5.3?管路阻力計(jì)算
5.3.1 管路阻力應(yīng)由摩擦阻力和局部阻力組成。
5.3.2 管路摩擦阻力應(yīng)根據(jù)每段管路管徑、流量的不同分段計(jì)算,各段摩擦阻力可按下列公式計(jì)算:
?????????? (5.3.2-1)
T=273+t?? ????????????????????????????????????(5.3.2-2)
T0=273+20????????????????????????????????????? (5.3.2-3)
式中 H——阻力損失(Pa);
L——管路長(zhǎng)度(m);
Q0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯流量(m3/h);
d——管路內(nèi)徑(mm);
vo——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯運(yùn)動(dòng)黏度(㎡/s);
ρ——管道內(nèi)混合瓦斯密度(kg/m3);
△——管路內(nèi)壁的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度(mm);
Po——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力(101325Pa);
P——管道內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力(Pa);
T——管路中的氣體溫度為t時(shí)的絕對(duì)溫度(K);
To——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)溫度(K)
t——管路中的氣體溫度(°C)。
5.3.3 管路局部阻力可按管路摩擦阻力的10%~20%計(jì)算。
5.3.4.在計(jì)算管路摩擦阻力時(shí),涉及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯運(yùn)動(dòng)黏度和混合瓦斯對(duì)空氣的相對(duì)密度等參數(shù)的取值,可依據(jù)管路中瓦斯的濃度采用加權(quán)平均法計(jì)算,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的運(yùn)動(dòng)黏度為1.5×10-5㎡/s,密度為1. 293kg/m3,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下純瓦斯的運(yùn)動(dòng)黏度為1.87×10-5㎡/s,密度為0.715kg/ m3。
用估算法計(jì)算局部阻力時(shí),管路系統(tǒng)長(zhǎng),網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜或主管管徑較小時(shí),可按上限取值,后之則按下限取值。局部阻力除采用估算法計(jì)算外,還可通過(guò)下式計(jì)算:
?????????????????????????? (1)
式中:h1——瓦斯管路的局部阻力(Pa);
ξ——局部阻力系數(shù),見(jiàn)表1;
ρ——管道內(nèi)混合瓦斯密度(kg/ m3)
ν——瓦斯平均流速(m/s)
表1????????????? 各種管件的局部阻力系數(shù)
管件 | 直通 三通 | 分支 三通 | 對(duì)管徑相差 一級(jí)突然收縮 | 彎頭 | 直通閥 | 90°彎頭 | 閘閥 | 球閥 |
ξ | 0.30 | 1.50 | 0.35 | 1.10 | 2.00 | 0.30 | 0.50 | 9.00 |
實(shí)際計(jì)算時(shí),可把各種管件局部阻力折算成相當(dāng)于一定同徑管路長(zhǎng)度所產(chǎn)生的阻力,即阻力強(qiáng)度。
一支閥門相當(dāng)于200D的阻力長(zhǎng)度;一支丁形件相當(dāng)于100D的阻力長(zhǎng)度;一支滑閥相當(dāng)于50D的阻力長(zhǎng)度;
一支彎頭相當(dāng)于10D的阻力長(zhǎng)度。以上“D”為內(nèi)徑。
?
5.4管路布置及敷設(shè)
5.4.1 抽采管路應(yīng)具有良好的氣密性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度,并應(yīng)采取防凍、防腐蝕、防漏氣、防砸壞、防靜電和雷電等措施。
5.4.2 選用金屬管材時(shí),在安裝前應(yīng)涂抹防腐蝕劑。防腐蝕材料可采用經(jīng)過(guò)熱處理的瀝青、油漆和紅丹等。
5.4.3 在沿巷道底板敷設(shè)管路時(shí),應(yīng)采用高度0.3m以上的支撐墩,并應(yīng)保證每節(jié)管子下面有兩個(gè)支撐墩。
5.4.4 在敷設(shè)傾斜管路時(shí),應(yīng)采用管卡將管子固定在巷道支架上。在巷道傾角小于或等于30°時(shí),管卡間距宜采用15~20m;在巷道傾角大于30°時(shí),管卡間距宜采用10~15m。當(dāng)沿立井敷設(shè)管路時(shí),應(yīng)將管道固定在罐道梁上或?qū)S霉芗苌稀?/span>
5.4.5 管路宜平直敷設(shè),并宜減少?gòu)濐^等附屬管件,同時(shí)宜避免急轉(zhuǎn)彎;管路應(yīng)保持一定的坡度,其坡度應(yīng)根據(jù)巷道的坡度確定,不宜小于1‰。
5.4.6 當(dāng)管路敷設(shè)在運(yùn)輸巷道內(nèi)時(shí),應(yīng)將管路牢固地懸掛或架在專用支架上,在人行道側(cè)管路架設(shè)高度不應(yīng)小于1.8m,管件的外緣距巷道壁不宜小于0.1m。
5.4.7 敷設(shè)的管路應(yīng)能排除管路中的積水。
5.4.8 井下敷設(shè)管路,宜采用法蘭盤或快速接頭連接。法蘭盤中間應(yīng)夾有橡膠墊,且墊的厚度不宜小于5mm。
5.4.9 新敷設(shè)的管路應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行漏氣檢驗(yàn)。
5.4.10 當(dāng)采用專用管道井敷設(shè)管路時(shí),專用管道井的直徑應(yīng)大于管道外形尺寸200mm。
5.4.11 管路不得與動(dòng)力電纜敷設(shè)在巷道的同一側(cè)。
5.4.12 地面管路布置及敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定。
1?宜避免布置在車輛通行頻繁的主干道旁。
2?不得將管路和其他管線敷設(shè)在同一條地溝內(nèi)。
3?主、干管應(yīng)與城市及礦區(qū)的發(fā)展規(guī)劃和建筑布置相結(jié)合。
4?管道與地上、地下建(構(gòu))筑物及設(shè)施的間距,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50187的有關(guān)規(guī)定。
5?管道不得從地下穿過(guò)房屋或其他建(構(gòu))筑物,一般情況下也不得穿過(guò)其他管網(wǎng),當(dāng)必須穿過(guò)其他管網(wǎng)時(shí),應(yīng)按有關(guān)規(guī)定采取措施。
5.5?管路附屬裝置及設(shè)施
5.5.1 主管、干管、鉆場(chǎng)及其他必要地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)瓦斯量測(cè)定裝置。
5.5.2 鉆場(chǎng)、管路拐彎、低洼、溫度突變處應(yīng)設(shè)置放水器,管路宜每隔200~300設(shè)置一個(gè)放水器,最大不應(yīng)超過(guò)500m。
5.5.3 在管路的適當(dāng)部位設(shè)置除渣裝置和測(cè)壓裝置。
5.5.4 管路分岔處應(yīng)設(shè)置控制閥門,閥門規(guī)格應(yīng)與安裝地點(diǎn)的管徑相匹配。
5.5.5 地面主管上的閥門應(yīng)設(shè)置在觀察井內(nèi),觀察井應(yīng)位于地表以下,并應(yīng)采用不燃性材料砌成,且不應(yīng)透水。
5.5.6 干式瓦斯抽采泵吸氣側(cè)管路中,應(yīng)裝設(shè)具有防回火、防回氣和防爆炸作用的安全裝置。
5.6管路系列規(guī)格及技術(shù)指標(biāo)
5.6.1管路系列規(guī)格
?
? ? 公稱外徑mm | 公稱壓力MMPa |
0.1 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.25 | 1.6 | 2.0 | 2.5 |
???????????????????? 最小壁厚mm |
12 | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | 2.0 |
16 | - | - | - | - | - | - | 2.0 | 2.2 |
20 | - | - | - | - | - | - | 2.2 | 2.7 |
25 | - | - | - | - | 2.0 | 2.3 | 2.8 | 3.4 |
32 | - | - | - | - | 2.3 | 2.9 | 3.6 | 4.3 |
40 | - | - | 2.0 | 2.4 | 2.9 | 3.6 | 4.4 | 5.4 |
50 | - | - | 2.4 | 2.9 | 3.6 | 4.5 | 5.6 | 6.8 |
63 | - | 2.3 | 3.0 | 3.7 | 4.6 | 5.7 | 7.0 | 8.5 |
75 | - | 2.7 | 3.6 | 4.4 | 5.4 | 6.8 | 8.3 | IO.l |
90 | - | 3.2 | 4.3 | 5.3 | 6.5 | 8.2 | 10.0 | 12.2 |
110 | - | 4.0 | 5.3 | 6.5 | 8.0 | 10.0 | 12.2 | 14.9 |
125 | - | 4.5 | 6.0 | 7.4 | 9.0 | 11.4 | 13.9 | 16.9 |
140 | - | 8.2 | 6.7 | 8.2 | 10.1 | 12.7 | 15.6 | 18.9 |
160 | - | 5.8 | 7.7 | 9.4 | 11.6 | 14.5 | 17.8 | 21.6 |
180 | - | 6.5 | 8.6 | 10.6 | 13.0 | 16.4 | 20.0 | 24.3 |
200 | - | 7.2 | 9.5 | 11.8 | 14.5 | 18.2 | 22.2 | 27.0 |
225 | - | 8.1 | 10.7 | 13.2 | 16.3 | 20.4 | 25.0 | 30.4 |
250 | - | 9.0 | 11.9 | 14.7 | 18.1 | 22.7 | 27.8 | 33.8 |
280 | - | 10.1 | 13.3 | 16.5 | 20.3 | 25.4 | 31.1 | 37.8 |
315 | - | 11.3 | 15 . 0 | 18.5 | 22.8 | 28.6 | 35.0 | 42.6 |
355 | - | 12.8 | 16.9 | 20.9 | 25.7 | 32.2 | 39.4 | 48.0 |
400 | 2.0 | 14.4 | 19.0 | 23.5 | 29.0 | 36.4 | 44 4 | 54 0 |
450 | 2.2 | 16.2 | 21.4 | 26.5 | 32.6 | 40.9 | 50.0 | 60.8 |
500 | 2.5 | 18.0 | 23.8 | 29.4 | 36.2 | 45.4 | 55.6 | 67.6 |
560 | 2.8 | 20.2 | 26.7 | 32.9 | 40.6 | 50.9 | 62.2 | 75.5 |
630 | 3.1 | 22.7 | 30.0 | 37.0 | 45.6 | 57.3 | 70.0 | 85.1 |
710 | 3.5 | 25.6 | 33.8 | 41.8 | 51. 4 | 64.5 | 78. 9 | - |
800 | 4.0 | 28.8 | 38.1 | 47.0 | 58.0 | 72.7 | 88.9 | ? |
900 | 4.5 | 32.4 | 42.9 | 52.9 | 65.2 | 81.8. | - | - |
1000 | 5.0 | 36.0 | 47.6 | 58.8 | 72.5 | - | - | - |
? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |