煤矿用隔爆水槽和隔爆水袋通用技术条件1.doc

煤矿用隔爆水槽和隔爆水袋通用技术条件
MT 157—1996
中华人民共和国煤炭工业部1996—12—30批准 1997—11—01实施

1 主题内容与适用范围
本标准规定了煤矿用隔爆水槽和隔爆水袋的技术要求、试验方法、检验规则与标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于煤矿用隔爆水槽和隔爆水袋。

2 引用标准
GB／T 10111 利用随机数骰子进行随机抽样的方法
MT 113 煤矿井下用非金属(聚合物)制品安全性能检验规范

3 术语
3．1 隔爆水槽 explosion-suppression water tub
阻止可燃气体、煤尘爆炸传播的盛水的倒梯形脆性塑料槽(以下简称水槽)。
3．2 隔爆水袋 explosion-suppression water bag
阻止可燃气体、煤尘爆炸传播的盛水的柔性塑料袋(以下简称水袋)。

4 技术要求
4．1 水槽、水袋应符合本标准的规定，并应按规定程序审批的图样和文件制造。外购材料应有合格证，经检验合格后才能使用。
4．2 水槽、水袋的规格尺寸应符合表1的要求。实际容水量不得小于公称容积。

表1
项目
型号
名称
公称容积
L
长 度
mm
宽 度
mm
高 度
mm
尺寸偏差
mm
水槽
GS40-4A
40
上平面570
下平面510
上平面390
下平面350
210
±10
PGS-40
上平面610
下平面563
上平面386
下平面340
GS80-4A
80
上平面760
下平面690
上平面470
下平面410
260
水袋
GD30
30
450
400
250
±10
GD40
40
600
400
250
GD60
60
900
400
250
GD80
80
800
500
300

4．3 经套合堆码静载荷试验后，水槽应不变形，拆码应不困难。
4．4 经坠落试验后，水槽损坏率不得大于1／6。
4．5 经超载荷试验后，水槽应不出现裂隙，并不得从安装架中滑落下来；水袋应无开口和撕裂。
4．6 经热稳定试验后，水槽、水袋变形后的溢流水量应小于设计容水量的5％。
4．7 经抗渗漏试验后，水槽、水袋不应出现渗漏。
4．8 阻燃性能：
4．8．1 水袋试件的燃烧性能应符合MT 113，第2．1、2．2条的规定。
4．8．2 硬质塑料水槽试件，经本标准5．7．2试验后，其碳化长度不得大于25 mm。
4．9 试件的表面电阻值不得大于3×108Ω。
4．10 水分布特性应满足下列要求：
4．10．1 水槽破碎所需爆炸压力(以静压表示)不得大于16 kPa；水袋动作所需爆炸压力(以静压表示)不得大于12kPa。
4．10．2 形成最佳水雾的动作时间不得大于150ms。
4．10．3 最佳水雾持续时间：对水槽不得小于250ms；对水袋不得小于160ms。
4．10．4 最佳水雾分散长度不得小于5 m。
4．10．5 最佳水雾分散宽度不得小于3．5m。
4．10．6 最佳水雾分散高度不得小于3m。
4．11 隔爆性能应符合下列要求：
从爆源算起，爆炸火焰不得超过140m。

5 试验方法
5．1 规格尺寸检验
用测量范围0～1 m，最小分度值1 mm的钢直尺，对试件的长、宽、高进行测量。用测量范围0～50kg，感量50g的台称对试件的容水质量进行测量。
5．2 套合堆码静载荷试验
5．2．l 仪器和设备
a． 木板：宽度大于水槽上边缘宽度20mm，长度大于水槽上边缘长度20mm，厚度约30mm。
b． 台秤：同5．1。
5．2．2 试验步骤
10个水槽套合堆码，木板平放在水槽垛上，使木板四边都大于水槽外边缘约10mm。在木板上均匀堆放载荷，分别称量载荷和木板的质量，使载荷与木板质量之和为50．0±0．5kg。在载荷的作用下持续1h，然后去掉载荷和木板，拆垛逐个取下水槽。
注：水袋不进行套合堆码静载荷试验。
5．3 坠落试验
坠落高度1m，自由下落到平整的混凝土地面上。同1个水槽要分别作下列2种方式的试验：
水槽底部与地面平行，自由下落。见图1a。
水槽底部与地面垂直，自由下落。见图1b。

图1
注：水袋不进行坠落试验。

5．4 超载荷试验
5．4．1 仪器和设备
a． 水槽框架：用30mm× 30mm的角钢制作，框架内空尺寸比水槽上平面外壁尺寸大3～5mm，框架高度1．2m。
b． 水袋吊挂架：用30mm× 30mm的角钢制作，两支承横梁上挂钩之间的距离比水袋的宽度大20～30mm，吊挂高度1．2m。
c． 台秤：同5．1。
5．4．2 试验步骤
水槽嵌入安装在水槽框架中，水袋吊挂在水袋支承架上。在水槽、水袋底部铺设河砂，河砂的质量等于水槽、水袋设计容水质量，再把等于水槽、水袋设计容水量的1／2的水灌入水槽、水袋，放置1 h。
5．5 热稳定性试验
5．5．1 设备
a． 恒温柜：柜的内空尺寸应大于试件四周200mm，可控制温度45±5℃。
b． 水槽框架：嵌入安装水槽的框架同5．4．1a。
c． 水袋安装架：同5．4．1b。
5．5．2 试验步骤
对水槽取2个水槽试件嵌入安装在水槽架上(见图2a)；对水袋取2个试件吊挂在水袋安装架上(见图2b)。

图2

把安装好的水槽或水袋试件置入恒温柜中，将45±5℃的水灌满水槽或水袋试件。然后在试件下方放置接水容器，关闭恒温柜门。当柜内温度上升到45±5℃后，恒温48h。
5．6．1 仪器和设备
a． 水槽框架：同5．4．1a。
b． 水袋支承架：同5．4．1b。
c． 台秤：同5．1。
5．6．2 试验步骤
嵌入安装4个水槽试件或吊挂4个水袋试件。下方放置盛水容器，收集可能从试件渗漏出来的水。试验在常温下进行，观察24h。
5．7 阻燃性能试验
5．7．1 水袋试件的阻燃性能试验
按MT 113第二篇规定进行。
5．7．2 硬质塑料水槽试件的阻燃性能试验
5．7．2．1 仪器和设备
a． 秒表：最小分度值0．2s。
b． 三角板：测量范围0～300mm，最小分度值1 mm。
c． 喷灯。
5．7．2．2 试验步骤
随机抽取1个水槽，用钢锯截取1b个试件。试件尺寸为125mmXl3mm。在试件两端25mm处用红笔划1标线。安装方式如图3。

1—试验架；2—试件；3—喷灯
图3

把试件固定在试验架上，试件的纵轴保持水平，横轴与水平面成45°倾角。调节喷灯火焰呈蓝色，火焰长度150～180mm，使火焰外焰与试件的自由端接触30s，移开火焰观察试件自熄后的碳化长度。共进行10个试件的试验。
5．8 表面电阻值测定
按MT 113第四篇规定进行。
5．9 水分布试验
5．9．1 仪器和设备
a． 钢制爆炸管道1条：直径2m，长度29m。
b． 高速摄影机或高速录像机1台；拍摄速度不小于250B／s。
c． 压力传感器4个：测量范围0～98kPa，非线性±0．5％。
d． 火焰传感器4个，响应波长1～25μm。
5．9．2 试验步骤
水槽或水袋试件安装在管口内0．3m处。水槽横向嵌入安装，水袋横向吊挂。安装高度为1．5m。在管口外7 m、偏离管道中轴线15 m处架设高速摄影机或高速录像机，与爆炸同步拍摄水雾分布状态。管道封闭端设容积为18m3或10m3甲烷爆炸室，甲烷浓度7．4％～8．0％。用电桥丝药头引爆，使水槽或水袋试件安装处的爆炸压力(以静压表示)分别不超过16kPa或12kPa。试件破碎或脱勾后，水被分散成水雾。观察、记录试件的破碎状况和水雾在管口外的分布范围，并对高速摄影或高速录像资料进行分析。
5．10 隔爆试验
5．10．1 仪器和设施
a． 爆炸试验巷道：主平巷长398m，净断面积7．2m2。巷道断面呈半圆拱形，圆拱半径1．6m。巷道两帮安装传感器的间距：0～40m内每隔10m安装1个；>40～398m内每隔20m安装1个。
b． 压力传感器：测量范围0～98kPa、0～196kPa和0～392kPa，非线性±0．5％，迟滞±0．5％。
c． 火焰传感器：同5．9．1d。
d． 测试系统：频率响应3kHz。
5．10．2 试验步骤
在主平巷距隔爆门7 m处，用0．14mm聚氯乙烯塑料薄膜封闭巷道，构成容积为50m3的甲烷爆炸室，充入甲烷含量为8．0％～8．6％的空气混合气体。在巷道的7～150m之间均匀布置试验煤尘，煤尘用量按巷道空间150g／m3计算。用220V交流电源点燃距隔爆门2m、高度1．9m处的电桥丝药头，引爆甲烷空气混合气体，使试验煤尘飞扬形成煤尘云参与爆炸。水槽(或水袋)棚采用集中式布置，首列棚距隔爆门(爆源)100m，排间距1．2～3m，安装高度1．9～1．95 m。水槽试件横向嵌入安装，水袋试件横向吊挂。试件在同1安装架上均匀放置。水槽(或水袋)棚每次用水量按巷道净断面积100L／m2计算。距爆源80～100m之间的爆炸火焰的平均速度控制在100～300m／s范围，作3次试验，观其隔爆效果。

6 检验规则
6．1 出厂检验
6．1．1 产品由制造厂质量检验部门检验，检验合格，并发给合格证后方可出厂。
6．1．2 按GB／T 10111在100个成品中随机抽取10个样品。按表2的规定进行检验。

表2
技术要求
试验方法
试件数量
出厂检验
型式试验
4．2
5．1
4
√
√
4．3
5．2
10
－
√
4．4
5．3
6
√
√
4．5
5．4
2
√
√
4．6
5．5
2
－
√
4．7
5．6
4
√
√
4．8
5．7
2
－
√
4．9
5．8
2
－
√
4．10
5．9
6
－
√
4．11
5．10
见表3
－
√
注：①√为试验项目，—为不试验项目。
②水袋不作第4．3、4．4条检验。

6．2 型式检验
6．2．1 型式检验按本标准的技术要求全部项目进行(4．10条不合格的产品，不再作4．11条试验)检验。对同型号、同材质、同工艺、不同规格的系列产品，在抽样检验时，只抽取1种规格的产品作全项目检验。其余规格的产品应分别抽取6个样品作水分布试验。
6．2．2 产品在下列情况之一时，应进行型式试验：
a． 试制的新产品；
b． 连续批量生产的产品，每3年进行1次；
c． 在设计、工艺、材料及配方有重大改变，影响产品性能时；
d． 转产时；
e． 停产1年后再生产时；
f． 技术监督部门抽查时。
注：凡符合本标准规定尺寸的水槽、水袋，在作型式检验时免作4．1l条检验。
6．2．3 抽样方法
从500个出厂合格产品中，按GB／T 10111进行随机抽样。
样品数量：见表3。

表3
容积，L
总样品数，个
隔爆性能试验样品数，个
80
52
27
60
61
36
40
79
54
30
97
72

6．2．4 检验顺序和质量判定原则
检验顺序：水槽或水袋按表2的顺序进行。
判定原则：出厂检验或型式试验时，尺寸检验、超载试验、抗渗漏试验、阻燃试验、表面电阻值测定、水分布试验和隔爆性能试验等主要指标中任何1个项目不合格时，判定该批产品为不合格品；套合堆码试验、隧坠落试验和热稳定试验等一般指标中有2个项目不合格时，判定该批产品为不合格品。

7 标志、包装、运输和贮存
7．1 标志
每个水槽或水袋上均应有字迹清晰的铭牌，铭牌包括下列内容：
a． 厂名或厂标；
b． 产品名称和规格型号；
c． “安全标志”和编号；
d． 生产日期。
7．2 包装
7．2．1 产品包装外壁应有明显的文字和符号标志，内容包括：
a． 厂名或厂标；
b． 产品名称和规格型号；
c． 轻放、防雨淋标记；
d． 出厂日期。
7．2．2 水槽采用纸箱包装，每箱水槽不超过10个，纸箱强度应能承受500N静压力；水袋用纸箱或编织袋包装，每箱或每袋装50个。
7．2．3 包装箱或袋内应有下列文件：
a． 装箱清单；
b． 产品合格证；
c． 产品说明书。
7．3 运输和贮存
产品包装应符合铁路、公路运输的有关规定。存放产品的库房应通风良好。水槽的堆码高度不得超过3箱。

附加说明：
本标准由煤炭工业部科技教育司提出。
本标准由煤矿安全标准化委员会归口。
本标准由煤炭科学研究总院重庆分院负责起草。
本标准主要起草人周奠邦、陈荣德。
本标准委托煤炭科学研究总院重庆分院负责解释。