煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)管網(wǎng)安全檢測(cè)檢驗(yàn)規(guī)范

煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)管網(wǎng)安全檢測(cè)檢驗(yàn)規(guī)范1.

范圍本規(guī)范規(guī)定了煤礦在用管網(wǎng)及其附加裝置的性能檢驗(yàn)方法。本規(guī)范適用于煤礦在用管網(wǎng)及其附加裝置的技術(shù)性能檢測(cè)。

2.

規(guī)范性引用文件以下文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。AQ1027---2006

《瓦斯抽放規(guī)范》GB50471----2008《煤礦瓦斯抽采工程制定規(guī)范》GB/T6111-2003《流體輸送用熱塑性塑料管材耐壓試驗(yàn)方法》AQ1071-2009

《煤礦用非金屬瓦斯輸送管材安全技術(shù)要求》、MT181-1988

《煤礦井下用塑料管安全性能檢驗(yàn)規(guī)范》、CJ/T225-2006

《埋地排水用鋼帶加強(qiáng)聚乙烯〔PE〕螺旋波紋管》《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》《煤礦安全規(guī)程》2004版

3.

術(shù)語(yǔ)和定義管網(wǎng)----主管----真空泵入口至干管之間的管路?；蛑辆卤谜境隹谥g的管路干管---井下泵站出口與分支管路之間的管路

支管-----抽采工作區(qū)域的管路氣量〔流量〕----在泵站的動(dòng)力作用下，泵站出入口中或管網(wǎng)管路中流動(dòng)的混合氣體摩擦阻力----在泵站的動(dòng)力作用下，混合氣體傳輸流動(dòng)時(shí)所碰到的阻力管徑------指泵站出入口管道內(nèi)徑和管網(wǎng)管路內(nèi)徑4.

主要參數(shù)和符號(hào)d——管路內(nèi)徑〔mm〕Q——管路內(nèi)混合瓦斯流量〔m3/min〕；V——經(jīng)濟(jì)流速〔m/s〕，δ——管路壁厚〔mm〕；P——管路最大工作壓力〔MPa〕；［σ］——容許壓力〔MPa〕，H——阻力損失〔Pa〕；L——管路長(zhǎng)度〔m〕；Q0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯流量〔m3/h〕；vo——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯運(yùn)動(dòng)黏度〔㎡/s〕；ρ——管道內(nèi)混合瓦斯密度〔kg/m3〕；△——管路內(nèi)壁的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度〔mm〕；Po——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力〔101325Pa〕；P——管道內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力〔Pa〕；T——管路中的氣體溫度為t時(shí)的絕對(duì)溫度〔K〕；To——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)溫度〔K〕t——管路中的氣體溫度〔°C〕h1——瓦斯管路的局部阻力〔Pa〕；ξ——局部阻力系數(shù)，見(jiàn)表1；ρ——管道內(nèi)混合瓦斯密度〔kg/m3〕ν——瓦斯平均流速〔m/s〕

—5.4.10的規(guī)定。符合《煤礦瓦斯抽采工程制定規(guī)范》GB50471—2008第6.1抽采管路系統(tǒng)選擇的原則的規(guī)定。

5.1.2管網(wǎng)材質(zhì)要求分別滿足主管、干管和支管使用環(huán)境及條件的需要。一般多項(xiàng)選擇用鋼管或鑄鐵管，或具有同等性能要求的新材料管材。5..2.管路管徑、壁厚計(jì)算及管材選擇

5.2.1抽采管路管徑可依據(jù)主管、干管、分管、支管中不同的瓦斯流量，按下式分別計(jì)算：

〔5.2.1〕式中:d——管路內(nèi)徑〔m〕；Q——管路內(nèi)混合瓦斯流量〔m3/min〕；各類管路的流量應(yīng)按照其使用年限或服務(wù)區(qū)域內(nèi)的最大值確定，并應(yīng)有1.2～1.8的富余系數(shù)；V——經(jīng)濟(jì)流速〔m/s〕，可取5～12m/s。5.2.2管壁厚度計(jì)算應(yīng)符合以下規(guī)定：1

當(dāng)采納負(fù)壓抽采時(shí)，可不計(jì)算管材壁厚。2

當(dāng)采納正壓輸送時(shí)，管材壁厚應(yīng)符合以下規(guī)定：1)采納聚乙烯管材時(shí)，壁厚應(yīng)按公稱壓力選擇。2)采納金屬管材時(shí)，壁厚可按下式計(jì)算：

〔5.2.2〕式中:δ——管路壁厚〔mm〕；P——管路最大工作壓力〔MPa〕；d——管路內(nèi)徑〔mm〕；［σ］——容許壓力〔MPa〕，可取屈服極限強(qiáng)度的60％；缺少比值時(shí)，鑄鐵管可取20MPa，焊接鋼管可取60MPa，無(wú)縫鋼管可取80MPa。5.2.3抽采管路管材應(yīng)符合抗靜電、耐腐蝕、阻燃、抗沖擊、安裝維護(hù)方便等要求。

管路阻力計(jì)算5.3.1管路阻力應(yīng)由摩擦阻力和局部阻力組成。5.3.2管路摩擦阻力應(yīng)依據(jù)每段管路管徑、流量的不同分段計(jì)算，各段摩擦阻力可按以下公式計(jì)算：

〔5.3.2-1〕T=273+t

〔5.3.2-2〕T0=273+20

〔5.3.2-3〕式中H——阻力損失〔Pa〕；L——管路長(zhǎng)度〔m〕；Q0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯流量〔m3/h〕；d——管路內(nèi)徑〔mm〕;vo——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯運(yùn)動(dòng)黏度〔㎡/s〕；ρ——管道內(nèi)混合瓦斯密度〔kg/m3〕；△——管路內(nèi)壁的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度〔mm〕；Po——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力〔101325Pa〕；P——管道內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力〔Pa〕；T——管路中的氣體溫度為t時(shí)的絕對(duì)溫度〔K〕；To——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)溫度〔K〕t——管路中的氣體溫度〔°C〕。5.3.3管路局部阻力可按管路摩擦阻力的10％～20％計(jì)算。××10-5㎡/s，密度為0.715kg/m3。用估算法計(jì)算局部阻力時(shí)，管路系統(tǒng)長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜或主管管徑較小時(shí)，可按上限取值，后之則按下限取值。局部阻力除采納估算法計(jì)算外，還可通過(guò)下式計(jì)算：

(1)式中：h1——瓦斯管路的局部阻力〔Pa〕；ξ——局部阻力系數(shù)，見(jiàn)表1；ρ——管道內(nèi)混合瓦斯密度〔kg/m3〕ν——瓦斯平均流速〔m/s〕表1

各種管件的局部阻力系數(shù)管件直通三通分支三通對(duì)管徑相差一級(jí)突然收縮彎頭直通閥90°彎頭閘閥球閥ξ實(shí)際計(jì)算時(shí)，可把各種管件局部阻力折算成相當(dāng)于一定同徑管路長(zhǎng)度所產(chǎn)生的阻力，即阻力強(qiáng)度。一支閥門相當(dāng)于200D的阻力長(zhǎng)度；一支丁形件相當(dāng)于100D的阻力長(zhǎng)度；一支滑閥相當(dāng)于50D的阻力長(zhǎng)度；一支彎頭相當(dāng)于10D的阻力長(zhǎng)度。以上“D〞為內(nèi)徑。

5.4.1抽采管路應(yīng)具有優(yōu)良的氣密性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并應(yīng)采用防凍、防腐蝕、防漏氣、防砸壞、防靜電和雷電等措施。5.4.2選用金屬管材時(shí)，在安裝前應(yīng)涂抹防腐蝕劑。防腐蝕材料可采納經(jīng)過(guò)熱處理的瀝青、油漆和紅丹等。5.4.3在沿巷道底板敷設(shè)管路時(shí)，應(yīng)采納高度0.3m以上的支撐墩，并應(yīng)保證每節(jié)管子下面有兩個(gè)支撐墩。5.4.4在敷設(shè)傾斜管路時(shí)，應(yīng)采納管卡將管子固定在巷道支架上。在巷道傾角小于或等于30°時(shí)，管卡間距宜采納15～20m；在巷道傾角大于30°時(shí)，管卡間距宜采納10～15m。當(dāng)沿立井敷設(shè)管路時(shí)，應(yīng)將管道固定在罐道梁上或?qū)Ｓ霉芗苌稀?.4.5管路宜平直敷設(shè)，并宜減少?gòu)濐^等附屬管件，同時(shí)宜避免急轉(zhuǎn)彎；管路應(yīng)堅(jiān)持一定的坡度，其坡度應(yīng)依據(jù)巷道的坡度確定，不宜小于1‰。5.4.6當(dāng)管路敷設(shè)在運(yùn)輸巷道內(nèi)時(shí)，應(yīng)將管路牢固地懸掛或架在專用支架上，在人行道側(cè)管路架設(shè)高度不應(yīng)小于1.8m，管件的外緣距巷道壁不宜小于0.1m。5.4.7敷設(shè)的管路應(yīng)能排除管路中的積水。5.4.8井下敷設(shè)管路，宜采納法蘭盤或快速接頭連接。法蘭盤中間應(yīng)夾有橡膠墊，且墊的厚度不宜小于5mm。5.4.9新敷設(shè)的管路應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行漏氣檢驗(yàn)。5.4.10當(dāng)采納專用管道井敷設(shè)管路時(shí)，專用管道井的直徑應(yīng)大于管道外形尺寸200mm。5.4.11管路不得與動(dòng)力電纜敷設(shè)在巷道的同一側(cè)。5.4.12地面管路布置及敷設(shè)應(yīng)符合以下規(guī)定。1

宜避免布置在車輛通行頻繁的主干道旁。2

不得將管路和其他管線敷設(shè)在同一條地溝內(nèi)。3

主、干管應(yīng)與城市及礦區(qū)的發(fā)展規(guī)劃和建筑布置相結(jié)合。4

管道與地上、地下建〔構(gòu)〕筑物及設(shè)施的間距，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)總平面制定規(guī)范》GB50187的有關(guān)規(guī)定。5

管道不得從地下穿過(guò)房屋或其他建〔構(gòu)〕筑物，一般狀況下也不得穿過(guò)其他管網(wǎng)，當(dāng)必須穿過(guò)其他管網(wǎng)時(shí)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定采用措施。

管路附屬裝置及設(shè)施5.5.1主管、干管、鉆場(chǎng)及其他必要地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)瓦斯量測(cè)定裝置。5.5.2鉆場(chǎng)、管路拐彎、低洼、溫度突變處應(yīng)設(shè)置放水器，管路宜每隔200～300設(shè)置一個(gè)放水器，最大不應(yīng)超過(guò)500m。5.5.3在管路的適當(dāng)部位設(shè)置除渣裝置和測(cè)壓裝置。5.5.4管路分岔處應(yīng)設(shè)置控制閥門，閥門規(guī)格應(yīng)與安裝地點(diǎn)的管徑相匹配。5.5.5地面主管上的閥門應(yīng)設(shè)置在觀察井內(nèi)，觀察井應(yīng)位于地表以下，并應(yīng)采納不燃性材料砌成，且不應(yīng)透水。5.5.6干式瓦斯抽采泵吸氣側(cè)管路中，應(yīng)裝設(shè)具有防回火、防回氣和防爆炸作用的安全裝置。5.6.1管路系列規(guī)格

公稱外徑mm公稱壓力MMPa

最小壁厚mm12_______16------20------25----32----40--50--63-75-90-110-125-140-160-180-200-225-250-280-315-15.0355-40044454045050056063071051.478.9-800

90081.8.--1000---

管道規(guī)格

公稱內(nèi)徑〔mm〕最小平均內(nèi)徑〔mm〕最大平均內(nèi)徑〔mm〕PC覆層厚度〔mm〕鋼帶厚度〔mm〕重量Kg/m長(zhǎng)度〔mm〕1501461726/360002001802218/525024626011/530028532613/935034537716/340039542721/045044547830/150049552833/660059060245/0400070069070760/8300080079086270/8900890982109/5200010009901062119/7

主管路管徑應(yīng)與泵站入口、出口管徑一致或匹配。請(qǐng)參見(jiàn)某公司-2BEA-253水環(huán)式真空泵性能表中的入口、出口連接管徑:

型號(hào)

最大氣量最低絕壓功率轉(zhuǎn)速連接管徑耗水量m3/minMpakwr/minmmm3/h2BEAEA-103-1450111450652BEA-151-14501514501002BEA-152-14501514501002BEA-153-14501014501002BEA-202-980229701252BEA-203-980379701252BEA-252-740457401502BEA-253-740757401502BEA-303-740110740200

5.6.2法蘭盤系列規(guī)格法蘭盤規(guī)格

公稱內(nèi)徑法蘭盤外徑螺栓孔配用螺栓內(nèi)徑×長(zhǎng)度配用膠墊內(nèi)徑×外徑×厚度中心距直徑孔數(shù)150285240Φ188M16×95Φ150×Φ180×6200340295Φ188M16×100Φ200×Φ232×6250395355Φ1812M16×115Φ250×Φ340×6300445410Φ1812M16×125Φ300×Φ390×6350505470Φ1812M16×125Φ350×Φ440×6400565525Φ1816M16×135Φ400×Φ490×7450615585Φ1818M16×135Φ450×Φ540×7500670650Φ1818M16×135Φ500×Φ590×7600840770Φ2220M20×230Φ600×Φ705×10700932840Φ2224M20×230Φ700×Φ810×108001042956Φ2224M20×230Φ800×Φ914×1090011421056Φ2224M20×230Φ900×Φ1014×10100012561170Φ2228M20×230Φ1000×Φ1120×10

5.6.3放