低浓度瓦斯输送规范主要遵循国家强制性标准《煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范》(GB 40881-2021)。该规范详细规定了甲烷体积浓度大于或等于3%且小于30%的煤矿瓦斯管道输送安全保障系统设计的基本要求和安全设施的安装要求。以下是低浓度瓦斯输送规范的核心内容:
一、基本要求
1. 设计原则:
遵循“阻火泄爆、抑爆阻爆、多级防护、确保安全”的基本原则。
根据气体输送的不同用途,从阻火泄爆、抑爆、阻爆、防逆流、安全监控控制以及防雷等安全设施中选择不同的组合构成方式。
2. 系统配置:
防逆流装置:正压输送管道系统中应安设防逆流装置,防止抽采泵突然停泵而出现回流。
缓冲罐限制:低浓度瓦斯管道输送系统不应设置缓冲罐。
设备选择:加压设备应选择湿式压缩机,抽采设备应选择湿式抽采泵。
输送压力:正压输送时,输送压力不宜超过20kPa。
3. 监测与控制:
4. 在管道输送系统中应设置安全监测控制设施,监测控制设施除应符合MT 209的有关规定外,还应具有瓦斯管道输送安全保障设施的状态参数监测、显示及报警功能,以及在发生瓦斯燃烧或爆炸时,控制安全保障设备快速启动,将瓦斯燃烧或爆炸控制在一定范围内的功能。
5. 管道与附件:
安全保障设施安设段管道及附件应能承受正压2.5MPa的压力,其他管道及附件应能承受正压1.0MPa、负压0.097MPa的压力。
安全保障设施安设段管道宜选用金属管道,当选用非金属管道时,其管材还应符合AQ 1071的有关规定。
二、安全设施
1. 内燃机瓦斯发电用管道输送:
安全保障设施:应安设阻火泄爆、抑爆、阻爆三种不同原理的阻火防爆装置。阻火泄爆装置应优先选择水封阻火泄爆装置;抑爆装置应选择自动抑爆装置、细水雾输送抑爆装置和气水两相流输送抑爆装置中的一种;阻爆装置应选择自动阻爆装置。
安装顺序:安全保障设施的安装顺序为第一级阻火泄爆装置,第二级抑爆装置,第三级阻爆装置。
传感器安装:监控用火焰、压力传感器安装在支管上。火焰传感器位于脱水器与发电机组之间,距离脱水器2m~3m;压力传感器位于脱水器与分管之间,距离脱水器1m~2m。
2. 地面瓦斯排空用管道输送:
安全保障设施:应安设阻火泄爆、抑爆两种阻火防爆装置。阻火泄爆装置应优先采用水封式阻火泄爆装置,抑爆装置应优先采用自动抑爆装置。
传感器安装:自动抑爆装置的火焰传感器安装在排空管上,距排空管出气口的距离(沿管道轴向)应小于5m。
3. 采空区抽采用低浓度瓦斯管道输送:
安全保障设施:应在靠近抽采地点的管道上安设抑爆装置。抑爆装置宜采用自动喷粉抑爆装置。
安装位置:自动喷粉抑爆装置的安设地点距最近的抽采瓦斯管口的距离(沿管道轴向)应小于100m。
三、其他要求
1. 防雷设施:瓦斯抽采站、输气站建筑和排空管应按照GB 50057的要求,设置防雷设施,分别装设避雷带或避雷针装置。通往井下的抽采管路应按GB 50471的要求,采取防雷和隔离措施。
2. 管道敷设:地面瓦斯输送管道应采用埋地敷设,特殊情况需采用架空敷设时,在管道进、出建筑物100m范围内,应每隔25m接地1次,其接地电阻不应大于20Ω。
3. 安全距离:地面低浓度瓦斯输送管道与地面或地下建筑物、构筑物或其他管线应保持一定的安全距离。
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