1 范围

      本标准规定了煤矿用移动式膜分离制氮装置的定义、分类与型号命名、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

      本标准适用于煤矿用移动式膜分离制氮装置（以下简称“制氮装置”）。

2 规范性引用文件

      下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

      GB 150 钢制压力容器

      GB 191 包装储运图示标志

      GB 3836.1 爆炸性气体环境用电器设备 第1部分：通用要求

      GB 3836.2 爆炸性气体环境用电器设备 第2部分：隔爆型“d”

      GB 3836.4 爆炸性气体环境用电器设备 第4部分：本质安全型“i”

      GB/T 13306 标牌

      GB/T 13384  机电产品包装通用技术条件

      GB 50235  工业金属管道工程施工及验收规范

      AQ 1043 矿用产品安全标志标识

      MT 244.1  煤矿窄轨车辆连接件 连接链

      MT 244.2  煤矿窄轨车辆连接件 连接插销

      MT 818.1～10  煤矿用阻燃电缆 第一单元:煤矿用移动类阻燃软电缆

      《压力容器安全技术监察规程》

3 定义

      本标准采用下列定义。

3.1 

      膜分离制氮 membrane separation nitrogen

      使具有一定压力的空气通过膜组件，利用氧气和氮气渗透中空纤维膜的速率不同的特点，有选择性地将压缩空气中的氧气和氮气进行分离，使得氮气在膜组件滞留侧被富集的方法。

3.2 

      中空纤维膜 hollow-fiber membrane

      能进行膜分离的由高分子材料制成的中空纤维束与外壳等构成的膜件，是氮氧分离的单体元件。

3.3 

      移动式膜分离制氮装置 mobile membrane separation nitrogen producing device

      采用分体式结构组成，便于在煤矿地面或井下移动的制氮装置。

3.4 

      膜组件 membrane module

      由一定数量的中空纤维膜组成的氮氧分离单体组件。

4 分类与型号命名

4.1 分类 

      按使用地点分类，分为地面移动式和井下移动式，标记方法见图1。

4.2 型号命名 

      制氮装置的型号（见图1）。

图1

      标记示例：DMJ—800/0.8 表示产品氮气压力为0.8MPa（表压），纯度97%N2，产气量为800m3/h（标准状态下，即0℃、101.325kPa<绝对压力>）的煤矿井下用移动式膜分离制氮装置。

5 要求 

5.1 使用环境条件

      a) 环境温度：2 ºC～40 ºC；

      b) 大气压力：80 kPa～106 kPa；

      c) 相对湿度：≤95％（25℃时）；

      d) 在周围空气中含有甲烷、煤尘爆炸性气体混合物，无滴水、无强烈颠簸和振动等场合中。

      注：DMD型无5.1d)的要求。

5.2 一般要求

5.2.1 制氮装置应符合本标准，并应按经过规定程序批准的图纸和技术文件制造。

5.2.2 应用于煤矿井下的制氮装置（DMJ型），其电控系统设备应符合GB3836.1、GB3836.2或GB3836.4的规定，取得《防爆合格证》；采用本质安全型电气设备，但未进行关联检验的，需要经国家级检验机构进行关联检验。

5.2.3 压力容器及管路应为具有压力容器设计、制造资质的企业生产，符合GB150和GB50235的规定，并按《压力容器安全技术监察规程》的规定进行设计、制造与检验。

5.2.4 重要的外购件，如：空气压缩机、膜组件、仪器仪表、阀门、矿车底盘等应符合各自技术标准（MT244.1、MT244.2、MT818.1～10）的规定，并具备相应的资质证书。

5.3 外观

5.3.1 各种管路、管汇和阀门的排列应整齐、美观。

5.3.2 焊缝应平整、无焊瘤和夹渣。

5.3.3 外露部件要求无毛刺、飞边等缺陷。

5.3.4 连接件要求紧固、可靠。

5.3.5 铭牌清晰、醒目、牢固、可靠。

5.3.6 表面油漆涂层应色泽均匀、光洁、色泽一致，不得有气泡、脱层、流痕和明显划痕。

5.4 气密性

      制氮装置气路系统在最高工作压力时应无泄漏。

5.5 工作噪声

      DMD型制氮装置的整机运行噪声不得大于85dB(A)，DMJ型制氮装置的整机运行噪声不得大于90dB(A)。

5.6 表面温度

      DMJ型制氮装置各部分外表面温度不得高于150℃。

5.7 运输适应性

      DMJ型制氮装置外型尺寸应符合煤矿井下巷道运输条件或由合同约定。

5.8 主要技术指标

      制氮装置在规定工况条件下：

      a) 氮气纯度应不低于97%（O₂≤3%）；

      b) 氮气压力应不小于0.8MPa（表压）；

      c) 产氮气量应达到氮气纯度在97%时的额定值。

      注：试验时的测量的氮气流量值应换算到标准规定的工况（见附录A）。

5.9 自动监控性能

5.9.1 氮气纯度应连续自动监测、灯光报警；应有适当措施阻止纯度低于97%（即氧气含量不大于3%）的氮气进入注氮管路。

5.9.2 氮气流量连续监测。

5.9.3 进入膜组件空气温度连续监测、灯光报警。

5.9.4 自动排放氮气发生装置的冷凝水及污物。

5.9.5 运行中氮气纯度低于97%时，灯光报警，不合格的氮气自动排空。

5.9.6 制氮装置运行时，应平稳、无异常声响，操作开关灵活、定位可靠；气动阀门、电器部件动作正常，电磁阀动作无误，触点接触良好，各仪表显示正确。

6 试验方法

6.1 试验使用仪器及标准物质

      a) 玻璃浮子流量计：测量范围为额定值的1.5倍，误差不大于2.5%；

      b) 压力表：测量范围为1.6MPa，最小分度值0.01MPa，准确度等级Ⅱ级；

      c) 温度表：测量范围0～100℃，最小分度值不大于1℃；

      d) 标准气样: O₂（氮中氧）含量3%；

      e) 钢卷尺：测量范围0～5000mm，最小分度值1mm；

      f) 秒表：最小分度值0.01s；

      g) 声级计：测量范围30 dB -130 dB RMS，准确度1dB ；

      h) 气压计：±66.6Pa；

      i) 红外测温仪。

6.2 一般检查

      检查配套件产品的资质证件。

6.3 外观检查

      目测检查外观。

6.4 气密性试验

6.4.1 保压法试验其气密性应在各管路连接前进行，试验压力应为设计压力的1.15倍。试验方法按GB 50235规定。

6.4.2 整套制氮装置各管路连接后，气密性检查采用肥皂泡法。

6.4.2.1 连接制氮装置的水、电、气，检查空压机油位，各部分正常后，开机运转。

6.4.2.2 将制氮装置气路系统加压到最高工作压力，用肥皂泡液涂抹各管路连接处。

6.5 噪声试验

      制氮装置的噪声测量位置为制氮单元的中间断面，水平距离为1m，高度离地面1.5m的位置处，采用声级计测量，取连续3次的平均值为测量数据。

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