Как определить, нужна ли трубопроводу электростатическая защита?

Последнее редактирование этой записи было выполнено пользователем xlxuiin 23 ноября 2016 года в 16:02. Обсуждение вопроса заземления фланцев металлических труб для предотвращения статического электричества. При проведении проверок на соблюдение правил безопасности на предприятиях эксперты или сотрудники надзорных органов часто требуют, чтобы фланцы металлических труб, по которым транспортируются горючие и взрывоопасные вещества, были соединены проводниками для предотвращения возникновения статических разрядов. Итак, необходимо ли соединять фланцы металлических труб? В каких случаях необходимо производить перемычку? Автор хотел бы обсудить этот вопрос — фланцевые электростатические соединители, фланцевые электростатические перемычки. I. Металлические фланцы для промышленных трубопроводов. В документе «Технические правила безопасности напорных трубопроводов — Промышленные трубопроводы» (TSG D0001–2009), изданном Главным управлением по надзору за качеством, инспекции и карантину 8 мая 2009 года, приводится следующее определение промышленных трубопроводов: Настоящие правила применяются к промышленным трубопроводам, входящим в состав технологических установок, вспомогательных устройств, а также общедоступных инфраструктурных объектов, при условии соблюдения следующих критериев: (1) максимальное рабочее давление составляет 0,1 МПа или более (по давлению над атмосферой; далее — аналогично) ； (2) Номинальный диаметр (примечание 1) более 25 мм ； (3) Передаваемый растворитель представляет собой газ, пар, сжиженный газ, жидкость с максимальной рабочей температурой, превышающей или равной её стандартной температуре кипения, либо горючую, взрывоопасную, токсичную или коррозионную жидкость. Большинство трубопроводов под давлением, встречающихся при плановых проверках, относятся к вышеупомянутым промышленным трубопроводам. В статье 80 «Правил технического надзора за безопасностью трубопроводов под давлением — Промышленные трубопроводы» (TSG D0001–2009) содержатся следующие положения относительно электростатической защиты фланцев: на трубопроводах, требующих заземления от статического электричества, необходимо измерять сопротивление между всеми соединительными стыками, а также сопротивление всей трубопроводной системы относительно земли. Если допустимое напряжение превышает значения, указанные в «Стандарте на трубопроводы под давлением — Промышленные трубопроводы» (GB/T20801-2006) или в проектной документации, необходимо установить соединительные провода (между фланцами или резьбовыми соединениями) и провода для заземления. Из этого пункта следует, что для определения необходимости подключения перемычки между фланцами необходимо измерить сопротивление между ними. Если значение сопротивления превышает допустимое, тогда требуется подключить перемычку. В пункте 10.12.1 стандарта «Стандарты на трубопроводы под давлением — Промышленные трубопроводы. Часть 4. Изготовление и монтаж» (GB/T20801.4-2006) указано, что для трубопроводов, требующих электростатического заземления, между их отдельными участками должна обеспечиваться хорошая проводимость. При значении сопротивления более 0,03 Ом между каждой парой фланцев или резьбовых соединений необходимо проложить перемычку. Кроме того, в пункте 7.13.1 «Стандарта строительства промышленных металлических трубопроводов» (GB 50235—2010) указано: для трубопроводов, для которых предусмотрено электростатическое заземление, при том, что сопротивление между каждой парой фланцев или других соединений превышает 0,03 ома, необходимо устанавливать провода для обеспечения замыкания. Из этого следует, что для определения того, соединены ли металлические фланцы промышленных трубопроводов, необходимо измерить сопротивление между ними. Когда сопротивление между фланцами превышает 0,03 Ω, необходимо установить переходник из проводов. II. Мостовые соединения фланцев газопроводов. Газ используется предприятиями довольно широко, но каковы же правила, касающиеся мостовых соединений фланцев газопроводов? В «Стандарте проектирования городских газовых сетей» (GB50028—2006) не содержатся четких положений относительно использования фланцевых соединений. В пункте 3 раздела 10.8.5 указано лишь, что проектирование устройств защиты от статического электричества для газопроводов и оборудования должно соответствовать **действующим стандартам «Технические требования к проектированию систем защиты от статического электричества в химических предприятиях» (HGJ28-90)**. «Технические правила проектирования заземления от статического электричества в химических предприятиях» (HGJ28-90) в настоящее время имеют новый номер — HG/T20675-1990. Пункт 2.7.5 данного регламента предусматривает, что когда металлические фланцы соединяются с помощью металлических болтов или зажимов, обычно нет необходимости устанавливать дополнительные электростатические соединители. В условиях коррозии необходимо обеспечить наличие как минимум двух поверхностей контакта между болтами или зажимами; перед установкой их следует очистить от ржавчины и жира, а также использовать противоскользящие гайки. В документе «Пояснения к техническим нормам проектирования заземления в химических предприятиях» толкование пункта 2.7.5 приводится следующее: исходя из практического опыта многих предприятий, между металлическими фланцами, соединенными металлическими болтами, самого лишь соединения болтами достаточно для обеспечения эффективной проводимости статического электричества. Требования к монтажу в условиях коррозии, необходимые для обеспечения электропроводности. Из этого следует, что когда металлические фланцы закрепляются с помощью металлических болтов или зажимов, фланцам газопроводов не требуется прокладка. Поскольку большая часть газопроводов относится к промышленным трубопроводам, то в случае сильной коррозии фланцев газопровода, когда значение сопротивления превышает 0,03 Ом, в соответствии с требованиями «Правил технического надзора за безопасностью под давлением трубопроводов — Промышленные трубопроводы» (TSG D0001–2009) допускается установка перемычки. III. Соединение фланцев в нефтехимических трубопроводах. Предприятия нефтяной отрасли предъявляют высокие требования к антистатической защите. Существуют ли более строгие нормы относительно соединения фланцев? В пункте 8.9.1 «Стандарта на контроль качества строительства металлических трубопроводов в нефтехимической промышленности» (GB50517-2010) указано: для трубопроводов, требующих защиты от статического электричества, при значении сопротивления между каждой парой фланцев или резьбовых соединений, превышающем 0,03 Ом, необходимо использовать провода для создания замыкания. «Стандарт проектирования систем заземления при работе с нефтеперерабатывающими и химическими предприятиями» (SH 3097-2000), являясь внутренним стандартом предприятия, строже, чем **национальные стандарты и отраслевые стандарты. Пункт 4.3.3 данного стандарта предусматривает, что в трубопроводных системах, когда металлические фланцы закрепляются с помощью металлических болтов или зажимов, обычно не требуется устанавливать дополнительные электростатические соединители. Однако необходимо обеспечить наличие хорошего электрического контакта между как минимум двумя болтами или зажимами. В пункте 6.2.13 «Норм по строительству и приемке трубопроводов для нефтехимической промышленности и для транспортировки горючих сред» (SH 3501–2001) указано: в трубопроводах, требующих заземления от статического электричества, участки труб должны обеспечивать хорошую электропроводность. Если сопротивление между каждой парой фланцев или резьбовых соединений превышает 0,03 Ом, необходимо проложить перемычку. В пункте 14.2.14 «Норм проектирования нефтебаз» (GB 50074-2002) указано: фланцевые соединения нефтепроводов (газопроводов) должны быть заземлены. При наличии не менее 5 соединенных болтов в некоррозионной среде межсоединение не требуется. В пункте 10.3.3 «Норм по проектированию и строительству автозаправочных станций» (GB 50156—2002) указано: на фланцах, на концах гибких шлангов и в других местах соединения трубопроводов для нефтепродуктов, сжиженного нефтяного газа и природного газа, расположенных во взрывоопасной зоне, необходимо устанавливать металлические перемычки. Если количество болтов крепления фланца составляет не менее 5 штук, в условиях, свободных от коррозии, прокладка между ними не требуется. «Правила проверки безопасности при использовании статического электричества на химических предприятиях» (HG/T23002-92), являющиеся отраслевым стандартом для проверки безопасности в условиях действия статического электричества, в пункте 5.1.2 предусматривают, что при соединении металлических устройств друг с другом, а также трубопроводов друг с другом с помощью металлических фланцев, не требуется использование дополнительных контактных проводов; однако необходимо, чтобы соединение осуществлялось с использованием двух и более болтов. Из этого можно сделать вывод, что необходимость подключения мостиков к фланцам нефтехимических трубопроводов зависит от их сопротивления или количества болтов; не обязательно подключать мостики ко всем фланцам. IV. Выводы Исходя из вышеизложенного, не все фланцы металлических труб обязательно нужно соединять между собой.  Необходимость перемычки определяется наличием в проектной документации требований к электростатическому заземлению.  Если проектные документы недоступны, можно определить значение сопротивления путем его измерения. Когда сопротивление между фланцами превышает 0,03 Ом, необходимо использовать провода для соединения их между собой.  Необходимость в межфланцевом соединении определяется по способу крепления фланцев или по количеству металлических болтов.
 Применимо для газопроводов и трубопроводов на предприятиях нефтехимической промышленности; для обычных промышленных трубопроводов не используются фланцевые электростатические соединители и межфланцевые электростатические перемычки.

Заземление для защиты от статического электричества определяется не количеством болтов фланцев, а значением измеряемого сопротивления. Требования к заземлению включают следующее: согласно статье 80 документа TSG D0001-2009 «Правила технического надзора за безопасностью трубопроводов — Промышленные трубопроводы», для трубопроводов, требующих заземления, необходимо измерять значение сопротивления всех соединений, а также сопротивление всей трубопроводной системы по отношению к земле. Когда значение сопротивления превышает значения, указанные в стандарте GB/T 20801 или в технической документации, необходимо установить переходные провода (между фланцами или резьбовыми соединениями) и провод заземления. GB/T20801.4—2006 «Стандарты на трубопроводы под давлением. Промышленные трубопроводы. Часть 4: Изготовление и монтаж» 10.12 Электростатическое заземление 10.12.1 У трубопроводов, требующих электростатического заземления, между отдельными участками должна обеспечиваться хорошая проводимость. При значении сопротивления более 0,03 Ом между каждой парой фланцев или резьбовых соединений необходимо проложить перемычку. 10.12.2 Если сопротивление трубопроводной системы по отношению к земле превышает 100 Ом, необходимо принять соответствующие меры или установить два вывода для заземления. Токопроводящие провода следует соединять путем сварки. 10.12.3 В случае нержавеющих стальных и титановых труб, требующих заземления от статического электричества, провода для соединения или заземления не должны привариваться непосредственно к титановым и нержавеющим стальным трубам; в качестве переходного элемента следует использовать заземляющую пластину из того же материала, что и трубы. 10.12.4 После завершения монтажа системы электростатического заземления необходимо провести тестирование; при значении сопротивления, превышающем установленные нормы, требуется внести коррективы. 4.1.5 Электростатическое заземление трубопроводов должно быть выполнено до проведения работ по изоляции и покраске. 4.2 Устройство электростатического заземления 4.2.1 На трубопроводах, переносящих горючие газы, сжиженные углеводороды, горючие жидкости и горючие твердые вещества, необходимо устанавливать устройства электростатического заземления в следующих местах: а) у входов и выходов из устройств или оборудования ； б) Границы зоны с высоким риском взрыва ； в) трубчатые насосы, а также их фильтры, буферы и т. д. 4.2.2 В системах обработки полиолефиновых смол, системах транспортировки и в зонах хранения необходимо устанавливать системы заземления от статического электричества; не допускается наличие изолированных проводников, которые не соединены с землей. 4.2.3 В длинных трубопроводах без ответвлений необходимо обеспечить надежное соединение с электростатическим заземлителем каждые 100 м. 4.2.4 При расстоянии между параллельными трубопроводами менее 100 мм необходимо укладывать перемычки через каждые 20 м. Когда трубопроводы пересекаются и расстояние между ними меньше 100 мм, необходимо установить соединительные провода. 4.2.5 При использовании металлических фланцев для соединения трубопроводов, по которым течут горючие газы, сжиженные углеводороды и горючие жидкости, а также для соединения трубопроводов с оборудованием и клапанами, при их креплении с помощью металлических болтов или зажимов, не требуется дополнительное использование контактных проводов для предотвращения накопления статического электричества. 4.2.6 На фланцах, соединяющих трубопроводы, по которым транспортируются пыльные или гранулированные горючие твердые вещества, способные генерировать статический электрический заряд, а также на фланцах, соединяющих трубопроводы с оборудованием и клапанами, необходимо устанавливать контакты для разрядки статического электричества. Кроме того, каждые 100 метров эти контакты должны быть надежно соединены с элементами заземления. 4.2.7 Тепловые трубы, используемые для обогрева процессных трубопроводов, должны быть соединены с процессными трубопроводами на уровне входа пара и выхода воды, чтобы они находились на одном потенциале. 4.2.8 Если защитные кожухи для воздуховодов и изоляционных слоев изготавливаются из тонких металлических пластин, то они должны быть соединены между собой с помощью замков, а также фиксироваться с помощью болтов для обеспечения электрического контакта. 4.2.9 В неметаллических участках металлических трубопроводов, помимо специальной антистатической обработки, металлические концы должны быть соединены с заземляющими проводами, либо же их можно соединить с помощью многожильных медных изолированных проводов с площадью поперечного сечения не менее 6 мм² для последующего заземления. 4.2.10 Все металлические элементы на непроводящих участках трубопровода должны быть заземлены. 4.2.11 Подземные металлические трубопроводы, проложенные непосредственно в грунте, не требуют электростатического заземления.

Откуда взяты разделы 4.2.1–4.2.11?

QSH 0700-2008 Правила проектирования электростатического заземления трубопроводов

Есть в Интернете, я раньше скачивал.

Спасибо за подсказку, большая проблема наконец решилась!

Я уже искал информацию по этому вопросу раньше, но после просмотра всё стало ещё понятнее. Есть вопрос: какие трубы нужно заземлить?