絕緣法蘭在海洋工程的應(yīng)用
近年來,關(guān)于海洋作業(yè)時船岸之間應(yīng)該采用絕緣法蘭還是進(jìn)行等電位跨接的問題,一直存有爭議。從地域分布看,我國長江以南大多數(shù)油碼頭采用絕緣法蘭,北方多數(shù)港口既用絕緣法蘭又進(jìn)行等電位跨接,南北方各有少數(shù)港口只采用等電位連接。從技術(shù)演變角度講,我國早期海洋作業(yè)時均采用等電位跨接技術(shù),后來國際上要求只用絕緣法蘭。
首先我們從很多文獻(xiàn)中知道采用船、岸跨接電纜不但不是一種有效的安全措施,甚至還可能帶來危險;雖然船岸之間0.4?V~1.5?V左右的電位差本身并沒有什么危險,但是在連接船岸跨接電纜時,上千安電流放電有可能產(chǎn)生火花或電弧。

船岸跨接電纜能讓船體結(jié)構(gòu)靠近碼頭一側(cè)的表面電荷安全地通過岸上消散至地,實現(xiàn)船岸連接區(qū)域的等電位效果。由于油船的其他部位與岸方接觸較少,一般不會發(fā)生“意外”的金屬連接,因此實現(xiàn)該部位的等電位連接也正是我們所需要的可見,因此裝設(shè)船岸跨接是不能解決全部問題的,但能部分地解決問題,帶來的隱患是可以通過采取措施消除的。也就是說,單用跨接是有用但有隱患的。
因為絕緣法蘭的阻值不是無限大,而是在一個適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi),因此絕緣法蘭有兩項功能:
1.中斷船岸之間輸油管線上的雜散電流
2.對靜電提供對地泄漏的通道。
為保證第一個功能的發(fā)揮,應(yīng)該杜絕絕緣法蘭或非導(dǎo)電軟管與外部金屬接觸而短路,即保證其朝海一側(cè)輸油管線中的所有金屬不與碼頭上的金屬構(gòu)件接觸,以及朝岸一側(cè)輸油管線中的所有金屬不與船體接觸。為保證第二個功能的發(fā)揮,應(yīng)保證絕緣法蘭或非導(dǎo)電軟管朝海一側(cè)的所有金屬與船體的電氣連續(xù)性,朝岸一側(cè)的所有金屬與碼頭固定接地裝置的電氣連續(xù)性。許多標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范作出了取消船岸跨接電纜、采用裝載臂裝卸油品時在裝載臂安裝絕緣法蘭,用軟管裝卸油品時在每條軟管管線上裝設(shè)一根不導(dǎo)電短管的規(guī)定。從理論上探討,這種做法絕緣法蘭既導(dǎo)走了靜電,又阻止了雜散電流,可謂一石二鳥,但現(xiàn)實中操作起來卻存在許多難以解決的問題。
可見采用靜電跨接技術(shù)能夠消除船岸連接部位和可能接觸區(qū)域的靜電電荷,采用絕緣法蘭既能阻止雜散電流通過輸油臂(軟管)產(chǎn)生火花或電弧,又能在一定程度上消除靜電電荷。如果將兩者結(jié)合起來使用,只要防爆開關(guān)操作正確,從電工學(xué)原理上講這兩者就相當(dāng)于形成一個并聯(lián)回路,相得益彰,并不矛盾。多年來,采取此類做法的碼頭從未引發(fā)事故,事實也印證了這樣做是正確的。