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文档简介

ICS 13.230C 67 DB14山 西 省 地 方 标 准 DB 14/ T10052014煤矿用瓦斯输送管道自动抑爆装置2014 - 09 - 20 发布 2014 - 10 - 20实施山西省质量技术监督局 发 布DB14/ T10052014I目    次前言 .II1 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .14 要求 .25 试验方法 .46 检验规则 .87 标志、包装、运输及贮存 .9DB14/ T10052014II前   言本标准依据GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本标准由山西煤矿安全监察局、山西省晋城市质量技术监督局提出。本标准由山西煤矿安全监察局归口。本标准主要起草单位:山西兰花汉斯瓦斯抑爆设备有限公司。本标准参与起草单位:山西新思备科技股份有限公司。本标准主要起草人: H. Spath、 P. L. de Beer、喻晟、安多刚、韩盎。DB14/ T100520141煤矿用瓦斯输送管道自动抑爆装置1 范围 本标准规定了煤矿用瓦斯输送管道自动抑爆装置(以下简称装置)的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。 本标准适用于山西省辖区内煤矿用瓦斯输送管道自动抑爆装置的设计、制造、检验及安装。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 150 压力容器GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验A:低温GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验B:高温GB/T 2423.4 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Db:交变湿热(12h+12h循环)GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Ea和导则:冲击GB/T 2423.8-1995 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Ed:自由跌落GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Fc:(正弦)GB 3836.1 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求GB 3836.2 爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备GB 3836.4-2010 爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备GB 4208 外壳防护等级(IP代码)GB 5099 钢质无缝气瓶GB 5100 钢质焊接气瓶GB/T 10111 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件MT 209-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT 210-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 自动抑爆装置在爆炸发生的瞬间,通过自动探测、识别爆炸信号和高速喷出抑爆介质,将爆炸火焰主动抑制或阻隔的装置。3.2DB14/ T100520142传感控制器件探测和处理燃烧、爆炸信息,触发抑爆器的器件,由传感器、控制器组成。3.3 抑爆器贮存和喷撒抑爆剂的部件,包括压力容器、启动机构等部件。3.4 传感控制器件响应时间由触发源作用于传感器到控制器输出信号之间的时间间隔。3.5 喷撒滞后时间抑爆器接收到动作信号到抑爆器喷出抑爆剂的时间间隔。GB/T 181543.6 成雾时间抑爆器从喷出抑爆剂到形成有效雾面状态的时间间隔。GB/T 181543.7 雾面持续时间有效雾面的持续时间。GB/T 181543.8 喷撒率抑爆器喷撒出的抑爆剂质量与原充装抑爆剂质量之比。GB/T 181543.9 测试信号用于测试系统的可控信号。3.10模拟器用于生成能被抑爆装置识别的反馈信号,兼具测试和显示设备状态和功能参数的模拟测试装置。4 要求4.1 制造要求装置应符合本标准的要求,并按规定程序审批的设计图样和技术文件制造。4.2 外观a) 铭牌与标志应字迹清晰、内容正确、安装牢固;b) 抑爆装置的各部分涂层不应起泡、龟裂和脱落;c) 显示屏状态显示清晰、有效,插件和螺栓应紧固可靠;d) 高压软管和电缆线束无缠绕,无外部载荷,外层不应受损。4.3 环境适应性产品在下列条件下应能正常工作:a) 环境温度:-30+50;b) 相对湿度:98;DB14/ T100520143c) 大气压力:80kPa106kPa;d) 电源电压波动范围(额定电压):75%110% 。4.4 安装装置应便于安装,安装后应不影响其它设备的正常运行。4.5 传感器4.5.1 灵敏度a) 传感器应能被距镜头 50mm处的测试信号触发;b) 传感器应能被监测范围内距镜头1m 的直径为 500mm的爆炸火焰触发。4.5.2 监测范围不小于60锥角。4.6 控制器4.6.1 显示功能应正确显示电源、传感器、控制器、抑爆器及装置自身的工作状态。4.6.2 控制功能当控制器接收到传感器输入的爆炸信号时,应能自动输出抑爆器驱动信号。4.6.3 通讯接口应提供监控、级联用的通讯接口。4.7 传感控制器件4.7.1 响应时间不大于 5ms 。4.7.2 传感控制器件的防护等级应符合 IP54。4.8 抑爆器4.8.1 性能参数a) 喷撒滞后时间:5ms;b) 成雾时间:60ms(1.2断面);c) 雾面持续时间:1000ms;d) 喷撒率:95% 。4.8.2 压力容器钢质无缝气瓶性能应符合GB 5099的规定,钢质焊接气瓶应符合GB 5100的规定,其它压力容器应符合GB 150的规定。4.8.3 抑爆介质装置所用抑爆介质要求抑爆后容易清除,恢复工作量小,对邻近设备及管道不造成腐蚀、损坏。DB14/ T1005201444.9 整机性能4.9.1 监控和状态显示装置通电后开启自检功能,运行期间装置应能持续监控并显示各电气部件及系统运行状态,出现故障后装置能自动显示并报警,能够根据需要将所有运行信息远程传递至其它地点。4.9.2 传感器镜头清洗装置对传感器镜头的冲洗应在5s内将镜头冲洗干净,无固体残留物。使传感器灵敏度达到本标准第4.5.1 a)条的要求。4.9.3 模拟启动4.9.3.1 电气部分装置应具备利用模拟器测试相关电气系统启动过程状态的功能,并显示正常启动和启动故障情况下的监测信息。4.9.3.2 机械部分装置应具备在不释放抑爆介质状态下进行模拟启动的功能,在模拟启动过程中测试抑爆器启动机构的运行是否正常及显示相关线路和部件的动作信息,并显示抑爆器压力容器内压力值。4.9.4 安全性能4.9.4.1 装置所有部件的防爆性能应符合GB 3836.1、 GB 3836.2 和GB 3836.4的要求,启动机构应采用无明火设计,在安全性试验中不能引起 CH4与空气混合气体的爆炸。4.9.4.2 安装于瓦斯输送管道内部或瓦斯持续超限环境的电气部件防爆型式应符合GB3836.1的要求。4.9.4.3 火花点燃应符合 GB 3836.4中第10.1 条的要求。4.9.4.4 绝缘电阻试验应符合 MT 209 中第11.1 条表7 的规定;耐压试验应符合 MT 209中第 11.2条的规定。4.9.4.5 装置应设置逆止阀以防止当压力容器压力降低后管道瓦斯充入装置中引发不安全因素。4.9.4.6 装置应具备安全模式,以防止出现意外喷撒。4.9.5 工作稳定性通过本标准第5.18试验后,应满足本标准第4.5.1 a)、4.7.1和4.9.1条的要求。4.9.6 装置的冲击、振动、跌落、运输经冲击、振动、跌落、运输试验后,应符合本标准第4.5.1 a)、4.7.1和4.9.1条的要求。4.9.7 抑爆性能按本标准第5.20的要求进行抑爆试验,抑爆器喷嘴面后6m之外无爆炸火焰。5 试验方法5.1 外观检验用目测和感观检查。DB14/ T1005201455.2 环境适应性试验a) 高低温性能试验按 GB/T 2423.1、GB/T 2423.2 的方法进行;b) 交变湿热试验按 GB/T 2423.4 的方法进行;c) 电源电压波动试验按 MT 210 中第10 章的方法进行。5.3 传感器灵敏度测试a) 在正常工作状态下以测试信号作用于传感器,测试信号至传感器距离 50mm,测试传感器信号输出;b) 传感器正常工作状态下,将传感器放置于内径为 500mm管道的内部并距管口 1m 的位置,在管道口产生能够覆盖管道口的爆炸火焰,测试传感器信号输出。5.4 控制器显示功能测试将模拟器与控制器连接,使控制器处于正常工作状态,通过模拟器模拟产生各部件正常工作及故障信号,观察控制器的显示状态。5.5 控制器控制功能测试将模拟器接入装置,使装置处于正常工作状态,用测试信号触发装置的传感器,检测控制器的输出。5.6 控制器通讯接口测试将模拟器与控制器连接,使控制器处于正常工作状态,用数字测量仪检测监控、级联接口的输出信号。5.7 传感控制器件响应时间测试传感控制器件处于正常工作状态并互相连接,测试信号和控制器输出端与数字示波器相联,由数字示波器测试并记录信号源输出时刻和控制器输出的时刻。响应时间由公式1计算: t=t1-t0 (1)式中: t传感控制器件响应时间, ms;to信号源输出时刻, ms;t1控制器输出时刻, ms。5.8 防护性能试验按GB 4208中IP54规定进行。5.9 抑爆器喷撒滞后时间、成雾时间、雾面持续时间和喷撒率测试试验5.9.1 试验步骤将装有已称量抑爆介质的抑爆装置安装于1.2m2垂直悬挂的背景前,抑爆器喷嘴中心与背景中心重叠,装置处于正常工作状态。以测试信号触发装置使抑爆器动作,用高速摄像机(1000幅s)拍摄抑爆器喷撒过程,待喷撒结束后用台秤称量抑爆器中剩余的抑爆介质。5.9.2 结果处理a) 由高速摄像机拍录的图片按定义计算喷撒滞后时间、成雾时间和雾面持续时间;DB14/ T100520146b) 喷撒率由公式2 计算: (2)式中: 喷撒率, ;mo喷撒前抑爆器充装抑爆剂质量, kg;m1喷撒后抑爆器剩余抑爆剂质量, kg。5.10 压力容器检验钢质无缝气瓶按GB 5099中有关方法进行。钢质焊接气瓶按GB 5100的有关方法进行。其它压力容器按GB 150的有关方法进行。5.11 监控和状态显示测试确认抑爆装置连接状态无误后,开机进行系统自检,检查装置输出界面显示状态;分别断开传感器、抑爆器,模拟线路连接出错的场景,检查装置输出界面显示状态;试验过程全程检查控制器信息传输接 口的输出状态。5.12 传感器镜头清洗功能试验5.12.1 试验条件a) 传感器镜头表面覆盖 3mm厚煤尘, 85%煤尘粒度小于0.075mm ;b) 水压不小于 0.5MPa。5.12.2 试验步骤a) 将煤尘与水混合物涂于传感器镜头表面,厚度不小于 3mm;b) 将传感器表面煤尘烘干或自然风干;c) 启动装置的自动清洗功能,对传感器镜头进行一个清洗周期且时间不大于 5s;d) 清洗完成的传感器按本标准第 5.3 a)条复测。5.13 电气部分的模拟启动测试用模拟器取代抑爆器接入抑爆装置,开机确认运行正常后,用测试信号触发抑爆装置,模拟器应正常启动。5.14 机械部分的模拟启动测试将模拟器连接抑爆器,并共同接入抑爆装置,开机确认运行正常后,用测试信号触发抑爆装置,抑爆器启动机构应正常启动,且模拟器显示抑爆器压力容器内的压力值。重置启动机构,并拆除模拟器后, 抑爆器状态正常且抑爆装置显示正常。5.15 安全性试验将组装好但未装抑爆剂的待测抑爆装置安放于体积不小于10m 3的封闭空间内,向封闭空间内充入CH 4气体,得到体积浓度为9.0%9.5%的CH 4与空气均匀混合气体,然后对待测抑爆装置通电使其处于工作状态,并用测试信号触发抑爆装置,试验进行3次。5.16 火花点燃试验DB14/ T100520147按GB 3836.4中第10.1条的方法进行。5.17 绝缘电阻与耐压试验绝缘电阻与耐压试验应按MT 210中第7章及第8章的方法进行。5.18 工作稳定性试验抑爆装置置于正常工作状态,工作360h后,检查控制器显示屏的显示内容,确认装置及各部件工作状态。按本标准第5.3 a)、5.7和5.11条复测。5.19 冲击、振动、跌落、运输试验5.19.1 冲击应按GB/T 2423.5中试验Ea方法进行。峰值加速度500m/s2(50g),脉冲持续时间(61)ms,脉冲波形为正弦波,冲击次数三个面各三次,共九次。试验后,按本标准第5.3 a)、5.7和5.11条复测。5.19.2 振动应按GB/T 2423.10中试验Fc方法进行。频率范围10Hz150Hz,加速度50m/s2(50g),每条直线上扫频循环十次。试验时为非包装、非工作状态。试验后,按本标准第5.3 a)、5.7和5.11条复测。5.19.3 跌落应按GB/T 2423.8中试验Ed方法进行。试验台面为松木板,跌落高度0.5m,跌落三次。试验后,按本标准第5.3 a)、5.7和5.11条复测。5.19.4 运输应按MT 209-1990中4.5.2规定的方法进行。严酷等级为频率4Hz,加速度30m/s 2,试验时间2h。试验后,外观检查传感器紧固件及电缆插座不应松动、脱落。试验后,按本标准第5.3 a)、5.7和5.11条复测。5.20 抑爆性能试验5.20.1 试验条件a) 爆炸试验管道:直径不小于0.5m,且长度不小于 60m 的圆形管道;b) 爆炸气体浓度为 9.0%9.5%的 CH4与空气均匀混合物;c) 点火源:2 只8

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