1、國家安全生產監督管理總局 發布2007-××-××實施2007-××-××發布煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合輸送系統設計規范Code for design of low concentration coal mine gas transmission system（征求意見稿）AQ××××2007AQ中華人民共和國安全生產行業標準ICS:D 備案號：前 言本標準由中華人民共和國發展與改革委員會、國家安全生產監督管理總局提出。本標準由全國安全生產標準化技術委員會煤礦安全生產標準化分

2、技術委員會歸口。本標準起草單位：本標準主要起草人：目 次前 言I目 次II1 范圍12 規范性引用文件13 術語14 系統設計34.1一般規定34.2基本設計參數35 組件要求55.1水封阻火器55.2煤礦瓦斯瓦斯輸送管道金屬波紋帶阻火器55.3瓦斯安全放散閥55.4水霧發生器55.5脫水器55.6水泵及水池66 控制與操作66.1控制系統要求66.2特殊情況操作67 系統施工、調試及驗收67.1基本規定77.2施工安裝77.3系統調試87.4系統工程質量驗收9中華人民共和國安全生產行業標準煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合輸送系統設計、施工、驗收規范AQxxx-2007Code for design

3、、Construction、acceptance of low concentration coal mine gas transmission system1 范圍1.1為了合理地設計煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合輸送系統（以下簡稱“輸送系統”），解決低濃度瓦斯在輸送過程中的安全問題，促進低濃度煤礦瓦斯利用（發電），節約能源、保護環境，制定本規范。1.2本規范適用于輸送系統的設計、施工及驗收。2 規范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這

4、些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。AQ 2007 煤礦瓦斯瓦斯輸送管道金屬波紋帶阻火器通用技術條件3 術語3.1細水霧在設計的最小工作壓力下，瓦斯流動方向水霧發生器后0.5m處管道橫截面上，測得水霧的霧滴直徑Dv0.5小于400m。3.2霧滴體積直徑 DvfDvf表示水霧的某一特定直徑，霧滴直徑由零到該直徑的累計體積，與總體積的比值為f。3.3水霧發生器在一定水壓下，產生細水霧的裝置。3.4脫水器在細水霧與低濃度瓦斯混合物的輸送末端將游離水分離出來的一種設備。3.5煤礦瓦斯瓦斯輸送管道金屬波紋帶阻火器按AQ 2007 煤礦瓦斯瓦斯輸送管道金屬波紋帶阻火器通用技術

5、條件中3.1.1定義。3.6瓦斯安全放散閥用于控制瓦斯瓦斯輸送管道最高壓力的一種泄壓安全裝置。3.7煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合輸送系統由瓦斯瓦斯輸送管道、水霧發生器、水封阻火器、煤礦瓦斯瓦斯輸送管道金屬波紋帶阻火器、瓦斯安全放散閥、脫水器、循環水供給系統、控制系統等組成，主要通過煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合輸送的辦法，防止瓦斯瓦斯輸送管道產生火源并抑制火焰傳播的煤礦瓦斯安全輸送系統。3.8水封阻火器瓦斯從水中穿過，阻斷火焰傳播的一種安全裝置。1水封阻火器2.煤礦瓦斯瓦斯輸送管道金屬波紋帶阻火器3.安全放散閥4.瓦斯輸送管道總閥門 5.水霧發生器6.瓦斯輸送管道 7.脫水器 8.回水管道9.回水管

6、道 10.水池 11.備用水泵 12.主水泵13.給水管道圖31煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合輸送系統配套瓦斯利用（發電）設備示意圖4 系統設計4.1一般規定4.1.1輸送系統用水應循環使用。在投入循環使用前，其渾濁度、肉眼可見物、總硬度(以碳酸鈣計)指標應符合國家飲用水水質標準。使用中如果總硬度(以碳酸鈣計)大于1g/L或渾濁度超過5度均應更換循環水。4.1.2輸送系統中瓦斯輸送動力來自煤礦瓦斯水環真空泵，水動力由水泵提供，水霧發生器設計水壓在0.81.2MPa之間為宜。4.1.3輸送系統中水泵應按二級負荷要求供電，要設置供水能力與主水泵相同的備用水泵，并要求在主泵出現故障時備用泵能自動工作，滿

7、足系統循環用水需要。4.1.4瓦斯瓦斯輸送管道宜選用鋼管，耐壓值不低于0.2MPa，管道內外應做防腐、防銹處理。4.1.5瓦斯瓦斯輸送管道安置要有一定斜度，斜度不小于1：0.01，保證管道內凝結水迅速地流回水池。4.1.6瓦斯輸送管道內瓦斯流速不超過15m/s，輸送壓力控制在5kPa20kPa，瓦斯與細水霧混合輸送壓降不大于1kPa/100m。4.1.7瓦斯輸送管道應設靜電接地裝置，要求對地電阻不大于10。4.1.8瓦斯瓦斯輸送管道上水霧發生器設置間隔應不超過20m，若瓦斯輸送管道長度不足20m則要求至少設置一個水霧發生器。4.1.9輸送系統應有防雷措施，寒冷地區應采取防凍措施。4.1.10瓦

8、斯泵站與系統水封阻火器之間的管道距離（如圖21所示）L2不應超過10m，配套瓦斯利用（發電）設備時，脫水器與設備之間的管道距離（如圖21所示）L1不超過20m。4.2基本設計參數4.2.1輸送系統的基本參數應依據瓦斯輸送量、煤礦自然環境（包括當地溫度、地形等）和煤礦現有地面和地下基礎設施的具體情況確定。4.2.2管網計算根據瓦斯輸送量，計算瓦斯瓦斯輸送管道直徑，以管道內瓦斯流速不超過15m/s為計算依據。按體積流量計算管徑：d=18.8式中：d管道內徑（mm）； V在工作狀態下的體積流量（m3/h）；在工作狀態下的流速（m/s）。體積流量可由標準狀態（0，絕對壓力101.325kPa）下的體積

9、流量換算而得：V式中：V0標準狀態下氣體體積流量（m3/h）；t氣體工作溫度（）；p氣體絕對工作壓力（MPa）4.2.3瓦斯輸送壓力設計應保證瓦斯利用設備入口壓力不低于3kPa。4.2.4瓦斯流量計算根據煤礦瓦斯抽放站瓦斯現有抽放濃度和抽放量（并考慮到濃度和流量的變趨勢），確定瓦斯輸送量。V式中：V在工作狀態下的瓦斯輸送體積流量（m3/h）；V煤礦瓦斯抽放體積流量（m3/h）；K0調整系數，可取0.81.2。4.2.5成霧水量計算成霧水量由瓦斯輸送流量和輸送距離決定，一般要求在瓦斯瓦斯輸送管道內單位容積水量為：12 L/m3·min18L/m3·min。1）噴頭的設計流量：

10、式中：q噴頭流量（L/min）；P噴頭壓力（MPa）；K噴頭流量特性系數（由噴頭生產廠家提供）。2）水霧發生器設計流量：式中：Qj水霧發生器設計流量（L/min）；n水霧噴頭的數量；qi水霧噴頭的實際流量（L/min），應按水霧噴頭的實際工作壓力Pi（MPa）計算。3）水循環系統水池儲水量：W2n0Qj式中：W水池儲水量（L）；n0水霧發生器數量。5 組件要求5.1水封阻火器a) 水位調整應考慮阻火效果及壓力損失的因素，液面水位與水封進氣管出氣口設計高度差不小于50mm，水位控制在設定值的±8mm以內。b) 在50kPa氣壓下，持續5min，各密封面及連接處不允許泄漏。c) 應有防爆

11、泄壓機構，泄壓限值為80kPa。5.2煤礦瓦斯瓦斯輸送管道金屬波紋帶阻火器各項指標應符合AQ 2007煤礦瓦斯瓦斯輸送管道金屬波紋帶阻火器通用技術條件規定。5.3瓦斯安全放散閥a) 宜采用濕式放散閥，放散壓力應可調。在寒冷地區也可采用機械干式放散閥。b) 放散閥應設置在水封阻火器和煤礦瓦斯瓦斯輸送管道金屬波紋帶阻火器之后。5.4水霧發生器a) 在設計水壓下，能產生細水霧，并滿足設計成霧水量。b) 噴嘴應為防腐材質或進行防腐處理。c) 出廠前要進行水壓密封試驗，試水壓力1.5MPa，歷時5min，目測無滲漏現象。5.5脫水器a) 應能去除游離水。b) 應與瓦斯利用設備就近設置，一套瓦斯利用設備配

12、一套脫水器。c) 應設置防爆閥。5.6水泵及水池a) 水泵揚程應滿足系統要求，額定壓力下其流量不小于所有水霧發生器總設計流量的1.2倍。b) 水池位置選擇應有利于收集循環回水，應有防塵、補水措施以及液位指示裝置。6 控制與操作6.1控制系統要求6.1.1輸送系統應設有自動控制、手動控制兩種控制方式。6.1.2控制系統應具有下列功能：a) 選擇控制方式；b) 實時顯示系統運行狀態，并可再現歷史運行狀態；c) 監控瓦斯壓力、瓦斯溫度、水池水位、水霧發生器水壓、水霧流量等參數；d) 監控瓦斯輸送管道總閥門的開啟與關閉；e) 監控主水泵及備用水泵的運行狀態，主水泵出現故障，備用水泵能自動工作；f) 參

13、數超限報警并自動執行相應操作；g) 被監測參數的保存、記錄；h) 故障記錄。6.2特殊情況操作6.2.1水池缺水水池缺水且暫時無法補水或主水泵和備用水泵同時出現故障時，應確保瓦斯利用（發電）設備關停，各支線閥門關閉，瓦斯安全排空。6.2.2輸送系統停電輸送系統出現停電情況，同樣應確保瓦斯利用（發電）設備關停，各支線閥門關閉，瓦斯安全排空。6.2.3管線焊接操作進行管線焊接操作，先應用氮氣強制對瓦斯瓦斯輸送管道內瓦斯置換，保證管內瓦斯濃度低于0.75。7 系統施工、調試及驗收系統施工應在獲得相關（國家）部門（單位）合法審批手續后進行。7.1基本規定7.1.1質量管理7.1.1.1輸送系統施工現場

14、應有健全的質量管理系統和工程質量檢測制度，實現施工全過程質量控制。7.1.1.2輸送系統應按照按正常程序批準的工程設計文件和施工技術標準進行施工，修改設計應報原審核機構或審核人員審核通過。7.1.1.3輸送系統的施工應編制施工組織設計或施工方案，經批準后方可實施。7.1.1.4輸送系統施工應具備下列條件：a) 系統組件及材料齊全，其品種、規格、型號符合設計要求；b) 輸送系統及其主要組件的使用維護說明書；7.1.1.5輸送系統應進行整體驗收。7.1.1.6輸送系統的施工單位應當具有相應的工程安裝資質，施工人員應具備相應的專業技術資格。7.1.2材料設備管理7.1.2.1 輸送系統及其配套報警控

15、制產品應選用國家有關產品質量監督檢測單位檢驗合格的產品。其他使用的管材、配件必須具有中文質量合格證明文件、規格型號及性能監測報告，應符合國家技術標準或設計要求。進施工現場時應做檢查驗收并經監理工程師核查確認。7.1.2.2輸送系統施工前應對系統組件進行外觀檢查，并應符合下列規定：a) 系統組件無碰撞變形和其他機械性損傷；b) 組件外露非機加工表面保護涂層完好；c) 組件所有外露接口均設有防護堵或防護蓋，且密封良好，接口螺紋無損傷；d) 銘牌清晰、內容完整。7.1.3施工過程質量控制a) 在輸送系統的施工安裝過程中應做好施工記錄。隱蔽區域內的施工應做好隱蔽工程中間驗收記錄。b) 水霧發生器安裝前

16、，系統的管道應嚴格沖洗和吹掃，避免管道堵塞。7.2施工安裝7.2.1水泵的安裝水泵安裝應符合設計要求，并應有產品檢測報告、產品合格證和安裝使用說明書；7.2.2水封阻火器的安裝水封阻火器底座安裝基礎水平度不超過1：0.005。7.2.2管道安裝a) 輸氣管道連接的全過程中應設置膨脹節；b) 管道施工時遇溝壑、山坡、道路時可架空；c) 符合4.1.5要求。7.2.3水池的建設按4.0.6要求施工。7.2.4 管道試驗a) 輸水管道安裝完畢后，應進行水壓強度試驗，試驗壓力應為系統設計壓力的1.5倍，歷時10min，檢查管道各連接處應無滴漏；b) 輸氣管道安裝完畢后，應進行氣壓密封試驗，試驗壓力應為

17、輸氣壓力的1.5倍，歷時10min，檢查管道各連接處應無漏氣；c) 輸水和輸氣管道試水、試氣試驗合格后，應進行系統水循環試驗，檢查系統回水情況。d) 上述試驗完成后，應進行吹掃。吹掃管道應采用氮氣，采用白布檢查，直至無鐵銹、灰塵、水漬及其它臟物出現。7.3系統調試7.3.1一般規定a) 輸送系統的調試應在系統安裝完畢，以及報警系統等聯動設備調試完成后進行；b) 輸送系統調試前，應具備完整的技術資料及調試必需的其他資料；c) 輸送系統的調試負責人應由專業技術人員擔任，參加調試的人員應職責明確；d) 輸送系統調試前應按7.1和7.2節的要求檢查系統組件和材料的型號、規格、數量，以及系統安裝質量，并

18、應及時處理所發現的問題；e) 系統調試后應按附錄A規定的內容提交調試報告。7.3.2調試7.3.2.1調試時，應先調試噴霧系統。噴霧系統合格后，再將瓦斯由瓦斯抽放站排放口切換到輸氣管道內，由瓦斯瓦斯輸送管道的末端安全排空；7.3.2.2系統調試的結果應符合下列規定：a) 系統的流量應與系統設計流量相當，系統壓力應符合設計要求；b) 系統閥門工作正常；c) 聲光報警信號正確；d) 設備和管道無機械損傷。7.4系統工程質量驗收7.4.1一般規定輸送系統的質量驗收應申請由國家相關部門（單位）參與，由建設單位組織，設計、施工及監理共同進行。質量驗收均在施工單位自檢合格的基礎上進行。7.4.2質量驗收的

19、內容輸送系統的檢驗和檢測應包括下列主要內容：a) 水池的設置是否符合設計要求；b) 水泵及系統組件的設置是否符合設計要求；c) 監控系統的安裝是否正確；d) 系統管道的選材、連接及敷設是否滿足功能要求；e) 系統管道沖洗及測試；f) 系統管道的水壓強度試驗及氣密性試驗；g) 水霧發生器的數量、規格及安裝位置是否符合設計要求；h) 輸送系統各種啟動方式的測試。7.4.3工程質量驗收文件和記錄中應包括下列主要內容a) 經批準的竣工驗收申請報告；b) 施工記錄和隱蔽工程中間驗收記錄；c) 竣工圖和設計變更文字記錄；d) 竣工報告；e) 設計說明書；f) 調試報告；g) 系統及其主要組件的使用維護說明

20、書；h) 系統組件、管道及管道連接件的檢驗報告和出廠合格證。附錄A（規范性附錄）質量驗收質量驗收表由施工單位項目專業質量檢查員填寫，監理工程師組織施工單位項目質量（技術）負責人進行驗收，并按表A填寫驗收結論。A 質量驗收表工程名稱專業工長分部工程名稱施工班、組長施工單位驗收部位施工依據標準名稱材料/數量/主控項目規范章、節、條、款號質量規定施工單位檢查評定結果監理單位驗收一般項目施工單位檢查評定結果項目專業質量檢查員：項目專業質量（技術）負責人： 年 月 日監理單位驗收結論監理工程師： 年 月 日附錄B（規范性附錄）輸送系統工程質量綜合驗收輸送系統工程質量綜合驗收由建設單位項目專業技術負責人組

21、織設計、施工及監理單位項目負責人進行驗收，并按表B填表。 B 輸送系統工程質量綜合驗收表工程名稱工程地點施工單位開/竣工日期項目經理/證號專業技術負責人/證號序號項目驗收內容驗收結論分項工程質量驗收共_分項，經查_分項；符合規范及設計要求_分項質量管理資料檢查共_項，經審核查符合要求_項；經核定符合規范要求_項功能核查抽查結果共抽查_項，經審核查符合要求_項；經返工處理符合規范要求_項觀感質量驗收共抽查_項，符合要求_項；不符合要求_項綜合驗收結論參加驗收單位設計單位施工單位監理單位建設單位（公章）單位（項目）負責人：年 月 日（公章）單位（項目）負責人：年 月 日（公章）監理工程師：年 月

22、日（公章）單位（項目）負責人：年 月 日中華人民共和國安全生產行業標準 AQ ××××2007煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合輸送系統設計規范Code for design of low concentration coal mine gas transmission system（征求意見稿）條文說明目 次目 次131 范圍143 術語144 系統設計144.1一般規定144.2基本設計參數146控制與操作157 系統施工、調試及驗收151 范圍說明了本規范的主要內容和使用范圍。煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合輸送系統是解決低濃度瓦斯輸送安全問題的一種可行方案，2005年底即通過了由國家安全生產監督管理總局組織的專家鑒定，截至2007年已在全國廣泛推廣應用，建站50余座，其使用效果得到了驗證。由于該系統的安全保障是主動式的，即：制造一種理論