金属管道法兰跨接防静电规定与规范
金属管道法兰跨接防静电探讨在对企业进行安全生产检查时,专家或执法人员经常要求输送可燃、易爆物质的金属管道法兰要用导线跨接,防止发生静电事故。那么,金属管道法兰是否需要跨接?在什么情况下需要跨接?就此问题做一下探讨。
一、工业管道金属法兰跨接 国家质量监督检验检疫总局2009年5月8日颁布的特种设备安全技术规范文件《压力管道安全技术监察规程-工业管道》(TSG D0001-2009),对工业管道有下列定义: 本规程适用于同时具备下列条件的工艺装置、辅助装置以及界区内公用工程所属的工业管道(以下简称管道)。 (1)、最高工作压力大于或等于0.1MPa(表压,下同)的; (2)、公称直径(注1)大于25mm的; (3)、输送介质为气体、蒸汽、液化气体、最高工作温度高于或者等于其标准沸点的 液体或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体的。日常检查中碰见的压力管道大部分属于上述工业管道之列。《压力管道安全技术监察规程-工业管道》(TSG D0001-2009)第八十条对法兰跨接防静电有如下规定:有静电接地要求的管道,应当测量各连接接头间的电阻值和管道系统的对地电阻值。当值超过《压力管道规范-工业管道 》(GB/T20801-2006)或者设计文件的规定时,应当设置跨接导线 (在法兰或者螺纹接头间)和接地引线。从该条可以看出,法兰是否需要跨接导线,需要测量法兰之间电阻值,当阻值超过规定时,需要跨接。 《压力管道规范-工业管道 第4部分 制作与安装》(GB/T20801.4-2006)第10.12.1条规定:有静电接地要求的管道,各段间应导电良好。每对法兰或螺纹接头间电阻值大于0.03Ω 时,应设导线跨接。 另外,《工业金属管道工程施工规范》(GB 50235-2010)第7.13.1条规定:设计有静电接地要求的管道,当每对法兰或其他接头间电阻值超过0.03欧时,应设导线跨接。 由此可以看出,工业管道金属法兰是否跨接,需要测量法兰间电阻值。当法兰间电阻值超过0.03Ω 时,应设导线跨接。
二、燃气管道法兰跨接 企业使用燃气较为普遍,燃气管道法兰跨接又有什么规定呢? 《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)对法兰跨接无明文规定,只是在第10.8.5 条第3款规定:燃气管道及设备的防静电接地设施的设计应符合国家现行标准《化工企业静电接地设计技术规程》(HGJ28-90)的规定。 《化工企业静电接地设计技术规程》(HGJ28-90)目前编号变更为HG/T20675-1990。 该规程第2.7.5条规定:当金属法兰采用金属螺栓或卡子相紧固时,一般情况可不必另装静电连接线。在腐蚀条件下,应保证至少有两个螺栓或卡子间的接触面,在安装前去锈和除油污,以及在安装时加防松螺帽等。 《化工企业静电接地设计技术规程编制说明》对第2.7.5条的解释如下:从不少单位的实践经验来看,用金属螺栓相连的金属法兰之间,单是螺栓相连, 已具有足够的静电导通性。在有腐蚀条件下的安装要求,为的是确保导通性。由此可以看出,当金属法兰采用金属螺栓或卡子相紧固时,燃气管道法兰是不需要跨接的。由于燃气管道大部分属于工业管道,因此如燃气管道法兰发生严重腐蚀,电阻值超过 0.03Ω 时,可以依据《压力管道安全技术监察规程-工业管道》(TSG D0001-2009)要求,跨接导线。
三、石油化工管道法兰跨接 石油行业企业对防静电要求较高,管道法兰跨接是否有更严格的规定呢? 《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》(GB50517-2010)第8.9.1条规定,有静电接地要求的管道,当每对法兰或螺纹接头间电阻值大于0.03Ω 时,应有导线跨接。 《石油化工静电接地设计规范》(SH 3097-2000)作为企业规范,严于国家标准和行业标准。该规范第4.3.3条规定,在管道系统上,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。《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》(SH 3501-2001)第6.2.13 条规定:有静电接地要求的管道,各段间应导电良好。当每对法兰或螺纹接头间电阻值大于 0.03Ω 时,应有导线跨接。 《石油库设计规范》(GB 50074-2002)第14.2.14 条规定:输油(油气)管道的法兰连接处应跨接。当不少于5根螺栓连接时,在非腐蚀环境下可不跨接。《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB 50156-2002 )第10.3.3条规定: 在爆炸危险区域内的油品、液化石油气和天然气管道上的法兰、胶管两端等连接处应用金属线跨接。当法兰的连接螺栓不少于5根时,在非腐蚀环境下可不跨接。 《化工企业静电安全检查规程》(HG/T23002-92)作为静电安全检查的行业标准,第 5.1.2条规定:金属设备与设备之间,管道与管道之间,如用金属法兰连接时可不另接跨接线,但必须有两个以上的螺栓连接。由此可以看出,石油化工管道法兰是否需要跨接,取决于其电阻值或其螺栓数量,不是必须强制全部跨接。
四、结论综上所述,并不是所有金属管道法兰必须全部跨接。是否需要跨接,要看其设计文件是否有静电接地要求。如果看不到设计文件,只能通过测量电阻值的方式确定,当法兰间电阻值超过0.03Ω 时,需有导线跨接。通过法兰紧固方式或金属螺栓数量来判定是否需要跨接,适用于燃气管道和石化企业内管道,对常见的工业管道不适用。 GB 50235-97《工业金属管道施工及验收规范》第6.12.1 条有静电接地要求的管道,各段间有导电良好。当每一对法兰或螺纹接头间电阻值大于0.03Ω 时,应有导线跨接。 第 6.12.2 条 管道系统的对地电阻值超过 100Ω 时,应设两处接地引线。接地引线宜采用焊接形式。SH3501-2002《石油化工有毒可燃介质施工及验收规范》: 第6.2.13 条 有静电接地要求的管道,各段间有导电良好。当每一对法兰或螺纹接头间电阻值大于0.03Ω 时,应有导线跨接。 第6.2.16 条 有静电接地要求的不锈钢管道,导线跨接或接地引线应采用不锈钢板过渡,不得与不锈钢管直接连接。SH3097-2000《石油化工静电接地设计规范》 第4.3.1 条 管道在进出装置区(含生产车间厂房)处、分岔处应进行接地。长距离无分支管道应每隔100 米接地一次。第 4.3.2 条 平行管道净距小于 100mm 时,应每隔 20 米加跨接线。当管道交叉且净距小于100mm时,应加跨接线。 第4.3.3 条 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。HG 20225-95《化工金属管道施工及验收规范》 第6.11.1 条~第6.11.5 条 同GB50235-97《工业金属管道施工及验收规范》
附:爆炸和火灾危险环境防静电接地的一般规定
1 生产、贮存和装卸液化石油气、可燃气体、易燃液体的设备、贮罐、管道、机组和利用空气干燥、掺合、输送易产生静电的粉状、粒状的可燃固体物料的设备、管道以及可燃粉尘的袋式集尘设备,其防静电接地的安装,除应按照国家现行有关防静电接地的标准规范的规定外,尚应符合下列要求:
1)防静电的接地装置可与防感应雷和电气设备的接地装置共同设备,其接地电阻值应符合防感应雷和电气设备接地的规定;只作防静电的接地装置,每一处接地体的接地电阻值应符合设计规定。
2)设备、机组、贮罐、管道等的防静电接地线,应单独与接地体或接地干线相连,除并列管道外不得互相串连接地。
3)防静电接地线的安装,应与设备、机组、贮罐等固定接地端子或螺栓连接,连接螺栓不应小于M10,并应有防松装置和涂以电力复合脂。当采用焊接端子连接时,不得降低和损伤管道强度。
4)当金属法兰采用金属螺栓或卡子相紧固时,可不另装跨接线。在腐蚀条件下安装前,应有两个及以上螺栓和卡子之间的接触面去锈和除油污,并应加装防松螺母。
5)当爆炸危险区内的非金属构架上平行安装的金属管道相互之间的净距离小于100mm时,宜每隔20m用金属线跨接;金属管道相互交叉的净距离小于100mm时,应采用金属线跨接。
6)容量为50m3及以上的贮罐,其接地点不应少于两处,且接地点的间距不应大于30m,并应在罐体底部周围对称与接地体连接,接地体应连接成环形的闭合回路。
7)易燃或可燃液体的浮动式贮罐,在无防雷接地时,其罐顶与罐体之间应采用铜软线作不少于两处跨接,其截面不应小于25mm2,且其浮动式电气测量装置的电缆,应在引入贮罐处将铠装、金属外壳可靠地与罐体连接。
8)钢筋混凝土的贮罐或贮槽,沿其内壁敷设的防静电接地导体,应与引入的金属管道及电缆的铠装、金属外壳连接,并应引至罐、槽的外壁与接地体连接。
9)非金属的管道(非导电的)、设备等,其外壁上缠绕的金属丝网、金属带等,应紧贴其表面均匀地缠绕,并应可靠地接地。
10)可燃粉尘的袋式集尘设备,织入袋体的金属丝的接地端子应接地。
11)皮带传动的机组及其皮带的防静电接地刷、防护罩,均应接地。
2 引入爆炸危险环境的金属管道、配线的钢管、电缆的铠装及金属外壳,均应在危险区域的进口处接地。