蘇靜超
在人們?nèi)粘I钌a(chǎn)中,一般會(huì)高度重視工藝管線中易燃易爆等介質(zhì)的運(yùn)維、銷售、使用、運(yùn)送以及儲(chǔ)存等步驟的防雷電以及防明火工作,而對(duì)于各步驟存在的靜電帶來的危害沒有進(jìn)行全面的了解與認(rèn)識(shí),從而導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故。管道燃?xì)庥捎谧陨砭邆渌幍叵颅h(huán)境較為復(fù)雜、管線種類較豐富、管線分布區(qū)域廣等特點(diǎn),靜電危害尤為突出。
因?yàn)槲矬w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(huì)從一個(gè)物體的表面移動(dòng)到另一個(gè)物體的表面;之后,如果把兩者分開,就會(huì)導(dǎo)致帶電層彼此分開。此階段,其中一個(gè)物體表面會(huì)產(chǎn)生正電荷,而另一物體表面則產(chǎn)生負(fù)電荷,從而形成靜電?;诖?,不難看出,靜電是在不同形態(tài)物質(zhì)在破裂、摩擦或者快速分離過程中發(fā)生的一種物理化學(xué)變化的過程。
易燃易爆介質(zhì),在整個(gè)生產(chǎn)、銷售、運(yùn)輸、儲(chǔ)備以及使用等過程都存在靜電。出現(xiàn)靜電的主要情況包括:
(1)開展進(jìn)氣或者儲(chǔ)罐置換的時(shí)候。因?yàn)榇嬖趬毫Σ睿越橘|(zhì)進(jìn)罐的速度相對(duì)較快,在罐口處極易出現(xiàn)噴濺以及噴射狀況,從而導(dǎo)致罐內(nèi)氣體或者內(nèi)壁產(chǎn)生靜電。特別是在儲(chǔ)罐檢查后重新使用或者新投入使用的時(shí)候,必須通過水蒸氣將罐內(nèi)的空氣全部排出,若不如此,則在進(jìn)氣的過程中就極易出現(xiàn)爆炸事故。
(2)進(jìn)行管線排殘、泄露以及儲(chǔ)罐的時(shí)候。因?yàn)楣芫€以及儲(chǔ)罐內(nèi)部壓力比外界壓力高,所以若是實(shí)施排殘施工過程中出現(xiàn)泄露,則會(huì)導(dǎo)致大量氣體從裂縫或者管口相對(duì)較小的地方飛速噴出,由于強(qiáng)烈的摩擦從而會(huì)產(chǎn)生大量靜電,當(dāng)噴出的可燃?xì)怏w聚集一定濃度的時(shí)候,靜電就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)爆炸事故。
(1)可能引起爆炸和火災(zāi)。
(2)可能導(dǎo)致電擊。
(3)可能影響生產(chǎn)。
需要采取防靜電接地處理的管道,不同管子之間需要加設(shè)導(dǎo)電裝置;若是螺紋接頭或者每對(duì)法蘭之間的電阻值超過0.03Ω,則必須通過導(dǎo)線實(shí)施跨接。
若是管道系統(tǒng)的對(duì)地電阻值超過100Ω,則需要在系統(tǒng)兩端加設(shè)接地引線,并將其焊接到系統(tǒng)中。
本身具備靜電接地的不銹鋼管道以及鈦管道,確保導(dǎo)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(jìn)行涂漆處理,同時(shí)確保導(dǎo)電接觸面已經(jīng)實(shí)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(jìn)行相關(guān)的監(jiān)測(cè),若是在檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)電阻值不符合要求,則必須對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
對(duì)于材料和接地用具應(yīng)該進(jìn)行規(guī)范正確的使用,另外還要經(jīng)常進(jìn)行檢查以保證電氣通路完好性。如果接地連接處出現(xiàn)斷裂點(diǎn),必須注意在采取措施恢復(fù)其連接前,有必要對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行確定,以免發(fā)生爆炸和火災(zāi)的危險(xiǎn)。
3.2.1 固定設(shè)備
對(duì)于容積不小于50m3或者直徑不小于2.5m的固定設(shè)備來說,其預(yù)設(shè)的接地點(diǎn)至少要有兩點(diǎn),同時(shí)需要沿著設(shè)備外圍均勻設(shè)置接地點(diǎn),必須確保相鄰接地的間隔不超過30m。
對(duì)于自身具備振動(dòng)性能的固定設(shè)備來說,其振動(dòng)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(shè)備和連接線或者接地線進(jìn)行連接,連接端子一般位于設(shè)備的端部或者側(cè)面。
對(duì)于那些皮帶傳動(dòng)的機(jī)組和防靜電接地刷和防護(hù)罩也應(yīng)當(dāng)接地。對(duì)于設(shè)備內(nèi)各部件間的活動(dòng)連接或者滑動(dòng)連接部位應(yīng)該保證其接觸電阻小于1000Ω。
對(duì)于法蘭、噴嘴、膠管接頭等這些與地絕緣的金屬部件,應(yīng)當(dāng)采用銅芯軟絞線跨接引出接地。
3.2.2 儲(chǔ)罐
儲(chǔ)罐中的全部金屬構(gòu)件一定要和罐體等電位相連,同時(shí)實(shí)施接地處理。
在開展灌頂取樣工作的地點(diǎn),必須在操作口兩側(cè)1.5m之外分別設(shè)置一組消除人體靜電的設(shè)施,該設(shè)施應(yīng)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(shè)施連接并且接地。
在浮頂罐的活動(dòng)走梯、罐壁以及浮船區(qū)域的金屬構(gòu)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(diǎn)。
當(dāng)在儲(chǔ)罐的內(nèi)壁上進(jìn)行涂漆時(shí),所涂的漆的導(dǎo)電性能要比被儲(chǔ)液體的高,其體積電阻率應(yīng)在108~1011Ω·m之間。
為了盡可能避免人為帶電的影響,在扶梯進(jìn)口處,需要加設(shè)接地金屬棒,或者在已經(jīng)經(jīng)過接地處理的金屬欄桿上預(yù)留出長(zhǎng)度為1m的金屬面。
對(duì)于那些與儲(chǔ)罐管線相連接的法蘭,如果需要對(duì)雜散電流和電化學(xué)腐蝕進(jìn)行防治,可選擇絕緣法蘭進(jìn)行連接,該絕緣法蘭的電阻為2.5×104Ω~2.5×106Ω。
對(duì)于爆炸危險(xiǎn)區(qū)域作業(yè),必須選擇防爆型的消除人體靜電設(shè)施。
3.2.3 管道系統(tǒng)
需要對(duì)處于分岔處或者迸出裝置區(qū)的管道實(shí)施接地處理。
對(duì)于長(zhǎng)距離管道,必須在始端、末端、分支處以及每隔100m各進(jìn)行接地一次。
當(dāng)平行管道實(shí)際間隔不大于1m的時(shí)候,每隔20m需要加設(shè)跨接線。而當(dāng)管道交叉且間隔小于1m時(shí)應(yīng)設(shè)立跨接線。
若是通過卡子或者金屬螺栓對(duì)金屬法蘭進(jìn)行固定的時(shí)候,通常來說可以不加設(shè)靜電連接線,但是必須確保具有良好導(dǎo)電接觸面的卡子或者螺栓的數(shù)量超過兩個(gè)。
對(duì)于工藝管道的加熱伴管來說,需要在伴管回水口以及進(jìn)氣口處和工藝管道進(jìn)行等電位連接。
若是保溫層或者風(fēng)管保護(hù)罩制作的原材料是薄金屬板,需要采取咬口同時(shí)通過專業(yè)設(shè)備對(duì)螺栓進(jìn)行等電位連接并固定。
對(duì)于金屬配管中間的非導(dǎo)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(duì)于非導(dǎo)體管段上所有的金屬元件全部要進(jìn)行接地。
對(duì)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(duì)易燃易爆儲(chǔ)罐和管道等的危險(xiǎn)作用而設(shè)的接地。只有嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、要求采用正確的接地方法和技術(shù)施工才能保證接地系統(tǒng)的安全性以及可靠性。否則系統(tǒng)安全性和質(zhì)量無法得到保障。
[1]陳家斌.接地技術(shù)與接地裝置.中國(guó)電力出版社,2003.
[2]劉尚合,武占成.靜電放電及危害防護(hù).北京郵電大學(xué)出版社,2004.
[3]《易燃易爆場(chǎng)所防雷裝置及防靜電接地裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(DB42/T512-2008).
[4]《石油化工靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)范》(SH/T3097-2017).