MT642-1996管道瓦斯抽放综合参数测定仪技术条件.pdf

MT / T 6 4 2 一1 9 9 6 前言 本标准根据相关的国家标准、 行业标准以及 煤矿安全规程 的有关规定， 综合考虑目 前煤矿使用的 管道瓦斯抽放综合参数测定仪的现状和发展趋势而制定的。 附录A和附录B都是标准的附录。 本标准由 煤炭工业部科技教育司提出。 本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化委员会归口。 本标准起草单位 煤炭科学研究总院重庆分院。 本标准主要起草人 胡千庭、 文光才、 徐三民、 陈强、 刘胜。 本标准委托煤矿安全标准化技术委员会煤矿瓦斯防治及设备分会负责解释。 中华人民共和国煤炭行业标准 管道瓦斯抽放综合参数测定仪 技术条件 MT / t 6 4 2 一 1 9 9 6 1 范围 本标准规定了管道瓦斯抽放综合参数测定仪的技术要求、 试验方法、 检验规则及标志、 包装、 运输和 贮存。 本标准适用于测定管道瓦斯抽放中甲烷浓度、 负压、 温度和以压差原理测量流量的电子仪器。 2 引用标准 下列标准包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的 条文。 在标准出 版时， 所示版本均为 有效。所有标准都会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 G B 1 9 1 -9 0 包装储运图示标志 G B / T 9 9 8 -8 2 低压电气基本试验方法 G B / T 2 4 2 3 . 1 -8 9 电工电子产品基本环境试验规程 试验A 低温试验方法 G B / T 2 4 2 3 . 2 -8 9 电 工电 子产品基本环境试验规程 试验B 高温试验方法 G B / T 2 4 2 3 . 4 -9 3 电 工电子产品基本环境试验规程 试验D b 交变湿热试验方法 G B / T 2 4 2 3 . 8 -1 9 9 5 电 工电子产品环境试验第2 部分 试验方法试验E d 自由跌落 G B / T 2 4 2 3 . 1 0 -1 9 9 5 电工电 子产品环境试验第2 部分 试验方法 试验F e 和导则 振动 正 弦 法 G B / T 2 6 2 4 -9 3 流量测量节流装置 用孔板、 喷嘴和文丘里管测量充满圆 管的流体流量 G B 3 8 3 6 . 1 -8 3 爆炸性环境用防 爆电气 设备 通用要求 G B 3 8 3 6 . 4 -8 3 爆炸性环境用防 爆电气设备 本质安全型电 路和电气设备“ i ., G B / T 1 0 1 1 1 -8 8 引用随机般子进行随机抽样的方法 J B / T 5 3 2 5 -9 1 均速管流量传感器 J J G 5 1 8 -8 8 皮托静压管检定规程 J J G 6 4 0 -9 0 均速管流量传感器检定规程 3 技术要求 3 . 1 仪器应符合本标准的规定， 并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。 3 . 2 工作环境条件 a 环境温度。 -4 0 C ; b 相对湿度9 8 ; c 大气压力 8 6 1 0 6 k P a , 3 . 3 仪器应采用本质安全型电源供电。 3 . 4 仪器应采用本质安全型的防 爆结构， 其防爆性能必须满足G B 3 8 3 6 . 1 , G B 3 8 3 6 . 4 中的有关规定 3 . 5 外观 中华人民共和国煤炭工业部1 9 9 6 一 1 2 一 3 0 批准1 9 9 7 一 1 1 一 0 1 实施 MT / T 6 4 2 一 1 9 9 6 外壳表面涂层坚固均匀， 无明显划痕和剥落， 铭牌和标志齐全、 牢固、 明显。 元部件应安装牢固， 不得 因运输或工作振动等造成元部件的损坏。 3 . 6 与仪器配套的管道流量测定装置应符合相应的标准。 孔板应符合G B / T 2 6 2 4 的要求; 均速管应符 合J B / T 5 3 2 5 , J J G 6 4 0 的要求; 皮托管应符合J J G 5 1 8 的要求。管道流量计算方法见附录A . 3 . 了 可采用绝对压力传感器或相对于测定点大气压的压差传感器测量管道负压。 当采用后一种方式测 量管道负压时， 绝对压力的计算见附录B , 3 . 8 技术指标 3 . 8 . 1 与仪器配套流量装置的压差 简称流量装置压差 测量范围。 -5 k P a ， 误差士1 . 5 e 3 . 8 . 2 相对测定点大气压的压差 简称相对压差 测量范围 0 1 0 0 k P a ， 误差士1 . 5 a 3 . 8 . 3 绝对压力 测量范围 1 0 1 0 0 k P a ， 误差士1 . 5 , 3 . 8 . 4 甲 烷浓度 测量范围 1 0 -1 o o ， 误差 真值的士1 o e 3 . 8 . 5 温度 测量范围 。 -5 0 C， 误差士2 , 3 . 9 电池组供电时连续工作时间应不小于8 h ， 并符合3 . 8 的要求。 3 . 1 0 仪器经工作温度、 贮存温度、 振动、 交变湿热、 跌落试验后， 应满足3 . 8 的要求。 4 试验方法 4 . 1 试验环境条件 a 环境温度1 5 3 5 0C， b 相对湿度簇9 8 0 o c 大气压力 8 6 1 0 6 k P a , 仪器在试验环境中放置2 h 后方可进行试验， 试验前应将仪器电源开启进行预热， 预热时间由产品 标准规定。 4 . 2 试验仪器及设备 见表 1 , 表 1 试验仪器和设备 序号名称量程及准确度 1 标准液体压力计0 - 1 0 k P a ， 士0 . 2 2 标准压力计0 - 1 0 0 k P a ， 士0 . 2 3真空表士04 4 空气中甲 烷标准气体1 0 - 1 0 0 C H , ， 士3 5 二等标准水银温度计 0 - 5 0 C 6 水恒温槽 1 - 9 5C 7 冰点槽 4 . 3 外观检查 MT / T 6 4 2 一 1 9 9 6 采用目测方法检查。 4 . 4 防爆性能试验 按G B 3 8 3 6 . 1 , G B 3 8 3 6 . 4 的有关规定进行。 4 . 5 测量误差试验 4 . 5 . 1 测量压差误差试验 试验测量点不少于6 个， 均匀分布在测量范围内。每点测量3 次、 取其算术平均值 4 . 5 . 2 相对测定点大气压的压差测量误差试验 试验测量点不少于6 个 均匀分布在恻量范围内。每点测量 3 次、 取其算术平均值。 4 . 5 . 3 绝对压力的测量误差试验 试验测量点不少于 6 个， 均匀分布在测量范围内。每点测量 3 次、 取其算术平均值。 4 . 5 . 4 甲烷浓度的测量误差试验 试验测量点不少于6 个， 均匀分布在测量范围内。每点测量四 次、 取后三次的 算术平均值。 4 . 5 . 5 温度的测量误差试验 试验测量点不少于6 个， 均匀分布在测量范围内， 每点测量3 次、 取其算术平均值。 46 连续 工作时间 林验 仪器在工作状态连续运行8 h ， 在最后 I h内按4 . 5 的规定进行测量误差试验。 4 . 了 工作温度试验 4 . 了 . ， 低温试验 按G B / T 2 4 2 3 . 1 进行。 严酷等级 温度。 ℃， 持续时间2 h , 试验在工作状态下进行。 4 . 7 . 2 高温试验 按G B / T 2 4 2 3 . 2 进行。 严酷等级 温度4 0 C， 持续时间2 h a 试验在工作状态下进行。 48 贮存温度试验 4 . 8 . 1 低温试验 按G B / T 2 4 2 3 . 1 进行。 严酷等级 温度一1 5 C ， 持续时间1 6 h , 试验在非工作状态下进行， 试验后恢复2 h , 4 . 8 . 2 高温试验 按G B / T 2 4 2 3 . 2 进行。 严酷等级 温度5 5 C ， 持续时间1 6 h a 试验在非工作状态下进行， 试验后恢复2 h , 4 . 9 振动试验 按G B / T 2 4 2 3 . 1 0 中的扫频试验方法进行。 严酷等级 频率范围1 0 5 5 H z ; 加速度2 0 m / s 2 g ; 每轴线上的扫频循环次数 5 次。 试验在非工作状态下进行。 4 . 1 0 交变湿热试验 按G B / T 2 4 2 3 . 4 进行。 严酷等级 高温温度4 0 C， 持续时间6 d 性能试验时2 d o 试验在非工作状态下进行， 试验后恢复1 2 h e MT / T 6 4 2 一1 9 9 6 4 . 1 1 跌落试验 按G B / T 2 4 2 3 . 8 的规定进行。 试验台面为光滑平整的混凝土台面， 跌落4 次， 跌落高度为1 m 指针式仪器为。 . 5 m . 配备外套的 仪器， 应将仪器装入外套内进行试验。试验后应符合3 . 8 的要求。 5 . 1 检验规则 仪器检验分为出厂检验和型式检验， 检验项目见表2 , 表 2 序号检验项 目技术要求 试验方法出厂检验型式检验 1外观 3 . 54 . 3O 〕 2防姗性能 3 . 44 . 4O 3测量误差 3 . 84 . 5OO 4 连续工作时间 3 . 94 . 6O 〕 5工作温度 3 . 1 04 . 7O 6 贮存温度 3 . 1 04 . 8O 7振动 3 . 1 04 . 9 〕 8交变湿热3 . 1 0 4 . 1 0‘〕 9跌落 3 . 1 04 . 1 1O 注I O表示应进行的检验项目 5 . 2 出厂检验 5 . 2 . 1 每台仪器应经厂质量检验机构按照表2 中列出的出厂检验应检项目 逐项进行检验。 5 . 2 . 2 表2 中第3 或第4 项检验不合格时， 判定该仪器不合格。 5 . 2 . 3 每台仪器检验合格后， 应附有合格证才能出厂。 5 . 3 型式检验 5 . 3 . ， 仪器在下列情况下须进行型式检验 a 仪器的设计、 工艺和使用材料的改变可能影响产品性能时; b 仪器连续生产时， 每三年应进行一次; c 国家指定的质检机构认为必要时; d 产品转厂时; e 出厂检验结果与上次型式检验有较大误差时。 5 . 3 . 2 从出厂合格的产品中按G B / T 1 0 1 1 1 规定随机抽取2 台作为型式检验的样品， 抽样基数不小于 1 0台。 5 . 3 . 3 型式检验按照表中列出的型式检验必检项目 逐项进行检验， 若表中第2 , 3 项检验不合格， 或表 中其他两项检验不合格， 则判定该批产品型式检验不合格。 6 标志、 包装、 运输及贮存 6 . 1 标志 6 . 1 . 1 产品标志 MT / T 6 4 2 一 1 9 9 6 6 . 1 . 1 . 1 外壳明显处应有“ E x ， 防爆标志、 铭牌和“ MA ” 安全标志。 6 . 1 . 1 . 2 仪器铭牌应包括下列内容 a 仪器名称及型号; b 制造厂名称; c 铭牌右上方有“ E x “ 标志; d 防爆标志; e 最高开路电压; 幻最大短路电流; 9 防 爆合格证号; h 安全标志编号; I 电池型号; j 关联设备型号; k 产品编号; 1 出厂日期。 6 . 1 . 2 包装标志 6 . 1 . 2 . 1 包装储运标志应符合G B 1 9 1 的规定。 6 . 1 . 2 . 2 包装箱外壁的文字与标志应包括下列内容 a 收货单位名称及地址; b 产品名称和型号; c 运输及装卸中应注意事项的文字和标志; d 制造单位名称。 6 . 2 包装 6 . 2 . 1 每台仪器须配备便于携带的外套。 6 . 2 . 2 包装箱内应有防潮防振措施. 包装箱外应有防散落的加固措施。 6 . 2 . 3 包装箱内应有下列文件 a 装箱单 含随机附件 ; b 产品合格证; c 产品使用说明书。 63 运输 运输中应避免强烈振动冲击， 运输车船应遮蓬， 转运途中应在室内贮存。 6 . 4 贮存 仪器应存放于温度一1 0 - 4 0 C， 无腐蚀性气体及通风良好、 干燥的室内仓库。 MT / T 6 4 2 一 1 9 9 6 附录A 标准的附录 管道流t计算方法 A 1 混合流A A l . 1 孔板 Q 、 一 、 K 丫 云 辰 。 二 ; 了 ‘ 式中 Q H 管道混合气体流量， m / m i n ; K K 孔板系数, P a - 0 m / m i n ; A h K 孔板前后端压差, P a ; S , 瓦斯浓度校正系数; 8 T -温度校正系数; 8 p 压力校正系数; ‘ 一 了 P I / 1 0 1 3 2 5 尸 J 管道内气体绝对压力， P a , S x ./ 1 / 1 一0 . 0 0 4 4 6 x x 混合气体中瓦斯浓度， 。 S r 了2 9 3 / 2 7 3 t t 气体温度， ℃; A 1 . 2 均速管 Q 。 一 、 jD / } W 。 二 ; 7 S P 式中 K i 均速管流量系数, P a - 0 m / m i n ; D管道内径， m; A h , 压差, P a , 其他符号同式 A l , A 1 . 3 皮托管 a 中心点法 Q 。 一 、 p D y } Po S , S T S P Y 式中 K p 皮托管流量系数, P a - - m / m i n ; A h P . 管道中心气流的动压头; Y - 管道中心最大雷诺数R . 。 的函数， 其取值如表A l 所示。 表 A l Y值与管道中心最大雷诺数R . 的关系 Al A2 A3 R , o4 5 0 0 1 0 0 0 02 0 0 0 04 0 0 0 08 0 0 0 02 0 0 0 0 04 0 0 0 0 0 Y0 . 5 00 .7 90 . 8 10 . 8 30 . 8 50 . 8 70 . 8 9 其他符号同式 A l 和式 A 2 , b 平均流速点法 平均流速点法是在管道截面中选择平均流速点， 使这一点的气流速度等于该截面内的平均流速。 设 MT / T 6 4 2 一 1 9 9 6 I 为平均流速点距管道中心的距离， 为管道半径。 I O . 7 5 7 r , 当 管内 气体流动为层流时， I o . 7 0 7 r 为紊流时 Q 。 一 、 P D 。 二 。 A 式中 }I h p l 平均流速点气流的动压头， P a , 其他符号同式 A l ， 式 A 2 和式 A 3 , c 高斯三点法 Q x 一 K PV [ 8 V } L 5 V W , v 〕 B ,S T 8 P A4 A5 式中 A h - A h , 、 A k 分别为高斯三点法三个测点‘ , a , b 的动压头， P a , 其他符号同式 A l ， 式 A 2 和式 A D. 三测点在管道中的观测位置如图Al 所示。 图 A l 高斯三点法观测位置图 A 2 纯流f Q c 二Q z / 1 0 0 式中 Q c - 管道纯瓦斯流量， m / m i n . 其他符号同式 A ll. 附录B 标准的附录 利用管路中相对测点处大气压的压住换算成管路中绝对压力的计算 P ; 1 0 1 3 2 5 一 P 一 1 1 . 8 6 6 H 式中 P l 绝对压力， P a ; P . 相对测点处大气压的压差, P a ; 月 测点海拔高度， m , . 。 二。 . 。 二 。 二 。 二 。 。 。 . . . ⋯ ⋯ Bl