文山州電工技能培訓：設置靜電跨接線的觀點分享
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對設置靜電跨接線的看法 最近梳理了一下國家相關標準規(guī)范中對靜電跨接線設置的相關要求，談談個人看法。
一、個人看法
1、只要是處于防爆區(qū)域內（包括氣體防爆和粉塵防爆）的管道，不論何種介質，只要跨接電阻大于0.03Ω，均需要設置靜電跨接線。
2、除非定期去測量各法蘭、螺紋等連接件的跨接電阻，否則直接設置靜電跨接線是最好的選擇，做好日常維護即可。
3、處于非防爆區(qū)域的管道，根據介質危險性和規(guī)范要求綜合判斷是否需要設置靜電跨接線。如氧氣、氫氣等介質管道要求只要跨接電阻大于0.03Ω，不管是否處于防爆區(qū)域，都要設置靜電跨接線。
二、從安全風險角度分析
起火或爆炸原因：可燃介質（或粉塵）和空氣形成爆炸性混合物+存在足夠引燃爆炸性混合物的火花，其實“防靜電”和“防爆區(qū)域內要設置防爆電氣設備”的原因是一樣的。
三、“靜電跨接”和“靜電接地”的關系
1、《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》（GB 50235-2010）第7.13.1條規(guī)定“設計有靜電接地要求的管道，當每對法蘭或其他接頭間電阻值超過 0.03Ω時，應設導線跨接”；
2、《化工企業(yè)靜電接地設計規(guī)程》（HG/T 20675-1990）第2.1.6條規(guī)定“當設備及管道需作靜電接地時，其金屬外殼和零部件，應連接成一個導電整體，并與大地相導通。嚴禁存在與地相絕緣的金屬物體”。
由此可以看出“靜電跨接”和“靜電接地”是一回事，只有通過各連接件之間的“靜電跨接”，才能通過 “靜電接地”釋放整條管道中的靜電，也就是說只要是要求“靜電接地”的管道，管道元件就要考慮設置“靜電跨接”。
四、國家標準、行業(yè)標準對管道靜電接地的要求
1、《防止靜電事故通用導則》 （GB 12158-2006）
6．1．2 在靜電危險場所，所有屬于靜電導體的物體必須接地。對金屬物體應采用金屬導體與大地做導通性連接，對金屬以外的靜電導體及亞導體則應作間接接地。
個人理解：標準中未對“靜電危險場所”做出明確定義，根據字面意思理解是“靜電可能引發(fā)危險的場所”，即防爆區(qū)域；“所有屬于靜電導體的物體必須接地”，包括所有設備和管道。
2、《石油化工靜電接地設計規(guī)范》（SH/T 3097-2017）
4. 1. 1 在生產加工、儲運過程中，設備、管道、操作工具及人體等，有可能產生和積聚靜電而造成靜電危害時，應采取靜電接地措施:
a)生產、加工、儲存易燃易爆氣體和液體的設備及氣柜、儲罐等:
b)輸送易燃易爆液體和氣體的管道及各種閥門;
c)裝卸易燃易爆液體和氣體的罐(槽)車，油罐，裝卸枝橋、鐵軌，鶴管，以及設備、管線等;
d)生產、輸送可燃粉塵的設備和管線。
個人理解：“有可能產生和積聚靜電而造成靜電危害時”的意思和GB 12158一樣，列舉了一些范例，明確包括氣體防爆和粉塵防爆場所。
3、《化工企業(yè)靜電接地設計規(guī)程》（HG/T 20675-1990）
2.1,1對爆炸和火災危險環(huán)境內可能產生靜電危害的物體，應采取工業(yè)靜電接地措施(以下簡稱靜電接地)。
2.1.2對無爆炸和無火災危險環(huán)境內的物體，如因其帶靜電會妨礙生產操作、影響產品質量或使人體受到靜電電擊時，應采取靜電接地。
個人理解：明確了“爆炸和火災危險環(huán)境內可能產生靜電危害的物體”，即防爆區(qū)域內的所有設備和管道，延伸一點的話，也包括非防爆區(qū)域--火災危險場所。
4、《消防設施通用規(guī)范》（GB 55036-2022）
2.0.4 消防給水與滅火設施中位于爆炸危險性環(huán)境的供水管道及其他滅火介質輸送管道和組件，應采取靜電防護措施。
個人理解：明確要求處于防爆區(qū)域內的消防設施管道，需設置“靜電防護措施”，即靜電跨接和防靜電接地。
<條文說明> 2.0.4 本條規(guī)定了消防給水與滅火設施中位于爆炸危險環(huán)境的供水管道及其他滅火劑輸送管道和組件的靜電導除要求，以防止靜電火花而引起燃燒或爆炸事故。
5、石油化工企業(yè)設計防火標準(2018年版) （GB 50160-2008）
9.3.1對爆炸火災危險場所內可能產生靜電危險的設備和管道，均應采取接地措施。
6、《泡沫滅火系統(tǒng)技術標準》（GB 50151-2021）
3.7.9 對于設置在防爆區(qū)內的地上或管溝敷設的干式管道，應采取防靜電接地措施，且法蘭連接螺栓數量少于5個時應進行防靜電跨接，鋼制甲、乙、丙類液體儲罐的防雷接地裝置可兼作防靜電接地裝置。
個人理解：處于防爆區(qū)域內的泡沫管道，也是需要考慮防靜電接地的。
7、《干粉滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB 50347-2004）
7.0.7當系統(tǒng)管道設置在有爆炸危險場所時，管道網金屬件應設防靜電接地。
個人理解：處于防爆區(qū)域內的干粉管道，同樣也需要考慮防靜電接地的。
8、《粉塵防爆安全規(guī)程》（GB 15577-2018）
6.3.2 當存在靜電引燃危險時，除應符合GB 12158相關要求外，還應遵守下列規(guī)定：
——所有金屬設備、裝置外殼、金屬管道、支架、構件、部件等，應采用防靜電直接接地措施；不便或工藝不準許直接接地的，可通過導靜電材料或制品間接接地；
8.1.5 除塵系統(tǒng)的導電部件應進行等電位連接，并可靠接地，接地電阻應小于100Ω；管道連接法蘭應采用跨接線。
個人理解：除了粉塵防爆區(qū)域所有管道要靜電接地外，“除塵系統(tǒng)的導電部件”的管道法蘭也要設置跨接線。
四、現在存在的一個爭議是：防爆區(qū)域內的空氣、氮氣、蒸汽、循環(huán)水、消防水等公用工程管道也需要靜電接地嗎？先不說GB 55036要求“爆炸危險性環(huán)境的供水管道及其他滅火介質輸送管道和組件，應采取靜電防護措施”。我們來看一下《爆炸性環(huán)境 第26部分：靜電危害 指南》（GB/T 3836.26-2019）中對氣體和液體“靜電危害”的機理及相關要求。
7 液體中的靜電
7.1.3 起電機理
當液體相對于接觸的固體產生了移動，或者兩相或多相液體運動時，液體產生靜電電荷。液體噴射同樣會形成高度起電的薄霧或水沫。液體產生電荷、積聚電荷的細節(jié)參見 A,1.3~A.1.7(起電)和A.2.2(電荷積聚)。
7.5高起電設備
7.5.1過濾器、水分離器和濾水管
液體流經細過濾器(包括水分離器)和濾水管時,電荷密度比流經管道時高得多。（這是也要求獨立的的過濾器要設置接地線的原因�。�
7.7用于液體的管道和軟管組件
7.7.1概述
當液體在管道或軟管組件內流動時，在液體和管道內壁電荷分離產生極性相反的靜電電荷。如果管道整體為導電性或耗散性且接地，則電荷不會在管道壁上積聚，由于液體電荷在罐內積聚，所有靜電危害僅限于儲罐內。與儲罐有關的靜電危害見7.3。
如果管道或軟管組件包含絕緣材料，管道壁上可能積聚電荷，管道或軟管組件本身也會產生危險，，因此流動的液體或摩擦可使管道壁起電，金屬部件可能被隔離并積聚電荷。對于整體或部分絕緣的管道或軟管，電荷積聚產生的危險按本條的規(guī)定處理。積聚的程度取決干管道材料的電阻率，液體的電導率及系統(tǒng)的物理幾何結構。這種電荷積聚可達到產生引燃放電的程度。
如果是低閃點可燃性液體，并且在管道內半空流動，則管道內部會出現點燃危險；如果管道周圍是可燃性環(huán)境，則管道外部也會出現點燃危險，或者內部外部可能同時出現。放電可能刺穿絕緣管道壁進而導致泄漏。泄漏會導致外部形成可燃性環(huán)境,并可能被放電點燃，或者會導致毒性危害(如果管道輸送的是有毒物質)，或者造成環(huán)境危害。
8.1 純凈氣體或氣體混合物在運動時很少產生靜電，即使產生靜電，電荷也非常少。如果氣體中含有固體或液體微粒，這些微�？赡芷痣姟Ｔ诠I(yè)生產過程中，這些微粒普遍存在。它們可由污染產生，例如，灰塵或水滴，也可由氣體本身冷凝產生，例如,二氧化碳制雪或飽和蒸汽中的水滴，或者是工藝過程產生的，例如，噴砂或噴漆。
工藝中因顆粒物起電產生大量靜電電荷的實例包括:氣動輸送物料、含有顆粒的壓縮氣體溢出或釋放、液化二氧化碳釋放、使用工業(yè)真空吸塵器、噴漆。
8.6壓縮氣體意外泄漏
無論是可燃性氣體還是非可燃性氣體,如果含有液體或固體顆粒,在意外泄漏時,會產生危險電荷如果潛在泄漏可能形成可燃性環(huán)境,則容器或管道及附件導電物體都宜接地。
8.8.2固定安裝系統(tǒng)
如果設備用于收集可燃性物質,則系統(tǒng)中所有金屬和導電部件宜等電位聯(lián)結并接地。特別重要的是要確保金屬管口與柔性收集軟管始終保持等電位聯(lián)結。
個人理解：蒸汽不是電的良導體；水本身也不導電，導電的是存在導電離子的水。而化工企業(yè)的鍋爐水、蒸汽冷凝液等都除去了大部分導電離子，其導電性能并不好。即使是循環(huán)水，為了防止結垢，也是經過軟化處理，脫除了大部分的鈣鎂離子。除非經過實驗證明工藝裝置所用的水在管道內具有良好的導電性，就不能認為水是導電的而取消防爆區(qū)域內蒸汽、水管道的靜電接地要求。
只要是液體和氣體，包括空氣、氮氣、蒸汽、水等，只要與相對固體發(fā)生移動，就會產生靜電，就有可能會產生靜電危害。
另外在《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB 50370-2005)中也要求“七氟丙烷、IG541 混合氣體和熱氣溶膠”等滅火氣體管道在防爆區(qū)域內要設置“防靜電接地”。
6.0.6 經過有爆炸危險及變電、配電室等場所的管網、殼體等金屬件應設防靜電接地。
五、存在的另一條爭議“需要靜電接地不一定非要設置靜電跨接”，有標準要求“法蘭連接多于五條螺栓不需要靜電跨接”，下面我們來看一下常見的幾個標準是怎么說的：
1、《石油化工靜電接地設計規(guī)范》（SH/T 3097-2017）
5．3．4 當金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子緊固時，一般可不必另裝靜電連接線，但應保證至少有兩個螺栓或卡子間具有良好的導電接觸面。
2、《化工企業(yè)靜電接地設計規(guī)程》（HG/T 20675-1990）
2.7.5當金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子相緊固時，一般情況可不必另裝靜電連接線。在腐蝕條件下，應保證至少有兩個螺栓或卡子間的接觸面，在安裝前去銹和除油污，以及在安裝時加防松螺帽等。
3、《石油與石油設施雷電安全規(guī)范》（GB 15599-2009）
4.7.1輸油管路可用其自身作接閃器,其彎頭、閥門、金屬法蘭盤等連接處的過渡電阻大于0.03Ω時，連接處應用金屬線跨接,連接處應壓接接線端子。對有不少于五根螺栓連接的金屬法蘭盤,在非腐蝕環(huán)境下,可不跨接,但應構成電氣通路。
4、《汽車加油加氣加氫站技術標準》（GB 50156-2021）
13.2.12在爆炸危險區(qū)域內工藝管道上的法蘭、膠管兩端等連接處應用金屬線跨接。當法蘭的連接螺栓不少于5根時，在非腐蝕環(huán)境下可不跨接。
5、《石油庫設計規(guī)范》（GB 50074-2014 ）
4.2.12在爆炸危險區(qū)域內的工藝管道應采取下列防措施:
1、 工藝管道的金屬法蘭連接處應跨接。當不少于 5 根螺栓連接時，在非腐蝕環(huán)境下可不跨接。
個人理解：防靜電管理的基礎標準《防止靜電事故通用導則》 （GB 12158-2006）中沒有談到靜電跨接線與連接螺栓數量的關系，其他行業(yè)標準中“可以不跨接”的前提條件就是“仁者見仁、智者見智”，這里就不解釋了，個人認為需要靜電接地的管道是否需要設置跨接線的唯一標準就是《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》（GB 50235-2010）第7.13.1條要求的“每對法蘭或其他接頭間電阻值超過 0.03Ω時，應設導線跨接”。
六、非防爆區(qū)域的特殊要求：
1、《深度冷凍法生產氧氣及相關氣體安全技術規(guī)程》(GB16912-2008)
4.7.4氧氣（包括液氧）和氫氣設備、管道、閥門上的法蘭連接和螺紋連接處，應采用金屬導線跨接，其跨接電阻應小于0.03Ω。
2、《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范（2020版）》（ GB 50028-2006）
10.6.6 工業(yè)企業(yè)生產用氣設備燃燒裝置的安全設施應符合下列要求：
3 鼓風機和空氣管道應設靜電接地裝置。接地電阻不應大于100Ω；
3、《鍋爐房設計標準》（GB 50041-2020）
15.2.17氣體和液體燃料管道應有靜電接地裝置;當其管道為金屬材料,且與防雷或電氣系統(tǒng)接地保護線相連時,可不設靜電接地裝置。
<條文說明> 15.2.17 氣體和液體燃料流動時產生的靜電要有泄放通道,接地點間距應在30m以內,但條文不做規(guī)定,由工程設計確定。管道連接處如有絕緣體間隔時,要設有導電跨接措施。在管道布置需要時,還要設避雷裝置。
