曲靖市電工技能培訓(xùn)：設(shè)置靜電跨接線的觀點(diǎn)分享
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對(duì)設(shè)置靜電跨接線的看法 最近梳理了一下國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對(duì)靜電跨接線設(shè)置的相關(guān)要求，談?wù)剛�(gè)人看法。
一、個(gè)人看法
1、只要是處于防爆區(qū)域內(nèi)（包括氣體防爆和粉塵防爆）的管道，不論何種介質(zhì)，只要跨接電阻大于0.03Ω，均需要設(shè)置靜電跨接線。
2、除非定期去測(cè)量各法蘭、螺紋等連接件的跨接電阻，否則直接設(shè)置靜電跨接線是最好的選擇，做好日常維護(hù)即可。
3、處于非防爆區(qū)域的管道，根據(jù)介質(zhì)危險(xiǎn)性和規(guī)范要求綜合判斷是否需要設(shè)置靜電跨接線。如氧氣、氫氣等介質(zhì)管道要求只要跨接電阻大于0.03Ω，不管是否處于防爆區(qū)域，都要設(shè)置靜電跨接線。
二、從安全風(fēng)險(xiǎn)角度分析
起火或爆炸原因：可燃介質(zhì)（或粉塵）和空氣形成爆炸性混合物+存在足夠引燃爆炸性混合物的火花，其實(shí)“防靜電”和“防爆區(qū)域內(nèi)要設(shè)置防爆電氣設(shè)備”的原因是一樣的。
三、“靜電跨接”和“靜電接地”的關(guān)系
1、《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》（GB 50235-2010）第7.13.1條規(guī)定“設(shè)計(jì)有靜電接地要求的管道，當(dāng)每對(duì)法蘭或其他接頭間電阻值超過 0.03Ω時(shí)，應(yīng)設(shè)導(dǎo)線跨接”；
2、《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)程》（HG/T 20675-1990）第2.1.6條規(guī)定“當(dāng)設(shè)備及管道需作靜電接地時(shí)，其金屬外殼和零部件，應(yīng)連接成一個(gè)導(dǎo)電整體，并與大地相導(dǎo)通。嚴(yán)禁存在與地相絕緣的金屬物體”。
由此可以看出“靜電跨接”和“靜電接地”是一回事，只有通過各連接件之間的“靜電跨接”，才能通過 “靜電接地”釋放整條管道中的靜電，也就是說只要是要求“靜電接地”的管道，管道元件就要考慮設(shè)置“靜電跨接”。
四、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道靜電接地的要求
1、《防止靜電事故通用導(dǎo)則》 （GB 12158-2006）
6．1．2 在靜電危險(xiǎn)場(chǎng)所，所有屬于靜電導(dǎo)體的物體必須接地。對(duì)金屬物體應(yīng)采用金屬導(dǎo)體與大地做導(dǎo)通性連接，對(duì)金屬以外的靜電導(dǎo)體及亞導(dǎo)體則應(yīng)作間接接地。
個(gè)人理解：標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)“靜電危險(xiǎn)場(chǎng)所”做出明確定義，根據(jù)字面意思理解是“靜電可能引發(fā)危險(xiǎn)的場(chǎng)所”，即防爆區(qū)域；“所有屬于靜電導(dǎo)體的物體必須接地”，包括所有設(shè)備和管道。
2、《石油化工靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T 3097-2017）
4. 1. 1 在生產(chǎn)加工、儲(chǔ)運(yùn)過程中，設(shè)備、管道、操作工具及人體等，有可能產(chǎn)生和積聚靜電而造成靜電危害時(shí)，應(yīng)采取靜電接地措施:
a)生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)存易燃易爆氣體和液體的設(shè)備及氣柜、儲(chǔ)罐等:
b)輸送易燃易爆液體和氣體的管道及各種閥門;
c)裝卸易燃易爆液體和氣體的罐(槽)車，油罐，裝卸枝橋、鐵軌，鶴管，以及設(shè)備、管線等;
d)生產(chǎn)、輸送可燃粉塵的設(shè)備和管線。
個(gè)人理解：“有可能產(chǎn)生和積聚靜電而造成靜電危害時(shí)”的意思和GB 12158一樣，列舉了一些范例，明確包括氣體防爆和粉塵防爆場(chǎng)所。
3、《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)程》（HG/T 20675-1990）
2.1,1對(duì)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)可能產(chǎn)生靜電危害的物體，應(yīng)采取工業(yè)靜電接地措施(以下簡稱靜電接地)。
2.1.2對(duì)無爆炸和無火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)的物體，如因其帶靜電會(huì)妨礙生產(chǎn)操作、影響產(chǎn)品質(zhì)量或使人體受到靜電電擊時(shí)，應(yīng)采取靜電接地。
個(gè)人理解：明確了“爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)可能產(chǎn)生靜電危害的物體”，即防爆區(qū)域內(nèi)的所有設(shè)備和管道，延伸一點(diǎn)的話，也包括非防爆區(qū)域--火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所。
4、《消防設(shè)施通用規(guī)范》（GB 55036-2022）
2.0.4 消防給水與滅火設(shè)施中位于爆炸危險(xiǎn)性環(huán)境的供水管道及其他滅火介質(zhì)輸送管道和組件，應(yīng)采取靜電防護(hù)措施。
個(gè)人理解：明確要求處于防爆區(qū)域內(nèi)的消防設(shè)施管道，需設(shè)置“靜電防護(hù)措施”，即靜電跨接和防靜電接地。
<條文說明> 2.0.4 本條規(guī)定了消防給水與滅火設(shè)施中位于爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的供水管道及其他滅火劑輸送管道和組件的靜電導(dǎo)除要求，以防止靜電火花而引起燃燒或爆炸事故。
5、石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)(2018年版) （GB 50160-2008）
9.3.1對(duì)爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)可能產(chǎn)生靜電危險(xiǎn)的設(shè)備和管道，均應(yīng)采取接地措施。
6、《泡沫滅火系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50151-2021）
3.7.9 對(duì)于設(shè)置在防爆區(qū)內(nèi)的地上或管溝敷設(shè)的干式管道，應(yīng)采取防靜電接地措施，且法蘭連接螺栓數(shù)量少于5個(gè)時(shí)應(yīng)進(jìn)行防靜電跨接，鋼制甲、乙、丙類液體儲(chǔ)罐的防雷接地裝置可兼作防靜電接地裝置。
個(gè)人理解：處于防爆區(qū)域內(nèi)的泡沫管道，也是需要考慮防靜電接地的。
7、《干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50347-2004）
7.0.7當(dāng)系統(tǒng)管道設(shè)置在有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所時(shí)，管道網(wǎng)金屬件應(yīng)設(shè)防靜電接地。
個(gè)人理解：處于防爆區(qū)域內(nèi)的干粉管道，同樣也需要考慮防靜電接地的。
8、《粉塵防爆安全規(guī)程》（GB 15577-2018）
6.3.2 當(dāng)存在靜電引燃危險(xiǎn)時(shí)，除應(yīng)符合GB 12158相關(guān)要求外，還應(yīng)遵守下列規(guī)定：
——所有金屬設(shè)備、裝置外殼、金屬管道、支架、構(gòu)件、部件等，應(yīng)采用防靜電直接接地措施；不便或工藝不準(zhǔn)許直接接地的，可通過導(dǎo)靜電材料或制品間接接地；
8.1.5 除塵系統(tǒng)的導(dǎo)電部件應(yīng)進(jìn)行等電位連接，并可靠接地，接地電阻應(yīng)小于100Ω；管道連接法蘭應(yīng)采用跨接線。
個(gè)人理解：除了粉塵防爆區(qū)域所有管道要靜電接地外，“除塵系統(tǒng)的導(dǎo)電部件”的管道法蘭也要設(shè)置跨接線。
四、現(xiàn)在存在的一個(gè)爭議是：防爆區(qū)域內(nèi)的空氣、氮?dú)�、蒸汽、循環(huán)水、消防水等公用工程管道也需要靜電接地嗎？先不說GB 55036要求“爆炸危險(xiǎn)性環(huán)境的供水管道及其他滅火介質(zhì)輸送管道和組件，應(yīng)采取靜電防護(hù)措施”。我們來看一下《爆炸性環(huán)境 第26部分：靜電危害 指南》（GB/T 3836.26-2019）中對(duì)氣體和液體“靜電危害”的機(jī)理及相關(guān)要求。
7 液體中的靜電
7.1.3 起電機(jī)理
當(dāng)液體相對(duì)于接觸的固體產(chǎn)生了移動(dòng)，或者兩相或多相液體運(yùn)動(dòng)時(shí)，液體產(chǎn)生靜電電荷。液體噴射同樣會(huì)形成高度起電的薄霧或水沫。液體產(chǎn)生電荷、積聚電荷的細(xì)節(jié)參見 A,1.3~A.1.7(起電)和A.2.2(電荷積聚)。
7.5高起電設(shè)備
7.5.1過濾器、水分離器和濾水管
液體流經(jīng)細(xì)過濾器(包括水分離器)和濾水管時(shí),電荷密度比流經(jīng)管道時(shí)高得多。（這是也要求獨(dú)立的的過濾器要設(shè)置接地線的原因�。�
7.7用于液體的管道和軟管組件
7.7.1概述
當(dāng)液體在管道或軟管組件內(nèi)流動(dòng)時(shí)，在液體和管道內(nèi)壁電荷分離產(chǎn)生極性相反的靜電電荷。如果管道整體為導(dǎo)電性或耗散性且接地，則電荷不會(huì)在管道壁上積聚，由于液體電荷在罐內(nèi)積聚，所有靜電危害僅限于儲(chǔ)罐內(nèi)。與儲(chǔ)罐有關(guān)的靜電危害見7.3。
如果管道或軟管組件包含絕緣材料，管道壁上可能積聚電荷，管道或軟管組件本身也會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)，，因此流動(dòng)的液體或摩擦可使管道壁起電，金屬部件可能被隔離并積聚電荷。對(duì)于整體或部分絕緣的管道或軟管，電荷積聚產(chǎn)生的危險(xiǎn)按本條的規(guī)定處理。積聚的程度取決干管道材料的電阻率，液體的電導(dǎo)率及系統(tǒng)的物理幾何結(jié)構(gòu)。這種電荷積聚可達(dá)到產(chǎn)生引燃放電的程度。
如果是低閃點(diǎn)可燃性液體，并且在管道內(nèi)半空流動(dòng)，則管道內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)燃危險(xiǎn)；如果管道周圍是可燃性環(huán)境，則管道外部也會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)燃危險(xiǎn)，或者內(nèi)部外部可能同時(shí)出現(xiàn)。放電可能刺穿絕緣管道壁進(jìn)而導(dǎo)致泄漏。泄漏會(huì)導(dǎo)致外部形成可燃性環(huán)境,并可能被放電點(diǎn)燃，或者會(huì)導(dǎo)致毒性危害(如果管道輸送的是有毒物質(zhì))，或者造成環(huán)境危害。
8.1 純凈氣體或氣體混合物在運(yùn)動(dòng)時(shí)很少產(chǎn)生靜電，即使產(chǎn)生靜電，電荷也非常少。如果氣體中含有固體或液體微粒，這些微�？赡芷痣�。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，這些微粒普遍存在。它們可由污染產(chǎn)生，例如，灰塵或水滴，也可由氣體本身冷凝產(chǎn)生，例如,二氧化碳制雪或飽和蒸汽中的水滴，或者是工藝過程產(chǎn)生的，例如，噴砂或噴漆。
工藝中因顆粒物起電產(chǎn)生大量靜電電荷的實(shí)例包括:氣動(dòng)輸送物料、含有顆粒的壓縮氣體溢出或釋放、液化二氧化碳釋放、使用工業(yè)真空吸塵器、噴漆。
8.6壓縮氣體意外泄漏
無論是可燃性氣體還是非可燃性氣體,如果含有液體或固體顆粒,在意外泄漏時(shí),會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)電荷如果潛在泄漏可能形成可燃性環(huán)境,則容器或管道及附件導(dǎo)電物體都宜接地。
8.8.2固定安裝系統(tǒng)
如果設(shè)備用于收集可燃性物質(zhì),則系統(tǒng)中所有金屬和導(dǎo)電部件宜等電位聯(lián)結(jié)并接地。特別重要的是要確保金屬管口與柔性收集軟管始終保持等電位聯(lián)結(jié)。
個(gè)人理解：蒸汽不是電的良導(dǎo)體；水本身也不導(dǎo)電，導(dǎo)電的是存在導(dǎo)電離子的水。而化工企業(yè)的鍋爐水、蒸汽冷凝液等都除去了大部分導(dǎo)電離子，其導(dǎo)電性能并不好。即使是循環(huán)水，為了防止結(jié)垢，也是經(jīng)過軟化處理，脫除了大部分的鈣鎂離子。除非經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明工藝裝置所用的水在管道內(nèi)具有良好的導(dǎo)電性，就不能認(rèn)為水是導(dǎo)電的而取消防爆區(qū)域內(nèi)蒸汽、水管道的靜電接地要求。
只要是液體和氣體，包括空氣、氮?dú)狻⒄羝�、水等，只要與相對(duì)固體發(fā)生移動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生靜電，就有可能會(huì)產(chǎn)生靜電危害。
另外在《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50370-2005)中也要求“七氟丙烷、IG541 混合氣體和熱氣溶膠”等滅火氣體管道在防爆區(qū)域內(nèi)要設(shè)置“防靜電接地”。
6.0.6 經(jīng)過有爆炸危險(xiǎn)及變電、配電室等場(chǎng)所的管網(wǎng)、殼體等金屬件應(yīng)設(shè)防靜電接地。
五、存在的另一條爭議“需要靜電接地不一定非要設(shè)置靜電跨接”，有標(biāo)準(zhǔn)要求“法蘭連接多于五條螺栓不需要靜電跨接”，下面我們來看一下常見的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是怎么說的：
1、《石油化工靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T 3097-2017）
5．3．4 當(dāng)金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子緊固時(shí)，一般可不必另裝靜電連接線，但應(yīng)保證至少有兩個(gè)螺栓或卡子間具有良好的導(dǎo)電接觸面。
2、《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)程》（HG/T 20675-1990）
2.7.5當(dāng)金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子相緊固時(shí)，一般情況可不必另裝靜電連接線。在腐蝕條件下，應(yīng)保證至少有兩個(gè)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(shí)加防松螺帽等。
3、《石油與石油設(shè)施雷電安全規(guī)范》（GB 15599-2009）
4.7.1輸油管路可用其自身作接閃器,其彎頭、閥門、金屬法蘭盤等連接處的過渡電阻大于0.03Ω時(shí)，連接處應(yīng)用金屬線跨接,連接處應(yīng)壓接接線端子。對(duì)有不少于五根螺栓連接的金屬法蘭盤,在非腐蝕環(huán)境下,可不跨接,但應(yīng)構(gòu)成電氣通路。
4、《汽車加油加氣加氫站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50156-2021）
13.2.12在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)工藝管道上的法蘭、膠管兩端等連接處應(yīng)用金屬線跨接。當(dāng)法蘭的連接螺栓不少于5根時(shí)，在非腐蝕環(huán)境下可不跨接。
5、《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50074-2014 ）
4.2.12在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的工藝管道應(yīng)采取下列防措施:
1、 工藝管道的金屬法蘭連接處應(yīng)跨接。當(dāng)不少于 5 根螺栓連接時(shí)，在非腐蝕環(huán)境下可不跨接。
個(gè)人理解：防靜電管理的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)《防止靜電事故通用導(dǎo)則》 （GB 12158-2006）中沒有談到靜電跨接線與連接螺栓數(shù)量的關(guān)系，其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中“可以不跨接”的前提條件就是“仁者見仁、智者見智”，這里就不解釋了，個(gè)人認(rèn)為需要靜電接地的管道是否需要設(shè)置跨接線的唯一標(biāo)準(zhǔn)就是《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》（GB 50235-2010）第7.13.1條要求的“每對(duì)法蘭或其他接頭間電阻值超過 0.03Ω時(shí)，應(yīng)設(shè)導(dǎo)線跨接”。
六、非防爆區(qū)域的特殊要求：
1、《深度冷凍法生產(chǎn)氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》(GB16912-2008)
4.7.4氧氣（包括液氧）和氫氣設(shè)備、管道、閥門上的法蘭連接和螺紋連接處，應(yīng)采用金屬導(dǎo)線跨接，其跨接電阻應(yīng)小于0.03Ω。
2、《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范（2020版）》（ GB 50028-2006）
10.6.6 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用氣設(shè)備燃燒裝置的安全設(shè)施應(yīng)符合下列要求：
3 鼓風(fēng)機(jī)和空氣管道應(yīng)設(shè)靜電接地裝置。接地電阻不應(yīng)大于100Ω；
3、《鍋爐房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50041-2020）
15.2.17氣體和液體燃料管道應(yīng)有靜電接地裝置;當(dāng)其管道為金屬材料,且與防雷或電氣系統(tǒng)接地保護(hù)線相連時(shí),可不設(shè)靜電接地裝置。
<條文說明> 15.2.17 氣體和液體燃料流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的靜電要有泄放通道,接地點(diǎn)間距應(yīng)在30m以內(nèi),但條文不做規(guī)定,由工程設(shè)計(jì)確定。管道連接處如有絕緣體間隔時(shí),要設(shè)有導(dǎo)電跨接措施。在管道布置需要時(shí),還要設(shè)避雷裝置。
