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煤气排水器安全技术管理知识 生产安全处 陈志强 二O一0年十一月八日 前言 前期集团有限公司发布2010年203号文件 关于开展煤气 氧气等能源介质安全专项整治的通知 从10月11日至11月24日以煤气系统成立了有专业人员组成专项检查组 在这次检查中发现大多数煤气发生 使用部门的人员 对煤气排水器安全技术管理知识不了解 以及巡检内容不规范 从而 存在重大煤气安全隐患 为了加强煤气安全管理 进一步提高和普及煤气排水器安全技术管理知识 搞好煤气排水器的正常巡检内容 结合煤气排水器的特点和实际情况编写此教材 目的是防止和避免排水器发生煤气三大事故 确保职工生命安全 煤气设施正常运行 一 煤气排水器的作用 煤气排水器全称是叫冷凝物排水器 它在煤气管网中的作用是连续不断地排出管道内的机械水和冷凝水 排水器在水封高度正常的情况下是不能排出煤气的 是保证管道畅通的一种必要安全附属设施 沙钢目前运行的高炉 焦炉 转炉煤气管道设置的煤气排水器均成为复式冷凝物排水器 如图1 水封高度有效高度都在28kPa 2800mmH2O 以上 只有新材料公司石灰厂焦炉煤气管道设有一只卧式排水器 如图2 图3所示 复式冷凝物排水器 图1 卧式排水器 图2 图3 卧式排水器排污阀 二 煤气排水器的构造 通常架空管道的冷凝物排水器有立式和卧式排水器两种 由于介质压力不同 为了保持排水器的有效高度 便于操作维护又分别有单水封和复水封两种型式 一般以煤气排水器的水封高度在1000mmH2O以内采用单室水封 超过1000mmH2O采用双室水封或多室水封 我公司煤气管道接装排水器均用立式的复式水封 如图4 集液漏斗 闸阀 蒸汽管 闸阀 逆止阀 高压室加水口 闸阀 手孔 排污管 溢流水受水漏斗11低压补充水漏斗12排气孔13闸阀 图4立式复式水封 三 排水器的工作原理 工作原理是 煤气压力P进入第一室水封后 在第一室水面以上空间聚集形成P1的压力 当P1压力不足以突破第二室水封高度时 形成以下压力平衡 如图5所示 图5排水器工作原理图 第一室煤气压力P H P1第二室P1 H h P0其中P0为大气压 求其相对压力 则 P H H h 2H h故 P 2H 四 煤气排水器的有关规定 1 排水器安装间距分波浪式排放 一般为200 250m 水平式排放一般为100 150m 要求安装在管道标高的最低点 切断装置和流量孔板前后 2 排水器的水封有效高度应为煤气计算压力加500mm 3 高压高炉从剩余煤气放散管或减压阀组算起300m以内的厂区净煤气总管排水器水封的有效高度应不小于3000mm 4 煤气管道的排水器宜安装闸阀或旋塞 落水管应加上 下两道阀门 5 两条或两条以上的煤气管道及同一煤气管道隔断装置的两侧宜单独设置排水器 如设同一排水器 其水封有效高度按最高压力计算 6 排水器应设有清扫孔和排污管 每只排水器均应设有检查管 试验头 排水器安装补充给水管应通过漏斗给水 7 排水器可设在露天 但寒冷地区应采取防冻措施 设在室内的应有良好的自然通风 8 排水器不应设在值班室窗门外或附近 以免排水器发生事故 煤气窜入室内 造成人员中毒 9 排水器应封密式管理 应挂危险警示和责任牌 排水器的落水管闸阀丝杆应加油有护套 10 设备所属单位应建立排水器的巡检制度并有记录台帐 五 排水器的工艺要求 1 煤气管道下方冷凝液排放点集液漏斗与下水管应用闸阀或法兰连接以便必要时切断煤气 2 应尽量避免管道下集液漏斗排水口与排水器垂直连接 以免排水器基础下沉时给煤气管道增加局部荷载 同时对煤气管道伸缩也有影响 3 在下水管与排水器的连接处应设闸阀 以便清理排水器时切断煤气 4 在排水器上第一道闸阀阀上的落水管200 300mm处 应安装DN15 20mm的试验管 便于日常检查使用 5 复式排水器溢流口不得低于前高压室的溢流口 以便低压室水能补充到高压室 6 排水器的溢流管与受水漏斗端有一定间隔 以便溢流水能目测见和水气体散发 7 在制作复式排水器圆桶体时 应采用两个半弧圆桶及顶板 底板均焊接在隔板上 桶体外部要目测见隔板 为了防止隔板和底板腐蚀 漏水和漏煤气 建议隔板采用厚度为10mm 底板采用厚度为12mm钢板制作 8 冬季寒冷的地区从集液漏斗下应有保温措施 使用蒸汽保温排水器的蒸汽管应安装逆止装置和切断装置 用保温棉保温排水器 必须包扎严密 防止雨水侵入锈蚀排水体 9 排水器的基础应采用混泥土浇筑 基础一般要求高出地面100 200mm 基础与排水器的底部可垫入H型钢 保持通风干燥 严禁将排水器固定在基础上 10 排水器的冷凝液中含有有害物质 应就近设积水池 定时抽水运到处理场 一般焦化煤气及混合煤气冷凝液送往焦化脱酚设施集中处理 其他煤气的冷凝液经稀释后即可排放 六 排水器的巡检要求和检查内容 1 排水器每班至少巡检一次 并做好记录 发现问题及时处理 无法处理要立即汇报 2 每年对筒体沉积物进行一次清扫 检查确认隔板 底板 筒体钢板厚度是否符合要求 3 检查排水器溢流口是否有溢流水 如图6 4 打开排水器试样管阀门 看试验管是否有积水 积水放净后是否有煤气 如有煤气冒出则表示落水管畅通 如试验管长时间排出大量水则表示该排水器内的落水管堵塞 溢流水 如无溢流水 一是排水器下降管堵塞 二是排水器的筒体被污物堵塞 图4排水器 5 检查排水器筒体 闸阀 法兰接口 落水管 排污管 试验管等是否有漏水 漏气现象 6 检查排水器溢流水至积水坑的溢流管是否畅通 积水坑水是否外溢 7 检查排水器底部基础是否下沉 排水器有无被碰撞等现象 8 检查排水器责任牌 警示牌 封密护栏门是否完成 9 检查排水器筒体周围有无积水 杂物 杂草 七 排水器投入运行的准备工作及注意事项 1 确认排水器手孔封好 排污阀关闭 各部件符合投运要求 2 从高压室加水口注水 直至低压室溢流口有溢流水为止 注意排水器加满水后必须封堵高压室的加水口 3 确认高压室加水口封堵严密 4 管网送气置换前应确认排水器上第一道闸阀关闭严密 5 送气前应打开管道喇叭口下的落水管闸阀 确认试验头关闭 6 送煤气后管道压力稳定后在打开排水器上第一道闸阀 投入运行 八 清除排水器筒体内沉积物及检修方法 1 关闭落水管闸阀 闸阀后应堵盲板 如闸阀关闭非常严密可以从试验管注入自来水或消防水 但要防止水从落水管倒灌到煤气管道中 2 打开排污管阀门 放净筒体内水封水 3 打开手孔 接通大气检查CO含量合格 4 从手孔清扫筒体内沉积物 也可用自来水或消防水冲洗 5 作业结束 首先封手孔 关排污阀 从高压室注水 有溢流水后 抽盲板打开阀门投运 九 干式排水器 干式排水器是安装在高压煤气管道下进行排放管道内的冷凝水和机械水 高压煤气管道压力都在0 1MPA以上 不可能制作十几米多高的排水器 因此采用干式排水器 干式排水器操作排污水的方法是将正常运行的干式排水器落水管阀门关闭严密 打开排水器底部排污管闸阀 排污水后再关闭排污阀 然后开启落水管闸阀 即可投入正常运行 干式排水器闸阀上的落水管和筒体侧中下部应安装试验管 筒体顶部装有放气封堵头 干式排水器上的试验管用途和复式排水器上的试验管一样 筒体侧中下部试验管是检查干式排水筒体内积污水是否要排放 干式排水器图7 图8 图9所示 干式排水器全图 图7 干式排水器实验管 图8 干式排水器排污管 图9 十 排水器事故案例 案例1 某公司凌晨约2点多 高炉煤气排水器泄漏煤气 造成两名人员中毒 事故原因是 用保温棉防冻的排水器筒体下部腐蚀 裂缝渗水 日班巡检没有及时发现 夜间管网煤气压力突然波动 造成排水器水封击窜 形成大量泄漏煤气 一名施工工地巡检值班人员在排水器附近约5米处中毒 另一名值班人员在寻找同事过程中也中毒倒地 造成两名值班人员中毒死亡 案例2 某公司转炉煤气排水器的水封被冲窜使9人煤气中毒 原因是在未将排水器的水灌满情况下即投运行 该排水器设计水封高度3080mm水柱 操作人员严重违章 加水从低压处注水 形成低压侧有水 高压侧无水 由于转炉煤气压力突然上升1430mm水柱时 排水器低压侧水封被冲窜 排水器失去了封住煤气的能力 导致煤气大量泄漏 造成9名中毒人员全部死亡 案例3 某厂2人去厕所 因厕所内水箱的给水管和煤气管道的排水器给水管相通 排水器给水管未安装逆止阀 水管停水后 排水器发生故障跑煤气 煤气从水管窜入厕所 造成中毒死亡 案例4 某厂四名青工到该厂浴池洗澡 由于浴池内下水道与池外煤气排水器的排水管共用一个排水池 排水器的排水管是直接插入排水池中 当排水器跑煤气 煤气通过下水道窜入浴池内 造成四名青工煤气中毒一死亡 十一 排水器发生事故的处理方法 1 排水器发生水封水击窜大量泄漏煤气 必须立即佩戴空气呼吸器 关闭排水器上的闸阀 2 如排水器水封水击窜煤气着火 可视火焰情况控制和降低管网压力 佩戴空气呼吸器可关闭集液漏斗下的闸阀 结合灭火器材进行灭火 3 排水器的箱体渗水 漏水 应按清除排水器筒体内沉积物 停用排水器方法处理后再进行修复 公司煤气系统排水器专项检查表 谢谢大家