法蘭靜電跨接:磚家講 VS 專業人幹

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很少看到如此有才、有趣的安全文章。

看完之後,對磚家們也是十分無奈呀。

向作者致敬


我們工廠的靜電跨接是這樣做的!沒有出過任何安全事故,小日子過的非常愜意!


法蘭靜電跨接:磚家講 VS 專業人幹


後來一次安全檢查,一名“磚家”提出我們的靜電跨接做的不合理。
1.銅絲裸露在空氣中,容易氧化並且斷裂,起不到導除靜電的效果!
2.銅絲太粗,擋住了螺帽的行程,法蘭受力不均勻物料容易洩漏!
3.洩漏的物料如果為可燃物,就會有較大的安全隱患!
4.必須在靜電跨接線的兩頭加上“線鼻子”,才能杜絕以上問題!
理由充分!我們馬上整改!


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我們是白天拆螺絲,晚上拆螺帽,早上截電線,下午夾“線鼻子”!歷時一個月,完成了靜電跨接!


你以為這樣就結束了嗎?我只能說:單純!


法蘭靜電跨接:磚家講 VS 專業人幹


半年後,另外一個“磚家組”又來我們工廠檢查了!

這次一位磚家提出:靜電跨接存在嚴重的問題!

1.銅線的導電性能不如銅片的導電性能好。

2.銅線與法蘭的接觸面積不如銅片的接觸面積大。

3.總之銅片就是好!


理由充分!分析透徹!理論結合實際,運用的淋漓盡致!我們馬上整改!


法蘭靜電跨接:磚家講 VS 專業人幹


我們是白天拆螺絲,晚上拆螺帽,早上剪銅片,下午給銅片衝孔!歷時兩個月,完成了靜電跨接!


法蘭靜電跨接:磚家講 VS 專業人幹


退役下來的銅線怎麼辦呢?把銅線統一回收了,每天上班給銅線扒皮是他的必修課。歷時一個月,兩次回收的銅線都被他扒完了皮。


你以為這樣就結束了嗎?我只能說:幼稚!

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又一次安全檢查,一名磚家提出:你們的靜電跨接做的不行啊!

1.自制的銅片影響整體美觀程度。

2.市場上有賣靜電跨接線的,而且導電性能非常好。

3.我給你們他的名片,是我小舅子的二表姑的侄子。


您是磚家!您說的對!您的親戚就是我們的親戚!一個字:買!


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以12塊5毛8的單價,買了幾千個靜電跨接線,我只想說這價格真不高!

歷時兩個月,幾千塊法蘭在大傢伙的共同努力下,再次完成了靜電跨接!

垃圾桶裡的銅片裝的滿滿的,負責垃圾清理的臨時工喜笑顏開的用三輪車把這箱垃圾送到了廠外的回收站!


你以為這樣就結束了嗎?我只能說:剛開始!

法蘭靜電跨接:磚家講 VS 專業人幹


又一次的安全檢查,一名磚家提出:你們的靜電跨接做的不規範啊!

1.這種編織線與空氣接觸容易氧化,並且斷裂!

2.斷裂之後就無法導除靜電了!

3.靜電片與法蘭接觸的地方有油漆隔離,不能導電。

4.得在法蘭上焊接導電排!


理由充分!分析透徹!理論結合實際,運用的淋漓盡致!我們馬上整改!


法蘭靜電跨接:磚家講 VS 專業人幹


這次終於不要我們動手了,車間主任從外邊找來了專業的靜電跨接安裝團隊。忙活了一個月的時間,把這幾千塊法蘭的靜電跨接做好了!然而費用不菲!我們月底沒錢喝酒,K歌了,更沒錢發獎金!


經歷了這幾次整改,蒐集一些資料給大家

法蘭靜電跨接:磚家講 VS 專業人幹


靜電跨接的作用

靜電跨接用於消除靜電,防止靜電火花的產生,利用導電性比較好的金屬將兩個法蘭或者閥門法蘭間連接起來,將管道接地,法蘭一般都做防腐造成接觸不良容易產生火花,為了防止事故發生進行法蘭跨接,給產生的電荷提供洩放的通道。


哪些地方需要做靜電跨接?

《壓力管道安全技術監察規程—工業管道》(TSGD0001-2009)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《壓力管道規範—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。

《壓力管道規範—工業管道第4 部分製作與安裝》(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於0.03Ω時,應設導線跨接。

《工業金屬管道工程施工規範》(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,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。

靜電跨接應該怎麼做?

《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:當金屬法蘭採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,在安裝前去鏽和除油汙,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。

《石油化工靜電接地設計規範》(SH3097-2000)作為企業規範,嚴於國家標準和行業標準。該規範第4.3.3條規定,在管道系統上,當金屬法蘭採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。

《石油庫設計規範》(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。當不少於5根螺栓連接時,在非腐蝕環境下可不跨接。

《汽車加油加氣站設計與施工規範》(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於5根時,在非腐蝕環境下,可不跨接。

GB50235-97《工業金屬管道施工及驗收規範》第6.12.2條規定:管道系統的對地電阻值超過100Ω時,應設兩處接地引線。接地引線宜採用焊接形式。

SH3501-2002《石油化工有毒可燃介質施工及驗收規範》:第6.2.16條有靜電接地要求的不鏽鋼管道,導線跨接或接地引線應採用不鏽鋼板過渡,不得與不鏽鋼管直接連接。

安裝圖以:CD90B4-88作為參考

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The End


結論:


一.以上規範條文均來自網絡,真實性請自行考證!

二.對於法蘭的靜電跨接,在化工生產及施工現場一直是個老大難的問題。

三.對於M20以下小直徑螺栓,黃綠線壓上定製的接線鼻子,就能利用螺母進行壓接。

四.對於M20以上大直徑的螺栓,就比較困難了,現場的做法五花八門:

1.有的用厚銅皮剪條,然後打孔壓在連接螺栓上;

2.有的用扁鋼折成U型,然後打孔壓在螺栓上;

3.有的採用在法蘭上焊接小螺栓,再採用壓線鼻子進行壓接;

4.有的設計院對靜電跨接沒有做專門要求。


風險辨識

圖中盛裝危化品安全櫃防靜電接地裝置存在哪些事故隱患?

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事故隱患:盛裝危化品安全櫃防靜電接地線與用電線路中工作接地相連接,不符合規範要求。

風險後果:用電線路一旦發生故障,如短接、產生剩餘電流等,工作接地將帶電,遇到盛裝危化品安全櫃內易燃爆混合氣體,將會造成火災或爆炸事故發生


管控措施

危化品安全櫃防靜電接地線應單獨與接地體(自然接地體或建築鋼筋環梁)或接地幹線相連▼

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防靜電接地裝置一般要求▼

1、專設的靜電接地體,其接地電阻值,一般情況應小於100Ω;

2、當靜電接地幹線在建(構)築物內與保護接地幹線有兩點相連,或保護接地幹線作為靜電接地幹線使用時,可不另設靜電接地體;

3、靜電接地連接系統的各個固定連接處,應採用焊接或螺栓緊固連接,埋地部分應採用焊接,當連接處採用螺栓緊固時,螺栓最小為M10(鍍鋅),有關金屬接觸面應去鏽、除油汙,並加防松螺帽或彈簧墊;

4、防靜電接地線不得利用電源零線、工作接地相接,不得與防直擊雷地線共用,防靜電接地線可與鋼筋混凝土基礎接地引出點或人工接地體相連接;

5、當選用鋼筋混凝土基礎作靜電接地時,應選擇適當部位預埋200×200×6鋼板,在鋼板上再焊專用的金屬接地板。預埋鋼板的錨筋應與基礎主鋼筋(或通過一段鋼筋)相焊接;

6、金屬接地板應選用鍍鋅鋼材,截面不宜小於50×10mm,採用人工接地體連接時,埋入地面深度應不小於0.7米。

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引用標準及依據


1、防止靜電事故通用導則(GB12158-2006);

2、《化工企業靜電接地設計規程》 HG/T 20675-1990;

3、《工業與民用電力裝置的接地設計規範》(GBJ65—83);

4、《建築物防雷設計規範》GB50057-2010。


事故案例及原因分析


1、事故案例

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2、原因分析

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3、事故後果

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靜電接地的主要作用是使物體上產生的靜電能夠順利地洩漏出來,並迅速導入大地。但部分企業往往由於接地的方法不對,會積聚大量靜電無法釋放,產生靜電火花,就形成了可怕點燃源,一旦遇到可燃液體、氣體將造成火災、爆炸事故發生。

防雷接地相關標準


防雷接地

1、高架罐、地面罐等金屬儲罐應對角設置兩處接地;水套爐、臥式分離器等臥式金屬容器應在兩側封頭支座底部分別設置一處接地;立式分離器等立式金屬容器應在底部支座上對稱設置兩處接地。

2、接地引下線的斷接卡子宜水平安裝,採用兩條型號為的M10×30的不鏽鋼螺栓加防松墊圈連接,搭接長度不小於110mm(2孔Φ11mm均布),連接金屬面應除鏽,除油汙

3、固定容器、設備、管道的防雷接地裝置的剛性導體引下線,宜採用鍍鋅扁鋼製成,扁鋼厚度不小於4mm,寬度不小於40mm,地面部分應埋地鋪設。當採用鍍鋅圓鋼裡,其直徑不小於10mm。防靜電接地引下線,宜選用厚度不小於4mm,寬度不小於25mm的鍍鋅扁鋼或直徑不小於10mm的圓鋼製作。引下線應取最短途徑,轉彎處採取圓弧過渡。


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圖1:高架罐接地斷接卡子


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圖2:水套爐接地斷接卡子

等電位聯結

1、高架罐、地面罐等金屬儲罐的阻火器、呼吸閥、量油孔、人孔等金屬附件的對接法蘭盤,採用截面不小於28.27 mm²(即直徑6mm)的銅芯導線跨接。

圖3:儲罐阻火器的對接法蘭盤的跨接;儲罐的罐頂金屬附件(檢尺端口4螺栓連接法蘭)應連接等電位跨接線

2、輸油(氣)管路中,少於五根螺栓連接的金屬法蘭盤採用截面不小於6mm²的銅芯導線跨接。


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圖4:輸氣管路上四螺栓連接法蘭的跨接

3、計量間、輸油泵房、井場等場所的配電線路的金屬護管,在彎頭、過渡等連接處採用截面不小於6 mm²的銅芯導線跨接。

4、配電箱的可開啟門上裝有按鈕、電錶或指示燈時,門和框架的接地端子間採用截面不小於4 mm²的銅芯導線跨接,且端部採用接線端子壓接。


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圖7:配電箱可開啟門用多股軟銅導線跨接


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圖8:配電箱可開啟門用裸編織銅線跨接。

5、油罐上的溫度、壓力、液位等儀表測量裝置,宜採用鎧裝屏蔽電纜或鋼管配線,電纜鋼鎧或配線鋼管與罐體應作電氣連接。儲油罐上的液位、測溫儀表的金屬殼體等電位連接端子設有良好的跨接接地。

6、與管道連接的泵、過濾器、緩衝器應進行防靜電接地。過濾器與機泵的保護接地極進行了良好的防靜電跨接接地。(應就近以最短的路徑將過濾器產生的電荷導入大地,保障生產安全)


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參考標準:

1、GB15599-2009《石油與石油設施雷電安全規範》

2、GB13348-2009《液體石油產品靜電安全規程》

3、SY5984-2007《油(氣)田容器、管道和裝卸設施接地裝置安全檢查規範》

4、SH3097-2000《石油化工靜電接地設計規範》

5、GB50171-2012《電氣裝置安裝工程:盤、櫃及二次迴路接線施工及驗收規範》

再看看靜電(ESD)是什麼?

ESD(Electro-Static discharge)的意思是“靜電釋放”。ESD是20世紀中期以來形成的以研究靜電的產生、危害及靜電防護等的學科。因此,國際上習慣將用於靜電防護的器材統稱為ESD。

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靜電的產生

靜電是一種客觀存在的自然現象,產生的方式多種,如接觸、摩擦、電器間感應等。靜電的特點是長時間積聚、高電壓、低電量、小電流和作用時間短的特點。

人體自身的動作或與其他物體的接觸,分離,摩擦或感應等因素,可以產生幾千伏甚至上萬伏的靜電。


靜電在多個領域造成嚴重危害。摩擦起電和人體靜電是電子工業中的兩大危害,常常造成電子電器產品運行不穩定,甚至損壞。

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生產過程中靜電防護的主要措施為靜電洩露、耗散、中和、增溼,屏蔽與接地。

人體靜電防護系統主要有防靜電手腕帶、腳腕帶、腳跟帶、工作服、鞋襪、帽、手套或指套等組成,具有靜電洩放,中和與屏蔽等功能。

靜電防護工作是一項長期的系統工程,任何環節的失誤或疏漏,都將導致靜電防護工作的失敗。


靜電的危害

靜電在我們的日常生活中可以說是無處不在,我們的身上和周圍就帶有很高的靜電電壓,幾千伏甚至幾萬伏。平時可能體會不到,人走過化纖的地毯靜電大約是35000伏,翻閱塑料說明書大約7000伏,對於一些敏感儀器來講,這個電壓可能會是致命的危害。


靜電學主要研究靜電應用技術,如靜電除塵、靜電覆印、靜電生物效應等。更主要的是靜電防護技術,如電子工業、石油工業、兵器工業、紡織工業、橡膠工業以及宇航與軍事領域的靜電危害,尋求減少靜電造成的損失。


隨著科學技術的飛速發展、微電子技術的廣泛應用及電磁環境越來越複雜,靜電放電的電磁場效應如電磁干擾(EMI)及電磁兼容性(EMC)問題,已經成為一個迫切需要解決的問題。


一方面,一些電阻率很高的高分子材料如塑料,橡膠等的製品的廣泛應用以及現代生產過程的高速化,1967年7月29日,美國Forrestal航空母艦上發生嚴重事故,一架A4飛機上的導彈突然點火,造成了7200萬美元的損失,並造成人員損傷134人,調查結果顯示導彈屏蔽接頭不合格,靜電引起了點火。1969年底,在不到一個月的時間內,荷蘭、挪威、英國三艘20萬噸超級油輪洗艙時產生的靜電引起相繼發生爆炸。

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行業的困擾

ESD(靜電放電)對電子產品造成的破壞和損傷有突發性損傷和潛在性損傷兩種。所謂突發性損傷,指的是器件被嚴重損壞,功能喪失。


這種損傷通常能夠在生產過程中的質量檢測中能夠發現,因此給工廠帶來的主要是返工維修的成本。而潛在性損傷指的是器件部分被損,功能尚未喪失,且在生產過程的檢測中不能發現,但在使用當中會使產品變得不穩定,時好時壞,因而對產品質量構成更大的危害。


這兩種損傷中,潛在性失效佔據了90%,突發性失效只佔10%。也就是說90%的靜電損傷是沒辦法檢測到,只有到了用戶手裡使用時才會發現。手機出現的經常死機、自動關機、話音質量差、雜音大、信號時好時差、按鍵出錯等問題有絕大多數與靜電損傷相關。也因為這一點,靜電放電被認為是電子產品質量最大的潛在殺手,靜電防護也成為電子產品質量控制的一項重要內容。而國內外品牌手機使用時穩定性的差異也基本上反映了他們在靜電防護及產品的防靜電設計上的差異。


靜電防護

為防止靜電積累所引起的人身電擊、火災和爆炸、電子器件失效和損壞,以及對生產的不良影響而採取的防範措施。其防範原則主要是抑制靜電的產生,加速靜電的洩漏,進行靜電中和等。人穿非導電鞋時,由於行走等活動會產生、積蓄電荷,並可達到千伏級的電位。在毛毯上行走、脫衣等所產生最高電位可達2450伏。此時人觸及其他物體會產生火花放電並受到電擊。人體活動中防靜電措施主要有?穿導電性鞋;工作服和內衣褲不使用化纖面料;穿混有導電性纖維或用防靜電劑處理的防靜電工作服;工作地面作導電化處理等。

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兩個不同的物體相互接觸時,在其界面上產生電荷移動,正、負電荷相對排列形成雙電層。若將物體分離,會在兩個物體上各自產生極性不同的等量電荷。


防靜電原則

對產生靜電的主要因素(物體的特性、表面狀態、帶電歷史、接觸面積和壓力、分離速度等)儘量予以排除;使相互接觸的物體在帶電序列中所處的位置儘量接近;使物體間的接觸面積和壓力要小,溫度要低,接觸次數要少,分離速度要小,接觸狀態不要急劇變化等。


粉體、液體、氣體在運輸過程中由於摩擦會產生靜電。因此,要採取限制流速、減少管道的彎曲。增大直徑、避免振動等措施。

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靜電防護除降低速度、壓力、減少摩擦及接觸頻率,選用適當材料及形狀,增大電導率等抑制措施外,還可採取下列措施:①接地。②搭接(或跨接)。③屏蔽。④對幾乎不能洩漏靜電的絕緣體用抗靜電劑以增大電導率,使靜電易於洩漏。⑤採用噴霧、灑水等方法提高環境溼度,抑制靜電的產生。⑥使用靜電消除器,進行靜電中和。


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