煤气管道用水封式排水器技术标准

煤气管道排水器技术标准煤气管道排水器技术标准 内部使用 内部使用 2009 年 月 日发布 2009 年 月 日实施 湘钢技术标准委员会批准实施 编号编号 前前 言言 本标准是华菱集团湘潭钢铁有限公司为指导煤气管道排水器的设计 选型 施工与使 用管理而制订的 本标准明确了华菱集团湘潭钢铁有限公司煤气管道排水器的设计 选型 施工与使用 管理等方面的规定 本标准采用了国家与行业现行标准的有关内容 并总结吸收了湘钢在煤气系统的设计 施工及使用管理的实践经验和个性化要求 本标准由华菱集团湘潭钢铁有限公司技术标准委员会批准实施 本标准由公司技术标准委员会提出并归口管理 本标准主要起草单位 湘钢总工程师室 安环部 能源中心 本标准起草人 周良墉 本标准主要审核人 佘宏彦 王方春 谈付安 煤气管道排水器技术标准 煤气在管道中输送的时候 其中部分的饱和汽和机械水会分离出来 给 煤气输送 煤气管道设施和用户的使用带来不利影响 因此 必须及时将冷 凝水从管道中排出 排水器就是专门用于从煤气管道中排出冷凝水的设备 1 引用及参考标准引用及参考标准 GB 6222 工业企业煤气安全规程 GB 7231 工业管路的基本识别色 识别符号和安全标识 GB T 3274 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和带钢 GB T 709 热轧钢板和带钢的尺寸 外形 重量及允许偏差 GB 8163 输送流体用无缝钢管 GB T 4237 不锈钢热轧钢板 GB T 14976 流体输送用不锈钢无缝钢管 GB 985 气焊 手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB 150 钢制压力容器 JG ZQ 4000 3 焊接件通用技术条件 GB 2556 一般用途管法兰密封面型式和尺寸 2 排水器的性能要求排水器的性能要求 1 能够实现连续排水 2 能有效防止煤气泄漏 3 具有良好的耐击穿性能 4 具有一定的保安释压能力 5 便于清理进入排水器的灰渣 油泥 6 故障率低 可靠性高 7 操作简便 维护工作量小 8 结构简单 没有活动零部件 9 便于对排水器运行状况进行观察和监视 10 制造 运行和维护成本低 11 便于收集 处理污水和污泥 无能源消耗 节能环保性能好 3 排水器的选用排水器的选用 3 1 排水器种类的选择 通常用在煤气管道上使用的有直排式排水器 干式排水器 和水封式排 水器 湿式排水器 小水封 水封式排水器又分为卧式排水器和立式排水器 排水器的选择应满足使用性能要求 3 1 1 直排式排水器 直排式排水器又称为干式排水器 其外形如图 1 所示 直排式排水器由 人工定期进行排水 使用在煤气压力大于等于 0 04MPa 的地方 空间狭小 不能安装水封式排水器的地方 排水量小于 2 L h 的 有特殊要求的地方 3 1 2 卧式水封排水器 由于卧式水封排水器不耐击穿 因此只用于靠近有调压 放散等稳压设 施附近的地方 建议使用在距离调压 放散设施在煤气主管直径 20 倍以内的 地方 3 1 3 立式水封排水器 普通立式水封排水器的示意图见图 2 d D H 图 1 直排式排水器示意图 优先选用排水口无煤气泄漏的安全型水封排水器 厂房内 距离厂房和有人工作的建筑物 重要道路和人员频繁活动区 域 20 m 以内必须使用安全水封排水器 3 1 4 在煤气管道上 不应选用依靠机械接触密封的排水器 3 2 主要参数的选择 3 2 1 直排式排水器储水筒的容积不小于每日可能的最大排水量的 2 倍 并 且不小于 40 L 3 2 2 水封式排水器的击穿压力 P P PJ 500 mm 水柱 对于重要的排水器 P PJ 800 mm 水柱 图 2 普通立式水封排水器示意图 检验阀 低压室 连接管 补水孔 排水管 放气阀 高压室 清渣孔 上式中的 PJ为煤气主管的计算压力 3 2 3 排水器与煤气管道之间的连接管 3 2 3 1 直排式排水器的连接管大小 煤气主管大于 1000mm 连接管直径为 100mm 煤气主管大于 400mm 小于等于 1000mm 连接管直径为 80mm 煤气主管小于等于 400mm 联接管直径不小于 50mm 如是焦油含量较高的焦炉煤气 或连接管长度大于 4m 连接管直径 在上述尺寸基础上可提高一档 以免联接管容易堵塞 3 2 3 2 水封式排水器的连接管 煤气中焦油含量较少的 煤气主管小于 800mm 连接管内径为 80mm 煤气主管大于等于 800mm 小于 2000mm 连接管内径为 100mm 煤气主管大于等于 2000mm 连接管内径为 125mm 煤气中焦油含量较高 如焦炉煤气 焦炉混合煤气管道的前段 或冷 凝水量较大的 连接管内径在前面尺寸基础上可提高一档 对于有大排水量要求的水封排水器 如大水封处的排水器 连接管内 径根据放水的需要 选择大于等于 140mm 3 3 水封的筒体 一般计算压力在 1 2 m 水柱以下采用单级水封 大于 1 6 m 水柱采用复 式水封 以减小排水器高度 在 1 2 1 6m 之间可根据具体情况选用 单级水封筒体内径不小于连接管内径的 4 倍 复式水封筒体内径在连接 管内径小于等于 100mm 时 不小于连接管内径的 5 倍 大于 100mm 时 不 小于连接管内径的 4 5 倍 水封的每个室都要有放水管和清渣孔 筒体内部的管子下部与筒体底面 的距离不小于 200mm 保证有足够存渣的容积 3 4 排水器的材质 普碳结构钢排水器的材质不低于 Q235 不锈钢排水器的材质不低于 0Cr18Ni9 304 4 排水器的设置排水器的设置 4 1 煤气管道 煤气管道有两种走势 波浪型和直线型 波浪型管道有一定的起伏 两 个波谷之间的距离为 150 200m 直线型管道全部呈直线布置 4 2 波浪型管道的排水器间距与波长相同 布置在管道的低点 4 3 直线型管道排水器的间距为 100 150m 煤气含水量少的可延至 200m 4 4 管路中的低点 上升管道前 以及阀门 孔板等缩径设施之前都应设置 排水器 4 5 水封连接管与煤气主管联接结构 为了使煤气管道里的冷凝水顺利地流入排水器 连接管禁止直接插入煤 气管道焊接 应采用连接漏斗 连接漏斗的结构见图 3 大小可参考以下数据 宽度 B 3 4 d 长度 L 2 d 高度 H 1 1 5 d 直径 D 2 5 3 d 上式中 d 为连接管直径 煤气管直径较大的取大值 BL H d 图 3 连接管与煤气主管的连接方式 a D d b 5 排水器的安装技术条件排水器的安装技术条件 排水器必须有可靠的基础 安装要稳固 排水器安装的垂直度偏差小于 1 100 排水器尽量不要垂直直接连接在煤气主管上 防止连接管和排水器的 热胀冷缩及沉降对煤气主管产生额外负荷 连接管应带有一定的倾斜弯度 转弯平管与水平线的夹角大于 30 对于高度大于 5m 的连接管应有自己独 立的固定点 可考虑采用不锈钢波纹膨胀节吸收膨胀量 冬季安装膨胀节时 膨胀节应适当拉伸 夏季安装膨胀节时 应适当压缩 采用膨胀节时 连接 管的固定点应在上端 膨胀节安置在下端 膨胀节的预拉伸 压缩 量根据 连接管长度和一年中最大温差计算 煤气主管与水封之间必须有两道阀门 上面一个阀门作为检修 应急 阀门 下面一个阀门作为操作阀门 在连接管上 高于水封顶部 200mm 以上处 设立一个检测阀 作为检 测排水器是否堵塞之用 复式水封的高压室要有放气旋塞 排水器的排水管应断开 通过漏斗接水排放 不允许直接将排水管插 入下水道 以免水中溶解的煤气进入下水道 形成爆炸隐患 水封上要有补水管 作为水封补水之用 如果水封内补水管插入水下 则补水管与给水管必须断开 通过敞开的漏斗给水 禁止把给水管直接 哪 怕通过阀门 联接在有压力的煤气室 以免发生给水管产生负压时 煤气倒 灌入给水管 禁止以长流水方式给水封补水 对于焦炉煤气排水器需要蒸汽融化焦油的 排水器上的蒸汽管平时必 须与蒸汽母管断开 使用时 再将管子连接上 冬季气温较长时间低于 0 的地方 应考虑给水封设计蒸汽加热或电加 热装置 以防水封结冰 6 排水器的使用寿命排水器的使用寿命 普碳钢排水器使用寿命不超过 5 年 不锈钢排水器使用寿命为 12 年 7 制作质量要求制作质量要求 进厂的材料和备件必须经过严格检查 没有缺陷 符合质量要求者才能 使用 各部件焊接之前必须经过除锈和涂漆处理 普碳钢筒体内部和管件内外 涂刷防锈底漆二遍 环氧沥青漆两遍 由于焊接破坏的漆面 在焊接结束后 进行补刷 筒体钢板厚度不小于 6mm 内部钢管壁厚不小于 5mm 所有焊缝为连续加强焊 焊缝高度不小于母材厚度 母材厚度小于 8 mm 采用加强角焊缝 母材厚度大于等于 8 mm 采用开坡口焊接 只能单 面焊接的地方 要保证双面成型 每焊接一遍 要对焊缝进行清渣和打磨 确保焊缝内部没有影响使用的 缺陷 对不合要求的焊缝要彻底铲开 重新焊接 再进行检测 直到完全符合 要求 筒体 管子表面除锈 再进行涂漆 涂漆包括防锈底漆 2 遍 面漆 2 遍 8 排水器冷凝水的处理排水器冷凝水的处理 8 1 排水器必须设置专门的冷凝水蓄水坑或收集管道 坑的大小至少能装下 一天最大的排水量 8 2 蓄水坑应用孔径最大尺寸小于等于 50mm 的格栅盖板掩盖 8 3 定时将坑中的水抽走 集中进行处理 以免污水溢出污染环境 9 排水器的验收排水器的验收 9 1 工作压力在 0 1MPa 以下的排水器只进行气密性实验 实验压力为工作 压力的 1 15 倍 工作压力大于等于 0 1MPa 的排水器进行耐压实验 实验压 力为工作压力的 1 25 倍 9 2 水封式排水器的击穿压力都大于 1 15 倍工作压力 气密性实验可在击穿 压力下进行 方法是 在水封的连接管上安装压力表 然后在连接管处缓慢 通入压缩空气 直到有气体从排水口冒出 关闭压缩空气 在连接管处的压 力就是水封的击穿压力 压力数值满足 3 2 2 条或设计的要求 此压力数值在 30 分钟内下降不大于 1 即为合格 9 3 耐击穿检验 击穿是指水封排水器遇到超过承压能力的压力 气体直接从水封通过的 事件 耐击穿性是指水封经过击穿后 仍然具有的承压能力 水封型排水器 要求在一定条件下被击穿后 所具有的承压压力高于水封的工作压力 仍然 具有在工况下封堵气体的能力 试验方法 将气罐压力加到超过水封的击穿压力 水封排水口与大气连通 将水封 击穿 持续时间为 30 秒钟 之后水封剩余的承压压力 气罐中最终的压力 仍要大于或等于排水器的工作压力 9 4 每台排水器都要做气密性试验 耐击穿试验抽查 9 5 对复式水封 每焊接完一级 就要进行渗漏试验 试验采用煤油渗漏 或盛水后 30 分钟不能有渗漏