煤气安全培训教案1.docx
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煤气安全培训教案1
培训教案教案编写第××号
煤气特种作业安全培训教案
(理论部分)
编写依据:
该工种培训大纲和考核标准
适用对象:
初训
培训学时:
12学时
编写单位或人员:
能源动力中心
任课教师:
审核人:
××安全培训机构
教案名称煤气管道输配基础知识培训任课教师
(一)教学目的及要求
按照现行的《煤气作业人员安全技术培训大纲和考核标准》,《工业企业煤气安全规程》,《煤气作业操作资格培训教材》。
通过对煤气特种作业操作人员进行煤气管道输配设施基础知识的理论学习以及事故案例分析,提高煤气岗位作业人员煤气安全操作技术技能,确保符合煤气生产岗位作业要求。
同时,提高煤气作业人员预防煤气事故的发生及处理事故的应急响应能力,确保职工生命和健康安全,加强企业煤气设施的正常运行管理能力。
(二)教学主要内容及学时安排
煤气管道设计知识1学时
煤气管道和管网基础知识2学时
煤气管道的安装、实验和验收1学时
煤气管道的腐蚀技术2学时
煤气管道附属设施2学时
煤气管道操作与检修维护2学时
煤气管道泄漏处置方法1学时
复习与思考1学时
(三)教学方法(面授自习、讨论或互动等)
通过课堂现场授课教学及难点讨论、答疑,实现学员对煤气设备设施基础知识及安全技术的掌握。
(四)教学重点:
1、煤气管道设计;
2、煤气管道和管网分类;
3、煤气管道的安装、试验和验收;
4、管道防腐技术;
5、煤气管道附属设施操作与检修;
6、煤气管道停、送气操作和维护检修;
7、煤气管道故障及事故案例分析。
(五)教学内容:
第一章、煤气管道设计(引入课堂)
冶金行业的煤气输送包括炼焦厂的焦炉煤气,炼钢冶炼过程中的转炉煤气以及高炉冶炼产生的高炉煤气,煤气管道因其本身受力的复杂性,有别于一般结构体要求;又由于煤气的危险性和生产的多变性,输送中涉及问题很多,使冶金企业煤气管道就形成了它独特的结构和工艺安全要求,
1、管径的选择:
管径的确定首先根据煤气流量及允许的阻力损失,选定合适的流速然后决定管径。
冶金企业敷设的煤气管道的内外径之比(D/d)一般都不超过1.1-1.2的范围
2、压力损失的计算:
a.摩擦阻损按下式计算:
H=λ*
*
MM水柱/M
式中λ-摩擦系数:
钢材管采用0.03~0.04水泥或衬砖管取0.05~0.06.
D-管道直径M
V-煤气流速M/SeC
Õ-煤气重度kg/NM3(高炉煤气为1.3;焦炉煤气为0.45;发生炉煤气为1.16;混合煤气需按其组成另行计算)
g—重力加速度9.81M/SeC2
t-煤气温度30~35℃
对高炉煤气H=0.0022
MM水柱/M
对焦炉煤气H=0.00076
MM水柱/M
3、管道坡度要求
为了排出冷凝水,管道应有一定的坡度,其数值与挠度有关:
当f达到
时,坡度要≥0.003
f达到
时,坡度要≥0.004
f达到
时,坡度要≥0.005
f为挠度
4、扭力计算:
4.1、当煤气管道上敷设其它管道如焦炉煤气管,氧气管,蒸汽管及复水管等,如果上述管道敷设的位置,在煤气管道一侧,则其对管道本身产生扭转力矩,因此必须考虑管道上因敷设其它管道而引起管道强度问题的验算。
4.2、如果煤气管道上所敷设的其它管道是对称的,则应以外加负荷较大的一边作为计算外加负荷,对管道本身的扭力。
4.3、管道上敷设的其它管道对管道的本身,所产生的扭力为纯剪应力,必须小于制成管道的钢材所规定的许可剪力。
4.4、由下列公式可求管道因受附加扭转力矩时,管道产生的最大剪应力S0
T=ScZ0
式中:
T-外加负荷对煤气管道中心的扭转力矩.Kg-cm2
Sc-最大剪应力kg/cm2
Zo-极截面模数(按下式求)cm3
Zo=
cm3
D1煤气管道外径cm
D2煤气管道内径cm
5、推力计算:
管道由于温度变化而引起的伸缩为:
△
=
(t1-t2)0.012mm/M
式中:
λ-----膨胀系数,钢取0.000012
t1-----管壁最高温度(考虑通蒸汽时及夏天受太阳照射时的最高温度)一般采用60℃
t2-----按各地冬季最低平均温度采用(如-20℃)
例如最高温度为60℃最低温度为-20℃时△ι=0.000012×80=0.96MM/M
第二章、燃气管道和管网的分类
一、煤气管道基础知识
定义:
煤气管道是冶金企业用来输送煤气的基本手段。
冶金行业的煤气输送包括炼焦厂的焦炉煤气,炼钢冶炼过程中的转炉煤气以及高炉冶炼产生的高炉煤气,煤气管道因其本身受力的复杂性,有别于一般结构体要求;又由于煤气的危险性和生产的多变性,输送中涉及问题很多,使冶金企业煤气管道就形成了它独特的结构和工艺安全要求:
1、煤气管道安装完毕后,必须用氮气或压缩空气检验管道的严密性。
2、工艺操作上应尽量减少煤气管道泄漏接点和外泄漏煤气的工艺操作,并实行分区域维护管理制度。
新建或长期停用管道未经严密性试验合格不允许投产使用。
3、煤气管道应设有超压自动放散装置;保证煤气设施水封有效高度,保证水封溢流正常。
4、煤气设备易爆部位有泄压装置,煤气管道按爆炸压力计算强度,室内管道有定期试漏制度和防毒监测仪器,室外管道有消防和急救通道。
5、煤气管道与各种火源保持安全距离,防止煤气管道周围出现新的火种(包括静电、高温体)。
煤气管道周围严禁堆放易燃物,在火源附近限制煤气作业,在煤气作业中严禁烟火。
二、材质
1、碳素管材(低碳钢)
①、普通碳素结构钢,Q215、Q235、Q255;
②、优质碳素钢
焊接钢管---有缝钢管:
用于煤气大口径管道材质以Q235.16Mn为主;
无缝钢管:
按制造方法分为热轧无缝钢管(外径32-630mm);冷轧无缝钢管(5-200mm).
当工作压力超过0.6MPa时,不允许使用有缝钢管。
2、铸铁管
该类型材料的管道材质比较脆。
钢管的连接:
一般以焊接为主,用气焊或电弧焊;壁厚4mm以下气焊,4mm以上电弧焊。
铸铁的连接:
法兰连接
三、煤气管道分类
1、根据用途分类
2、根据敷设方式分类
3、根据输气压力分类
4、按煤气管道敷设位置分类
5、按管道功能分类
6、按管理范围分类
四、架空煤气管道:
钢铁企业的煤气输送网,基本上是由架空煤气管道敷设。
主要原因是:
1、敷设架空管道时只考虑支架基础点的选择,可节省占地面积。
2、架空煤气的敷设较埋地煤气管道建设更节省投资。
3、架空煤气管道受钢铁企业各种地面作业危害的机会相对较少。
4、架空煤气管道外壁受大气腐蚀的防护处理方法简单而且有效。
5、架空煤气管道泄漏煤气时易于发现,便于及时处理。
架空煤气管道的安全距离:
架空煤气管道与铁路、道路、工业管线、建筑物的最小水平净距,应遵守下表规定:
序号
建筑物或构筑物名称
水平距离(米)
一般情况
特殊情况
1
房屋建筑
5
3
2
铁路(距最近边轨)
3
2
3
道路(距路肩)
1.5
0.5
4
架空电力线路外侧边缘
1千伏以下
电杆高度
1.5
1-20千伏
同上
3
35-110千伏
同上
4
5
电缆管或沟
1
-
6
其它地下平行敷设的管道
1.5
-
7
熔化金属、炉渣或其它火源
10
有隔热保护措施可以缩短
8
煤气管道(地下管按管沟壁与架空管道支架基础之间净距计算)
0.6
0.3
架空煤气管道与铁路、道路、工业管线交叉时的垂直距离,应遵守下表的规定:
序号
建筑物和管线名称
最小垂直净距
管道下
管道上
1
厂区铁路轨顶(不含电车轨)
5.5米
2
厂区道路路面
5.0米
3
人行道路面
2.2米
4
架空电力路线(按导线最大重度)电压1千伏以下
1.5米
3米
电压1~20千伏
3米
3.5米
电压35~110千伏
不允许
4米
5
架空索道(按小车底最低部分计算,管道上并有防护网)
3米
6
电车架空线
1.5米
7
其它管道:
<φ300mm
≥φ300mm
同管径
但≥0.1米
0.3米
同管径
≥0.1米
0.3米
架空煤气管道建设高度(管底距地面的净距)要求如下:
1、输气主管不小于6米(小型企业酌减);
2、分配主管不小于4.5米(小型企业酌减);
3、高炉荒煤气、半净煤气、净煤气主管:
4、有泄气切断装置≥8米(小型企业酌减至6米)
5、无泄气切断装置≥6米;
6、跨越熔渣、液态金属、炽焦、热钢锭线路≥8米;
7、焦炉煤气回收净化区室外管道≥4.5米(局部可低于4.5米)
8、沿建筑物外墙或房顶架设煤气管道时,建筑物应为一、二级耐火的丁、戌类生产厂房,分别要求安全距离为:
其他
1、墙外架管道:
管底距地面不小于4.5米,与墙距离≥φ500毫米时为0.5米,与墙距离<φ500毫米可同管径但不小于100毫米;
房顶管架:
管底至房顶一般0.8米。
2、煤气管道应架空铺设,严禁一氧化碳含量高于10%的煤气管道埋地铺设
3、架空管道靠近高温热源敷设以及管道下面经常有装载炽热物件的车辆停留时,应采取隔热措施
4、在厂房顶上装设分配主管时,分配主管底面至房顶面的净距一般不小于800mm。
5、一般水平管道的最高点和最低点选在支架附近1---2米处
6、架空煤气管道建设高度(管底至地面的净距),输气主管不小于6米
7、架空煤气管道与熔化金属、熔渣及其它火源的最小水平净距一般情况为10米,有隔热保护措施可缩短
8、架空煤气管道的强度试验压力为计算压力的1.15倍
9、煤气管道管底距地面小于6.5米的,在管道两侧必须设置防撞架
10、架空煤气管道与房屋建筑的最小水平净距一般情况为5米,特殊情况为3米
11、安设于厂房墙壁外侧上的煤气分配主管底面至地面的净距宜大于5.5m,并便于检修
五、煤气管网分类
同一气源的若干煤气用户主管连接成相互关联的统一气体系叫管网。
各种气源的供气管网组成企业的供气系统。
不同的供气管网是相对独立的体系,但是彼此间又保留一定方式的连接。
煤气管网主要有树枝型、辐射型、环型、双管型几种类型。
第三章、煤气管道的安装、实验和验收
一、管网和附属设施安装
1、工艺流程:
安装准备→预制加工→干管安装→立管安装→支管安装→气表安装→管道试压→管道吹洗→防腐、刷油。
2、安装施工
2.1、干管安装
2.2、立管安装
管道安装的轴向允许偏差≯10毫米,径向偏差不大于高度的千分之三
3、室外管道的防腐处理
应根据管道敷设地点的土质对管道腐蚀的程度:
管道使用的重要程度而选用不同的绝缘层做法。
在管道穿过有杂散电流地区时,应采取措施,保证管道的良好使用。
一般采用石油沥青防腐层,其结构见表3.1,材料用量见表3.2。
分为加强防腐和特加强防腐。
一般土壤采用加强防腐。
在土壤腐蚀性较高的情况下,或对于穿越河道,重要道路,有顶管和加套管或过街沟时的煤气管道采用特加强防腐。
二、煤气管网的实验与验收
煤气管道的打压试验,标志管道主体工程已竣工,可以进行整体质量的检验。
因此,经过施工的管道系统(包括附属设备,蒸汽、电力、上下水线及计器仪表),并检查后符合设计要求和有关规范要求才能进行打压试验,凡新建,改建和长久停用的煤气管道都必须经过打压,验收合格后才能投入生产。
1、架空煤气管道验收
1.1、检查管道内有无施工遗留物及杂物。
1.2、检查膨胀器校对,安装及方向
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- 煤气 安全 培训 教案