精品风机性能测定技术方案.docx

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精品风机性能测定技术方案

风机性能测定技术方案

淮南矿业（集团）公司

顾桥矿主要通风机性能检验

测试方案

安徽煤矿矿用安全产品检验中心

淮南矿业集团顾桥矿

主要通风机性能测试方案

顾桥矿中央区2台主通风机为豪顿华工程公司生产的ANN-3800/2000N轴流式通风机，通风机装置和风机附近的风硐布置如图1，电机为ABB公司生产的AMB710L8DBAV，电机功率4000kW，转速745r/min。

为了掌握通风机装置的实际运转性能，实现矿井通风机安全经济运行，需要再进行一次性能检验，现将主通风机性能检验的方法步骤和注意事项布置如下。

一、测试内容

1．1号风机暂定在叶片安装角38°、42°条件下，分别测试其风压、功率和效率曲线，并绘制1号风机装置的风量-静压（

）、风量-电机输出功率（

）和风量-装置综合效率（

）性能曲线。

2．2号风机暂定在叶片安装角41°、44°条件下，分别测试其风压、功率和效率曲线，并绘制2号风机装置的风量-静压（

）、风量-电机输出功率（

）和风量-装置综合效率（

）性能曲线。

3．测定每一个叶片安装角度条件下各工况点的主要参数

图1顾桥矿中央风井主通风机装置及风硐布置示意图

（1）主要通风机的风量；

（2）主要通风机装置静压；

（3）电动机的输入功率、输出功率和功率因数；

（4）大气参数（大气压力、干湿温度、空气密度等）；

（5）风机的转速及运行效率；

（6）风机的噪音、基础振动和轴承温升。

二、测试方法的选择

根据双方商讨结果，决定在矿井停产检修期间对风机进行测试，从井下回风巷调节风阻。

需要先在井下回风巷设好风障，在风障处固定钢筋网，用风筒布在钢筋网上铺设，达到增大风阻的目的。

如回风巷有合适的风门，也可以通过控制风门的开启角度实现调节。

本次检测，叶片安装角度最小为35°，增加风阻的区间较小，可以通过减小风阻的方式获取部分工况点。

减小风阻可以通过打开井下部分风门——使风流短路的方式实现。

（一）风机静压测定方案

在Ⅰ断面均匀地布置多个测压孔，把所有测试孔并联到一起（风机上已安装有环形测压孔），用皮管与U型压力计相连，测出Ⅰ断面的静压，再结合风机风量计算出风机的装置静压。

（二）风机风量测定方案

由于Ⅰ断面和Ⅱ断面之间的距离较短，形状改变比较缓和、规则，风流稳定，其间的风阻损失可以忽略不计，可以测出两断面的静压差，利用流体力学理论计算出风机的风量。

三、风机性能参数测定

1．风流风量测定：

如图1所示，用胶皮管和三通把I、Ⅱ断面的静压端口分别连接至倾斜压差计的接口上，测定不同工况点时两断面的静压差。

2．静压测定：

利用胶皮管和三通将I断面上静压端口连接到U型水柱计上，以测定不同工况时该断面上的风流平均相对静压。

3．电机功率：

电动机输入功率用电能综合分析测定仪测定。

4．转速测定：

因风机与电机直接传动，故电机转速即为风机转速。

在电机主轴上贴上反光标志，采用转速计测定。

5．大气参数测定：

用空盒气压计，测定大气压力；用干湿温度计，测定空气的干湿温度；求算空气密度。

6．用噪声测量仪，测定各工况运转条件下风机、电机的噪音；用振动仪测定不同工况条件下风机、电机基础的振动；用红外线测温仪测量电机轴承座的温升。

以上所用测风测压仪器在测定前均需进行校验。

四、工况调节和叶片角度调整步骤

利用改变工作风阻的办法来调节通风机的工况点。

风阻的改变通过风障上风筒布的铺设来实现。

操作步骤：

1．在进入风井前的所有巷道里增设风障，将钢筋网固定牢固，将风筒布卷成筒状，横放在风障底部。

2．保持所有风障处风流正常流动。

3．待准备工作就绪后，开启1＃风机。

4．动态调节风机的叶片安装角，调到需要测试的角度，等风流稳定后，测量该角度下风机工况点的数据（风量、静压、电流电压等）。

5．电话通知相应风障处，由下向上铺设风筒布，增大风阻。

6．重复步骤4，获取各个角度的第2工况点的数据。

7．重复步骤5，获取第3工况点的数据。

8．依次类推，获取风机的4～7工况点数据。

9．如果风机启动时，风机负压就较大，增大风阻的区间有限，增大风阻的方式就无法获取足够的工况点。

此时可以减小风阻再获取几个工况点。

10．打开井下风门，让风流短路，进入风机的风量增加，负压降低。

开启井下风门的数量和状态，需在检测前商讨确定。

风机倒换后，用相同的方法测2＃风机的工况点。

注：

风阻增加到一定值时，主通风机很可能快速进入风机的驼峰点，大风阻时，叶片安装角的加大要密切关注风机的动态，若风机进入不稳定区，应立即停止风机的运行。

五、测定数据处理与结果

1．现场测定速算

为了保证测定参数准确可靠，并为调节工况点提供依据，在测定过程中对每一工况点所测定参数进行速算、汇总、并绘制Ｑ－Ｈ曲线草图，对结果进行分析，判断其是否可靠。

确认数据基本可靠后，再调节下一个工况点。

从而保证了这次通风机性能测定工作的快速准确地完成。

2．数据处理与结果

现场速算只是草算，测定结束后对所有数据按规定进行整理，计算出测定条件下风机装置的性能参数。

为与厂方提供的风机特性曲线对比，将实测数据换算到标准状态下（标准转速n0=745r/min，空气密度

=1.2kg/m3）风机装置的性能参数。

资料整理使用的计算公式：

（1）主要通风机测试风量

采用静压差法测定时：

式中：

---某一工况时Ⅰ、Ⅱ断面的静压差，Pa；

─某一工况时的空气密度，kg／m3；

k─流量系数，

；

S1、S2─分别为I、Ⅱ断面的断面积，m2。

采用皮托管动压法测定时：

（2）主要通风机装置静压

：

式中：

─某一工况时主要通风机装置静压，Pa；

─某一工况时Ⅰ断面上风流的相对静压，Pa；

─某一工况时Ⅰ断面上风流的平均动压，Pa。

（3）主要通风机输出静压功率

与效率

式中

─某一工况时电机输入功率实测值，kw。

（4）通风机转数校正系数

式中

─某一工况时实测通风机转数，r/min；

─风机标准转数，r/min。

（5）空气密度校正系数

式中

─某一工况时实测的空气密度，kg/m3。

（6）校正后的通风机风量

式中Ｑ01─通风机实测风量，kg/m3。

（7）校正后的通风机装置静压

式中

─实测通风机装置静压，Pa。

（8）校正后的电动机输入功率

和通风机输出静压功率

式中

─某一工况时电机输入功率实测值，kw。

六、测试仪表及消耗材料

1．主要测试仪表：

（1）YYT-200B单管倾斜压差计2台，I与Ⅱ断面静压差或Ⅲ断面动压；

（2）2支U型水柱计1m，测量风机静压；

（3）电机综合参数测定仪，测量电动机输入功率；

（4）红外线转速计，测量电机转速；

（5）空盒气压计测定大气压力、阿斯曼干湿温度计测定空气的干湿温度。

（6）噪声计，测量风机噪声；

（7）振动仪，测风机、电机振动；

（8）红外线测温仪，测温升；

（9）其它（二通、三通、胶皮管等）。

上述仪器的准备和校验工作由安徽煤矿矿用安全产品检测中心负责。

２．消耗材料

根据以上测试和风流调节与控制方案，需要如下材料：

（1）带插座的电源线，如30m长的线盘；

（2）保险带3～6根；

（3）桌子1张，椅子2把；

（4）搬手各1把，小管子钳1把，老虎钳1把，剪刀2把；

（5）生胶带2盘；

上述材料由顾桥矿安排负责加工与备料。

七、风机测试前工作安排

1．风机性能测试前，矿方要有工程师提前到测试现场。

2．所有参加风机性能测试的有关人员，在风机性能测试前，由矿方组织召开一次测试前的准备会议，贯彻落实安全措施，测试人员落实到位到岗，各负其责。

3．风机性能测试所用的仪器、设备、材料、工具等提前准备好，并进行检查看是否符合要求。

4．风机性能测试前，由矿方对风机装置、前后风道、立闸门调节与控制部分进行一次全面安全检查。

尤其是调节立闸门在带负荷情况下是否开关方便。

5．在风机性能测试前，矿方要编制矿井主通风机性能测试安全技术措施，以及同时开启2台风机的应急预案，并在测试前组织相关单位会审后，严格贯彻执行。

八、风机测试安全注意事项

主通风机的具体测试工作由安徽煤矿矿用安全产品检验中心负责，顾桥矿有关部门负责测试过程中的配合及安全保障工作，为了安全顺利做好本次检验工作，特编制本测试方案需注意的事项，待会审后供相关单位严格执行。

1．风机性能测试时，顾桥矿对风机装置、安装的仪器、前后风道、调节立闸门调节与控制部分进行一次全面安全检查。

2．本次风机性能测试，每台风机测试2条性能曲线，风机叶片安装角变动频繁，风速变化差异大，测试风机的叶片安装角每次调整前，现场总指挥要安排人员对风机装置、安装仪表、调节工况的闸门等进行一次全面的安全检查，确认安全后，将检查情况向总指挥汇报，经总指挥同意，方可下令调整叶片。

总指挥和主要通风机司机之间安排专人进行联络。

其他任何人不得擅自发布命令。

4．风机启动运行正常后，测第一工况点的各参数，所有测点参数值汇总到风机参数测定组，经核算无误后方能继续调节工况，工况调节命令由测试现场总指挥下达。

5．风机运行中的安全负责人、成员和司机应随时处于戒备状态，时刻注意电机的电流和电压、风机的轴温变化，发现问题，立即报告总指挥，必要时应紧急停机。

6．确保风机测试现场安装一部电话直通矿调度所，现场参数测试组与工况调节组人员有直通电话相连或确定好联系方式。

7．电机参数测定由安徽煤矿矿用安全产品检验中心提出要求，顾桥矿机电队负责接线。

8．测试过程中，所有人员必须听从现场总指挥的统一指挥，严禁擅自行动。

9．测试过程中，因测试需要必须进入风机内部或风道内作业时，必须经现场总指挥同意。

进入风道前，总指挥安排人员切断主要通风机电源，挂上停电牌，且安排专人在现场看守，严禁任何人启动风机。

工作完成后，施工负责人必须认真清点人员和工器具，确认无误后必须亲自向总指挥汇报。

10．每一工况点的各参数测试完毕后，经核算无误后方能继续调节工况，工况调节命令由测试现场总指挥下达。

11．风机测试过程中，风机生产厂家负责风机叶片角度调整和操作，风机叶片角度调整的准确度和安全由风机生产厂家负责，要确保每次调整的角度准确，每次调整后应由生产厂家技术人员和顾桥矿共同核实确认。

出现问题应及时向总指挥汇报。

12．测试前，所有仪器仪表和电源连接的电线接头必须用绝缘胶布包裹，防止人员触电。

13．测试过程中，主要通风机司机必须坚守岗位，随时接受测试总指挥的命令。

正常运转时不得随意停开主要通风机。

在主要通风机运行时发生异常条件下，司机可不经总指挥同意立即停止主要通风机运行。

14．未及之处严格按照《煤矿安全规程》有关内容和顾桥矿编制的安全技术措施执行。