煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范-編制說明

目次一、工作簡況 GBXXXXX-202x《煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》編制說明一、工作簡況1、任務(wù)來源任務(wù)來源于《國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達(dá)和調(diào)整<汽車禁用物質(zhì)要求>等60項(xiàng)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知》（國標(biāo)委發(fā)〔2018〕82號），計(jì)劃編號：20183412-Q-627。2、目的意義我國煤礦抽采的大量瓦斯中，濃度小于30%的低濃度瓦斯占比超過一半，對其進(jìn)行安全利用不僅可以大大增加清潔能源，而且還能減少溫室氣體排放。但在利用中需要管道輸送時(shí)可能會造成管道瓦斯爆炸，存在重大安全風(fēng)險(xiǎn)。為防止管道瓦斯爆炸以及控制爆炸傳播，首先需從低濃度瓦斯管道輸送的安全保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面提出嚴(yán)格要求，對安全保障設(shè)施的組合安設(shè)方式、相關(guān)安全技術(shù)參數(shù)、管道材質(zhì)及其他安全措施等方面提出最低限度的強(qiáng)制規(guī)定，是保障低濃度瓦斯管道輸送安全的基本要求。2009年頒布的包括《煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（AQ1076-2009）在內(nèi)的系列標(biāo)準(zhǔn)極大促進(jìn)了我國煤礦低濃度瓦斯安全利用。隨著標(biāo)準(zhǔn)10余年的執(zhí)行和技術(shù)的不斷發(fā)展，AQ1076-2009也需要修訂。根據(jù)2017年“強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)整合精簡結(jié)論”，確定該標(biāo)準(zhǔn)上升為強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)制定是在AQ1076-2009修改完善基礎(chǔ)上進(jìn)行，不僅增加了標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威性和強(qiáng)制性，而且根據(jù)多年實(shí)踐在可操作性上進(jìn)行完善，更有利于規(guī)范我國煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)，對促進(jìn)煤礦低濃度瓦斯利用具有現(xiàn)實(shí)意義。3、標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位本標(biāo)準(zhǔn)由國家煤礦安全監(jiān)察局組織中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司、淮南礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司、中國平煤神馬能源化工集團(tuán)有限責(zé)任公司等單位的相關(guān)專家組成起草小組，開展標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。4、主要工作過程2019年1月，由中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司牽頭，聯(lián)合國內(nèi)主要煤炭企業(yè)等，抽調(diào)相關(guān)專家成立標(biāo)準(zhǔn)起草小組。2019年2月~4月，原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況及技術(shù)裝備的調(diào)研、大量資料收集。2019年5月，制定了標(biāo)準(zhǔn)《工作大綱》和起草方案。2019年6月，標(biāo)準(zhǔn)工作正式啟動(dòng)，并對工作大綱進(jìn)行了審定。2019年6月~9月，完成了標(biāo)準(zhǔn)《討論稿》起草工作。2019年10月~11月，對《討論稿》進(jìn)行了研討，并提出了修改意見，于2019年11月形成了《征求意見稿》（初稿）。2019年11月~12月，聘請行業(yè)專家對《征求意見稿》（初稿）進(jìn)行了研討，對《征求意見稿》（初稿）進(jìn)行了修改，于2019年12月形成了《征求意見稿》。二、標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容1、編寫原則（1）規(guī)范性原則：本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》的編寫規(guī)則進(jìn)行編寫。（2）一致性原則：相關(guān)條款與現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》和《煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等其它強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)的要求相一致。（3）繼承性和可操作性原則：在AQ1076-2009基礎(chǔ)上進(jìn)行起草，對原標(biāo)準(zhǔn)一些規(guī)定在執(zhí)行中沒有異議、實(shí)踐證明也安全可行的要求不做修改，對執(zhí)行中存在異議、不便操作或給使用帶來增加太多工程及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的條款進(jìn)行論證和修訂，讓標(biāo)準(zhǔn)在保障安全性的基礎(chǔ)上，具有一定的靈活性，便于現(xiàn)場操作使用。（4）新技術(shù)新裝備推廣使用原則：充分調(diào)研近年來的新技術(shù)新裝備發(fā)展?fàn)顩r，在標(biāo)準(zhǔn)中有所體現(xiàn)，盡可能減少可能限制新技術(shù)發(fā)展的表述。2、標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容包括7個(gè)部分：范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語及定義、基本規(guī)定、安全設(shè)施、其他。2.1標(biāo)準(zhǔn)的名稱及范圍標(biāo)準(zhǔn)名稱仍沿用AQ1076-2009的“煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范”名稱。范圍主要針對煤礦低濃度瓦斯管道輸送的安全保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提出安全保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本規(guī)定、安全設(shè)施的安裝要求等內(nèi)容，與AQ1076-2009的范圍一致。2.2規(guī)范性引用文件規(guī)范性引用文件與原有AQ1076-2009行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)范圍一致，維持不變。2.3術(shù)語及定義沿用了AQ1076-2009中規(guī)定的術(shù)語詞條，并對個(gè)別表述不準(zhǔn)確術(shù)語定義進(jìn)行了修訂。2.5基本規(guī)定基本規(guī)定要求與原條款規(guī)定基本一致，規(guī)定了低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本規(guī)定，包括基本原則，火源點(diǎn)來源，應(yīng)選擇設(shè)施、設(shè)備與不應(yīng)選擇設(shè)施、設(shè)備等。針對高風(fēng)險(xiǎn)的低濃度瓦斯輸送管道安防設(shè)計(jì)，多種原理、多級防護(hù)是確保安全的基本設(shè)計(jì)原則，目的是防止單一措施失效、確保安全；濕式壓縮機(jī)、濕式抽采泵選擇、防逆流裝置安設(shè)、監(jiān)測監(jiān)控功能要求、所選安全設(shè)施的安全性要求等是為了安全考慮；輸送壓力限制、安全保障設(shè)施安設(shè)段管的管材和能承受的最低壓力要求是為了防止輸送過高壓力、管道承受能力等帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。對以上要求提出強(qiáng)制是設(shè)計(jì)的基本要求。此外，基本規(guī)定也在防逆流裝置安設(shè)用途上給予了拓寬，將金屬管道和非金屬管道選用表述更加凝練。2.6安全設(shè)施本標(biāo)準(zhǔn)仍將安全設(shè)施按照三部分內(nèi)容進(jìn)行要求，一是內(nèi)燃機(jī)瓦斯發(fā)電用管道輸送的安全設(shè)施，二是地面瓦斯排空用管道輸送的安全設(shè)施，三是采空區(qū)抽采用管道輸送的安全設(shè)施，總體劃分清晰、明確。對于蓄熱氧化、催化氧化及安全燃燒等利用方式，鑒于正在制定專門的瓦斯利用工程設(shè)計(jì)方面的國家標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)不再單獨(dú)規(guī)定，但進(jìn)入氧化利用系統(tǒng)之前的管道輸送，其安全保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)依然需要參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在管道防爆設(shè)備安設(shè)方面，依然要求安設(shè)阻火泄爆、抑爆、阻爆三種不同原理組合的防爆裝置，安設(shè)順序是從爆炸產(chǎn)生及傳播過程考慮，為了在爆炸初期的擬制、爆炸傳播的阻止和卸壓等，采用多級防護(hù)確保安全；傳感器和安全設(shè)施的安設(shè)位置和距離具體強(qiáng)制技術(shù)要求是考慮到爆炸檢測及控制的反應(yīng)時(shí)間需要確?？煊诒ǖ膫鞑r(shí)間，使控制措施及時(shí)有效；監(jiān)控系統(tǒng)和安全設(shè)施的功能要求是為了確保設(shè)施失效時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，排除重大隱患；也不同劃分下的安全設(shè)施進(jìn)行了規(guī)范化的設(shè)計(jì)要求。對于內(nèi)燃機(jī)瓦斯發(fā)電用管道輸送，對抑爆裝置選擇進(jìn)行不限制新技術(shù)、新裝備的應(yīng)用處理，取消了原有的選擇三種抑爆裝置的一種，將原有的自動(dòng)噴粉抑爆裝置修改為自動(dòng)抑爆裝置，可以是干粉的抑爆裝置或是二氧化碳的抑爆裝置等（后者是近年來新出現(xiàn)的產(chǎn)品），只要抑爆裝置能滿足產(chǎn)品通用技術(shù)條件要求且具有煤礦產(chǎn)品安全標(biāo)志許可證均可使用。依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ1079《瓦斯管道輸送自動(dòng)抑爆裝置通用技術(shù)條件》報(bào)批稿中關(guān)于氣體自動(dòng)抑爆裝置的性能技術(shù)要求，即：氣體噴撒持續(xù)時(shí)間不小于1000ms，氣體噴撒率不小于99%，自動(dòng)抑爆傳感器的響應(yīng)時(shí)間提高為不小于1ms；同時(shí)，報(bào)批稿中關(guān)于氣體抑爆性能要求同自動(dòng)噴粉抑爆裝置一致，即：自動(dòng)抑爆裝置抑爆性能試驗(yàn)，在自動(dòng)抑爆裝置抑爆器后6m之外應(yīng)無爆炸火焰。因此，規(guī)定瓦斯管道輸送二氧化碳自動(dòng)抑爆裝置、瓦斯管道輸送七氟丙烷自動(dòng)抑爆裝置其安設(shè)位置及距離同自動(dòng)噴粉抑爆裝置一致，詳見附件1——《瓦斯管道輸送自動(dòng)抑爆裝置通用技術(shù)條件》報(bào)批稿。本標(biāo)準(zhǔn)對安全保障設(shè)施安設(shè)段管道公稱內(nèi)徑不再做尺寸限定（原標(biāo)準(zhǔn)限制500mm管徑是出于以前的技術(shù)和裝備在當(dāng)時(shí)試驗(yàn)條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考慮），對管道公稱內(nèi)徑能滿足安全保障設(shè)施、設(shè)備規(guī)定的內(nèi)徑要求，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定上皆可使用。此外，結(jié)合低濃度瓦斯脫水新技術(shù)，對瓦斯脫水器不設(shè)在支管上的，都相應(yīng)補(bǔ)充增加了傳感器安設(shè)位置要求。地面瓦斯排空輸送部分，規(guī)定了傳感器和安全設(shè)施的安設(shè)位置和距離強(qiáng)制要求，規(guī)定了選用阻火泄爆裝置和抑爆裝置作為地面瓦斯排空的安全設(shè)施，將原有AQ1076-2009規(guī)定的“抑爆裝置宜采用自動(dòng)噴粉抑爆裝置”修改為應(yīng)優(yōu)先采用自動(dòng)抑爆裝置，原因是不限制新技術(shù)、新裝備的應(yīng)用，自動(dòng)抑爆裝置通用技術(shù)條件詳見附件1。采空區(qū)抽采低濃度瓦斯管道輸送部分，規(guī)定了應(yīng)優(yōu)先選用自動(dòng)抑爆抑爆裝置作為安全設(shè)施，促進(jìn)新技術(shù)、新裝備的推廣應(yīng)用，并對其傳感器和安全設(shè)施的安設(shè)位置和距離進(jìn)行了強(qiáng)制性要求。2.7其他低濃度瓦斯輸送管道是重大危險(xiǎn)源，安設(shè)方式以及與其它建筑物和管線的安全距離非常重要，安裝方式原則采用地下埋設(shè)時(shí)比較安全，如果采用架空設(shè)，就必須對安全距離和接地參數(shù)有強(qiáng)制要求。避雷、消防、電氣設(shè)備的要求、以及施工驗(yàn)收等也是為了管道的安全考慮，都應(yīng)該強(qiáng)制。標(biāo)準(zhǔn)條款內(nèi)容與原有AQ1076-2009行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一致，未做變動(dòng)。三、與國際、國外有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)水平的比對分析國外無低濃度瓦斯方面的有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。四、與有關(guān)現(xiàn)行法律、行政法規(guī)和其他強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：“抽采的瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時(shí)不得作為燃?xì)庵苯尤紵＿M(jìn)行管道輸送、瓦斯利用或者排空時(shí)，必須按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行，并制定安全技術(shù)措施”，強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB50471《煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》也對瓦斯利用的安全提出了原則要求，本標(biāo)準(zhǔn)是以上文件的具體規(guī)定，相互協(xié)調(diào)和支撐。在瓦斯利用方面，我國2009年頒布了一系列低濃度瓦斯管道輸送設(shè)計(jì)及安全設(shè)施方面的強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中，《煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》起到指導(dǎo)整個(gè)瓦斯輸送環(huán)節(jié)的安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安全裝備生產(chǎn)、安裝使用等作用，處于低濃度瓦斯輸送及利用標(biāo)準(zhǔn)體系中核心標(biāo)準(zhǔn)地位，而《瓦斯管道輸送水封阻火泄爆裝置技術(shù)條件》、《瓦斯管道輸送自動(dòng)噴粉抑爆裝置通用技術(shù)條件》、《瓦斯管道輸送自動(dòng)阻爆裝置通用技術(shù)條件》、《煤礦低濃度瓦斯與細(xì)水霧混合安全輸送裝置技術(shù)規(guī)范》、《煤礦低濃度瓦斯氣水二相流安全輸送裝置技術(shù)規(guī)范》等AQ標(biāo)準(zhǔn)都是支撐該標(biāo)準(zhǔn)的配套標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)制定同時(shí)發(fā)布，協(xié)調(diào)性較好。NB/T51013《煤礦風(fēng)排瓦斯蓄熱式氧化裝置工程應(yīng)用安全要求》標(biāo)準(zhǔn)也把蓄熱氧化用低濃度瓦斯輸送安全設(shè)施規(guī)定參照引用了《煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》內(nèi)燃機(jī)瓦斯發(fā)電用管道輸送安全設(shè)施要求，配套性較好。五、重大分歧意見的處理過程及依據(jù)無六、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施可能造成的影響因素以及標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施日期建議本標(biāo)準(zhǔn)是在原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上修訂完善升級而成，除了必須堅(jiān)持的基本安全要求外，僅對以前不便于實(shí)施的內(nèi)容進(jìn)行了完善、并增加了新技術(shù)的應(yīng)用，其他內(nèi)容變化不大，標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施不會產(chǎn)生大量工程改造和設(shè)備更新等，也不會增加太多工程和裝備，相關(guān)技術(shù)和裝備社會上也能正常提供，不會造成不利社會影響，標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施會進(jìn)一步促進(jìn)相關(guān)技術(shù)和裝備的研發(fā)和應(yīng)用。所以，建議標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)后實(shí)施的過度周期不超過6個(gè)月。七、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)政策措施本標(biāo)準(zhǔn)由國家煤礦安全監(jiān)察局組織制定并歸口，由瓦斯抽采及利用工程設(shè)計(jì)單位、煤炭企業(yè)、安全裝備研發(fā)和生產(chǎn)單位等貫徹實(shí)施，由各級煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)、行業(yè)安全監(jiān)管部門監(jiān)督執(zhí)行。建議發(fā)布后，由標(biāo)準(zhǔn)歸口部門組織全國各相關(guān)單位進(jìn)行宣貫。標(biāo)準(zhǔn)工作小組會及時(shí)收集應(yīng)用人員在應(yīng)用過程中的意見反饋，必要時(shí)對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的適用性和科學(xué)性。八、是否需要通報(bào)的建議及理由不需要通報(bào)，因?yàn)閲忾_展低濃度瓦斯直接利用的較少，管道輸送低濃度瓦斯的技術(shù)要求和相關(guān)安全設(shè)備設(shè)施國外相對較少。九、廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議本標(biāo)準(zhǔn)涉及具有重大安全風(fēng)險(xiǎn)的低濃度瓦斯管道輸送，相關(guān)規(guī)定和要求對保