[發(fā)明專利]煤礦瓦斯管道輸送用大管徑水封阻火泄爆裝置及泄爆方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210712823.1
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN114992526B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃克海;張志剛;肖露;張濤;甘海龍;張群;肖正;朱菁;李朝輝;霍春秀;李磊;王澤軍;董春陽;賈曉亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司
• 主分類號: F17D5/00
• 分類號: F17D5/00;F17D1/04
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發(fā)明涉及一種煤礦瓦斯管道輸送用大管徑水封阻火泄爆裝置及泄爆方法，屬于煤礦瓦斯利用領(lǐng)域，包括臥式的筒體、位于筒體一端的進(jìn)氣管以及位于筒體另一端與筒體相通的泄爆管和一體成型連接在泄爆管一端的出氣管，泄爆管端部安裝有爆破片，進(jìn)氣管一端的進(jìn)氣口位于筒體外，另一端伸入筒體內(nèi)且插入密封水液面以下，進(jìn)氣管下端沿進(jìn)氣管周向側(cè)壁開設(shè)有多個進(jìn)氣支管，進(jìn)氣管主管底端固定開設(shè)有多個氣孔的圓板，筒體中部設(shè)置一條由防波浪圓球焊接而成兩端均固定在筒體內(nèi)壁上的防波浪板，采用臥式的筒體，安裝、運(yùn)輸方便，投資小、占地小、管理和維護(hù)工作量小，有效地降低成本，防波浪圓球，有效減小臥式水封筒長度方向的水面波動，提高了筒體液面穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤礦瓦斯利用領(lǐng)域，涉及一種煤礦瓦斯管道輸送用大管徑水封阻火泄爆裝置及泄爆方法。

背景技術(shù)

瓦斯管道輸送水封阻火泄爆裝置安裝在瓦斯抽放系統(tǒng)管路上，當(dāng)抽放瓦斯系統(tǒng)發(fā)生意外爆炸事故時，爆炸產(chǎn)生的沖擊波首先破壞水封阻火泄爆裝置泄爆部件的爆破片，爆炸產(chǎn)生的高壓氣體通過泄爆口泄壓，從而保護(hù)抽放系統(tǒng)其它設(shè)備、管路及附件不受損壞；爆炸產(chǎn)生的的火焰被裝置內(nèi)水封阻隔，不能沿抽放管路傳導(dǎo)，從而防止抽放系統(tǒng)其它部分產(chǎn)生爆炸或火災(zāi)，避免事故擴(kuò)大。

目前適用煤礦瓦斯輸送管道的水封阻火泄爆裝置最大管徑為DN500mm，且都為立式結(jié)構(gòu)，采用立式單筒或雙筒結(jié)構(gòu)的水封阻火泄爆裝置，單筒結(jié)構(gòu)進(jìn)氣口、出氣口和泄爆口在一個筒體上。雙筒結(jié)構(gòu)分為水封筒、泄爆筒，進(jìn)氣口在水封筒上，出氣口、泄爆口在泄爆筒體上。

隨著煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)能力的增大，對大管徑的瓦斯輸送管路只能采用分支管道分流降速、多裝置并列運(yùn)行的方式，大直徑瓦斯輸送管道采用立式結(jié)構(gòu)其筒體高度較高，運(yùn)輸及現(xiàn)場安裝不便，且存在投資大、占地大、管理和維護(hù)工作量大等缺點(diǎn)，同時立式結(jié)構(gòu)用于大直徑瓦斯輸送管道時，氣體流速大，筒體內(nèi)的水面波動大，同時瓦斯氣體將攜帶大量的水分，筒體液面穩(wěn)定性差，直接影響到裝置的阻火性能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的大直徑瓦斯輸送管道采用立式結(jié)構(gòu)，而帶來的運(yùn)輸、安裝不不便，成本高、筒體液面穩(wěn)定性差、影響裝置阻火性能的問題，提供煤礦瓦斯管道輸送用大管徑水封阻火泄爆裝置及泄爆方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

煤礦瓦斯管道輸送用大管徑水封阻火泄爆裝置，包括臥式的筒體、位于筒體一端的進(jìn)氣口以及位于筒體另一端與筒體相通的出氣口和泄爆口，泄爆口上安裝有爆破片，進(jìn)氣口的一端位于筒體外，另一端伸入筒體內(nèi)且插入密封水液面以下，進(jìn)氣口下端沿進(jìn)氣管周向側(cè)壁開設(shè)有多個進(jìn)氣支管，進(jìn)氣管主管底端固定開設(shè)有多個氣孔的圓板，筒體中部設(shè)置一條由防波浪圓球焊接而成兩端均固定在筒體內(nèi)壁上的防波浪板。

本基礎(chǔ)方案的有益效果在于：依靠裝置進(jìn)氣口一定高度的水封進(jìn)行阻火，瓦斯輸送管道發(fā)生燃燒爆炸，火焰?zhèn)鞯桨踩鈺r，因水的作用，阻止了火焰蔓延到安全水封的另一側(cè)；安裝了爆破片，因燃燒爆炸使管道壓力升高超過爆破片泄爆壓力時爆破片自動破裂，達(dá)到壓力釋放，保障瓦斯管道及設(shè)備安全，防波浪圓球可以有效減小臥式水封筒長度方向的水面波動。

進(jìn)一步，進(jìn)氣支管由四個彎管形成，且彎管高度與進(jìn)氣管主管高度一致；進(jìn)氣支管底端設(shè)計(jì)了30°鋸齒，且鋸齒底部高度與防波浪圓球低端高度一致。

進(jìn)一步，氣孔為菱形，且氣孔總截面積和每個進(jìn)氣支管的截面積相等。

進(jìn)一步，防波浪圓球直徑為200mm，相鄰防波浪圓球的間隔為100mm，相鄰防波浪圓球采用直徑10mm的圓管焊接固定。

進(jìn)一步，基于煤礦瓦斯管道輸送用大管徑水封阻火泄爆裝置的泄爆方法，包括以下步驟：

S1、選取合適筒體直徑、合適筒體長度以及合適筒體厚度的水封阻火泄爆裝置，煤礦瓦斯輸送管道連接在進(jìn)氣管的進(jìn)氣口一端；