煤礦用主要通風(fēng)機現(xiàn)場性能參數(shù)測定方法

1、煤礦用主要通風(fēng)機現(xiàn)場性能參數(shù)測定方法MT4211996中華人民共和國煤炭工業(yè)部19961230批準(zhǔn)19971101實施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)機運行參數(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（簡稱通風(fēng)機），在運行條件下對其性能參數(shù)進行測定。2 引用標(biāo)準(zhǔn)GBT2888風(fēng)機和羅茨風(fēng)機噪聲測量方法GBT10178通風(fēng)機現(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、電動機各零部件是否齊全，裝配是否緊固，運行是否正常b通風(fēng)機進風(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)無雜物堆積和積水。d保障測定人員安全及防止機器

2、受損壞所采取的措施，應(yīng)對通風(fēng)機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：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，其強度應(yīng)能承受大于通風(fēng)機最大風(fēng)壓15倍的壓力。322離心式風(fēng)機：一般利用通風(fēng)機自身設(shè)置的閘門進行風(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)機的一個工況點，通風(fēng)機的特性曲線應(yīng)包含有7個以上工況點。a軸流式通風(fēng)機應(yīng)采用開路啟動，逐漸增阻調(diào)節(jié)。b離心式通風(fēng)機應(yīng)采用閉路啟動，逐漸降阻調(diào)

3、節(jié)。c特殊情況可不受此限。33安裝在煤礦的通風(fēng)機，有下列情況之一者應(yīng)進行運行參數(shù)測定：a連續(xù)運轉(zhuǎn)3年；b新安裝；c技術(shù)改造前、后；d更換了葉片、電動機、改變了動葉、導(dǎo)葉角度。34通風(fēng)機應(yīng)由煤炭工業(yè)部指定的質(zhì)檢機構(gòu)進行測量。4 測量儀表見表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8001060hPa±200Pa1測大氣壓力2溫度計050°C0.1C2測溫度3干濕溫度計25+50C0.2C2測干、濕溫度4皮托管系數(shù)0.9981.004三25測動壓、全壓5全壓管系數(shù)0.9981.004三25測全壓6附壁靜壓片或靜壓管系數(shù)0.9981.004三8測靜壓7風(fēng)速傳感器、遙

4、測風(fēng)速計、風(fēng)速表0.520m/s±(0.100.20)m/s三25測風(fēng)速8壓差計06000Pa±10Pa三5測靜壓、全壓9壓差計02000Pa±1.0Pa三5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、電機轉(zhuǎn)速17聲級計1型1測噪聲18點溫計0.1C1電機溫升注：在進行通風(fēng)機運行參數(shù)測定時，可根據(jù)具評測定方法選用表1中的測量儀表。在高

5、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：P=3.484x10-3p一0.377p0sat273+1(1)式中：p空氣密度，kg/m3；po大氣壓力，Pa；0空氣的相對濕度，；pt溫度為t°C時空氣的絕對飽和水蒸氣壓力，Pa；satt空氣的溫度，C。52風(fēng)量測定521選擇測定斷面的條件5.2.1.1按GB/T10178中6.2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

6、：a. 軸流式通風(fēng)機可選在集風(fēng)器入口；b. 離心式通風(fēng)機可選在通風(fēng)機入風(fēng)口附近。5.2.1.3應(yīng)選兩個以上測風(fēng)斷面，斷面之間應(yīng)無漏風(fēng)。5.2.2風(fēng)速測點的布置5.2.2.1圓形巷道斷面：按GB/T10178中6.4.3.1條的要求布置。5.2.2.2矩形巷道斷面：按GB/T10178中6.4.3.3條的要求布置。5.2.2.3擴散器環(huán)形斷面：按GB/T10178中6.4.3.2條的要求布置。5.2.2.4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測點布置用全壓管測風(fēng)量，將全壓測點布置在每個小面積塊的重心上。靜壓測點，根據(jù)巷道斷面的近似形

7、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靜壓測點的布置a. 環(huán)形空間（見圖la），測點布置在水平、垂直的兩條直徑與硐壁和芯筒外緣的交點a、b、c、d、e、f、g、h處；b. 圓形斷面（見圖lb），測點布置在水平、垂直的兩條直徑與硐壁的交點d、6、c、d處；c. 矩形斷面（見圖lc）,測定布置在高、寬中線與硐壁的交點a、b、c、d處。5.2.3測定方法5.2.3.l皮托管測定法：a. 皮托管的安裝按5.2.2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

8、、不漏氣的軟管，將皮托管的“+”、“”接頭與壓差計的“+”、“”接頭對應(yīng)連接，測量動壓。5.2.3.2全壓管、附壁靜壓片測定法a. 全壓管的安裝按5.2.2條的規(guī)定，在流速不均勻的測定斷面或擴散器環(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5.2.2.5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。5.2.3.3風(fēng)速傳感器、遙測風(fēng)速計測定法按5.2.2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

9、前支撐架200250mm,測量各測點風(fēng)速。5.2.4風(fēng)速計算5.2.4.1皮托管測定法：vi(2)式中：v.測風(fēng)斷面第i測點風(fēng)速，m/s；iP空氣密度，kg/m3；Pd.第2.測點測得的動壓，Pa。di5.2.4.2全壓管、附壁靜壓片測定法用式（2）計算測風(fēng)斷面第i測點風(fēng)速。p=2pp(3)dititisiP=(gPgP)+gP(4)siLasabsbbsbab式中：Pti第i測點測得的全壓，Pa；Zti第i測點全壓管系數(shù)；Psi第i測點測算的靜壓，Pa；Libi點到靜壓測點b的距離（見圖1）,m；Laba、b兩靜壓點的距離，m；Psa、Psba、b靜壓測點測得的靜壓，Pa；Za、Zba、b靜

10、壓測點附壁靜壓片的系數(shù)。5243風(fēng)速傳感器、遙測風(fēng)速計測定法直接測得各測點的風(fēng)速vi，ms。525風(fēng)量計算qvA（5）Viiii=1式中：q.通過通風(fēng)機的風(fēng)量，m3/s；vin測點數(shù)；v.第i測點測得的風(fēng)速，m/s；iAi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：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II斷面處；b. 壓入式通風(fēng)（無引風(fēng)道）測壓斷面應(yīng)選定在擴散器出口，圖2所示I

11、III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)器入口和擴散器出口，圖2所示II、IIII斷面處。圖2軸流式通風(fēng)機測壓斷面位置圖5.3.1.2離心式通風(fēng)機：a.單吸風(fēng)口離心式通風(fēng)機，測壓斷面應(yīng)選定在控制閘門后盡可能靠近通風(fēng)機入口如圖3所示II斷面處；圖3離心式通風(fēng)機測壓斷面位置圖b.雙吸風(fēng)口離心式通風(fēng)機，測壓斷面應(yīng)選定在風(fēng)道分支處，圖3所示1一1斷面處；c亦可參照5311條相應(yīng)原則選定。5. 3.1.3根據(jù)煤礦生產(chǎn)的實際情況，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。5. 3.2風(fēng)壓測點的布置根據(jù)巷道斷面形狀，按5.2.2條的有關(guān)規(guī)定布置測點。5.3

12、.3測定方法5.3.3.1皮托管測定法：a. 在5.3.1條選定的測壓斷面，按5.2.3.la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。5.3.3.2全壓管測定法：a. 在5.3.1條選定的測壓斷面，按5.2.3.2a條的規(guī)定安裝全壓管；b. 按5.2.3.2c條的規(guī)定，將全壓管的接頭與壓差計連接，測量全壓。5.3.4風(fēng)壓計算5.3.4.1通風(fēng)機靜壓計算：(6)a.皮托管測定法：抽出式通風(fēng)：£2pitiP=4=1an1式中：Pa通風(fēng)機靜壓，Pa；Pti第i測點測得全壓，Pa；Zi第i測點皮托管系數(shù)；n1測點數(shù)。b.全壓管測定法：

13、抽出式通風(fēng)的計算同(6)式。5.3.4.2通風(fēng)機全壓計算：a.抽出式通風(fēng)：p=p+ptsd2pd2=2P2(*)2(8)b.壓入式通風(fēng)2c.抽壓式通風(fēng)：£n1ptip-i=1tn1(9)(10)藝ptj4n2瓦Pti4=1ni式中：Pt通風(fēng)機全壓，Pa；Ps通風(fēng)機靜壓，Pa；Pd2通風(fēng)機擴散器出口測算的速壓，Pa；p2通風(fēng)機擴散器出口空氣密度，kg/m3；q2通風(fēng)機擴散器出口通過風(fēng)量，m3/s；A2通風(fēng)機擴散器出口斷面積，m2；Ptii通風(fēng)機入口第i測點全壓，Pa；Pt2j通風(fēng)機擴散器出口第了測點全壓，Pa；n2通風(fēng)機擴散器出口測點數(shù)；n1通風(fēng)機入口測點數(shù)。54轉(zhuǎn)速測定54i電動機轉(zhuǎn)

14、速測定用轉(zhuǎn)速表測量電動機轉(zhuǎn)速，每調(diào)一個工況點測3次，取其算術(shù)平均值。542通風(fēng)機轉(zhuǎn)速測定測定方法同54i條。通風(fēng)機與電動機直接傳動，只測電動機轉(zhuǎn)速；通風(fēng)機與電動機以其他方式傳動，應(yīng)分別測通風(fēng)機、電動機的轉(zhuǎn)速。543傳動效率按表2選取。類別傳動型式效率n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(aW3°)0.97萬向聯(lián)軸器(a>3°)0.95梅花接軸0.97液力聯(lián)軸器(在設(shè)計點)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)機功率、效率測定5.5.1電動機輸入功率P

15、e、效率nm的測定按GB/T10178中7.3條功率測定方法進行。5.5.2通風(fēng)機軸功率計算pnp(ii)atrme式中：Pa通風(fēng)機軸功率，kW；ntr機械傳動效率；nm電動機效率；Pe電動機輸入功率，kWo5.5.3通風(fēng)機輸出功率計算55式中：55式中：5555式中：31通風(fēng)機全壓功率：ptqvP=tvt1000Pt通風(fēng)機全壓功率，kW；pt通風(fēng)機全壓，Pa；q.通過通風(fēng)機風(fēng)量，m3/s。vi32通風(fēng)機靜壓功率：ppqs100OPs通風(fēng)機靜壓功率，kW；p通風(fēng)機靜壓，Pa；sq_通過通風(fēng)機風(fēng)量，m3/s。v14通風(fēng)機效率計算41通風(fēng)機全壓效率：P耳-xlOOtPant通風(fēng)機全壓效率，；通風(fēng)機

16、全壓功率、軸功率，kW。Pt、Pa(12)(13)(14)55式中：42通風(fēng)機靜壓效率：P耳fx100sPa通風(fēng)機靜壓效率，；通風(fēng)機靜壓功率、軸功率，kW。(15)nsPs、Pa5測定數(shù)值的換算55將測定數(shù)值換算成標(biāo)準(zhǔn)空氣狀況和通風(fēng)機額定轉(zhuǎn)速條件下的數(shù)值5551換算系數(shù)計算：空氣密度換算系數(shù)：k1.2k=PP1i式中：kp密度換算系數(shù)；p1某一工況點實測空氣密度，kg/m3。b通風(fēng)機轉(zhuǎn)速換算系數(shù)：k=NonNa(16)(17)式中：kn轉(zhuǎn)速換算系數(shù)；No通風(fēng)機額定轉(zhuǎn)速，r/m.n；N.某一工況點實測轉(zhuǎn)速，r/m.n5552通風(fēng)機風(fēng)量換算：式中：qvfq-kxqvfnV換算后的通機風(fēng)量，m3/s

17、。5553通風(fēng)機風(fēng)壓換算：ai全壓換算：(18)p=k-k2-ptfPnt靜壓換算：p=k-k2-psfPns式中：Ptf換算后的通風(fēng)機全壓，Pa；Pf換算后的通風(fēng)機靜壓，Pa。sf(19)b(20)5554通風(fēng)機功率換算：a軸功率換算：P=k-k3-P（21）afpnab輸出全壓功率換算：P=k-k3-P（22）tfpntc輸出靜壓功率換算：P=k-k3-P（23）sfpns式中：Paf換算后的通風(fēng)機軸功率，kW；Ptf換算后的通風(fēng)機全壓功率，kW；Psf換算后的通風(fēng)機靜壓功率，kWo5555通風(fēng)機效率計算：a全壓效率：P(24)(25)(26)耳=fx100tfPafb靜壓效率：P耳=滬x

18、100stPafc通風(fēng)機機組效率：P耳=x100fmPe式中：ntf、nt、nf換算后的全壓、靜壓和機組效率，。tfstfm56通風(fēng)機的工序能耗計算561單臺通風(fēng)機工序能耗計算匚X106E=fntzqpj=1Vfjtfjj=1式中：n1Ef單臺通風(fēng)機工序能耗（也可按麗單臺通風(fēng)機測定次數(shù)；計算),fm(27)kwhMm3Pa；W單臺通風(fēng)機消耗電量（可按電動機輸入功率計算），kwh；t統(tǒng)計時間，這里取t=3600s；qf.第j次測算的通風(fēng)機風(fēng)量，m3/s；P；第j次測算的通風(fēng)機全壓，Pao562多臺通風(fēng)機工序能耗計算zEEf=（28）fn式中：E第i臺通風(fēng)機工序能耗，kwh/Mm3Pa；fii第i臺通風(fēng)機；n運行的通風(fēng)機臺數(shù)。57噪聲測量參照GB/T2888第1.9條規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)長度，即當(dāng)主要通風(fēng)機葉輪直徑小于或等于lm時，取標(biāo)準(zhǔn)長度為1m,當(dāng)葉輪直徑大于1m時，取標(biāo)準(zhǔn)長度等于葉輪直徑。按5.2.1.2條在主要通風(fēng)機擴散器出口45°的水平方向上，測量風(fēng)機噪聲。5.8反風(fēng)量測量通風(fēng)機及其系統(tǒng)處于反風(fēng)運行狀態(tài)，參照