管道接地和跨接的技术标准规范要求
2024-01-07 10:51:52
管道静电接地的国家和行业标准不多，主要有GB12158-2006防止静电事故通用导则、HG/T20675-1990化工企业静电接地设计规程、SH3097-2017石油化工静电接地设计规范等，GB50235-2010工业金属管道工程施工规范则有专门的章节对管道静电接地实施做出规定。 有些大型的过程行业生产性公司和工程设计建造企业，对管道静电接地设计有企业级的规定，如SDEP-SPT-PD2206-2008管道静电接地设计规定；这些企业级的规定，往往比较具体，可以作为管道静电接地范围界定的参考依据。1）位于爆炸和火灾危险区内的管道应进行静电接地。在爆炸和火灾危险区内，可能存在可燃气体和可燃粉尘集聚，如果产生电火花，可能引起火灾或爆炸事故。爆炸和火灾危险区内的强、弱电设施均需要选用防爆型，就是为了防止在电气设施使用过程中产生点火花，引燃或引爆可燃气体或可燃粉尘。如果爆炸和火灾危险区内的管道不能良好接地，静电集聚到一定程度发电而产生电火花，有可能引起火灾或爆炸事故。
2）氧气管道应进行法兰处导线跨接以便可靠接地。氧气是一种特殊的介质，其本身不燃烧，却是强氧化剂，在纯氧的环境中，钢管本身是可以被点燃的。因此虽然氧气不属于可燃介质，但纯氧管道必须接地良好。3）气力输送固体颗粒管道应进行法兰处导线跨接以便可靠接地。气固管道在运行过程中会产生大量静电，必须保证管道接地良好，快速转移电荷，防止大量静电集聚。4）平行敷设的管道，净距小于100时，应每隔20m，设置静电跨接。近距离平行敷设的管廊，为保证两根管道等电位，需要每隔20m设置跨接。5）管道进出装置界区处应进行静电接地，防止界外管道和装置内管道间电荷的相互转移。管道的静电接地，分为直接接地和间接接地两种。直接接地，就是管道静电接地设施直接连接装置主干接地网；间接接地，指管道自身通过螺栓连接或法兰跨接，继而与已接地的设备或者钢结构连接，间接与装置主干接地网连接。所有的设备均设置有静电接地，而所有的管道均与设备相连接，绝大多数管道均为间接接地。在工程实施过程中，不少人认为，只有可燃介质才需要静电接地，非可燃介质如，仪表风、工厂风、氮气等不需要静电接地。我们知道起火或爆炸发生需要三个条件：一）存在可燃介质，二）可燃介质和氧气接触，三）存在足够引燃可燃介质和氧气混合物的火花。这三个条件缺一不可。由静电引发的火灾或爆炸事故，一定是由于静电放电产生电火花引燃或引爆泄漏到管道或设备外部的可燃气体或可燃粉尘与氧气的混合物而产生的。只要存在可燃气体或可燃粉尘集聚的区域，都存在因静电放电或引发火灾或爆炸的风险。故判断一般管道是否需要接地的依据，不是其内的介质是否可燃，而是其是否位于火灾和爆炸危险区域内。
关于在爆炸和火灾危险区内的管道应该静电接地，在HG20675中是给出了明确的说法，其第2.1.1条规定“对爆炸和火灾危险环境内可能产坐静电危害的物体，应采取工业静电接地措施”。
有观点认为，水是导电的，所以水管道、蒸汽管道不需要接地。事实上，蒸汽不是电的良导体；水本身也不导电，导电的是存在导电离子的水。而流程工业的很多水，如锅炉水、除氧水、蒸汽冷凝液等都除去了大部分导电离子，其导电性能并不好。即使是循环水，为了减少换热设备结垢，也是经过软化处理，脱除了大部分的钙镁离子。除非经过实验证明工艺装置所用的水在管道内有良好的导电性，不能认为水是导电的而取消爆炸和火灾危险区内蒸汽和水管道的静电接地要求。有人认为，采用金属螺栓连接的法兰不用静电接地，理由是SH3097第4.3.3条规定“当金属法兰采用金属螺栓或卡子紧固时，一般可不必另装静电连接线，但应保证至少有两个螺栓或卡子间具有良好的导电接触面。”这种理解是不正确的。这条规范是说在满足一定前提下，法兰可不另行设置导线跨接，并不是说可以取消管道的静电接地要求。管道的静电接地要求并不等于要设置静电跨接。管道的静电接地，分为直接接地和间接接地两种。直接接地，就是管道静电接地设置直接连接装置主干接地网；间接接地，指管道通过与已接地的设备或者钢结构连接，间接与装置主干接地网连接。所有的设备均设置有静电接地，而所有的管道均与设备相连接，绝大多数管道均为间接接地。
是否设置导线跨接，不仅仅要看设计要求，还要看接头之间的实测电阻。设置导线跨接的必要条件有两个，首先是设计有静电跨接要求。其次，大部分介质（除纯氧、气固混合物以及氢气），只有接头两侧实测电阻大于0.03欧姆时，才需要设置导线跨接。要说明的是，有静电接地要求的，不管做不做实体跨接线，电阻检测是必要程序。另外，对一些特殊的介质，不管接头之间的实测电阻是否小于等于0.03欧姆，均应设静电跨接。这些介质包括纯氧、气固混合物以及氢气。前两者需要设置跨接的原因前面已经阐述，而氢气是因为分子量小，极易泄漏，且爆炸极限范围广，引燃电流小、为安全起见、应设置高等级的静电接措施。
转自 海川化工论坛 公众号
