二氧化碳致裂器安全技术要求.doc

附件1二氧化碳致裂器平安技术要求〔试行〕1 范围本文件适用于二氧化碳致裂器〔以下简称致裂器〕的平安标志管理，规定了致裂器的命名、技术要求、试验方法、检验规则、包装、运输、储存、平安使用要求等内容本文件参照煤矿用液态二氧化碳相变致裂装备平安技术专家论证意见制定2 标准性引用文件以下文件对于本文件的应用是必不可少的但凡注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件但凡不注日期的引用文件，其最新版本〔包括所有的修改单〕适用于本文件GB 3836.1 爆炸性环境第1局部：设备通用要求GB 3836.4 爆炸性环境第4局部：由本质平安型"i〞保护的设备GB/T 6052-2011 工业液体二氧化碳GB 6944 危险货物分类和品名编号GB 7958-2000煤矿用电容式发爆器GB 8031-2005 工业电雷管GB/T 9969 工业产品使用说明书GB 12463 危险货物运输包装通用技术条件GB/T 15098 危险货物运输包装类别划分方法"煤矿平安规程""煤矿井下爆破作业平安规程"3 术语和定义以下术语和定义适用于本要求3.1 二氧化碳致裂器由充装阀、发热装置、储液管、泄能器等组成，利用液体二氧化碳吸热气化相变时体积急剧膨胀产生高压，致使煤、岩体开裂或破碎、增透的设备。

3.2 储液管高强度合金钢材所制的耐高压管式容器3.3 发热装置由启动器、发热材料、保护罩或支架组成，为致裂器储液管内液体二氧化碳气化提供热能的装置3.4 启动器由两根绝缘脚线、熔丝、引药组成，用以引燃发热材料的器件3.5 发热材料由几种化工原料配制而成的化学药剂固体粉末3.6 引药放置在启动器内部的一种化学药剂固体材料3.7 泄能器为满足不同矿体开裂或破碎、增透要求，在致裂器里设置的用以限制泄放压力的器件通常由定压剪切片及释放管等组成3.8 泄放压力致裂器中定压剪切片破断时，所释放的二氧化碳最大压力4 名称型号、构造和根本参数4.1 名称型号产品名称：二氧化碳致裂器产品型号表示方法MZL□ - □ / □储液管长度，mm储液管外径，mm泄放压力，MPa二氧化碳致裂器4.2 主要技术指标泄放压力应不大于280MPa储液管腔体容积应不大于5L二氧化碳最大设计充装压力应不大于50MPa4.3 产品构造致裂器一般由充装阀、发热装置、储液管、泄能器等组成，构造如图1所示 1－充装阀 2－发热装置 3－储液管 4〔1〕－定压剪切片 4〔2〕－切割环 4〔3〕－释放管图1 致裂器构造示意图4.4 根本参数产品技术文件中应给出以下根本参数，主要技术指标限值应满足4.2条规定。

表1 根本参数表工程主要技术参数备注储液管外径〔mm〕储液管长度〔mm〕储液管容积〔L〕定压剪切片厚度〔mm〕泄放压力(MPa)发热材料规格型号/质量〔g〕二氧化碳充装量〔g〕二氧化碳最大设计充装压力〔MPa〕5 要求5.1 环境条件工作环境a) 大气压力：80kPa～106kPa； b) 环境温度：0℃～+35℃； c)"煤矿平安规程"中规定的放炮场所贮存和运输环境温度：≤35℃5.2 技术要求根本要求a) 应按规定程序批准的技术文件和图样制造，应无明显划痕、锈蚀及肉眼可见裂纹b) 外露部件严禁采用轻合金制造c) 储液管宜采用高强度合金钢制造构造要求a) 泄能器构造应能使储液管内高压二氧化碳在到达泄放压力后充分泄放b) 管体不能作为导电回路性能要求a) 密封性整体组装后，应能承受1.5倍最大设计充装压力不泄漏b) 承压能力储液管、充装阀、泄能器〔定压剪切片除外〕等组成的密封腔体内部应能承受1.8倍泄放压力不产生塑性变形c) 泄放压力允许误差范围：±15 MPad) 外表温度外壳最高外表温度应不大于150℃e) 充装的液体二氧化碳应符合GB/T 6052-2011的要求f) 为启动器供电的设备应取得矿用产品平安标志证书。

采用煤矿许用发爆器为启动器供电时，发爆器的平安供电时间还应符合GB 7958-2000第5.9条规定；采用其它电源为启动器供电时，电源还应满足GB 3836.1和GB 3836.4的规定g) 发热装置脚线长度、电阻、抗震性能、平安电流、最小发火电流、静电感度应符合GB 8031-2005第5.2、、、、、规定h) 可燃气平安度致裂器在浓度为9.0％的可燃气中起爆时，不应引燃可燃气6 试验方法6.1 外观及构造采用满足测量范围及精度要求的计量器具，对照按规定程序审核批准的产品标准、图纸等技术文件，对致裂器进展检验目测产品外观、构造等是否符合、规定6.2 性能密封性从充装阀充入最大设计充装压力1.5倍的压缩空气，并将组装好的致裂器置于水中，观测2min，所有连接处应无气泡逸出承压能力提供承诺书，明确储液管、充装阀、泄能器〔定压剪切片除外〕等组成的密封腔体内部强度是否按不低于泄放压力1.8倍的要求进展设计、计算、分析泄放压力提供承诺书，明确泄放压力是否按照和要求进展设计、计算、分析外表温度该试验应在发热装置已经启动，但致裂器压力未释放的条件下进展在发热材料所在区段对应的储液管外壁的中心位置附近，沿轴向布置3个温度传感器，触发启动器，读取温度最大值，重复3次，取其最大值。

液体二氧化碳核查产品合格证配套启动电源/发爆器核查矿用产品平安标志证书发热装置脚线、电阻、抗震性能、平安电流、最小发火电流、静电感度等技术指标，按GB 8031-2005第6章相关规定进展可燃气平安度可燃气平安度试验按附录进展7 检验规则7.1检验分类致裂器的检验分出厂检验和型式检验，检验工程见表2表2 检验工程表序号检验工程技术要求试验方法出厂检验型式检验1外观及构造、6.1√√2密封性5.2.3 a)√√3承压能力 b)-√4泄放压力5.2.3 c)-√5外表温度 d)-√6液体二氧化碳 e)√√7配套启动电源/发爆器5.2.3 f)√√8发热装置脚线长度、电阻5.2.3 g)√√抗震性能、平安电流、最小发火电流、静电感度5.2.3 g)－√9可燃气平安度 h)－√注："√〞表示必须检验的工程,"-〞表示不进展检验的工程7.2 出厂检验致裂器的出厂检验工程见表2每台产品均应通过出厂检验假设有一项不合格，该台产品为不合格产品7.3 型式检验〔送样〕致裂器的型式检验工程见表2型式检验工程必须全部合格假设检验工程中有一项不符合要求，应加倍复验，复验结果仍不符合要求，判定该批产品不合格8 包装、运输、储存引药、发热材料等属于化学危险品的包装、运输等应遵循GB 6944、GB 12463、GB/T 15098等规定。

9 平安使用要求 a)严禁井下充装液体二氧化碳,实际充装压力不得超过最大设计充装压力 b) 充装及作业人员应由致裂器制造企业技术工人或由其培训合格的人员完成 c) 操作使用应严格遵守"煤矿平安规程"、"煤矿井下爆破作业平安规程"的相关规定 d) 致裂器制造企业应在使用说明书中明确充装、运输、储存、使用等环节的平安要求或制定专门的各作业环节平安规程 e) 使用说明书编写应符合GB/T 9969规定，应明确配套启动电源或发爆器的规格及技术参数，允许致裂器同时作业的最大数量，操作中出现哑炮后的处理方法、措施，储液管重复使用的寿命或次数、复用检验周期、检验方法等附录可燃气平安度试验方法及判定1 原理在规定条件下，将二氧化碳致裂器置于试验巷道内引爆，根据巷道内可燃气体引燃频数，判定二氧化碳致裂器的可燃气平安度2 试验设计一次抽样方案： 5/0，13 试验材料可燃气：甲烷体积分数应不小于90%，其他可燃气体积分数的总和应不大于1%4 仪器、装置(1) 仪器a) 甲烷测定器：分度值应不大于0.1%；b) 温度计：分度值应不大于1℃；c) 湿度计：分度值应不大于5%；d) 天平：感量应不大于1g。

2) 装置可燃气平安度试验装置，主要由试验巷道、循环管路、循环风机、排烟风机等组成，如图1所示试验巷道为钢制圆筒，分爆炸室和泄压延长室两局部，水平放置内径为1.8m，爆炸室长度为5m，爆炸室的封闭端中心设有圆孔，用臼炮可进展封闭泄压延长室长度为15m，与爆炸室敞口端相连接控制系统包括液压系统、循环系统、电气系统及参数测试系统 1—试验巷道 7—臼炮 2—泄压延长室 8—循环管路 3—封闭装置 9—循环风机 4—爆炸室 10—阀门 5—测量孔 11—可燃气进气管 6—排烟风机图1 可燃气平安度试验装置5 试验条件a) 爆炸室内可燃气浓度为〔9.0±0.3〕%； b) 温度为0℃～+35℃； c) 湿度应不大于80%RH6 试验步骤 a) 试验前，应检查甲烷测定器气密性并校准零点； b) 用牛皮纸或塑料薄膜封闭爆炸室的敞口端； c) 将二氧化碳致裂器放入爆炸室中，并将两端固定在自制支架上； d) 将臼炮推至爆炸室封闭端并压紧，使凸台进入封闭端圆孔，其端面与封闭端内壁齐平，同时连接起爆线路； e) 开启循环风机，向爆炸室充入可燃气，实时测量可燃气浓度； f) 当可燃气浓度到达要求时，停顿充气。

混合1min，关闭循环风机及相关阀门，翻开卸压阀，发出警示后起爆； g) 以爆炸声响或其他参数判断可燃气体是否引燃，并做好记录； h) 开启排烟风机，排除巷道内的烟气，排烟时间不少于3min； i) 将各阀门复位到试验初始状态； j) 如此循环，直至试验完毕7 判定规则假设引燃频数为0/5，则判为合格，否则判为不合格 z.。