探讨丨RTO系统中金属工业管道静电接地问题

2021-03-08

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在VOCs废气治理系统的设计过程中，用于输送工业VOCs废气的管道常常会选用金属材质。VOCs废气中的气固混合物和气体污染物在汇入金属管道后的流动过程中可能会产生静电，除此之外，非金属管道、仪表、设备等均可能会产生静电，而静电对于化工生产和废气治理都有很大的危害。

静电极易产生局部磁场、设备管道表面吸附灰尘与细小纤维、火花放电等现象，造成仪表电子设备不正常工作，引起人身体的电击伤害，甚至在易爆炸危险环境内造成燃烧爆炸，尤其对于输送可燃易爆的流体管道，必须迅速地清除管道上的静电，因此在RTO废气治理解决方案中可靠的静电接地设计是非常重要的。

工业管道的定义是怎样的？

在《压力管道安全技术监察规程—工业管道》(TSG D0001－2009)当中，对工业管道有如下的定义：本规程适用于同时具备下列条件的工艺装置、辅助装置以及界区内公用工程所属的工业管道(以下简称管道)：

1、最高工作压力大于或等于0.1MPa(表压，下同)的；

2、公称直径大于25mm的；

3、输送介质为气体、蒸汽、液化气体、最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体的。

RTO等废气治理系统中所使用到的，就是符合该标准的工业管道。

哪些情况下需要管道进行防静电跨接？

在《压力管道安全技术监察规程—工业管道》(TSG D0001－2009)第八十条对法兰跨接防静电有如下的规定：有静电接地要求的管道，应当测量各连接接头间的电阻值和管道系统的对地电阻值。

当数值超过《压力管道规范—工业管道》(GB/T20801-2020)或者设计文件的规定时，应当设置跨接导线(在法兰或者螺纹接头间)和接地引线。

即将于2021年6月1日实施的新规范《压力管道规范—工业管道第4部分制作与安装》(GB/T20801.4-2020替2006版)第10.12.1条规定：设计有静电接地要求的管道，当每对法兰、螺纹接头或其他接头间电阻值大于0.03Ω时，应设导线跨接。

另外，在《工业金属管道工程施工规范》(GB 50235—2019)第7.13.1条同样规定：设计有静电接地要求的管道，各段管子间应导电。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。

此外，《化工企业静电安全检查规程》(HG/T23003-92)作为静电安全检查的行业标准，其中第5.1.2条规定：金属设备与设备之间，管道与管道之间，如用金属法兰连接时可不另接跨接线，但必须有两个以上的螺栓连接。

我们认为：在RTO废气治理系统中，并非所有金属管道法兰必须全都跨接，是否硬性需要跨接，要看其设计文件是否有静电接地要求；如果设计中并无明文要求，只可通过测量电阻值的方式确定，当法兰间的电阻值超过0.03Ω时，则需有导线跨接，其他情况则要通过法兰紧固的方式或金属螺栓的数量来判断是否需要跨接。

当然，在治理VOCs的过程中还需综合考虑RTO系统中的废气组分伴随有一些特殊介质，如气固混合物、氢气等，例如氢气的分子量小，极易发生泄漏，且爆炸极限范围较广，所以为安全起见应设置高等级的静电接地措施。

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