Заземление трубопроводов: Заземление трубопроводов отопления, водопроводных труб, трубостойки — Информационный портал города Мичуринска. Афиша

Содержание

Заземление технологических трубопроводов | НПП «НЕФТЕПРОММАШ»

На первый взгляд между трубопроводами и электроустановками нет ничего общего. Но магистрали, проложенные под землей, подвержены воздействию блуждающих токов, а при наземной прокладке всегда существует опасность удара молнии.

В инженерных сетях при работе накапливается статическое напряжение. При трении непроводящих материалов возникают электрические заряды, постепенно они концентрируются в стенке трубы. Низкая проводимость топлива, загрязнения, турбулентность – факторы, увеличивающие потенциал. Статическое поле вокруг трубопровода представляет опасность для людей, а накопление критического заряда приводит к воспламенению от искры.

Узел заземления подземных трубопроводов

Основной документ, регламентирующий способы заземления трубопроводов: ПУЭ – «Правила устройства электроустановок». Кроме этого, требования к защите трубопроводов предусмотрены многочисленными нормативными актами:

МЭК 62305 (IEC 62305) – Международный электротехнический стандарт «Молниезащита»;

П. 3.3. ПБ 09-560-03 – Правила промышленной безопасности нефтебаз и складов нефтепродуктов;

ГОСТ Р 50571.5.54-2013/МЭК 60364-5-54:2011 – Электроустановки низковольтные и др.

Основные правила заземления трубопроводов:

непрерывность цепи;

тип заземляющего контура должен соответствовать характеристикам грунта и току растекания;

не менее двух точек соединения трубопровода с контуром заземления.

При резьбовом соединении цепь непрерывна. В местах установки фланцев и монтажа оборудования необходимо позаботиться о проводниках. Количество точек заземления зависит от протяженности и технических особенностей инженерной сети.

Заземление фланцевых соединений трубопровода

Чаще всего для электрического соединения участков трубопровода используют межфланцевые перемычки из меди ПуГВ или ПВЗ. На концах провода закреплены наконечники, которые монтируются с помощью болтового соединения или сварки.

Для заземления всей конструкции крепят токоотводящие медные полосы. Места и методы соединения заземляющих проводников должны быть такими, чтобы при разъединении для ремонтных работ расчетные значения были безопасными. Следует отметить, что при ошибках в устройстве заземления, возможна некорректная работа или отключение автоматики. По окончании монтажных работ замеряют электросопротивление и подписывают акт освидетельствования.

Заземление эстакады трубопровода

Наземный трубопровод представляет собой единую конструкцию, отдельные элементы которой имеют разное электросопротивление. Согласно п. 386 «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности», эстакады каждые 200-300 метров соединяют с трубопроводами и заземляют.

Узел заземления наземных трубопроводов

При расчете заземления учитывают совокупность влияния следующих элементов:

металлоконструкций;

металлических труб;

материала изоляции;

питающей линии;

системы молниезащиты;

мест пересечения с линиями электропередач;

состава грунта.

Токоотводы систем молниезащиты иногда соединяют с обычным контуром, таким образом, энергия молнии равномерно распределяется между токоотводами. Часто выполнить требования регламентов по данной технологии невозможно и специалисты применяют очаговые устройства. При пересечении с линией электропередач создают заземление в районе двух опор трубопровода, затем обе точки соединяют между собой.

Для снятия избыточных напряжений применяют систему уравнивания потенциалов – совокупность соединений, обеспечивающую равномерное распределение заряда. После монтажа всех устройств и установки распределительных щитков, замеряют сопротивление. Предельные значения регламентируются проектом.

Заземление трубопроводов: правила, монтаж и ремонт

Трубопроводы, проложенные в земле, подвержены воздействию статического электричества, накапливаемого в грунте под воздействием свободных электрических зарядов, а проложенные над поверхностью земли — воздействию атмосферных электрических разрядов, молний.

Чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию трубопроводных сетей, проложенных в земле и на поверхности, выполняется их заземление.

Основные правила

Документ, регламентирующий способы выполнения и устройства систем заземления, — «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). Там указано, что заземление технологических трубопроводов — обязательное условие их допуска к эксплуатации.

Основные правила при выполнении подобных систем:

Должна быть обеспечена непрерывная металлическая связь на всей протяженности трубопровода, вне зависимости от его конструкции и назначения.
Тип контура заземления должен соответствовать удельному сопротивлению грунта в месте монтажа и току растекания конструкции.
Трубопровод должен быть соединен с заземляющим контуром минимум в двух точках.

Особенности выполнения монтажа

Различия в устройстве системы заземления трубопроводов основаны на условиях их эксплуатации.

Трубопроводы, проложенные внутри зданий и сооружений, подключаются к естественным заземлителям зданий и их искусственным контурам заземления.

Таким же образом заземляется и прочее технологическое оборудование, в том числе и трубостойки, выступающие поддерживающими устройствами в проводных сетях связи, при воздушной прокладке электрических проводов и кабелей.

При заземлении технологических магистральных трубопроводов выполняется монтаж искусственных контуров заземления на трассе их прохождения.

При устройстве дополнительной катодной защиты, обеспечивающей антикоррозийную защиту трубопроводов, устройство контура заземления и самой защиты могут быть выполнены в одном месте.

Крепление заземляющего проводника к трубопроводу выполняется посредством установки металлического хомута, оснащенного болтовым соединением для закрепления. Поверхности трубопровода в месте крепления и хомута должны быть зачищены для обеспечения надежного контакта этих элементов.

Сечение заземляющего проводника, посредством которого трубопровод соединяется с заземлителем, должно быть:

для медных проводников без механической защиты — не менее 4 кв. мм;
для медных проводников с механической защитой — не менее 2,5 кв. мм;
для алюминиевых проводников — не менее 16 кв. мм.

Сопротивление растеканию контура заземления с учетом всех повторных заземлений должно быть не более:

для сетей трехфазного тока — 5/10/20 Ом, при линейном напряжении — 660/380/220 Вольт соответственно;
для сетей однофазного тока — 5/10/20 Ом, при линейном напряжении 380/220/127 Вольт соответственно.

Медная проволока

Для обеспечения непрерывности металлической связи, т. е. электрической цепи, на трубопроводах, имеющих в конструкции фланцевые или иные соединения, выполняется монтаж перемычек медной проволокой или иным медным проводником.

Медная проволока соединяет участки трубопровода, соединенные путем использования фланцев.

Для изготовления перемычек, как правило, используют медные провода марок ПуГВ или ПВ3, на их концы методом прессования монтируются наконечники, которые крепятся к трубопроводу посредством болтового соединения.

Трубостойки

Для обеспечения безопасной эксплуатации металлических конструкций, устанавливаемых на крышах зданий и прочих элементах сооружений, они, в том числе и трубостойки, соединяются с системой грозозащиты здания. Грозозащита соединяется с заземляющим контуром.

Связь трубостоек с системой выполняется методом электродуговой сварки или посредством болтового соединения.

Требования по обеспечению металлосвязи конструкции и используемым материалам аналогичны, как и в случае выполнения заземления трубопроводов.

Взрывоопасные участки

Трубопроводы бывают разной конструкции и различного предназначения, что определяет требования к их эксплуатации и защите. К таким трубопроводам относят:

газопроводы и нефтепроводы различного давления;
системы транспортировки спиртосодержащих жидкостей и газов.

Если посредством трубной системы транспортируют взрыво- или пожароопасные вещества, к таким трубопроводам предъявляют дополнительные требования к безопасности. Способы устройства во взрывоопасных зонах регламентированы главой 7.3 ПУЭ.

Во взрывоопасных помещениях использование естественных заземлителей допускается лишь в качестве дополнительных устройств, а основным заземлителем служат искусственно смонтированные контуры.

Влияние изоляции

Одним из видов пассивной защиты трубопроводов от коррозии становится их изоляция специальными материалами или покрытиями.

При оснащении трубопроводов специальными видами покрытия и при использовании обработанных труб требования к заземлению аналогичны, как и для «голых» трубопроводных систем.

Ремонт системы заземления

Работы, связанные с системами заземления электрического оборудования, в том числе и трубопроводами, можно классифицировать так:

визуальный осмотр видимой части;
осмотр со вскрытием грунта;
выполнение контрольных измерений;
ремонт.

Сроки проведения и объем выполняемых мероприятий регламентированы «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП).

Визуальный осмотр видимых частей системы заземления проводится один раз в полгода, а со вскрытием грунта — один раз в двенадцать лет.

Контрольные измерения выполняются в соответствии с планами проведения ремонтных работ, но не реже одного раза в двенадцать лет, после реконструкции и ремонта заземляющих устройств.

При выполнении ремонта делают:

проварку сварных соединений;
протяжку болтовых соединений;
замену поврежденных коррозией или внешними механическими воздействиями элементов заземляющего контура.

Замене подлежат элементы, у которых повреждено более 50 % полезной площади или сечения.

При проведении испытаний контура заземления по току растекания необходимо контур отделить от заземляющих элементов. Для этого, как правило, на шине, соединяющей контур с главной заземляющей шиной системы электроснабжения, есть болтовое соединение.

Проверка металлосвязи выполняется на всех элементах цепи, обеспечивающих целостность электрической цепи.

Заключение

Соблюдение требований «Правил устройства электроустановок» и «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» — залог безаварийной эксплуатации трубопроводов, а надежная система их заземления — техническая основа безопасной эксплуатации.

Заземление трубопроводов: правила, монтаж и ремонт

Заземление промышленных трубопровода

Обустройство молниезащиты и заземления трубопровода необходимо, чтобы обеспечить безопасность системы. Если молниезащита выполняется при отсутствии защиты всего дома, то заземление трубопровода является обязательным в любом случае.

Эффективность молниезащиты напрямую зависит от того, насколько качественно будет выполнено заземление трубы ППУ и металлических элементов трубопровода. В настоящее время заземлители трубопроводов соединяют с заземлителем молниезащиты. Исключение составляют только случаи, когда молниеотводы стоят отдельно.

Учтите, что сопротивление заземления системы молниезащиты должно быть менее 10 Ом. Если сеть имеет изолированную нейтраль, то максимальное сопротивление составляет 4 Ом. Если же в здании находится трансформаторная подстанция, то сопротивление должно составлять менее 0,5 Ом.

Желательно выполнять заземление трубопровода при помощи контура, расположенного по периметру системы на расстоянии не менее 1 метра от труб и на глубине более 0,5-0,8 метра. При этом, необходимо установить вертикальные заземлители в точках пуска токоотводов. Данная технология размещения заземляющего устройства обеспечивает ряд преимуществ. В первую очередь, замкнутый контур на порядок снижает риск поражения человека при возникновении «шагового» напряжения.

На услуги заземления трубы ППУ прайс можно найти на просторах Интернета. Если токоотводы молниезащиты опущены на обычный контур, то они обладают одинаковым сопротивлением заземления. Следовательно, ток молнии равномерно распределяется между токоотводами. За счет изменения количества вертикальных заземлителей и их длины можно достигнуть любого сопротивления заземления.

Когда обустроить заземление по данной технологии не представляется возможным, то специалисты монтируют очаговые заземлители. Их выполняют с использованием вертикальных заземлителей, размещенных по треугольнику, лапой или другому общепринятому способу.

Используя вертикальные заземлители, вы должны учитывать следующее. В данном случае, возникает эффект взаимного экранирования заземлительных элементов: общее сопротивление заземления уменьшается не так сильно, как при параллельном соединении устройств. Экранирование дает о себе знать, если расстояние между соседними заземлителями составляет порядка 7 метров. Чем ближе друг к другу будут расположены соседние заземлительные элементы, тем более ярко будет выражен данный эффект.

Заземление трубопроводов отопления, фланцев: правила, нормы

В процессе эксплуатации трубопроводные сети испытывают механические, химические, температурные нагрузки. Подземные участки линии подвергаются воздействию накапливаемого в грунте статического электричества. На трубы, которые проложены над землей, влияют атмосферные электрические разряды, в них также может попасть разряд молнии. Чтобы защитить потребителей и обслуживающий персонал ветки от статического электричества, магистраль заземляют. Процедура эффективно предотвращает негативное воздействие электроразрядов на транспортируемые материалы.

Под термином «заземлитель» понимают металлический проводник, который непосредственно контактирует с землей.

Правила ПУЭ

В России действует документ «Правила устройства электроустановок», который регламентирует методы защиты от опасных зарядов внешних и внутренних инженерных объектов. В нем прописано, что эти процедуры должны быть выполнены перед введением технологических трубопроводов в эксплуатацию. Благодаря этому, обеспечивается уровень безопасности при ремонтных работах и прокладке трассы.

Заземляют все виды внутренних коммуникаций в местах ввода в сооружение. Например, это касается и линий отопления в жилых зданиях. Они также могут пропускать ток и представлять опасность для окружающих.

Итак, какие требования предъявляют к системам?

Основные правила:

важно обеспечить постоянную металлическую связь (непрерывную электрическую цепь) на всей протяженности коммуникации;

тип заземляющего контура должен соответствовать удельному сопротивлению грунта в зоне монтажа, показателям тока растекания установки;

трассу стыкуют с заземляющим контуром в нескольких местах (минимум в двух точках). Точное количество таких точек зависит от технических характеристик, протяженности магистрали.

Медная проволока

Одним из самых популярных способов защиты является монтаж проволоки или проводника из меди с наружной и внутренней стороны линии. Они образуют непрерывную электрическую сеть. Перемычки ставят на трассах, в состав которых входят фланцевые соединения.

В качестве основы для проволоки применяют медные провода марок ПВЗ или ПуГВ. Диаметр проволоки обычно составляет от 1 до 1,5 мм. На концах провода методом прессования фиксируют специальные наконечники. К самой трубе межфланцевые перемычки крепят болтовыми крепежными элементами. Иногда для присоединения используют технику холодной пайки.

Трубостойки

С их помощью устанавливают вводное устройство в частный загородный дом или административное здание. Назначение трубостойки ‒ зафиксировать саму установку щита и провода питания, которые к нему ведут.

ПУЭ указывает, что трубостойку из металла необходимо заземлять. Защищают от тока не только ее, но также щит, нулевую шину. При выполнении операции выбирают зелено-желтый провод ПВ-3 с наконечниками.

Взрывоопасные участки

Нередко по магистралям транспортируется газ, спиртосодержащие жидкости и другие пожароопасные продукты. Как защищают взрывоопасные участки при строительстве нефте- и газопроводов?

Во-первых, необходимые к соблюдению нормативы по безопасности содержатся в «Правилах устройства электроустановок». Во-вторых, применяют естественные заземлители. К ним относят:

металлические конструкции зданий и сооружений, которые глубоко входят в грунт;

системы подземных коммуникаций из металла (например, скважины, канализацию, водопроводы). Но расположенные под землей объекты можно использовать в качестве естественного заземлителя только, если его трубные участки были скреплены электро- или газосваркой. ПУЭ запрещает приспосабливать для данных целей бензо-, газо-, нефтепроводы.

Когда взрывоопасные цеховые помещения расположены на территории крупных производств, перед специалистами стоит задача качественного отвода статического электричества. Оно возникает при трении под напором жидкого вещества о стенку стальной трубы. Эффективной мерой по снижению выноса потенциала является использование кабельных проводников с неметаллической оболочкой (например, марки ААШВ).

Фланцевое заземление трубопроводов

Его выполняют, чтобы обеспечить непрерывность электроцепи. Для фиксации берут токооотводящие медные полосы, которые крепят к стальным трубам болтами. Чтобы определить местоположение и методы соединения защитных проводников, проводят предварительные расчеты. Неправильно выполненная работа приведет к отключению автоматики или ее некорректному функционированию. Перемычки делают из той же меди ПуГВ или ПВЗ.

Когда монтаж окончен, специалисты измеряют электросопротивление, подписывают акт освидетельствования. Оптимальные показатели сопротивления для сетей с определенным напряжением зафиксированы в ПУЭ.

Заземление эстакады

В состав трубопроводных эстакад входят разные элементы: фундаменты, опоры, пролетные строения. Чтобы защитить всю систему от прямых ударов молнии, используют одиночные стержневые молниеприемники, устанавливая их на каждую опору. Высота профиля составляет 1 метр.

В качестве заземляющего комплектующего молниеотвода адаптируют стальной уголок, который ставят через каждые 25 метров технологической эстакады. Примерный размер пластины 50х50х5 мм, длина ‒ 5 м.

Узел заземления трубопровода

Под ним понимают общую точку, предназначенную для подключения защитного оборудования. Устройство снимает заряды статического электричества, обеспечивая безопасную эксплуатацию инженерного сооружения. Конструктивно оно состоит из заземлителей, концевой пластины с отверстиями. В ее верхней части прикреплен контактный болт, к которому зафиксированы заземляющие элементы от корпусов оборудования, токопроводящий механизм.

Заземление фланцевых соединений