油气管道四孔法兰间金属垫跨接防静电线论述

2020-03-05张延堂

设备管理与维修 2020年3期

张延堂

（中国石油西部管道新疆输油气分公司，新疆乌鲁木齐 830000）

0 引言

石油天然气管道与管道之间的连接，常常用到法兰连接，四孔螺栓法兰连接经常用于小口径的石油天然气管道。但是石油天然气管道属于危险爆炸环境，对静电要求比较严格。有些规范规定，输油（气）管道的法兰连接处应跨接防静电线，当不少于5根螺栓连接时在非腐蚀环境下可不跨接。也有一些规范规定，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0.03时，应有导线跨接。由于石油天然气管道属于高危爆炸环境，所以安全检查次数也比一般企业多。安全检查时，经常有人根据规范，提出四孔法兰应跨接防静电线的要求，无论法兰与法兰之间是否是金属导电垫片还是橡胶绝缘垫片，都提出整改意见。大家对用金属垫片的四孔法兰之间是否需要跨接防静电线，也存在争议。下面采用直流双臂电桥直接测量其间的电阻值，对这一问题进行分析。

1 四孔法兰跨接线概述

四孔螺栓法兰连接经常用于小口径的石油天然气管道，但是几乎在每年的安全检查中，都有因为四孔法兰没有跨接防静电线、不符合安全要求的问题，要求进行安全整改。油气管道用到的法兰垫片形式主要有两种：一种是金属八角垫，另一种是金属缠绕垫。这两种金属垫片的导电性能不可置疑，不过垫片与法兰接触面积也比跨接一根导线的接触面积大。有人认为，这种做法存在安全隐患，需要整改，也有人则认为没有必要进行整改。至于如何整改、用多大直径导线跨接、整改后合格的标准等问题，也找不到相关规范。目前油气站场四孔法现在兰容易跨接的位置都已经跨接了。由于没有规范、标准，所以现在站场四孔法兰跨接形式多样，线径也不一，也不美观，也有好多油气站场高空四孔法兰还没有跨接防静电线。因此，关于金属垫片四孔法兰跨接线是否整改的问题，值得探讨。

2 管道防静电线跨接规范

（1）《压力管道规范—工业管道第4 部分制作与安装》（GB/T 20801.4—2006）第10.12.1 条，有静电接地要求的管道，各段间应导电良好。每对法兰或螺纹接头间电阻值大于0.03时，应设导线跨接。

（2）《工业金属管道工程施工规范》（GB 50235—2010）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0.03时，应设导线跨接。

（3）《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》（GB 50517—2010）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0.03时，应有导线跨接。

（4）《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》（SH 3501—2011）第6.2.13 条，设计文件有静电接地要求的管道，各段间应导电良好，对低电阻值及接地位置应符合设计文件要求，并进行电阻值测定。当每对法兰或螺纹接头间电阻值大于0.03时，应有导线跨接。并符合国家现行标准SH 3097—2000 和设计文件的有关规定。

（5）《石油库设计规范》（GB 50074—2014）第14.2.14 条，输油（油气）管道的法兰连接处应跨接。当不少于5 根螺栓连接时，在非腐蚀环境下可不跨接。

（6）《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB 50156—2012）第11.2.12 条，在爆炸危险区域内的油品、液化石油气和天然气管道上的法兰及胶管两端连接处应有金属线跨接，主要是为了防止法兰从胶管两端连接处由于连接不良（接触电阻大于0.03）而发生电或雷电火花，继而发生爆炸火灾事故。有不少于5 根螺栓连接的法兰，在非腐蚀环境下，法兰连接处的连接是良好的，故可不做金属线跨接。

（7）《石油化工静电接地设计规范》（SH 3097—2000）第4.3条管道系统和第4.3.3 条，当金属法兰采用金属螺栓或卡子紧固时，一般可不必另装静电连接线，但应保证至少有2 个螺栓或卡子间具有良好的导电接触面。

3 规范分析

上述法兰防静电跨接有关的7 个规范。其中，（7）是专门的石油化工静电设计规范，规定金属法兰两条螺栓，可以不用跨接线；（1）（2）（3）（4）和（6）规定，法兰间电阻值小于0.03，不用跨接线；（5）和（6）规定，输油（油气）管道的法兰连接处应跨接，当不少于5 根螺栓连接时，在非腐蚀环境下可不跨接。这两条规范确实规定了，5 根螺栓以下应跨接。