煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合安全輸送裝置技術(shù)規(guī)范

1、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 發(fā)布2009-07-01實施2009-12-11發(fā)布煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合安全輸送裝置技術(shù)規(guī)范General specifications for transmission system of low concentration Coal-mine gas blending with water mist（報批稿）AQ10782009AQ中華人民共和國安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ICS：13.230D 09備案號：目 次前 言II1 范圍12 規(guī)范性引用文件13 術(shù)語和定義14 裝置設(shè)計15 組件要求36 控制47 輸送裝置施工、驗收48 運行技術(shù)管理6 前 言本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A

2、、附錄B為規(guī)范性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會煤礦安全分技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：勝利油田勝利動力機械集團有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：陳宜亮、王志春、馬曉鐘、劉光玉、李錕。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合安全輸送裝置 技術(shù)規(guī)范1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合安全輸送裝置的設(shè)計、組件要求、控制、裝置施工及驗收。本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合安全輸送裝置的設(shè)計、施工、驗收及運行。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨

3、后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。AQxxxx200x 煤礦瓦斯輸送管道干式阻火器通用技術(shù)條件3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合安全輸送裝置 safety transmission device for low concentration CMM blending with water mist 在地面，煤礦低濃度瓦斯在管道內(nèi)與細水霧全程連續(xù)混合輸送，防止煤礦低濃度瓦斯輸送管道產(chǎn)生火源和抑制火焰?zhèn)鞑サ拿旱V低濃度瓦斯

4、安全輸送裝置，以下簡稱“輸送裝置”。3.2水霧發(fā)生器 water mist maker在一定水壓下，產(chǎn)生細水霧的裝置。3.3細水霧 water mist霧滴直徑小于400m且體積和占總水霧霧滴體積的50%以上的水霧，稱為細水霧。3.4脫水器 Dehydrator在輸送裝置末端將瓦斯中的游離水分離出來的一種設(shè)備。3.5泄壓溢流閥pressure relief & overflow valve用于防止煤礦瓦斯輸送管道超過設(shè)定壓力的一種泄壓安全裝置。4 裝置設(shè)計4.1裝置構(gòu)成輸送裝置由截止閥、濕式阻火泄爆裝置、煤礦瓦斯輸送管道阻火器、泄壓溢流閥、控制閥門、水霧發(fā)生器、脫水器、循環(huán)水泵及管道組

5、成，各組件安裝順序見圖1，其中虛線框內(nèi)組件和回水管道9、水池10、備用水泵11、主水泵12、給水管道13是裝置范圍內(nèi)的必要組成件。1、截止閥2、濕式阻火泄爆裝置3、煤礦瓦斯輸送管道阻火器4、泄壓溢流閥5、控制閥門 6、水霧發(fā)生器7、瓦斯輸送管道 8、脫水器9、回水管道10、水池11、備用水泵12、主水泵13、給水管道 圖1 煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合安全輸送工藝流程4.2一般規(guī)定輸送裝置用水水質(zhì)應(yīng)為軟化水并循環(huán)使用，碳酸鈣含量應(yīng)小于150mg/L，懸浮物少于5mg/L。水霧發(fā)生器入口處水壓宜在0.8MPa1.2MPa之間。水泵應(yīng)按一級負荷要求供電，要設(shè)置供水能力與主水泵相同的備用水泵，并要求在

6、主水泵出現(xiàn)故障時備用水泵能自動投入正常運行。瓦斯輸送管道安裝應(yīng)向下往回水池傾斜，斜度不小于1：0.01。輸送裝置瓦斯入口壓力應(yīng)不大于20kPa，出口壓力應(yīng)不小于3kPa。輸送裝置水霧覆蓋段管道壓力降應(yīng)不大于1kPa/100m。瓦斯輸送管道上水霧發(fā)生器設(shè)置間隔應(yīng)不超過20m，若瓦斯輸送管道長度不足20m，則應(yīng)至少設(shè)置一個水霧發(fā)生器。輸送裝置在寒冷地區(qū)使用時，應(yīng)采取防凍措施。瓦斯泵站瓦斯出口與濕式阻火泄爆裝置之間的管道距離L1應(yīng)不超過10m，配套瓦斯發(fā)電機組時，脫水器與瓦斯發(fā)電機組之間的管道距離L2不超過20m。4.3基本設(shè)計參數(shù) 根據(jù)抽放瓦斯的濃度、流量及擬建設(shè)瓦斯電站與抽放站的測繪距離，并結(jié)合

7、抽放瓦斯流量、濃度變化趨勢，計算確定輸送裝置的輸送管道直徑和成霧水量。瓦斯流量計算根據(jù)煤礦瓦斯泵站瓦斯現(xiàn)有抽采濃度和抽采量，確定瓦斯輸送量。 V（1）式中：V在工作狀態(tài)下的瓦斯輸送體積流量（m3/h）；V煤礦瓦斯抽采體積流量（m3/h）；K0調(diào)整系數(shù)，一般取值0.81.2。 說明：當(dāng)抽放瓦斯?jié)舛?、流量變大時，K0取較大值；反之K0取較小值。瓦斯輸送管道直徑根據(jù)瓦斯輸送量計算瓦斯輸送管道直徑，以管道內(nèi)瓦斯流速不超過15m/s為計算依據(jù)。按體積流量計算管徑： d=18.8（2）式中：d管道內(nèi)徑（mm）； 在工作狀態(tài)下的體積流量（m3/h）；在工作狀態(tài)下的流速（m/s）。工作狀態(tài)下的體積流量可由標(biāo)準(zhǔn)

8、狀態(tài)（0，絕對壓力101.325kPa）下的體積流量換算而得： V（3）式中：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下瓦斯體積流量（m3/h）；瓦斯工作溫度（）；瓦斯絕對工作壓力（MPa）。 管道上細水霧發(fā)生器安裝數(shù)量計算 細水霧發(fā)生器安裝數(shù)量由瓦斯電站與抽放站之間的距離決定。 （4）式中：細水霧發(fā)生器個數(shù)； 輸送裝置水霧覆蓋段長度。4.3.4成霧水量計算成霧水量由瓦斯輸送流量和輸送距離決定，一般要求在瓦斯輸送管道內(nèi)單位容積水量為：12 L/m3·min18L/m3·min。a）水霧發(fā)生器設(shè)計流量： （5）式中：水霧發(fā)生器設(shè)計流量（L/min）；水霧噴頭的數(shù)量；水霧噴頭的流量（L/min）。b）水循環(huán)裝

9、置水池儲水量： W2n0Qj（6）式中：W水池儲水量（L）；n0水霧發(fā)生器數(shù)量。5 組件要求5.1煤礦瓦斯輸送管道阻火器應(yīng)符合AQ1074-2009（煤礦瓦斯輸送管道干式阻火器通用技術(shù)條件）的規(guī)定。5.2泄壓溢流閥裝置宜采用濕式泄壓溢流閥且放散壓力可調(diào)。5.3水霧發(fā)生器5.3.1噴嘴應(yīng)為防腐、防銹、耐磨材質(zhì)或進行防腐、防銹、耐磨處理。5.3.2 當(dāng)水壓在0.8MPa1.2MPa時，細水霧霧滴直徑應(yīng)小于400m且霧滴體積和占總水霧霧滴體積的50%以上。5.3.3出廠前細水霧發(fā)生器應(yīng)進行水壓密封試驗，試水壓力為設(shè)計工作水壓的1.5倍，歷時5min，目測無滲漏現(xiàn)象。5.3.4出廠前水霧發(fā)生器應(yīng)進行水

10、霧阻火試驗和抑爆試驗： a）阻火試驗：試驗條件參照AQ10742009（煤礦瓦斯輸送管道干式阻火器通用技術(shù)條件）中7.5的要求。試驗管線內(nèi)充滿甲烷濃度為9%11的瓦斯模擬氣體，在距離水霧發(fā)生器20m處連續(xù)引爆3次均能阻火；b）抑爆試驗：試驗管線內(nèi)充滿甲烷濃度為9%11的瓦斯模擬氣體，在水霧區(qū)內(nèi)用10000J點火能量的電雷管引爆，連續(xù)3次均不能點燃。兩項試驗均合格才能出廠，出廠時應(yīng)附產(chǎn)品合格證。5.4脫水器5.4.1 脫水器內(nèi)應(yīng)無機械運行零部件和電氣部件。5.4.2 脫水器應(yīng)設(shè)置防爆泄壓閥。5.4.3 一臺瓦斯發(fā)電機組應(yīng)配一臺脫水器。5.4.4 脫水器應(yīng)能去除瓦斯中的游離水。5.5水泵及水池5.

11、5.1水泵應(yīng)滿足裝置流量和壓力要求，額定壓力下其流量不小于所有水霧發(fā)生器總設(shè)計流量的1.2倍；5.5.2水池位置選擇應(yīng)有利于收集循環(huán)回水。水池應(yīng)有液位指示、聲光報警裝置及自動補水措施和防塵措施。6 控制 控制系統(tǒng)除符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外，還應(yīng)具有下列功能：a) 輸送裝置應(yīng)設(shè)有自動控制、手動控制兩種控制方式；b) 實時顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)，并可再現(xiàn)歷史運行狀態(tài)；c) 監(jiān)控瓦斯壓力、瓦斯溫度、瓦斯流量、瓦斯?jié)舛?、水池水位、水霧發(fā)生器水壓、成霧水泵流量、濕式阻火泄爆裝置內(nèi)的水位及泄壓溢流閥工作狀態(tài)等參數(shù)。輸送裝置參數(shù)超限聲光報警并輸出控制信號，自動執(zhí)行相應(yīng)操作；d) 能控制輸送裝置管道控制閥門的開啟與

12、關(guān)閉；e) 主水泵出現(xiàn)故障時，備用水泵能自動投入正常運行。7 輸送裝置施工、驗收7.1一般規(guī)定輸送裝置施工現(xiàn)場應(yīng)有健全的質(zhì)量管理系統(tǒng)和工程質(zhì)量檢測制度，實現(xiàn)施工全過程質(zhì)量控制。輸送裝置應(yīng)按照正常程序批準(zhǔn)的工程設(shè)計文件和施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行施工，修改設(shè)計應(yīng)報原審批機構(gòu)審核通過。輸送裝置的施工應(yīng)編制施工方案，經(jīng)批準(zhǔn)后方可實施。輸送裝置施工應(yīng)具備下列條件：a)組件及材料齊全，其品種、規(guī)格、型號及質(zhì)量符合工程設(shè)計要求；b)裝置及其主要組件的使用維護說明書齊全。輸送裝置的施工單位應(yīng)當(dāng)具有相應(yīng)的工程安裝資質(zhì)。7.2施工瓦斯輸送管道連接的全過程中應(yīng)設(shè)置膨脹節(jié)。輸送管道施工時遇溝壑、山坡、道路時可架空。濕式阻火泄

13、爆裝置底座安裝基礎(chǔ)水平度不超過1：0.005。在輸送裝置的施工安裝過程中應(yīng)做好施工記錄。隱蔽區(qū)域內(nèi)的施工必須做好隱蔽工程中間驗收記錄。7.3調(diào)試輸送裝置的調(diào)試負責(zé)人應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員擔(dān)任，參加調(diào)試的人員應(yīng)職責(zé)明確。 輸水裝置安裝完畢后應(yīng)進行水壓密封試驗，試驗壓力應(yīng)為裝置設(shè)計壓力的1.5倍，歷時10min，管道各連接處應(yīng)無滴漏。 輸氣裝置安裝完畢后，應(yīng)進行氣壓密封試驗，試驗壓力應(yīng)為輸氣壓力的1.5倍，歷時10min，管道各連接處應(yīng)無漏氣。 輸水和輸氣管道試水、試氣試驗合格后，應(yīng)進行裝置水循環(huán)試驗，檢查裝置回水情況。 上述試驗完成后，應(yīng)進行空氣吹掃，并采用白布檢查，直至無鐵銹、灰塵、水漬及其它雜物出

14、現(xiàn)。 檢查成霧系統(tǒng)，合格后，再將瓦斯由瓦斯泵站排放口切換到輸送裝置內(nèi)，由輸送裝置的末端安全排空。調(diào)試結(jié)果應(yīng)符合下列規(guī)定：a) 輸送裝置的水、瓦斯流量和壓力均應(yīng)符合設(shè)計要求；b) 輸送裝置各密封處無滲漏、各組件工作正常；c) 聲光報警和自動關(guān)斷動作正確；d) 裝置組件無機械損傷。7.4工程質(zhì)量驗收質(zhì)量驗收均在施工單位自檢合格的基礎(chǔ)上進行。分項工程質(zhì)量驗收由施工單位按附錄A填寫，監(jiān)理單位組織施工單位進行驗收，質(zhì)量驗收應(yīng)全部合格。輸送裝置工程質(zhì)量綜合驗收應(yīng)在分項質(zhì)量驗收通過的基礎(chǔ)上，對工程的重要部分進行抽樣檢驗。建設(shè)單位組織設(shè)計、施工及監(jiān)理單位進行驗收，按附錄B填寫驗收結(jié)論。質(zhì)量驗收的內(nèi)容輸送裝置的

15、檢驗和檢測應(yīng)包括下列內(nèi)容：a) 水池的設(shè)置是否符合設(shè)計要求；b) 組件的設(shè)置是否符合設(shè)計要求；c) 監(jiān)控系統(tǒng)的安裝是否正確；d) 管道的選材、連接及敷設(shè)是否滿足功能要求；e) 管道沖洗及測試；f) 管道的水壓密封試驗及氣密性試驗；g) 水霧發(fā)生器的數(shù)量、規(guī)格及安裝位置是否符合設(shè)計要求；h)各種動作方式的測試。工程質(zhì)量驗收文件應(yīng)包括下列內(nèi)容：a) 分項工程質(zhì)量驗收表和工程質(zhì)量綜合驗收表；b) 竣工圖和設(shè)計變更文字記錄；c) 輸送裝置及其主要組件的使用維護說明書；d) 調(diào)試報告。8 運行技術(shù)管理8.1啟動發(fā)電機組之前應(yīng)先啟動輸送裝置，待輸送裝置穩(wěn)定運行15分鐘后再啟動發(fā)電機組。當(dāng)瓦斯電站需停機時，

16、應(yīng)先關(guān)閉發(fā)電機組后關(guān)閉輸送裝置。8.2應(yīng)監(jiān)控成霧水量和壓力，水壓應(yīng)在調(diào)試初始壓力的±0.05MPa范圍內(nèi)，流量應(yīng)不小于調(diào)試初始的80%，否則應(yīng)檢查各水霧發(fā)生器的流量，如發(fā)現(xiàn)水霧發(fā)生器堵塞時，應(yīng)檢查清理、維修水霧噴頭。8.3每周從水泵水池中取水檢查水質(zhì)一次，水質(zhì)應(yīng)滿足的要求，否則應(yīng)處理或更換水池中的水。8.4水池缺水或主水泵和備用水泵同時出現(xiàn)故障導(dǎo)致系統(tǒng)缺水時應(yīng)及時補水，否則應(yīng)立即停機處理。附錄A（規(guī)范性附錄）煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合安全輸送裝置分項工程質(zhì)量驗收表工程名稱專業(yè)工長分項工程名稱施工班、組長施工單位驗收部位施工依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)名稱材料/數(shù)量/主控項目標(biāo)準(zhǔn)章、節(jié)、條、款號質(zhì)量規(guī)定施工單位檢查評定結(jié)果監(jiān)理單位驗收一般項目施工單位檢查評定結(jié)果質(zhì)量檢查員： 年 月 日監(jiān)理單位驗收結(jié)論監(jiān)理工程師： 年 月 日附錄B（規(guī)范性附錄） 煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合安全輸送裝置工程質(zhì)量綜合驗收表工程名稱工程