AQ1071-2009 煤矿用非金属瓦斯输送管材安全技术要求

AQ1071-2009 是我国煤矿非金属瓦斯输送管材的强制性安全技术标准，适用于煤矿井下输送瓦斯（煤层气）的聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、玻璃钢（FRP）等非金属管材。标准规定的阻燃性能和抗静电性能为两项核心安全否决项，直接关系到瓦斯输送过程中的火灾、爆炸风险防控，是煤矿安全标志认证、产品准入、出厂检验和现场验收的核心依据。

1  阻燃性能

1.1 检测目的

验证非金属瓦斯输送管材的整体阻燃与自熄能力，模拟井下瓦斯泄漏遇明火、电气火花、爆破火焰等极端工况。确保管材在接触火焰时不持续燃烧、无火焰快速蔓延，且无引燃性熔融滴落物，避免管材燃烧加剧瓦斯爆炸或引发次生火灾。

1.2 检测对象

• 单一材质管材：管材本体管壁（全截面检测，不得仅取表层）

• 复合结构管材：整体结构（含芯层、表层、增强层等所有复合层）

1. 特殊部位：管材接头、热熔连接部位、变径部位需单独取样检测

1.3 检测设备与方法

标准规定采用酒精喷灯燃烧试验，具体要求如下：

2. 检测设备

￮ 酒精喷灯：火焰高度 150mm±10mm，火焰温度 ≥900℃

￮ 计时秒表：精度≥0.1s

￮ 钢卷尺：精度≥1mm

1. 垂直试样固定架：适配管材弧形表面，确保试样轴线与火焰轴线重合

2. 脱脂棉：放置在试样下方 300mm 处，用于检测滴落物引燃性

3. 标准环境箱：温度 23℃±2℃，相对湿度 50%±5%

1. 试样制备与状态调节

2. 抽样规则：同批次管材随机抽取 3根，每根截取 3个试样

￮ 试样尺寸：长度300mm，保留管材原始壁厚与管径，端口平整无毛刺，不得人为加工管壁

￮ 状态调节：试样在标准环境下放置 ≥24h，表面清洁、干燥，无裂纹、破损、油污、气泡等缺陷

￮ 检测步骤

1. 试样垂直固定，下端距喷灯火焰口 50mm，火焰对准试样下端中心位置

2. 点燃喷灯，调节火焰至标准高度并稳定燃烧 1min 后，对试样持续供火 12s

3. 立即移开喷灯，开始计时，分别记录续燃时间（有焰燃烧时间）和阴燃时间（无焰燃烧时间）

1. 待试样完全熄灭后，测量损毁长度（从试样受火端到损毁边缘的Zui大直线距离）

2. 全程观察燃烧过程中是否有熔融滴落物或纤维脱落物，以及脱落物是否引燃下方脱脂棉

1.4 评定标准

四项指标需满足，任意一项不达标则判定阻燃性能不合格：

￮ 续燃时间：≤5s

￮ 阴燃时间：≤5s

￮ 损毁长度：≤250mm

1. 脱落物要求：燃烧过程中无熔融滴落物；纤维脱落物不得引燃下方脱脂棉

1.5 合格判定规则

2. 同批次 3 根管材的所有试样，均满足上述指标要求，判定该批次阻燃性能合格

3. 若有 1 个及以上试样不达标，需重新抽取双倍数量管材进行复检；复检全部合格则判定合格，否则判定不合格

1. 管材接头、连接部位的检测结果需单独判定，指标要求与本体一致

2  抗静电性能

2.1 检测目的

测定非金属瓦斯输送管材的表面电阻值和体积电阻值，验证其抗静电性能。管材在瓦斯输送过程中，管壁与瓦斯气流、杂质摩擦易产生静电积聚；若电阻值过高，静电无法快速导除，放电火花可能引燃管内或管外泄漏的瓦斯，引发重大爆炸事故。

2.2 检测对象

2. 表面电阻：管材内表面（与瓦斯直接接触）和外表面（与空气、设备接触）均需检测

￮ 体积电阻：管材整体胶层/管壁（不含金属增强层，若有）

￮ 特殊要求：带导电涂层的管材，需分别检测涂层表面和基材表面的电阻值

2.3 检测设备与方法

￮ 检测设备

1. 高阻计：测量范围 10³~10¹⁴Ω，精度≥±10%，施加 500V DC 测试电压

2. 平行电极装置（表面电阻用）：电极间距 50mm，柔性导电橡胶材质，适配管材弧形表面

3. 圆柱电极装置（体积电阻用）：内电极与管材内径匹配，外电极包裹管材外表面

1. 标准环境箱：温度 23℃±2℃，相对湿度 50%±5%

2. 试样准备与状态调节

￮ 抽样规则：同批次管材随机抽取 3 根，每根选取 3个检测点（周向均匀分布，避开接头、划痕部位）

￮ 状态调节：管材需在标准环境下放置 ≥24h，表面清洁、干燥，无灰尘、油污、裂纹等缺陷

￮ 特殊处理：带导电涂层的管材，需分别在涂层完整区域和涂层模拟破损区域检测

1. 测量操作

2. 表面电阻测量：将平行电极贴合在管材内、外表面检测点，施加 500V DC 电压，读数稳定后（15~60s）记录电阻值，每个检测点重复 3 次取平均

3. 体积电阻测量：将内、外圆柱电极分别与管材内、外表面贴合，施加 500V DC 电压，读数稳定后记录体积电阻值

2.4 评定标准

4. 核心指标要求

1. 表面电阻值（内、外表面）：≤1×10⁸Ω

2. 体积电阻值：≤1×10⁸Ω·cm

￮ 带导电涂层管材：涂层表面电阻值 ≤1×10⁶Ω；基材表面电阻值 ≤1×10⁸Ω

￮ 合格判定规则

￮ 3 根管材的所有检测点电阻值，均需满足对应指标要求

1. 若有 1 个检测点超标，需对该管材重新选取 5 个检测点复检；复检仍有超标点，判定该管材不合格

2. 同批次 3 根管材全部合格，则判定该批次抗静电性能合格；否则判定不合格

3. 特殊要求：管材接头、热熔连接部位、涂层边缘需单独检测，电阻值要求与本体一致

通用检测质量控制要求

4. 环境条件：除燃烧试验过程外，所有检测步骤（试样状态调节、电阻测量、数据记录）均需在标准环境（温度 23℃±2℃，相对湿度 50%±5%）下进行

1. 设备校准：高阻计、酒精喷灯、秒表、钢卷尺等设备需定期校准，校准周期不超过 12 个月，确保设备性能符合标准要求

2. 人员资质：检测人员需熟悉煤矿瓦斯安全管理规定和非金属管材检测操作流程，经培训考核合格后上岗，避免人为操作误差

￮ 记录与报告：检测记录需包含管材批次、规格、材质、试样编号、试验环境、设备参数、实测数据及评定结果；检测报告需由具备相应资质的人员审核、签发，确保数据真实、准确、可追溯

￮ 关键安全底线：阻燃性能和抗静电性能均为煤矿安全标志准入的否决项，两项指标需合格，非金属瓦斯输送管材方可入井使用；使用过程中需定期复检，确保性能持续达标