1. 什麽是靜電?
什麽是靜電?其實說起來會稍微有些理論化,但是還是要談一談,要給大家一個更形象的認識。
我們周圍的物質都是由原子構成的,原子的直徑非常小,我們的肉眼看不見它們,這麽小的原子,其實還可以分成三個部分,分別是質子、中子和電子,質子和中子一起構成原子核,電子在外面圍著它們快速旋轉。中子是中性的,不得帶電荷;質子和電子分別帶有等量的正電荷和負電荷,正常情況下,正負電荷相抵,因此,原子是處于不帶電的中性狀態。
可以看到,就像地球圍繞太陽轉一樣,電子在原子核外旋轉。有時候,由于受到外部因素的影響,電子會掙脫原子核對它的吸引力,二者發生分離。失去電子的物體就帶上了正電,得到電子的物體就帶上了負電。
2. 我穿了防靜電工作服,就不會産生靜電嗎?
經常會遇到朋友跟我講:“我穿了防靜電工作服,不會有靜電的!”
這個說法對不對呢?
我們先來談談什麽是“防靜電”。“防靜電”或“抗靜電”其實通常是用作導電或耗散性的同義詞,描述一種材料與大地接觸時,能夠把靜電電荷導走。這個詞通常用來描述一種用于衣服、鞋類、液體或其它材料的抗靜電/防靜電添加劑。
所以,穿了防靜電工作服也就意味著,衣服上還是能産生靜電。只是當穿著防靜電或導靜電的工作鞋後,這些靜電能夠導走。
3. 金屬管道法蘭上,有幾個螺栓就可以不做跨接?
關于法蘭跨接的問題,國內有很多法規標准都有提及。基本來講有三種做法或三種態度,本文摘錄三個標准,分別描述了三種做法:
① 《工業金屬管道工程施工規範》GB50235-2010
7.13.1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时,应设导线跨接。
筆者觀點:這條規定很清晰,而且表達了,法蘭跨接的重點是在于,當沒有跨接時,産生的靜電是不是可以被導走,這個靜電導除能力與法蘭間電阻值有關。但是用于工廠來講難點是,難以實現每對法蘭都檢測電阻值。
② 《石油庫設計規範》GB50074-2014
14.2.12輸油(油氣)管道的法蘭連接處應跨接。當不少于5根螺栓連接時,在非腐蝕環境下可不跨接。
筆者觀點:在應用這條規定時,要注意兩個條件:一是這個標准的適用範圍;二是在非腐蝕環境下,這句話換個解釋法,還是擔心無論有幾根螺栓,如果存在影響法蘭導靜電通路的情況,例如法蘭面腐蝕嚴重等,仍然需要跨接。
③ 《石油化工靜電接地設計規範》SH/T3097-2017
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。
筆者觀點:在應用這條規定時,同樣要注意兩個條件:一是這個標准的適用範圍,以及這個標准的層級(這項標准是行業規範);二是什麽是“一般”情況,這個說法給實際操作是留有討論的空間的,應用時需要我們探討哪些屬于一般情況以外。
近年來,很多業內人員都對法蘭跨接的問題開展過討論。對于金屬法蘭是否需要跨接,很難用是或否去回答,也很難用到底幾根螺栓才不需要跨接去回答。所以還是建議可以從以下幾方面去考慮工廠管道法蘭是否需要跨接:
- 根據行業及管道內物料,選擇適用的法規標准,例如石油庫適用《石油庫設計規範》GB50074-2014,而這一規範不適用于石油化工企業廠區內的易燃和可燃液體儲運設施;
- 腐蝕環境下,法蘭應設置跨接,例如海邊工廠、含硫的氛圍;
- 當法蘭間使用不導電墊片如四氟墊片時,可能會對導靜電通路造成影響,尤其是當滑套法蘭之間使用不導電墊片時,需通過設置跨接線或更換爲金屬墊片的方式,確保導靜電通路良好。
注:本文只列了三個與法蘭跨接有關的法規,但實際上國內有關的法規標准有10個以上,如有需要,各位可以留言獲取這些法規標准原文,或參與更多的互動交流。