仪表电气接口处采用电缆接头作为电缆引入装置时,属于电缆布线,不属于钢管布线,图1所示的排水三通不应封堵,应敞开用于排水。
现场仪表的防水、防潮是南方多雨地区的大问题,应当采取封堵和流通两种方式相结合的方法解决。GB 50257-2014的规定可能没有、或者不全是根据实验做出的。可能是在无妨大局的前提下,为便于统一施工验收。
四、金属管道法兰等电位连接
金属管道法兰等电位连接虽然不属于仪表防爆,由于工程实际中相关要求和实施方案存在较多争论,本文也讨论一下。
金属管道法兰连接处的导电连接实现了等电位,目的是静电防护和雷电防护。
导电连接不同于静电接地,静电接地是为了借助于大地释放静电,取得物体的静电平衡,避免物体的静电积聚。金属管道法兰连接处的等电位连接是为了避免金属管道法兰面间的电荷不均衡形成电位差,避免因电位差产生静电间隙放电或雷电间隙放电。金属管道法兰连接处的等电位连接应关注两个方面:连接方式和电荷导通载流能力。
对于配对金属管道法兰之间的等电位连接,不同标准要求不尽相同,以下是几个具有代表性的标准要求。
GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中4.2.2条款规定:对于第一类防雷建筑物防闪电感应,当长金属物的阀门、法兰盘、弯头等连接处的连接电阻值大于0.03Ω时,应采用金属导线跨接。连接螺栓不少于5根的法兰在非腐蚀环境下可以不跨接。第二类和第三类防雷建筑物防闪电感应没有以上要求。
SH/T3097-2017《石油化工静电接地设计规范》[2]中5.3.4条款规定:当金属法兰采用金属螺栓紧固时,通常可不另设静电跨接连接线,但应保证至少有两个金属螺栓具有良好的导电接触面。
GB50516-2010《加氢站技术规范(2021年版)》中10.3.3A条款规定:氢气、液氢等可燃物管道上的法兰连接处应采用金属线跨接。跨接电阻应小于0.03Ω。在正常环境无锈的情况下,管道法兰等处的接触电阻在0.03Ω以下,如果腐蚀生锈,由于接触电阻增大,将有可能发生静电或雷电火花,发生火灾和爆炸事故,为防止管道上法兰两端由于连接不良或金属锈蚀,使接触电阻增大,作本条规定。
建议工程上可以采用下述几种导电跨接方式:
1、通过螺栓或垫片导电跨接
法兰配套的金属螺栓及垫片是良好的导体,可实现导电连接。此方式需要考虑环境对法兰、螺栓材质的腐蚀影响。对于很多现场环境都会采取防腐措施,例如:涂刷防锈漆、镀锌、表面处理等。应评估防腐措施对于导电的影响。不可采用去除防腐措施的方法提高导电性能。可以采用通过螺栓实现导电连接的场合如下:
a) 非腐蚀环境。例如:干旱地区、非盐卤环境地区。
b) 耐腐蚀材料的法兰、螺栓。例如:耐工艺介质腐蚀的不锈钢。
c) 导电的防腐措施。例如:导电的防腐涂层或镀层。
2、通过螺母压接接地片实现等电位连接
通过法兰配套的螺栓螺母压接金属连接片,连接片压接跨接导线实现导电连接。应采用防腐蚀的金属配伍或与法兰螺栓材质相同的连接片。
3、设置“接地附件”实现导电跨接
在腐蚀环境采取防腐措施的法兰螺栓连接不能实现导电连接时,建议采用设置专用“接地附件”或过渡连接件的方式。
4、使用螺栓防腐胶
对法兰导电跨接需要关注法兰螺栓本身的导电,不是所有的法兰都需要另加导电连接。法兰连接还应当注意腐蚀问题,需要采取相应的防腐措施。有些标准规范规定的0.03Ω连接电阻不是静电防护、雷电防护导电跨接的必然需要。静电电荷流通的电阻是103~106量级,雷电流是数kA量级的。非腐蚀环境,法兰螺栓连接具有良好导电性时,优先采用螺栓连接实现等电位连接。在某些场合可以采用接地附件的方法进行导电跨接。
五、粉尘防爆和气体防爆
粉尘防爆级别高还是气体防爆级别高以及气体防爆能不能替代粉尘防爆,是工程设计和安全检查中经常遇到的问题。
粉尘防爆电气设备和气体防爆电气设备的防爆标志不一样,试验、型式检验等都不一样,两者之间不能互相替代,也没有哪个更高之说。
如果电气设备所处环境即是爆炸危险气体环境,也是爆炸危险粉尘环境,电气设备必须选择满足双重防爆的电气设备,即需要同时具有爆炸危险气体环境防爆合格证和爆炸性粉尘防爆合格证。
GB 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》条文说明5.2.3条款明确指出:对于爆炸性气体和粉尘同时存在的区域,其防爆电气设备的选择应该即满足爆炸性气体的防爆要求,又要满足爆炸性粉尘的防爆要求,其防爆标志同时包括气体和粉尘的防爆标识。
六、防爆强制认证