MTT 1135-2011 煤矿用碳分子筛制氮装置通用技术条件(非正式版)

MT/T1135-2011目次前言................................................................................Ⅱ1范围................................................................................12规范性引用文件......................................................................13术语和定义..........................................................................24型号和规格..........................................................................25技术要求............................................................................46试验方法............................................................................67检验规则............................................................................88标志、包装、运输和贮存..............................................................9附录A（规范性附录）容积式空压机实际排气量的影响......................................11附录B（规范性附录）氮气流量的修正...................................................13MT/T1135-2011前言本标准附录A和附录B为规范性附录。本标准由中国煤炭工业协会提出。本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。本标准由煤炭科学研究总院重庆研究院负责起草。本标准参编单位：国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心、温州瑞气空分设备有限公司。本标准主要起草人：王长元、王正辉、叶正亮、姚成林、邓永林、周伟锋。MT/T1135-2011煤矿用碳分子筛制氮装置通用技术条件1范围本标准规定了煤矿用碳分子筛制氮装置(以下简称“制氮装置”)的术语和定义、型号规格、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输及贮存。本标准适用于在常温下采用变压吸附法，从空气中分离制取氮气的煤矿用地面固定式、地面移动式和井下移动式碳分子筛制氮装置。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB150钢制压力容器GB151管壳式换热器GB191包装储运图示标志GB3785声级计的电、声性能及测试方法GB3836.1爆炸性气体环境用电气设备第1部分通用要求GB3836.2爆炸性气体环境用电气设备第2部分隔爆型“d”GB3836.3爆炸性气体环境用电气设备第3部分增安型“e”GB3836.4爆炸性气体环境用电气设备第4部分本质安全型“i”GB3836.9爆炸性气体环境用电气设备第9部分浇封型“m”GB9969.1工业产品使用说明书总则GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB50235工业金属管道工程施工及验收规范AQ1043矿用产品安全标志标识HG20580钢制化工容器设计基础规定HG20581钢制化工容器材料选用规定HG20582钢制化工容器强度计算规定HG20583钢制化工容器结构设计规定HG20584钢制化工容器制造技术要求JB/T6427变压吸附制氧、制氮设备JB/T6992窄轨矿车通用技术条件MT/T154煤矿用机电产品型号的编写导则和管理办法MT/T1135-2011MT244.1煤矿窄轨车辆连接件连接链MT244.2煤矿窄轨车辆连接件连接插销MT818.1～10煤矿用阻燃电缆第一单元:煤矿用移动类阻燃软电缆《压力容器安全技术监察规程》3术语和定义下列术语和定义适用本标准。3.1变压吸附法PSA（pressureswingadsorption）在常温条件下，加压吸附、减压解吸的循环工作方法。3.2变压吸附制氮NitrogenPSA利用变压吸附法，从空气中分离氧气制取氮气。3.3启动时间Start-uptime制氮装置从开机至产品氮气达到额定纯度、压力与产量所需的时间。3.4氮气回收率Nitrogenrecovery在单位时间内所获得的产品氮气中总的含氮量占原料空气中总的含氮量的百分比。4型号和规格4.1型号DTX/Y氮气出口压力（单位：MPa）产气量（单位：m3/h)G：固定式；Y：移动式D：地面用；J：井下用碳分子筛制氮装置4.2规格4.2.1地面型制氮装置按其类型分为地面固定式、地面移动式，其规格参数为600m3/h至10000m3/h，氮气纯度≥98％，氮气出口压力(气源压力－0.2)MPa,氮气回收率≥45%。注1：本标准中氮气产量均为标准状态，即0℃、101.325kPa(绝对压力值)状态下的气体量，单位m3/h。注2：满足氮气纯度要求的氮气中允许含有微量氦、氖、氩等惰性气体。注3：压力值除标明者外，均为相对压力（表压）。MT/T1135-20114.2.2井下型移动式制氮装置规格及主要技术参数按表1的规定。表1井下移动式碳分子筛制氮装置规格表氮气流量(m3/h)10020030040050060070080090010001200150018002000氮气纯度(%)≥97氮气出口压力（MPa）(气源压力－0.2)启动时间(min)≤40氮气回收率（％）≥45额定电压380/660V或660/1140V平板车数量4～55~66~7轨距(mm)600或900或无轨胶轮平板车4.3组成4.3.1地面固定式和地面移动式制氮装置的组成地面固定式和地面移动式制氮装置的组成如下：a)压缩空气，可以用无油或微油压缩机或压缩空气站提供气源，但气源质量和温度必须满足要求；b)气体净化单元，应包括管道过滤器、冷冻干燥机、精过滤器、超精过滤器、除油器、空气储罐等；c)氧氮分离单元，应包括立式吸附塔、分子筛压紧装置、消声器、气动阀门、电磁阀等；d)氮气缓冲单元，应包括缓冲罐、稳压阀等；e)检测仪表，应包括氮气流量、纯度、压力测定仪表或流量传感器、氧气传感器、压力传感器及监测分站；f)控制系统，应包括可编程序控制器或工控机及其软件。4.3.2井下移动式制氮装置的组成井下移动式制氮装置的组成如下：a)气源车，由空气压缩机、平板车等组成；b)净化车，应包括除油净化器、精过滤器、超精过滤器、活性炭过滤器、活性炭除油器等；c)制氮车，应包括立式吸附塔或卧式吸附塔、分子筛压紧装置、消声器、气动阀、防爆电磁阀、防爆电控箱；MT/T1135-2011d)缓冲车，应包括缓冲罐、压力调节阀、氮气流量计、压力表和氧气浓度测定仪等。注1：选用风冷空压机时应选配后冷却器。注2：空气储罐根据合同规定的单车尺寸和设备的耗气量选配。注3：缓冲罐的容积应能满足氮气纯度波动在±0.3％以内和压力波动小于0.03MPa。注4：上述各车所包括的设备均应安装在导轨式矿用平板车或无轨胶轮平板车上，各单元的外形尺寸应满足煤矿入井和井下运输条件。4.4制氮装置适用条件4.4.1工作环境条件a)气压：80kPa~106kPa；b)温度：2℃~40℃；c)相对湿度:≤95%；d)井下型制氮装置应能满足含有爆炸危险的气体（甲烷）和煤尘，但无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及蒸气的使用场合。4.4.2冷却水a）进水温度：≤30℃；b）进水压力：≥0.2MPa；c）冷却水量：满足全套设备单位时间内所需的冷却水量；d）PH值：7～8。4.4.3电源范围井下制氮装置：（380/660±15%）V或（660/1140±15%）V、50±1Hz。地面制氮装置：（380±10%）V或（6000±10%）V或（10000±10%）V、50±1Hz。5技术要求5.1一般要求5.1.1制氮装置应符合本标准的要求并按经规定程序批准的图样和技术文件制造。5.1.2空气压缩机的选取应考虑用户使用地点的海拔高度、极限温度、湿度、以及空压机气量偏差对空压机排气量的影响（见附录A）。5.1.3井下移动式制氮装置所选配的矿用空气压缩机、矿用隔爆型电磁启动器、矿用防爆电控箱、矿用防爆电磁阀、矿用氧气测定仪、连接插销及连接链以及矿用压力传感器、矿用温度传感器、矿用流量传感器、矿用氧气传感器、矿用分站及矿用电缆等煤矿用产品，都应具有有效期内的矿用产品安全标志；属于防爆电气类产品的，都应分别符合GB3836.1、GB3836.2、GB3836.4、GB3836.9、MT244.1、MT244.2、MT/T1135-2011MT818.1～10的有关规定，并具有有效期内的防爆检验合格证。5.1.4外协或自制的矿车底盘应符合JB/T6992的规定；压力容器的设计、制造、检验和验收应符合GB150和《压力容器安全技术监察规程》及HG20580～20584等相关文件的要求；后部冷却器应符合GB151的规定；按《压力容器安全技术监察规程》的规定提供质量证明文件、技术文件等资料。.5.1.5重要的外购件如碳分子筛、活性氧化铝、空气压缩机、冷冻干燥机、仪器仪表、阀门等应符合技术文件的规定，应具备相应的资质和产品质量合格证书。5.2外观要求5.2.1各种管路、管汇和阀门的排列应整齐、美观。5.2.2焊缝应平整、无焊瘤和夹渣。5.2.3外露部件要求无毛刺、飞边等缺陷。5.2.4连接件要求紧固、可靠。5.2.5铭牌清晰、醒目、牢固、可靠。5.2.6表面油漆涂层应均匀、光洁、色泽一致，不得有气泡、脱层、流痕和明显划痕。5.3气密性要求制氮装置所有压力容器与管道的焊接和安装应符合GB50235的规定，所有压力容器与管路应连接牢靠，连接处不得漏气。5.4系统安全性能5.4.1系统中压力容器的工作压力应大于等于空压机的最大排气压力，且应在系统中压力最高点设置安全阀，安全阀开启压力应与所有压力容器中工作压力最低的容器相匹配。5.4.2制氮装置各单元应保证整机装配后，运动到极限位置时单元间的零部件不发生接触，不损坏单元间的连接管道。5.4.3采用的本质安全型电气设备应进行防爆检验合格，进行本安关联，不得擅自增加或更换未经联检的本安型电气设备。5.5噪声地面型制氮装置的整机运行噪声不得大于85dB(A)，井下型制氮装置的整机运行噪声不得大于90dB(A)。5.6整机运行制氮装置正常运行时，氮气产量、纯度、压力、启动时间等参数符合4.2.1或表1的规定。5.7氮气回收率MT/T1135-2011制氮装置的氮气回收率应符合4.2.1或表1的规定。6试验方法6.1测试用仪器、仪表温度、压力、流量、纯度、噪声、压缩空气耗量测量仪表及精度要求按表2规定。表2测试用仪器、仪表及精度仪器、仪表型号名称精度等级或分度值温度计±0.5℃,分度值≤0.5℃压力表1.5级流量计1.5级氧分析仪±0.03%声级计GB3785-1983规定的1型或1型以上气压计±66.6Pa6.2一般要求检查检查所有配套外购件、外协或自制压力容器相应的质量证明文件、有效证书、技术文件和资料，应符合5.1的要求。6.3外观检查检验采用目测法，其结果应能满足5.2的要求。6.4气密性检查打开制氮装置的进气阀，关闭排气阀，向制氮装置输入压缩空气，待压力升到0.6MPa后到达平衡状态下，关闭进气阀，保持20分钟，压力表的指示值保持不变，其结果应能满足