瓦斯抽放泵设计安装.docx
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瓦斯抽放泵设计安装
XXX煤矿瓦斯泵安装设计
本矿现在有南、北两个采区及生产工作面,瓦斯涌出量较大,为了在开采和掘进过程瓦斯浓度降到最低,所在预采工作面和掘进工作面对瓦斯进行预抽,以及对采煤工作上隅角瓦斯抽放,以达到安全生产要求。
故需在南、北采区安装瓦斯抽放泵,分高、低负压分别对不同的工作进行抽放,特作些瓦斯泵房安装工程安装设计。
一、设计依据
1)高负压抽放:
抽放瓦斯纯量,Q高=17.18m3/min,孔口负压,H高=20kPa,抽放浓度,n高=40%,出口压力9kPa;
2)低负压抽放:
抽入瓦斯纯量,Q高=2.98m3/min;孔口负压,H低=5kPa,抽放浓度,n低=20%,出口压力9kPa。
3)瓦斯抽放站场地大气压力:
82.28kPa。
1.选型计算
1)高负压抽放
a.瓦斯泵所需流量:
Q高=17.18*1.5/(0.4*0.8)=80.53m3/min
b.主管管径:
d=0.1457*
=0.338m,取DN=350mm,选用焊接钢管。
c.抽放管路阻力:
1主管阻力
H主=
*(1+0.15)
=9.59kPa
2支管阻力
H支=
*(1+0.15)
=1.035kPa
d.抽采系统压力
H高=(9.59+1.035+20+9)*1.5=59.4kPa
e.根据对抽放瓦斯流量和负压的计算,利用现有高效节能的水环式真空泵,2BEC52型两台作为瓦斯抽放泵(一台工作,一台备用),配套防爆电机YB450S2-4(280KW,660V)
2)低负压抽放:
1瓦斯泵所需流量Q低=2.98*1.5/(0.2*0.8)=48.75m3/min;
2主管管径d=0.1475*
=0.199m,取DN=250mm,选用焊接钢管。
3抽放管阻力
H主=
*(1+0.15)
=7.77kPa
H支=
*(1+0.15)
=2.1kPa
4抽采系统压力
H低=(7.77+2.1+5+9)*1.5=35.82kPa
5根据对抽放瓦斯流量和负压计算,利用现有高效节能的水环式真空泵2BEC52型两台作为瓦斯抽放泵(一台工作,一台备用),配套防爆电机YB450S2-4(280KW,660V)
二、根据瓦斯抽放泵和瓦斯管便于管理和操作,故将南井瓦斯泵房抽低负压系统,北井瓦斯泵房抽高负压系统。
南、北瓦斯泵房水环式真空泵2BEC52型各两台,一台运行、一台备用。
三、安装技术要求:
(一)、机械设备安装施工
1、基础凿磨与垫铁布置:
清理完杂物后在基础上用墨斗弹上中心线,检查螺栓孔中心线和尺寸,无问题后开始进行基础凿磨。
在螺栓孔两边和设备中心线以下分别布置一组垫铁,对垫铁位置进行凿磨,边凿磨边配置垫铁,两组垫铁间的距离宜为500-1000,垫铁组在能放稳和不影响灌浆的情况下宜靠近基础螺栓,垫铁尺寸不小于160*80mm2,斜垫铁的斜度为1:
25,所有垫铁的粗糙度为,垫铁的总层数不超过三层(斜垫铁成对使用视为一层),基础凿磨时要保证垫铁与基础接触面积不小于60%同时要满足安装规范要求,设备说明书另有相关要求的,按设备说明书要求执行。
2、垫铁配置完成后可进行设备就位。
3、用16T吊车将瓦斯泵吊入瓦斯房门口,用滚杠将瓦斯泵从门口运输到已凿磨好的基础上,瓦斯泵房内电动葫芦将瓦斯泵吊装就位。
4、挂瓦斯泵的十字中心线,用线坠检查瓦斯泵的纵横中心线,用方框水平仪找正机体水平。
5、用千斤顶、斜垫铁调整机体位置和水平,机体的纵横水平度要小于0.2/1000
6、利用已安装电机联轴器找正电机,联轴器安装要求应满足《煤矿安装工程质量检验评定标准》MT5010-95附录C中的C.8的有关规定,电机与底盘之间应加调整垫片。
联轴器安装要考虑电机的串轴量。
7、螺栓孔灌浆:
用清水冲洗基础和螺栓孔,浇筑螺栓孔混凝土,混凝土的标号应高于基础原有混凝土的标号。
8、设备二次找正:
在基础混凝土凝固后精找正设备,拧紧螺栓并报请监理单位及甲方现场人员验收。
验收合格后,焊接斜垫铁,用氧气切去多余的斜垫铁。
9、二次灌浆和抹面:
将设备底盘与基础之间用细石混凝土充填密实,并用水泥砂浆抹面。
10、设备清洗检查、加油:
现有煤矿安装工程检验评定标准MT5010-95中对本压风机质量要求没有规定,只能按设备说明书要求进行施工。
11、气水分离器安装:
气水分离器基础凿磨后配好垫铁,斯泵房内电动葫芦将瓦斯泵吊装就位,穿好地脚螺栓并找正灌浆。
(二)、瓦斯泵站动力配电和控制系统安装
1、本泵房使用井下隔爆开关,其接线按瓦斯泵房供电设计进行。
2、电缆敷设:
电缆在敷设时,外观检查严禁有绞拧、护层断裂和表面严重划伤等不良现象,电缆的各项电气试验应符合规范要求。
电缆的弯曲半径不得小于电缆的15倍,电缆平巷固定间距为3米,井筒固定间距为6米固定的木卡子松紧适宜,做到即能支持电缆的重量,又不损坏电缆。
电缆头制作应严格规范进行,质量可靠美观。
电缆过墙或引上要用不小于电缆直径1.5倍的保护管,保护管口不得有手刺、飞边等不良现象,防腐良好,转弯处电缆平滑均匀过渡。
不同电压等极的电缆应在电缆沟内的支架上分层敷设,依次是高压在上层,低压在中层控制电缆在下层。
3、瓦斯泵电机进线安装
电机喇叭嘴螺栓应齐全、紧固,且有合格的密封圈,密封圈内径等于电缆公称外径公差±1mm,外径秘进线装置内径相差不大于2mm,无电缆出线者应有密封圈及厚2mm或以上的钢板封堵,并用喇叭嘴或螺母压紧,钢板应置于密封圈之外,钢板与进线装置的内径差一大于2mm,电缆导电接触面和电缆接头接触良好。
电缆头制作要做到“三无”,即无鸡爪、无羊尾巴、无明接头。
电缆护套进接线腔5~15mm
(三)、防雷接地
1、防雷
按《建筑物防雷设计规范》要求,爆炸危险环境按“第一类”工业建、构筑物防雷要求设计。
必须安装独立避雷针,且应设一根以上的引下线,每根引线冲击接地电阻应小于10欧姆。
使用的避雷针规格必须符合国家相关标准。
在抽放站房顶安装网格不大10米*10米的避雷网,防雷引下线不少于2根。
放空管防雷采用距放空管5-10米,高23米的避雷针保护。
必须装设独立接地装置,该接地系统必须与排放站联系的管道、泵、线缆等金属物距离应不得小于3米,放空管管口上方半径5米的半球体均应处于独立避雷针接闪器的保护范围内。
并使其建筑、风帽、放散管等突出屋面的物体均处在接闪器的保护范围且符合相应规范(GB50057-94之3.2.1第五款规定要求).
2、接地
必须围绕抽排站做环行防感应雷接地装置,冲击接地电阻应小于10欧姆。
并保证做好所有电器设备,金属门窗通道、混凝土屋面、管线等金属物体的等电位连接,通过等电位端子、汇流接地排、等电位连接带与防雷感应接地装置作好电气连接。
接地装置在建筑物四周环行敷设,其埋深0.8米,接地电阻不大于10欧姆.瓦斯管路入井处必须做好不少于2处的良好接地.
(四)、水处理及冷却系统安装
1、循环水泵的基础凿磨和垫铁布置方法同瓦斯泵。
2、循环水泵就位后,穿好地脚螺栓用铁水平尺找正泵体水平,同时挂中心线找正泵体的纵横中心线三台泵要求处于同一中心线上。
找正完成后,浇筑螺栓孔混凝土。
3、循环水泵二次找正:
基础螺栓孔浇筑混凝土凝固后,对循环水泵进行二次找正,二次找正采用框式水平仪,设备找正后拧紧基础螺栓,点焊斜垫铁,报甲方进行隐蔽工程验收,验收合格后进行二次灌浆和抺面。
4、找正时:
泵轴的窜量要符合设备技术文件规定,联轴器的安装必须符合《煤矿安装工程质量检验评定标准》MT5010-95附录C中的C.8的有关规定泵轴向水平度不超过1/1000,单台泵泵体位置和标高允许误差±10mm,多台泵相互误差15mm,应拉线检查,标高相互允许误差20mm。
标高误差用水平仪检查。
5、按图纸及冷却塔说明书对冷却塔进行组装及安装,然后进行管路配置。
6、冷却系统管路、管件在安装前应按设计要求核对无误,并应进行外观检查,符合要求方准使用。
7、安装前应将管子、管件及阀门等内部清理干净,不得存有杂物。
8、管道安装时,管沟积水应抽净,每次收工时,管端应临时封堵。
9、管道附属设备的安装,在自由状态下应与管道同轴。
(五)管路系统安装
1、所有的管路及管件加工制作,钢管的焊接应符合下列要求:
a、焊条必须具有说明书和质量保证书,并按说明书和工艺评定的要求使用;
b、管子、管件的坡口和尺寸,当设计无规定时,应符合下表的要求:
焊接常用的坡口型式和尺寸
C、不等壁厚对接焊件,应做到内壁齐平。
管子、管件组对时,检查坡口的质量,坡口表面上不得有裂纹、夹层等缺陷。
并对坡口及其两侧10mm范围内的油、漆、锈、毛刺等污物进行清理,清理合格后应及时施焊。
d、焊缝质量检验应符合下列要求:
管道焊后必须对焊缝进行外观检查,检查前应将妨碍检查的渣皮、飞溅物清理干净。
焊缝的宽度以每边超过坡口边缘2mm为宜;焊缝内部质量应符合规范要求
e、管道法兰连接应符合下列要求:
法兰螺孔应对正,螺孔与螺栓直径应配套。
法兰连接螺栓长短应一致,螺帽应在同一侧,螺栓拧紧后宜伸出螺帽1~3扣;法兰接口不宜埋入土中,而宜安设在检查井或地沟内,如必须将其埋入土中时,应采取防腐措施;平焊钢法兰与管道装配时,管道外径与法兰内孔间隙不得大于2mm;平焊钢法兰焊接时,管子应插入法兰厚度的1/2~1/3,并在互为90°角的两个方向进行垂直度检查。
2、管道除锈:
管路内外表面均采用喷吵除锈,除锈等级要求达到Sa21/2级。
3、管道涂漆施工:
管路内壁涂刷复合型液体涂料WA1、分A、B两组,按比例调配,共喷涂6遍,底漆、中间漆和面漆各两遍,总厚度不小于200μm。
外表面采用环氧铁约底漆两遍,环氧沥青漆三遍,总厚度不小于150μm。
4、管道涂漆涂层应均匀,颜色应一致。
漆膜应附着牢固,无剥落、皱纹、气泡、针孔等缺陷。
涂层应完整,无损坏、流淌。
涂层厚度应符合设计文件的规定。
5、安装前应将管子、管件及阀门等内部清理干净,不得存有杂物。
6、管道附属设备的安装,在自由状态下应与管道同轴。
(六)、瓦斯泵试运转
1、所有机电设备都按设计和规定安装完毕后,即可进行试运转。
2、试运转前,应将各转动部位、连接部位仔细检查一遍,尤其是水泵与电机联轴节的对中,阀门开闭、管路连接接头等处。
3、检查设备的润滑,各处的润滑及密封是否符合设计要求,确认后方可进行。
4、检查各供电线路是否接触良好,接线正确,符合要求后才能送电试运转。
5、检查各处的仪器、仪表是否显示正常,待一切正常后方可进行试运转。
6、试运转时先进行电机的空运转,检查电机的运转方向及转速符合要求后,再连接瓦斯泵进行符合试运转。
7、电机空运转,主电机两端按要求加足指定润滑脂,时间不得少于1小时。
泵在设计负荷下运转时间不少于8小时。
运转中滑动轴承不应超过700C,滚动轴承不应超过800C。
8、依据设备的随机技术文件,在厂家有关人员的指导下,严格按照设备的试运转程序进行操作,并随时检查各项性能指标是否符合设计要求或规定。
具体操作步骤如下:
(1)泵的启动(按说明书)
1)打开吸气管闸阀
2)打开排气管闸阀
3)外冲洗轴封时:
打开密封液阀门
4)起动动电机后:
立即打开进气阀门
5)调节进气阀门:
使流量和压力达到规定值
(2)泵的关停
1)关闭进气阀门,关掉电机,关闭密封液阀门
2)关闭排气管闸阀
9、发现异常应立即停机处理。
10、在主机运转正常的情况下,检查管网的各设施,特别是闸阀,逆止阀和流量计以及防火、回火装置技术数据是否合格。
11、试运转中要详细记录各数据试运转完毕后各记录应齐全准确。
四、瓦斯泵房的瓦斯泵和管路的安装见瓦斯泵安装图册。