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MT中华人民共和国煤炭行业标准MT/TX X X-20X X煤矿用碳分子筛制氮装置通用技术条件General technicalconditions ofCarbon MolecularSieveseparation nitrogenproducing devicefor coalmine(送审稿)20义发布20实施X X-X X-X X X-X X-X X国家安全生产监督管理总局发布制氮装置的氮气回收率应符合或表的规定4211试验方法6测试用仪器、仪表
6.1温度、压力、流量、纯度、噪声、压缩空气耗量测量仪表及精度要求按表规定2表测试用仪器、仪表及精度2仪器、仪表型号名称精度等级或分度值温度计士
0.5℃,分度值WO.5c压力表
1.5级流量计
1.5级氧分析仪±
0.03%声级计GB3785-1983规定的1型或1型以上气压计±
66.6Pa一般要求检查
6.2检查所有配套外购件、外协或自制压力容器相应的质量证明文件、有效证书、技术文件和资料,应符合」的要求5外观检查
6.3检验采用目测法,其结果应能满足的要求
5.2气密性检查
6.4打开制氮装置的进气阀,关闭排气阀,向制氮装置输入压缩空气,待压力升到后到达平衡状态
0.6MPa下,关闭进气阀,保持分钟,压力表的指示值保持不变,其结果应能满足的要求
205.3系统安全检查
6.5检查安全阀的技术指标是否符合的要求
6.
5.1检查装配后单元间的位置关系是否符合的要求
6.
5.2采用的本质安全型电气设备应满足的要求,进行本安关联检验543噪声测量
6.6制氮装置的噪声测量位置为制氮单元的中间断面,水平距离为高度离地面的位置处,采用声
6.
6.11m,
1.5m级计测量制氮装置切换时测一次,取连续次的平均值为测量数据,应符合的要求
35.5制氮装置技术性能指标测定
6.7氮气纯度测量
7.
7.1氮气纯度测量按以下要求进行)纯度取样点应在缓冲罐出口管道上;a)氮气纯度采用氧气分析仪实时测量;b)在规定的启动时间到达后开始测定氮气纯度,每间隔小时测一次,每次的测量结果均应符合或表c1中纯度的规定1氮气产量测量
6.
7.2氮气产量测量按以下要求进行)流量计应安装在缓冲罐出口调压阀后的管道上;a)在规定的启动时间到达后开始测定氮气纯度的同时,每间隔小时测量一次,连续测量次每次b13的测量结果按附录修正后应符合或表中氮气产量的规定B1氮气压力测量
6.
7.3在缓冲罐出口的管道上用压力表测量,应符合或表中压力的规定4211启动时间测定
6.
7.4从开机起开始计时,至产品氮气达到规定纯度、压力与产量结束,应符合或表的规定4211氮气回收率测量
6.8压缩空气耗量测量
6.
8.1压缩空气耗量测量按以下要求进行)测点设置在净化单元的入口处;a)采用流量计测量压缩空气流量,用计时器计量时间;b)整机运行稳定后开始每小时测一次,取次的平均值为测量数据,其结果应符合或表的规定c
1342117.
8.2氮气回收率按式
(1)计算VC尸---------X100%
(1)V G0式中氮气回收率,%;4——V——产品氮气产量,m3/h;产品氮气纯度,%;C——Vo——原料空气进气量,m3/h;原料空气中的氮气纯度,按计Co——79%检验规则7检验分为出厂检验和型式检验,检验项目见表
7.13o出厂检验
7.2出厂检验由制造厂质量检验部门逐台进行,检验合格并发给合格证后方可出厂
7.
2.1出厂检验项目按表规定项目进行
8.
2.23表出厂检验和型式检验项目3出厂检验型式试验序号检验项目要求试验方法井上型井下型井上型井下型1一般检查
5.
16.2V V V2外观检查
5.
26.3V V3气密性检查
5.
36.4V V V4系统安全检查
5.
46.5V V VV5本安设备关联检验X X76噪声检查
5.
56.6X XV7氮气纯度测量
5.6X X78氮气产量测量
5.6X XVV9氮气压力测量
5.6X X710启动时间
5.6X XVV11氮气回收率测量
5.
76.8XXV注”「表示应进行检验的项目,“X”表示不进行检验的项目型式检验
7.3有下列情况之一时,进行型式检验
7.
3.1)新产品试制完成后;a)设计、结构、材料、工艺有较大改变时;b)停产年后,恢复生产时;c2)正常生产时,每隔年次,每次台;d311国家有关部门提出要求时,由产品质量监督检验机构或其指定的单位按表规定项目进行,并出具
7.
3.23检验报告抽样方法和判定规则
7.4在出厂检验的合格品中抽取台若表中有任何一项检验不合格,则判定此产品不合格
7.
4.113型式检验按表中列出的检验项目进行若有任何一项检验不合格,则应进行修复后再检,若仍不合
7.
4.23格时,则判定此产品不合格对于受限制不能在制造厂进行型式检验时,允许在用户现场进行型式检验
7.
4.3标志、包装、运输和贮存8说明书
8.1说明书应按标准的要求编写,应给出安全标志控制件的明细表,对涉及到安全的部分应有安GB
9969.1全警示语标志
8.2防爆电气设备外壳明显处应有永久性凸纹标志和煤安标志标志
8.
2.1“Ex”“MA”所有配套设备均应在明显处设置铭牌防爆电气设备的铭牌应符合、、
9.
2.2GB
3836.R GB
3836.2GB
3836.
3、的规定;煤安标志应符合的规定;压力容器的铭牌应符合的规定,铭GB
3836.4GB
3836.9AQ1043GB150牌内容按《压力容器安全技术监察规程》的规定制氮装置应设置铭牌,铭牌应包括以下内容
8.
2.3)型号、名称;a)安全标志号;b)主要技术参数;c)输入电压;d)功率;e)产品编号和出厂日期;f)制造厂名称;g)冷却水耗;h)制造商名称i包装
8.3包装按的规定进行,产品允许分箱包装或裸装,分箱包装的产品或零部件应固定在箱
8.
4.1GB/T13384内,裸装应采用防雨罩罩好箱装包装储运标志按规定进行,在包装箱外,用不褪色的颜料标出下列内容
8.
3.2GB191)收货单位名称及地址;a)发货单位名称及地址;b)外型尺寸及重量;c)运输及装卸中应注意事项的文字和标志;d)产品名称与型号e制氮装置包装时随机技术文件应包括
8.
3.3)产品质量合格证;a)产品使用说明书;b)压力容器质量证明文件、竣工图;c)外购件的使用说明书、质保书;d)装箱清单e运输
8.4应符合的规定或按双方合同的规定执行,在运输中应避免强烈的振动冲击和日晒雨淋GB/T13384贮存
8.5产品应贮存在温度相对湿度不大于无腐蚀性物质,•空气中不含有腐蚀性有害气体,通0C〜40C,95%,风良好的室内仓库中对于短期露天存放和运输时应加盖雨布,且设备不应与地面直接接触附录A(规范性附录)容积式空压机实际排气量的影响A.1大气温度变化对空压机排气量的影响,按式(A-1)计算=与义()Qo A-i1S式中Qi——空压机的实际排气量,m3/min(20℃,
0.101325MPa);Qo——空压机的额定排气量,m3/min(20℃,
0.101325MPa);T H—空压机吸入口状态下的绝对温度,(
273.15+20)K;设计条件下的绝对温度,(设计条件下的摄氏温度)Ts—+
273.15KoA.2将空压机排气量换算成标准状态的流量,按式(A-2)计算(-2)A将式(A-1)和式(A-2)和并成式(A-3)为(A-3)1S式中Q——空压机换算到标准状态下的实际排气量,m3/min;2To—标准状态下的绝对温度,(
273.15)KoA.3大气压力变化(海拔高度的影响)对空压机排气量的影响,按式(A-4)计算:()3=X2A-4式中Q3-----空压机的实际排气量,m3/min;设计条件下的大气压,P——Mpa;标准大气压,()Po——
0.101325MpaoA.4大气湿度对产气量的影响,按式(A-5)计算:P-RxP xlO-6a一Xg A-5式中:Q4-----空压机的实际排气量,m3/min;Pa设计条件下的大气压和温度下,饱和水蒸汽分压,Pa;设计条件下的相对湿度,R——%oA.5海拔、温度、湿度、空压机排气量偏差和空压机内漏系数的共同影响,按式(A-6)计算:xP—Rx与xl0-6xl-^x1-TQs=A-6式中:Qs-----空压机的实际排气量,m3/min;—空压机排气量偏差,%,一般选或按空压机厂家提供的数据;Q—5%中一一内漏偏差,%,按空压机厂家提供的数据附录B(规范性附录)氮气流量的修正本标准中,煤矿用碳分子筛制氮装置的产氮量为大气压力为(绝压)标准状态下的B.10℃,
0.101325MPa气体量,单位为当制氮装置生产的氮气的压力和温度与标准状态不一致时,应分别按如下计算公式换7hom算为标准状态下的氮气流量
8.2氮气流量换算到设计状态下的流量按式(B-1)修正xPxZsX幺B-1PXZ XPHN式中Q——设计状态下的氮气流量,m7h(Tu PI);Q I——实际测得的氮气流量,m3/h;T——标准状态下的绝对温度,(
273.15)K;被测气体在标准状态下的压缩系数;Z——HP——标准状态下的气体的绝对压力,(
0.101325)MPa;Pi——流量计前氮气的绝对压力,(测量表压+
0.101325)MPa;Ti——流量计前氮气的绝对温度,(测量的摄氏温度+
273.15)K;被测气体在(状态下的压缩系数;Z——L,P0SP A——标准状态下空气的密度,L29kg/n;标准状态下氮气的密度,p——L25kg/m3N
8.3将设计状态下的氮气流量换算到标准状态下的流量按式(B-2)修正:B-2TxP\XZsXpxQ=Q B-3H IT\XP Z*PX HN将式()和式()和并成式()为:B-1B-2B-3式中Q H——标准状态下的氮气流量,m3/h;制氮装置的净化单元(车)的干燥能力以及吸附塔中分子筛的吸水性能都比较强,产品氮气的露点一
3836.11爆炸性气体环境用电气设备第部分隔爆型GB
3836.22“d”爆炸性气体环境用电气设备第部分增安型GB
3836.33“e爆炸性气体环境用电气设备第部分本质安全型“产GB
3836.44爆炸性气体环境用电气设备第部分浇封型GB
3836.99“m”工业产品使用说明书总则GB
9969.1机电产品包装通用技术条件GB/T13384工业金属管道工程施工及验收规范GB50235矿用产品安全标志标识AQ1043钢制化工容器设计基础规定HG20580钢制化工容器材料选用规定HG20581钢制化工容器强度计算规定HG20582钢制化工容器结构设计规定HG20583钢制化工容器制造技术要求变压吸附制氧、制氮设备HG20584JB/T6427窄轨矿车通用技术条件JB/T6992煤矿用机电产品型号的编写导则和管理办法MT/T154煤矿窄轨车辆连接件连接链MT
244.1煤矿窄轨车辆连接件连接插销MT
244.2煤矿用阻燃电缆第一单元:煤矿用移动类阻燃软电缆MT
818.1-10《压力容器安全技术监察规程》术语和定义3下列术语和定义适用本标准变压吸附法()
3.1PSA pressureswing adsorption在常温条件下,加压吸附、减压解吸的循环工作方法变压吸附制氮
3.2Nitrogen PSA利用变压吸附法,从空气中分离氧气制取氮气启动时间
3.3Start-up time制氮装置从开机至产品氮气达到额定纯度、压力与产量所需的时间氮气回收率
3.4Nitrogen recovery在单位时间内所获得的产品氮气中总的含氮量占原料空气中总的含氮量的百分比型号和规格4型号
4.1D T口口X/Y--------------氮气出口压力(单位MPa)产气量(单位m3/h)---------------------------------------------G固定式;Y移动式D地面用;J井下用--------------------------------------------------碳分子筛制氮装置规格
4.2地面型制氮装置
4.
2.1按其类型分为地面固定式、地面移动式,其规格参数为至氮气纯度氮气出口600m3/h10000m3/h,298%,压力(气源压力-)氮气回收率
0.2MPa,245%注1本标准中氮气产量均为标准状态,即0℃、
101.325kPa(绝对压力值)状态下的气体量,单位n/h注2满足氮气纯度要求的氮气中允许含有微量氢、岚、室等惰性气体注3压力值除标明者外,均为相对压力(表压)井下型移动式制氮装置规格及主要技术参数按表的规定1表井下移动式碳分子筛制氮装置规格表1氮气流量10020030040050060070080090010001200150018002000(m3/h)氮气纯度(%)297氮气出口压(气源压力)-
0.2力(MPa)启动时间W40()min氮气回收率245(%)额定电压或380/660V660/1140V平板车数量4〜55〜66〜7轨距()或或无轨胶轮平板车mm600900组成
4.3地面固定式和地面移动式制氮装置的组成
4.
3.1地面固定式和地面移动式制氮装置的组成如下)压缩空气,可以用无油或微油压缩机或压缩空气站提供气源,但气源质量和温度必须满足要求;a)气体净化单元,应包括管道过滤器、冷冻干燥机、精过滤器、超精过滤器、除油器、空气储罐等;b)氧氮分离单元,应包括立式吸附塔、分子筛压紧装置、消声器、气动阀门、电磁阀等;c)氮气缓冲单元,应包括缓冲罐、稳压阀等;d)检测仪表,应包括氮气流量、纯度、压力测定仪表或流量传感器、氧气传感器、压力传感器及监测e分站;)控制系统,应包括可编程序控制器或工控机及其软件f井下移动式制氮装置的组成
5.
3.2井下移动式制氮装置的组成如下)气源车,由空气压缩机、平板车等组成;a)净化车,应包括除油净化器、精过滤器、超精过滤器、活性炭过滤器、活性炭除油器等;b)制氮车,应包括立式吸附塔或卧式吸附塔、分子筛压紧装置、消声器、气动阀、防爆电磁阀、防c爆电控箱;)缓冲车,应包括缓冲罐、压力调节阀、氮气流量计、压力表和氧气浓度测定仪等d注1选用风冷空压机时应选配后冷却器注2空气储罐根据合同规定的单车尺寸和设备的耗气量选配注3缓冲罐的容积应能满足氮气纯度波动在土
0.3%以内和压力波动小于
0.03MPao注4上述各车所包括的设备均应安装在导轨式矿用平板车或无轨胶轮平板车上,各单元的外形尺寸应满足煤矿入井和井下运输条件制氮装置适用条件
2.4工作环境条件
4.
4.1a)气压80kPa-106kPa;b)温度2c〜40℃;c)相对湿度W95%;)井下型制氮装置应能满足含有爆炸危险的气体(甲烷)和煤尘,但无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气d体及蒸气的使用场合冷却水
4.
4.2a)进水温度W30C;b)进水压力
20.2MPa;)冷却水量满足全套设备单位时间内所需的冷却水量;c)值d PH7〜8电源范围
4.
4.3井下制氮装置()或()、38O/66O±15%V660/1140+15%V50±lHzo地面制氮装置(380±10%)V或(6000±10%)V或(10000±10%)V、50±lHzo技术要求5一般要求
5.1制氮装置应符合本标准的要求并按经规定程序批准的图样和技术文件制造
5.
1.1空气压缩机的选取应考虑用户使用地点的海拔高度、极限温度、湿度、以及空压机气量偏差对空压
5.
1.2机排气量的影响(见附录)A井下移动式制氮装置所选配的矿用空气压缩机、矿用隔爆型电磁启动器、矿用防爆电控箱、矿用防
5.
1.3爆电磁阀、矿用氧气测定仪、连接插销及连接链以及矿用压力传感器、矿用温度传感器、矿用流量传感器、矿用氧气传感器、矿用分站及矿用电缆等煤矿用产品,都应具有有效期内的矿用产品安全标志;属于防爆电气类产品的,都应分别符合、、、、、GB
3836.K GB
3836.2GB
3836.4GB
3836.9MT
244.1MT
244.2的有关规定,并具有有效期内的防爆检验合格证MT
818.1-10外协或自制的矿车底盘应符合的规定;压力容器的设计、制造、检验和验收应符合
5.
1.4JB/T6992GB150和《压力容器安全技术监察规程》及等相关文件的要求;后部冷却器应符合的规HG20580〜20584GB151定;按《压力容器安全技术监察规程》的规定提供质量证明文件、技术文件等资料.重要的外购件如碳分子筛、活性氧化铝、空气压缩机、冷冻干燥机、仪器仪表、阀门等应符合技术
5.
1.5文件的规定,应具备相应的资质和产品质量合格证书外观要求
5.2各种管路、管汇和阀门的排列应整齐、美观
5.
2.1焊缝应平整、无焊瘤和夹渣
5.
2.2外露部件要求无毛刺、飞边等缺陷
5.
2.3连接件要求紧固、可靠
5.
2.4铭牌清晰、醒目、牢固、可靠
5.
2.5表面油漆涂层应均匀、光洁、色泽一致,不得有气泡、脱层、流痕和明显划痕
5.
2.6气密性要求
5.3制氮装置所有压力容器与管道的焊接和安装应符合的规定,所有压力容器与管路应连接牢靠,GB50235连接处不得漏气系统安全性能
5.4系统中压力容器的工作压力应大于等于空压机的最大排气压力,且应在系统中压力最高点设置安全
5.
4.1阀,安全阀开启压力应与所有压力容器中工作压力最低的容器相匹配制氮装置各单元应保证整机装配后,运动到极限位置时单元间的零部件不发生接触,不损坏单元
5.
4.
24.2间的连接管道采用的本质安全型电气设备应进行防爆检验合格,进行本安关联,不得擅自增加或更换未经联检的
5.
4.3本安型电气设备噪声
5.5地面型制氮装置的整机运行噪声不得大于井下型制氮装置的整机运行噪声不得大于85dBA,90dBAo整机运行
5.6制氮装置正常运行时,氮气产量、纯度、压力、启动时间等参数符合或表的规定4211氮气回收率
5.7。