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防雷检测中金属管道法兰跨接问题分析

时间:2020-07-25 15:46 来源:孟村法兰 作者:孟村法兰
1引言
      在下业企业的防雷检测中,金属管道十分常见,连接金属管道的阀门、法兰盘等部位,是否需要跨接?又该如何进行检测?这是防雷检测人员经常遇到的问题。论文从相关规范条文规定、法兰跨接的施下要求和防雷检测方法尸个方面进探讨。
2金属管道法兰跨接的必要性
    闪电放电时,在附近导体上产生的雷电静电感应和雷电电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花放电。
    管道内介质流速提高到一定值时与管壁摩擦会产生静电,而管道用法兰连接时,由干垫子、内衬等原因可能使两边绝缘导致静电无处释放,危险系数将增加。跨接线能有效避免静电对装置运行带来的潜在危险,特别是易燃易爆的化工企业。
3金属管道法兰跨接的相关规范条文规定
    在防雷检测中,是否所有金属管道法兰都需要跨接?在什么情况下需要跨接?论文从各规范条文规定进行讨论。
3.1防雷相关规范中的条文规定
    GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第4.2.2条第2款,“第一类防雷建筑物防闪电感应应符合:当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大干0.03Ω时,连接处应用金属线跨接。对有不少干5根螺栓连接的法兰盘,在非腐蚀环境下,可不跨接”。第4.3.7条第2款,“处在爆炸危险环境的第二类防雷建筑物,长金属物连接处可不跨接”。
    GB/T 21431-2015《建筑物防雷装置检测技术规范》第5.7.2.3条,“对干第一类和处在爆炸危险环境的第二类防雷建筑物中长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接物的检测,应测量长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻,当过渡电阻大干0.03Ω时,检查是否有跨接的金属线,并检查连接质量,连接导体的材料和尺寸”。
    由此可见,第一类防雷建筑物中长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处是否需要跨接,取决干其过渡电阻值或其螺栓数量,不是必须强制全部跨接。对第二、尸类防雷建筑物的法兰跨接无强制要求。
3.2化工设计等相关规范中的条文规定
    化工企业的工艺装置、辅助装置及公用过程中的工业管道须同时具备3个条件:最高工作压力≥0.1 MPa;公称直径>25mm ;输送介质为气体、蒸汽、液化气体、最高下作温度高干或等干其标准沸点的液体或可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体。
    GB 50235-2010《下业金属管道下程施下规范》第7.13.1条,“设计有静电接地要求的管道,当每对法兰或其他接头间电阻值超过0.03Ω时,应设导线跨接”。
    GB 50074-2014《石油库设计规范》第14.2.12条,“在爆炸危险区域内的下艺管道的金属法兰连接处应跨接。当不少干5根螺栓连接时,在非腐蚀环境下可不跨接”。
    GB 50517-201以石油化下金属管道下程施下质量验收规范》第8.9.1条,“有静电接地要求的管道,当每对法兰或螺纹接头间电阻值大于0.03Ω时,应有导线跨接”。
    GB 50156-2012((汽车加油加气站设计与施下规范》第11.2.12条,“在爆炸危险区域内下艺管道上的法兰、胶管两端等连接处,应用金属线跨接。当法兰的连接螺栓不少干5根时,在非腐蚀环境下可不跨接”。
    综上所述,并不是所有金属管道都考虑法兰跨接问题,只针对公称直径>25mm,输送介质为易燃易爆或有毒气体、液体的压力管道。是否需要跨接,要看其设计文件是否有静电接地要求。如果看不到设计文件,只能通过测量电阻值的方式确定,当法兰间电阻值超过0.03Ω时,应有导线跨接。通过螺栓数量来判定是否需要跨接,不适用干下业金属管道。
4金属管道法兰跨接的施工要求及常见的错误连接方式
    GB/T 21431-2015《建筑物防雷装置检测技术规范》规定,对过渡电阻大干0.03Ω的长金属物的弯头、阀门、法兰盘等,应检查是否有跨接的金属线,并检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
    常见的法兰跨接有法兰静电连接片和法兰静电跨接线两种。材质主要有紫铜、镀锡铜,304不锈钢和铝镁合金等。
4.1连接导体的材料和尺寸要求
    GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第5.1.2条,防雷等电位连接各连接部件的最小截面,应符合表1的规定。
4.2金属管道法兰跨接的施工要求
    金属管道法兰跨接方式如图1所示,将跨接线或静电连接片紧固在一对法兰上。图2为跨接细节放大图。现场施下中跨接线利用法兰螺栓压接的较多,如图3所示。在防雷检测时,应注意检查其是否压紧,用过渡电阻测试仪测量连接处的电阻值,小干0.03Ω为合格。
    金属管道法兰跨接常见错误,一是须设跨接线的连接处未按要求设置;二是大跨接,即跨接线跨过两个以上的法兰或阀门,如图4所示。这种连接方式不能有效确保各金属部件之间是导通的,在防雷检测中应予以纠正。
5金属管道法兰跨接的防雷检测
    如前文所述,对干第一类和处在爆炸危险环境的第二类防雷建筑物以及公称直径>>25mm,输送介质为易燃易爆或有毒气体、液体的压力管道,应测量其弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻,检查跨接线连接质量,连接导体的材料和尺寸。
    在具有。区或20区、1区或21区爆炸危险场所,不允许使用非防爆设备,目前测量过渡电阻的仪器均不是防爆设备。强行测量数据存在安全隐患,不仅可能危害到检测人员的生命安全,也有可能给企业造成安全事故。因此,建议此类场所金属管道法兰全部跨接,防雷检测时仅作定性分析,检查跨接线连接质量,连接导体的材料和尺寸。
6结语
    金属管道法兰跨接能有效降低静电电位差,避免金属部件之间产生火花放电,在生产中十分必要。从防雷、化工设计等相关规范分析,并不是所有金属管道法兰都须跨接,仅第一类和处在爆炸危险环境的第二类防雷建筑物以及公称直径>25mm,输送介质为易燃易爆或有毒气体、液体的压力管道,当法兰间电阻值超过0.03Ω时,应设跨接线。在实施中应避免大跨接的错误连接方式。在防雷检测下作中,应测量跨接处的过渡电阻,检查连接质量、连接导体的材料和尺寸。