gaaf型礦井主通風機裝置性能的現(xiàn)場測試方法

1、G A F型礦 井主通風機裝置性能的現(xiàn)場測試方法 G A F型礦井主通風機裝置性能的現(xiàn)場測試方法 S i t eT e s t i n gMe t h o df o rT y p eGAFMi n eF a nP e r f o r ma n c e張立祥 丁維龍 潘地林 淮 南工業(yè)學 院 【 摘要】 根 據(jù) G A F主通風機 裝置現(xiàn) 場布置特． 最， 提 出了針對 G A F主通風機 安奎可行的裝置性能測試 方案； 并培 出了 G

2、A F風機流量等工況參數(shù) 的現(xiàn)場 測試方 法 。關鍵詞 ： 主通風機 翮試 調節(jié) 性能 Ab s t r a c t ： Ac c o r d i n gt ot h ef e a t u r eo fs i t ea r r an g e me n to ft y p eGAF ma i nf a n，t h ep en a n c et e s t i n g m e t h o dwh i c hi ss a f e＆ p

3、r a c t l c a b t ef o rGAFma i nf a ni sp u tf o r wa r dS i t et e s t i n g me t h o d f o rf l o w r a t e＆ o p e r a t i n gp a r a r n e t e I - 0 f t y p eGAF f a n g i v e nKe yw 堪 吐 s ： Ⅳ L af a nT e s tA e d

4、 n s t ] ~n tP e r f o n n a e e一 、前 言 G A b “ 軸流式通風機是上海鼓風機廠引進德 國先進技術生產(chǎn) 的適合礦山使 用的高效風機， 其葉 片角度 調節(jié) 方便 ， 調 節(jié) 范 圍大 ， 在 我 國各 類 礦井 中使用近百臺。G A F主通風機裝置的現(xiàn)場布置 ． 與 其他普通軸流式主通風機裝 置相比， 具 有以下特 點： 其風道斷面 大； 風機進 口前 閘門為平拉閘門，且 距風機 葉 輪 進 口距離

5、 較 近 ； 該 平拉 閘門在 風 機 啟動運行后， 不能推拉而用以改變通風阻力 。根據(jù)< 煤礦安全規(guī)程) 的 要求， 生產(chǎn)礦井主通風機 于安裝后、 生產(chǎn)運行前 ， 應進行性能測試， 同時要求在 使用過程中應定期對主通風機進行性能測試， 以獲得 通風機裝置的實際工作性能， 保證主通風機的安全經(jīng) 濟運行。風機裝置的性能測試， 是通過人為改變通風 網(wǎng)路阻力 ， 從而改變網(wǎng)路特性， 則風機運行工況點亦 必隨之改變， 測試各工況點參數(shù)(

6、流量、 風壓、 軸功率 及轉速等 ) ， 即可 獲得 風機 裝 置 的 性 能 特性 。鑒 于 2 0 0 1 3 年 2月 1 3H收到 淮南 市 2 3 2 0 0 1G A F 主通風機裝置的上述結構特點． 用傳統(tǒng)方法在 地面改變通風網(wǎng)阻進行風機裝置的性能測試， 無法保 證安全實施。因此， 使用0 主通風機的生產(chǎn)礦井．一 般只測試其實際運行工況參數(shù)， 而很少改變工況．對其進行常規(guī)的裝置性能測試。本文結合 花家 湖礦 G A F主通

7、 風機裝置及風 峒布置的具體條件 ． 提出了 G A F型礦井主通風機 裝置性能的現(xiàn)場測試方法， 以供其他使用 G A F通 風機的生產(chǎn)礦井參考。測試 前 ， 根據(jù) 該 礦 G A F主通 風機 裝 置 及風 峒 布置 情況 ， 通過對 有關 技術 參 數(shù) 的測 試 和計 算 ， 提 出了利用該礦 主井絞車換繩、 礦井 停產(chǎn) 檢修 期間 對風機裝置進行裝置性能測試， 并 制定 了安 全可 行的測試方案。根據(jù)這一測試方案 ， 針對測 試過

8、 程的每 一步 驟， 編 制 了周 密、 詳細 的安 全技術措 施， 并在測試前進行 了認真的貫徹， 確保測試 工作 安全、 可靠、 有效地進行。二 、 測試方案 1 ． 工 況調 節(jié)礦井 主通 風機 的裝 置 性 能 測 試 ， 是 通 過 調 節(jié) 其同路系統(tǒng)工作風阻的方法來獲得不 同的運行工 況點， 然后根據(jù)各工況點的參數(shù)繪制其特性 曲線，因此 ， 工況 調 節(jié) 方法 的確 定 和 調 節(jié) 位 置 的合 理 選 取是保證測試工作能否

9、順利進行 的關鍵?；液?礦 中央 風井 G AF主通 風 機 裝 置 及 風 峒布 置 如 圖 1 a 所示。針對現(xiàn)場布置的具體情況 ， 改變通風 系統(tǒng)風阻， 調節(jié)通風機工況的方法如下 ：( 1 )減小 系統(tǒng)風 阻 ， 增大 風機 風量 打開 回風井在 地 面上 的行 人風 門及另 一 臺風 維普資訊 http://www.cqvip.com G A F型礦 井主 通風機 裝置性 能的現(xiàn)場測 試 方 法 采用以上方法可 以獲得流量范圍

10、較寬、 測點分 布較 為均勻 合理的若干通風機測量工 況點。2 ． 測量 風量 和 壓力斷 面的選 取 選擇測量風量和壓力斷面 的位置的基本要求 是， 在所有測試工況點條件下， 斷面上的速度場分 布基 本均勻 ． 且較 穩(wěn) 定 。根 據(jù) G A F主通 風 機裝 置 及 風峒布置 ． 在 風機 進 口前有 一 約 2 0米 的 平直 進 風道 ， 且風速較大， 足以保證風機進 口至動葉輪之 前的一段風道 內氣流速度場分布較均勻， 選擇

11、斷面 I 為測量風量和壓力斷面， 如圖 l a 所示。三 、 通風 機 主要 工況參數(shù) 的測 試 1 ． 風量 的測 試 風量是通風機性 能 的重要 參數(shù) ， 提 高性 能測試 精度 的關 鍵 在 于精 心 測試 風量 。本 文 除采 用 較精 確 的等 面積環(huán) 流量測 試法 外 ， 根據(jù) 礦井 日常通 風 管 理的需要， 結合 0 風機 的結構特征． 提出了采用靜壓差風量測試方法， 并對兩者進行了比較。( 1 )等 面積 環(huán)風 量測試

12、 法 根據(jù)等面積環(huán)原理 ． 將測風斷面 I —I 劃分為 4個等面積環(huán)， 分別在每個環(huán)中心上均勻布置 8 個風 壓傳感器( 4 個全 壓、 4 個靜壓) ． 將各環(huán)測點上的靜 壓、 全壓分別并聯(lián)接至傾斜壓差計上 ， 即可獲得該 斷面各環(huán)的平均動壓 h， 則斷面 I 的平均風速為 ：4r 一=1 ∑√( 7 )通風機 的 風量 為 Q = A1 0 1( 8 )式 中 A1 —— 斷面 I —I 的過流 面積 ， m p ——實測當?shù)貧?/p>

13、流密度 ， k g ／ m 3( 2 ) 靜壓差風量測試法 G A F風機人 口處結構如圖 l b所示 。在風機 人 口處有兩問距很小的 I 斷面和 Ⅱ斷面 ， 其中 I 斷 面為圓形 ． Ⅱ 斷面為環(huán)形， 風機制造時已分別在兩 斷面上均勻布置 了 8個靜壓測孔 ， 并 用環(huán)形 鋼管 將其連接在一起， 用以分別取兩斷面的平均靜壓。根據(jù)能量守恒原理 ， 列 出 I 斷 面和 Ⅱ斷面 的氣體 紊流伯努利方程和連續(xù)性方程 ：P1+ —12 l

14、= P2+12 2 +( 9 )0 6 1 A1= ~ A 2 A2( 1 0 )式中 P l 、 P 2 ——分別為斷面 I、 Ⅱ的平均靜壓 2 —— 斷面 Ⅱ的平 均流速 ， m／ sA2 —— 斷面 Ⅱ的過 流 面積 ， H} ——斷面 I 至斷面 Ⅱ的局部 阻力 系數(shù)。其余符號意義 同前。由于斷面 I 至 斷面 Ⅱ的 問 距 很 小 ， 且 流 場 穩(wěn) 定， 故忽略其間的流動損失( 即認為 E 一0 ) ， 則聯(lián)立 上式，

15、 得流量計算式為 I2 ( p z - P 1 ) 一、 ／ P [ (z 一PL ‘一 1J( 1 1 )用 以上 兩種 流 量 測 試 方 法 同時 對該 礦 l號 G A F主通風機進行同步測試， 結果見表 1 。表 1G A F 主 通風 機用兩種方法測得的結果 注：為兩種方法所測流量的相對誤差．=II × 1 0 0 ％。由表 1 可見 ， 用等面積環(huán)法和靜壓差法測試風 將風機與擴散器部件的組合體看作風機裝置，機流