Статьи

Указания по проектированию трубопроводов, прокладываемых в подземных выработках угольных и сланцевых шахт

УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ТРУБОПРОВОДОВ, ПРОКЛАДЫВАЕМЫХ В ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТКАХ УГОЛЬНЫХ И СЛАНЦЕВЫХ ШАХТ*

_______________________________
* В Указания внесены изменения в соответствии с требованиями “Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах”**.
** На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют “Правила безопасности в угольных шахтах” (ПБ 05-618-03), здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.


УТВЕРЖДЕНЫ Министерством угольной промышленности СССР 23 июля 1974 г.

СОГЛАСОВАНЫ с Госстроем СССР 5 июля. 1974 г.

 1. Общие положения

1.1. Настоящие Указания распространяются на проектирование трубопроводов различного назначения, прокладываемых в подземных выработках угольных и сланцевых шахт.

Указаниями следует пользоваться совместно с СНиП II-М.4-65* и действующими “Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах”, “Основными направлениями и нормами технологического проектирования угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик”, “Указаниями по расчету стальных трубопроводов различного назначения” СН 373-67**, “Временной инструкцией по определению расчетных расходов сжатого воздуха для угольных шахт” (ИГМ и ТК им. М.М.Федорова, 1967 г.), “Руководством по дегазации угольных шахт”, “Руководством по борьбе с пылью в угольных шахтах”***.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП II-94-80.
** На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.04.12-86, здесь и далее по тексту.
*** На территории Российской Федерации действует “Руководство по борьбе с пылью и пылевзрывозащите на угольных и сланцевых шахтах”, здесь и далее по тексту. – Примечания изготовителя базы данных. 

Указания не распространяются на проектирование технологических трубопроводов для гидрошахт.

1.2. В соответствии с назначением шахтные трубопроводы подразделяются на:

  • пожарно-оросительные;

  • шахтного водоотлива;

  • закладочного материала;

  • сжатого воздуха (до 16 кгс/см);

  • дегазационные;

  • систем кондиционирования воздуха.

1.3. Все виды шахтных трубопроводов должны подвергаться испытаниям: газопроводы и воздухопроводы подвергаются пневматическим испытаниям, все остальные виды трубопроводов – гидравлическим.

Величина испытательного гидравлического давления должна на 25% превышать рабочее давление, но быть не менее 16 кгс/см². При пневматическом испытании испытательное давление должно быть равно рабочему давлению, но не менее 3 кгс/см².

Вид испытательного давления и его величину необходимо указывать в проекте.

1.4. Расчетную толщину Расчетная толщина(мм) стенок стальных труб, заполненных водой (рассолом), прокладываемых в вертикальных стволах при геодезической высоте больше 250 м, определять по формуле

Формула

где К – коэффициент, учитывающий минусовый допуск толщины стенки, % (по ГОСТ);

 – для нейтральных и слабокислотных вод определяют по номограмме (приложение 1); для агрессивных вод (рН<5) подсчитывают по приложению 2; для агрессивных вод (рН<5) подсчитывают по приложению 2;

Символ Sk– коррозионный износ, мм;

Формула 2

=0,25 мм/год – скорость коррозии наружной поверхности материала трубы (при отсутствии взрывных работ α1=0,15 мм/год);

– скорость коррозии внутренней поверхности материала трубы; принимают по табл.1;

Т – срок службы трубопровода, лет.

Таблица 1

Значения

Характеристика транспортируемой среды

Скорость химического абразивного износа α2, мм/год

Водопроводная вода

0,05

Шахтные воды:

нейтральные или щелочные

0,1

слабокислотные:

рН 6-7

0,2

рН 5-6

0,4

Закладочные пульпы:

с нейтральной или щелочной водой

0,2

с слабокислотными водами:

рН 6-7

0,4

рН 5-6

0,6

Определенную расчетом величину округлять до ближайшей большей стандартной.

Выбор типа труб (ГОСТ и марка стали) производить по таблицам (приложения 3, 4, 5, 6).

Указания по выбору диаметров трубопроводов различного назначения даны ниже в соответствующих разделах.

Толщину стенок трубопроводов систем водоотлива и кондиционирования (рассол) при геодезической высоте меньше 250 м принимать по приложениям 3, 4, 5, 6, пожарно-оросительных – по приложению 7, закладочных – по приложению 6, пневматических и дегазационных – по приложениям 8, 9, 10.

Приложениями 3-10 учтено увеличение расчетной толщины стенок труб на химический и абразивный износ, минусовые допуски по ГОСТу на трубы и округление до стандартной величины.

Приложениями 3, 4, 5, 6 учтена разница в стоимости труб, изготавливаемых по разным ГОСТам и из сталей разных марок. Выбирать следует тот тип трубы, толщина которой для данного диаметра указана в соответствующем столбике ниже.

1.5. Расчетную толщину стенок стальных труб, а также расстояние между опорами горизонтальных и наклонных трубопроводов, определять по “Указаниям по расчету стальных трубопроводов различного назначения СН 373-67” с учетом минусовых допусков, предусмотренных ГОСТом для стенок труб.

Коэффициент перегрузки рабочего давления в трубопроводах, транспортирующих жидкости, принимать 1,4 для сжатого воздуха, а для газа – 1,2.

1.6. Для шахт, имеющих кислотные воды (рН<5), предусматривать трубы, детали и арматуру с кислотоустойчивой футеровкой и наружной изоляцией либо из кислотостойких материалов.

Экономическую целесообразность устройства наружных антикоррозийных покрытий трубопроводов от воздействия шахтной атмосферы и слабокислотных капежных вод (рН=5-7) определять по методике, приведенной в приложении 11. Данные о материалах для антикоррозионных покрытий принимать по “Инструкции по противокоррозионной защите армировки стволов, металлоконструкций шахтной поверхности и другого горнотехнического оборудования” (ВНИИОМШС, 1973).

1.7. Для стальных трубопроводов, прокладываемых в выработках с откаткой контактными электровозами, предусматривать защиту от блуждающих токов.

1.8. Толщину стенок деталей трубопроводов (тройники, отводы конические, переходы и т.п.) определять по “Указаниям по расчету стальных трубопроводов различного назначения СН-373-67” с учетом коэффициентов перегрузки рабочего давления (п.1.5). Выбор трубопроводной арматуры, изготовляемой заводами по ГОСТу, производить по рабочему давлению.

1.9. Предусматривать секционирование высоконапорных вертикальных трубопроводов, транспортирующих жидкости на участки с различной толщиной стенок.

Участки (считая от устья ствола) принимать длиной 0-640 м, 640-1000 м, 1000-1600 м.

Расчет толщины стенки для каждого участка производить в соответствии с п.1.4.

1.10. Для разгрузки ставов труб от вертикальных нагрузок через каждые 150 м устанавливать опоры (стулья). Первый опорный стул должен устанавливаться на расстоянии не более 50 м от устья ствола.

Конструкции нижних опор и их опорных балок рассчитывать на нагрузку от массы труб на участке трубопровода между нижней и первой вышестоящей опорой и от усилия, определяемого произведением расчетного давления (с учетом коэффициента перегрузки, п.1.5) в нижней части трубопровода на его проходное сечение.

Промежуточные опоры рассчитывать только на нагрузку от массы трубопровода (без жидкости), заключенного между данной и вышестоящей опорой.

1.11. С целью ликвидации температурных напряжений и компенсации продольных смещений проложенного по стволу трубопровода при деформации ствола в верхней части каждого участка труб, заключенного между жесткими опорными конструкциями, устанавливать телескопический сальниковый компенсатор.

Для предохранения вертикальных трубопроводов от продольного изгиба предусматривать установку направляющих опор (хомутов), расстояние Символ (м) между которыми рассчитывать по формуле

Формула 3

где Символкр  определяется из номограммы (приложение 12).

Полученную расчетом величину Символ округлять до ближайшей меньшей, кратной шагу армировки, но не более 25 м (учитывая неточности монтажа).

В проектах оговаривать, что допустимые монтажные отклонения от вертикали мест крепления трубопровода на участках между соединительными хомутами не должны превышать половины наружного диаметра трубы.

1.12. Детали крепления трубопроводов принимать по ГОСТам, общесоюзным, отраслевым нормалям или, при их отсутствии, разрабатывать индивидуально.

1.13. Соединения шахтных трубопроводов (кроме трубопроводов закладочного материала) предусматривать, где это возможно, сварными. Для выработок, в которых применение сварки запрещено, применять быстроразъемные соединения. Допускается при специальном обосновании применение фланцевых соединений.

Для трубопроводов закладочного материала предусматривать только быстроразъемные соединения.

1.14. Уплотнения быстроразъемных (фланцевых) соединений (прокладки) для всех трубопроводов принимать из несгораемых и водоустойчивых материалов (паронит, клингерит, асбестокартон и т.д.).

1.15. Детали трубопроводов (круто изогнутые отводы, переходы, тройники, заглушки и др.) применять в соответствии с указаниями СНиП I-Д.4-62*.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.05.06-85. – Примечание изготовителя базы данных.

1.16. В горизонтальных и наклонных выработках опоры под трубы располагать на некотором расстоянии от быстроразъемных соединений (фланцев), муфт или так, чтобы каждая труба имела не менее двух опор. Конструкции опор должны допускать смещение труб в продольном и поперечном направлениях.

1.17. В нижней части каждого вертикального или наклонного трубопровода, транспортирующего жидкости, предусматривать специальные устройства для их опорожнения.

1.18. Напорные трубопроводы размещать, как правило, в стволе, оборудованном клетевым подъемом. При давлении больше 64 кгс/смУказания по проектированию трубопроводов, прокладываемых в подземных выработках угольных и сланцевых шахт расположения их против входа в клеть не допускать.

1.19. Все шахтные трубопроводы, независимо от наличия антикоррозийного покрытия, надо окрашивать в следующие опознавательные цвета: красный – пожарно-оросительный; черный – шахтного водоотлива; синий – закладочного материала; голубой – сжатого воздуха; серый – хладоносителя; зеленый – конденсаторной воды (при кондиционировании) и желтый – дегазационные.

Окраску производить полосой шириной 50 мм по всей длине или кольцами шириной 50 мм через 150-200 мм.

1.20. В выработках с дующими породами прокладка трубопроводов на почве не допускается.

1.21. Не допускается укладка трубопровода на сгораемых конструкциях.

1.22. Расположение и крепление трубопроводов в горных выработках производить по чертежам типовых сечений.

2. Пожарно-оросительные трубопроводы

2.1. Пожарно-оросительные трубопроводы проектировать, как правило, объединенными. Они могут быть тупиковыми или кольцевыми в зависимости от схемы горных выработок.

2.2. Предусматривать использование в качестве резерва всех имеющихся в выработках трубопроводов другого назначения, кроме газопроводов, путем устройств соответствующих перемычек и установки на этих трубопроводах пожарных кранов с вентилями для присоединения рукавов и редукторов.

Для обеспечения возможности подачи во время пожара воды с поверхности и из водосборников центрального водоотлива пожарно-оросительный трубопровод в районе околоствольного двора соединять с водоотливными ставами.

Трубопроводы, используемые для подачи воды на пожаротушение, рассчитывать из условий подачи воды до границ шахтного поля.

2.3. Пожарно-оросительный трубопровод в подземных выработках должен питаться, как правило, от того же источника, что и питьевой водопровод шахты.

2.4. Качество воды, используемой в пожарно-оросительном трубопроводе, должно соответствовать требованиям п.20 “Санитарных правил по устройству и содержанию предприятий угольной промышленности”.

2.5. Для шахт, разрабатывающих пласты в условиях многолетней мерзлоты, пожарно-оросительные трубопроводы необходимо прокладывать кольцевыми с постоянно циркулирующей водой, подогретой до температуры, исключающей ее замерзание. Сеть специальных пожарных трубопроводов для подземных выработок этих шахт должна быть с постоянно циркулирующей в ней водой, подогретой до температуры, исключающей ее замерзание в трубопроводах. При этом разрешается содержать участки пожарного трубопровода сухотрубными на расстоянии не более 200 м от забоев.

2.6. Сеть пожарно-оросительного трубопровода состоит из:

магистральных линий в вертикальных и наклонных стволах, штольнях, околоствольных дворах, главных и групповых откаточных штреках и квершлагах, уклонах и бремсбергах. При наличии двух и более параллельных наклонных выработок пожарный трубопровод прокладывать по выработке, оборудованной ленточным конвейером, а пожарные краны в параллельные выработки выносить по сбойкам или скважинам;

участковых линий в откаточных (сборных), вентиляционных (бортовых), ярусных (промежуточных) штреках.

2.7. Конец участкового пожарно-оросительного трубопровода должен отстоять от забоя подготовительной выработки не более чем на 20 м и быть оборудован пожарным краном, у которого располагается ящик с пожарным рукавом и пожарным стволом.

2.8. Расчет пожарно-оросительного трубопровода производить по максимальному расходу.

2.9. Давление воды у пожарных кранов при пожаротушении должно быть избыточным и составлять 6-15 кгс/см² , а в трубопроводах ограничивается только их прочностью. На участках трубопровода, где давление превышает 15 кгс/см², перед пожарными кранами устанавливать редуцирующие устройства.

2.10. Для создания необходимого напора в участковых трубопроводах выемочных участков бремсбергового поля при необходимости предусматривать повысительные насосные станции.

2.11. При длине напорной линии после насосной станции более 1 км или числе пожарных кранов на ней более пяти, насосов принимать два – рабочий и резервный.

Насосы устанавливать в специальных камерах с запирающимися дверями.

Управление насосами и задвижками проектировать автоматическое или дистанционное из камеры диспетчера.

Предусматривать меры, обеспечивающие бесперебойность питания насосов электроэнергией при отключении электроснабжения участка во время пожара.

2.12. Параметры магистрального трубопровода, проложенного по стволу, выработкам околоствольного двора и квершлагу до точки разветвления трубопровода в главные выработки, по которым производится откатка угля с обоих крыльев шахты, рассчитывать по суммарному расходу воды, необходимому на устройство водяной завесы для преграждения распространения подземного пожара, на непосредственное тушение пожара цельной струей из одного пожарного ствола со спрыском диаметром 19 мм и на технологические нужды (половина расчетного расхода).

2.13. Параметры магистрального трубопровода, проложенного по коренным и групповым откаточным штрекам, уклонам и бремсбергам, рассчитывать по суммарному расходу воды, необходимому на устройство противопожарной водяной завесы и на непосредственное тушение пожара цельной струей из одного пожарного ствола (без учета расхода воды на технологические нужды). При этом общий расход воды на пожаротушение независимо от расчета должен быть не менее 80 м³/ч.

2.14. Параметры участкового трубопровода, проложенного по откаточным, вентиляционным и ярусным (промежуточным) штрекам, а для шахт на крутых пластах также и магистрального трубопровода (кроме проложенного по вертикальным стволам) рассчитывать только по расходу воды, необходимому на устройство противопожарных водяных завес, но не менее 50 м³/ч.

2.15. Расход воды на тушение пожара в горных выработках принимать:

а) на один пожарный ствол – 30 м³/ч;

б) на создание противопожарной водяной завесы нормы расхода воды на 1 м² поперечного сечения выработок, закрепленных сгораемой крепью, приведены ниже.

Скорость движения воздуха, м/с

Норма расхода воды

1

5

2

5,5

3

6,3

4

7,1

5 и более

8,0

Общий расход воды на создание противопожарной водяной завесы, устанавливаемой в выработках, закрепленных негорючей или трудногорючей крепью, следует принимать равным 50 м³/ч.

В выработках, оборудованных ленточными конвейерами, стационарные водяные завесы, приводимые в действие автоматически, устанавливать у каждой приводной головки.

Переносные водяные завесы, приводимые в действие автоматически, должны устанавливаться в вентиляционных штреках участков с гидрофицированными выемочными комплексами на расстоянии 50-100 м от выхода лавы.

2.16. При определении расходов воды на тушение подземного пожара принимать в шахте один расчетный пожар.

2.17. Пожарно-оросительный трубопровод оборудуется пожарными кранами, которые должны быть размещены:

  • в выработках с ленточными конвейерами – через 50 м и дополнительно на расстоянии 10 м по обе стороны приводной головки конвейера. Рядом с пожарными кранами через каждые 100 м устанавливаются специальные ящики, в которых хранятся ствол со спрыском диаметром 19 мм и рукав диаметром 66 мм и длиной 20 м, снабженный с обоих концов соединительными головками. Пожарные рукава, предназначенные для хранения в шахте, должны быть изготовлены из неподдающихся гниению материалов или обработаны антисептическими составами;
  • около всех камер – по обе стороны на расстоянии 10 м. Рядом устанавливается ящик с одним рукавом длиной 20 м и пожарным стволом;
  • у каждого ходка в склад взрывчатых материалов – по обе стороны на расстоянии 10 м; рядом с пожарным краном устанавливается ящик с одним рукавом длиной 20 м и пожарным стволом;
  • у пересечений и ответвлений подземных выработок;
  • в горизонтальных выработках, не имеющих пересечений и ответвлений, а также в наклонных стволах и штольнях – через 200 м;
  • в наклонных выработках, не имеющих пересечений и ответвлений, – через 100 м;
  • в выработках околоствольных дворов, где нет камер, – через 100 м;
  • с каждой стороны ствола у сопряжения его с околоствольным двором;
  • у погрузочных пунктов лав со стороны свежей струи воздуха.

Диаметр отводов, кранов и пожарных гаек принимать не менее 66 мм.

2.18. Установка пожарных кранов на подающих трубопроводах в вертикальных стволах не допускается.

В устьях всех вертикальных стволов и шурфов предусматривать устройство по периметру трубопровода с водоразбрызгивающими насадками.

Трубопроводы для создания водяных завес в устьях вертикальных стволов и шурфов соединять с пожарным водопроводом на поверхности, который должен обеспечивать подачу воды в количестве:

при несгораемой крепи ствола (шурфа) – не менее 2 м³/ч на 1 м² поперечного сечения;

при сгораемой крепи ствола (шурфа) – не менее 6 м³/ч на 1 м² поперечного сечения.

При этом общий расход воды на устройство водяной завесы не должен превышать 80 м³/ч при избыточном давлении у разбрызгивателей не менее 3 кгс/см².

Трубопроводы для создания завес в устьях шурфов, не имеющих на поверхности пожарных трубопроводов, должны иметь вывод на поверхность, заканчивающийся пожарным краном, для подачи воды от передвижных средств пожаротушения.

2.19. Для гашения избыточного напора в сети предусматривать установку редукторов – рабочих и резервных – и обходную задвижку с ручным приводом.

2.20. Для тушения затяжного пожара допускается использование в качестве резерва воды без бактериологической очистки с обязательной последующей промывкой и дезинфекцией линий совмещенного пожарно-оросительного трубопровода.

2.21. Сооружения для очистки шахтной воды, используемой на обеспыливание, должны, как правило, располагаться на поверхности шахты.

2.22. Расположение очистных сооружений в горных выработках может предусматриваться только при соответствующем технико-экономическом обосновании. В этом случае производительность их принимать равной сумме максимального часового расхода воды для борьбы с пылью и расходов на промывку фильтров, обмывку отстойников и приготовление растворов реагентов. Количество часов работы очистных сооружений в сутки устанавливать на основании принятого режима работы шахты. При наличии запасных емкостей очищенной воды производительность и время работы очистных сооружений определять проектом.

2.23. Потребителями воды для борьбы с пылью являются:

  • установки по предварительному увлажнению угольных пластов;

  • проходческие и добычные комбайны, струги, врубовые машины, перфораторы, отбойные молотки и электросверла;

  • устройства для орошения забоев перед взрыванием и увлажнения взорванной горной массы;

  • пункты перегрузки с конвейера на конвейер;

  • опрокидыватели;

  • устройства для смыва осевшей пыли в транспортных выработках и служебных камерах, а также для увлажнения закладочного материала;

  • водяные и туманообразующие завесы;

  • водяные заслоны;

  • погрузочные машины;

  • устройство для побелки и обмывки горных выработок.

2.24. Нормы расхода воды для борьбы с пылью в подземных выработках принимать по “Руководству по борьбе с пылью в угольных шахтах”.

2.25. Суточный и максимальный часовой расход воды для борьбы с пылью определять путем построения совмещенного почасового графика расходования воды отдельными машинами и оросительными установками в соответствии с их технологическими графиками работы.

2.26. В тех случаях, когда определение расходов воды по графикам затруднительно, они могут быть определены по следующим формулам:

а) для определения суточного расхода воды

Формула для определения суточного расхода воды

б) для определения часового расхода воды

Формула для определения часового расхода воды

где Сут символ – суточный расход воды по шахте, м³;

-максимальный часовой расход воды, м³;

V– объем работы за расчетное время по отдельным производственным процессам;

g – удельный расход воды на соответствующий вид работ;

N – количество однотипных потребителей воды;

K – коэффициент на неучтенные расходы и утечку принимается 1,15;

n – коэффициент одновременности работы однотипных потребителей воды;

t – среднее время работы потребителей, ч.

2.27. Коэффициенты одновременности работы однотипных потребителей воды принимать по табл.2.

Таблица 2

Коэффициент одновременности

Водопотребители

Коэффициент одновременности при числе потребителей

2-3

3-5

5-10

10-20

Свыше 20

Выемочные механизмы

1,0

0,85

0,75

0,6

0,5

Форсунки и отбойные молотки

0,9

0,7

0,65

0,5

0,4

Бурильные молотки

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

Установки для нагнетания воды в пласт

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

Постоянно действующие водяные завесы

1,0

1,0

1,0

Завесы и оросители для пылеподавления при взрывных работах

1,0

0,7

0,4

0,3

0,2

Опрокидыватели

1,0

1,0

0,95

Погрузочно-перегрузочные пункты

1,0

0,85

0,8

0,65

0,55

Места поливки породы и орошения стенок выработки

0,8

0,2

0,15

0,1

0,65

2.28. В вертикальных стволах предусматривать два подающих пожарно-оросительных трубопровода (става) – рабочий и резервный, если не представляется возможным использовать в качестве резервного водоотливные ставы; эти трубопроводы могут располагаться в разных стволах.

В наклонных стволах предусматривать один подающий трубопровод.

2.29. Для отключения отдельных участков водопровода предусматривать установку задвижек:

  • на всех ответвлениях водопроводных линий с числом пожарных кранов на линии более одного;

  • на водопроводных линиях, не имеющих ответвлений, – через каждые 400 м.

Подачу воды в очистные забои предусматривать по временным линиям из водогазопроводных труб и резинотканевым рукавам, подключаемым к постоянной водопроводной сети; концы постоянных водопроводных линий должны отстоять от забоев очистных или подготовительных выработок не более чем на 20 м.

2.30. При расчете пожарно-оросительного трубопровода скорости движения воды в трубах принимать в пределах до 2 м/с при технологическом расходе и 4 м/с при расходе на пожаротушение.

2.31. Независимо от расчета диаметр труб магистрального и участкового трубопроводов принимать не менее 100 мм. Минимальный диаметр труб временных забойных водопроводов не ограничивается.

2.32. Определение диаметров труб производить по таблицам для гидравлического расчета труб А.А.Шевелева или с помощью номограммы и таблиц (приложения 13, 14, 15).

Величину потерь напора на местных сопротивлениях принимать 5% от потерь напора, рассчитанных по длине трубопровода.

3. Трубопроводы шахтного водоотлива

3.1. Диаметр напорных водоотливных трубопроводов рассчитывать по заданной часовой производительности и принятой скорости движения воды, которую определять технико-экономическим расчетом, но не более 3,5 м/с. Принятый диаметр трубы проверять по характеристике выбранного насоса на требуемую часовую производительность.

При определении потерь напора пользоваться номограммой (приложения 13, 14, 15).

3.2. Для главных водоотливных установок, состоящих из трех насосов, принимать два става по стволу с возможностью работы любого насоса на каждый из ставов; при большем числе насосов число ставов принимать таким, чтобы при откачке нормального притока один из ставов был резервным; общее число ставов должно обеспечивать откачку максимального притока. При трех и более ставах допускается возможность работы любого насоса только на два става.

3.3. Для участковых водоотливных установок предусматривать один трубопровод.

Пример расчета водоотливного става на прочность и устойчивость приведен в приложении 16.

4. Трубопроводы закладочного материала

4.1. Трубопроводы закладочного материала проектировать с наименьшим количеством изгибов и поворотов.

Минимальные радиусы поворотов в зависимости от диаметра труб приведены ниже.

Условный проход трубы, мм

Радиус поворота, мм

150

600

200

800

250

1000

300

1200

350

1400

400

1600

450

2000

500

2300

4.2. Для пульпопроводов предусматривать трубы повышенной износоустойчивости.

4.3. У основания каждого вертикального пульпопровода для опорожнения его предусматривать патрубок с задвижкой и отводом.

4.4. Через каждые 100 м у пульпопроводов должны устанавливаться тройники с заглушками для разбучивания и опорожнения.

Закрепление заглушек на тройниках предусматривать быстроразъемными соединениями.

4.5. Гидравлический расчет пульпопроводов производить по руководству “Рекомендуемые методы расчета гидравлического транспорта” (ИГД им. А.А.Скочинского, 1964 г.).

5. Трубопроводы сжатого воздуха (с избыточным давлением до 15 кгс/см²)

5.1. Сеть трубопроводов сжатого воздуха подразделяется на магистральные воздухопроводы и ответвления к выемочным участкам.

5.2. На ответвлениях от магистрального воздухопровода предусматривать установку задвижек, а также патрубков с вентилями для подключения манометров.

5.3. При расчете воздухопроводов принимать:

  • расходы воздуха на отдельных участках, начиная от компрессорной станции, – по расстановке потребителей с учетом коэффициента одновременности их работы;

  • рабочее давление у наиболее удаленных от компрессорной станции потребителей – не менее номинальных паспортных данных этих потребителей;

  • скорость движения сжатого воздуха по трубопроводу – из условий обеспечения необходимого давления у потребителей и экономической целесообразности.

Расходы сжатого воздуха, коэффициенты неравномерности работы пневмоинструмента и пневмодвигателей принимать согласно “Временной инструкции по определению расчетных расходов сжатого воздуха для угольных шахт” (ИГМ и ТК им. М.М.Федорова, 1967 г.).

5.4. Потери давления в воздухопроводах определять по формуле

Формула для опредления потери давления в воздухопроводах

где Δh – потери давления в трубопроводе, кгс/м² ;

Символ – длина трубопровода, м;

d   диаметр трубопровода (внутренний), м;

Cредняя скорость движения воздуха– средняя скорость движения воздуха, м/с;

Плотность воздуха– плотность воздуха, кг/м³

Определение оптимальных потерь давления и выбор оптимального диаметра трубопровода производить по графикам (приложение 17).

5.5. На каждой трубе трубопровода в лаве предусматривать специальное гнездо с заглушкой для подсоединения пневмоинструмента.

5.6. На вентиляционных штреках, оборудованных гировозным транспортом, предусматривать на трубопроводах через 300 м устройства для зарядки гировозов.

5.7. У разветвлений магистральных воздухопроводов на квершлагах и групповых штреках устанавливать водоотделители, а в местах изменения сечения воздухопровода – автосливы конденсата.

5.8. Перед коллектором или другим распределительным устройством устанавливать средства очистки воздуха (сетчатые фильтры и др.).

6. Дегазационные трубопроводы


Расчет и эксплуатацию дегазационных трубопроводов следует производить в соответствии с “Руководством по дегазации угольных шахт”.

7. Трубопроводы систем кондиционирования воздуха

7.1. Все трубопроводы, включая участки трубопроводов, подающих воду на градирню или в охладительный бассейн, проложенные в выработках со свежей струей, следует изолировать от теплопотерь.

7.2. Гидравлический расчет трубопроводов следует производить согласно пункту 2.32 и приложениям 13, 14, 15. Скорость движения хладоагента рекомендуется принимать до 3 м/с.

7.3. Для отключения при ремонте отдельных участков трубопроводов запорные задвижки устанавливаются на всех ответвлениях и на прямых участках через 500 м.

7.4. При давлении более 64 кгс/см² трубопроводы на участках от ствола до камеры теплообменников должны прокладываться по специальным ходкам в каналах.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Номограмма для определения толщины стенок стальных труб

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

P – расчетное давление, Рабочее давление жидкости в нижней точке колонны труб; Рабочее давление жидкости рабочее давление жидкости в нижней точке колонны труб

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Определение величины толщины стенок стальных труб для воды с рН<5

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Определение величины  (мм) для воды с рН<5:

Определение величины

где P– расчетное давление (кгс/см²), определяемое для нижней части трубопровода по формуле

Формула для определения нижней части трубопровода

п1– коэффициент перегрузки рабочего давления, принимаемый для трубопроводов сжатого воздуха и газопроводов n1=1,2, для трубопроводов, транспортирующих жидкости, n1 =1,4;

Рабочее давление в нижней части трубопровода – рабочее давление в нижней части трубопровода, кгс/см²;

Наружный диаметр трубы  – наружный диаметр трубы, мм;

Предел прочности материала труб – предел прочности материала труб, принимаемый по стандартам или техническим условиям на соответствующие виды труб;

m – коэффициент условий работы трубопровода, принимаемый при транспортировке: взрывоопасных газов Коэффициент условий работы трубопровода=0,6; инертных газов Коэффициент условий работы трубопровода=0,75; инертных жидкостей Коэффициент условий работы трубопровода=0,9;

k– коэффициент однородности при разрыве стали, принимаемый для бесшовных труб из углеродистой и нержавеющей сталей и для сварных труб из низколегированной ненормализованной стали, Коэффициент однородности при разрыве стали=0,8; для сварных труб из углеродистой и нержавеющей сталей и для сварных труб из низколегированной нормализованной стали Коэффициент однородности при разрыве стали=0,85;

Cредняя плотность материала трубопровода– средняя плотность материала трубопровода; принимается для стальных труб Cредняя плотность материала трубопровода=7800 кг/м³;

h – высота колонны труб.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Определение рациональных параметров стальных труб при S(к)=1 мм

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Определение рациональных параметров стальных труб при Символ Sk=1 мм

Определение рациональных параметров стальных труб

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Определение рациональных параметров стальных труб при S(к)=2 мм

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Определение рациональных параметров стальных труб при Символ Sk=2 мм

Определение рациональных параметров стальных труб

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Определение рациональных параметров стальных труб при S(к)=3 мм

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Определение рациональных параметров стальных труб при Символ Sk =3 мм

Определение рациональных параметров стальных труб

ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Определение рациональных параметров стальных труб при S(к)=4 мм

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Определение рациональных параметров стальных труб при Символ Sk =4 мм

Определение рациональных параметров стальных труб

ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Определение рациональных параметров стальных труб для пожарно-оросительного водоснабжения

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Символ Sk, мм

Наружный диаметр трубы, мм

S, мм

ГОСТ

1

101,3

3,5-4

3262-75

102; 108; 121; 127; 133

4,5

10704-63*

________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 10704-91, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.

114; 140

4-4,5

3262-75

146

5

8732-70*

________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 8732-78, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.

152; 159; 168; 180; 195; 203

4,5

10704-63

165

4,0-4,5

3262-75

2

102; 108; 114; 121; 127; 133; 140

5,5

10704-63

146

6

8732-70

152; 159; 168; 180; 194; 203

5,5

10704-63

3

102; 108; 114; 121; 127; 133; 140; 146; 152; 159; 168; 180

7,5

8732-70

194; 203

7

10704-63

4

102; 108; 114; 121; 127; 133; 140; 146; 152; 159; 168; 180; 194; 203

8,5

8732-70

ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Определение рациональных параметров стальных труб для шахтной пневмосети

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Символ Sk, мм

Наружный диаметр трубы, мм

S, мм

ГОСТ

Сталь (марка)

1

50; 51; 53; 54; 57; 63,5; 70; 76; 83; 95

3,5

10704-63

3кп (Ст3)

60

3,0-3,5

3262-75

По ГОСТ 380-71

68

4

8732-70

Ст3

75,5

3,2-4,0

3262-75

По ГОСТ 380-71

88,5

3,5-4,0

3262-75

380-71

101,3

3,5-4

3262-75

380-71

102; 108; 121; 127; 133

4,5

10704-63

3кп (Ст3)

114; 140;

4-4,5

3262-75

По ГОСТ 380-71

146

5

8732-70

Ст3

152; 159; 168; 180; 194; 203; 219; 245; 273; 299

4,5

10704-63

3кп (Ст3)

165

4,0-4,5

3262-75

По ГОСТ 380-71

325-351

5

10704-63

3кп (Ст3)

377-402

5,5

10704-63

3кп (Ст3)

426

6

10704-63

3кп (Ст3)

50; 54; 57; 60; 63,5; 68; 70; 73

4

8732-70

10 Г2

(50-73)

5

8732-70

Ст3

2

76; 83; 89; 95

4,5

10704-63

3кп (Ст3)

102; 108; 114; 121; 127; 133; 140

5,5

10704-63

3кп (Ст3)

146

6

8732-70

Ст3

152; 159; 168; 180; 194; 203; 219; 245; 273; 299

5,5

10704-63

3кп (Ст3)

325; 351

6

10704-63

3кп (Ст3)

377; 402; 426

7

10704-63

3кп (Ст3)

3

50; 54; 57; 60; 63,5; 68; 70; 73; 76; 83; 89; 95

5

8732-70

10 Г2

(54-95)*

6

8732-70

Ст3

102; 108; 114; 121; 127; 133; 140; 146; 152; 159; 168; 180

6

8732-70

10 Г2

(102-180)*

7,5

8732-70

Ст3

194; 203; 219; 245; 273; 299; 325; 351

7

10704-63

3кп (Ст3)

377; 402; 426

8

10704-63

3кп (Ст3)

50; 54; 57; 60; 63,5; 68; 70; 73; 76; 83; 89; 95

5,5

8732-70

10 Г2

(54-95)*

7,5

8732-70

Ст3

102; 108; 114; 121; 127; 133; 140; 146; 152; 159; 168; 180; 194; 203

7

8732-70

10 Г2

(102-203)*

8,5

8732-70

Ст3

4

219; 245; 273; 299; 325

8

8732-70

3кп (Ст3)

357; 377; 402; 426

9

10704-63

3кп (Ст3)

____________________________
* Учитывая дефицит легированных сталей для данного ряда диаметров применять трубы из стали марки Ст3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Определение рациональных параметров стальных труб для дегазации (трубопровод всасывающий)

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Символ Sk, мм

Наружный диаметр трубы, мм

S, мм

ГОСТ

Сталь (марка)

1

102; 108; 114; 121; 127; 133; 140; 152; 159; 168; 180; 194; 203; 219; 245; 273

4,5

10704-63

3кп (Ст3)

325; 351

5

10704-63

3кп (Ст3)

377; 402

5,5

10704-63

3кп (Ст3)

426

6

10704-63

3кп (Ст3)

146

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *