配管に静電気接地が必要かどうか、どうやって判断すればいいですか?
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配管に静電気アースが必要かどうかは、どのように判断すればいいのでしょうか?どの基準で定められているのですか?大侠、ご教示をお願いします。ありがとうございます。1金属製配管のフランジ間の静電気防止対策について:企業の安全生産状況をチェックする際、専門家や監督官庁の担当者は、可燃性・爆発性物質を輸送するための金属製配管のフランジ同士を導線で接続するよう求めることがよくあります。これは、静電気による事故を防ぐためです。では、金属配管のフランジにはブリッジが必要でしょうか?どのような場合にバイパスが必要ですか?筆者はこの問題について考察を試みたい――フランジ静電接続片、フランジ静電ブリッジワイヤー。 一、工業用パイプラインの金属フランジ接続 **品質監督検査検疫総局が2009年5月8日に発行した特殊機器の安全技術規格である「圧力パイプラインの安全技術監察規程―工業用パイプライン」(TSG D0001-2009)では、工業用パイプラインについて次のように定義している。本規程は、以下の条件をすべて満たすプロセス装置、補助装置、および境界区域内の公共施設に属する工業用パイプライン(以下、パイプラインという)に適用される:(1)最大作動圧力が0.1MPa以上(表圧、以下同じ)のもの; (2)公称直径(注1)が25mmを超えるもの; (3)輸送媒体が気体、蒸気、液化ガス、またはその標準沸点以上の温度で作動する液体、あるいは可燃性、爆発性、毒性、腐食性を有する液体である場合。 日常点検で見かける圧力配管の大部分は、上記の産業用配管に該当します。 『圧力配管の安全技術監督規程―工業用配管』(TSG D0001-2009)第80条では、フランジによる静電気防止について次のように規定している。静電気アースが必要な配管においては、各接続部間の抵抗値および配管システムの対地抵抗値を測定しなければならない。許容応力が「圧力配管規格-工業用配管」(GB/T20801-2006)または設計書の規定を超える場合は、スパンワイヤー(フランジまたはねじ継手間)およびアースリードを設置しなければならない。 この項から、フランジに跨接線が必要かどうかは、フランジ間の抵抗値を測定することで判断でき、その値が規定値を超えた場合には跨接する必要があることがわかります。 「圧力配管規格―工業用配管 第4部 製造および設置」(GB/T20801.4-2006)の10.12.1条には、静電気アースが必要な配管においては、各区間間での導通性が良好でなければならないと規定されている。各フランジまたはねじ継手間の抵抗値が0.03Ωを超える場合、導線による跨ぎ配線を行うべきである。また、「工業用金属配管工事施工規範」(GB 50235—2010)の第7.13.1条には、静電気接地が必要と設計された配管において、各フランジまたはその他の継手間の抵抗値が0.03オームを超える場合には、導線による跨接を行うべきであると規定されている。 これにより、工業用配管の金属フランジにブリッジがあるかどうかは、フランジ間の抵抗値を測定する必要があることがわかる。フランジ間の抵抗値が0.03Ωを超える場合、導線による短絡処理を行うべきである。 二、ガス管のフランジ跨ぎ接続 企業においてガスの使用が比較的一般的であるが、ガス管のフランジ跨ぎ接続にはどのような規定があるのだろうか? 『都市ガス設計規範』(GB50028—2006)ではフランジ接続について明文の規定はなく、第10.8.5条の第3項においてのみ、ガス管路及び機器の静電気防止用アース設備の設計は、**現行の標準である『化学工業企業の静電気アース設計技術規程』(HGJ28-90)の規定に適合しなければならないと定められている。『化学工業企業の静電気アース設計技術規程』(HGJ28-90)は、現在HG/T20675-1990に番号が変更されている。当該規程の2.7.5条には、金属製フランジを金属製ボルトまたはクリップで締結する場合、通常は別途静電気接続線を設置する必要はないと規定されている。腐食環境下では、少なくとも2つのボルトまたはクリップ間の接続面を確保し、取り付け前に錆や油汚れを除去し、取り付け時には緩み止めナットなどを使用する必要がある。 『化学工業企業の静電気アース設計技術規程作成説明』における第2.7.5条の解釈は以下の通りである。多くの企業の実務経験から見ると、金属ボルトで接続された金属フランジ同士では、ボルトで接続されているだけでも十分な静電気伝導性がある。導通性を確保するため、腐食環境下での取り付け要件が定められている。 これにより、金属フランジが金属ボルトやクリップで締め付けられる場合、ガス管のフランジにはスパークリングの必要がないことがわかる。ガス管の大部分は産業用配管であるため、ガス管のフランジが著しく腐食し、抵抗値が0.03Ωを超えた場合には、「圧力配管安全技術監督規程―産業用配管」(TSG D0001-2009)の要求に基づき、跨接導線を設置することができる。 三、石油化学プラントの配管フランジのブリッジ接続 石油業界の企業では静電気対策が厳しく求められていますが、配管フランジのブリッジ接続についてもより厳格な規定があるのでしょうか? 『石油化学工業用金属配管工事の品質検査基準』(GB50517-2010)の8.9.1条には、静電気アースが必要な配管において、各フランジまたはねじ継手間の抵抗値が0.03Ωを超える場合には、導線による跨接が行われなければならないと規定されている。 「石油化学工業における静電気アース設計規範」(SH 3097-2000)は企業規範として、**基準や業界標準よりも厳格なものである。この規格の4.3.3条には、配管システムにおいて金属製フランジを金属製ボルトまたはクリップで締め付ける場合、一般的には別途静電気接続線を設置する必要はないが、少なくとも2つのボルトまたはクリップ間に良好な導電性のある接触面が確保されていなければならないと規定されている。 『石油化学工業**、可燃性媒体用配管工事の施工及び検査規格』(SH 3501-2001)第6.2.13条には、静電気接地が必要な配管においては、各区間間で良好に導通している必要があると規定されている。各フランジまたはねじ継手間の抵抗値が0.03Ωを超える場合は、導線でバイパス接続を行うべきである。 「石油倉庫設計規範」(GB 50074-2002)の第14.2.14条には、送油(石油・ガス)パイプラインのフランジ接続部にはブリッジを設けることが規定されている。ボルトを5本以上使用して接続する場合、腐食環境でない限りブリッジ接続は不要です。 『自動車用ガソリン・ガススタンドの設計及び施工規範』(GB 50156—2002)第10.3.3条には、爆発危険区域内にある石油製品、液化石油ガス、天然ガスの配管におけるフランジやゴムホースの両端などの接続部には、金属線で接続する必要があると規定されている。フランジの接続ボルトが5本以上ある場合、非腐食環境下では跨ぎ配線を行わなくてもよい。 『化学工業企業の静電気安全検査規程』(HG/T23002-92)は、静電気安全検査の業界標準として定められており、第5.1.2条では次のように規定されている。金属製の設備同士、または配管同士を金属製のフランジで接続する場合、別途跨線器を設置する必要はないが、2本以上のボルトで接続しなければならない。 これにより、石油化学プラントの配管フランジに跨接が必要かどうかは、その抵抗値やボルトの数によって決まり、必ず全てに跨接する必要はないことがわかる。 四、結論 以上のことから、すべての金属管フランジにおいて必ず跨接する必要はない。 クロスコネクトが必要かどうかは、設計書に静電気アースの要件が記載されているかどうかによります。 設計図面が確認できない場合は、抵抗値を測定することでのみ判断可能です。フランジ間の抵抗値が0.03Ωを超える場合には、導線で短絡させる必要があります。 フランジの締め付け方法や金属ボルトの数によって、跨接が必要かどうかを判断する。
ガス管および石油化学プラント内の配管に適用されるが、一般的な産業用配管にはフランジ用静電気接続片やフランジ用静電気跨接线は使用しない。