煤礦用主要通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)性能參數(shù)測(cè)定方法

1、煤礦用主要通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)性能參數(shù)測(cè)定方法MT 4211996中華人民共和國(guó)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(cè)定條件、測(cè)定儀表、測(cè)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(jiǎn)稱通風(fēng)機(jī))，在運(yùn)行條件下對(duì)其性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。2 引用標(biāo)準(zhǔn) GBT 2888 風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)噪聲測(cè)量方法 GBT 10178 通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)3 測(cè)定條件31 一般條件： a 測(cè)定前應(yīng)檢查通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)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(cè)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(cè)定人員安全及防止機(jī)器受損壞所采取的措施，應(yīng)對(duì)通風(fēng)機(jī)的空氣動(dòng)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(gè)工況點(diǎn)，通風(fēng)機(jī)的特性曲線應(yīng)包含有7個(gè)以上工況點(diǎn)。 a 軸流式通風(fēng)

3、機(jī)應(yīng)采用開路啟動(dòng)，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(dòng)，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(cè)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(dòng)機(jī)、改變了動(dòng)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(cè)量。4 測(cè)量?jī)x表 見表1。表1序號(hào)儀器名稱測(cè)量范圍準(zhǔn)確度數(shù)量只(臺(tái))用 途1氣壓計(jì)8001 060 hPa200 Pa1測(cè)大氣壓力2溫度計(jì)050012測(cè)溫度3干濕溫度計(jì)25+50022測(cè)干、濕溫度4皮托管系數(shù)0998100425測(cè)動(dòng)壓、全壓5全壓管系數(shù)0998100425測(cè)全壓6附

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

5、儀表。在高原地區(qū)測(cè)量大氣壓時(shí)，參照表1選用相適應(yīng)的空盒氣壓計(jì)。5 參數(shù)測(cè)定51 空氣密度測(cè)定 在距風(fēng)壓測(cè)點(diǎn)20m內(nèi)的巷道中，用氣壓計(jì)測(cè)量絕對(duì)靜壓，用干、濕溫度計(jì)測(cè)量干、濕溫度。每調(diào)節(jié)工況1次測(cè)量3次，取其算術(shù)平均值按式(1)計(jì)算空氣密度：(1)式中：空氣密度，kgm3； p0大氣壓力，Pa； 空氣的相對(duì)濕度，； psat溫度為t時(shí)空氣的絕對(duì)飽和水蒸氣壓力，Pa； t空氣的溫度，。52 風(fēng)量測(cè)定521 選擇測(cè)定斷面的條件5211 按GBT 10178中62條選擇風(fēng)量測(cè)定斷面。5212 現(xiàn)場(chǎng)條件不能滿足5211條的要求時(shí)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(gè)以上測(cè)風(fēng)斷面，斷面之間應(yīng)無漏風(fēng)。522 風(fēng)速測(cè)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(cè)定 在同一斷面上劃分成若干個(gè)矩形、三角形、半圓形等小塊，計(jì)算總面積。 b 測(cè)點(diǎn)布置 用全壓管測(cè)風(fēng)量，將全壓測(cè)點(diǎn)布置在每個(gè)小面積塊的重心上。靜壓測(cè)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(jì)算。5225 靜壓測(cè)點(diǎn)的布置 a

7、 環(huán)形空間(見圖1a)，測(cè)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(cè)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(cè)點(diǎn)安設(shè)位置示意圖 c 矩形斷面(見圖1c)，測(cè)定布置在高、寬中線與硐壁的交點(diǎn)a、b、c、d處。523 測(cè)定方法5231 皮托管測(cè)定法： a 皮托管的安裝 按522條的規(guī)定，在流速均勻的測(cè)定斷面安裝支撐架和皮托管。皮托管的測(cè)頭應(yīng)超前支撐架100mm，其全壓孔應(yīng)迎風(fēng)正對(duì)氣流，允許偏角不大于5。 b 動(dòng)壓測(cè)量 用干凈、暢通、不漏氣的軟管，將皮托管的“+”、“”接頭與壓差計(jì)的“+”、“”接頭對(duì)應(yīng)

8、連接，測(cè)量動(dòng)壓。5232 全壓管、附壁靜壓片測(cè)定法 a 全壓管的安裝 按522條的規(guī)定，在流速不均勻的測(cè)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(cè)頭應(yīng)超前支撐架100mm，全壓孔迎風(fēng)正對(duì)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(cè)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(jì)連接，測(cè)量全壓和靜壓。5233 風(fēng)速傳感器、遙測(cè)風(fēng)速計(jì)測(cè)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(cè)風(fēng)速計(jì)。儀表測(cè)頭應(yīng)超前支撐架200250mm，測(cè)量各測(cè)點(diǎn)風(fēng)速。524 風(fēng)速計(jì)算5241 皮托管測(cè)定法：(2)式中：vi測(cè)

9、風(fēng)斷面第i測(cè)點(diǎn)風(fēng)速，ms； 空氣密度，kgm3； Pdi第2測(cè)點(diǎn)測(cè)得的動(dòng)壓，Pa。5242 全壓管、附壁靜壓片測(cè)定法 用式(2)計(jì)算測(cè)風(fēng)斷面第i測(cè)點(diǎn)風(fēng)速。(3)(4)式中：Pti第i測(cè)點(diǎn)測(cè)得的全壓，Pa； ti第i測(cè)點(diǎn)全壓管系數(shù)； Psi第i測(cè)點(diǎn)測(cè)算的靜壓，Pa； Libi點(diǎn)到靜壓測(cè)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(cè)點(diǎn)測(cè)得的靜壓，Pa； a、ba、b靜壓測(cè)點(diǎn)附壁靜壓片的系數(shù)。5243 風(fēng)速傳感器、遙測(cè)風(fēng)速計(jì)測(cè)定法 直接測(cè)得各測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速vi，ms。525 風(fēng)量計(jì)算(5)式中：qvi通過通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，m3s； n測(cè)點(diǎn)數(shù)； vi第i測(cè)點(diǎn)測(cè)得的風(fēng)速

10、，ms； Ai測(cè)風(fēng)斷面第i塊的面積，m2。526 測(cè)定誤差 在同一工況用同一方法在兩個(gè)(或多個(gè))斷面上所測(cè)定的風(fēng)量，其算術(shù)平均值與最大值或最小值的相對(duì)差值應(yīng)不大于25，若大于25應(yīng)重新測(cè)試或重新審定測(cè)試方案。53 風(fēng)壓測(cè)定531 選擇測(cè)定斷面的條件5311 軸流式通風(fēng)機(jī)： a 抽出式通風(fēng) 測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)壓斷面位置圖 b 雙吸風(fēng)口離心式通風(fēng)機(jī)，測(cè)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(cè)壓斷面。測(cè)定結(jié)果僅供生產(chǎn)使用。532 風(fēng)壓測(cè)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(cè)點(diǎn)。533 測(cè)定方法5331 皮托管測(cè)定法： a 在531條選定的測(cè)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(jì)連接，測(cè)量全壓。5332 全壓管測(cè)定法： a 在531條選定的測(cè)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(jì)連接，測(cè)量全壓。534 風(fēng)壓計(jì)算5341 通風(fēng)機(jī)靜壓計(jì)算： a 皮托管測(cè)定法： 抽出式通風(fēng)：(6)式中：Pa通風(fēng)機(jī)靜壓，Pa； Pti第i測(cè)點(diǎn)測(cè)得全壓，Pa； i第i測(cè)點(diǎn)皮托管系數(shù)； n1測(cè)點(diǎn)數(shù)。 b 全壓管測(cè)定法： 抽出式通風(fēng)的計(jì)算同(6)式。5342 通風(fēng)機(jī)全壓計(jì)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(cè)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(cè)點(diǎn)全壓，Pa； Pt2j通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口第了測(cè)點(diǎn)全壓，Pa； n2通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口測(cè)點(diǎn)數(shù)； n1通風(fēng)機(jī)入口測(cè)點(diǎn)數(shù)。54 轉(zhuǎn)速測(cè)定541 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)定 用轉(zhuǎn)速表測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，每調(diào)一個(gè)工況點(diǎn)測(cè)3次，取其算術(shù)平均值。542 通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)定 測(cè)定方法同541條。通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)，只測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)以其他方式傳動(dòng)，應(yīng)分別測(cè)通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。543 傳動(dòng)效率 按表2選取。表2類別傳動(dòng)型式效率聯(lián) 軸 器浮動(dòng)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(jì)點(diǎn))0.93帶式傳動(dòng)平帶無壓緊輪的開式傳動(dòng)0.98平帶有壓緊輪的開式傳動(dòng)0.97平帶交叉?zhèn)鲃?dòng)0.90三角帶傳動(dòng)0.9655 通風(fēng)機(jī)功率、效率測(cè)定551 電動(dòng)機(jī)輸入功率Pe、效率m的測(cè)定 按GBT 10178中73條功率測(cè)定方法進(jìn)行。 552 通風(fēng)機(jī)軸功率計(jì)算(11)式中：Pa通風(fēng)機(jī)軸功率，kW； tr機(jī)械傳動(dòng)效率； m電動(dòng)機(jī)效率； Pe電動(dòng)機(jī)輸入功率，kW。553 通風(fēng)機(jī)輸出功率計(jì)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(jì)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(cè)定數(shù)值的換算 將測(cè)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(jì)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(cè)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(cè)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(jì)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(jì)算561 單臺(tái)通風(fēng)機(jī)工序能耗計(jì)算(27)式中：Ef單臺(tái)通風(fēng)機(jī)工序能耗(也可按計(jì)算)，kwhMm3Pa； n單臺(tái)通風(fēng)機(jī)測(cè)定次數(shù)； W單臺(tái)通風(fēng)機(jī)消耗電量(可按電動(dòng)機(jī)輸入功率計(jì)算)，kwh； t統(tǒng)計(jì)時(shí)間，這里取t3 600s； qvfj第j次測(cè)算的通風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3s； Ptfj第j次測(cè)算的通風(fēng)機(jī)全壓，Pa。 562 多臺(tái)通風(fēng)機(jī)工序能耗計(jì)算(28)式中：Efi第i臺(tái)通風(fēng)機(jī)工序能耗，kwhMm3Pa； i第i臺(tái)通風(fēng)機(jī)； n運(yùn)行的通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)。57 噪聲測(cè)量 參照GBT 2888第19條規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，即當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)葉輪直徑小于或等于1 m時(shí)，取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為1 m，當(dāng)

18、葉輪直徑大于1 m時(shí)，取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)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(cè)量風(fēng)機(jī)噪聲。58 反風(fēng)量測(cè)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(cè)定。6 測(cè)定結(jié)果的處理61 按附錄B填寫測(cè)試記錄。62 按附錄C編寫測(cè)試報(bào)告。附錄A（補(bǔ)充件）A1 各種幾何圖形面積和重心的計(jì)算方法附錄B（補(bǔ)充件）表B1 通風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)測(cè)定記錄礦井名稱：_通風(fēng)機(jī)型號(hào)：_通風(fēng)方式：_ 年 月 日調(diào)節(jié)風(fēng)量次數(shù)測(cè)定時(shí)間大氣參數(shù)測(cè)風(fēng)斷面積m2測(cè)風(fēng)斷面平均風(fēng)速m/s測(cè)壓斷面積m2測(cè)壓斷面積m2測(cè)壓斷面靜壓Pa測(cè)壓斷面全壓Pa測(cè)壓斷面靜壓Pa測(cè)壓斷面全壓Pahmin氣壓Pa溫度濕度測(cè)試人：審核人：表B2 電動(dòng)機(jī)參數(shù)測(cè)定記錄礦井名稱：_通風(fēng)機(jī)型號(hào)：_電動(dòng)機(jī)型號(hào)：_ 年 月 日調(diào)節(jié)