谈一谈对设置静电跨接线的看法（附相关标准依据）

最近梳理了一下国家相关标准规范中对静电跨接线设置的相关要求，谈谈个人看法。

一、个人看法

1、只要是处于防爆区域内（包括气体防爆和粉尘防爆）的管道，不论何种介质，只要跨接电阻大于0.03Ω，均需要设置静电跨接线。

2、除非定期去测量各法兰、螺纹等连接件的跨接电阻，否则直接设置静电跨接线是最好的选择，做好日常维护即可。

3、处于非防爆区域的管道，根据介质危险性和规范要求综合判断是否需要设置静电跨接线。如氧气、氢气等介质管道要求只要跨接电阻大于0.03Ω，不管是否处于防爆区域，都要设置静电跨接线。

二、从安全风险角度分析

起火或爆炸原因：可燃介质（或粉尘）和空气形成爆炸性混合物+存在足够引燃爆炸性混合物的火花，其实“防静电”和“防爆区域内要设置防爆电气设备”的原因是一样的。

三、“静电跨接”和“静电接地”的关系

1、《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”；

2、《化工企业静电接地设计规程》（HG/T 20675-1990）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”。

由此可以看出“静电跨接”和“静电接地”是一回事，只有通过各连接件之间的“静电跨接”，才能通过 “静电接地”释放整条管道中的静电，也就是说只要是要求“静电接地”的管道，管道元件就要考虑设置“静电跨接”。

四、国家标准、行业标准对管道静电接地的要求

1、《防止静电事故通用导则》 （GB 12158-2006）

6．1．2  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。

个人理解：标准中未对“静电危险场所”做出明确定义，根据字面意思理解是“静电可能引发危险的场所”，即防爆区域；“所有属于静电导体的物体必须接地”，包括所有设备和管道。

2、《石油化工静电接地设计规范》（SH/T 3097-2017）

4. 1. 1 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。

个人理解：“有可能产生和积聚静电而造成静电危害时”的意思和GB 12158一样，列举了一些范例，明确包括气体防爆和粉尘防爆场所。

3、《化工企业静电接地设计规程》（HG/T 20675-1990）

2.1,1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(以下简称静电接地)。

2.1.2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。

个人理解：明确了“爆炸和火灾危险环境内可能产生静电危害的物体”，即防爆区域内的所有设备和管道，延伸一点的话，也包括非防爆区域--火灾危险场所。

4、《消防设施通用规范》（GB 55036-2022）

2.0.4 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。

个人理解：明确要求处于防爆区域内的消防设施管道，需设置“静电防护措施”，即静电跨接和防静电接地。

2.0.4  本条规定了消防给水与灭火设施中位于爆炸危险环境的供水管道及其他灭火剂输送管道和组件的静电导除要求，以防止静电火花而引起燃烧或爆炸事故。

5、石油化工企业设计防火标准(2018年版) （GB 50160-2008）

9.3.1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。

6、《泡沫灭火系统技术标准》（GB 50151-2021）

3.7.9 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。

个人理解：处于防爆区域内的泡沫管道，也是需要考虑防静电接地的。

7、《干粉灭火系统设计规范》（GB 50347-2004）

7.0.7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。

个人理解：处于防爆区域内的干粉管道，同样也需要考虑防静电接地的。

8、《粉尘防爆安全规程》（GB 15577-2018）

6.3.2 当存在静电引燃危险时，除应符合GB 12158相关要求外，还应遵守下列规定：

——所有金属设备、装置外壳、金属管道、支架、构件、部件等，应采用防静电直接接地措施；不便或工艺不准许直接接地的，可通过导静电材料或制品间接接地；

8.1.5除尘系统的导电部件应进行等电位连接，并可靠接地，接地电阻应小于100Ω；管道连接法兰应采用跨接线。

个人理解：除了粉尘防爆区域所有管道要静电接地外，“除尘系统的导电部件”的管道法兰也要设置跨接线。

四、现在存在的一个争议是：防爆区域内的空气、氮气、蒸汽、循环水、消防水等公用工程管道也需要静电接地吗？先不说GB 55036要求“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”。我们来看一下《爆炸性环境 第26部分：静电危害 指南》（GB/T 3836.26-2019）中对气体和液体“静电危害”的机理及相关要求。

7 液体中的静电

7.1.3 起电机理

当液体相对于接触的固体产生了移动，或者两相或多相液体运动时，液体产生静电电荷。液体喷射同样会形成高度起电的薄雾或水沫。液体产生电荷、积聚电荷的细节参见 A,1.3~A.1.7(起电)和A.2.2(电荷积聚)。

7.5高起电设备

7.5.1过滤器、水分离器和滤水管

液体流经细过滤器(包括水分离器)和滤水管时,电荷密度比流经管道时高得多。（这是也要求独立的的过滤器要设置接地线的原因！）

7.7用于液体的管道和软管组件

7.7.1概述

当液体在管道或软管组件内流动时，在液体和管道内壁电荷分离产生极性相反的静电电荷。如果管道整体为导电性或耗散性且接地，则电荷不会在管道壁上积聚，由于液体电荷在罐内积聚，所有静电危害仅限于储罐内。与储罐有关的静电危害见7.3。

如果管道或软管组件包含绝缘材料，管道壁上可能积聚电荷，管道或软管组件本身也会产生危险，，因此流动的液体或摩擦可使管道壁起电，金属部件可能被隔离并积聚电荷。对于整体或部分绝缘的管道或软管，电荷积聚产生的危险按本条的规定处理。积聚的程度取决干管道材料的电阻率，液体的电导率及系统的物理几何结构。这种电荷积聚可达到产生引燃放电的程度。

如果是低闪点可燃性液体，并且在管道内半空流动，则管道内部会出现点燃危险；如果管道周围是可燃性环境，则管道外部也会出现点燃危险，或者内部外部可能同时出现。放电可能刺穿绝缘管道壁进而导致泄漏。泄漏会导致外部形成可燃性环境,并可能被放电点燃，或者会导致毒性危害(如果管道输送的是有毒物质)，或者造成环境危害。

8.1 纯净气体或气体混合物在运动时很少产生静电，即使产生静电，电荷也非常少。如果气体中含有固体或液体微粒，这些微粒可能起电。在工业生产过程中，这些微粒普遍存在。它们可由污染产生，例如，灰尘或水滴，也可由气体本身冷凝产生，例如,二氧化碳制雪或饱和蒸汽中的水滴，或者是工艺过程产生的，例如，喷砂或喷漆。

工艺中因颗粒物起电产生大量静电电荷的实例包括:气动输送物料、含有颗粒的压缩气体溢出或释放、液化二氧化碳释放、使用工业真空吸尘器、喷漆。

8.6压缩气体意外泄漏

无论是可燃性气体还是非可燃性气体,如果含有液体或固体颗粒,在意外泄漏时,会产生危险电荷如果潜在泄漏可能形成可燃性环境,则容器或管道及附件导电物体都宜接地。

8.8.2固定安装系统

如果设备用于收集可燃性物质,则系统中所有金属和导电部件宜等电位联结并接地。特别重要的是要确保金属管口与柔性收集软管始终保持等电位联结。

个人理解：蒸汽不是电的良导体；水本身也不导电，导电的是存在导电离子的水。而化工企业的锅炉水、蒸汽冷凝液等都除去了大部分导电离子，其导电性能并不好。即使是循环水，为了防止结垢，也是经过软化处理，脱除了大部分的钙镁离子。除非经过实验证明工艺装置所用的水在管道内具有良好的导电性，就不能认为水是导电的而取消防爆区域内蒸汽、水管道的静电接地要求。

只要是液体和气体，包括空气、氮气、蒸汽、水等，只要与相对固体发生移动，就会产生静电，就有可能会产生静电危害。

另外在《气体灭火系统设计规范》(GB 50370-2005)中也要求“七氟丙烷、IG541 混合气体和热气溶胶”等灭火气体管道在防爆区域内要设置“防静电接地”。

6.0.6 经过有爆炸危险及变电、配电室等场所的管网、壳体等金属件应设防静电接地。

五、存在的另一条争议“需要静电接地不一定非要设置静电跨接”，有标准要求“法兰连接多于五条螺栓不需要静电跨接”，下面我们来看一下常见的几个标准是怎么说的：

1、《石油化工静电接地设计规范》（SH/T 3097-2017）

5．3．4 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，但应保证至少有两个螺栓或卡子间具有良好的导电接触面。

2、《化工企业静电接地设计规程》（HG/T 20675-1990）

2.7.5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。

3、《石油与石油设施雷电安全规范》（GB 15599-2009）

4.7.1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。

4、《汽车加油加气加氢站技术标准》（GB 50156-2021）

13.2.12在爆炸危险区域内工艺管道上的法兰、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，在非腐蚀环境下可不跨接。

5、《石油库设计规范》（GB 50074-2014 ）

4.2.12在爆炸危险区域内的工艺管道应采取下列防措施:

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。

个人理解：防静电管理的基础标准《防止静电事故通用导则》 （GB 12158-2006）中没有谈到静电跨接线与连接螺栓数量的关系，其他行业标准中“可以不跨接”的前提条件就是“仁者见仁、智者见智”，这里就不解释了，个人认为需要静电接地的管道是否需要设置跨接线的唯一标准就是《工业金属管道工程施工规范》（GB 50235-2010）第7.13.1条要求的“每对法兰或其他接头间电阻值超过 0.03Ω时，应设导线跨接”。

六、非防爆区域的特殊要求：

1、《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008)

4.7.4氧气（包括液氧）和氢气设备、管道、阀门上的法兰连接和螺纹连接处，应采用金属导线跨接，其跨接电阻应小于0.03Ω。

2、《城镇燃气设计规范（2020版）》（ GB 50028-2006）

10.6.6  工业企业生产用气设备燃烧装置的安全设施应符合下列要求：

 3 鼓风机和空气管道应设静电接地装置。接地电阻不应大于100Ω；

3、《锅炉房设计标准》（GB 50041-2020）

15.2.17气体和液体燃料管道应有静电接地装置;当其管道为金属材料,且与防雷或电气系统接地保护线相连时,可不设静电接地装置。

15.2.17 气体和液体燃料流动时产生的静电要有泄放通道,接地点间距应在30m以内,但条文不做规定,由工程设计确定。管道连接处如有绝缘体间隔时,要设有导电跨接措施。在管道布置需要时,还要设避雷装置。