危化企业静电管理的探讨
一、引言
静电火花是危险化学品生产企业火灾、爆炸事故的第一杀手，也是危险化学品生产企业预防事故发生的头等大事。然而，在对危险化学品企业的安全检查中，经常发现有易燃易爆危险化学品物料输送管道法兰连接处不做静电跨接处理。特别是老旧的，厂龄达到二十年以上的危险化学品企业这种现象比较普遍。那么，危险化学品企业易燃易爆危险化学品物料输送管道与管道之间的连接处要不要做跨接防静电处理呢？就这一问题我们进行讨论。
二、易燃易爆危险化学品燃烧爆炸的原因分析
物料的燃烧需要三个要素，燃烧物、助燃物、点火源，只有这三个要素同时具备，燃烧、爆炸才能发生。在危险化学品企业的生产中，易燃易爆危险化学品是客观存在的，空气也是客观存在的，这两个要素是无法避开和控制的，要杜绝易燃易爆危险化学品不发生燃烧爆炸唯一的控制方法就是控制点火源的存在。在企业生产中，点火源的存在无非有这么四种情形：一是明火。比如员工将火柴、打火机等带入易燃易爆生产现场，有意或无意产生的明火，引燃易燃易爆危险化学品；二是电气设备不防爆，在不正常的运行过程中产生火花，引燃易燃易爆危险化学品燃烧爆炸；三是生产过程中，使用的易产生火花的金属工具用具相互碰撞产生火花，引燃易燃易爆危险化学品燃烧爆炸；四是静电产生火花，引起易燃易爆危险化学品发生燃烧爆炸。其中前三种产生火花的点火源因素都能通过有效的管理，杜绝火花的产生，将点火源控制在不能发生的程度。如：易燃易爆危险场所禁止带火种进入。易燃易爆危险场所全部使用防爆的电气设备、设施，且无缺陷等。易燃易爆危险场所使用的工具用具全部使用铜质或铝质碰撞不产生火花金属工具用具等。而第四种静电产生火花这个点火源确比较难于预防和控制。
三、静电火花产生的原因分析
易燃易爆危险场所静电产生的原因主要与物料接触、分离、摩擦、感应等过程中电荷的转移和积累有关。以下是具体原因分析：
1、液、气态物料流动产生的静电
易燃易爆液、气态物料在管道中流动，特别是在管道中高速流动时，与管壁摩擦产生静电。当这些静电无法被输导流动转移的情况下，就会聚集在金属管道上，如果有导体接近，两导体距离小到一定程度，这些静电就会放电产生静电火花，如：管道法兰连接，连接点电阻太大，不能将静电输导进入大地，就有静电放电产生火花的可能。
2、固体颗粒物料流动产生的静电
固体颗粒通过金属管道输送，这些颗粒物与管道壁发生摩擦、振动和碰撞，也会产生静电。这些静电无法输导流动转移的时候，就会聚集在金属管道上，同样如果有导体接近，两导体距离小到一定程度，这些静电就会放电，产生静电火花，如输送塑料、粉尘的管道，管道连接处电阻太大，无法将静电导入大地，就有静电放电产生火花的可能。
3、员工劳保不防静电产生的静电
员工穿着化纤衣物行走或操作时，衣物与人体或设备摩擦产生静电。当人体与金属等导体接触，或者距离小到一定程度的时候，就会产生静电放电火花。
4、 感应静电
一带电体与别一物质接近，当距离小到一定程度的时候，通过感应，就有可能使另一物质带静电荷，当导体与该物料接近时，就有可能静电荷放电产生火花。
5、 高电阻率物料产生的静电
易燃易爆场所使用的一些工具用具属于高电阻物料的时候，这些工、用具很容易聚集静电荷，当这些带静电的工、用具与导体接近到一定距离时，就会产生放电火花。如经常使用塑料抽管，塑料漏斗、塑料台板、塑料桶，橡胶制品等。
四、静电火花的预防
如何预防静电火花的产生，是危险化学品生产企业需要解决的头等大事，大概应该在以下五个方面做工作：
1、控制流速
不论是输送固体、液体、气体物料，都要将流动限制在一定的范围内，如加油站装卸油品的时候，将流速控制在小于等于1m/s，这样就可以有效地控制静电的产生。
2、增加环境湿度
将空气中的温度增加到一定的程度，也可以有效地将静电花带走、稀释。如保持环境温度大于60%，就可以有效地防止静电荷的聚集。如将易燃易爆危险场所地板洒水，增加空气中的温度。
3、 使用抗静电材料
将高电阻率设备替换成低电阻率的设备，这样就可以有效地防止静电荷的聚集。另外还可以在物料中添加抗静电剂，使物料在输送过程中不产生或少产生静电负荷。
4、员工劳保为防静电劳保
危险化学品生产企业的所有员工，进入生产现场，必须穿戴防静电劳保，杜绝穿化纤衣物进入生产现场。
5、接地与跨接
为了确保易燃易爆危险场所不产生静电火花，在易燃易爆场所使用的所有设备、设施、管道、工具、用具等，凡是导体物质都要进行接地处理。特别是输送物料的管道，在管道与管道的连接处，不管是法兰连接还是螺纹连接，还是卡㧜连接，都要做跨接处理，消除电位差，使管道产生的静电能够畅通的流动，通过接地流入地下，消防静电隐患。
在静电预防的五项措施中，前四项都容易做到，第五项接地与跨接是最容易被疏忽，被遗漏的措施，必须引起企业的高度重视。
五、静电接地与跨接的标准要求
1、国家标准要求
1）《防止静电事故通用导则》 （GB 12158-2006）
第6.1.2 条规定： 使静电荷尽快地消散：在静电危险场所，所有属于静电导体的物体必须接地。对金属物体应采用金属导体与大地做导通性连接，对金属以外的静电导体及亚导体则应作间接接地。
2）《工业金属管道工程施工规范》（GB 50235-2010）
第7.13.1条规定：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
3）《石油化工企业设计防火标准(2018年版) 》（GB 50160-2008）
第9.3.1条规定：对爆炸火灾危险场所内可能产生静电危险的设备和管道，均应采取接地措施。
第9.3.3条规定：可燃气体、液化烃、可燃液体、可燃固体的管道在下列部位应设静电接地设施：
（1）进出装置或设施处；
（2）爆炸危险场所的边界；
（3）管道泵及泵入口永久过滤器、缓冲器等。
4）《消防设施通用规范》（GB 55036-2022）
第2.0.4 条规定：消防给水与灭火设施中位于爆炸危险性环境的供水管道及其他灭火介质输送管道和组件，应采取静电防护措施。
5）《干粉灭火系统设计规范》（GB 50347-2004）
第7.0.7条规定：当系统管道设置在有爆炸危险场所时，管道网金属件应设防静电接地，防静电接地设计应符合国家现行有关标准规定。
6）《泡沫灭火系统技术标准》（GB 50151-2021）
第3.7.9条规定：对于设置在防爆区内的地上或管沟敷设的干式管道，应采取防静电接地措施，且法兰连接螺栓数量少于5个时应进行防静电跨接，钢制甲、乙、丙类液体储罐的防雷接地装置可兼作防静电接地装置。
7）《石油库设计规范》（GB 50074-2014 ）
第14.2.12条规定：在爆炸危险区域内的工艺管道，应采取下列防雷措施:
（1）工艺管道的金属法兰连接处应跨接。当不少于 5 根螺栓连接时，在非腐蚀环境下可不跨接。
（2）平行敷设于地上或非充沙管沟内的金属管道，其净距小于100mm时，应应金属线跨接，跨接点的间距不应大于20m。管道交叉点间距小于100mm时，其交叉点应用金属线跨接。
8）《汽车加油加气加氢站技术标准》（GB 50156-2021）
第13.2.12条规定：在爆炸危险区域内的油品、LPG、LNG和CNG管道上的法兰及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于5根时，法兰连接处的连接是良好的，故可不做金属线跨接。
9）《石油与石油设施雷电安全规范》（GB 15599-2009）
第4.7.1条规定：输油管路可用其自身作接闪器,其弯头、阀门、金属法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03Ω时，连接处应用金属线跨接,连接处应压接接线端子。对有不少于五根螺栓连接的金属法兰盘,在非腐蚀环境下,可不跨接,但应构成电气通路。
10）《精细化工企业工种设计防火标准》（GB51283-2020）
第7.1.5条规定： 可燃气体、液化烃、可燃液体、可燃固体的管道及使用金属等导体材料制作的操作平台应设置防静电接地。
第7.3.2条规定： 输送含可燃液体的生产污水管道宜采用架空敷设方式。当采用架空敷设方式时，应符合下列规定：
1 架空敷设的管道应设置防静电接地；
11）《石油化工装置防雷设计规范》（GB 50650-2011）
第5.8.3条规定： 管道防雷设计应符合下列规定：
2 平行敷设的金属管道，其净间距小于100mm时，应每隔30m用金属线连接。管道交叉点净距小于100mm时，其交叉点应用金属线跨接；
2、行业标准要求
1）《化工企业静电接地设计规程》（HG/T 20675-1990）
第2.1.1条规定：对爆炸和火灾危险环境内可能产生静电危害的物体，应采取工业静电接地措施。
第2.1.2条规定：对无爆炸和无火灾危险环境内的物体，如因其带静电会妨碍生产操作、影响产品质量或使人体受到静电电击时，应采取静电接地。
第2.1.6条规定：当设备及管道需作静电接地时，其金属外壳和零部件，应连接成一个导电整体，并与大地相导通。严禁存在与地相绝缘的金属物体。
第2.7.5条规定：当金属法兰采用金属螺栓或卡子相紧固时，一般情况可不必另装静电连接线。在腐蚀条件下，应保证至少有两个螺栓或卡子间的接触面，在安装前去锈和除油污，以及在安装时加防松螺帽等。
2）《石油化工静电接地设计规范》（SH/T 3097-2017）
第4. 1. 1条规定： 在生产加工、储运过程中，设备、管道、操作工具及人体等，有可能产生和积聚静电而造成静电危害时，应采取静电接地措施:
a)生产、加工、储存易燃易爆气体和液体的设备及气柜、储罐等:
b)输送易燃易爆液体和气体的管道及各种阀门;
c)装卸易燃易爆液体和气体的罐(槽)车，油罐，装卸枝桥、铁轨，鹤管，以及设备、管线等;
d)生产、输送可燃粉尘的设备和管线。
第5.1.9条规定：与地绝缘的金属部件（如法兰、胶管接头、喷嘴等）。应采用铜芯软绞线跨接引出接地；
第5.3.3条规定：平等管道净距小于100mm时，应每隔20m加跨接线，当管道交叉且净距小于100mm时，应加跨接线。
六、结论
在危险化学品生产企业的易燃易爆场所，所有的静电都必须进行合理的释放。具体应做到以下几点：
1、所有的导体都要进行接地处理。如机泵外壳、金属设备、设施的接地；
2、所有输送物料管道连接处都要做跨接和接地处理；
3、绝缘体禁止在易燃易爆场所使用。如塑料抽管、塑料扫把、塑料桶、橡胶制品等；
4、在易燃易爆场所的金属管道，如果并排距离小于等于100mm、交叉距离小于等于100mm时，也要做跨接处理；
5、员工必须穿戴具有防静电的工作劳保，在进入易燃易爆场所前对人体进行静电释放。