煤气管道用水封式排水器技术标准11.doc
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编号:
煤气管道排水器技术标准
（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
前言
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
·GB6222《工业企业煤气安全规程》
·GB7231《工业管路的基本识别色、识别符号和安全标识》
·GB/T3274《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和带钢》
·GB/T709《热轧钢板和带钢的尺寸、外形、重量及允许偏差》
·GB8163《输送流体用无缝钢管》
·GB/T4237《不锈钢热轧钢板》
·GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》
·GB985《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》
·GB150《钢制压力容器》
·JG/ZQ4000.3《焊接件通用技术条件》
·GB2556《一般用途管法兰密封面型式和尺寸》
2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
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2L/h的、有特殊要求的地方。
d
D
H
图1直排式排水器示意图
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。
·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20m以内必须使用安全水封排水器。
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
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40L。
3.2.2水封式排水器的击穿压力P
·P＞PJ＋500mm水柱
·对于重要的排水器P＞PJ＋800mm水柱
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1.2m水柱以下采用单级水封，大于1.6m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
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＝3～4d
·长度L＝2d
·高度H＝1～1.5d
·直径D＝2.5～3d
上式中d为连接管直径，煤气管直径较大的取大值。
B
L
H
d
（a）
D
d
（b）
图3连接管与煤气主管的连接方式
5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
·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
·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8mm，采用加强角焊缝；母材厚度大于等于8mm，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
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
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。
9.6所有焊缝打磨光滑，无裂纹、夹渣等缺陷。
10标识和文件
10.1排水器上必须在明显部位设置产品标识牌。
标示牌内容应包括：
·排水器的型号。
·排水器的额定工作压力。
·水封式排水器的击穿压力。
·产品的编号。
·生产日期。
·生产厂家的名称。
10.2标识颜色
标识颜色按GB7231，采用中黄色。
可采用：
整体涂刷；300mm以上宽度的环带。
10.3交货时的文件
·产品合格证
·产品质量保证书
·操作使用方法
·出厂检验报告
11解释
本标准由技术标准委员会解释。
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