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石油化工静电接地设计规范(SH3097-2000)

来源: 石油化工静电接地设计规范 发布时间: 2014-05-06 13:27:49

  整流所的保护接地系统将有泄漏电流存在。

  直流回路的专用接地线有可能带高电位。

  静电接地系统(除兼有引流作用的金属设备本体外)与雷电引流线不相连接,是保证引流线完整性的措施。

  3.6.4 保护接地系统能充分满足静电接地的要求。

  静电接地干线和接地体可根据实际情况和经验选用。

  4 具体规定

  4.1 固定设施

  4.1.1~4.1.6 与地绝缘的金属,如固定塑料法兰的金属螺栓、油面上的金属浮体等要特别注意接地连接。可用镀锌薄钢板大垫圈、镀锌钢丝和可挠多股金属线等相互连接并引出接地。

  板框过滤器、油品过滤器、结片机等是易产生静电的设备,要注意接地。

  固定设备接地端子的位置见图4所示;具有振动部件的设备接地方法见图5所示。

  图4 固定设备接地端子位置

  图5 振动设备接地方案

  4.2 储罐

  4.2.1 储罐内的各金属构件,尤其是金属浮体如果接地不良,容易形成孤立导体。当带有静电荷的油品注入储罐时,它将收集聚电荷,对地形成电位,在一定的条件下,极易发生火花放电而导致危害。

  4.2.2 金属取样器及检尺工具必须可靠接地,也是为了防止形成孤立导体。操作平台上设置的接地端子应避开气体排放口。使用导电性绳索的取样器的接地方式见图6所示。在取样器端也可使用焊接。

  图6 使用导电性绳索的采样器的接地示意

  如果能采用具有防静电性能的材料制成的工具是最方便的。

  4.2.3 为防止静电感应而带静电,浮顶储罐的浮顶应与储罐本体(外壁)之间进行跨接。一般是采用25mm2的铜芯软绞线,沿斜梯敷设至罐壁。防风雨密封的储罐壁一侧的端头应使用导电性橡胶材料制造。浮顶的一侧尚应用10mm2的铜绞线每隔3m跨接一次。做法请参见图7及图8。

  图7 浮顶与储罐本体跨接

  图8 防风雨密封与储罐侧壁的跨接

  4.2.4 轻质油品其电阻率一般在1011Ω·m以上属静电非导体。带电体上电荷的消散需要一个相当长的时间(称为免散时间),因此当罐壁使用防7腐涂料时,只要涂料的电阻率小于被储介质的电阻率就不会妨碍电荷的逸散。推荐值按《液体石油产品静电安全规程》GB13348-92的规程。

  4.2.5 人体带电所造成的危害已屡见不鲜。上罐前采用人体触摸接地的方式进行人体放电是必须的。上罐入口端的接地体可另设金属棒,横装在入口处,挡住人员登罐,必须推开金属棒完成放电后才可上罐,其安装较为麻烦。另一种方式是可利用一段扶梯(约1m长),不涂防腐涂料,供人体放电用。金属棒的安装示意见图9。

  图9 用接地棒消除静电

  4.3 管道系统

  4.3.1~4.3.2 厂内管线进入工艺装置或建筑物按防雷设计要求均有接地,已满足静电接地要求。厂内管线带的静电接地一般要单独设计,要引起重视以免漏项。管线接地点大致在三个地方要注意:1.接入泵过滤器、缓和器等设备处是静电量的变化所在,也是接地方便处;2.管线的分岔处一般考虑为接地点;3.平行的管线直管段一般80~100m的间隔处支架上设有管线支座,也是方便的接地点。

  4.3.4 当有蒸气伴管时,与其工艺管道的连接可参见图10。

  图10 蒸气伴管与工艺管道连接示意

  4.3.5 常规的作法,参见图11。

  图11 风管、保温层罩连接

  4.3.6~4.3.7 强调非导体管段上的金属件必须接地,尤其中间的金属接头不要遗忘,以防造成静电积聚。对软管上金属金具的接地参见图12。

  图12 软管连接金具的接地

  4.3.8 直埋地下管线与土壤接触足以达到静电接地电阻值的要求。

  4.4 铁路栈台与罐车

  4.4.1~4.4.2 在爆炸危险区域及附近的所有金属管道、设备、构筑物、铁路钢轨等进行等电位连接并接地是防止静电危害的基本方法之一,铁路钢轨在区域内部也应与接地网相连。而为防止外部杂散电流引入,铁轨在区域内外部交接处应进行绝缘隔离。

  轨端的跨接为通常的做法参见图13。

  图13 轨端跨接示意图

  轨道接地示意图参见图14。

  图14 钢轨接地示意图。

  4.4.3 为方便作业,每一鹤位设一端子,并设置带有专用夹的接地线。用于与罐车相连,接地端子宜使用专用线接入接地网。一般的接法如图15。

  图15 火车槽车接地示意

  另有些资料或工程上要求罐车的接地应有明确指示,如信号灯、仪器仪表指示,还有的提出要与输液泵的操作进行程序联锁。由于目前可实现的工程经验不足,可依据各自的条件决定。

  4.5 汽车站台与罐车

  4.5.1~4.5.4 汽车罐车与火车罐车基本状况和操作要求是一致的。对于汽车罐车可能要更多的注意软管注送问题。本规范推荐使用防静电软管,对于使用嵌有金属物的软管应慎重,在使用中注意其电阻变化,两端及中间的金属连接件、镶嵌的金属件相互连接并接地,确保其导电性连接,保证管路的电阻在106Ω以下。

  4.6 码头

  4.6.5 码头主要问题是防止杂散电流燃弧造成爆炸性气体的引燃。

  绝缘法兰的使用可参见图16。

  图16 绝缘法兰使用示意

  4.7 粉体加工与储运设备

  4.7.1~4.7.6 生产粉体物质的设备中,绝缘的导本容易带电。如粉体物质通过一段绝缘的金属管道或风道时,管道或风道可能带电到高电位,并且能够对地产生高能量的电火花。悬浮的或成堆的带电粉体物质,可通过感应或接触,使其周围的绝缘导体带电。如将粉体物质注入非接地的金属容器时,可能使容器产生火花放电。因此,装置的全部导体部件必须接地。

  在粉体物质生产系统中,存在着火危险时,除了采取必要的防静电措施外,还要避免周围存在点火能量很小的混合物。这样采用的安全措施有:在粉体注入与排出时,以适当的低速度进行;防止出现较大的粉尘云,限制处理规模、尽量减小可燃气体浓度。有条件时,使筒仓充惰性气体。

  4.8 气体与蒸汽的喷出设备

  4.8.1~4.8.3 纯气体或气体混合物(如空气)的运行,通常产生的静电很少。气体中混有的悬浮液粒或固体微粒,高速喷离喷嘴时带上静电,可能使其附近的绝缘导体带电。

  对于含有颗粒物质的任何压缩气体的逸散或释放(如带水的压缩空气的喷射等),都存在引起可燃性气体蒸汽着火的危险,因此在爆炸危险场所,要极力防止它们喷出。

  4.10 人体静电接地

  4.10.1~4.10.2 人体活动、接触带电粒子或感应都能使人体带电。影响人体带电的因素有:一是人体本身的因素,也就是人体本身的电容值与电阻值,人体电容值大约在100~1000pF之间,一般在100~150pF的范围内变化,而人体的电阻值则变化较大。103~106Ω相差几个数量级,人体的充电电流一般在10-9A的数量级。二是服装、鞋帽等接触物因素。三是地板、地毯、墙壁、温湿度环境因素等。

  人体带电易产生静电危害的场所,通常作法见图17。

  图17 人体静电接地环境示意

  在有低压动力电源的场所,为了防止人体触电,要控制可能通过人体的电流。一般通过人体的电流要小于5mA。因此,防静电材料阻值不是越低越好。

  附录A 静电接地的检测方法

  A.0.2 常用的普通万用表有DT830数字万用表。

  常用的ZC系列接地摇表有ZC-29型接地电阻测试仪。

  当电阻大于1MΩ时,可用JDC-2型绝缘电阻测试仪。

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