefalelsesværdigt at isolere rør mv., såfremt overfladetemperaturen overstiger grænserne. Ud over de sikkerhedsmæssige fordele der er ved isolering af rør mv., undgås kondensering af vand i rørene, der ellers kan lede til problemer i driften.

9.4 Eksplosionsrisiko

Eksplosionsrisiko

Ved håndtering af dampe af specielt olie/benzinprodukter kan der opstå så høje koncentrationer i gasfasen, at luftens indhold overstiger den nedre eksplosionsgrænse. Hvis denne grænse forventes overskredet, skal anlægget indrettes herefter, dvs. der skal anvendes EX-sikrede produkter overalt i proceslinien, hvor der kan forekomme EX-tilstande. Dette gælder både sensorer, pumper mv.