珙泉煤业公司主要通风机性能测试报告
珙泉煤业公司西风井改造工程更换主要通风机为两台湖南湘潭平安电气有限公司生产的FBCDZN0.27弯掠组合型隔爆对旋轴流式主要通风机,其中一台正常工作,一台备用。根据《煤矿安全规程》规定及更准确地掌握矿井主扇性能,更经济、有效及安全地使主扇为矿井安全生产服务,我公司于2009年12月27日对更换风机进行了性能测试。
一、测试方案
本次风机性能测试分别在空载和带负荷(带井下生产系统)情况下进行了测试。测试时,主要通风机在出厂最佳工况叶片工作角度(一级19.5°,二级21.3°)情况下,改变风机蝶阀角度调节矿井阻值与变频改变电源频率调整风机转速相结合,改变风机工况点,在不同工况点下测定风机工作风压H、风机工作风量Q、风机转速η和电机输入功率N等主要数据,测出在管网风阻不同条件下等上述数值,即可绘出风机的H-Q、N-Q、η-Q曲线,通过实测曲线与厂家提供风机特性曲线进行回归分析,取得主扇的运转特性,检验其性能是否良好。
测试时,各测试数据通过风机在线监测设备观测,同时相对动压、相对全压及相对静压采用皮托管加U型压差计测定和人工用风表测定风量进行对比分析,如附图一所示,在图示断面Ⅰ—Ⅰ和Ⅱ—Ⅱ中安设皮托管测定主扇进风侧平均静压、平均全压和动压;在图示Ⅲ—Ⅲ和Ⅳ—Ⅳ位置测定主扇风量。测试时,先测试1#风机,2#风机备用,风流由1#风机蝶阀进风调节风量,由扩散器排出;测定完1#风机后,进行倒机,测定2#风机,1#风机备用。
二、测试过程 1、测试前准备
(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。 2、测试步骤
(1)经验收合格后,进入预备状态,将1#主扇调节蝶阀全部开启(90°),同时电机频率调整为最大50HZ,并将两侧防爆门开启(既空载测试),完毕后通知总指挥。
(2)根据总指挥命令按操作程序开动1#主扇,并观察主扇运行状况。 (3)主扇运行稳定后,根据总指挥组命令变频改变风机电动机频率,频率以5HZ为一单位从50HZ开始逐步下调,直至测定风量为矿井正常生产所需最低风量或风机正常运行最小频率,此情况下测试频率有50HZ、45HZ、35HZ、30HZ、20HZ;同时测试人员调整仪器,在每个频率下进行相应的测试,并做好记录;测试时,各组同时读数,并将测量结果记录于基础记录表中,同时将结果通知通风组速算人员。速算人员将各组测量的结果进行速算、绘图,并认为测量数据准确,此频率测量工作可结束,通知总指挥,转入下个频率的测量工作,如此继续进行,直到将所需测试频率测完为止。
(4)测试完成,停止1#风机,将防爆门关闭(即带负荷测试),此时风机蝶阀角度为90°,电机频率为20HZ,完毕后通知总指挥。
(5)根据总指挥命令按操作程序开动1#主扇,并观察主扇运行状况。主扇运行稳定后,根据总指挥命令调整电机频率和进行数据测试,此情况下分别测试频率为20HZ和15HZ。
(6)测试完成,停止风机,调整风机蝶阀角度至60°,然后根据总指挥命令开启1#风机,调整电机频率和进行数据测试,此情况下分别测试频率为30HZ和25HZ。
(7)测试完成,停止风机,调整风机蝶阀角度至90°,然后根据总指挥命令开启1#风机,调整电机频率和进行数据测试,此情况下分别测试频率为22HZ和25HZ。
(8)测试完成,停止风机,回收仪器仪表及设备,关闭防爆门,将1#风机蝶阀角度调整为90°,电机频率调整为22HZ,完毕后通知总指挥,然后根据总指挥开启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。
三、测试结果
本次风机性能测试由于风机叶片工作角度调整需先将风机一级、二级叶轮筒体利用轨道断开后方可调整,需要大量时间,因此本次性能测试只测试主要通风机出厂最佳工况叶片工作角度(一级19.5°,二级21.3°),同时因为两台风机共用一台变频器,且2#风机在线监测设备不能实现监测功能,故只对1#风机进
行了性能测试。测试时,通过现场风量观测分析,分别在风机空载和带负荷情况下,按矿井安全生产各种情况下所需风量进行了选择性性能测试,通过风机在线监测设备观测、人工风表测定及皮托管测定,各测试数据计算结果如下表所示:
风机性能测试数据汇总表 蝶阀角电机频风量相对静相对动度(°) 率(Hz) (m3/min) 压(Pa) 压(Pa) 90 50 14542 429 90 45 12693 326.8 90 40 11130 251.3 90 35 9970 201.6 90 30 8635 151.2 90 20 5666 65.1 90 20 4390 39.1 90 15 3685 27.5 60 30 6340 81.5 60 25 4911 48.9 90 22 4547 41.9 90 25 5015 51 90 50 13738 726.5 382.9 90 45 12377 559.1 310.8 90 40 11632 467.2 274.4 90 35 9958 371.8 201.1 90 30 8527 278.5 147.5 90 20 6615 127.6 88.8 90 20 6701 633.4 91.1 90 15 6134 352.2 76.3 60 30 7231 1460.5 106 60 25 6480 1048.2 85.2 90 22 6901 929.8 96.6 90 25 7834 1168.9 124.5 90 50 3735 430 10 90 45 3305 320 30 90 40 2898 260 16 90 35 2787 180 15 90 30 2508 130 12 90 20 2230 53 6 90 20 1672 184 5 90 15 1226 134 2 60 30 3456 560 23 60 25 2843 370 25 90 22 1672 356 6 90 25 1895 475 5 风机静压(Pa) 项目 功率 KW 人 工 测 试 皮 托 管 测 试 在 线 监 测 343.6 248.3 192.8 170.7 131 38.8 542.3 275.9 1354.5 963 833.2 1044.4 420 290 244 165 118 47 179 132 537 345 350 470 493 398 319 243 202 129 138 93 223 168 144 161 风机状态 空载 空载 空载 空载 空载 空载 带负荷 带负荷 带负荷 带负荷 带负荷 带负荷 空载 空载 空载 空载 空载 空载 带负荷 带负荷 带负荷 带负荷 带负荷 带负荷 空载 空载 空载 空载 空载 空载 带负荷 带负荷 带负荷 带负荷 带负荷 带负荷