煤矿瓦斯抽采系统管网安全检测检验规范

煤矿瓦斯抽采系统管网安全检测检煤矿瓦斯抽采系统管网安全检测检 验规范验规范 1 1 范围范围 本规范规定了煤矿在用管网及其附加装置的性能检验方法 本规范适用于煤矿在用管网及其附加装置的技术性能检测 2 2 规范性引用文件规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款 aqaq1027 2006 瓦斯抽放规范瓦斯抽放规范 gb 50471 2008 煤矿瓦斯抽采工程设计规范 gb t 6111 2003 流体输送用热塑性塑料管材耐压试验方法 aq1071 2009 煤矿用非金属瓦斯输送管材安全技术要求 mt181 1988 煤 矿井下用塑料管安全性能检验规范 cj t225 2006 埋地排水用钢带增强聚乙烯 pe 螺旋波纹管 煤矿瓦斯抽采达标暂行规定煤矿瓦斯抽采达标暂行规定 煤矿安全规程 2004 版 3 3 术语和定义术语和定义 管网管网 主管主管 真空泵入口至干管之间的管路 或至井下泵站出口之真空泵入口至干管之间的管路 或至井下泵站出口之 间的管路间的管路 干管干管 井下泵站出口与分支管路之间的管路井下泵站出口与分支管路之间的管路 支管支管 抽采工作区域的管路抽采工作区域的管路 气量 流量 气量 流量 在泵站的动力作用下 泵站出入口中或管网在泵站的动力作用下 泵站出入口中或管网 管路中流动的混合气体管路中流动的混合气体 摩擦阻力摩擦阻力 在泵站的动力作用下 混合气体传输流动时所遇在泵站的动力作用下 混合气体传输流动时所遇 到的阻力到的阻力 管径管径 指泵站出入口管道内径和管网管路内径指泵站出入口管道内径和管网管路内径 4 4 主要参数和符号主要参数和符号 d 管路内径 mm q 管路内混合瓦斯流量 m3 min v 经济流速 m s 管路壁厚 mm p 管路最大工作压力 mpa 容许压力 mpa h 阻力损失 pa l 管路长度 m q0 标准状态下的混合瓦斯流量 m3 h vo 标准状态下的混合瓦斯运动黏度 s 管道内混合瓦斯密度 kg m3 管路内壁的当量绝对粗糙度 mm po 标准大气压力 101325pa p 管道内气体的绝对压力 pa t 管路中的气体温度为 t 时的绝对温度 k to 标准状态下的绝对温度 k t 管路中的气体温度 c h1 瓦斯管路的局部阻力 pa 局部阻力系数 见表 1 管道内混合瓦斯密度 kg m3 瓦斯平均流速 m s 5 技术要求技术要求 5 1 基本要求基本要求 5 1 1 管网设计应符合瓦斯抽放规范管网设计应符合瓦斯抽放规范 aq1027 第 5 4 条抽放 管路系统要求 5 4 1 5 4 10 的规定 符合 煤矿瓦斯抽采工程 设计规范 gb 50471 2008 第 6 1 抽采管路系统选择的原则的 规定 5 1 2 管网材质要求分别满足主管 干管和支管使用环境及 条件的需要 一般多选用钢管或铸铁管 或具有同等性能 要求的新材料管材 5 2 管路管径 壁厚计算及管材选择管路管径 壁厚计算及管材选择 5 2 1 抽采管路管径可根据主管 干管 分管 支管中不同的瓦斯流量 按下 式分别计算 5 2 1 式中 d 管路内径 m q 管路内混合瓦斯流量 m3 min 各类管路的流量应按照其使用年限或服 务区域内的最大值确定 并应有 1 2 1 8 的富余系数 v 经济流速 m s 可取 5 12m s 5 2 2 管壁厚度计算应符合下列规定 1 当采用负压抽采时 可不计算管材壁厚 2 当采用正压输送时 管材壁厚应符合下列规定 1 采用聚乙烯管材时 壁厚应按公称压力选择 2 采用金属管材时 壁厚可按下式计算 5 2 2 式中 管路壁厚 mm p 管路最大工作压力 mpa d 管路内径 mm 容许压力 mpa 可取屈服极限强度的 60 缺少比值时 铸铁 管可取 20mpa 焊接钢管可取 60mpa 无缝钢管可取 80mpa 5 2 3 抽采管路管材应符合抗静电 耐腐蚀 阻燃 抗冲击 安装维护方便等 要求 5 35 3 管路阻力计算管路阻力计算 5 3 1 管路阻力应由摩擦阻力和局部阻力组成 5 3 2 管路摩擦阻力应根据每段管路管径 流量的不同分段计算 各段摩擦阻 力可按下列公式计算 5 3 2 1 t 273 t 5 3 2 2 t0 273 20 5 3 2 3 式中 h 阻力损失 pa l 管路长度 m q0 标准状态下的混合瓦斯流量 m3 h d 管路内径 mm vo 标准状态下的混合瓦斯运动黏度 s 管道内混合瓦斯密度 kg m3 管路内壁的当量绝对粗糙度 mm po 标准大气压力 101325pa p 管道内气体的绝对压力 pa t 管路中的气体温度为 t 时的绝对温度 k to 标准状态下的绝对温度 k t 管路中的气体温度 c 5 3 3 管路局部阻力可按管路摩擦阻力的 10 20 计算 5 3 4 在计算管路摩擦阻力时 涉及标准状态下的混合瓦斯运动黏度和混合瓦 斯对空气的相对密度等参数的取值 可依据管路中瓦斯的浓度采用加权平均法 计算 标准状态下空气的运动黏度为 1 5 10 5 s 密度为 1 293kg m3 标 准状态下纯瓦斯的运动黏度为 1 87 10 5 s 密度为 0 715kg m3 用估算法计算局部阻力时 管路系统长 网络复杂或主管管径较小时 可按上 限取值 后之则按下限取值 局部阻力除采用估算法计算外 还可通过下式计 算 1 式中 h1 瓦斯管路的局部阻力 pa 局部阻力系数 见表 1 管道内混合瓦斯密度 kg m3 瓦斯平均流速 m s 表 1 各种管件的局部阻力系数 管件 直通 三通 分支 三通 对管径相差 一级突然收缩 弯头直通阀90 弯头闸阀球阀 0 301 500 351 102 000 300 509 00 实际计算时 可把各种管件局部阻力折算成相当于一定同径管路长度所产生的 阻力 即阻力强度 一支阀门相当于 200d 的阻力长度 一支丁形件相当于 100d 的阻力长度 一支 滑阀相当于 50d 的阻力长度 一支弯头相当于 10d 的阻力长度 以上 d 为内径 5 45 4 管路布置及敷设管路布置及敷设 5 4 1 抽采管路应具有良好的气密性 足够的机械强度 并应采取防冻 防腐 蚀 防漏气 防砸坏 防静电和雷电等措施 5 4 2 选用金属管材时 在安装前应涂抹防腐蚀剂 防腐蚀材料可采用经过热 处理的沥青 油漆和红丹等 5 4 3 在沿巷道底板敷设管路时 应采用高度 0 3m 以上的支撑墩 并应保证每 节管子下面有两个支撑墩 5 4 4 在敷设倾斜管路时 应采用管卡将管子固定在巷道支架上 在巷道倾角 小于或等于 30 时 管卡间距宜采用 15 20m 在巷道倾角大于 30 时 管卡 间距宜采用 10 15m 当沿立井敷设管路时 应将管道固定在罐道梁上或专用 管架上 5 4 5 管路宜平直敷设 并宜减少弯头等附属管件 同时宜避免急转弯 管路 应保持一定的坡度 其坡度应根据巷道的坡度确定 不宜小于 1 5 4 6 当管路敷设在运输巷道内时 应将管路牢固地悬挂或架在专用支架上 在人行道侧管路架设高度不应小于 1 8m 管件的外缘距巷道壁不宜小于 0 1m 5 4 7 敷设的管路应能排除管路中的积水 5 4 8 井下敷设管路 宜采用法兰盘或快速接头连接 法兰盘中间应夹有橡胶 垫 且垫的厚度不宜小于 5mm 5 4 9 新敷设的管路应按规定进行漏气检验 5 4 10 当采用专用管道井敷设管路时 专用管道井的直径应大于管道外形尺寸 200mm 5 4 11 管路不得与动力电缆敷设在巷道的同一侧 5 4 12 地面管路布置及敷设应符合下列规定 1 宜避免布置在车辆通行频繁的主干道旁 2 不得将管路和其他管线敷设在同一条地沟内 3 主 干管应与城市及矿区的发展规划和建筑布置相结合 4 管道与地上 地下建 构 筑物及设施的间距 应符合现行国家标准 工业 企业总平面设计规范 gb50187 的有关规定 5 管道不得从地下穿过房屋或其他建 构 筑物 一般情况下也不得穿过其他 管网 当必须穿过其他管网时 应按有关规定采取措施 5 55 5 管路附属装置及设施管路附属装置及设施 5 5 1 主管 干管 钻场及其他必要地点应装设瓦斯量测定装置 5 5 2 钻场 管路拐弯 低洼 温度突变处应设置放水器 管路宜每隔 200 300 设置一个放水器 最大不应超过 500m 5 5 3 在管路的适当部位设置除渣装置和测压装置 5 5 4 管路分岔处应设置控制阀门 阀门规格应与安装地点的管径相匹配 5 5 5 地面主管上的阀门应设置在观察井内 观察井应位于地表以下 并应采 用不燃性材料砌成 且不应透水 5 5 6 干式瓦斯抽采泵吸气侧管路中 应装设具有防回火 防回气和防爆炸作 用的安全装置 5 6 管路系列规格及技术指标 5 6 1 管路系列规格 公称压力 mmpa 0 10 60 81 01 251 62 02 5 公称外 径 mm最小壁厚 mm 12 2 0 16 2 02 2 20 2 22 7 25 2 02 32 83 4 32 2 32 93 64 3 40 2 02 42 93 64 45 4 50 2 42 93 64 55 66 8 63 2 33 03 74 65 77 08 5 75 2 73 64 45 46 88 3io l 90 3 24 35 36 58 210 012 2 110 4 05 36 58 010 012 214 9 125 4 56 07 49 011 413 916 9 140 8 26 78 210 112 715 618 9 160 5 87 79 411 614 517 821 6 180 6 58 610 613 016 420 024 3 200 7 29 511 814 518 222 227 0 225 8 110 713 216 320 425 030 4 250 9 011 914 718 122 727 833 8 280 10 113 316 520 325 431 137 8 315 11 315 018 522 828 635 042 6 355 12 816 920 925 732 239 448 0 4002 014 419 023 529 036 444 454 0 4502 216 221 426 532 640 950 060 8 5002 518 023 829 436 245 455 667 6 5602 820 226 732 940 650 962 275 5 6303 122 730 037 045 657 370 085 1 7103 525 633 841 851 464 578 9 8004 028 838 147 058 072 788 9 9004 532 442 952 965 281 8 10005 036 047 658 872 5 管道规格管道规格 公称内径 mm 最小平均内径 mm 最大平均内径 mm pc 覆层厚度 mm 钢带厚度 mm 重量 kg m 长度 mm 1501461721 21 06 3 2001802211 21 08 5 2502462601 61 011 5 3002853261 61 013 9 3503453771 61 216 3 4003954272 21 221 0 4504454782 21 230 1 5004955282 21 533 6 6000 6005906022 51 545 04000 7006907072 51 560 8 8007908622 51 870 8 3000 9008909822 81 8109 5 100099010622 81 8119 7 2000 主管路管径应与泵站入口 出口管径一致或匹配 请参见 某公司 2bea 253 水环式真空泵水环式真空泵性能表中的入口 出口连接管径 最大气量最低绝压功率转速连接管径耗水量 型号 m3 minmpakwr minmmm3 h 2bea 102 14503 97 51450650 36 2bea 103 14505 7111450650 47 2bea 151 14506 81514501000 5 2bea 152 14507 81514501000 57 2bea 153 14501018 514501000 63 2bea 202 98012 7229701250 7 2bea 203 98018 7379701250 87 2bea 252 74028 3457401501 47 2bea 253 74040 8757401501 73 2bea 303 74066 7 0 098 1107402002 9 5 6 2 法兰盘系列规格 法兰盘规格法兰盘规格 螺栓孔 公称内径法兰盘外径 中心距直径孔数 配用螺栓 内径 长度 配用胶垫 内径 外径 厚度 150285240 188m16 95 150 180 6 200340295 188m16 100 200 232 6 250395355 1812m16 115 250 340 6 300445410 1812m16 125 300 390 6 350505470 1812m16 125 350 440 6 400565525 1816m16 135 400 490 7 450615585 1818m16 135 450 540 7 500670650 1818m16 135 500 590 7 600840770 2220m20 230 600 705 10 700932840 2224m20 230 700 810 10 8001042956 2224m20 230 800 914 1