Powierzchniowy ładunek elektryczny powstaje, gdy wyładowania burzowe indukują ładunki elektryczne na wszystkich przedmiotach poniżej, łącznie z metalowymi zbiornikami i zawartymi w nich łatwopalnymi produktami, takimi jak na przykład płynne środki magazynowane w zbiornikach. Wtórny łuk elektryczny, prowadzący do powstawania zapłonów lub eksplozji, powstaje wtedy, gdy różnica potencjałów pomiędzy ścianą zbiornika a jego pływającym dachem (pokrywą) osiąga punkt, w którym ładunek, zanim zostanie wyrównany, wypełnia niewielką przestrzeń powietrzną pomiędzy tymi strukturami. Takie zdarzenie mogą spowodować bliskie wyładowania atmosferyczne albo nawet napełnianie bądź szybkie opróżnianie zbiornika.
Niedostateczne uziemienia bocznikowe zbiorników olejowych
Wiele dużych zbiorników magazynowych nie ma dachów (pokryw) zamocowanych na stałe. Ponieważ każdy dach pływa po powierzchni płynu, aby uniemożliwić wydostawanie się jego oparów, wokół krawędzi dachu stosuje się zazwyczaj nieprzewodzący materiał uszczelniający, taki jak kauczuk neoprenowy. Materiał uszczelniający izoluje jednak elektrycznie dach od ścian zbiornika i od połączenia z ziemią, przez co stwarza zagrożenie zapłonem bądź poważnymi pożarami, wywołanymi ładunkiem elektrycznym i zjawiskiem powstawania wtórnego łuku elektrycznego.
Aby zapobiec tego typu problemom, w przemyśle często instaluje się uziemienie bocznikowe, czyli metalowe urządzenia przymocowane do dachu (pokryw), tak aby pozostawały w stałym kontakcie ze ścianą zbiornika, niezależnie od pozycji, jaką zajmuje pływający dach. Dla zapewnienia kontaktu elektrycznego pomiędzy tymi dwiema powierzchniami, uziemienia bocznikowe posiadają zwykle metalowe sworznie, które utrzymują bezpośredni kontakt ze ścianą zbiornika. Opór elektryczny styku tego połączenia zależy od charakterystyki użytego materiału, nacisku styków połączenia oraz stanu ścian zbiornika.
Jak wynika z doświadczenia, uziemienia bocznikowe wymagają ciągłej konserwacji, ponieważ:
1. Parafina i inne ciężkie frakcje olejów osadzają się na stykach sworzni połączenia, tworząc pomiędzy nimi warstwę izolującą.
2. Pływający dach może się z łatwością przesunąć ze środka zbiornika, odłączając się od przeciwległej ściany.
3. Szczelina pomiędzy dachem zbiornika a jego ścianą jest zazwyczaj tak niewielka, że łuk elektryczny może bez problemu przeskoczyć tę przestrzeń i spowodować zapłon oparów, które zawsze znajdują się w tych miejscach. Taka sytuacja jest często zwana „pożarem szczelinowym”. Ponadto w sytuacji, gdy uszczelki nie są utrzymywane w odpowiednim stanie, dochodzi do pożaru. Co więcej, jeśli uziemienia bocznikowe nie posiadają doskonałego styku elektrycznego ze ścianami zbiornika, wówczas ładunek elektryczny pozwala na wytworzenie się łuku elektrycznego pomiędzy nimi a ścianami, kiedy dochodzi do bliskiego wyładowania atmosferycznego. To może prowadzić do zapłonu i pożaru.
Niektóre firmy próbowały zastosować długie przewody, które ciągną się od szczytu ściany zbiornika do środka pływającego dachu, by połączyć uziemienie bocznikowe. Jeszcze gorsza sytuacja jest wówczas, gdy przewód zostaje przed łużony tak, by sięgał krawędzi dachu. Oporność elektryczna pozorna (impedancja) takiego przewodu jest zbyt duża, aby rozładować ładunki elektryczne w ciągu mikrosekundy, zanim pojawi się łuk elektryczny. Średni opór indukcyjny tych połączeń przy częstych wyładowaniach może przekroczyć 500 Ohm.
