db44294-2006燃气窑炉系统安全技术规范.pdfVIP

1 燃气窑炉系统安全技术规范 DB44/294-2006 范围 本规范规定了燃气窑炉系统中窑炉安全结构、气瓶、瓶组间、气化器、气化间、燃气管 道及其配套的附属设备等方面的安全技术要求，试验方法和检验规则。 本规范适用于潮州市辖区内设计、制造、安装、使用、检验的以液化石油气为燃料， 其容积大于m3，用于陶瓷制品烧成、烤彩、陶瓷化工原料煅烧的梭式窑、隧道窑、辊道 窑、等各式工业用燃气窑炉系统。 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而鼓励根据本规范达成协议的各方研 究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 GB/T 12261984一般压力表 GB/T 30911993低压流体输送用镀锌焊接钢管 GB 5842液化石油气钢瓶 GB/T 81631999输送流体用无缝钢管 GB 8334液化石油气钢瓶定期检验与评定 GB 12241安全阀一般要求 GB/T 127711991流体输送用不锈钢焊接钢管 GB/T 149761994流体输送用不锈钢无缝钢管 GB 50057建筑物防雷设计规范 GB 50207建筑设计防火规范 在用工业管道定期检验规程（试行） 燃气窑炉安全结构 2 3.1燃气窑炉顶面应采用标准拱或倾斜拱。 注：标准拱的拱高为/窑内宽度；倾斜拱的拱高为/10 窑内宽度。 DB445100 2-2004 3.2燃气窑炉的炉墙外侧应安装拱脚横梁和立柱。双侧间立柱上面应有拉杆连接，下面 应埋入地面 20 cm 以上深度，或以其它形式牢固固定于地面。 3.3拉杆的拉应力应大于或等于拱的横向推力。拱脚横梁、立柱的截面模数应大于或等 于其弯曲力矩。 3.3.1拱的横向推力按式计算 Za F9.81 K ctg 22 式中： F拱的横向推力，单位为牛顿（N）； K温度系数，根据使用的最高温度，在表中选取； Z窑炉双侧两立柱间截面至相邻双侧两立柱间截面的拱层质量,单位为千克 （kg）; a拱弧度相向的拱心角，单位为弧度（rad）。 表 3.3.2拉杆的拉应力按式（2）计算 拱的最高温度，600601900901110011011300130116501650 K 值1.52.02.53.03.54.0 3 式中： FL拉杆的拉应力,单位为牛顿（N）； F拉杆的横向推力，单位为牛顿（N）； h拉杆与拱层下缘中心高度，单位为米（m）; h1拱层高度,单位为厘米（cm）。 3.3.3拱脚横梁弯曲力矩按式(3)计算 式中： M1拱脚横梁弯曲力矩，单位为牛顿米（Nm）； F拱的横向推力，单位为牛顿（N）； L窑长方向立柱间距离，单位为米（m）。 3.3.4立柱弯曲力矩按式（4）计算 M2FLh（4） 式中： M2立柱弯曲力矩，单位为牛顿米（Nm）； FL拉杆的拉应力，单位为牛顿（N）； h拉杆与拱层下缘中心高度，单位为米（m）。 3.3.5安装选用的拉杆截面积根据式（2）计算结果按式（5）计算求得。 FL D（5） 100 FL M1(3) F F F F （h-hh-hh-h h-h 1 1 1 1 ） F F F F L L L L （2 2 2 2 ） h 4 式中： D拉杆截面积，单位为平方厘米（cm2）； FL拉杆的拉应力，单位为牛顿（N）； 许用应力，等于材料的 0.7s，单位为兆帕（Mpa）。 3.3.6安装选用的拱脚横梁的截面模数根据式（3）计算结果按式（6）计算求得。 式中： W1拱脚横梁截面模数，单位为立方厘米（cm3）； M1拱脚横梁弯曲力矩，单位为牛顿米（Nm）； h弯曲截面高度，单位为毫米（mm）； L弯曲截面宽度，单位为毫米（mm）； 钢材密度，单位为克每立方厘米（g/cm3）； 许用应力，等于材料的 0.7s，单位为兆帕（Mpa）。 注：选用槽钢作拱脚横梁时，其截面模数可从筑炉工手册中查阅。 3.3.7安装选用的立柱截面模数根据式（4）计算结果按式（7）计算得出。 M2h2L W2(7) 式中： W2立柱的截面模数，单位为立方厘米（cm3）； M2立柱弯曲力矩，单位为牛顿米（Nm）； h弯曲截面高度，单位为毫米（mm）； L弯曲截面宽度，单位为毫米（mm）； 钢材密度，单位为克每立方厘米（g/cm3）； M1h2L W1(6) 5 许用应力，等于材料的 0.7s，单位为兆帕（Mpa）。 注：选用 I 字钢作拱脚横梁时，其截面模数可从筑炉工手册中查阅。 3.4拱的中心对称部位应砌入锁砖。拱跨度小于或等于 3m 的砌入一块，大于 3m 的应砌 入三块。 3.5 锁砖砌入拱顶和拱内的深度为砖长的 2/33/4，且同一拱顶和拱内砌入的深度应一 致。 3.6燃气窑炉的周围应留有不少于m 的通道。其通道不得堆放有碍畅通的物料。 3.7燃气窑炉车间应加强通风，在任何情况下，车间内可燃气体的浓度不得超过 0.4。 3.8燃气窑炉的烟囱高度应高于 5m，且高于屋脊 0.5 m 以上。在任何情况下，烟囱应高 出屋面 0.5m 以上。 3.9燃气窑炉车间的构建材料，不得使用竹、竹蓬、沥青纸等易燃物。 气瓶、气化器、瓶组间、气化间 4.1气瓶 4.1.1使用的气瓶应符合 GB 5842 的要求。 4.1.2有下列情况之一的气瓶不得使用： 铭牌、检验标识脱落或颜色不清的； 附件不全或损坏的； 超期未检的； 报废的或报废翻新的； 发现泄漏或存在其它异常现象的。 4.1.3气瓶的装卸应配戴好瓶帽，轻装轻卸，严禁抛滚、碰撞。吊装时，严禁使用电磁 起重机和金属链绳。 4.1.4气瓶不得靠近热源，防止曝晒，严禁用任何形式对气瓶直接加热。 4.1.5气瓶应按 GB 8334 要求的周期进行定期检验，发现气瓶腐蚀严重、损伤或对其安 全可靠性有怀疑时，应提前送检。 4.2气化器 6 气化器的使用应满足下列条件： 气化管的耐压能力应能满足设计最高温度下介质的气化压力； 气化器应有温度自动控制装置，如只有温度显示时，应有温度异常时的安全保 护装置； 气化器自动控制设定的最高温度应70 ； 气化器的自动控制电气部分，应达到防爆要求。 4.3瓶组间、气化间 4.3.1液化石油气储存量总容积在 2m310 m3的（不包括 2m3），应存放于层高不低于 2.2 m 的独立瓶组间内。其建筑耐火等级应不低于 GB 50207 中二级设计的规定。其与窑 炉明火点或散发火花地点的安全距离不少于 30 m。 4.3.2液化石油气储存量总容积在m32m3的（包括 2m3），其存放空间要求同 4.3.1 条，其与窑炉明火点或散发火花地点的安全距离不少于 25 m。 4.3.3液化石油气储存量总容积在m3以下的（不包括m3），可将其放置在建、构筑 物附属的房间或专用房间，与其它房间相邻的墙壁应为无门窗或其它洞口的防火墙。室 温不应超过 45 ，与窑炉明火点或散发火花点的安全距离不少于 12 m。 4.3.4 瓶组间、气化间应通风良好，避免阳光直射，并设有直通室外的门，不得设置在地 下室、半地下室或通风不良的场所。在任何情况下，瓶组间、气化间内的可燃气体的浓 度不得超过 0.4 。 a）瓶组间当采用自然通风时，通风口总面积与瓶组间占地面积之比应不小于 300 cm2/m2，通风口应不少于二个，对流情况良好并应靠近地面设置。 b）当采用强制通风时，其通风设备应为防爆型，其通风量应大于或等于瓶组间或气 化间体积 10 倍/小时。 4.3.5瓶组间、气化间内不得有地沟、暗道。地面应平坦，且应采用不会产生火花的材 料铺设。 4.3.6瓶组间存放的气瓶应整齐有序， 每平方米气瓶存放量不应超过四个 （以规格为 YSP 50 计），且其空瓶与实瓶应分开放置。 7 4.3.7瓶组间与气化间可并排设置，但相邻墙壁应为无门、窗、洞口的防火墙。 4.3.8单独设置的气化间与窑炉明火点或散发火花点的安全距离应不少于 12 m。 4.3.9瓶组间、气化间的防雷等级应符合 GB 50057 中第二类设计的规定，防雷接地装 置的接地电阻应小于 10。 燃气管道 5.1 燃气管道的设计 5.1.1 燃气压力管道的设计，应由取得相应资格认证的设计单位承担。 5.1.2 输送临界温度高于 50 的燃气管道，其设计的最高工作压力应为所输送气体可能 达到的最高工作温度下的饱和蒸气压力。 5.1.3 输送临界温度低于 50 的液化石油气管道，如无保冷措施，其设计的最高工作压 力应不低于该液化气体在 50 时的饱和蒸气压力。 5.1.4 输送经减压后的气态液化石油气的管道，其设计的最高工作压力应不低于燃气设备 额定压力管道总阻力压力裕量之和。 5.1.5燃气管道的设计流速，宜取 0.8 m/s1.4 m/s，最大流速不应超过 m/s。 5.2燃气管道材质 5.2.1输送液态液化石油气和最高工作压力在 0.6 Mpa 及以上的气态液化石油气管道， 其质量应符合 GB/T 81631999 中 10、20 钢号产品或 GB/T 149761994 的要求。 5.2.2输送最高工作压力在 0.6 Mpa 以下或公称直径小于或等于 25 mm 的气态燃气管 道，其质量应符合 GB/T 30911993 或 GB/T 127711991 的要求。 5.3燃气管道安装 5.3.1燃气管道的安装应由取得相应资质证书的单位承担。其中属于压力管道的，依照 特种设备安全监察条例的有关规定执行。 5.3.2燃气管道不得敷设在或穿过卧室、浴室、厕所、地下室、半地下室、易燃或易爆 品的仓库，潮湿或有腐蚀性介质的房间、管沟、配电间、变电室、电缆沟、烟道和进风 道设备层内等地方。 5.3.3燃气管道穿过建、构筑物基础，墙或管沟时，均应设置在套管中。 8 5.3.4建、构筑物内部的燃气管道应明设，当确因特殊情况需要时允许暗设，但必须便 于安装和检修。 5.3.5 燃气管道需埋地敷设时，应符合下列要求： 钢质的燃气管道必须作防腐处理，选用的防腐涂层应符合现行的国家标准或行业标 准的规定； 埋设深度（管顶部至路面的覆土厚度）应不小于 0.8 m； 地面引进和引出处应设套管。套管应伸出地面cm10 cm，两端应采用柔性 的防水材料密封； 与其它埋地的相邻管道之间的水平净距应不低于： a）与给水管、排水管 2m。 b）与电力电缆 10 m。 c）与通讯电缆 2m。 与其它埋地的相邻管道之间的垂直净距应不低于： a）给水管、排水管 0.20 m。 b）直埋电缆 0.50 m。 c）铠装电缆 0.20 m。 5.3.6燃气管道的敷设高度（从地面到管道底部）应符合下列要求： 在有人行走的地方，敷设高度不应低于 2.2 m； 在有车通行的地方，敷设高度不应低于 4.5 m。 注：燃气管道有保温层时，敷设高度指地面到保温层的底部。 5.3.7沿墙、柱、楼板和加热设备构架上明设的燃气管道，应采用支架、管卡或吊卡固 定，其固定件间距不应大于表 2 的规定。 9 表 5.3.8 当燃气管道与电气设备、其它管道处于同一位置时，其与电气设备、相邻管道之间 的净距不应小于表 3 的规定。 表 注：当明装电线与燃气管道交叉净距小于 10 cm 时，电线应加绝缘套管，绝缘套管的两端应各伸出燃气管道 10 cm。 管道公称直径,mm无保温层管道的固定件的最大间距，m 152.5 203.0 253.5 324.0 404.5 505.0 管道和设备 与燃气管道的净距，cm 平行敷设交叉敷设 电 气 设 备 明装的绝缘电线或电缆2510 暗装的或放在管子中的绝缘电线（从所作的槽或管子的边缘算起） 电压小于 1000 V 的裸露电线的导电部分100100 配电盘或配电箱30不允许 相 邻 管 道 应保证燃气管道和相邻管道的安装、安全 维护和修理 10 5.3.9燃气管道之间的连接形式应采用焊接对接或法兰连接；燃气管道与设备、容器、 阀门的连接可采用法兰或螺纹连接。 5.3.10作弯曲处理的管子对接焊缝的中心到管子弯曲起点的距离应不小于 100 mm；管 子对接焊缝与支、吊架边缘之间的距离应不小于 50 mm。同一直管段上两对接焊缝中心面 间的距离，应不小于 150 mm。 5.3.11管子或管件对接焊缝，错边量不应超过 2mm。 5.3.12燃气管道应可靠接地， 其接地电阻应不大于 100。 连接之间法兰应有静电跨接 。 5.3.13输送设计压力大于或等于 0.1 Mpa 的燃气管道的焊缝经射线透照检测，其缺陷 等级评定应不低于级，其外观质量应达到表的要求。 5.3.14输送设计压力小于 0.1 Mpa 的燃气管道允许不进行内部质量检验，但其外观质 量应符合表 4 的要求。 5.3.15输送设计压力大于或等于 0.1 Mpa 的燃气管道安装后，按设计压力经泄漏性试 验，不得出现泄漏现象。 表 缺陷名称指标 裂纹不允许 表面气孔 每 50mm 焊缝长度内直径0.3，且mm 不超过二个，孔间距六倍孔 径。 表面夹渣深0.1，长0.3且10 mm。 咬边0.05且0.5 mm，连续长度100 mm 且焊缝两侧咬边总长10焊缝 全长。 未焊透0.15且1.5 mm，总长在 6焊缝长度内不超过 根部收缩0.20.02且mm，长度不限 角焊缝厚度不足0.30.05且mm，每 100 mm 焊缝长度内缺陷总长度25 mm。 角焊缝焊脚不对称2.00.15 a。 余高1.00.2 b 且最大为mm。 注：a设计的焊缝厚度；b焊缝宽度；母材厚度 11 阀门、仪表、配件、电器 6.1使用于液化石油气的阀门应是“液化气专用”阀门。 6.2阀门及附件的配置应按液化石油气系统设计压力提高一级。 6.3供应燃气的压力高于使用额定压力时应装调压阀。供气管道长于 80 m，管道阻力系 数大于 1.0 或使用压力不一致的应加装二级调压阀。 6.4调压阀的额定流量应大于或等于设备额定用气量。 6.5调压阀调整压力 1）一级调压阀调整压力二级调压阀入口所需压力一级至二级间压力损失； 2）二级调压阀调整压力喷嘴所需压力二级至喷嘴间压力损失。 6.6调压阀前后的管道，气瓶间、气化间的主管道，供气的主管道都应安装精度不低于 2.0 级的压力表。 6.7压力表的量程应根据工作压力选用。压力表量程应为工作压力的 1.5 倍3 倍，其 安装高度在 3 cm 以上的表盘直径不应小于 100 mm，并应符合 GB/T 12261986的要求。 6.8压力表至少每半年应进行校验，同一系统上的压力表的读数应该一致，有下列情况 之一的压力表应立即更换： 有限止钉的，在无压力时，指针不能回到限制钉处；无限止钉的，在无压力时， 指针距零位的数值超过其允许误差； 超过校验有效期或铅封损坏； 指示失灵，表内弹簧管泄漏或指针松动； 刻度不清，表盘玻璃破裂； 指针断裂或外壳腐蚀严重； 压力表与管道间装设的三通旋塞或针形阀开启标记不清或锁紧装置损坏。 6.9主管道应设置安全自动切断电磁阀，当供气压力低于设定值时，应能自动切断燃气 ， 同时报警。当机械助燃的风机断电时，应能自动切断燃气。 6.10气化器后，一级调压阀前的主管道上应安装不带手柄的全启式安全阀。安全阀的 开启压力应为最高工作压力的 1.10 倍1.15 倍。并应符合 GB 12241 的有关规定。 12 6.11安全阀的安全泄放量，应大于设备（气化器）的最大产气量。 安全阀的安全泄放量按式（8）计算： G2.8310-3Vd（8） 式中： G安全阀的安全泄放量，单位为千克每小时（kg/h）； 泄放压力下的气体密度，单位为千克每立方米（kg/m3）； V压力管道内气体流速，单位为米每秒（m/s）； d压力管道内径，单位为毫米（mm）。 6.12安全阀出口应加装放散管，其管径应不小于出口直径。放散口应高出屋顶 2m 以上 ， 且高出地面 5m 以上。 6.13安全阀每年至少应校验一次，如其铅封损坏、泄漏、发现失灵或有故障的，应立 即送检。 6.14安全阀与管子之间应装截止阀。安全阀在工作状态时，截止阀应全开。 6.15液化石油气使用的胶管应采用整段的耐油胶管。其最高许可工作压力应大于系统 设计压力的 4 倍。与燃气管道、点火嘴的连接在压力低于 0.1Mpa 时可采用压紧螺帽（锁 母）或管卡固定，当压力大于 0.1Mpa 时应采用机压钢接口连接，并用螺纹与管件连接。 胶管不得穿墙、窗和门。其使用期限按产品说明书规定的年限。产品说明书无规定的， 使用期限不超过 18 个月。 6.16胶管与钢瓶连接的密封件应每周进行检查，并每季更换一次。发现异常时及时更 换。 6.17瓶组间或气化间常有储存量大于 4m3燃气的应设可燃气体浓度检测器。检测器可采 用手提式可燃气体浓度报警器。报警浓度设定值应取0.4。 6.18瓶组间、气化间使用的电器（包括照明、通风、水泵、电机等）都必须为防爆电 器。 6.19电器设备都应接地，接地电阻不大于 4。 6.20电器设备的导线应安装在金属套管中。 13 消防器材 7.1液化石油气瓶间、气化间和燃气窑炉等具有火灾和爆炸危险的建、构筑物应设置小 型干粉灭火器（指 8kg 手提式干粉型、卤代烷型灭火器）和其他简易消防器材。 7.2干粉灭火器按建筑面积每 50 m2设置一个，但不少于二个。每个放置点不应超过五 个。 7.3灭火器材的设置