井下瓦斯抽放管路系統(tǒng)吊掛施工方法

張 兵

(山西四建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030012)

井下瓦斯抽放管路系統(tǒng)吊掛施工方法

張 兵

(山西四建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030012)

介紹了井下瓦斯抽放管路系統(tǒng)吊掛安裝的施工工藝原理，詳細(xì)給出了施工工藝流程和測(cè)量放線、管道預(yù)制加工、管道運(yùn)輸、管道吊裝、附件安裝、系統(tǒng)壓力試驗(yàn)、系統(tǒng)試運(yùn)行等操作要點(diǎn)，指出了施工中應(yīng)采取的質(zhì)量和安全控制措施，最后分析了該施工方法的優(yōu)點(diǎn)。

瓦斯抽放管路，快速排渣器，負(fù)壓自動(dòng)放水器

0 引言

瓦斯抽放管路傳統(tǒng)施工方法是將管路敷設(shè)在距地面300 mm～500 mm的高度，占用了本就緊張的巷道空間，我們?cè)谏轿鞲咂娇婆d南陽(yáng)煤業(yè)有限公司井下瓦斯抽放管路系統(tǒng)工程施工中，將管路懸掛在巷道頂部錨桿或錨索下，大大節(jié)省了寶貴的巷道空間，同時(shí)保證了施工安全和施工質(zhì)量。

1 施工工藝原理

在井上將螺旋鋼管管段(或管件)兩端焊上法蘭，進(jìn)行防腐、編號(hào)后，通過(guò)礦車輸送至井下安裝地點(diǎn)，使用倒鏈將管段提升至安裝高度，用鋼絲繩、繩卡和拉緊器將管段懸掛在巷道頂部的錨桿(或錨索)下，用螺栓緊固中間墊有石棉橡膠墊的相鄰管段(或管件、閥門)法蘭，達(dá)到密封的效果。

2 施工工藝流程

施工工藝流程如下：

施工準(zhǔn)備→測(cè)量放線→管道預(yù)制加工→管道運(yùn)輸→管道吊裝→附件安裝→系統(tǒng)壓力試驗(yàn)→系統(tǒng)試運(yùn)行。

3 施工操作要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備

1)準(zhǔn)備運(yùn)輸管路所需的車輛。

2)施工中使用工機(jī)具如鋼絲繩套、卸扣、繩卡、手拉葫蘆等必須滿足吊裝和固定要求。鋼絲繩完好，無(wú)破損、斷絲、抽芯等現(xiàn)象。

3.2 測(cè)量放線

1)放線前先依據(jù)設(shè)計(jì)要求確定管路具體位置，然后根據(jù)煤礦給出的基準(zhǔn)線進(jìn)行放線。

2)放線時(shí)以兩交叉基準(zhǔn)線的交點(diǎn)為依據(jù)，用激光投線儀的十字交叉點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)線的交點(diǎn)并使兩條十字線與交叉基準(zhǔn)線重疊，然后用卷尺在巷道頂定位出管道的交叉點(diǎn)。

3)以此交叉點(diǎn)使用激光投線儀、礦用激光指向儀、工程線繩進(jìn)行放線，確定管路線位后，用卷尺進(jìn)行測(cè)量，用油漆在巷道頂做標(biāo)記。

3.3 管道預(yù)制加工

1)由于井下不允許進(jìn)行電、氣焊作業(yè)，管道與法蘭的焊接、彎頭、三通等加工制作工作需要在井上完成。

2)鋼管切割后的坡口要平整，坡口表面要清理干凈。

3)法蘭使用前應(yīng)檢查法蘭水線是否合格，水線端面是否有劃傷，檢查無(wú)誤后方可使用。平焊法蘭安裝時(shí)應(yīng)用直角尺找正垂直度，要求法蘭端面傾斜度不大于2 mm，管道插入量符合規(guī)范要求。焊接要求里外焊，焊縫高度不小于管壁厚度，為防止焊接變形，應(yīng)先點(diǎn)焊牢固后再焊接，焊接完畢后用直角尺重新校正法蘭傾斜度。

4)所有加工的管段、彎頭、三通以及閥門等附件按10%抽樣做壓力試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，壓力持續(xù)5 min無(wú)泄露現(xiàn)象為合格。

3.4 管道運(yùn)輸

1)使用汽車吊或者煤礦的行車將加工好的管段、三通、彎頭、閥門等安全吊放至礦車上。

2)管段用平板車封裝，加工的三通、短節(jié)、彎頭、閥門等用花欄車或礦車裝運(yùn)，用φ12.5 mm鋼絲繩和繩卡封車，管路兩邊用木楔掩牢，用撬棍將運(yùn)輸車輛兩端鋼絲繩擰緊并固定牢固，并在鋼絲繩打結(jié)處用8號(hào)鐵絲擰緊，用木板對(duì)管段兩端進(jìn)行防護(hù)，以防撞壞其他物件。

3.5 管道吊裝

1)可根據(jù)管道的口徑大小，在地面上將2節(jié)～3節(jié)管段組裝后，一次吊裝。

2)起吊前，先在錨索上固定好倒鏈，用倒鏈把連接好的管道兩端固定好。每根管道進(jìn)行吊裝前均必須仔細(xì)檢查綁扎情況，確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行試吊，在管道整體吊起至距地面約300 mm高時(shí)，停止提升，仔細(xì)檢查各鋼絲繩扣的情況，確認(rèn)無(wú)異常情況后方可繼續(xù)起吊至安裝高度。

3)起吊完成后，用經(jīng)安全計(jì)算的鋼絲繩、繩卡及拉緊器將管道吊掛于錨桿或錨索上。吊掛時(shí)，吊掛點(diǎn)必須吊掛在錨盤上，不得吊掛在鋼筋網(wǎng)或鐵絲網(wǎng)上。吊掛形式見圖1。

4)管路平直后方可連接法蘭，法蘭接觸面應(yīng)保持平行并保持同軸性、螺栓能自由穿入，要保證連接螺栓穿向一致，緊固勻稱、松緊適度，露出2個(gè)～4個(gè)螺距。在擰緊螺栓時(shí)，應(yīng)對(duì)稱或十字交叉式地進(jìn)行。

3.6 附件安裝

1)負(fù)壓自動(dòng)放水器安裝。

a.負(fù)壓自動(dòng)放水器安裝在管路的低洼處。b.在管路放水器安裝位置上部焊上一個(gè)DN15的短管，下部焊接一個(gè)DN40的短管。在短管處各安裝一個(gè)閥門，以便維修放水器時(shí)使之與抽放管路斷開。c.在管路與放水器之間安裝一個(gè)沉淀器。沉淀器一個(gè)進(jìn)水口(DN40)，一個(gè)出水口(DN20)。d.放水器中心線要盡量鉛直，與水平垂直偏差在±10°，以便減少浮漂上升過(guò)程中的摩擦阻力。e.放水器周圍要清潔，以免巖(煤)粉(泥)將放水閥堵埋，放水閥不允許被巷道中的水淹沒(méi)。

2)快速排渣器安裝。

a.將快速排渣器按照箭頭指示的方向安裝在瓦斯管路中。b.箭頭指示的方向?yàn)橥咚箽怏w流動(dòng)的方向，此端管路接瓦斯抽放泵。c.排渣管應(yīng)當(dāng)垂直向下安裝，以便渣體落入排渣管內(nèi)。

3)孔板流量計(jì)安裝。

孔板流量計(jì)前、后直管段應(yīng)是直的，無(wú)肉眼可見彎曲，同時(shí)應(yīng)是“圓的”，內(nèi)壁應(yīng)潔凈，無(wú)凹坑與沉淀物。

3.7 系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)

管路安裝到位，進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)，檢驗(yàn)氣密性。打壓壓力在0.15 MPa狀態(tài)下保持24 h壓力損失不超過(guò)5%方為合格。

4 質(zhì)量控制措施

1)施工必須遵守GB 50511-2010煤礦井巷工程施工規(guī)范，GB 50213-2010煤礦井巷工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范，GB 50235-2010工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范，GB 50184-2011工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范等要求。

2)彎管、三通等制作應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，表面質(zhì)量應(yīng)無(wú)裂紋、分層、重皮、過(guò)燒、夾渣、氣孔等缺陷，且焊高符合技術(shù)要求。

3)管路焊接的焊條、牌號(hào)、規(guī)格和質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

4)當(dāng)管道安裝時(shí)，應(yīng)檢查法蘭密封面及密封墊片，不得有影響密封性能的劃痕、斑點(diǎn)等缺陷。法蘭連接應(yīng)與管道同心，螺栓應(yīng)自由穿入。法蘭螺栓孔應(yīng)跨中布置。法蘭間應(yīng)保持平行，其偏差不得大于法蘭外徑的0.15%，且不得大于2 mm。法蘭連接應(yīng)使用同一規(guī)格螺栓，安裝方向應(yīng)一致。螺栓緊固后應(yīng)與法蘭緊貼，不得有楔縫。當(dāng)需加墊圈時(shí)，每個(gè)螺栓不應(yīng)超過(guò)一個(gè)。所有螺母應(yīng)全部擰入螺栓。

5 安全控制措施

1)施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家《煤礦安全規(guī)程》和煤礦的規(guī)章制度。

2)施工前，由施工員有針對(duì)性的對(duì)施工操作人員進(jìn)行安全交底，提高人員安全意識(shí)。

3)每次作業(yè)前，由煤礦調(diào)度安排測(cè)氣員檢查施工地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛龋_認(rèn)合格后方可施工。

4)施工地點(diǎn)必須懸掛兩臺(tái)完好的便攜式瓦檢儀，在施工位置上風(fēng)方向距離50 m處懸掛一部，在施工位置上風(fēng)方向距離10 m處懸掛一部。便攜式瓦檢儀懸掛在距巷道頂板不大于300 mm，距巷幫不小于200 mm的位置，嚴(yán)禁被其他東西覆蓋、水淋和損壞。當(dāng)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.75%時(shí)，必須停止工作，立即撤出人員并匯報(bào)煤礦調(diào)度，由煤礦調(diào)度安排專職技術(shù)人員進(jìn)行處理。

5)施工人員要保護(hù)好作業(yè)地點(diǎn)的一通三防設(shè)施，行人及運(yùn)料期間嚴(yán)禁將兩道風(fēng)門同時(shí)打開。

6)散管時(shí)應(yīng)輕抬輕放，以免砸人和碰擊出火花。

7)裝卸管路時(shí)要相互照應(yīng)，統(tǒng)一指揮，起吊點(diǎn)下嚴(yán)禁站人，起吊點(diǎn)應(yīng)生根牢固，起吊用具經(jīng)檢查合格后方可使用，并且起吊器具安全系數(shù)必須不小于3倍。

8)連接法蘭時(shí)，嚴(yán)禁用手指控試螺孔，施工人員要密切配合，做好自互聯(lián)保、做到“三不傷害”。

6 本施工方法優(yōu)點(diǎn)

1)利用巷道頂部的錨桿和錨索，通過(guò)鋼絲繩懸掛管路，節(jié)省了托架制作安裝的材料和人工。每萬(wàn)米φ529管道可節(jié)省槽鋼40 t，節(jié)約工日1 860個(gè)，節(jié)約成本51.2萬(wàn)元。

2)不需要額外的安裝支架，在巷道內(nèi)無(wú)需打孔，保障了施工安全。

3)將管路懸掛在巷道頂部錨桿或錨索下，大大節(jié)省了寶貴的巷道空間，巷道下部空間可以設(shè)置傳送帶或軌道，空間得以充分利用。

4)鋼絲繩懸掛采用張緊器，更易保證管道對(duì)口時(shí)法蘭面的平行度，保證了管路系統(tǒng)的氣密性。

The hanging construction method of underground gas drainage pipeline system

ZHANG Bing

(ShanxiFourthConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030012,China)

This paper introduced the construction technology principle of hanging installation of underground gas drainage pipeline system, gave detailed construction process and measurement line, pipeline prefabrication, pipeline transportation, pipeline installation, accessories installation, system pressure test, test try run operation and other key points, pointed out should be taken quality and safety control measures of in construction, finally analyzed the advantages of the construction method.

gas drainage pipeline, fast extractor, negative pressure automatic waterproof device

1009-6825(2014)28-0086-02

2014-06-23

張 兵(1978- )，男，工程師

TD529

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