1. 什麼是靜電?
什麼是靜電?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,這麼小的原子,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,原子是處於不帶電的中性狀態。
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,由於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,就不會產生靜電嗎?
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?
我們先來談談什麼是「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於衣服、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,衣服上還是能產生靜電。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?
關於法蘭跨接的問題,國內有很多法規標準都有提及。基本來講有三種做法或三種態度,本文摘錄三個標準,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時,應設導線跨接。
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於,當沒有跨接時,產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。但是用於工廠來講難點是,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。當不少於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:一是這個標準的適用範圍;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當金屬法蘭採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:一是這個標準的適用範圍,以及這個標準的層級(這項標準是行業規範);二是什麼是「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於一般情況以外。
近年來,很多業內人員都對法蘭跨接的問題開展過討論。對於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:
註: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準有10個以上,如有需要,各位可以留言獲取這些法規標準原文,或參與更多的互動交流。