试析煤矿在用主通风机电动机和轴承温度检测检验

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  • 更新时间2015-09-17
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孙明

(贵州煤矿矿用安全产品检验中心,贵州遵义563000)

摘要:主要介绍了煤矿在用主通风机性能检验过程中对电动机和轴承温度的检测检验,提出了主通风机轴承和电动机温度的检测方案。

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关键词 :主通风机;温度;检验

1煤矿在用主通风机检验的意义

主通风机是煤矿安全生产的重要设备,保持主通风机在良好状态下运行是安全和节能的重要保障。

在长期运行中,通流部件因与气流相互作用而产生磨损,气体中的固体介质使通流部件积垢,都会导致主通风机性能发生变化。所以,应定期对主通风机性能进行技术测试,及时发现故障,消除隐患,以减少事故的发生,节约维护费用。

2煤矿在用主通风机的工作原理

主通风机的工作原理是通过转动转子(叶轮),对气流做功,挤压气流,以达到所需风量、风压。一般由于气体流速较低,压力变化不大,不需要考虑气体比容的变化,即把气体作为不可压缩流体处理。

通常所说的风机包括通风机、鼓风机、压缩机以及罗茨风机等,主通风机是风机的一种产品类型。

主通风机的性能参数主要有流量、压力、功率、效率和转速。另外,噪声、振动、电动机和轴承温度、温升的大小也是主通风机的主要技术指标。流量也称风量,以单位时间内流经通风机的气体体积表示。压力也称风压,是指气体在主通风机内压力升高的值,有静压、动压和全压之分。全压等于主通风机出口截面与进口截面上气流全压之差,静压等于主通风机出口截面与进口截面上气流静压之差,动压是指主通风机出口截面上气流平均速度的动压。

3煤矿在用主通风机的检验要求

(1)电动机绕组或外壳温度应符合出厂规定。电动机绕组温度温升评定标准如表1所示。

(2)主通风机外壳或内部结构应无变形。

(3)电动机运行功率应小于额定功率。

(4)振动速度有效值:刚性支承时,要求不大于4.6mm/s;扰性支承时,要求不大于7.1mm/s。

(5)通风机系统的比A声级应小于35dB,作业场所噪声应不超过85dB(A),有环保要求时,应符合国家环保要求。

(6)主通风机的风量、风压应满足矿井需求。

(7)主通风机叶片与机壳(或保护圈)的单侧间隙值应不小于2.5mm。

(8)主通风机房内必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计、直通调度室电话等。

(9)滚动轴承的正常工作温度不得高于70℃,最高温度不得超过95℃,轴承温升应小于60℃。

4煤矿在用主通风机现场检验过程中存在的问题

(1)电动机被密闭在主通风机内部,而在主通风机的现场检测检验过程中,由于风机运行对防爆有严格的要求,又不能打开主通风机的密闭对电动机的温度进行检验,所以一般无法检测到电动机的温度、温升。

(2)由于电动机被密闭在风机内部,而矿井通风机对防爆要求严格,运行过程中不允许打开密闭外壳,所以一般也无法进行电动机轴承温度、温升的检测和检验。而主通风机检验检测标准明确要求,电动机和电机轴承温度、温升超过相应标准时,该通风机被判定为不合格。所以必须对电动机和电动机的轴承温度、温升进行检测检验。

5电动机温度和轴承温度的检测检验对策

5.1电动机轴承温度以及温升的检测检验对策

电动机轴承温度、温升可以采用热电偶来检测,一般而言,主通风机电动机轴承都会有伸出主通风机机壳外的轴承加油孔,可以将热电偶插入加油孔,以检测电动机轴承的温度。

热电偶测温的基本原理是:两种不同成分材质的导体组成闭合回路,当热电偶两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成分的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。在热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电动势后,即可知道被测介质的温度。

热电偶回路中热电动势的大小,只与组成热电偶的导体材料和两接点的温度有关,而与热电偶的形状尺寸无关。因此,热电偶可以制作成伸拉式长度可以伸缩的探头装置,并根据现场主通风机电动机轴承的位置不同来调整。

5.2主通风机电动机温度以及温升的检测检验对策

5.2.1主通风机电动机温度以及温升检测检验方案一

若现场主通风机电动机的吊装环在主通风机密闭壳外,可以通过拆除主通风机电动机顶端的吊装环,然后在做好安全防护措施的情况下用温度检测仪器来进行检测。

5.2.2主通风机电动机温度以及温升检测检验方案二

电动机绕组的温升可以用电阻法来测量,导体的电阻随着温度的升高而增大。电阻和温升存在如下关系:

Q=[(R2-R1)/R1](K+T1)+T1-T2

式中,K是常数,对于铜材料K=234.5,对于铝材料K=228;R1为电动机运转前所测量的绕组的电阻;R2为电动机额定负载运转到温度稳定后停机立刻测出的绕组的电阻;T1为电动机运转前绕组的温度,即环境温度;T2为检测完毕后电动机周围的环境温度。

在实际的现场检测中,可以通过打开电动机接线盒(一般在通风机密闭壳外)进行检测。

6结语

主通风机是煤矿安全生产的重要设备,保持主通风机在良好状态下运行是安全和节能的重要保障,应定期对主通风机性能进行技术测试,以减少事故的发生,节约维护费用。

因此,本文介绍了煤矿在用主通风机性能检验过程中对电动机和轴承温度的检测检验,并提出了主通风机轴承和电动机

温度的检测方案。

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参考文献]

[1]刘殿武,杨胜强.矿井通风技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.

[2]AQ1011—2005煤矿在用主通风机系统安全检测检验规范[S].

收稿日期:2015?07?20

作者简介:孙明(1983—),男,安徽太和人,在读MBA硕士,工程师,从事煤矿机电设备的检验检测工作。