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                煤氣排水器安全技術規程

                發布時間:2019-01-20 01:42            

                AQ

                中 華 人 民 共 和 國 安 全 生 產 行 業 標 準

                AQ7012—2018

                煤氣排水器安全技術規程

                Safety technical regulations for the gas drainagedevices

                (報批稿)

                前言

                1?范圍

                2?規范性引用文件

                3?術語和定義

                4?排水器的性能、結構及制作要求

                4.1?性能

                4.2?結構

                4.2.2??干式排水器

                4.3?制作

                4.4?試驗

                4.5?標識

                5?排水器的設置與冷凝水的處理

                5.1?選用

                5.2?設置

                5.3?安裝

                5.4?冷凝水的處理

                6?排水器的操作與運行管理

                6.1?管理

                6.2?運行與操作

                6.3?異常情況的應急處理

                附錄?A(資料性附錄)煤氣排水器的基本原理及結構

                前?言

                本標準的全部技術內容為強制性。

                本標準按照?GB/T1.1-2009?給出的規則起草。

                本標準由原國家安全生產監督管理總局監管四司提出。

                本標準由全國安全生產標準化技術委員會冶金有色安全分技術委員會(SAC/TC288/SC8)歸口。

                本標準起草單位:中鋼集團武漢安全環保研究院有限公司、河南亞天高壓閥門制造有限公司、湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司、首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司、攀鋼集團有限公司、中冶南方工程技術有限公司、中鋼集團吉林鐵合金股份有限公司。

                本標準主要起草人:王紅漢、展之發、佘宏彥、侯峰偉、潘虹、蔡令放、劉繼云、呂勇、呂萬春、石偉、賴虎、陳美齡。

                煤氣排水器安全技術規程

                1?范圍

                本標準規定了冶金企業廠區內煤氣(燃氣)管道排水器的性能、結構、制作、設置、冷凝水處理及操作與運行管理的安全要求。

                本標準適用于冶金企業內高爐煤氣、轉爐煤氣、焦爐煤氣、鐵合金爐煤氣、發生爐煤氣及混合煤氣、丙烷氣、液化石油氣、天然氣等煤氣(燃氣)管道的冷凝水排水器。

                2?規范性引用文件

                下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是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/T 700?碳素結構鋼

                GB/T985.1?氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口

                GB6222?工業企業煤氣安全規程

                GB/T 8163?輸送流體用無縫鋼管

                GB/T 9112?鋼制管法蘭?類型與參數

                JB/ZQ 4000.3?焊接件通用技術條件

                3?術語和定義

                下列術語和定義適用于本文件。

                3.1

                排水器?drain

                收集并排出煤氣(燃氣)管網中的冷凝水、積水和污物,以保證煤氣(燃氣)管道暢通的一種附屬設備。按密封煤氣的方式分為干式排水器、水封式排水器。

                3.2

                干式排水器?dry drainage device

                用閥門密封煤氣、人工方式排水的柱形筒體型排水器。

                3.3

                水封式排水器?water seal drainagedevice

                利用水柱高度克服煤氣壓力,將煤氣管道中的冷凝水、積水等通過溢流方式自動排出的裝置。根據排水器本體結構不同可分為:立式水封式排水器、臥式水封式排水器。

                3.4

                立式水封式排水器?vertical water sealdrainage device

                本體由一個直立的圓柱形或方形筒體組成的水封式排水裝置,根據本體水封級數不同可分為:單級、多級(兩級及以上)排水器。

                3.5

                臥式水封式排水器?horizontal waterseal drainage device

                本體主要由一根水平筒體和兩根垂直短管組成的一個“U”型水封式排水裝置。

                3.6

                水封有效高度?water seal height

                水封式煤氣排水器注滿水后所能封住管道中煤氣的壓力的最高高度,以?mmH 2 O(水柱高度)表示。

                3.7

                擊穿試驗?resistant tobreakdown test

                利用帶壓氣體試驗水封式排水器的水封有效高度的一種試驗方法。

                4?排水器的性能、結構及制作要求4.1?性能

                4.1.1??排水器應具有如下性能:

                ——排除煤氣設施內的冷凝水、積水和污物;

                ——良好的耐擊穿性能,能承受一定范圍的煤氣壓力波動;

                ——在排水器標稱水封高度范圍內,防止管道中的煤氣經排水器泄漏;

                ——便于清理排水器內的灰渣;

                ——結構簡單,性能穩定,故障率低,易于維護。

                4.1.2??水封式排水器除了滿足?4.1.1?的要求,還應滿足以下要求:

                ——設有加水口;不采用連續加水的,宜設置便于檢查水封高度的裝置;

                ——多級水封式排水器的加水裝置應設在高壓室,加水管應設置止回閥防止煤氣倒倒竄;

                ——水封的有效高度應取煤氣計算壓力加?500mmH 2 O?與煤氣計算壓力?1.2?倍的較大值,并不得小于?3m;

                ——多級水封排水器應具有防氣阻功能。在各級密封室頂端設置排氣裝置,以便注滿水,避免因室內空氣壓縮造成假水位;

                ——設有溢流口,溢流口下方設溢流漏斗連接排水管道,便于觀察溢流;

                ——有清理灰渣、油泥手孔及吹掃頭。

                4.1.3??干式排水器除了滿足?4.1.1?的要求,還應滿足以下要求:

                ——筒體上部設排氣閥;

                ——側底部設放水閥;

                ——底部設有排污閥。

                4.2?結構

                4.2.1??水封式排水器

                4.2.1.1??立式水封式排水器本體應遵守下列規定:

                ——單級水封排水器筒體的橫截面積不小于連接管橫截面積的6倍,等效直徑不小于350mm。多級水封式排水器筒體各室的橫截面積不小于連接管橫截面積的6倍,等效直徑3不小于500mm;

                ——水封式排水器的各室均應設放水管和排污手孔。筒體內部的入水管道下端與筒體底面距離應不小于200mm,以防止入水管口堵塞;

                ——多級水封排水器的各高壓室均設放氣旋塞閥或球閥,在排水器加水前打開放氣旋塞閥或球閥,以確保各室注滿水,水封有效高度滿足要求,排水器投運前應將放氣旋塞閥或球閥關閉。

                4.2.1.2??立式水封式排水器連接管、排水管管徑應遵守表?1?的規定。

                ?1?立式水封式排水器連接管、排水管內徑

                煤氣主管內徑Φ/mm

                連接管內徑/mm

                排水管內徑/mm

                Φ≤800

                ≥80

                800<Φ≤2000

                ≥100

                Φ>2000

                ≥125

                注?1:煤氣中焦油含量較高的,如焦爐煤氣、焦爐混合煤氣管道的前段,或冷凝水量較大的,連接管、排水管內徑在前面尺寸基礎上可提高一檔。

                注?2:對于有較大排水量要求的水封式排水器,如高爐煤氣洗滌塔、轉爐煤氣風機后部大水封或煤氣冷卻器處附近管道的排水器,連接管和排水管內徑應根據需要,選擇大于等于?150mm。

                4.2.1.3??臥式排水器連接管、排水管應遵守表?2?的規定。

                ?2?臥式排水器水平筒體、連接管和排水管內徑

                4.2.1.4排水器的溢流口下應設溢流漏斗,禁止將排水管直接插入下水道。寒冷地區的水封式排水器應采取加熱保溫措施。采用電加熱的,應有防爆、防漏電等措施。采用蒸汽伴熱的,應將蒸汽管外纏本體外,禁止將蒸汽管直接插入高壓室保溫。焦油、萘等含量較高的煤氣的排水器應設蒸汽吹掃管。

                4.2.2??干式排水器

                干式排水器的連接管、排水管內徑應遵守表?3?的規定。

                ?3?干式排水器連接管、排水管內徑

                煤氣主管內徑

                Φ/mm

                連接管內徑/mm

                Φ≤400

                ≥50

                400<Φ≤1000

                ≥80

                Φ>1000

                ≥100

                注?1:如是焦油含量較高的焦爐煤氣、發生爐煤氣等,或連接管長度大于?4m?的,連接管內徑在上述尺寸基礎上可提高一檔。

                注?2:連接管長度大于??4m?的,盡可能避免垂直直接連接或出現水平彎連接。

                壓力大于?0.1MPa?的干式排水器應參照壓力容器的要求進行設計。

                4.3?制作

                4.3.1筒體和內部鋼管厚度應根據承壓計算選定。對于采用鋼材制作的排水器,應選用符合?GB/T700?要求的碳素結構鋼,筒體鋼板厚度應不小于?6mm,底板鋼板厚度不小于10mm,中間隔板厚度不小于?8mm,內部鋼管壁厚度不小于?6mm。所用鋼管應符合GB/T8163?的要求。

                4.3.2?法蘭的制作與加工應符合?GB/T9112?的要求。

                4.3.3制作材料和備件應經過嚴格檢查,沒有缺陷、符合質量要求。

                4.3.4各部件焊接之前應經過除銹和涂漆處理。普碳鋼筒體內部和管件內外涂刷防銹底漆兩遍、環氧瀝青漆兩遍。對焊接破壞的漆面,應在焊接結束后進行補刷。

                4.3.5?排水器焊接應遵守?GB/T985.1、JB/ZQ4000.3?的規定,所有焊縫應為連續加強焊,焊縫高度應不小于母材厚度。母材厚度小于?8mm?的,應采用加強角焊縫;母材厚度大于等于8mm?的,應采用開坡口焊接,只能單面焊接的地方,要保證雙面成型。

                4.3.6?所有焊縫打磨光滑,無裂紋、夾渣等缺陷。對不符合要求的焊縫應徹底鏟開,重新焊接,直到完全符合要求。標稱壓力大于?0.1MPa?的干式排水器,一批產品中抽取10%的產品焊縫進行無損檢測。

                4.3.7排水器內外均應采取防腐蝕措施。

                4.4?試驗

                4.4.1排水器標稱壓力小于?0.1MPa?只進行氣密性試驗。標稱壓力大于等于?0.1MPa?的排水器應先進行強度試驗,試驗合格后再進行氣密性試驗。排水器強度試驗和氣密性試驗方法和合格標準應遵守?GB6222?的規定。

                4.4.2?水封式排水器的擊穿壓力應大于?1.15?倍的計算壓力,氣密性試驗可在擊穿壓力下進行。試驗方法如下:

                a)?在水封式排水器的連接管上安裝壓力表,排水口與大氣連通,連接管上部應進行封堵確保不泄壓;

                b)?往排水器里注滿水,關嚴加水閥;

                c)?向連接管中緩慢通入壓縮空氣,逐漸提高壓縮空氣的壓力(略大于排水器標稱壓力),直到有氣體從排水口冒出,將水封擊穿,持續時間不少于?30s。在連接管處壓力表顯示的壓力就是水封的擊穿壓力。試壓后水封剩余的承壓壓力(氣罐中最終的壓力)仍然應大于或等于排水器的標稱水封有效高度,即為擊穿試驗合格。

                d)?關閉壓縮空氣,檢測水封排水器的氣密性,此壓力數值在?30min?內下降不大于1%即為氣密性合格。臥式排水器的試驗方法:排水器擊穿時的壓力大于排水器標稱壓力即為試驗合格。

                4.4.3每臺排水器都應做氣密性試驗,同一批次排水器可按?10%的比例做擊穿試驗。

                4.5?標識

                4.5.1排水器應在明顯部位設置產品標識牌,標示牌內容應包括:

                ——排水器的型號;

                ——適用煤氣種類;

                ——排水器的標稱壓力(干式:MPa;水封式:mmH 2 O);

                ——最大排水量;

                ——產品的編號;

                ——生產單位。

                4.5.2排水器外殼顏色采用灰色。

                5?排水器的設置與冷凝水的處理5.1?選用

                5.1.1煤氣計算壓力大于等于?0.05MPa?的煤氣管道宜選用干式排水器。

                5.1.2煤氣壓力比較低(一般小于?0.05MPa)的煤氣管道排水宜選用水封式排水器。

                5.1.3水封式排水器宜優先選用具有防煤氣泄漏功能的安全型水封式排水器。廠房內、距離廠房?20m?以內、距離重要道路和人員活動區域(含綠地)20m?以內應使用具有防煤氣泄漏功能的安全型水封式排水器,不宜采用非水封式(指不具有有效水封高度的排水器)單級防泄漏煤氣排水器。

                5.1.4立式水封式排水器適用于管道及設施標高較高部位的排水。

                5.1.5臥式水封式排水器適用于管道及設施標高較低部位的排水,一般用于水封閥、U?型水封、填料脫水器、噴淋洗滌塔及濕式電除塵器等的排水。

                5.2?設置

                5.2.1?煤氣排水器的設置應遵守?GB6222?的規定。當煤氣管道采用無坡度敷設時,應每隔100m~150m?左右設一個排水器,一般設在補償器上游一側;當煤氣管道采用有坡度敷設時,應每隔?200m~250m?左右設一個,應設在最低點。在煤氣管道的低點、可能積存冷凝水處應補設排水器。

                5.2.2煤氣管道變徑宜采用同底變徑管,管路中的低點、閥門、孔板及用戶之前宜設置排水器。

                5.2.3?排水器連接管與煤氣主管應采用漏斗連接方式,禁止將連接管直接插入煤氣主管道焊接。

                5.2.4煤氣主管與水封排水器之間的連接管上應安裝上、下兩道閥門,宜采用開度閥。上閥門作為檢修、應急閥門,應盡量垂直設置在煤氣管道的底部,與管底的距離應考慮閥門檢修更換空間。下閥門作為切斷煤氣閥門,連接管上的煤氣閥門盡量垂直安裝避免水平安裝。閥門宜設置操作平臺和爬梯。

                在連接管上兩道閥門之間靠近排水器閥門上方?100m~200mm?設立一個檢驗口,以便檢測排水器連接管是否堵塞。

                5.2.5煤氣排水器應單獨設置,不應共用。不同的煤氣管道或同一條煤氣管道隔斷裝置的兩側,其排水器應分別設置,不應將兩個或多個排水器上部的連接管連通。

                5.2.6排水器設置在地下室時,室內應安裝防爆型通風機,設置固定式煤氣檢測報警裝置。人員進入時,應開啟風機并保持通風良好,并攜帶便攜式煤氣檢測報警裝置。

                5.2.7設置在地坑內的排水器的筒體和管道應采取防腐措施,并定期抽排坑內的積水。

                5.2.8排水器應設置在不易遭受高溫輻射的地方。

                5.3?安裝

                5.3.1排水器應設基礎,要求平穩堅固。

                5.3.2排水器安裝的垂直度偏差應小于?1:100。

                5.3.3排水器不宜垂直直接連接在煤氣主管上,防止連接管和排水器的熱脹冷縮及沉降等拉裂連接管。連接管應帶有一定的傾斜彎度,轉彎平管與水平線的夾角應大于?30°。對于高度大于?5m?的連接管應有自己獨立的固定點,連接管采用自然補償方式,轉彎處不宜直接直管對焊。

                5.3.4?不應在排水器上焊接其他物件,不應將排水器作為系固點或懸空。排水器不應安裝在易被車輛碰撞的位置,對有可能被車輛和移動物體碰撞的排水器應采取保護措施。

                5.4?冷凝水的處理

                5.4.1煤氣排水器排出的冷凝水不得排入下水道、電纜溝,或隨地排放,應排入指定的蓄水坑或回收管道系統。

                5.4.2?排水器蓄水坑或回收管道應能至少裝下一天最大的排水量。應定期將坑中的水抽走,焦爐煤氣、焦爐混合煤氣、發生爐煤氣冷凝水應集中進行處理,高爐和轉爐煤氣冷凝水可與工業廢水一起回收處理。

                5.4.3?排水坑應用孔徑尺寸小于等于?50mm?的格柵蓋板掩蓋,并具有防滲漏功能。

                6?排水器的操作與運行管理6.1?管理

                6.1.1排水器使用單位應建立健全煤氣排水器的點檢、維護等管理制度和崗位作業指導書以及排水器的管理臺賬。管理臺帳應有專人管理、做好管理信息的更新和維護。

                6.1.2排水器使用單位應有專職或兼職煤氣排水器管理和操作人員,且進行煤氣安全知識、煤氣排水器的有關規程和作業指導培訓,并經考試合格后方能上崗。

                6.1.3首次使用新型排水器的,使用單位應組織技術人員對其使用條件進行確認。

                6.1.4排水器超過使用年限的,應定期對排水器的壁厚進行檢查,腐蝕嚴重的不得繼續使用。

                6.1.5煤氣排水器上應有醒目的安全警示標志,編號進行管理。

                6.1.6根據危險程度應定期對排水器進行巡檢檢查(特殊季節應增加檢查頻次),做好點巡檢記錄,發現異常情況應立即進行處置,不能及時處理的要及時匯報并采取臨時安全措施。巡檢內容包括:

                ——筒體、排水口各連接部位是否有煤氣泄漏;

                ——筒體表面、法蘭蓋結合面和焊縫是否有水滲漏;

                ——冷凝水排放量是否正常;

                ——污水是否得到及時回收;

                ——水封筒體表面是否有損傷,有無銹蝕情況;

                ——打開連接管上的檢驗旋塞或閥門冒氣后,立即關閉;

                ——其它對煤氣管道排水器有影響的情況。

                6.1.7如需動火時,應按照作業許可管理程序有關煤氣動火要求執行,經過申請和現場檢

                測無泄漏后方可進行作業。

                6.1.8煤氣排水器水封高度檢驗每年至少進行一次,并記錄臺帳。

                6.1.9?北方寒冷地區入冬前檢查排水器保溫(蒸汽或電伴熱),確保完好。

                6.2?運行與操作

                6.2.1啟用水封式排水器應遵守下列規定:

                ——關閉連接管上的所有閥門和檢驗旋塞(或閥門);

                ——打開高壓室的排氣閥;

                ——打開給水閥對水封加水;

                ——溢流口出水后,關閉給水閥門,關閉高壓室排氣閥;

                ——檢查各處有無滲水現象。有滲水時,及時處理;

                ——確認一切正常后,緩慢從上至下打開連接管上的閥門。開始,排水口有較多的水排出,逐漸恢復正常;

                ——檢查各閥門、旋塞和結合面無煤氣泄漏,確認排水器工作正常;

                ——聽排水器內部無異常聲響。

                6.2.2啟用干式排水器應遵守下列規定:

                ——關閉連接管上的所有閥門和檢驗旋塞(或閥門),關閉排水器筒體本體的所有閥門;

                ——確認一切正常后,從上至下打開連接管上的旋塞(閥門);

                ——打開連接管上的檢驗旋塞(或閥門),確認煤氣進入排水器中;

                ——檢查各旋塞(或閥門)和結合面無煤氣泄漏,確認排水器工作正常。

                6.2.3干式排水器應定期進行人工排水,根據管道積水、積灰情況,確定排水周期。排水作業應遵守下列規定:

                ——關閉排水器的入口閥;

                ——打開排水器檢驗旋塞,排出排水器中的煤氣,并確認排水器入口閥已關嚴;

                ——打開排水器排水閥,放盡排水器中的積水、積灰;

                ——確認排水器中的水排完后,關閉排水閥和檢驗旋塞;

                ——打開入口閥,確認無泄漏后排水器重新投入使用。

                ——當檢修干式排水器時,應先關上入口閥,打開排氣閥放掉殘存煤氣,插上盲板放掉冷凝水,方可進行檢修。

                6.2.4當煤氣排水器使用到規定的周期,或出現排水阻礙時,應進行清理。清洗周期應根據污泥、雜質情況自行制定,不超過?3?個月。清理時應將沉積在排水器筒體底部的固體雜物清理干凈,保證排水器排水順暢。清理作業應遵守下列規定:

                ——應辦理作業許可手續;

                ——清理排水器時應有?2?人或?2?人以上方可作業;

                ——從事煤氣清掃的人員應穿戴防靜電勞動防護用品,攜帶一氧化碳檢測報警儀,必要時備空氣呼吸器。關閉連接管上下兩個閥門,并在下閥門后堵盲板。周邊應無明火或高溫物體才能清理煤氣排水器;

                ——在室內、地坑等通風不良的地方進行清理作業時,應強制通風,確??諝庵泻趿亢鸵谎趸紳舛葷M足安全要求。

                6.2.5煤氣排水器用蒸汽吹掃融化焦油(萘)后,應將蒸汽吹掃管母管與排水器斷開,防止煤氣串入蒸汽管。

                6.3?異常情況的應急處理

                6.3.1排水器使用單位應編制煤氣排水器泄漏應急預案,并組織演練。一旦出現排水器煤氣泄漏事故,應立即按照有關規程和現場應急處置方案進行處理。

                6.3.2?發現排水器筒體或溢流口有煤氣泄漏,應立即關閉連接管閥門,疏散周圍人員,在采取防護措施后,檢查泄漏原因并及時處理。

                6.3.3發現排水量驟減或不排水、排水量波動和急劇變化、回水等異常情況,應及時檢查處理。

                附錄?A(資料性附錄)煤氣排水器的基本原理及結構

                A.1?水封式煤氣排水器基本原理

                A.1.1?水封式煤氣排水器原理(見圖?A1

                ?A1?水封式煤氣排水器原理圖

                A.1.2?單級水封式煤氣排水器工作原理

                ρgH=P+ρgh ...................................................A.1

                P=ρgH–ρgh ....................................................A.2

                式中:

                ρ——水的密度;

                g——重力加速度;

                H——排水器桶體有效高度;

                P——工作壓力;

                h——表示水封水柱高度。

                A.1.3?多級水封式煤氣排水器工作原理(級數?n)

                P=ρgH 1 +H 2 +H 3 ++H n?-ρgh ????????????A.3

                ?H 1 =H 2 =H 3 ==H n =H

                P =ρgnHhA.4

                式中:

                P——工作壓力;

                ρ——水的密度;

                g——重力加速度;

                H——排水器桶體有效高度;

                n——級數(隔板數加?1);

                h——表示水封水柱高度。

                A.2?煤氣排水器基本結構

                A.2.1?立式水封式煤氣排水器結構(以二級水封式煤氣排水器為例,見圖?A2

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