gaaf型礦井主通風(fēng)機(jī)裝置性能的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法

1、G A F型礦 井主通風(fēng)機(jī)裝置性能的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法 G A F型礦井主通風(fēng)機(jī)裝置性能的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(xué) 院 【 摘要】 根 據(jù) G A F主通風(fēng)機(jī) 裝置現(xiàn) 場(chǎng)布置特． 最， 提 出了針對(duì) G A F主通風(fēng)機(jī) 安奎可行的裝置性能測(cè)試 方案； 并培 出了 G

2、A F風(fēng)機(jī)流量等工況參數(shù) 的現(xiàn)場(chǎng) 測(cè)試方 法 。關(guān)鍵詞 ： 主通風(fēng)機(jī) 翮試 調(diào)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(fēng)機(jī)是上海鼓風(fēng)機(jī)廠(chǎng)引進(jìn)德 國(guó)先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn) 的適合礦山使 用的高效風(fēng)機(jī)， 其葉 片角度 調(diào)節(jié) 方便 ， 調(diào) 節(jié) 范 圍大 ， 在 我 國(guó)各 類(lèi) 礦井 中使用近百臺(tái)。G A F主通風(fēng)機(jī)裝置的現(xiàn)場(chǎng)布置 ． 與 其他普通軸流式主通風(fēng)機(jī)裝 置相比， 具 有以下特 點(diǎn)： 其風(fēng)道斷面 大； 風(fēng)機(jī)進(jìn) 口前 閘門(mén)為平拉閘門(mén)，且 距風(fēng)機(jī) 葉 輪 進(jìn) 口距離

5、 較 近 ； 該 平拉 閘門(mén)在 風(fēng) 機(jī) 啟動(dòng)運(yùn)行后， 不能推拉而用以改變通風(fēng)阻力 。根據(jù)< 煤礦安全規(guī)程) 的 要求， 生產(chǎn)礦井主通風(fēng)機(jī) 于安裝后、 生產(chǎn)運(yùn)行前 ， 應(yīng)進(jìn)行性能測(cè)試， 同時(shí)要求在 使用過(guò)程中應(yīng)定期對(duì)主通風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能測(cè)試， 以獲得 通風(fēng)機(jī)裝置的實(shí)際工作性能， 保證主通風(fēng)機(jī)的安全經(jīng) 濟(jì)運(yùn)行。風(fēng)機(jī)裝置的性能測(cè)試， 是通過(guò)人為改變通風(fēng) 網(wǎng)路阻力 ， 從而改變網(wǎng)路特性， 則風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)亦 必隨之改變， 測(cè)試各工況點(diǎn)參數(shù)(

6、流量、 風(fēng)壓、 軸功率 及轉(zhuǎn)速等 ) ， 即可 獲得 風(fēng)機(jī) 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(fēng)機(jī)裝置的上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)． 用傳統(tǒng)方法在 地面改變通風(fēng)網(wǎng)阻進(jìn)行風(fēng)機(jī)裝置的性能測(cè)試， 無(wú)法保 證安全實(shí)施。因此， 使用0 主通風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)礦井．一 般只測(cè)試其實(shí)際運(yùn)行工況參數(shù)， 而很少改變工況．對(duì)其進(jìn)行常規(guī)的裝置性能測(cè)試。本文結(jié)合 花家 湖礦 G A F主通

7、 風(fēng)機(jī)裝置及風(fēng) 峒布置的具體條件 ． 提出了 G A F型礦井主通風(fēng)機(jī) 裝置性能的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法， 以供其他使用 G A F通 風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)礦井參考。測(cè)試 前 ， 根據(jù) 該 礦 G A F主通 風(fēng)機(jī) 裝 置 及風(fēng) 峒 布置 情況 ， 通過(guò)對(duì) 有關(guān) 技術(shù) 參 數(shù) 的測(cè) 試 和計(jì) 算 ， 提 出了利用該礦 主井絞車(chē)換繩、 礦井 停產(chǎn) 檢修 期間 對(duì)風(fēng)機(jī)裝置進(jìn)行裝置性能測(cè)試， 并 制定 了安 全可 行的測(cè)試方案。根據(jù)這一測(cè)試方案 ， 針對(duì)測(cè) 試過(guò)

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

9、順利進(jìn)行 的關(guān)鍵?；液?礦 中央 風(fēng)井 G AF主通 風(fēng) 機(jī) 裝 置 及 風(fēng) 峒布 置 如 圖 1 a 所示。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)布置的具體情況 ， 改變通風(fēng) 系統(tǒng)風(fēng)阻， 調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)工況的方法如下 ：( 1 )減小 系統(tǒng)風(fēng) 阻 ， 增大 風(fēng)機(jī) 風(fēng)量 打開(kāi) 回風(fēng)井在 地 面上 的行 人風(fēng) 門(mén)及另 一 臺(tái)風(fēng) 維普資訊 http://www.cqvip.com G A F型礦 井主 通風(fēng)機(jī) 裝置性 能的現(xiàn)場(chǎng)測(cè) 試 方 法 采用以上方法可 以獲得流量范圍

10、較寬、 測(cè)點(diǎn)分 布較 為均勻 合理的若干通風(fēng)機(jī)測(cè)量工 況點(diǎn)。2 ． 測(cè)量 風(fēng)量 和 壓力斷 面的選 取 選擇測(cè)量風(fēng)量和壓力斷面 的位置的基本要求 是， 在所有測(cè)試工況點(diǎn)條件下， 斷面上的速度場(chǎng)分 布基 本均勻 ． 且較 穩(wěn) 定 。根 據(jù) G A F主通 風(fēng) 機(jī)裝 置 及 風(fēng)峒布置 ． 在 風(fēng)機(jī) 進(jìn) 口前有 一 約 2 0米 的 平直 進(jìn) 風(fēng)道 ， 且風(fēng)速較大， 足以保證風(fēng)機(jī)進(jìn) 口至動(dòng)葉輪之 前的一段風(fēng)道 內(nèi)氣流速度場(chǎng)分布較均勻， 選擇

11、斷面 I 為測(cè)量風(fēng)量和壓力斷面， 如圖 l a 所示。三 、 通風(fēng) 機(jī) 主要 工況參數(shù) 的測(cè) 試 1 ． 風(fēng)量 的測(cè) 試 風(fēng)量是通風(fēng)機(jī)性 能 的重要 參數(shù) ， 提 高性 能測(cè)試 精度 的關(guān) 鍵 在 于精 心 測(cè)試 風(fēng)量 。本 文 除采 用 較精 確 的等 面積環(huán) 流量測(cè) 試法 外 ， 根據(jù) 礦井 日常通 風(fēng) 管 理的需要， 結(jié)合 0 風(fēng)機(jī) 的結(jié)構(gòu)特征． 提出了采用靜壓差風(fēng)量測(cè)試方法， 并對(duì)兩者進(jìn)行了比較。( 1 )等 面積 環(huán)風(fēng) 量測(cè)試

12、 法 根據(jù)等面積環(huán)原理 ． 將測(cè)風(fēng)斷面 I —I 劃分為 4個(gè)等面積環(huán)， 分別在每個(gè)環(huán)中心上均勻布置 8 個(gè)風(fēng) 壓傳感器( 4 個(gè)全 壓、 4 個(gè)靜壓) ． 將各環(huán)測(cè)點(diǎn)上的靜 壓、 全壓分別并聯(lián)接至傾斜壓差計(jì)上 ， 即可獲得該 斷面各環(huán)的平均動(dòng)壓 h， 則斷面 I 的平均風(fēng)速為 ：4r 一=1 ∑√( 7 )通風(fēng)機(jī) 的 風(fēng)量 為 Q = A1 0 1( 8 )式 中 A1 —— 斷面 I —I 的過(guò)流 面積 ， m p ——實(shí)測(cè)當(dāng)?shù)貧?/p>

13、流密度 ， k g ／ m 3( 2 ) 靜壓差風(fēng)量測(cè)試法 G A F風(fēng)機(jī)人 口處結(jié)構(gòu)如圖 l b所示 。在風(fēng)機(jī) 人 口處有兩問(wèn)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(fēng)機(jī)制造時(shí)已分別在兩 斷面上均勻布置 了 8個(gè)靜壓測(cè)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(guò) 流 面積 ， H} ——斷面 I 至斷面 Ⅱ的局部 阻力 系數(shù)。其余符號(hào)意義 同前。由于斷面 I 至 斷面 Ⅱ的 問(wèn) 距 很 小 ， 且 流 場(chǎng) 穩(wěn) 定， 故忽略其間的流動(dòng)損失( 即認(rèn)為 E 一0 ) ， 則聯(lián)立 上式，

15、 得流量計(jì)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(cè) 試 方 法 同時(shí) 對(duì)該 礦 l號(hào) G A F主通風(fēng)機(jī)進(jìn)行同步測(cè)試， 結(jié)果見(jiàn)表 1 。表 1G A F 主 通風(fēng) 機(jī)用兩種方法測(cè)得的結(jié)果 注：為兩種方法所測(cè)流量的相對(duì)誤差．=II × 1 0 0 ％。由表 1 可見(jiàn) ， 用等面積環(huán)法和靜壓差法測(cè)試風(fēng) 將風(fēng)機(jī)與擴(kuò)散器部件的組合體看作風(fēng)機(jī)裝置，機(jī)流