煤礦用主要通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場性能參數(shù)測定方法

1、煤礦用主要通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場性能參數(shù)測定方法MT 4211996中華人民共和國煤炭工業(yè)部19961230批準(zhǔn) 19971101實(shí)施1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤礦用主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)測定條件、測定儀表、測定參數(shù)。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于安裝在煤礦的主要通風(fēng)機(jī)(簡稱通風(fēng)機(jī))，在運(yùn)行條件下對其性能參數(shù)進(jìn)行測定。2 引用標(biāo)準(zhǔn) GBT 2888 風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)噪聲測量方法 GBT 10178 通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場試驗3 測定條件31 一般條件： a 測定前應(yīng)檢查通風(fēng)機(jī)、電動機(jī)各零部件是否齊全，裝配是否緊固，運(yùn)行是否正常。 b 通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口至風(fēng)量、風(fēng)壓測定斷面之間的風(fēng)道應(yīng)無明顯漏風(fēng)。 c 引風(fēng)道、風(fēng)硐內(nèi)應(yīng)無雜物堆積

2、和積水。 d 保障測定人員安全及防止機(jī)器受損壞所采取的措施，應(yīng)對通風(fēng)機(jī)的空氣動力性能無任何影響。32 風(fēng)量和風(fēng)壓調(diào)節(jié)：321 軸流式通風(fēng)機(jī)： a 抽出式通風(fēng) 風(fēng)量調(diào)節(jié)閘門應(yīng)設(shè)在距通風(fēng)機(jī)入口大于5倍葉輪直徑的巷道內(nèi)。 b 壓入式通風(fēng) 風(fēng)量調(diào)節(jié)閘門應(yīng)設(shè)在距通風(fēng)機(jī)出口大于10倍葉輪直徑的巷道內(nèi)。 c 風(fēng)量調(diào)節(jié)閘門 應(yīng)安裝牢固，其強(qiáng)度應(yīng)能承受大于通風(fēng)機(jī)最大風(fēng)壓15倍的壓力。322 離心式風(fēng)機(jī)： 一般利用通風(fēng)機(jī)自身設(shè)置的閘門進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。若閘門損壞或調(diào)節(jié)不方便，可參照321條的規(guī)定設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閘門。323 每調(diào)節(jié)一次風(fēng)量、風(fēng)壓為通風(fēng)機(jī)的一個工況點(diǎn)，通風(fēng)機(jī)的特性曲線應(yīng)包含有7個以上工況點(diǎn)。 a 軸流式通風(fēng)

3、機(jī)應(yīng)采用開路啟動，逐漸增阻調(diào)節(jié)。 b 離心式通風(fēng)機(jī)應(yīng)采用閉路啟動，逐漸降阻調(diào)節(jié)。 c 特殊情況可不受此限。33 安裝在煤礦的通風(fēng)機(jī)，有下列情況之一者應(yīng)進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)測定： a 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)3年； b 新安裝； c 技術(shù)改造前、后； d 更換了葉片、電動機(jī)、改變了動葉、導(dǎo)葉角度。34 通風(fēng)機(jī)應(yīng)由煤炭工業(yè)部指定的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)進(jìn)行測量。4 測量儀表 見表1。表1序號儀器名稱測量范圍準(zhǔn)確度數(shù)量只(臺)用 途1氣壓計8001 060 hPa200 Pa1測大氣壓力2溫度計050012測溫度3干濕溫度計25+50022測干、濕溫度4皮托管系數(shù)0998100425測動壓、全壓5全壓管系數(shù)0998100425測全壓6附

4、壁靜壓片或靜壓管系數(shù)099810048測靜壓7風(fēng)速傳感器、遙測風(fēng)速計、風(fēng)速表0520ms(010020)m/s25測風(fēng)速8壓差計06 000 Pa10 Pa5測靜壓、全壓9壓差計02 000 Pa1.0 Pa5測動壓10電流互感器0.2級2電氣參數(shù)測定11電壓互感器0.2級2電氣參數(shù)測定12功率因數(shù)測量儀表0.5級2電氣參數(shù)測定13功率測量儀表0.5級2電氣參數(shù)測定14電壓測量儀表0.5級2電氣參數(shù)測定15電流測量儀表0.5級2電氣參數(shù)測定16轉(zhuǎn)速表1r/min1測風(fēng)機(jī)、電機(jī)轉(zhuǎn)速17聲級計1型1測噪聲18點(diǎn)溫計0.11電機(jī)溫升 注：在進(jìn)行通風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)測定時，可根據(jù)具評測定方法選用表1中的測量

5、儀表。在高原地區(qū)測量大氣壓時，參照表1選用相適應(yīng)的空盒氣壓計。5 參數(shù)測定51 空氣密度測定 在距風(fēng)壓測點(diǎn)20m內(nèi)的巷道中，用氣壓計測量絕對靜壓，用干、濕溫度計測量干、濕溫度。每調(diào)節(jié)工況1次測量3次，取其算術(shù)平均值按式(1)計算空氣密度：(1)式中：空氣密度，kgm3； p0大氣壓力，Pa； 空氣的相對濕度，； psat溫度為t時空氣的絕對飽和水蒸氣壓力，Pa； t空氣的溫度，。52 風(fēng)量測定521 選擇測定斷面的條件5211 按GBT 10178中62條選擇風(fēng)量測定斷面。5212 現(xiàn)場條件不能滿足5211條的要求時可按下列的要求選擇： a 軸流式通風(fēng)機(jī) 可選在集風(fēng)器入口； b 離心式通風(fēng)機(jī)

6、可選在通風(fēng)機(jī)入風(fēng)口附近。5213 應(yīng)選兩個以上測風(fēng)斷面，斷面之間應(yīng)無漏風(fēng)。522 風(fēng)速測點(diǎn)的布置5221 圓形巷道斷面： 按GBT 10178中6431條的要求布置。5222 矩形巷道斷面： 按GBT 10178中6433條的要求布置。5223 擴(kuò)散器環(huán)形斷面： 按GBT10178中6432條的要求布置。5224 其他形狀的巷道斷面； a 面積測定 在同一斷面上劃分成若干個矩形、三角形、半圓形等小塊，計算總面積。 b 測點(diǎn)布置 用全壓管測風(fēng)量，將全壓測點(diǎn)布置在每個小面積塊的重心上。靜壓測點(diǎn)，根據(jù)巷道斷面的近似形狀布置在巷道壁上。 c 各種斷面形狀的重心按附錄A計算。5225 靜壓測點(diǎn)的布置 a

7、 環(huán)形空間(見圖1a)，測點(diǎn)布置在水平、垂直的兩條直徑與硐壁和芯筒外緣的交點(diǎn)a、b、c、d、e、f、g、h處； b 圓形斷面(見圖1b)，測點(diǎn)布置在水平、垂直的兩條直徑與硐壁的交點(diǎn)d、6、c、d處；圖1 靜壓測點(diǎn)安設(shè)位置示意圖 c 矩形斷面(見圖1c)，測定布置在高、寬中線與硐壁的交點(diǎn)a、b、c、d處。523 測定方法5231 皮托管測定法： a 皮托管的安裝 按522條的規(guī)定，在流速均勻的測定斷面安裝支撐架和皮托管。皮托管的測頭應(yīng)超前支撐架100mm，其全壓孔應(yīng)迎風(fēng)正對氣流，允許偏角不大于5。 b 動壓測量 用干凈、暢通、不漏氣的軟管，將皮托管的“+”、“”接頭與壓差計的“+”、“”接頭對應(yīng)

8、連接，測量動壓。5232 全壓管、附壁靜壓片測定法 a 全壓管的安裝 按522條的規(guī)定，在流速不均勻的測定斷面或擴(kuò)散器環(huán)形空間、集風(fēng)器入口安設(shè)全壓管。全壓管測頭應(yīng)超前支撐架100mm，全壓孔迎風(fēng)正對氣流，允許偏角不大于15。 b 附壁靜壓片：按5225條圖1所示的位置，緊貼壁面安設(shè)。 c 全壓、靜壓測定 用干凈、暢通、不漏氣的軟管，將全壓管、附壁靜壓片的接頭分別與壓差計連接，測量全壓和靜壓。5233 風(fēng)速傳感器、遙測風(fēng)速計測定法 按522條的規(guī)定，安設(shè)支撐架和風(fēng)速傳感器或遙測風(fēng)速計。儀表測頭應(yīng)超前支撐架200250mm，測量各測點(diǎn)風(fēng)速。524 風(fēng)速計算5241 皮托管測定法：(2)式中：vi測

9、風(fēng)斷面第i測點(diǎn)風(fēng)速，ms； 空氣密度，kgm3； Pdi第2測點(diǎn)測得的動壓，Pa。5242 全壓管、附壁靜壓片測定法 用式(2)計算測風(fēng)斷面第i測點(diǎn)風(fēng)速。(3)(4)式中：Pti第i測點(diǎn)測得的全壓，Pa； ti第i測點(diǎn)全壓管系數(shù)； Psi第i測點(diǎn)測算的靜壓，Pa； Libi點(diǎn)到靜壓測點(diǎn)b的距離(見圖1)，m； Laba、b兩靜壓點(diǎn)的距離，m； Psa、Psba、b靜壓測點(diǎn)測得的靜壓，Pa； a、ba、b靜壓測點(diǎn)附壁靜壓片的系數(shù)。5243 風(fēng)速傳感器、遙測風(fēng)速計測定法 直接測得各測點(diǎn)的風(fēng)速vi，ms。525 風(fēng)量計算(5)式中：qvi通過通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，m3s； n測點(diǎn)數(shù)； vi第i測點(diǎn)測得的風(fēng)速

10、，ms； Ai測風(fēng)斷面第i塊的面積，m2。526 測定誤差 在同一工況用同一方法在兩個(或多個)斷面上所測定的風(fēng)量，其算術(shù)平均值與最大值或最小值的相對差值應(yīng)不大于25，若大于25應(yīng)重新測試或重新審定測試方案。53 風(fēng)壓測定531 選擇測定斷面的條件5311 軸流式通風(fēng)機(jī)： a 抽出式通風(fēng) 測壓斷面應(yīng)選定在集風(fēng)器入口，圖2所示斷面處； b 壓入式通風(fēng)(無引風(fēng)道) 測壓斷面應(yīng)選定在擴(kuò)散器出口，圖2所示斷面處； c 抽壓式通風(fēng)(含專門引風(fēng)道的壓入式通風(fēng)) 測壓斷面應(yīng)選定在集風(fēng)器入口和擴(kuò)散器出口，圖2所示、斷面處。圖2 軸流式通風(fēng)機(jī)測壓斷面位置圖5312 離心式通風(fēng)機(jī)： a 單吸風(fēng)口離心式通風(fēng)機(jī)，測壓

11、斷面應(yīng)選定在控制閘門后盡可能靠近通風(fēng)機(jī)入口，如圖3所示斷面處；圖3 離心式通風(fēng)機(jī)測壓斷面位置圖 b 雙吸風(fēng)口離心式通風(fēng)機(jī)，測壓斷面應(yīng)選定在風(fēng)道分支處，圖3所示斷面處； c 亦可參照5311條相應(yīng)原則選定。5313 根據(jù)煤礦生產(chǎn)的實(shí)際情況，亦可在其他適宜的位置選定測壓斷面。測定結(jié)果僅供生產(chǎn)使用。532 風(fēng)壓測點(diǎn)的布置 根據(jù)巷道斷面形狀，按522條的有關(guān)規(guī)定布置測點(diǎn)。533 測定方法5331 皮托管測定法： a 在531條選定的測壓斷面，按5231a條的規(guī)定安裝皮托管； b 用干凈、暢通、不漏氣的軟管，將皮托管的“+”接頭與壓差計連接，測量全壓。5332 全壓管測定法： a 在531條選定的測壓斷

12、面，按5232a條的規(guī)定安裝全壓管； b 按5232c條的規(guī)定，將全壓管的接頭與壓差計連接，測量全壓。534 風(fēng)壓計算5341 通風(fēng)機(jī)靜壓計算： a 皮托管測定法： 抽出式通風(fēng)：(6)式中：Pa通風(fēng)機(jī)靜壓，Pa； Pti第i測點(diǎn)測得全壓，Pa； i第i測點(diǎn)皮托管系數(shù)； n1測點(diǎn)數(shù)。 b 全壓管測定法： 抽出式通風(fēng)的計算同(6)式。5342 通風(fēng)機(jī)全壓計算： a 抽出式通風(fēng)：(7)(8) b 壓入式通風(fēng)：(9) c 抽壓式通風(fēng)：(10)式中：Pt通風(fēng)機(jī)全壓，Pa； Ps通風(fēng)機(jī)靜壓，Pa； Pd2通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口測算的速壓，Pa； 2通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口空氣密度，kgm3； qv2通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口通過

13、風(fēng)量，m3s； A2通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口斷面積，m2； Pt1i通風(fēng)機(jī)入口第i測點(diǎn)全壓，Pa； Pt2j通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口第了測點(diǎn)全壓，Pa； n2通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口測點(diǎn)數(shù)； n1通風(fēng)機(jī)入口測點(diǎn)數(shù)。54 轉(zhuǎn)速測定541 電動機(jī)轉(zhuǎn)速測定 用轉(zhuǎn)速表測量電動機(jī)轉(zhuǎn)速，每調(diào)一個工況點(diǎn)測3次，取其算術(shù)平均值。542 通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速測定 測定方法同541條。通風(fēng)機(jī)與電動機(jī)直接傳動，只測電動機(jī)轉(zhuǎn)速；通風(fēng)機(jī)與電動機(jī)以其他方式傳動，應(yīng)分別測通風(fēng)機(jī)、電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。543 傳動效率 按表2選取。表2類別傳動型式效率聯(lián) 軸 器浮動聯(lián)軸器0.98齒輪聯(lián)軸器0.99彈性聯(lián)軸器0.99萬向聯(lián)軸器(3)0.97萬向聯(lián)軸器(3)0.95梅花

14、接軸0.97液力聯(lián)軸器(在設(shè)計點(diǎn))0.93帶式傳動平帶無壓緊輪的開式傳動0.98平帶有壓緊輪的開式傳動0.97平帶交叉?zhèn)鲃?.90三角帶傳動0.9655 通風(fēng)機(jī)功率、效率測定551 電動機(jī)輸入功率Pe、效率m的測定 按GBT 10178中73條功率測定方法進(jìn)行。 552 通風(fēng)機(jī)軸功率計算(11)式中：Pa通風(fēng)機(jī)軸功率，kW； tr機(jī)械傳動效率； m電動機(jī)效率； Pe電動機(jī)輸入功率，kW。553 通風(fēng)機(jī)輸出功率計算5531 通風(fēng)機(jī)全壓功率：(12)式中：Pt通風(fēng)機(jī)全壓功率，kW； pt通風(fēng)機(jī)全壓，Pa； qvi通過通風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3s。5532 通風(fēng)機(jī)靜壓功率：(13)式中：Ps通風(fēng)機(jī)靜壓功率，k

15、W； ps通風(fēng)機(jī)靜壓，Pa； qv1通過通風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3s。554 通風(fēng)機(jī)效率計算5541 通風(fēng)機(jī)全壓效率：(14)式中：t通風(fēng)機(jī)全壓效率，； Pt、Pa通風(fēng)機(jī)全壓功率、軸功率，kW。5542 通風(fēng)機(jī)靜壓效率：(15)式中：s通風(fēng)機(jī)靜壓效率，； Ps、Pa通風(fēng)機(jī)靜壓功率、軸功率，kW。555 測定數(shù)值的換算 將測定數(shù)值換算成標(biāo)準(zhǔn)空氣狀況和通風(fēng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速條件下的數(shù)值。5551 換算系數(shù)計算： a 空氣密度換算系數(shù)：(16)式中：k密度換算系數(shù)； 1i某一工況點(diǎn)實(shí)測空氣密度，kgm3。 b 通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速換算系數(shù)：(17)式中：kn轉(zhuǎn)速換算系數(shù)； No通風(fēng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速，rmin； Ni某一工況點(diǎn)實(shí)測轉(zhuǎn)速

16、，rmin。5552 通風(fēng)機(jī)風(fēng)量換算：(18)式中：qvf換算后的通機(jī)風(fēng)量，m3s。5553 通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓換算： a 全壓換算：(19) b 靜壓換算：(20)式中：ptf換算后的通風(fēng)機(jī)全壓，Pa； Psf換算后的通風(fēng)機(jī)靜壓，Pa。5554 通風(fēng)機(jī)功率換算： a 軸功率換算：(21) b 輸出全壓功率換算：(22) c 輸出靜壓功率換算：(23)式中：Paf換算后的通風(fēng)機(jī)軸功率，kW； Ptf換算后的通風(fēng)機(jī)全壓功率，kW； Psf換算后的通風(fēng)機(jī)靜壓功率，kW。5555 通風(fēng)機(jī)效率計算： a 全壓效率：(24) b 靜壓效率：(25) c 通風(fēng)機(jī)機(jī)組效率：(26)式中：tf、st、fm換算后的全壓

17、、靜壓和機(jī)組效率，。56 通風(fēng)機(jī)的工序能耗計算561 單臺通風(fēng)機(jī)工序能耗計算(27)式中：Ef單臺通風(fēng)機(jī)工序能耗(也可按計算)，kwhMm3Pa； n單臺通風(fēng)機(jī)測定次數(shù)； W單臺通風(fēng)機(jī)消耗電量(可按電動機(jī)輸入功率計算)，kwh； t統(tǒng)計時間，這里取t3 600s； qvfj第j次測算的通風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3s； Ptfj第j次測算的通風(fēng)機(jī)全壓，Pa。 562 多臺通風(fēng)機(jī)工序能耗計算(28)式中：Efi第i臺通風(fēng)機(jī)工序能耗，kwhMm3Pa； i第i臺通風(fēng)機(jī)； n運(yùn)行的通風(fēng)機(jī)臺數(shù)。57 噪聲測量 參照GBT 2888第19條規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)長度，即當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)葉輪直徑小于或等于1 m時，取標(biāo)準(zhǔn)長度為1 m，當(dāng)

18、葉輪直徑大于1 m時，取標(biāo)準(zhǔn)長度等于葉輪直徑。按5212條在主要通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口45的水平方向上，測量風(fēng)機(jī)噪聲。58 反風(fēng)量測量 通風(fēng)機(jī)及其系統(tǒng)處于反風(fēng)運(yùn)行狀態(tài)，參照52條的規(guī)定進(jìn)行測定。6 測定結(jié)果的處理61 按附錄B填寫測試記錄。62 按附錄C編寫測試報告。附錄A（補(bǔ)充件）A1 各種幾何圖形面積和重心的計算方法附錄B（補(bǔ)充件）表B1 通風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)測定記錄礦井名稱：_通風(fēng)機(jī)型號：_通風(fēng)方式：_ 年 月 日調(diào)節(jié)風(fēng)量次數(shù)測定時間大氣參數(shù)測風(fēng)斷面積m2測風(fēng)斷面平均風(fēng)速m/s測壓斷面積m2測壓斷面積m2測壓斷面靜壓Pa測壓斷面全壓Pa測壓斷面靜壓Pa測壓斷面全壓Pahmin氣壓Pa溫度濕度測試人：審核人：表B2 電動機(jī)參數(shù)測定記錄礦井名稱：_通風(fēng)機(jī)型號：_電動機(jī)型號：_ 年 月 日調(diào)節(jié)