金屬管道法蘭跨接防靜電規定與規范
金屬管道法蘭跨接防靜電探討在對企業進行安全生產檢查時,專家或執法人員經常要求輸送可燃、易爆物質的金屬管道法蘭要用導線跨接,防止發生靜電事故。那么,金屬管道法蘭是否需要跨接?在什么情況下需要跨接?就此問題做一下探討。
一、工業管道金屬法蘭跨接 國家質量監督檢驗檢疫總局2009年5月8日頒布的特種設備安全技術規范文件《壓力管道安全技術監察規程-工業管道》(TSG D0001-2009),對工業管道有下列定義: 本規程適用于同時具備下列條件的工藝裝置、輔助裝置以及界區內公用工程所屬的工業管道(以下簡稱管道)。 (1)、最高工作壓力大于或等于0.1MPa(表壓,下同)的; (2)、公稱直徑(注1)大于25mm的; (3)、輸送介質為氣體、蒸汽、液化氣體、最高工作溫度高于或者等于其標準沸點的 液體或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性的液體的。日常檢查中碰見的壓力管道大部分屬于上述工業管道之列?!秹毫艿腊踩夹g監察規程-工業管道》(TSG D0001-2009)第八十條對法蘭跨接防靜電有如下規定:有靜電接地要求的管道,應當測量各連接接頭間的電阻值和管道系統的對地電阻值。當值超過《壓力管道規范-工業管道 》(GB/T20801-2006)或者設計文件的規定時,應當設置跨接導線 (在法蘭或者螺紋接頭間)和接地引線。從該條可以看出,法蘭是否需要跨接導線,需要測量法蘭之間電阻值,當阻值超過規定時,需要跨接。 《壓力管道規范-工業管道 第4部分 制作與安裝》(GB/T20801.4-2006)第10.12.1條規定:有靜電接地要求的管道,各段間應導電良好。每對法蘭或螺紋接頭間電阻值大于0.03Ω 時,應設導線跨接。 另外,《工業金屬管道工程施工規范》(GB 50235-2010)第7.13.1條規定:設計有靜電接地要求的管道,當每對法蘭或其他接頭間電阻值超過0.03歐時,應設導線跨接。 由此可以看出,工業管道金屬法蘭是否跨接,需要測量法蘭間電阻值。當法蘭間電阻值超過0.03Ω 時,應設導線跨接。
二、燃氣管道法蘭跨接 企業使用燃氣較為普遍,燃氣管道法蘭跨接又有什么規定呢? 《城鎮燃氣設計規范》(GB50028-2006)對法蘭跨接無明文規定,只是在第10.8.5 條第3款規定:燃氣管道及設備的防靜電接地設施的設計應符合國家現行標準《化工企業靜電接地設計技術規程》(HGJ28-90)的規定。 《化工企業靜電接地設計技術規程》(HGJ28-90)目前編號變更為HG/T20675-1990。 該規程第2.7.5條規定:當金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子相緊固時,一般情況可不必另裝靜電連接線。在腐蝕條件下,應保證至少有兩個螺栓或卡子間的接觸面,在安裝前去銹和除油污,以及在安裝時加防松螺帽等。 《化工企業靜電接地設計技術規程編制說明》對第2.7.5條的解釋如下:從不少單位的實踐經驗來看,用金屬螺栓相連的金屬法蘭之間,單是螺栓相連, 已具有足夠的靜電導通性。在有腐蝕條件下的安裝要求,為的是確保導通性。由此可以看出,當金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子相緊固時,燃氣管道法蘭是不需要跨接的。由于燃氣管道大部分屬于工業管道,因此如燃氣管道法蘭發生嚴重腐蝕,電阻值超過 0.03Ω 時,可以依據《壓力管道安全技術監察規程-工業管道》(TSG D0001-2009)要求,跨接導線。
三、石油化工管道法蘭跨接 石油行業企業對防靜電要求較高,管道法蘭跨接是否有更嚴格的規定呢? 《石油化工金屬管道工程施工質量驗收規范》(GB50517-2010)第8.9.1條規定,有靜電接地要求的管道,當每對法蘭或螺紋接頭間電阻值大于0.03Ω 時,應有導線跨接。 《石油化工靜電接地設計規范》(SH 3097-2000)作為企業規范,嚴于國家標準和行業標準。該規范第4.3.3條規定,在管道系統上,當金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子緊固時, 一般可不必另裝靜電連接線,但應保證至少有兩個螺栓或卡子間具有良好的導電接觸面?!妒突《?、可燃介質管道工程施工及驗收規范》(SH 3501-2001)第6.2.13 條規定:有靜電接地要求的管道,各段間應導電良好。當每對法蘭或螺紋接頭間電阻值大于 0.03Ω 時,應有導線跨接。 《石油庫設計規范》(GB 50074-2002)第14.2.14 條規定:輸油(油氣)管道的法蘭連接處應跨接。當不少于5根螺栓連接時,在非腐蝕環境下可不跨接?!镀嚰佑图託庹驹O計與施工規范》(GB 50156-2002 )第10.3.3條規定: 在爆炸危險區域內的油品、液化石油氣和天然氣管道上的法蘭、膠管兩端等連接處應用金屬線跨接。當法蘭的連接螺栓不少于5根時,在非腐蝕環境下可不跨接。 《化工企業靜電安全檢查規程》(HG/T23002-92)作為靜電安全檢查的行業標準,第 5.1.2條規定:金屬設備與設備之間,管道與管道之間,如用金屬法蘭連接時可不另接跨接線,但必須有兩個以上的螺栓連接。由此可以看出,石油化工管道法蘭是否需要跨接,取決于其電阻值或其螺栓數量,不是必須強制全部跨接。
四、結論綜上所述,并不是所有金屬管道法蘭必須全部跨接。是否需要跨接,要看其設計文件是否有靜電接地要求。如果看不到設計文件,只能通過測量電阻值的方式確定,當法蘭間電阻值超過0.03Ω 時,需有導線跨接。通過法蘭緊固方式或金屬螺栓數量來判定是否需要跨接,適用于燃氣管道和石化企業內管道,對常見的工業管道不適用。 GB 50235-97《工業金屬管道施工及驗收規范》第6.12.1 條有靜電接地要求的管道,各段間有導電良好。當每一對法蘭或螺紋接頭間電阻值大于0.03Ω 時,應有導線跨接。 第 6.12.2 條 管道系統的對地電阻值超過 100Ω 時,應設兩處接地引線。接地引線宜采用焊接形式。SH3501-2002《石油化工有毒可燃介質施工及驗收規范》: 第6.2.13 條 有靜電接地要求的管道,各段間有導電良好。當每一對法蘭或螺紋接頭間電阻值大于0.03Ω 時,應有導線跨接。 第6.2.16 條 有靜電接地要求的不銹鋼管道,導線跨接或接地引線應采用不銹鋼板過渡,不得與不銹鋼管直接連接。SH3097-2000《石油化工靜電接地設計規范》 第4.3.1 條 管道在進出裝置區(含生產車間廠房)處、分岔處應進行接地。長距離無分支管道應每隔100 米接地一次。第 4.3.2 條 平行管道凈距小于 100mm 時,應每隔 20 米加跨接線。當管道交叉且凈距小于100mm時,應加跨接線。 第4.3.3 條 當金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子緊固時,一般可不必另裝靜電連接線,但應保證至少有兩個螺栓或卡子間具有良好的導電接觸面。HG 20225-95《化工金屬管道施工及驗收規范》 第6.11.1 條~第6.11.5 條 同GB50235-97《工業金屬管道施工及驗收規范》
附:爆炸和火災危險環境防靜電接地的一般規定
1 生產、貯存和裝卸液化石油氣、可燃氣體、易燃液體的設備、貯罐、管道、機組和利用空氣干燥、摻合、輸送易產生靜電的粉狀、粒狀的可燃固體物料的設備、管道以及可燃粉塵的袋式集塵設備,其防靜電接地的安裝,除應按照國家現行有關防靜電接地的標準規范的規定外,尚應符合下列要求:
1)防靜電的接地裝置可與防感應雷和電氣設備的接地裝置共同設備,其接地電阻值應符合防感應雷和電氣設備接地的規定;只作防靜電的接地裝置,每一處接地體的接地電阻值應符合設計規定。
2)設備、機組、貯罐、管道等的防靜電接地線,應單獨與接地體或接地干線相連,除并列管道外不得互相串連接地。
3)防靜電接地線的安裝,應與設備、機組、貯罐等固定接地端子或螺栓連接,連接螺栓不應小于M10,并應有防松裝置和涂以電力復合脂。當采用焊接端子連接時,不得降低和損傷管道強度。
4)當金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子相緊固時,可不另裝跨接線。在腐蝕條件下安裝前,應有兩個及以上螺栓和卡子之間的接觸面去銹和除油污,并應加裝防松螺母。
5)當爆炸危險區內的非金屬構架上平行安裝的金屬管道相互之間的凈距離小于100mm時,宜每隔20m用金屬線跨接;金屬管道相互交叉的凈距離小于100mm時,應采用金屬線跨接。
6)容量為50m3及以上的貯罐,其接地點不應少于兩處,且接地點的間距不應大于30m,并應在罐體底部周圍對稱與接地體連接,接地體應連接成環形的閉合回路。
7)易燃或可燃液體的浮動式貯罐,在無防雷接地時,其罐頂與罐體之間應采用銅軟線作不少于兩處跨接,其截面不應小于25mm2,且其浮動式電氣測量裝置的電纜,應在引入貯罐處將鎧裝、金屬外殼可靠地與罐體連接。
8)鋼筋混凝土的貯罐或貯槽,沿其內壁敷設的防靜電接地導體,應與引入的金屬管道及電纜的鎧裝、金屬外殼連接,并應引至罐、槽的外壁與接地體連接。
9)非金屬的管道(非導電的)、設備等,其外壁上纏繞的金屬絲網、金屬帶等,應緊貼其表面均勻地纏繞,并應可靠地接地。
10)可燃粉塵的袋式集塵設備,織入袋體的金屬絲的接地端子應接地。
11)皮帶傳動的機組及其皮帶的防靜電接地刷、防護罩,均應接地。
2 引入爆炸危險環境的金屬管道、配線的鋼管、電纜的鎧裝及金屬外殼,均應在危險區域的進口處接地。