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1、煤气隔断装置安全技术规范AQ 201条文说明目 次1 范围203 术语和定义204 基本要求215 隔断装置235.1 水封平行双闸板隔断阀及水封球阀235.2 关闭阀与煤气水封组合245.3 封闭式眼睛阀 255.4 关闭阀与敞开式盲板阀（眼镜阀）组合265.5 关闭阀或煤气水封与盲板组合276 驱动装置27附录A 煤气水封291 范围1.1-1.2 本规范是对工业公司煤气安全规程GB6222中可靠隔断装置更为细致明确的规定。增加的竖炉即熔融还原炉是炼铁的新工艺，故其范围仍然与GB6222规定的范围含义相同。1.3 本规范不适用的范
2、围与GB2666相同，但归类更为明确。城镇燃气系统包括了燃气干管、支管、庭园管道及调压站。液化石油气系统、石油及天然气田采掘集输系统、长输管道系统、军事、航天航空设施等均有其本系统的阀门安全规定，故不应在本规范内要求。1.4 本规范所采用的5类隔断装置已在工业公司煤气安全规程GB6222中明确规定，长期以来，其制造技术持续不断的发展成熟、运行经验得到普遍认可。对于本规范未规定的、待开发的新技术或引进技术的隔断装置尚需经实际运行经验的积累，故应参照用于承受压力的管道元件的监督监察规定，提出需提供的该装置技术、安全措施文件，报国家或省、自治区、直辖市安全监督管理部门备案后，才能采用。3 术语和定义3.13.
3、3：隔断装置是用于煤气管道上，要求具有切断煤气并保持煤气不泄漏到被隔离区域的功能，“可靠”只是对其功能的语言修饰，需强调的是具有“保持”隔离的功能。具有此功能的装置可能是一个独立的设施，也可能是组合的设施组成。 根据近几十年的煤气隔断技术的发展，一些阀门如水封平行双闸板隔断阀，具有双向密封隔断功能，在操作时不存在有煤气泄漏至大气环境的情况，安全可靠，故可独立作为一个隔断装置。一些传统的设施如盲板阀及盲板虽具有隔断功能，但因其操作的流程需顶开法兰而存在煤气大量泄漏的危险，故需在其压力侧设置阀门，这些阀门关闭后，隔断设施压力侧的煤气被关断，其煤气泄漏大幅度下降，降低了盲板阀及盲板操作的危险性。煤气水封
4、也能切断煤气，但单独设置会因煤气流动而注水困难或煤气水封形成后煤气管道压力骤然波动升压，水封的水可能被冲走，故煤气水封设施要求与阀门组合。 为此对独立的或组合式具有隔断功能的装置称为“隔断装置”；对于不能保持煤气不内漏但可发挥关断功能作用的阀门称为“关闭阀”，如蝶阀、闸阀等；对于具有隔断功能，但操作或保持隔断上存在缺陷的设施称为“切断设施”。这样的术语对煤气的整个隔断功能装置组成可分别清晰表述。4 基本要求4.2 应用煤气隔断装置对煤气设施和系统实施隔断应是十分可靠，但实际工厂中任旧存在由人工操作进行的各类带煤气危险作业，在这里强调的是，煤气隔断装置的设计、制造、安装和使用必须基于保证操作的流程
5、的安全性，应推广和应用操作过程更安全和隔断十分可靠的煤气隔断技术和装置，以减少和杜绝煤气事故的发生。4.5 国务院2009年5月1日起修改施行的特定种类设备安全监察条例，将工作所承受的压力不小于0.1MPa及公称直径大于25mm应用于气体的阀门、补偿器及管件归属于特定种类设备，国家质检总局2009年8月1日起施行了用于承受压力的管道安全技术监察规程工业管道，故煤气隔断装置当符合上述条件时应接受国家相关部门的监督检查。4.7 隔断装置中的阀门、现场制作的水封对实现煤气隔断的密封原理简图应有表达，这可对于现场人员理解装置的隔断原理、把握装置的准确使用起到指导作用。4.8 阀门的关、开到位，对于手动的中小型阀门容易从外观
6、直接感到，但大口径阀门因为有驱动装置，其关闭到位一般是以驱动装置传动机构的显示来表示。管线阀门 技术条件GB/T19672的条规定：“无论阀门采用手动或其他哪一种驱动装置，都应设置一个阀门开关位置的明显指示器”。阀板（阀瓣）到位与传动机构的显示有转换过程，非常有可能传动机构的显示与实际不全部符合，现场反映也有这种情况。而作为隔断阀门的阀板（阀瓣）的真实关到位是有关安全的重要的信息，故要求在除驱动装置上有阀位指示以外，应有一个真实关、开到位的独立的明显标识或信号,如阀板到位在阀腔触点显示等。4.11在钢铁企业内低压（0.30 MPa）、大口径（2000mm）的管道相当多，但DN3000mm的法兰无
7、国家或行业标准规定，如按公称压力的档次 0.25MPa、0.6 MPa、1.0 MPa规格设计，则需选择0.6 MPa的规格，阀门及管法兰将会导致耗材多、重量大，故在GB50584中规定能够使用公称压力为0.1MPa、0.3MPa的等级。4.13 单向密封的阀门是指其内密封性能的方向性，即阀门关闭（或隔断）状态，阀的公称压力下仅对阀门的一侧承诺密封有效，为此这类阀门安装在煤气管道上，应使阀门的密封侧朝向系统被隔断时的煤气压力侧。4.14 隔断装置中的盲板阀，在结构上配置了能吸收阀体顶开时二侧法兰产生位移的补偿器，这些盲板阀带的补偿器仅为自身而用，故煤气管网系统所发生的位移补偿不能由盲板阀承担，
8、以免出现操作困难或损坏设备。4.15 隔断设施内的隔断介质采用的是水，应防止在零度以下时结冰，如用蒸汽直接通入水封内加热，会形成汽水两相体，破坏阀的水封高度，是不安全的。4.18 ，4.19 阀门是由阀体和驱动装置组合而成，驱动装置有电动、液压、气动等结构及形式，除按规定在制造厂进行单体和联动试验合格后，要求安装在煤气管道上应进行空载联动试验，是为了确认阀门通过运输、安装后，仍然动作顺畅无误、开关到位，来保证隔断装置的可靠性。4.20 煤气隔断装置操作与检修属于高空作业，同时在煤气泄漏的情况下，要保证人员及时有序撤离，要求设置有符合国家安全标准的斜梯、栏杆的固定平台。未设置的，在作业时应按相关
9、要求设置临时平台。4.22 对于煤气系统的电气设施，应根据其介质的性质和工作情况确定电气设施的防爆要求，爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB5005892标准提出了相应要求。但2000年以后有了爆炸性气体环境用电气设备GB3836标准，煤气为爆炸性气体，故提出煤气隔断装置的电气设施应符合GB3836标准。4.25 煤气隔断装置进行隔断作业前应对待隔离的煤气设施、系统来进行确认是否已停止了生产运行，这涉及到安全问题，如尚未停止生产运行，而煤气来源被隔断，则有几率发生被隔断设施、系统处于真空状态吸入空气，或在煤气炉窑内导致回火爆炸等事故。 煤气设施、系统具备送煤气条件，是指设施、系统检修完成，其内部
10、人员撤离、检修人孔或开口封闭，其内部气氛已置换为氮气等惰性气体，煤气设施系统本身的煤气操作条件已准备完善并予以充分确认同时满足。4.27 系统的煤气压力骤然升高超压的现象，在钢铁企业内时有发生。此时或煤气压力超过煤气水封的有效高度，或升压速度骤快使水封的水出现浪涌波动现象迅速溢出而破坏了煤气水封有效高度导致煤气泄漏。对于隔断盲板阀等，由于骤然升高超压可能会发生密封副失效向环境泄漏煤气。故如果出现此现象应及时检查隔断装置，并采取比较有效的安全措施。4.28 带煤气作业的危险性大，本规范制定的目的是要逐步减少和杜绝此类作业；不能避免时，应严格按照此条规定，做好危险性分析、安全防范措施，并应报经企业安全
11、部门批准实施。4.29 煤气是有毒的可燃气体，作为隔断装置的阀门重点是其密封性能，按通用阀门 压力试验GB/T13927规定，密封试验介质可以是水，此处明确规定使用气体介质，并且不是以气泡多少来衡量，而是要求在密封面另一侧充规定压力的气体，以涂发泡剂的密封面无气泡为合格。此要求在一些阀门制造商已认同执行。与工业金属管道工程项目施工及检验收取规范GB50235对有毒可燃气体管道，要求做泄漏性试验以及用发泡剂进行全方位检查至无气泡为合格的原则是一致的。4.30 由于敞开式盲板阀（眼睛阀）和盲板，在每次操作后，均有法兰螺栓或顶紧装置松开再重新压紧的过程，以前所进行的发泡试验不能作为依据，故要求此类隔断设施在每次操
12、作后均应进行发泡试验检查。5 隔断装置5.1 水封平行双闸板隔断阀及水封球阀 水封平行双闸板隔断阀与水封球阀在隔断功能实现上具有双层双重密封效果及其操作的流程的安全可靠性。其一是双闸板双密封面、特殊的压紧机构的结构及形式，大幅度的提升了切断煤气的可靠性， 其二是在双闸板双密封面之间的阀腔内注水，并保持水压大于煤气系统的计算压力，利用水封的原理起到双重隔断煤气的作用，其三是在全部的操作的流程几乎不存在煤气泄漏至大气环境的情况，十分安全。同时还具有双向密封切断功能。河南亚天高压阀门制造有限公司开发了水封平行双闸板隔断阀专利技术，通过长时间研发、推广应用和完善，已形成较为成熟的规模化制造、应用技术，推进了煤气
13、隔断安全技术的发展。煤气高温超过当地气压的水沸点会破坏水封的有效高度，高尘的煤气可能会使阀板密封面结尘垢，破坏阀板的密封性能，故高温、高尘的介质场合不可以使用该类阀门，例如在高炉重力除尘、布袋除尘系统不可以使用。 溢流型式的水封是指运用高差重力的作用，在密封处形成大于煤气压力的水压，达到封住煤气的效果。其水封高度的起始及终点为溢水管底部至连接煤气管道顶部的垂直距离。该水封高度应不小于计算压力（以mm水柱计）加500mm是符合GB6222的规定。 水封的水位高度是一个重要的安全指标。一些企业在水封的溢流管上设有浮膘之类易于可明显观察的指示，一旦水位降低能及时有效地发现和补水，措施简单有效。 压力型式的水封
14、是指利用给水水压或加压，保持阀腔内水压大于煤气的压力，达到封住煤气的效果。同样，其压力应不小于计算压力加5000pa是符合GB6222的规定。水压的控制对于隔断煤气十分重要，要确认压力表保持准确完好。同时要注意防止水压过高而损坏阀门。 水封平行双闸板隔断阀及水封球阀壳体开启前需将阀腔的水排除，在开启状态煤气，系统的冷凝水可能在阀体底部积聚也需排除，故水封式的阀腔体底部均应设排水口，同时为防止煤气在排水过程中带出，应通过煤气排水器排出。 水封平行双闸板隔断阀及水封球阀进行隔断操作时，如阀板未关闭就向阀腔充水，水会流入管道使水封建立不起来，故应确认阀瓣关闭到位，才能注水。溢流型式的水封注水至溢流，
15、表示水封的有效高度形成。关闭给水阀和排水阀进行水位保持检验，以检查水位有否下降，下降则表示或阀板密封不够，阀腔内的水泄漏到煤气管道，或排水阀关不严，需要对水封平行双闸板隔断阀及水封球阀或排水阀进行密封性能修复。压力型式的水封注水至溢流，阀腔排气完毕，才能建立起真实压力；同时，为了检查阀板、排水阀的严密程度，也应该短时关闭给水阀，观察水位保持情况。待正常后，再适度打开给水阀，保持压力。水封平行双闸板隔断阀及水封球阀进行开启作业时，为防阀板开启时阀腔形成煤气空气的爆炸性混合气氛，应向阀腔输入惰性气体进行置换。5.2 关闭阀与煤气水封组合 关闭阀处于关的状态，可以有效的预防充水过程中水会被快速流动的煤气带
16、走而导致水封不能建立的情况出现，同时也可降低煤气压力骤然波动而导致水封水位波动溢出。关闭阀可置于煤气水封前或其后。水封不能用于高温、高尘介质的场合，原因同条文说明。 对于工作所承受的压力不小于0.1MPa（表压）同时公称直接大于25mm的用于承受压力的管道，用于承受压力的管道安全技术监察规程工业管道TSG D0001-2009GD规定Q235B镇静钢可用于毒性中度危害介质管道。目前钢铁企业设计部门煤气管道的材质已普遍采用Q235B钢材，故本规范规定对于工作所承受的压力在8kPa30 kPa的水封采用性能在Q235B及以上的钢材。水封一般为现场制作，故提出按符合工业金属管道工程项目施工及检验收取规范GB50235及现场设备、工业管道焊接
17、工程项目施工及检验收取规范GB50236的规定，但GB50235-1997规定除剧毒、高压流体介质的管道焊接接头需100%射线检测，其他有毒可燃介质的管道焊接接头不低于5%射线检验测试数量，合格等级为GB50236的级。石油化学工业剧毒、可燃介质管道工程项目施工及检验收取规范SH3501-97规定，4MPa、温度在29400的有毒、可燃介质管道的焊接接头射线，合格等级为能承受压力的容器不伤害原有设备的检测JB4730的级。为此，对煤气水封的焊接接头检测提出比GB50235标准高，与SH3501标准相仿的10检验测试数量，合格级别执行GB50236标准的级。 煤气水平管道的管底内壁与水封底部水平管道的管顶内壁的高差，比水封有效高
18、度再加300mm以上，是为避免水封的水位波动时进入到煤气水平管道内。500mm）的U型水封，并且U型水封二端各设阀门。同时水封的溢流水管的水平管底比水封水平管段的管顶垂直高差应不小于有效高度，以保证煤气水封的有效高度。由于水封本体与煤气管道是直接连接，水封的底部管道自然成为该区域煤气管道的最低点，以及煤气水封排水时可能带有煤气，水封的排水应通过下部的煤气排水器排出。 附录A的“图A.1水封管道及附属设备”是将卧式排水器的水封功能与具有一定高度的溢流管合为一体，节省了溢流管的水封，比较简洁，并已系列化，故推荐。 煤气水封安装后进行水封试验相当于阀门的空载试验，是为了检查焊接接头处水封有否漏水
19、、给排水管道及阀件等是否畅通、水位维持功能能否持续、充水后支架支撑是不是正常等情况，便于做必要的修复和调整，水封试验合格后，煤气水封才可允许投入运行。 煤气水封充水前，确认关闭阀关闭到位，是为了可顺利充水。为防充水过程中水封和关闭阀之间的气体憋压，在关闭关闭阀后应打开与水封之间的放散管， 水位保持试验同条文说明。5.3 封闭式眼睛阀 封闭式眼睛阀的结构特点不允许在超过一些范围的介质差压下进行开与关动作，需采取泄压或均压等措施控制操作差压在允许的范围内。常见有旁通均压、引流泄压及其在压力侧加设关闭阀等方法，本规范推荐关闭阀与封闭式眼睛阀组合的方式，还有利于对封闭式眼睛阀故障处理与检修。眼镜阀GB
20、/T24917标准包括了常用的眼镜阀、插板阀、扇型阀等。同4.13条文说明。镜阀的箱体上和关闭阀与封闭式眼睛阀之间设置放散管，能够更好的起到泄压的作用，同时将泄漏的煤气引往相对安全的地方。放散管单独设置，是为了能够更好的保证在导走泄漏的煤气时，避免与其它系统相串而发生意外事故。 这里的单独使用是相对而言，当使用在煤气工况压力小于等于封闭式眼镜阀的允许操作差压的系统时，可以单独使用；除此之外，则需要旁通均压或引流降压，当采用这些措施时，对于带来的不安全因素要引起重视。 “关”的动作后，首先应用氮气等惰性气体将残余煤气置换掉，然后用检验测试手段判断是不是真的存在泄漏，同时为防止煤气击穿压力侧密封面进入阀腔，又击穿无压侧密封面进
21、入被隔断的煤气设施或系统，而发生意外事故，强调的是，应将封闭式眼睛阀阀体上的放散管保持与大气连通，使阀腔处于无压状态，从而避免“内串煤气”发生意外事故。 对于在封闭式眼睛阀处于“开”的状态时，则应将封闭式眼睛阀阀体上的放散管保持“关”的状态。确认眼镜阀的阀板到位特别的重要，应严格遵循4.8条规定。 对于封闭式眼镜阀用惰性气体置换煤气时,应优先采用氮气，如用蒸汽置换煤气，其蒸汽的冷凝水与沉积在壳体的积灰会形成垢块影响其密封性，同时阀箱内蒸汽冷凝后可能形成负压，导致阀箱体有损坏的可能。5.4 关闭阀与敞开式盲板阀（眼镜阀）组合 关闭阀与敞开式盲板阀（眼镜阀）组合装置，关闭阀的作用同条文说明。同时还可在敞开式
22、盲板阀（眼镜阀）进行顶开操作二侧密封法兰时防止有大量煤气泄漏。 敞开式盲板阀（眼镜阀）二侧密封法兰时，关闭阀的作用不能避免煤气外泄形成爆炸性事故源，故宜安装在通风良好，无高温、明火的场所。地下室通风效果差，已发生多次煤气事故，故应禁止。 工业炉窑上的煤气支管一般管径不大，常用的关闭阀与敞开式盲板阀（眼镜阀）组合隔断装置的室外安装条件很难满足，在较大厂房空间条件下，容易实现控制煤气的泄漏量和保持通风良好的安全性能条件。 同4.13的条文说明。不能实现可靠隔断，存在煤气泄漏的可能，通过放散管的煤气放散情况确认关闭阀关闭状态是重要的安全措施，到底有多少煤气泄漏，在现场是很难确定的，根据经验，煤气通过放散
23、管溢出，未见明显的压力，或者接上压力表显示无压或微压，说明关闭阀关闭较为有效，相对是安全的，故提出应无明显煤气带压力放散。 如敞开式盲板阀（眼睛阀）是由人工现场操作时，与抽堵盲板作业一样属于带煤气作业，一定得执行4.28条的规定。5.5 关闭阀或煤气水封与盲板组合 盲板的隔断效果好，但因是人工操作危险性大。在盲板的煤气压力侧与关闭阀或水封组合后，能控制危险程度，保证作业的安全。盲板厚度应经计算确定，如何计算由盲板的设计制作部门确定。盲板如仅作为短期的检修期间使用，计算时可忽略腐蚀裕量，盲板承受试压时的应力不应大于0.8倍的钢材屈服极限。对处于低温大气环境时应考虑环境低温的因素。当管道直径较大
24、时，采用整块钢板制作选材困难，故提出可采用1条拼缝的全熔透对接焊缝形式。对接焊缝应作100射线检测，以不低于现场设备、工业管道焊接工程项目施工及检验收取规范GB50236的级为合格，采用了化工行业法兰标准中对法兰对接焊缝的要求。提出关闭阀或煤气水封与盲板之间的放散管公称直径不小于100mm，是基于尽可能多的引流煤气，同时将外泄到作业环境的煤气量降低到最小的一个措施；提出无明显煤气带压力放散同条文说明。 水封加盲板进行隔断作业时，先将煤气水封隔断煤气，再将待隔断区域的煤气用惰性气体置换合格抵达安全要求，然后在无煤气的安全性能条件下进行盲板作业，是安全可靠的。6 驱动装置6.1 驱动装置分手动、电动、气动、
25、液动、气液联动等几种类型，手动装置为人力驱动装置；电动、气动、液动、气液联动装置为动力驱动装置。 6.2 工业煤气环境中的可燃气体不局限于CO，应根据详细情况，按照GB3836.1，确定防爆等级取B级或C级，本安部分一般指具有遥控功能的遥控器，其性能应满足GB3836.4的要求。防爆标志含义详见GB3836.1。6.3 “防爆合格证”签发机构为“国家防爆电气产品质量监督检验中心”，“生产许可证” 签发机构为“国家质量监督检验检疫总局”，必须双证齐全。6.4 气动装置标准：JB/T8864 阀门气动装置技术条件；液动及气液联动装置目前无正式标准。由于电动装置为主要使用的驱动装置，本条款列出标准。
26、6.5 控制单元置于驱动装置内后，可省去现场的防爆电控箱；不打开电气箱调试，可保证驱动装置的防爆性能不会因拆装而损坏,如常州电站辅机总厂生产的具有国家发明专利的免开箱电动执行机构；当控制单元不在驱动装置内，设置于现场控制箱或控制柜内时，该控制箱或控制柜须为防爆型，防爆等级与驱动装置相适应。6.6 电缆引入是在现场进行的，受人的因素的影响很大，应便于人员操作，防爆接插件接线及电缆引入在接插件的插头上，可离开驱动装置单独操作，可保证操作场地及环境较好，即可保证电缆密封及接线达到规定要求。电缆引入时的密封要求，GB3836.2中有详细叙述，使用者可祥见产品说明书。6.7 当失去动力源时，驱动装置应停
27、止在原位置，并具有自锁功能或制动装置，保证隔断装置位置不受外界影响而改变；配置手动操作机构的目的是便于调试及无动力源时操作。由于气动、液动及气液联动装置有无手动机构的情况，故本标准未强制要求，但电动装置应配置手动操作机构。6.8 可保证在不同的场所对驱动装置做相关操作，以应对各种情况。6.9 内接地在电气箱内，为主接地，引入电缆的接地线接在上面；外接地设在主壳体外表面，详细要求见GB3836.1。6.10 电动装置的最高表面温度在配用电动机上为限制最高表面温度，电动机内一般应设置过热保护设施，超过规定温度时，使电动机停止工作。6.11 在出厂前，对驱动装置与隔断机构组装后进行联动试验
28、，可尽早发现安全风险隐患等问题。6.12 电动装置都有行程与转矩控制功能，如果转矩控制功能不实现，运行中过转矩时电动机堵转，造成的高温宜引燃煤气。6.136.14 本条款为防爆电气的通用要求，有煤气时带电开盖很危险，隔爆面损坏及锈蚀后，将失去防爆功能。改造后的设备很难达到防爆要求，并无法验证。现场人员一般不了解防爆相关零部件都有制造要求，透明件及浇封件等一般无法修复，即使修复，防爆性能也难保证，所以要更换整个部件。附录A 煤气水封（资料性附录）所附的“图A.1 煤气水封管道及附属设备”是目前较多采用的形式。其溢流水是经煤气水封管的排水管d4至排水水封器再溢流出。排水水封器的水封功能及煤气水封溢流水
29、平进口高度要求被移至其外部的d5、d3、d6管完成。当煤气水封需隔断时，关闭d5及d6间的旁通阀门，给水经d8的U形管注入煤气管道（煤气水封给水也可由给水管至煤气水封溢流管的立管通气口注入）。煤气水封水位，是给水经排水管d4先将排水水封器注满后，继续上升经d5至d3溢流水平管溢出水而建立的。设计的溢流水平管底与煤气水封水平管顶水位垂直高差即是煤气水封的有效高度（煤气系统的最高工作所承受的压力mm水柱500mm水柱），即图右上标的“煤气水封有效高度”。当煤气水封的有效高度建立后，关闭给水主阀，并为维持水位调节给水旁通阀管d9的补水阀门。给水主管中间有U型水封，其高度为有效高度即图右中间所示，是防止煤气水封管恢复煤气运行时隔断煤气窜入给水管网。当煤气水封管恢复煤气运行，水封底部成该区域煤气管道底点，会积聚煤气冷凝水，该冷凝水通过打开d5和d6间的旁通阀排除。煤气冷凝水排除的水封有效高度的为旁通水平管底及排水d4管伸入排水器的管端的垂直高差，即图左所标的“排水器水封有效高度”。
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