蘇靜超
在人們日常生活生產中,一般會高度重視工藝管線中易燃易爆等介質的運維、銷售、使用、運送以及儲存等步驟的防雷電以及防明火工作,而對于各步驟存在的靜電帶來的危害沒有進行全面的了解與認識,從而導致出現安全事故。管道燃氣由于自身具備所處地下環境較為復雜、管線種類較豐富、管線分布區域廣等特點,靜電危害尤為突出。
因為物體表面載流子逸出功以及濃度存在差異,所以在存在差異的兩種物體相互接觸的過程中載流子就會從一個物體的表面移動到另一個物體的表面;之后,如果把兩者分開,就會導致帶電層彼此分開。此階段,其中一個物體表面會產生正電荷,而另一物體表面則產生負電荷,從而形成靜電?;诖?,不難看出,靜電是在不同形態物質在破裂、摩擦或者快速分離過程中發生的一種物理化學變化的過程。
易燃易爆介質,在整個生產、銷售、運輸、儲備以及使用等過程都存在靜電。出現靜電的主要情況包括:
(1)開展進氣或者儲罐置換的時候。因為存在壓力差,所以介質進罐的速度相對較快,在罐口處極易出現噴濺以及噴射狀況,從而導致罐內氣體或者內壁產生靜電。特別是在儲罐檢查后重新使用或者新投入使用的時候,必須通過水蒸氣將罐內的空氣全部排出,若不如此,則在進氣的過程中就極易出現爆炸事故。
(2)進行管線排殘、泄露以及儲罐的時候。因為管線以及儲罐內部壓力比外界壓力高,所以若是實施排殘施工過程中出現泄露,則會導致大量氣體從裂縫或者管口相對較小的地方飛速噴出,由于強烈的摩擦從而會產生大量靜電,當噴出的可燃氣體聚集一定濃度的時候,靜電就會導致出現爆炸事故。
(1)可能引起爆炸和火災。
(2)可能導致電擊。
(3)可能影響生產。
需要采取防靜電接地處理的管道,不同管子之間需要加設導電裝置;若是螺紋接頭或者每對法蘭之間的電阻值超過0.03Ω,則必須通過導線實施跨接。
若是管道系統的對地電阻值超過100Ω,則需要在系統兩端加設接地引線,并將其焊接到系統中。
本身具備靜電接地的不銹鋼管道以及鈦管道,確保導線跨接獲接地引線和不銹鋼管道以及鈦管道之間不直接接觸,需要通過不銹鋼板或者鈦板作緩沖。
確保作為靜電接地的零件或者原材料,在使用之前沒有進行涂漆處理,同時確保導電接觸面已經實施除銹處理且緊密相連。
在防靜電接地工作完成之后,一定要進行相關的監測,若是在檢測過程中發現電阻值不符合要求,則必須對其進行相應的調整。
對于材料和接地用具應該進行規范正確的使用,另外還要經常進行檢查以保證電氣通路完好性。如果接地連接處出現斷裂點,必須注意在采取措施恢復其連接前,有必要對周圍環境進行確定,以免發生爆炸和火災的危險。
3.2.1 固定設備
對于容積不小于50m3或者直徑不小于2.5m的固定設備來說,其預設的接地點至少要有兩點,同時需要沿著設備外圍均勻設置接地點,必須確保相鄰接地的間隔不超過30m。
對于自身具備振動性能的固定設備來說,其振動部件需要使用橫截面超過6mm2的銅芯軟線接地,禁止使用單股線。
需要通過螺栓將固定設備和連接線或者接地線進行連接,連接端子一般位于設備的端部或者側面。
對于那些皮帶傳動的機組和防靜電接地刷和防護罩也應當接地。對于設備內各部件間的活動連接或者滑動連接部位應該保證其接觸電阻小于1000Ω。
對于法蘭、噴嘴、膠管接頭等這些與地絕緣的金屬部件,應當采用銅芯軟絞線跨接引出接地。
3.2.2 儲罐
儲罐中的全部金屬構件一定要和罐體等電位相連,同時實施接地處理。
在開展灌頂取樣工作的地點,必須在操作口兩側1.5m之外分別設置一組消除人體靜電的設施,該設施應與罐體作電氣連接并且接地處理,檢尺、繩索等工具同樣要與設施連接并且接地。
在浮頂罐的活動走梯、罐壁以及浮船區域的金屬構件和罐壁之間,需要通過橫截面超過50mm2的銅芯軟絞線連在一起,至少要求兩處連接點。
當在儲罐的內壁上進行涂漆時,所涂的漆的導電性能要比被儲液體的高,其體積電阻率應在108~1011Ω·m之間。
為了盡可能避免人為帶電的影響,在扶梯進口處,需要加設接地金屬棒,或者在已經經過接地處理的金屬欄桿上預留出長度為1m的金屬面。
對于那些與儲罐管線相連接的法蘭,如果需要對雜散電流和電化學腐蝕進行防治,可選擇絕緣法蘭進行連接,該絕緣法蘭的電阻為2.5×104Ω~2.5×106Ω。
對于爆炸危險區域作業,必須選擇防爆型的消除人體靜電設施。
3.2.3 管道系統
需要對處于分岔處或者迸出裝置區的管道實施接地處理。
對于長距離管道,必須在始端、末端、分支處以及每隔100m各進行接地一次。
當平行管道實際間隔不大于1m的時候,每隔20m需要加設跨接線。而當管道交叉且間隔小于1m時應設立跨接線。
若是通過卡子或者金屬螺栓對金屬法蘭進行固定的時候,通常來說可以不加設靜電連接線,但是必須確保具有良好導電接觸面的卡子或者螺栓的數量超過兩個。
對于工藝管道的加熱伴管來說,需要在伴管回水口以及進氣口處和工藝管道進行等電位連接。
若是保溫層或者風管保護罩制作的原材料是薄金屬板,需要采取咬口同時通過專業設備對螺栓進行等電位連接并固定。
對于金屬配管中間的非導體管段,不僅要做特殊防靜電處理,還要將其兩端的金屬管分別與接地干線連接,也可以用銅芯軟絞線跨接后接地,銅芯的截面不得小于6mm2。
對于非導體管段上所有的金屬元件全部要進行接地。
對于那些地下直埋的金屬管道,也可不做靜電接地處理。
防靜電接地是為避免靜電對易燃易爆儲罐和管道等的危險作用而設的接地。只有嚴格遵守相關標準、要求采用正確的接地方法和技術施工才能保證接地系統的安全性以及可靠性。否則系統安全性和質量無法得到保障。
[1]陳家斌.接地技術與接地裝置.中國電力出版社,2003.
[2]劉尚合,武占成.靜電放電及危害防護.北京郵電大學出版社,2004.
[3]《易燃易爆場所防雷裝置及防靜電接地裝置檢測技術規范》(DB42/T512-2008).
[4]《石油化工靜電接地設計規范》(SH/T3097-2017).