井下瓦斯抽放管路系统吊挂施工方法

张 兵

(山西四建集团有限公司，山西 太原 030012)

井下瓦斯抽放管路系统吊挂施工方法

张 兵

(山西四建集团有限公司，山西 太原 030012)

介绍了井下瓦斯抽放管路系统吊挂安装的施工工艺原理，详细给出了施工工艺流程和测量放线、管道预制加工、管道运输、管道吊装、附件安装、系统压力试验、系统试运行等操作要点，指出了施工中应采取的质量和安全控制措施，最后分析了该施工方法的优点。

瓦斯抽放管路，快速排渣器，负压自动放水器

0 引言

瓦斯抽放管路传统施工方法是将管路敷设在距地面300 mm～500 mm的高度，占用了本就紧张的巷道空间，我们在山西高平科兴南阳煤业有限公司井下瓦斯抽放管路系统工程施工中，将管路悬挂在巷道顶部锚杆或锚索下，大大节省了宝贵的巷道空间，同时保证了施工安全和施工质量。

1 施工工艺原理

在井上将螺旋钢管管段(或管件)两端焊上法兰，进行防腐、编号后，通过矿车输送至井下安装地点，使用倒链将管段提升至安装高度，用钢丝绳、绳卡和拉紧器将管段悬挂在巷道顶部的锚杆(或锚索)下，用螺栓紧固中间垫有石棉橡胶垫的相邻管段(或管件、阀门)法兰，达到密封的效果。

2 施工工艺流程

施工工艺流程如下：

施工准备→测量放线→管道预制加工→管道运输→管道吊装→附件安装→系统压力试验→系统试运行。

3 施工操作要点

3.1 施工准备

1)准备运输管路所需的车辆。

2)施工中使用工机具如钢丝绳套、卸扣、绳卡、手拉葫芦等必须满足吊装和固定要求。钢丝绳完好，无破损、断丝、抽芯等现象。

3.2 测量放线

1)放线前先依据设计要求确定管路具体位置，然后根据煤矿给出的基准线进行放线。

2)放线时以两交叉基准线的交点为依据，用激光投线仪的十字交叉点对准基准线的交点并使两条十字线与交叉基准线重叠，然后用卷尺在巷道顶定位出管道的交叉点。

3)以此交叉点使用激光投线仪、矿用激光指向仪、工程线绳进行放线，确定管路线位后，用卷尺进行测量，用油漆在巷道顶做标记。

3.3 管道预制加工

1)由于井下不允许进行电、气焊作业，管道与法兰的焊接、弯头、三通等加工制作工作需要在井上完成。

2)钢管切割后的坡口要平整，坡口表面要清理干净。

3)法兰使用前应检查法兰水线是否合格，水线端面是否有划伤，检查无误后方可使用。平焊法兰安装时应用直角尺找正垂直度，要求法兰端面倾斜度不大于2 mm，管道插入量符合规范要求。焊接要求里外焊，焊缝高度不小于管壁厚度，为防止焊接变形，应先点焊牢固后再焊接，焊接完毕后用直角尺重新校正法兰倾斜度。

4)所有加工的管段、弯头、三通以及阀门等附件按10%抽样做压力试验，试验压力为设计压力的1.5倍，压力持续5 min无泄露现象为合格。

3.4 管道运输

1)使用汽车吊或者煤矿的行车将加工好的管段、三通、弯头、阀门等安全吊放至矿车上。

2)管段用平板车封装，加工的三通、短节、弯头、阀门等用花栏车或矿车装运，用φ12.5 mm钢丝绳和绳卡封车，管路两边用木楔掩牢，用撬棍将运输车辆两端钢丝绳拧紧并固定牢固，并在钢丝绳打结处用8号铁丝拧紧，用木板对管段两端进行防护，以防撞坏其他物件。

3.5 管道吊装

1)可根据管道的口径大小，在地面上将2节～3节管段组装后，一次吊装。

2)起吊前，先在锚索上固定好倒链，用倒链把连接好的管道两端固定好。每根管道进行吊装前均必须仔细检查绑扎情况，确认无误后进行试吊，在管道整体吊起至距地面约300 mm高时，停止提升，仔细检查各钢丝绳扣的情况，确认无异常情况后方可继续起吊至安装高度。

3)起吊完成后，用经安全计算的钢丝绳、绳卡及拉紧器将管道吊挂于锚杆或锚索上。吊挂时，吊挂点必须吊挂在锚盘上，不得吊挂在钢筋网或铁丝网上。吊挂形式见图1。

4)管路平直后方可连接法兰，法兰接触面应保持平行并保持同轴性、螺栓能自由穿入，要保证连接螺栓穿向一致，紧固匀称、松紧适度，露出2个～4个螺距。在拧紧螺栓时，应对称或十字交叉式地进行。

3.6 附件安装

1)负压自动放水器安装。

a.负压自动放水器安装在管路的低洼处。b.在管路放水器安装位置上部焊上一个DN15的短管，下部焊接一个DN40的短管。在短管处各安装一个阀门，以便维修放水器时使之与抽放管路断开。c.在管路与放水器之间安装一个沉淀器。沉淀器一个进水口(DN40)，一个出水口(DN20)。d.放水器中心线要尽量铅直，与水平垂直偏差在±10°，以便减少浮漂上升过程中的摩擦阻力。e.放水器周围要清洁，以免岩(煤)粉(泥)将放水阀堵埋，放水阀不允许被巷道中的水淹没。

2)快速排渣器安装。

a.将快速排渣器按照箭头指示的方向安装在瓦斯管路中。b.箭头指示的方向为瓦斯气体流动的方向，此端管路接瓦斯抽放泵。c.排渣管应当垂直向下安装，以便渣体落入排渣管内。

3)孔板流量计安装。

孔板流量计前、后直管段应是直的，无肉眼可见弯曲，同时应是“圆的”，内壁应洁净，无凹坑与沉淀物。

3.7 系统严密性试验

管路安装到位，进行严密性试验，检验气密性。打压压力在0.15 MPa状态下保持24 h压力损失不超过5%方为合格。

4 质量控制措施

1)施工必须遵守GB 50511-2010煤矿井巷工程施工规范，GB 50213-2010煤矿井巷工程质量验收规范，GB 50235-2010工业金属管道工程施工规范，GB 50184-2011工业金属管道工程施工质量验收规范等要求。

2)弯管、三通等制作应符合质量标准，表面质量应无裂纹、分层、重皮、过烧、夹渣、气孔等缺陷，且焊高符合技术要求。

3)管路焊接的焊条、牌号、规格和质量必须符合设计要求和国家现行标准的规定。

4)当管道安装时，应检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷。法兰连接应与管道同心，螺栓应自由穿入。法兰螺栓孔应跨中布置。法兰间应保持平行，其偏差不得大于法兰外径的0.15%，且不得大于2 mm。法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向应一致。螺栓紧固后应与法兰紧贴，不得有楔缝。当需加垫圈时，每个螺栓不应超过一个。所有螺母应全部拧入螺栓。

5 安全控制措施

1)施工人员应严格遵守国家《煤矿安全规程》和煤矿的规章制度。

2)施工前，由施工员有针对性的对施工操作人员进行安全交底，提高人员安全意识。

3)每次作业前，由煤矿调度安排测气员检查施工地点风流中瓦斯浓度，确认合格后方可施工。

4)施工地点必须悬挂两台完好的便携式瓦检仪，在施工位置上风方向距离50 m处悬挂一部，在施工位置上风方向距离10 m处悬挂一部。便携式瓦检仪悬挂在距巷道顶板不大于300 mm，距巷帮不小于200 mm的位置，严禁被其他东西覆盖、水淋和损坏。当风流中瓦斯浓度达到0.75%时，必须停止工作，立即撤出人员并汇报煤矿调度，由煤矿调度安排专职技术人员进行处理。

5)施工人员要保护好作业地点的一通三防设施，行人及运料期间严禁将两道风门同时打开。

6)散管时应轻抬轻放，以免砸人和碰击出火花。

7)装卸管路时要相互照应，统一指挥，起吊点下严禁站人，起吊点应生根牢固，起吊用具经检查合格后方可使用，并且起吊器具安全系数必须不小于3倍。

8)连接法兰时，严禁用手指控试螺孔，施工人员要密切配合，做好自互联保、做到“三不伤害”。

6 本施工方法优点

1)利用巷道顶部的锚杆和锚索，通过钢丝绳悬挂管路，节省了托架制作安装的材料和人工。每万米φ529管道可节省槽钢40 t，节约工日1 860个，节约成本51.2万元。

2)不需要额外的安装支架，在巷道内无需打孔，保障了施工安全。

3)将管路悬挂在巷道顶部锚杆或锚索下，大大节省了宝贵的巷道空间，巷道下部空间可以设置传送带或轨道，空间得以充分利用。

4)钢丝绳悬挂采用张紧器，更易保证管道对口时法兰面的平行度，保证了管路系统的气密性。

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

张 兵(1978- )，男，工程师

TD529

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