Làm thế nào để xác định liệu đường ống có cần được nối đất chống tĩnh điện hay không?

Bài viết này cuối cùng được chỉnh sửa bởi xlxuiin vào ngày 2016-11-23 lúc 16:02. Việc kết nối các mối nối ống kim loại nhằm ngăn chặn hiện tượng tĩnh điện được đề cập trong các cuộc kiểm tra an toàn lao động tại các doanh nghiệp. Các chuyên gia hoặc nhân viên thực thi pháp luật thường yêu cầu rằng các mối nối ống kim loại dùng để vận chuyển các chất dễ cháy, dễ nổ phải được kết nối với nhau bằng dây dẫn, nhằm tránh xảy ra các tai nạn do tĩnh điện. Vậy, liệu các mối nối ống kim loại có cần được nối với nhau hay không? Trong trường hợp nào cần tiếp nối chéo? Tác giả muốn thảo luận về vấn đề này – Phần kết nối tĩnh điện của flange, Dây nối tĩnh điện của flange. I. Phụ kiện ren kim loại dùng cho đường ống công nghiệp **Theo văn bản quy định kỹ thuật an toàn đối với thiết bị đặc biệt do Tổng cục Giám sát, Kiểm tra và Kiểm dịch chất lượng ban hành ngày 8 tháng 5 năm 2009, có tên là “Quy định kỹ thuật giám sát an toàn đối với đường ống áp lực – Đường ống công nghiệp” (TSG D0001‑2009), thì đường ống công nghiệp được định nghĩa như sau: Quy định này áp dụng cho các thiết bị công nghệ, thiết bị phụ trợ, cũng như các đường ống thuộc hệ thống công trình công cộng trong khu vực xử lý, với các điều kiện sau: (1) Áp suất làm việc tối đa lớn hơn hoặc bằng 0,1 MPa (áp suất biểu kiến; giống như mô tả ở trên) ； (2) Đường kính danh nghĩa (chú thích 1) lớn hơn 25 mm ； (3) Chất truyền dẫn là khí, hơi nước, khí hóa lỏng; chất lỏng có nhiệt độ hoạt động cao hơn hoặc bằng điểm sôi tiêu chuẩn của nó; hoặc chất lỏng dễ cháy, nổ, độc hại, có tính ăn mòn. Hầu hết các đường ống chịu áp lực được phát hiện trong các cuộc kiểm tra thường xuyên đều thuộc nhóm đường ống công nghiệp nêu trên. Điều 80 của “Quy định kỹ thuật giám sát an toàn đường ống chịu áp lực – Đường ống công nghiệp” (TSG D0001‑2009) quy định như sau về việc ngăn chặn hiện tượng tĩnh điện ở các mối nối flange: Đối với những đường ống yêu cầu phải có hệ thống nối đất để tránh tĩnh điện, cần phải đo giá trị điện trở giữa các mối nối, cũng như giá trị điện trở của toàn bộ hệ thống đường ống so với mặt đất. Khi áp suất vận hành vượt quá các quy định trong “Tiêu chuẩn ống dẫn chịu áp lực – Ống công nghiệp” (GB/T20801-2006) hoặc các yêu cầu được nêu trong tài liệu thiết kế, thì cần phải lắp đặt dây nối giữa các mối nối ren hoặc mối nối flange, cùng với dây dẫn xuống mặt đất. Từ điều này có thể thấy rằng, việc có cần dùng dây nối giữa các flange hay không phụ thuộc vào giá trị điện trở giữa chúng. Khi giá trị điện trở vượt quá mức cho phép, thì cần phải sử dụng dây nối. Theo quy định tại mục 10.12.1 của tiêu chuẩn “Tiêu chuẩn về đường ống chịu áp lực – Đường ống công nghiệp, Phần 4: Sản xuất và lắp đặt” (GB/T20801.4-2006), đối với các đường ống yêu cầu phải được nối với hệ thống tiếp đất chống tĩnh điện, thì các đoạn của đường ống đó phải có khả năng dẫn điện tốt. Khi giá trị điện trở giữa mỗi cặp đầu nối ren hoặc đầu nối flange lớn hơn 0,03Ω, cần phải lắp dây dẫn để nối chúng lại với nhau. Ngoài ra, theo quy định tại mục 7.13.1 của “Tiêu chuẩn thi công công trình ống kim loại công nghiệp” (GB 50235—2010), đối với những đường ống yêu cầu phải được nối đất để tránh hiện tượng tĩnh điện, khi giá trị điện trở giữa mỗi cặp ren hoặc các điểm nối khác vượt quá 0,03 ohm, thì cần phải lắp đặt dây dẫn để nối chúng lại với nhau. Từ đó có thể thấy rằng, để xác định liệu các phần ren kim loại của ống công nghiệp có được nối với nhau hay không, cần phải đo giá trị điện trở giữa các phần ren đó. Khi giá trị điện trở giữa các mối nối vượt quá 0,03Ω, cần phải lắp đặt dây dẫn để nối chúng lại với nhau. II. Việc kết nối các mối ren của đường ống dẫn khí đốt: Các doanh nghiệp thường sử dụng khí đốt trong hoạt động sản xuất kinh doanh của mình. Vậy có những quy định nào liên quan đến việc kết nối các mối ren của đường ống dẫn khí đốt không? “Tiêu chuẩn thiết kế đường ống khí đốt trong các khu đô thị” (GB50028—2006) không có quy định cụ thể nào liên quan đến việc lắp đặt các bộ phận kết nối kiểu flange. Chỉ có tại điều 10.8.5, khoản 3, mới quy định rằng: Các thiết bị và hệ thống an toàn chống tĩnh điện cho đường ống khí đốt cần được thiết kế phù hợp với **tiêu chuẩn hiện hành “Quy trình kỹ thuật thiết kế hệ thống an toàn chống tĩnh điện trong các doanh nghiệp hóa chất” (HGJ28-90)**. “Quy định kỹ thuật thiết kế hệ thống nối đất chống tĩnh điện trong các doanh nghiệp hóa chất” (HGJ28-90) hiện đã được đổi mã thành HG/T20675-1990. Điều 2.7.5 của quy định này nêu rõ: Khi các phần ren kim loại được kết nối với nhau bằng bulong hoặc kẹp kim loại, thì thông thường không cần thiết phải lắp thêm dây kết nối chống tĩnh điện. Trong điều kiện ăn mòn, cần đảm bảo rằng có ít nhất hai bề mặt tiếp xúc giữa các bulong hoặc kẹp. Cần loại bỏ gỉ sét và dầu mỡ trước khi lắp đặt, đồng thời sử dụng các đai ốc chống lỏng trong quá trình lắp đặt. “Hướng dẫn soạn thảo quy trình thiết kế hệ thống nối đất chống tĩnh điện cho các doanh nghiệp hóa chất” giải thích điều 2.7.5 như sau: Dựa trên kinh nghiệm thực tế của nhiều đơn vị, giữa các phần ren kim loại được nối với nhau bằng bulong kim loại, việc chỉ sử dụng bulong để nối chúng đã đủ để đảm bảo khả năng dẫn truyền tĩnh điện. Yêu cầu lắp đặt trong điều kiện ăn mòn nhằm đảm bảo tính dẫn điện. Từ đó có thể thấy rằng, khi các phần ren kim loại được kết nối với nhau bằng ốc vít hoặc khóa kim loại, thì các phần ren của đường ống dẫn khí không cần phải được nối lại với nhau. Vì phần lớn các đường ống dẫn khí đốt thuộc loại đường ống công nghiệp, nên khi các mối nối của đường ống bị ăn mòn nghiêm trọng và giá trị điện trở vượt quá 0,03 Ω, thì có thể áp dụng các quy định trong “Quy trình giám sát kỹ thuật an toàn đường ống áp lực – Đường ống công nghiệp” (TSG D0001‑2009) để nối dây chuyền giữa các đầu nối đó. III. Kết nối các mối ren ống trong ngành hóa dầu
Các doanh nghiệp trong ngành dầu mỏ đặt ra yêu cầu khắt khe về việc chống tĩnh điện. Vậy, có những quy định nào khắt khe hơn liên quan đến việc kết nối các mối ren ống hay không? Theo quy định tại điều 8.9.1 của tiêu chuẩn “Quy phạm kiểm tra chất lượng thi công các công trình ống kim loại trong ngành dầu khí hóa chất” (GB50517-2010), đối với những ống có yêu cầu về việc nối đất chống tĩnh điện, khi giá trị điện trở giữa mỗi cặp ren hoặc mối nối khác nhau lớn hơn 0,03 Ω, thì cần phải có dây dẫn để nối chúng lại với nhau. “Tiêu chuẩn thiết kế an toàn điện tĩnh trong ngành hóa dầu” (SH 3097-2000), với tư cách là tiêu chuẩn dành cho các doanh nghiệp, có mức yêu cầu nghiêm ngặt hơn so với **các tiêu chuẩn quốc gia và ngành. Điều 4.3.3 của tiêu chuẩn này quy định rằng: Trên hệ thống ống dẫn, khi các phần ren kim loại được cố định bằng bulong hoặc kẹp kim loại, thì thường không cần thiết phải lắp thêm dây nối chống tĩnh điện. Tuy nhiên, cần đảm bảo rằng ít nhất có hai bulong hoặc kẹp có bề mặt tiếp xúc tốt để truyền dòng điện. Điều 6.2.13 của tiêu chuẩn 《Quy phạm thi công và nghiệm thu công trình đường ống chứa chất lỏng dễ cháy trong ngành hóa dầu**》 (SH 3501－2001) quy định rằng: Đối với các đường ống yêu cầu phải được nối với hệ thống tiếp đất chống tĩnh điện, các đoạn của đường ống đó phải có khả năng dẫn điện tốt. Khi giá trị điện trở giữa mỗi cặp đầu nối ren hoặc đầu nối khác lớn hơn 0,03Ω, cần phải có dây dẫn nối giữa chúng. Điều 14.2.14 của “Tiêu chuẩn thiết kế kho chứa dầu mỏ” (GB 50074-2002) quy định rằng các điểm nối bằng phớt ở các đường ống vận chuyển dầu (hoặc khí dầu) cần được nối với nhau. Khi có ít nhất 5 chiếc bu lông được dùng để kết nối, thì trong môi trường không bị ăn mòn, không cần phải dùng dây nối. Theo quy định tại mục 10.3.3 của tiêu chuẩn “Quy phạm thiết kế và xây dựng trạm nạp nhiên liệu và khí cho ô tô” (GB 50156—2002), tại các điểm kết nối như các đầu ren, ống cao su trên các đường ống chứa nhiên liệu, khí hóa lỏng và khí tự nhiên trong các khu vực có nguy cơ nổ, cần phải sử dụng dây kim loại để nối các điểm kết nối này lại với nhau. Khi số bulong kết nối của flange từ 5 chiếc trở lên, trong môi trường không bị ăn mòn, có thể không cần dùng dây nối. “Quy trình kiểm tra an toàn điện tĩnh trong các doanh nghiệp hóa chất” (HG/T23002-92), với tư cách là tiêu chuẩn ngành cho việc kiểm tra an toàn điện tĩnh, quy định tại mục 5.1.2 rằng: Khi các thiết bị kim loại được kết nối với nhau, hoặc các ống dẫn được kết nối với nhau bằng các đai ốc kim loại, thì không cần phải dùng dây nối riêng; tuy nhiên, phải có ít nhất hai đai ốc để kết nối chúng lại với nhau. Từ đó có thể thấy rằng việc có cần phải nối các mối nối ống dẫn dầu hóa chất với nhau hay không phụ thuộc vào giá trị điện trở của chúng hoặc số lượng bulong được sử dụng; không nhất thiết phải nối tất cả các mối nối lại với nhau. IV. Kết luận Tóm lại, không phải tất cả các mối nối ống kim loại đều cần được nối với nhau.  Cần thiết phải nối chéo hay không, còn tùy thuộc vào việc tài liệu thiết kế có yêu cầu về việc nối đất chống tĩnh điện hay không.  Nếu không thể nhìn thấy tài liệu thiết kế, người ta chỉ có thể xác định giá trị điện trở bằng cách đo nó. Khi giá trị điện trở giữa các phần tử kết nối vượt quá 0,03Ω, cần phải dùng dây dẫn để nối chúng lại với nhau.  Xác định xem có cần sử dụng dây nối hay không thông qua phương thức kết nối bằng phớt hoặc số lượng bulong kim loại.  Phù hợp với các đường ống dẫn khí đốt và các đường ống trong các nhà máy hóa chất; không phù hợp với các đường ống công nghiệp thông thường. Các phụ kiện kết nối tĩnh điện bằng phớt hay dây nối tĩnh điện không được sử dụng trong trường hợp này.

Việc thiết lập hệ thống nối đất chống tĩnh điện không được quyết định dựa trên số lượng bulong kết nối, mà là dựa trên giá trị điện trở được đo được. Yêu cầu đối với hệ thống nối đất chống tĩnh điện được quy định trong điều 80 của tiêu chuẩn TSG D0001-2009 “Quy định kỹ thuật an toàn đối với các đường ống áp lực – Đường ống công nghiệp”. Đối với những đường ống có yêu cầu về hệ thống nối đất chống tĩnh điện, cần phải đo giá trị điện trở của các điểm kết nối và giá trị điện trở của toàn bộ hệ thống đường ống so với mặt đất. Khi giá trị điện trở vượt quá mức quy định trong tiêu chuẩn GB/T 20801 hoặc các yêu cầu trong tài liệu thiết kế, cần phải lắp đặt dây nối chéo (giữa các mối nối ren hoặc mối nối flange) và dây nối đất. GB/T20801.4—2006 “Tiêu chuẩn cho đường ống áp lực – Đường ống công nghiệp, Phần 4: Sản xuất và lắp đặt” 10.12 Điện trở dẫn của đường ống 10.12.1 Đối với những đường ống yêu cầu phải có hệ thống nối đất chống tĩnh điện, các đoạn của đường ống phải có khả năng dẫn điện tốt. Khi giá trị điện trở giữa mỗi cặp đầu nối ren hoặc đầu nối flange lớn hơn 0,03Ω, cần phải lắp dây dẫn để nối chúng lại với nhau. 10.12.2 Khi giá trị điện trở của hệ thống ống dẫn so với mặt đất vượt quá 100Ω, cần phải có biện pháp xử lý hoặc thiết lập hai đường dẫn nối xuống mặt đất. Dây nối đất nên được kết nối bằng phương pháp hàn. 10.12.3 Đối với các ống thép không gỉ và ống titan yêu cầu phải được nối đất để tránh hiện tượng điện tích tĩnh, các dây dẫn dùng để nối hoặc đưa vào hệ thống nối đất không được hàn trực tiếp vào ống titan hay ống thép không gỉ. Thay vào đó, cần sử dụng các bộ phận nối đất làm từ chất liệu tương tự như chất liệu của ống. 10.12.4 Sau khi hoàn tất việc lắp đặt hệ thống nối đất chống tĩnh điện, cần phải tiến hành kiểm tra. Nếu giá trị điện trở vượt quá mức cho phép, thì cần phải điều chỉnh lại. 4.1.5 Việc kết nối ống với hệ thống tiếp đất chống tĩnh điện cần được thực hiện trước khi tiến hành các công việc cách nhiệt và sơn phủ lên ống. 4.2 Các thiết bị nối đất chống tĩnh điện 4.2.1 Đối với các đường ống dẫn khí dễ cháy, hydrocarbon ở trạng thái lỏng, chất lỏng dễ cháy và chất rắn dễ cháy, cần phải lắp đặt các thiết bị nối đất chống tĩnh điện tại các vị trí sau: a) Tại các điểm vào/ra của thiết bị hoặc công trình ； b) Biên giới của khu vực có nguy cơ nổ ； c) Máy bơm ống dẫn cùng các bộ phận như bộ lọc, bộ giảm xóc, v.v. 4.2.2 Trong hệ thống xử lý nhựa polyolefin, hệ thống vận chuyển và khu vực lưu trữ nguyên liệu, cần phải có hệ thống nối đất chống tĩnh điện; không được để có bất kỳ vật dẫn điện nào bị tách rời khỏi mạch đất. 4.2.3 Đối với các đường ống dài không có nhánh, cần kết nối chúng với bộ tiếp địa chống tĩnh điện một cách chắc chắn, cứ sau mỗi 100m một lần. 4.2.4 Khi khoảng cách giữa các ống song song nhỏ hơn 100mm, cần phải lắp đặt dây nối mỗi 20m một lần. Khi các ống giao nhau và khoảng cách giữa chúng nhỏ hơn 100mm, cần phải lắp thêm dây nối. 4.2.5 Đối với các mối nối kim loại giữa các đường ống chứa khí dễ cháy, hydrocarbon lỏng, chất lỏng dễ cháy, cũng như giữa các đường ống và thiết bị, van, thì khi sử dụng ốc vít hoặc kẹp để cố định các mối nối này, thì không cần phải lắp thêm dây nối chống tĩnh điện nữa. 4.2.6 Đối với các đoạn ống dùng để vận chuyển các chất rắn dạng bột hoặc hạt có tính chất dễ cháy và dễ tạo ra điện tích tĩnh, các mối nối giữa các ống này cũng như các mối nối giữa ống với thiết bị, van điều khiển cần phải được kết nối với hệ thống tiếp đất chống điện tích tĩnh. Ngoài ra, cứ sau 100m, các mối nối này cũng cần được kết nối chặt chẽ với hệ thống tiếp đất. 4.2.7 Ống dẫn nhiệt dùng để sưởi ấm các đường ống công nghệ cần được kết nối với các đường ống công nghệ đó ở các điểm vào khí và điểm trả nước, sao cho chúng có cùng điện thế. 4.2.8 Khi lớp bảo vệ ống gió và lớp cách nhiệt được chế tạo từ tấm kim loại mỏng, thì các mép của tấm kim loại đó cần được ghép lại với nhau, và việc kết nối các thành phần này với nhau cần được thực hiện bằng các bulong hoặc phương pháp kết nối điện khác. 4.2.9 Đối với các đoạn ống phi kim loại nằm giữa các ống kim loại trong hệ thống ống dẫn, ngoài việc cần phải có biện pháp bảo vệ chống tĩnh điện đặc biệt, thì hai đầu của các ống kim loại này cũng cần được kết nối với dây dẫn đất. Hoặc có thể sử dụng dây dẫn có tiết diện không nhỏ hơn 6mm² để nối các đầu ống lại với nhau, rồi kết nối chúng với dây dẫn đất. 4.2.10 Tất cả các bộ phận kim loại trên các đoạn ống không dẫn điện đều phải được nối đất. 4.2.11 Các ống kim loại được chôn ngầm dưới đất không cần phải được nối với hệ thống tiếp địa chống tĩnh điện.

Phần 4.2.1–4.2.11 lấy từ đâu?

QSH 0700-2008 Quy định thiết kế nối đất điện tĩnh cho ống dẫn

Có trên mạng, tôi đã từng tải về.

Cảm ơn lời chỉ bảo, một vấn đề khó khăn cuối cùng cũng được giải quyết!

Tôi cũng đã từng tìm hiểu về vấn đề này trước đây, nhưng sau khi xem xong thì càng hiểu rõ hơn. Có một câu hỏi, vậy những ống nào cần được nối đất?

Đã học xong rồi, cảm ơn mọi người đã chia sẻ.

Dựa vào câu trả lời ở trên, tôi cũng đã học theo rồi. Cảm ơn mọi người vì đã chia sẻ

Quá tuyệt vời, hầu hết các vật liệu dễ cháy đều được nối đất để tránh hiện tượng tĩnh điện

Tốt lắm, học được rồi, thật sự hữu ích!

Tôi sẽ lưu lại trước, nó rất hữu ích, cảm ơn