大林坝风机性能报告1755.docx
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大林坝风机性能报告1755
荣县大林坝煤业有限公司
矿用地面防爆轴流式通风机
性能测试报告
大林坝煤矿
测定时间：
二〇一七年五月七日
目录
一、前言4
二、测定的技术依据5
三、测试中使用的仪器仪表及技术指标5
四、确定测定方案6
五、测量前的准备工作10
六、测试步骤12
七、现场测定数据结果13
1#风机技术性能测定数据及结果汇编13
2#风机技术性能测定数据及结果汇编……………………………….16
八、测定分析18
九、建议20
一、前言
通风机是煤矿安全生产的重要设备，保持通风机在良好状态下运行是安全和节能的重要环节。
荣县大林坝煤业有限公司分别选用了2台相同型号矿用防爆轴流对旋式通风机，其中一台正常工作，一台备用。
楠木桥风井主要通风机（轴流式通风机）参数表
通风机型号
转数
风量
静压
电机功率
台数
反风装置
（r/min）
（m3/s）
（Pa）
（kw）
（台）
FBLCZ-№14
980
28.2-47.5
600-2340
110
2
反风道反风
天宝厂风井主要通风机（轴流式通风机）参数表
通风机型号
转数
风量
静压
电机功率
台数
反风装置
（r/min）
（m3/s）
（Pa）
（kw）
（台）
FBCZ-№14
980
18-33
540-1680
55
2
反风道反风
为评估大林坝煤矿这两台主要通风机选型是否合理，安装质量是否符合技术要求，根据《煤矿安全规程》和《设备管理规程》等有关规定，公司于2017年5月7日分别对楠木桥风井和天宝厂风井矿用防爆轴流对旋式通风机进行了性能测试。
矿井主要通风机的性能测定是矿山通风与安全技术管理工作的重要内容之一。
《煤矿安全规程》（2016年版）：
新安装的主要通风机投入使用前，必须进行1次通风机性能测定和试运转工作，以后每5年至少进行1次性能测定。
矿井主要通风机安装完毕之后，由于在安装过程中可能产生的安装偏差等因素影响，通风机的性能与出厂时提供的风机性能曲线和参数均有一定差异。
为了掌握安装后的通风机真实的性能参数，核实矿井真实的通风能力，在使用前，必须对通风机的排风量、风压、功率、效率等性能参数进行测定和试运转工作。
主要通风机的性能测定不仅可以了解矿井通风机现状（通风功耗情况和风机运行工况等），实现矿井通风的科学管理，而且也是进行矿井通风能力核定和通风系统优化的重要依据。
二、测定的技术依据
（一）2016版《煤矿安全规程》
（二）AQ1011-2005《煤矿用主通风机系统检测检验规范》
（三）MT421-1996《煤矿用通风机现场性能参数测定方法》
三、测试中使用的仪器仪表及技术指标
TF—3B通风机综合测试仪，其技术指标如下：
●风速：
0.6m/s～35m/s精度：
2％
●温度：
-40℃～85℃精度：
0.4℃
●湿度：
10～90％RH精度：
3％
0～100％RH精度：
5％
●大气压力：
0～200kPa精度：
0.5％
●静压：
0～10kPa精度：
0.5％
●差压：
0～2kPa精度：
0.5％
●功率：
交流电压65～750V交流电流0.5～5精度：
1％
序号
仪器名称
测量范围
准确度
数量
只（台）
用途
1
气压计
800～1060hPa
±200Pa
1
测大气压力
2
温度计
0～50℃
0．1℃
2
测温度
3
干湿温度计
－25～+50℃
0．2℃
2
测干、湿温度
4
皮托管
系数0．998～1．004
≥25
测动压、全压
5
全压管
系数0．998～1．004
≥25
测全压
6
附壁静压片或静压管
系数0．998～1．004
≥8
测静压
7
风速传感器、遥测风速计、风速表
0．5～20m／s
±（0．10～0．20）m/s
≥2
测风速
8
压差计
0～6000Pa
±10Pa
≥5
测静压、全压
9
压差计
0～2000Pa
±1.0Pa
≥5
测动压
10
电流互感器
0.2级
2
电气参数测定
11
电压互感器
0.2级
2
电气参数测定
12
功率因数测量仪表
0.5级
2
电气参数测定
13
功率测量仪表
0.5级
2
电气参数测定
14
电压测量仪表
0.5级
2
电气参数测定
15
电流测量仪表
0.5级
2
电气参数测定
16
转速表
±1r/min
1
测风机、电机转速
17
声级计
1型
1
测噪声
18
点温计
0.1℃
1
电机温升
四、确定测定方案
1．通风机测定方案的确定
根据通风机的测试原理，改变工况意味着改变网络的通风阻力。
对于抽出式通风机，工况调节位置应位于通风机进口端压力测量点的上游。
（1）不停产测定
不停产测定的必备条件：
a、工作的通风机和待测的通风机能有效地隔离；
b、电网满足两台风机同时工作，不致因过载而跳闸；
c、被测风机能形成独立风流回路且便于调节工况；
d、便于安装传感器特别是测风和测压的传感器。
不停产测定调节工况通常有两种情况：
是将反风进风门置于反风状态时在入风口处或进风百叶窗处用木板、风筒布调节；
是直接用反风门控制风量进行工况调节。
可根据现场条件决定采用何种方式。
不停产测定由于从反风门处进风，入风段的风道往往较短，在入风段难以找到风流稳定的断面，大多情况下风速传感器只能安装在出风风道中。
（2）停产测定
与不停产测定相比，停产测定能为测定工作提供较佳的条件，特别是在风流稳定方面，从而使测定结果更接近实际。
因此，经研究决定进行停产测定。
测定时，打开防爆门，风流由此处进入，经主回风平峒、引风峒、风机，由扩散器排出，实现短路通风测定。
（3）工况调节
根据现场条件，选择直接用提升风机垂直闸门进行工况调节。
（4）噪声测定
用仪器具体测定。
2．测量截面位置的选择
确定测风测压截面位置是通风机测试中的一个重要环节。
对测试点位置的一个最基本的要求是测试点应位于风道的缓变流（层流）处。
在缓变流的过流截面上流速分布均匀而有规律，其静压为常数，保证了通风机性能的精确测试。
在一般情况下，要保证某截面为缓变流，则要求在测量截面位置的上游和下游有不小于2倍风硐直径的直线段。
要在通风机出口侧或进口侧选择一个测量截面，测量该截面的风速，以计算通风机风量。
在通风机进口前或出口后风硐的直线段上布置测风截面，考虑到风速场分布的不均匀性，在截面上亦应布置一定数量的测试点。
因此，我们将测风断面布置在引风硐缓变流处，测压断面布置在通风机进口处。
3．测试截面及传感器的布置
TF—3B通风机综合测试仪测试方法有三种：
（1）风杯法；
（2）全压－静压差法；
（3）静压－静压差法
经现场查看，采用风杯法进行测试。
用风速传感器测风速风量（风杯法）：
风速传感器的安装.
在布置风速传感器前，将风道内的异物、沙粒、沙石清理干净，并将风机开启几分钟之后，再布置风速传感器，避免风机启动时异物打坏传感器。
在选定的测风断面固定传感器支架，支架的固定要坚实牢靠。
根据测风断面大小确定风速传感器的数目，现场使用6只。
将选用的风速传感器固定在支架上，其连接电缆每间隔50cm绑定在支架上，并将多余的连接电缆盘好并固定。
测风截面内的平均速度通过计算各点速度的平均值求得，风量通过该平均速度乘以由平均直径计算出的截面积求得。
温湿度传感器的安装.
温湿度传感器固定在风速传感器支架上；以防地面上的泥水灌进温湿度传感器内，损坏温湿度传感器。
大气压传感器的安装.
将大气压传感器和主机一起放置在大气中。
负压传感器的安装.
测试相对静压时，测压断面的选择至关重要，要保证其测试断面为缓变流区，一般可以将皮托管安装在风杯支架上。
现场已安装（接到U型差压计），将负压传感器和现场的U型差压计上的软管相连接，并保证各连接点密闭，不漏气；负压传感器连接电缆接到主机负压传感器接口上。
电机功率的测量.
电机功率测量采用三瓦特法测量.
输入电压范围为交流50～660V时，将电压连接电缆黄、绿、红夹子分别接a、b、c三相中的任一相，三种颜色的钳形电流表和同颜色的电压接到同一相测量。
钳型电流互感器钳入方向要一致。
五、测量前的准备工作
（1）成立指挥及各专业小组，明确小组及相关人员职责。
（2）测试仪器仪表及相关材料准备。
（3）布置测点、连接和调校各测试仪器仪表。
1）用无线方式进行测量。
先用上位机软件进行测试，观察现场的信号是否良好，如果测试成功则可采用无线方式，如果不成功就需要用电缆连接，确保测试数据的可靠传输。
2）将风速传感器在风道中布置好，将其连线接入信号转接盒，信号转接盒与仪器用连接电缆连接好。
风速传感器的布置数量视需要进行选择，现场选用6只。
要求：
（1）风速传感器的轴线应与风的方向垂直。
（2）风速传感器应迎着来风方向位于支架的前面。
连接示意图如图1：
图1
3）在风机进风侧风流稳定段安装皮托管（现场已安装，并连接至U型差压计），将负压传感器连接到测相对静压连接软管上，将负压传感器连接电缆接到主机负压传感器接口上。
4）通过大气压、温湿度传感器测定大气压力和风流温湿度值。
大气压、温湿度传感器与主机的连接方法与负压传感器相同。
5）电机功率测量采用三瓦特法测量。
连接示意图如图2：
输入电压为交流50～660V时，将电压连接电缆黄、绿、红夹子分别对应接a、b、c三相，标记为电流I的钳型电流互感器接入a相，标记为电流II的钳型电流互感器接入c相。
钳型电流互感器钳入方向要一致。
图2
6）模块的连接，采用无线方式的连接：
、用较长的通讯连接线（一端为圆形接口，另一端为9针头串口）连接风速模块与9针串口的无线通讯模块，圆形一端连接风速模块的圆形通讯端口，9针头串口一端连接无线通讯模块的9针串口。
b、用较短的通讯连接线（一端为圆形接口，另一端为9针头串口）连接压力模块与9针串口的无线通讯模块，圆形一端连接压力模块的圆形通讯端口,9针头串口一端连接无线通讯模块的9针串口。
c、将USB接口的无线通讯模块与计算机的USB接口连接。
d、将所有的无线发射天线连接到模块上（2根连接到功率模块上，1根连接到风速模块上，1根连接到压力模块上，1根连接到计算机上）。
e、将功率模块的拨动开关打到‘无线方式’上
六、测试步骤
（1）经验收合格后，进入预备状态，将1#风机垂直风门全部开启，同时将电机频率调整为最大50HZ，并将防爆门开启，完毕后通知总指挥。
（2）根据总指挥命令按操作程序开动1#风机，并观察主扇运行状况。
（3）1#风机运行稳定后，根据总指挥组命令改变风机垂直门关闭程度，通过调整垂直门关闭程度，直至测定风量为矿井正常生产所需最低风量，此情况下垂直风门关闭划分为5个测试段；同时测试人员调整仪器，在每个垂直风门下降段进行相应的测试，并做好记录；测试时，风机综合测试仪反映的各项数据较为稳定时方可读取数据，此测试段测量工作可结束，通知总指挥，转入下个测试段的测量工作，如此继续进行，直到将所需测试段测完为止。
（4）测试完成，停止1#风机，将垂直风门关闭。
（5）根据总指挥命令将2#风机垂直风门全部开启，同时将电机频率调整为最大50HZ，完毕后通知总指挥。
（6）根据总指挥命令按操作程序开动2#风机，并观察2#风机运行状况。
（7）2#风机运行稳定后，根据总指挥组命令改变风机垂直门关闭程度，进行2#风机各测试段的测试。
（8）测试完成，停止2#风机。
回收仪器仪表及设备，关闭防爆门，将2#风机垂直门提到最大，完毕后通知总指挥，然后根据总指挥命令开启2#风机恢复井下正常通风，同时通风组人员立即对通风系统进行检查，确认无异常后通知总指挥，总指挥接到通知后宣布此次风机性能测试结束。
七、现场测定数据结果
楠木桥风井1#风机技术性能测定数据及结果汇编
测点序号
现场测试状态下数据
风流
温度
℃
相对
湿度
%RH
大气压力Pa
相对
静压
Pa
平均
风速
m/s
电机输入功率kW
电机效率%
实测转速r/min
风机噪声dB
扩散器噪声dB
1号
2号
1号
2号
1
21.7
91.6
94643
95251
7.1
55.00
55.00
93.00
93.00
980
2
21.7
91.6
94625
95625
7.0
55.00
55.00
93.00
93.00
980
3
21.7
91.6
94608
95743
7.1
55.00
55.00
93.00
93.00
980
4
21.7
91.60
94657
95569
7.0
55.00
55.00
93.00
93.00
980
5
21.7
91.6
94586
95832
7.0
55.00
55.00
93.00
93.00
980
6
7
8
9
测风断面面积m2
4.2
测压断面1面积m²
4.2
扩散器出口面积m²
3.60
传动效率%
99.00
测点序号
计算状态下数据
风量
m³/s
测压断面1动压
风机静压
Pa
风机全压
Pa
轴功率
kW
输出功率kW
效率%
空气
密度
kg/m³
静压
全压
静压
全压
1
42.7
220.26
1239.75
1308.41
80.81
49.18
51.90
80.88
85.36
1.1309
2
42.2
175.59
1342.41
1397.15
80.81
47.55
49.49
78.19
81.38
1.1309
3
41.1
151.59
1345.41
1442.66
80.81
45.92
47.48
75.52
78.08
1.1309
4
42.2
138.79
1425.21
1468.47
80.81
44.88
46.24
73.80
76.04
1.1309
5
42.5
181.85
1523.15
1558.02
80.81
43.06
44.05
70.81
72.43
1.1309
6
7
8
9
工况
42.2
220.26
1239.75
1308.41
80.81
49.18
51.90
80.88
85.36
1.1309
测点序号
密度换算系数
kρ
转速换算系数
kn
标准状态下数据
风量
m³/s
风机静压Pa
风机全压
Pa
轴功率
kW
输出功率kW
效率%
静压
全压
静压
全压
1
1.0611
1.0000
42.7
1315.50
1388.35
82.53
52.19
55.08
80.88
85.36
2
1.0611
1.0000
42.2
1424.43
1482.52
82.53
50.45
52.51
78.19
81.38
3
1.0611
1.0000
41.1
1480.67
1530.81
82.53
48.73
50.38
75.52
78.08
4
1.0611
1.0000
42.2
1512.29
1558.19
82.53
47.62
49.07
73.80
76.04
5
1.0611
1.0000
42.5
1616.21
1653.22
82.53
45.69
46.74
70.81
72.43
6
7
8
9
工况
1.0611
1.0000
42.2
1315.50
1388.35
82.53
52.19
55.08
80.88
85.36
结果分析
楠木桥风井1#风机性能曲线
1.通风机正常运行时用电单耗K=0.55kWh/m³MPa
2.通风机正常运行时机组效ηj=79.43%
楠木桥风井2#风机技术性能测定数据及结果汇编
测点序号
现场测试状态下数据
风流
温度
℃
相对
湿度
%RH
大气压力Pa
相对
静压
Pa
平均
风速
m/s
电机输入功率kW
电机效率%
实测转速r/min
风机噪声dB
扩散器噪声dB
1号
2号
1号
2号
1
21.7
91.6
94596
95365
7.1
55.00
55.00
93.00
93.00
980
2
21.7
91.6
94615
95654
7.0
55.00
55.00
93.00
93.00
980
3
21.7
91.6
94608
95701
7.1
55.00
55.00
93.00
93.00
980
4
21.7
91.6
94628
95627
7.0
55.00
55.00
93.00
93.00
980
5
21.7
91.6
94586
95783
7.0
55.00
55.00
93.00
93.00
980
6
7
8
9
测风断面面积m2
4.2
测压断面1面积m²
4.2
扩散器出口面积m²
3.60
传动效率%
99.00
测点序号
计算状态下数据
风量
m³/s
测压断面1动压
风机静压
Pa
风机全压
Pa
轴功率
kW
输出功率kW
效率%
空气
密度
kg/m³
静压
全压
静压
全压
1
42.3
218.35
1339.54
1326.36
80.81
49.18
51.90
80.88
85.36
1.1309
2
41.5
205.59
1342.41
1397.15
80.81
47.55
49.49
78.19
81.38
1.1309
3
41.7
161.59
1345.41
1442.66
80.81
45.92
47.48
75.52
78.08
1.1309
4
41.8
172.79
1425.21
1468.47
80.81
44.88
46.24
73.80
76.04
1.1309
5
40.9
181.85
1523.15
1558.02
80.81
43.06
44.05
70.81
72.43
1.1309
6
7
8
9
工况
41.6
218.35
1339.54
1326.36
80.81
49.18
51.90
80.88
85.36
1.1309
测点序号
密度换算系数
kρ
转速换算系数
kn
标准状态下数据
风量
m³/s
风机静压Pa
风机全压
Pa
轴功率
kW
输出功率kW
效率%
静压
全压
静压
全压
1
1.0611
1.0000
42.7
1315.50
1388.35
82.53
52.19
55.08
80.88
85.36
2
1.0611
1.0000
42.2
1424.43
1482.52
82.53
50.45
52.51
78.19
81.38
3
1.0611
1.0000
41.1
1480.67
1530.81
82.53
48.73
50.38
75.52
78.08
4
1.0611
1.0000
42.2
1512.29
1558.19
82.53
47.62
49.07
73.80
76.04
5
1.0611
1.0000
42.5
1616.21
1653.22
82.53
45.69
46.74
70.81
72.43
6
7
8
9
工况
1.0611
1.0000
42.2
1315.50
1388.35
82.53
52.19
55.08
80.88
85.36
1.通风机正常运行时用电单耗K=0.55kWh/m³MPa
2.通风机正常运行时机组效率η=78.98%
天宝厂风井1#风机技术性能测定数据及结果汇编
测点序号
现场测试状态下数据
风流
温度
℃
相对
湿度
%RH
大气压力Pa
相对
静压
Pa
平均
风速
m/s
电机输入功率kW
电机效率%
实测转速r/min
风机噪声dB
扩散器噪声dB
1号
2号
1号
2号
1
21.50
90.60
95436
95661
2.54
55.00
55.00
93.00
93.00
980
2
21.50
90.60
95382
95654
2.62
55.00
55.00
93.00
93.00
980
3
21.50
90.60
95366
95701
2.81
55.00
55.00
93.00
93.00
980
4
21.50
90.60
95425
95627
2.29
55.00
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