煤气安全培训教案[1]

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1、培训教案教案编写第XX号煤气特种作业安全培训教案（理论部分）编写 依据：该工种培训大纲和考核标准适 用 对 象：迦训培训学时：12学时编写单位或人员：能源动力中心任课教师：审 核 人：x x安全培训机构i教案名称煤气管道输配基础知识培训任课教师（一）教学目的及要求按照现行的煤气作业人员安全技术培训大纲和考核标准，工业企业煤气 安全规程，煤气作业操作资格培训教材。通过对煤气特种作业操作人员进行 煤气管道输配设施基础知识的理论学习以及事故案例分析，提高煤气岗位作业人员煤气安全操作技术技能，确保符合煤气生产岗位作业要求。同时，提高煤气作 业人员预防煤气事故的发生及处理事故的应急响应能力，确保职工生命

2、和健康安 全，加强企业煤气设施的正常运行管理能力。（二）教学主要内容及学时安排煤气管道设计知识1学时煤气管道和管网基础知识2学时煤气管道的安装、实验和验收1学时煤气管道的腐蚀技术2学时煤气管道附属设施2学时煤气管道操作与检修维护2学时煤气管道泄漏处置方法1学时复习与思考1学时（三）教学方法（面授自习、讨论或互动等）通过课堂现场授课教学及难点讨论、答疑，实现学员对煤气设备设施基础知 识及安全技术的掌握。（四）教学重点：1、煤气管道设计；2、煤气管道和管网分类；3、煤气管道的安装、试验和验收；4、管道防腐技术；5、煤气管道附属设施操作与检修；6、煤气管道停、送气操作和维护检修；7、煤气管道故障及事

3、故案例分析（五）教学内容：第一章、煤气管道设计（引入课堂）冶金行业的煤气输送包括炼焦厂的焦炉煤气，炼钢冶炼过程中的转炉煤气 以及高炉冶炼产生的高炉煤气，煤气管道因其本身受力的复杂性，有别于一般结 构体要求；又由于煤气的危险性和生产的多变性，输送中涉及问题很多，使冶金企业煤气管道就形成了它独特的结构和工艺安全要求， 1、管径的选择：管径的确定首先根据煤气流量及允许的阻力损失，选定合适的流速然后 决定管径。冶金企业敷设的煤气管道的内外径之比（D/d） 一股都不超过1.1-1.2的范围 2、压力损失的计算：a摩擦阻损按下式计算：H=入* V2* 273 +t mm 水柱/m2gD 273式中入摩擦系

4、数：钢材管采用0.030.04水泥或衬砖管取0.050.06.D 管道直径MV 煤气流速 M/SeC?-煤气重度kg/NM3（高炉煤气为1.3;焦炉煤气为0.45;发生炉煤 气为1.16;混合煤气需按其组成另行计算）g一重力加速度9.81M/SeC2t 煤气温度3035 cv2对高炉煤气 H = 0.0022 D MM水柱/Mv2对焦炉煤气 H = 0.00076 D ,MM水柱/M3、管道坡度要求为了排出冷凝水，管道应有一定的坡度，其数值与挠度有关：当f达到1300时，坡度要0.003lf达到800时，坡度要学0.004lf达到600时，坡度要学0.005f为挠度4、扭力计算：4.1、 当煤

5、气管道上敷设其它管道如焦炉煤气管，氧气管，蒸汽管及复水管等， 如果上述管道敷设的位置，在煤气管道一侧，则其对管道本身产生扭转力矩，因 此必须考虑管道上因敷设其它管道而引起管道强度问题的验算。4.2、 如果煤气管道上所敷设的其它管道是对称的，则应以外加负荷较大的一边 作为计算外加负荷，对管道本身的扭力。4.3、 管道上敷设的其它管道对管道的本身，所产生的扭力为纯剪应力，必须小 于制成管道的钢材所规定的许可剪力。4.4、 由下列公式可求管道因受附加扭转力矩时，管道产生的最大剪应力S0T=ScZ0式中：T外加负荷对煤气管道中心的扭转力矩.Kg-cm2Sc一最大剪应力kg/cm2Zo 极截面模数（按下

6、式求）cm3,_ 4_ 47 九（Di -D2 ）3Zo - cm16D1D1煤气管道外径cmD2煤气管道内径cm5、推力计算：管道由于温度变化而引起的伸缩为： 1二九（E 2） 0.012 mm/M式中：入-膨胀系数，钢取0.000012t1-管壁最高温度（考虑通蒸汽时及夏天受太阳照射时的最高温度）一般采用60t2-按各地冬季最低平均温度采用（如20 C）例如最高温度为60c最低温度为20c时4 l =0.000012X 80= 0.96MMM第二章、燃气管道和管网的分类一、煤气管道基础知识定义：煤气管道是冶金企业用来输送煤气的基本手段。冶金行业的煤气输送包括炼焦厂的焦炉煤气，炼钢冶炼过程中

7、的转炉煤气以 及高炉冶炼产生的高炉煤气，煤气管道因其本身受力的复杂性，有别于一般结构 体要求；又由于煤气的危险性和生产的多变性，输送中涉及问题很多，使冶金企业煤气管道就形成了它独特的结构和工艺安全要求：1、煤气管道安装完毕后，必须用氮气或压缩空气检验管道的严密性。2、工艺操作上应尽量减少煤气管道泄漏接点和外泄漏煤气的工艺操作，并实行 分区域 维护管理制度。新建或长期停用管道未经严密性试验合格不允许投产使 用。3、煤气管道应设有超压自动放散装置；保证煤气设施水封有效高度，保证水封 溢流正常。4、煤气设备易爆部位有泄压装置，煤气管道按爆炸压力计算强度，室内管道有定期试漏制度和防毒监测仪器，室外管道

8、有消防和急救通道。5、煤气管道与各种火源保持安全距离，防止煤气管道周围出现新的火种（包括 静电、高温体）。煤气管道周围严禁堆放易燃物，在火源附近限制煤气作业，在 煤气作业中严禁烟火。二、材质1、碳素管材（低碳钢）、普通碳素结构钢，Q215、Q23S Q255;、优质碳素钢焊接钢管一有缝钢管：用于煤气大口径管道材质以 Q235.16Mn为主；无缝钢管：按制造方法分为热轧无缝钢管（外径32-630mm）;冷轧无缝钢管（5-200mm）.当工作压力超过0.6MPa时，不允许使用有缝钢管。2、铸铁管该类型材料的管道材质比较脆。钢管的连接：一般以焊接为主，用气焊或电弧焊；壁厚 4mm以下气焊，4mm以上

9、电弧焊。铸铁的连接：法兰连接三、煤气管道分类1、根据用途分类2、根据敷设方式分类3、根据输气压力分类4、按煤气管道敷设位置分类5、按管道功能分类6、按管理范围分类四、架空煤气管道：钢铁企业的煤气输送网，基本上是由架空煤气管道敷设。主要原因是：1、敷设架空管道时只考虑支架基础点的选择，可节省占地面积。2、架空煤气的敷设较埋地煤气管道建设更节省投资。3、架空煤气管道受钢铁企业各种地面作业危害的机会相对较少。4、架空煤气管道外壁受大气腐蚀的防护处理方法简单而且有效。5、架空煤气管道泄漏煤气时易于发现，便于及时处理。架空煤气管道的安全距离：架空煤气管道与铁路、道路、工业管线、建筑物的最小水平净距，应遵

10、守下表规定:序号建筑物或构筑物名称水平距离（米）一般情况特殊情况1房屋建筑532铁路（距最近边轨）323道路（距路肩）1.50.54架空电力线路外侧边缘1千伏以下电杆高度1.51 20千伏同上335 110千伏同上45电缆管或沟1一6其它地卜平行敷设的管道1.5一7熔化金属、炉渣或其它火源10有隔热保护措施可以缩短8煤气管道（地下管按管沟壁与架空管道 支架基础之间净距计算）0.60.3架空煤气管道与铁路、道路、工业管线交叉时的垂直距离，应遵守下表的规定:序号建筑物和管线名称最小垂直净距管道下管道上1厂区铁路轨顶（不含电车轨）5.5米2厂区道路路面5.0米3人行道路面2.2米4架空电力路线（按导

11、线最大重度）电压1千伏以下1.5米3米电压120千伏3米3.5米电压35110千伏不允许4米5架空索道（按小车底最低部分计算，管道上并有防护网）3米6电车架空线1.5米7其它管道：（）300mm（）300mm同管径但a0.1米0.3米同管径0.1 米0.3米架空煤气管道建设高度（管底距地面的净距）要求如下：1、输气主管不小于6米（小型企业酌减）；2、分配主管不小于4.5米（小型企业酌减）；3、高炉荒煤气、半净煤气、净煤气主管：4、有泄气切断装置8米（小型企业酌减至6米）5、无泄气切断装置6米；6、跨越熔渣、液态金属、炽焦、热钢锭线路 8米；7、焦炉煤气回收净化区室外管道4.5米（局部可低于4.

12、5米）8、沿建筑物外墙或房顶架设煤气管道时，建筑物应为一、二级耐火的丁、戌类生产厂房，分别要求安全距离为：其他1、墙外架管道：管底距地面不小于4.5米，与墙距离小500毫米时为0.5米，与 墙距离 小500毫米可同管径但不小于100毫米；房顶管架：管底至房顶一般0.8米。2、煤气管道应架空铺设，严禁一氧化碳含量高于10%的煤气管道埋地铺设3、架空管道靠近高温热源敷设以及管道下面经常有装载炽热物件的车辆停留时，应采取隔热措施4、在厂房顶上装设分配主管时，分配主管底面至房顶面的净距一般不小于800mm。5、一般水平管道的最高点和最低点选在支架附近1-2米处6、架空煤气管道建设高度（管底至地面的净距

13、），输气主管不小于6米7、架空煤气管道与熔化金属、熔渣及其它火源的最小水平净距一般情况为10米，有隔热保护措施可缩短8、架空煤气管道的强度试验压力为计算压力的 1.15倍9、煤气管道管底距地面小于6.5米的，在管道两侧必须设置防撞架10、 架空煤气管道与房屋建筑的最小水平净距一般情况为5米，特殊情况为3米11、 安设于厂房墙壁外侧上的煤气分配主管底面至地面的净距宜大于5.5m,并便于检修五、煤气管网分类同一气源的若干煤气用户主管连接成相互关联的统一气体系叫管网。 各种气 源的供气管网组成企业的供气系统。 不同的供气管网是相对独立的体系， 但是彼 此间又保留一定方式的连接。煤气管网主要有树枝型、

14、辐射型、环型、双管型几种类型。第三章、煤气管道的安装、实验和验收一、管网和附属设施安装1、工艺流程：安装准备一预制加工一干管安装一立管安装一支管安装一气表安装一管道试压 一管道吹洗一防腐、刷油。2、安装施工2.1、 干管安装2.2、 立管安装管道安装的轴向允许偏差10毫米，径向偏差不大于高度的千分之三2.3、 管道的防腐处理应根据管道敷设地点的土质对管道腐蚀的程度：管道使用的重要程度而选 用不同的绝缘层做法。在管道穿过有杂散电流地区时，应采取措施，保证管道的 良好使用。一般采用石油沥青防腐层，具结构见表 3.1,材料用量见表3.2。分为加强防腐和特加强防腐。一般土壤采用加强防腐。在土壤腐蚀性较

15、高的情况下，或对于穿越河道， 重要道路， 有顶管和加套管或过街沟时的煤气管道采用特加强防腐。二、煤气管网的实验与验收煤气管道的打压试验， 标志管道主体工程已竣工， 可以进行整体质量的检验。因此， 经过施工的管道系统 （包括附属设备， 蒸汽、 电力、 上下水线及计器仪表） ，并检查后符合设计要求和有关规范要求才能进行打压试验， 凡新建， 改建和长久停用的煤气管道都必须经过打压，验收合格后才能投入生产。1、架空煤气管道验收1.1、 检查管道内有无施工遗留物及杂物。1.2、 检查膨胀器校对，安装及方向及补偿是否够。1.3、 检查排水器的有效高度，安装方式，排水方式，保温方式。1.4、 检查人孔安装位

16、置符合相关要求。1.5、 检查放散管安装地方，大小对放散管的要求及防雨装置，放散高度及加固。1.6、 检查煤气管道支架架设形式，作用承受力情况及与管道连接方式。1.7、 检查固交架接地是否符合要求。1.8、 检查管道支架基础是否符合设计，二次浇灌是否合格。1.9、 检查立梯，平台，斜梯是否符合国家相关标准。1.10、 检查阀门是否灵活好使，安装位置，有关抽堵盲板是否影响，阀门设计是否符合煤气上的要求及相关附属设施。1.11、 检查架空煤气管道与周围建筑物及构筑物、电缆、架空线路、其他管道的距离符合国家标准（包括水平及垂直净距） 。1.12、 检查煤气管道焊接位置、管道敷设倾斜度、排水方式及间距

17、、管道跨局及管道附属设施施工情况。1.13、 检查管道防腐保温2、管道试验前的准备工作。2.1、 管道试验前必须与其他管道和设备用盲板隔断。2.2、 试验的观点以闸阀隔离的各部分应分别再不安装盲板的情况下单独试验，但相邻两段不能同时进行，插板和水封只做整体试验。2.3、 管道试验前附属设备提前进行试验，包括以下内容：a、闸阀、蝶阀的全程开前试验，电动阀的极限定位，蝶阀的预留角度定位试验等。b、排水器和水封的有效高度测量及排污管上的闸阀开关试验。c、蒸汽管道的打压试验。d、给排水试验。e、电气传动试验。f、吹刷用的蒸汽或氮气管的试验。4、清除管内的杂物后，全部管道开孔封闭，注意人孔封闭前确认管内

18、无人。5、准备压缩空气或氮气气源，安装好测试用的温度计及压力表（1x105Pa 以下的用汞柱表，1x105Pa 以上的用弹簧压力表） ， 温度计必须伸入管道内并接触到管道内的空气或氮气。3 管道试压程序及标准3.1、 新建、改建、扩建的煤气管道及设备。在设备所属单位会同施工单位及煤气防护站共同验收合格后， 由煤气防护站允许， 并由施工单位合同设备单位在煤气防护站监督与指导下进行煤气设备的严密性试验及强度试验， 合格后， 由煤气防护站发给合格证。3.2、 在试压前应制定煤气试压程序，试压程序表上应附有设备、草图、试验标准、并报煤气防护站批准后，按程序进行。3.3、 凡长期放置不用的煤气管道启用前

19、，或已经试压后而没有投产超过三个月的煤气设备，应按标准重新试验。试验压力规定煤气管道的计算压力100kPa应进行强度试验，合格后再进行严密性试验，计算压力100kPa 时可只进行严密性试验。4 管道强度试验标准架设敷设管道气压强度试验的压力应为计算压力的 1.15 倍，压力应逐级缓升，首先升至试验压力的 50%， 进行检查， 如无泄漏及异常现象，继续按试验压力的10%逐级升压，直至达到所要求的试验压力，每级稳压5min ，以无泄漏，目测无变形等为合格。5、架空管道严密性试验5.1、 管道严密性试验压力的规定(1)、加压机前的室外管道为计算压力加5x103Pa,但不小于2x103Pa；(2)、加

20、压机前的室内管道为计算压力加1.5x104Pa,但不小于3x104Pa；(3)、位于抽气机，加压机前的室外煤气管道应等于加压机或抽气机最大升压加2x104Pa；(4)、位于抽气机，加压机后的室外煤气管道应等于加压机或抽气机最大升压加3x104P a；(5)、常压高炉煤气管道的严密性试验压力为 5x104Pa；小高炉可减为3x104Pa； 高压高炉减压阀组后净高炉煤气管道的严密性试验压力为5x104Pa；(6)、发生炉脏煤气和半净煤气管道的严密性试验压力为炉底送风最大压力，但不小于3x104Pa；(7)、转炉煤气抽气机前的管道为计算压力加 5x103Pa。5.2、 试验的时间及允许的小时平均泄漏

21、率规定：计算压力(Pa)环境条件试验时间(h)允许的小时平均 泄漏率(%)105室内及地沟240.25x0.3/DN105室外及无维护的结构车间240.5x0.3/DN注：DN 试验管道工称直径(mm)5.3、 架空管道严密性试验中泄漏率按下列公式计算:泄漏率 A=100/t(1-P2Ti/PiT2)%P1P2-实验开始和结束时的绝对压力(Pa)；T1T2-实验开始和结束时的绝对温度(K)t-实验时间，单位为h实验时间一般为2小时以上，泄漏率一般情况下应小于 1%。煤气管道安装完毕后，必须用(氮气)或(压缩空气)试验管道的严密性。管道试验前必须与其它管道和设备用盲板隔断开。第四章、煤气管道的腐

22、蚀一、管道腐蚀分类：1、按腐蚀环境分2、按腐蚀反应机理分3、电化学腐蚀和化学腐蚀的区别煤气管道腐蚀按照腐蚀机理是因为发生了化学腐蚀和电化学腐蚀。二、腐蚀原因腐蚀是金属在周围物质的化学。 电化学作用下所引起的一种破坏。 金属腐蚀按其性质可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。输送燃气的钢管按其腐蚀部位的不同，分为内壁腐蚀和外壁腐蚀。1、内壁腐蚀水在管道内壁生成一层亲水膜， 形成了原电池腐蚀的条件， 产生电化学腐蚀。由于输送的燃气中可能含有硫化氢。 二氧化碳 氧 硫化物或其它腐蚀性化合物直接和金属起作用， 引起化学腐蚀。 内壁防腐的根本措施是将燃气净化， 使其杂质含量达到允许值以下。 还可以在管道内用合成树脂

23、或环氧树脂等作内涂层， 可防止管道内壁的腐蚀，并能降低管壁的粗糙度，相应地提高了管道的输气能力。2、外壁腐蚀架空或埋地钢管都会发生外壁腐蚀。埋地钢管的化学腐蚀是全面性的腐蚀，在化学腐蚀的作用下， 管壁厚度的减薄是均匀的。 所以从钢管受到穿孔破坏的观点看， 化学腐蚀的危害性不大。 而造成钢管表面出现凹穴， 以至穿孔的主要原因来自电化学腐蚀， 其次杂散电流。 土壤中微生物细菌对钢管的腐蚀作用也是不可忽视的。三、管道防腐措施1、采用耐腐蚀的管材 ,如铸铁管。塑料管或其他非金属管道。2、 增加埋地钢管和土壤之间的过度电阻,减小腐蚀电流,如采用防绝缘层使电阻增大,在局部段采用地沟敷设或非金属套管等方法。

24、这些方法又称为消极防腐法。3、 采用电保护法,这种方法又称为积极保护法。 一般与绝缘层防腐法相结合,两种方法同时采用,以减小电流的消耗。（ A ）绝缘层防腐法绝缘层防腐法是在埋地钢管上涂敷电绝缘性能良好的隔离层 ,可以避免管道金属与土壤直接接触,阻止电流流入管道和流出管道。因此,如果隔离层完整无缺损 ,并保护良好的电绝缘性能和防水性能,则土壤中的电解质不可能透过隔离层与管道金属接触,就可防止电化学腐蚀的发生。管道的绝缘层一般应满足下列基本要求：1、与钢管的粘结性好,保持连续完整;2、电绝缘性能好,对击喘电压有足够的耐压强度和有足够的电阻率;3、具有良好的防水性和化学稳定性;4、能抗生物侵蚀,有

25、足够的机械强度。任性及塑性;5、材料来源充足。价格低廉,便于机械化施工。埋地钢管所采用的防腐绝缘层种类很多,有沥青绝缘层,煤焦油沥青绝缘层,聚氯乙烯包扎带。塑料薄膜涂层。酚醛泡沫树脂等塑料绝缘层,搪瓷涂层和水泥砂浆涂层等。煤焦油沥青具有抗细菌腐蚀的优点 ,但有毒性。塑料绝缘层在强度。弹性。受撞击。粘结力。化学稳定性。防水性和电绝缘性等方面,均优于沥青绝缘体 ,是今后发展的方向。沥青是埋地钢管中应用最多和效果较好的防腐材料,当前在我国主要是采用沥青绝缘层。沥青绝缘层的结构。这种绝缘层由沥青玻璃布塑料布所组成，沥青绝缘层所用各种材料性能要求如下：（ 1）沥青，沥青的电绝缘性能较好，吸水性小，化学稳

26、定性好，材料来源之泛，成本低。 在金属管道防腐方面， 我国都采用石油建筑沥青 30 号甲。 30 号乙和 10号，或专用沥青 1 号。 2 号和 3 号。（2）玻璃布，其厚度为0.1mm,经纬密度为8*8根/平方厘米，含碱量10%是在绝缘之间起加强作用的包扎材料，以增强绝缘层的强度，起骨架的作用。（ 3）聚氯乙烯塑料布，其耐寒性能要求在零下40 度时不脆裂，耐热温度为 70度时强度不会降低。厚度为0.150.20mm,用于外包扎层，即可防腐，又可起保护沥青层的作用，使预制绝缘层的钢管在运输。入沟。安装和回填土时，其绝缘层免糟损坏。( 4)底漆。以涂敷绝缘层所用沥青与无铅汽油调制成底漆，它的作用

27、是增加沥青与钢管表面的粘结力，其重量配比为：沥青：汽油=12 (2.252.50)(5)橡胶粉。为提高绝缘层粘结力和延伸度，可在沥青中加入3%5%的橡胶粉。沥青绝缘层的施工。沥青绝缘层的施工中应注意的事项主要有：1) 、 配制沥青底漆要用无铅汽油， 底漆在使用前必须充分搅匀， 用 0.4*0.4mm 的滤网过滤，测定比重应为 0.80.82。底漆应储存在密闭容器中，对变稠了的底漆，应加以稀释处理，符合要求后才能使用。2)在熬制沥青是，应县将沥青打成3kg 以下小块，放入干净的沥青锅中逐步升温，当温度升到 180200度时脱水，直到不产生气泡为止，然后逐步降温至160度以下。当需要时，可加入3%

28、5%的橡胶粉，事先应对橡胶粉进行筛选处理，使其粒度不大于1mm,含水量不大于1.5%,磁选后的金属含量不大于0.1%,纤维含量不大于5%。每锅沥青应取样化验合格后才能使用。3) 、钢管要先除锈除漆，直到露出钢管本色，并完全干燥后才能涂刷底漆，底漆层厚度应均匀一致，厚 0.10.15mm。4) 、沥青层应涂在干燥清洁的底漆上，要求光滑。厚度均匀。无气泡无皱纹，也无结瘤产生。用玻璃包扎时，每圈之间不能的间隙，允许有不大于5mm 的搭边，当包扎第二层玻璃布时，其缠绕方向应于前一层相反。外包塑料布时每圈搭边宜在2030mm 之间。5) 、 管道绝缘防腐层在涂敷过程中和工作结束后， 都应仔细进行外观检查

29、， 消除所有缺陷。 此外， 还应使用电火花检漏仪对全部防腐层进行检验， 该仪器利用高压火花放电原理检查出燃气管道防腐绝缘层的微孔和损伤必须予以消除，否则，它们就可能是埋地钢管电化学腐蚀的阳极区，使钢管表面产生腐蚀，以至穿孔。(B)电保护法电保护法有阴极保护法。 牺牲阳极保护法和排流保护法。 目前常用的是阴极保护法。根据点化学腐蚀的原理,在腐蚀电池中阳极受腐蚀而损坏,而阴极则保持完好。利用外加的直流电源,通常是阴极保护站产生的直流电源,使钢管对土壤造成负电位的保护方法,称为阴极保护。阴极保护站直流电源的正极与接地阳极（常用的阳极材料为废旧钢材）连接,负极与被保护的管道连接。外加电流从电源正极通过

30、导线流向接地阳极,直流电由接地阳极经土壤流入被保护的管道,再从管道经导线流回负极。这样使整个受到保护的管道成为阴极,而与接地阳极成为腐蚀电池使接地阳极的废旧钢材不断受到腐蚀。一个阴极保护站的保护半径约为15-20Km,两个保护站之间的保护距离约为40-60Km。当被保护的管道与其它地下金属管道或构筑物邻近时， 必须考虑阴极保护站的杂散电流对它们的影响， 当这种影响超过规定的标准时， 就应考虑燃气管道与它们共同的电保护措施。 由于城市的街道或街区庭院内地下金属管道和构筑物较多， 为了避免相互影响， 电保护法在城市燃气管网中极少应用， 而只采用绝缘层防腐法。 但在长输管线或城市郊区的燃气管道上，

31、电保护法常与绝缘层防腐法同时采用，以达到取长补短的防腐效果。四、煤气管网冷凝液1、煤气管网冷凝液的产生在冶金企业中煤气净化方式采用干式、湿式，以及喷淋降温装置的方法，因而副产品煤气中尤其是焦炉煤气在输送过程中是水蒸气饱和的煤气， 在输送过程中由于脱水器的效率低等因素，煤气自身携带 的一部分机械水，还含油酚、氰、萘、油雾等杂质。在管道输送过程中由于管壁散热引起介质温度下降，促使煤气中的部分水、 萘、 油雾等冷凝下来， 由于摩擦和气流速度等相关因素的变化，煤气中的冷凝水和固体粉尘颗粒部分下降以及发生液体和固体粒子粘结现象使煤气管道产生大量的冷凝水。2、冷凝液的排放波浪式排放：将煤气管道进行分段，每

32、200250米设置一个低位排水点，每个排水点两侧的煤气管道向倾斜的坡度，通常最高点设置在煤气管道的固定支架处，整个管道就呈上下起伏波浪型。 注：1、水平式排放：沿煤气管道水平敷设，每 100150米设置一个排放点。2、排水器应放置再管道坡度最低点，一般每隔200250M设置一个，避免把排水器设置在靠近膨胀器的支架附近。3、两根平行的煤气管道如果压力不同，不能共用一个排水器，煤气压力低于 1000mm水柱，采用低压排水器，高于 1000mm 水柱，低于 2500mm水柱， 采用高压排水器。4、卧式排水器必须在确有卸压保障的煤气网上使用，否则是不安全的。3、煤气管道冷凝液的危害（3点）冷凝液在管道

33、内容易形成浓差电池造成煤气管道管壁发生电化学腐蚀，如果煤气中含有H2s等酸性成分，将加快煤气管道腐蚀速度。冷凝液较多时被煤气推动将产生潮涌， 造成煤气压力波动，严重时产生水击现象导致管道振动甚至发生坍塌o冷凝水在管内积聚，使管道截面面积减少，导致压力降增加，在低洼地段形成 水封使输气停止，也有可能因积水过多，管道载荷过大，发生坍塌现象。第五章、煤气管道附属设备第一节、煤气附属设施一、燃烧装置1、当燃烧装置采用强制送风的燃烧嘴时，煤气支管上应装止回装置或自动切断 阀；2、煤气、空气管道应安装低压警报装置，煤气低压信号应连锁链接到快切阀装 置上，煤气的燃烧设备应安装煤气压力表和流量表；3、在空气管

34、道上应设泄爆膜，空气管道的末端应设放散管，放散管应引到厂房 外；4、燃烧装置必须使用煤气与空气喷出的速度与该条件下的火焰传播速度相适应， 防止脱火或回火事故。、放放管放散管分为过剩放散管、吹扫放散管和事故放散管。放散管的主要作用过剩放散管：主要是用于调节管网压力，带有自动调节装置，调节蝶阀。如我厂高炉两个50 米点火放散。吹扫放散管： 主要是气体置换所使用， 如停、 送煤气作业中对管道内气体进行吹扫置换时所使用的放散装置。事故放散管： 事故状态下， 对气体的紧急排放， 比如煤气柜顶所设置的放散管。放散管的安装位置煤气管道的末端煤气管道的最高点切断装置前后（需要吹扫放散的地方）三、人孔人孔是进入

35、煤气管道工作的进出口和通风口， 通常的人孔直径不小于600mm 。人孔盖上通常设有把手，并安装有管头做吹刷通气或取样用。人孔的安装位置切断装置后；补偿器、蝶阀附近；沉积物易于聚集的特低管段；人孔的大小可根据管径来制定，管径小于 600 的管道人孔大小同管径，大于600 的管道人孔应不低于 600 毫米。人孔的主要作用是：方便检修进入管道内；方便对切断装置进行检查；方便清除管道内污物；吹扫放散通气；自然通风。煤气设备或单独的管段上人孔一般不少于2 个四、管道接地装置为防止煤气管道雷击和通电后产生火源引起事故。一般在300 米范围内至少设一处接地装置；接地电阻应小于4Q （欧姆）。煤气设施应有良好

36、的接地电阻， 尤其在进行带煤气作业时必须有接地线， 且接地性良好。五、盲板煤气管道上的盲板分为固定盲板和活动盲板两类。1 .、固定盲板：固定盲板按其固定方式不同又分为两种： 焊接固定盲板：焊接固定盲板又称内焊堵板。 螺栓固定盲板： 盲板周围有螺孔， 用螺栓与法兰紧密连接， 其间有衬垫材料密封。2、活动盲板：活动盲板是可以根据生产需要进行抽出或堵入的短期使用盲板。盲板的设置地点 供两座以上焦炉使用的高炉煤气总管的始端。 管道的预留接头。 管道有可能扩建延伸的末端。 在厂区的分支管后应留一对法兰，以备管道检修时分段切断煤气。注：盲板不易装于室内，一旦泄露，易发生中毒、着火、爆炸事故。一般盲板直径越

37、大，厚度越厚盲板制作完毕，应沿边缘点焊8#铁丝二周，间距为2530 mm,其间铺满直径1018 nlm石棉纯二到三周，并用24#铁丝紧扎牢固，间距为2530 nlm六、冷凝水排水器通常架空煤气管道冷凝液排水器有立式排水器和卧式排水器两种。由于介质压力不同保持设备高度在便于操作维修范围内， 分别有单式水封和复式水封两个型式。煤气管道冷凝液排水器的选择：通常架空煤气管道冷凝液排水器有立式排水器和卧式排水器两种。由于介质压力不同保持设备高度在便于操作维修范围内， 分别有单式水封和复式水封两个型式（见图1 114）复式水封的原理图以立式双室水封为例 室水封后在第1室水面以上形成Pi压力, 柱高度时，形

38、成以下的压力平衡：第 1 室P=H+P1第 2 室P1= （H h） +Po其中Po为大气压，则其相对压力P=H+（H-h）=2H h,故：P2H0（见图 1 5）,煤气压力P突破第1 当P1压力不足以突破第2室水封的水煤气管道的冷凝物排水器必须每日巡检水封的有效高度为煤气计算压力至少加 500mm七、补偿器补偿器的使用膨胀装置使用原由：为避免因周围环境温度变化引起管道长度的变化产生的位 移，及减少管道受热膨胀时所产生的应力对管道的影响。凡是运行温度超过或低 于安装温度32c的管道都必须考虑热膨胀变形及补偿问题。补偿器的内部导流板出口应面向排水点方向补偿器的分类：位移的自动补偿和轴向位移补偿器

39、。（主要是对管道产生的轴向位移的补偿）补偿器的安装：煤气管道成直线敷设时用特制补偿器来吸收管道的轴向位移1、鼓形:有一级，二级，三级三种，设计中根据需要的补偿量来选择。鼓型补偿器为满足 日常维护需要设置人孔。2、波形：使用钢板压制焊接而成，用于较小的管道上，壁很薄，一般为3mm，设计中不常采用3、填料式膨胀器：又名套管式膨胀器，构造简单，最大优点是推力小，但是安装试压要求应较严格以免发生漏气， 因此在车间内部管道上不宜采用。 但在厂房屋面敷设的分配主管上， 往往都采用套管膨胀器， 因套管膨胀器在吸收管道变形量时只产生摩擦推力， 对厂房柱子影响不大， 套管式膨胀器每个补偿能力最大为90MM 以上

40、 膨胀器的坚固度希望与管道的坚固度一致， 不要因为膨胀器先期破损而影响管道的正常操作， 但亦不能随便加大膨胀器的厚度， 因为这样， 便增膨胀器的刚度，使固定支架的推力加大。八、煤气管道上的切断装置对煤气管道用切断装置的要求：安全可靠：生产操作中需要关闭时能保证严密不漏气；检修时切断煤气来源，没有漏入停气一侧的可能性。操作灵活：煤气切断装置能快速完成开、关动作，适应生产变化的要求。便于控制：煤气切断装置必须适应现代化企业的集中自动化控制操作。经久耐用：配合煤气管道使用的煤气切断装置必须考虑耐磨损、耐腐蚀。维修方便： 煤气切断装置的密封、 润滑材料和易振件应保证在煤气正常输送中进行检修；日常维护中

41、便于检查，能采取预防或补救措施。避免干扰： 煤气切断装置的开关操作应不妨碍周围环境， 也不因外来因素干扰无法进行操作或使功能失效。1、水封：煤气管道上安装的水封有缸式水封、隔板水封和 U 形水封三种。2、 闸阀： 闸阀是以前煤气管道使用最广泛的切断装置， 是一种断流不漏气的设备， 虽然在煤气管网中被用着降压或切断煤气的手段， 但只有同水封或盲板配合使用，才是一种可靠切断装置。通常有电动闸阀、链动闸阀和手动闸阀三种。电动闸阀：具有操作迅速方便的优点，但由于结构复杂，维护困难，一般用于操作频繁而管道直径在1000mm 以上的管道。链动闸阀：具有结构简单，但操作麻烦，运行时间过长，不能达到迅速关闭或

42、开启的目的，手动闸阀：一般多用于管道直径 500mm的管道。由于操作频繁，必须符合以下 要求：1、操作平台符合要求；2、尽量使用明杆闸阀，且应标明开与关字样；3、丝杆应涂润滑油并有防护罩3、电动扇形阀（盲板阀）及眼镜阀：扇形阀和眼镜阀实质上也是机械化盲板， 属于煤气可靠性切断装置。由于其可靠切断性能，得以广泛使用。1.副阀箱2.检修孔3 .压紧松开电动装置 4.主阀箱5.放散管7.氮气吹扫头8.压力表接口 9.排灰口 10.排灰球阀11.冷却水接口 12.压紧松开限位器13.阀板行走开关限位器夹紧装置：1减速机2.3.4螺母垫圈螺栓5减速机机座6密封圈7支撑套8垫片9O型圈10压盖11导向套1

43、2.13.14螺母，扣紧螺母，螺栓15垫圈阀板夹紧机构.23456/89101112行走装置：1电动装置2.3.4螺栓5减速机6内六螺栓7.9支撑套8。型圈10 轴套11.12六角螺栓13密封圈14传动轴15螺钉16挡圈17键18链轮19摩擦 垫20轴套21键22传动轴套23密封圈24.25.26螺栓垫圈 螺母通常常见的阀门：1、闸阀：闸阀也称闸板阀，它的阀体内有一平板与介质流动方向垂直，平板开起时，阀开启，介质通过；平板落下时即阀门关闭，介质被切断。2、蝶阀：蝶阀的启闭件为一圆盘，绕阀体内一固定周旋转，转角的大小就是阀门的开度，一般作管道或设备上全开、全闭用，有的也可以作节流用。由于受结构影

44、响，蝶阀（闸阀）只允许安装水平管道上。3、截止阀：是利用装在阀杆下面的阀盘来控制启闭的阀门，在管道中主要用作 切断使用。4、节流阀：结构与截止阀相识，主要区别是启闭件（阀芯）的形状不同，截止 阀的启闭件为盘状，节流阀的启闭件为锥状或抛物线状。5、旋塞阀：也称考克，或转心阀，是利用带孔的锥形栓塞来控制启闭，分为直 通式，三通式，四通式。6、球阀：动作原理与旋塞阀相识，利用带孔的球体控制阀的开闭。注意：1、阀径的选择以蝶阀开启600时通过管道最大流量的90%较为合宜2、蝶阀的轴应保持水平，特殊情况需要斜安装时应征得设计部门同意，但一般 不超过15度的偏斜3、管道上安装的所有设备和附件在安装前都应进

45、行清洗、涂油和试压九、操作平台、梯子、支架平台：操作平台的安装位置通常是检查、操作、清扫和维修的部位，如切断装置、 流量孔板、补偿器、人孔、放散管、取样点等处。经常工作的平台，如抽堵盲板 点位、关开眼镜阀的平台应安装 45度斜梯。平台直梯应设安全围栏。管道支架：管道支架可分为三大种类：a.固定支架，管道在横向与轴向均为固定， 可承受管道横向或轴向推力，在管道需固定时采用这种支架。b.单向活动支架，管道在轴向可任意变位，横向不能变位。根据结构又分为三种导向刚性、 导向柔 性和平较接支架；c.双向活动支架，管道在横向与轴向均可任意变化。根据结构 又分为三种刚性、摇动吊梁与摇摆支架。第六章、煤气管网

46、的操作、维护和检修煤气设备、煤气炉窑操作运行记录每小时填写一次。煤气设施的人孔、阀门、仪表等经常有人操作的部位，均应设置固定平台 煤气设备和管道的最高处应安设放散管凡停用的煤气设备，必须及时处理残余煤气，直到合格.煤气设备必须保持正压操作，压力不准低于 1000 Pa 第一、送气操作1、条件准备2、送气步骤1）打开末端放散；2）通氮气置换空气；3）放散末端取样化验；4）化验合格后，打开煤气蝶阀、盲板阀，以煤气置换氮气；5）取样，连续三次爆发试验合格。6）用户点火，通知调度正式投产供气。注意： 送煤气前， 对煤气设备及管道内的空气须用蒸汽或氮气赶净， 然后用煤气赶蒸汽或氮气，并逐段做爆发试验，合

47、格后方可送气给用户。3、送气注意事项1） 、阀门在送气前需认真检查，润滑部位，密封部位及规定开关位置（全开、全开）等。2） 、炉前送气应先开烟道闸板或引风机。3） 、冬季注意放散情况是否存在堵、冻现象。4） 、送气后吹刷气必须断开与煤气管道的连接。5） 、 煤气设施送煤气前应确认煤气设施经有关部门验收合格具备送煤气条件。 煤气设施应用氮气或蒸汽置换使用合格，使用煤气前必须做爆发试验三次合格第二、停气操作1 .条件准备停气操作通常是指煤气管道不但停止输气而且要清除内部积存的煤气使其与气源切断和大气连通为检修或改造创造正常施工的安全条件。 停气操作也属于煤气的危险作业。1） .煤气来源的切断方式及

48、其保障安全措施，如需要堵盲板作业，应于事前检查准备盲板、垫圈、备用螺栓等。2） .准备吹扫置换介质（氮气或蒸汽）的连接管及通风设施。3） .根据停气后的施工内容，准备消防用品和化验仪器设备。4） .防护用具，清扫用具，施工工具及备品备料的准备。2 .停气步骤1) .用户止火。2) .关蝶阀、盲板阀。 （如按停气需要，还应关来源蝶阀、盲板阀）3) .打开末端放散。4) .通入吹扫气体(氮气或蒸汽)对管道内气体进行吹扫置换。5) .化验合格。6) .如煤气设备需进人作业，要化验CO及含氧量，打开人孔进行自然通风。(含氧量20.5%为合格)7) .报告调度停煤气作业结束。3、停气作业的注意事项1)

49、、停气管道切断煤气的可靠方式包括插板阀、蝶阀加盲板阀、蝶阀加水封、带水封的球蝶阀、 NK 阀。单独的水封或单独的其他阀门不能作为可靠切断煤气的方式。2) 、进入管道内部工作必须对管道内气体进行化验且合格。3) 、 焦炉煤气及混合煤气的管道停气后在外部动火时内部应处于密闭充氮 (或蒸汽)的条件下进行，并准备石棉被等封闭材料以备切割后着火使用。4) 、 进入内部工作半小时前化验煤气合格， 化验合格后时间过长才进入内部作业时应重新化验气体含量。第三、煤气管网维护1、煤气管网的巡检煤气管网维护， 其目的是保证输气安全和附属设备经常处于正常工作状态。 管网日常维护的出发点是预防，基本内容是防漏、防冻、防

50、腐蚀、防火等管道异常现象。 维护工作的方法是日巡回检查与定期专项处检查相结合。 巡检任务是及时发现运行中的故障，排除危害因素，以保证管道的安全运行和正常输出。管道维护巡检内容如下：1、煤气管道及附属设备有无漏气、漏水现象，经发现必须及时处理。2、架空管道支架是否倾斜，基础是否下沉及附属设施的完整情况。3、架空管道上有无架设电线、电缆、增设管道或其它设施、管道下方有无放易燃易爆物品、管线附近有无取土挖坑或新建的建筑物。4、煤气管道上及周围明火作业是否办好动火手续，防火措施是否到位，电焊工必须持证作业，气焊作业时氧气、乙炔瓶是否危及煤气安全。5、检查排水器的试验管是否通畅，排水器的溢流水是否溢流，

51、排水器的污水池是否符合有关规定进行处理。6、管道附近施工有无利用管道和支架起重或拖拉的情况，吊挂物能否危害管道安全。7、管道接地线装置、附属设备的保温、防腐是否完好。8、煤气管网区域的消防设施、交通急救道路是否完好、畅通。2、煤气管道定期维护工作主要内容：1) 、每五年进行一次煤气管道及附属设备的金属表面涂刷防腐漆；2) 、每两年刷一次管网标志、并测量一次标高；3) 、每年进行一次管壁厚检测并建档作详细记录；4) 、 每年入冬前和解冻后要全面检查一次煤气管道泄漏情况， 并建立档案和处理结果；5) 、每年雨季到来之前要普查检测一次接地电阻，检查一次防雷、防雨、防风装置，疏通清理一次下水道和排水器

52、；6)、每年应对排水器进行一次清扫、除锈和刷油漆等维护保养工作；7)、每年应对放散管闸阀和不经常使用闸阀做一次开关试验；8)、每年应对管网操作平台进行清扫、修复等工作。3、煤气管道的检修：1、输气压力及流量检修2、输气压力下降流量减小4、煤气管道故障处理1、常见故障压力下降、压力窜动、流量窜动、管网积水、堵塞等。2、分析及处理压力和流量下降一般有以下几种原因：2.1 压力导管和流量导管堵塞或冻结，压力表和流量表无法真实反应实际情况。2.2 大用户增量，由于管网输送能力恒定，同一系统中，一个或几个较大煤气用户突然增量，势必会引起管网压力下降2.3 管网内部积水或沉积物堵塞造成管道流通断面积缩小，

53、使压力和流量下降2.4 煤气来源发生故障，煤气供应不足第七章、煤气管道泄漏处置一、煤气管道泄漏处置因煤气（特别是焦炉煤气）中含有腐蚀性成份，长期对煤气管道进行侵烛，或 因埋地管道防腐措施不当或防腐层被破坏而与土壤接触发生化学和电化学反应 腐蚀，造成管道腐蚀穿孔，发生煤气泄漏。煤气管道泄漏是一种常见的故障，一 旦发生煤气泄漏，极易引发煤气中毒、着火，甚至爆炸事故，这就要求我们对管 道及时进修复，排除故障，保证安全并尽快恢复生产供气。1、漏眼冒煤气处理出现煤气泄漏，首先观察分析泄漏点形状，出现洞状，用锥形木楔堵漏，或是木 楔和石棉纯封堵，封堵好以后，采用补焊形式处理漏点。用木塞处理既方便又安 全。

54、2、焊缝漏煤气处理2.1、 小焊缝泄漏，采用带正压直接补焊，并佩戴好防毒面具2.2、 对于管道裂缝或是腐蚀严重穿孔，采用打卡子处理，才进行补焊方式。3、选用堵漏剂不动火堵漏3.1、 堵漏剂，如美国PSI堵漏胶棒3.2、 增强玻璃钢，由环氧树脂机体材料和玻璃，纤维组成。4、高空煤气管道泄漏处理大管径煤气管道，距地面 40m以上，采用关闭进出口阀门，堵盲板，用氮气或 蒸汽保持管道正压，然后补焊或是打包处理方式处理。二、管件泄漏煤气处理煤气管道管件易泄漏件包括法兰、阀门阀芯、膨胀器等法兰泄漏使用铜质工具紧固螺丝，如还泄漏，加石棉纯堵漏。阀门泄漏，更换阀 门密封石棉纯。膨胀器泄漏采用打包处理。三、水封

55、及排水器泄漏处理1、泄漏原因排查1.1、 管网压力是否有波动1.2、 是否补水不足1.3、 排水器是否腐蚀穿孔1.4、 排水器是否出现缺陷2、处理2.1、 及时掌握煤气管网压力，作好压力平衡调节2.2、 立即补水，保持排水器水封水位2.3、 立即关闭排水器排尘阀，并堵盲板进行处理第八章、事故案例分析案例1、首钢排水器水封被冲破，煤气泄露九人中毒死亡事故;案例2、河北武安市普阳钢铁公司 1.4”煤气中毒事故；（六）作业布置及思考1、煤气管道的腐蚀原因？2、煤气管道中冷凝液若不及时排放会产生什么影响？3、管道严密性试验计算公式是什么？4、如何操作电动盲板阀关阀操作，其中包括准备工作、作业步骤、作业后检查?5、如何停运某故障单一煤气设备？包括准备工作、堵盲板操作、置换操作、作 业后检查。28