[发明专利]煤矿瓦斯管道输送用大管径水封阻火泄爆装置及泄爆方法

说明书

本发明涉及一种煤矿瓦斯管道输送用大管径水封阻火泄爆装置及泄爆方法，属于煤矿瓦斯利用领域，包括卧式的筒体、位于筒体一端的进气管以及位于筒体另一端与筒体相通的泄爆管和一体成型连接在泄爆管一端的出气管，泄爆管端部安装有爆破片，进气管一端的进气口位于筒体外，另一端伸入筒体内且插入密封水液面以下，进气管下端沿进气管周向侧壁开设有多个进气支管，进气管主管底端固定开设有多个气孔的圆板，筒体中部设置一条由防波浪圆球焊接而成两端均固定在筒体内壁上的防波浪板，采用卧式的筒体，安装、运输方便，投资小、占地小、管理和维护工作量小，有效地降低成本，防波浪圆球，有效减小卧式水封筒长度方向的水面波动，提高了筒体液面稳定性。

技术领域

本发明属于煤矿瓦斯利用领域，涉及一种煤矿瓦斯管道输送用大管径水封阻火泄爆装置及泄爆方法。

背景技术

瓦斯管道输送水封阻火泄爆装置安装在瓦斯抽放系统管路上，当抽放瓦斯系统发生意外爆炸事故时，爆炸产生的冲击波首先破坏水封阻火泄爆装置泄爆部件的爆破片，爆炸产生的高压气体通过泄爆口泄压，从而保护抽放系统其它设备、管路及附件不受损坏；爆炸产生的的火焰被装置内水封阻隔，不能沿抽放管路传导，从而防止抽放系统其它部分产生爆炸或火灾，避免事故扩大。

目前适用煤矿瓦斯输送管道的水封阻火泄爆装置最大管径为DN500mm，且都为立式结构，采用立式单筒或双筒结构的水封阻火泄爆装置，单筒结构进气口、出气口和泄爆口在一个筒体上。双筒结构分为水封筒、泄爆筒，进气口在水封筒上，出气口、泄爆口在泄爆筒体上。

随着煤矿瓦斯抽采系统能力的增大，对大管径的瓦斯输送管路只能采用分支管道分流降速、多装置并列运行的方式，大直径瓦斯输送管道采用立式结构其筒体高度较高，运输及现场安装不便，且存在投资大、占地大、管理和维护工作量大等缺点，同时立式结构用于大直径瓦斯输送管道时，气体流速大，筒体内的水面波动大，同时瓦斯气体将携带大量的水分，筒体液面稳定性差，直接影响到装置的阻火性能。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有的大直径瓦斯输送管道采用立式结构，而带来的运输、安装不不便，成本高、筒体液面稳定性差、影响装置阻火性能的问题，提供煤矿瓦斯管道输送用大管径水封阻火泄爆装置及泄爆方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

煤矿瓦斯管道输送用大管径水封阻火泄爆装置，包括卧式的筒体、位于筒体一端的进气口以及位于筒体另一端与筒体相通的出气口和泄爆口，泄爆口上安装有爆破片，进气口的一端位于筒体外，另一端伸入筒体内且插入密封水液面以下，进气口下端沿进气管周向侧壁开设有多个进气支管，进气管主管底端固定开设有多个气孔的圆板，筒体中部设置一条由防波浪圆球焊接而成两端均固定在筒体内壁上的防波浪板。

本基础方案的有益效果在于：依靠装置进气口一定高度的水封进行阻火，瓦斯输送管道发生燃烧爆炸，火焰传到安全水封时，因水的作用，阻止了火焰蔓延到安全水封的另一侧；安装了爆破片，因燃烧爆炸使管道压力升高超过爆破片泄爆压力时爆破片自动破裂，达到压力释放，保障瓦斯管道及设备安全，防波浪圆球可以有效减小卧式水封筒长度方向的水面波动。

进一步，进气支管由四个弯管形成，且弯管高度与进气管主管高度一致；进气支管底端设计了30°锯齿，且锯齿底部高度与防波浪圆球低端高度一致。

进一步，气孔为菱形，且气孔总截面积和每个进气支管的截面积相等。

进一步，防波浪圆球直径为200mm，相邻防波浪圆球的间隔为100mm，相邻防波浪圆球采用直径10mm的圆管焊接固定。

进一步，基于煤矿瓦斯管道输送用大管径水封阻火泄爆装置的泄爆方法，包括以下步骤：

S1、选取合适筒体直径、合适筒体长度以及合适筒体厚度的水封阻火泄爆装置，煤矿瓦斯输送管道连接在进气管的进气口一端；