1 范圍

      本文件規(guī)定了煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統(tǒng)設計的基本要求、安全設施的安裝要求等內容。

      本文件適用于煤礦低濃度瓦斯管道輸送的安全保障系統(tǒng)設計。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB 50016 建筑設計防火規(guī)范

      GB 50028 城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范

      GB 50057 建筑物防雷設計規(guī)范

      GB 50471 煤礦瓦斯抽采工程設計標準

      AQ 1072 瓦斯管道輸送水封阻火泄爆裝置技術條件

      AQ 1073 瓦斯管道輸送自動阻爆裝置技術條件

      AQ 1078 煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合安全輸送裝置技術規(guī)范

      AQ 1079 瓦斯管道輸送自動噴粉抑爆裝置通用技術條件

      AQ/T 1104 煤礦低濃度瓦斯氣水二相流安全輸送裝置技術規(guī)范

      CJJ 33 城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范

      MT 209 煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品通用技術要求

3 術語和定義

      下列術語和定義適用于本文件。

3.1

      煤礦低濃度瓦斯 low concentration gas of coal mine

      甲烷體積濃度大于或等于3％且小于30％的煤礦瓦斯。

3.2

      水封 water seal

      利用一定高度的水將管道內一端的高溫氣體與另一端管道隔離、防止燃燒或爆炸繼續(xù)傳播的方式。

3.3

      水封阻火泄爆裝置 water sealing of fire barriering ＆ explosion venting devices

      采用水封消焰阻火、泄爆部件泄除爆炸壓力，將管道內瓦斯爆炸控制在一定范圍內的安全保障裝置。

3.4

      自動抑爆裝置 automatic explosion suppression devices

      通過對瓦斯管道燃燒或爆炸信息的探測，自動噴出滅火劑將燃燒或爆炸傳播過程中的火焰撲滅，抑制燃燒或爆炸火焰?zhèn)鞑サ难b置。

3.5

      自動阻爆裝置 automatic preventing explosion devices

      通過對瓦斯管道燃燒或爆炸火焰、壓力等信息的探測，自動控制阻爆閥門動作，阻斷燃燒爆炸火焰?zhèn)鞑サ难b置。

3.6

      脫水器 dehydration device

      將氣體輸送管路中水分分離出來的裝置。

3.7

      氣水二相流輸送抑爆裝置 explosion suppression devices for two-phase-flow（gas-water）

      用氣水二相流管路輸送煤礦瓦斯，使瓦斯在環(huán)形及端面水封的管路中形成間歇性柱塞氣流的安全輸送抑爆裝置。

3.8

      細水霧輸送抑爆裝置 explosion suppression devices for water mist transportation

      煤礦瓦斯管道內瓦斯與細水霧全程連續(xù)混合，能起到抑制燃燒或爆炸火焰?zhèn)鞑プ饔玫难b置。

4 基本要求

4.1 在煤礦低濃度瓦斯管道輸送系統(tǒng)中靠近可能的火源點（發(fā)電機組進氣側、地面排空管口、自燃和容易自燃煤層采空區(qū)抽采瓦斯管入口等）管道上，應安設安全保障系統(tǒng)，確保管道輸送安全。

4.2 系統(tǒng)設計應遵循“阻火泄爆、抑爆阻爆、多級防護、確保安全”的基本原則，安全保障系統(tǒng)應根據氣體輸送的不同用途從阻火泄爆、抑爆、阻爆、防逆流、安全監(jiān)控控制以及防雷等安全設施中選擇不同的組合構成方式。

4.3 正壓輸送管道系統(tǒng)中應安設防逆流裝置，防止抽采泵突然停泵而出現(xiàn)回流。

4.4 低濃度瓦斯管道輸送系統(tǒng)不應設置緩沖罐。

4.5 加壓設備應選擇濕式壓縮機。

4.6 抽采設備應選擇濕式抽采泵。

4.7 正壓輸送時，輸送壓力不應超過20kPa。

4.8 脫水器內應無機械運動零部件和電氣部件。

4.9 在管道輸送系統(tǒng)中應設置安全監(jiān)測控制設施。安全監(jiān)測控制設施除應符合MT209的有關規(guī)定外，還應具有以下功能：

      a）瓦斯管道輸送安全保障設施的狀態(tài)參數監(jiān)測與報警的功能；

      b）在發(fā)生瓦斯燃燒或爆炸時，應能控制安全保障設備快速啟動，將瓦斯燃燒或爆炸控制在一定范圍內。

4.10 安全設施安設段管道及附件應能承受正壓2.5 MPa的壓力，其他管道及附件應能承受正壓1.0 MPa、負壓0.097 MPa的壓力。安全設施安設段管道應選用金屬管道。

5 安全設施

5.1 內燃機瓦斯發(fā)電用管道輸送

5.1.1 瓦斯發(fā)電用低濃度瓦斯管道輸送安全保障設施應安設阻火泄爆、抑爆、阻爆三種不同原理的阻

火防爆裝置。阻火泄爆裝置應優(yōu)先選擇水封阻火泄爆裝置；抑爆裝置應選擇自動抑爆裝置、細水霧輸送抑爆裝置和氣水兩相流輸送抑爆裝置中的一種；阻爆裝置應選擇自動阻爆裝置。上述安全裝置應分別符合AQ 1072、AQ 1073、AQ 1078、AQ 1079和AQ/T1104的要求。

5.1.2 安全保障設施安設段為火焰?zhèn)鞲衅髦磷詣幼璞b置之間的管道，安全保障設施的安裝順序為：第一級阻火泄爆裝置，第二級抑爆裝置，第三級阻爆裝置，其安裝位置詳見圖1。

      標引序號說明：

      1——主管：

      2——防逆流裝置；

      3——阻爆裝置；

      4——抑爆裝置安設段；

      5——分管；

      6——水封阻火泄爆裝置；

      7——壓力傳感器；

      8——  火焰?zhèn)鞲衅鳎?/p>

      9——發(fā)電設備；

      10——支管；

      11——氣流方向。

圖1 瓦斯發(fā)電利用系統(tǒng)安全設施安裝示意圖

5.1.3 監(jiān)控用火焰、壓力傳感器安裝在支管上。火焰?zhèn)鞲衅骶喟l(fā)電機組不大于3m，壓力傳感器距火焰?zhèn)鞲衅?m～5m。如支管上安裝有脫水器，火焰?zhèn)鞲衅魑挥诿撍髋c發(fā)電機組之間，距離脫水器2m～3m；壓力傳感器位于脫水器與分管之間，距離脫水器1m～2m。

5.1.4 水封阻火泄爆裝置的安設位置距最遠端支管的距離（沿管道軸向）應小于30m。

5.1.5 水封阻火泄爆裝置應能自動控制水位，使其保持有效阻火的水封高度。

5.1.6 抑爆裝置選用自動抑爆裝置時，其抑爆器安設位置距離最近的火焰?zhèn)鞲衅鞯木嚯x（沿管道軸向）為40m～50m；選用細水霧輸送抑爆裝置或氣水二相流輸送抑爆裝置時，其安裝始端距水封阻火泄爆裝置的距離不大于3m。

5.1.7 自動阻爆裝置距抑爆裝置的抑爆器末端距離不大于10m。

5.1.8 安全保障設施任一裝置的運行參數不能滿足安全要求時，應能實現(xiàn)自動報警，隨后打開排空管，并在報警后3min內關停發(fā)電機組。

5.1.9 安全保障設施安設段管道公稱內徑應滿足安全保障設施、設備規(guī)定的內徑要求。

5.2 地面瓦斯排空用管道輸送

5.2.1 抽采低濃度瓦斯的抽采系統(tǒng)，其地面瓦斯排空管路應安設阻火泄爆、抑爆兩種阻火防爆裝置。阻火泄爆裝置應優(yōu)先采用水封式阻火泄爆裝置，抑爆裝置應優(yōu)先采用自動抑爆裝置。安設位置見圖2所示。

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