中华人民共和国安全生产行业标准
AQ/T1104-2014
Technical rules for the security delivery device of gas-water two-phaseflow of low concentration gas in coal mine
根据中华人民共和国应急管理部国家矿山安全监察局公告(2024年第5号),自2024年7月15日起标准号变更为:KA/T1104-2014
前言
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草.请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任. 本标准由国家安全生产监督管理总局提出.本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会(SAC/TC288/SC1)归口.本标准起草单位:煤矿瓦斯治理国家工程研究中心淮南矿业(集团)有限责任公司.本标准主要起草人:袁亮、金学玉、范辰东、张林、张明、吴志坚.
煤矿低浓度瓦斯气水二相流安全输送 装置技术规范
1范围
本标准规定了煤矿低浓度瓦斯气水二相流安全输送装置的术语和定义、系统设计要求、系统调试及判定、系统施工及验收.
本标准适用于煤矿低浓度瓦斯气水二相流安全输送装置系统(以下简称系统)设计、施工及验收,
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(包括的修改单)适用于本文件.
GB3836.2爆炸性环境第2部分:由隔爆外壳“d"保护的设备GB50028城镇燃气设计规范AQ1029煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ1076煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范 AQ6201煤矿安全监控系统通用技术要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3. 1
煤矿低浓度瓦斯气水二相流安全输送装置系统technical specification of the systemfor transportinglow concentration coal mine gas with two phase flow (gas water)safety device
采用气水二相流管路输送煤矿低浓度瓦斯,使瓦斯在环形及端面水封的管路中形成间歇性柱塞气流,实现安全输送的装置系统.
3.2
环流装置circumfluence device
使水流在输送管道内附壁流动,瓦斯气流在附壁环形水流腔内流动的装置.
3.3
桂流装置columniation device
产生间歇性柱塞水团,把管路内附壁环形水流腔中流动的瓦斯气流分割成段的装置.
稳压放散装置stabilizing-presure device
采用水封稳压,超压放散并保持压力稳定的装置.
防爆阻火式气水分离器gas-water segregator with preventing explosion and fire interdiction脱水并兼具水封阻火功能的装置.
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3.6
双向阻火装置bidirectional fire interdiction device
利用二相流柱塞水团阻止正反方向火焰传播并熄灭火焰的装置.
3.7
系统流型typeofcircumfluence system
瓦斯在附壁环形水流腔内流动,沿输送方向每隔30m~50m,用柱状水团将瓦斯气流分隔成段,形
成二相柱塞环流流型.
3.8
体积含水率in the ratio of water velocity to gas velocity
系统单位时间内水流量与气流量之比.
4系统设计要求
4.1 系统构成
系统构成如图1所示.
说明:
1 稳压放敏装置:3--环流装置; 一柱流装置;一透明观察管:防爆阻火式气水分离器;双向阻火装置.
图1煤矿低浓度瓦斯气水二相流安全输送装置系统示意图
4.2系统设计
4.2.1一般要求
4.2.1.1应由具备相应工程设计资质的单位设计.4.2.1.2系统应具备专用供回水管道,宜采用瓦斯抽采泵的供水泵供水. 4.2.1.3另设供水泵时应双电源供电,并设置备用水泵.系统应做到水气联动,停水时停气.4.2.1.4系统采用循环供水,水源可与瓦斯抽采泵共用,总硬度(以碳酸钙计)应不大于1g/L或浑浊度应不大于5度.
AQ/T 1104-2014
4.2.1.5系统管道应设接地装置,对地电阻应不大于20Ω.4.2.1.6系统管道内外应作防腐处理.4.2.1.8在冬季寒冷地区,应采取保温措施,以系统内不结冰为适宜. 4.2.1.7系统配套的装置及管道应能承受1000kPa压力.4.2.1.9系统输送管道及回水管道按3%流水坡度设计,且回水管道直径要大于供水管道直径.4.2.1.10系统输送距离不宜超过200m,否则分为三段输送.起始端和利用端为二相流输送段,输送距离以50m为宜.中间段为单相气体输送,管径选择应满足气体流速在8m/s~15m/s的要求.4.2.1.11监控系统设备应符合AQ6201要求.
4.2.2瓦斯计量
在进入瓦斯利用设备前的分配管上,应按照AQ1076规定安设"流量、浓度、温度、压力"计量装置,显示和统计瓦斯利用瞬时和累积纯量.监控系统设备使用管理应符合AQ1029的相关要求.
4.2.3供水计量
应在二相流供水管道上安设水量表计量水量,安设水压表检测水压.
4.2.4回水设定
离后的水泵回蓄水池. 回水应有保证气体不泄漏的措施.若积水池不能与瓦斯抽采系蓄水池共用,则应安设回水泵,把分
4.3基本参数
4.3.1系统起始端供气压力一般不宜超过20kPa. 4.3.2系统终端压力应根据瓦斯利用设备需要供气压力设定,但最大不宜超过5kPa.4.3.3系统管道中气水流速应在25m/s~50m/s范围内.4.3.4系统管道中体积含水率应在0.2%~0.8%范围内.4.3.5系统管道中柱流水团长宜为500mm~800mm,间距30m~50m.4.3.6系统供水压力应不小于200kPa, 4.3.7系统管径选型:根据瓦斯流量初选管径,最大瓦斯流量时流速不宜大于50m/s,最小瓦斯流量时流速不宜小于25m/s.参考附录A进行管道压降计算,在气压不超过20kPa的条件下,应能满足最大、最小流量时,瓦斯利用供气压力在3kPa~5kPa.
4.3.8系统供水量:应按照最大、最小瓦斯流量的体积含水率计算确定最大、最小供水量.
4.4系统组件安设及性能要求
4.4.1稳压放散装置
安设在系统起始端的稳压放散装置最大稳压压力应不小于20kPa,安设在系统终端的稳压放散装置最大稳压压力应不小于5kPa.稳定压力应在零到最大值范围内可调,放散过程中压力波动应小于±200 Pa.
4.4.2柱流装置、环流装置
柱流装置、环流装置依次安设在系统起始编.按系统体积含水率为0.2%~0.8%的要求供水,供水压力应不小于200kPa.