試析煤礦在用主通風機電動機和軸承溫度檢測檢驗

試析煤礦在用主通風機電動機和軸承溫度檢測檢驗

孫明

(貴州煤礦礦用安全產品檢驗中心，貴州 遵義 563000)

摘要：主要介紹了煤礦在用主通風機性能檢驗過程中對電動機和軸承溫度的檢測檢驗，提出了主通風機軸承和電動機溫度的檢測方案。

關鍵詞：主通風機；溫度；檢驗

收稿日期：2015-07-20

作者簡介：孫明(1983—)，男，安徽太和人，在讀MBA碩士，工程師，從事煤礦機電設備的檢驗檢測工作。

1煤礦在用主通風機檢驗的意義

主通風機是煤礦安全生產的重要設備，保持主通風機在良好狀態下運行是安全和節能的重要保障。

在長期運行中，通流部件因與氣流相互作用而產生磨損，氣體中的固體介質使通流部件積垢，都會導致主通風機性能發生變化。所以，應定期對主通風機性能進行技術測試，及時發現故障，消除隱患，以減少事故的發生，節約維護費用。

2煤礦在用主通風機的工作原理

主通風機的工作原理是通過轉動轉子(葉輪)，對氣流做功，擠壓氣流，以達到所需風量、風壓。一般由于氣體流速較低，壓力變化不大，不需要考慮氣體比容的變化，即把氣體作為不可壓縮流體處理。

通常所說的風機包括通風機、鼓風機、壓縮機以及羅茨風機等，主通風機是風機的一種產品類型。

主通風機的性能參數主要有流量、壓力、功率、效率和轉速。另外，噪聲、振動、電動機和軸承溫度、溫升的大小也是主通風機的主要技術指標。流量也稱風量，以單位時間內流經通風機的氣體體積表示。壓力也稱風壓，是指氣體在主通風機內壓力升高的值，有靜壓、動壓和全壓之分。全壓等于主通風機出口截面與進口截面上氣流全壓之差，靜壓等于主通風機出口截面與進口截面上氣流靜壓之差，動壓是指主通風機出口截面上氣流平均速度的動壓。

3煤礦在用主通風機的檢驗要求

(1) 電動機繞組或外殼溫度應符合出廠規定。電動機繞組溫度溫升評定標準如表1所示。

表1　電動機繞組溫度溫升評定標準

(2) 主通風機外殼或內部結構應無變形。

(3) 電動機運行功率應小于額定功率。

(4) 振動速度有效值：剛性支承時，要求不大于4.6 mm/s；擾性支承時，要求不大于7.1 mm/s。

(5) 通風機系統的比A聲級應小于35 dB，作業場所噪聲應不超過85 dB(A)，有環保要求時，應符合國家環保要求。

(6) 主通風機的風量、風壓應滿足礦井需求。

(7) 主通風機葉片與機殼(或保護圈)的單側間隙值應不小于2.5 mm。

(8) 主通風機房內必須安裝水柱計、電流表、電壓表、軸承溫度計、直通調度室電話等。

(9) 滾動軸承的正常工作溫度不得高于70 ℃，最高溫度不得超過95 ℃，軸承溫升應小于60 ℃。

4煤礦在用主通風機現場檢驗過程中存在的問題

(1) 電動機被密閉在主通風機內部，而在主通風機的現場檢測檢驗過程中，由于風機運行對防爆有嚴格的要求，又不能打開主通風機的密閉對電動機的溫度進行檢驗，所以一般無法檢測到電動機的溫度、溫升。

(2) 由于電動機被密閉在風機內部，而礦井通風機對防爆要求嚴格，運行過程中不允許打開密閉外殼，所以一般也無法進行電動機軸承溫度、溫升的檢測和檢驗。而主通風機檢驗檢測標準明確要求，電動機和電機軸承溫度、溫升超過相應標準時，該通風機被判定為不合格。所以必須對電動機和電動機的軸承溫度、溫升進行檢測檢驗。

5電動機溫度和軸承溫度的檢測檢驗對策

5.1電動機軸承溫度以及溫升的檢測檢驗對策

電動機軸承溫度、溫升可以采用熱電偶來檢測，一般而言，主通風機電動機軸承都會有伸出主通風機機殼外的軸承加油孔，可以將熱電偶插入加油孔，以檢測電動機軸承的溫度。

熱電偶測溫的基本原理是：兩種不同成分材質的導體組成閉合回路，當熱電偶兩端存在溫度梯度時，回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應。兩種不同成分的均質導體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個恒定的溫度下。在熱電偶測溫時，可接入測量儀表，測得熱電動勢后，即可知道被測介質的溫度。

熱電偶回路中熱電動勢的大小，只與組成熱電偶的導體材料和兩接點的溫度有關，而與熱電偶的形狀尺寸無關。因此，熱電偶可以制作成伸拉式長度可以伸縮的探頭裝置，并根據現場主通風機電動機軸承的位置不同來調整。

5.2主通風機電動機溫度以及溫升的檢測檢驗對策

5.2.1主通風機電動機溫度以及溫升檢測檢驗方案一

若現場主通風機電動機的吊裝環在主通風機密閉殼外，可以通過拆除主通風機電動機頂端的吊裝環，然后在做好安全防護措施的情況下用溫度檢測儀器來進行檢測。

5.2.2主通風機電動機溫度以及溫升檢測檢驗方案二

電動機繞組的溫升可以用電阻法來測量，

導體的電阻隨著溫度的升高而增大。電阻和溫升存在如下關系：

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

式中，K是常數，對于銅材料K=234.5，對于鋁材料K=228；R1為電動機運轉前所測量的繞組的電阻；R2為電動機額定負載運轉到溫度穩定后停機立刻測出的繞組的電阻；T1為電動機運轉前繞組的溫度，即環境溫度；T2為檢測完畢后電動機周圍的環境溫度。

在實際的現場檢測中，可以通過打開電動機接線盒(一般在通風機密閉殼外)進行檢測。

6結語

主通風機是煤礦安全生產的重要設備，保持主通風機在良好狀態下運行是安全和節能的重要保障，應定期對主通風機性能進行技術測試，以減少事故的發生，節約維護費用。

因此，本文介紹了煤礦在用主通風機性能檢驗過程中對電動機和軸承溫度的檢測檢驗，并提出了主通風機軸承和電動機溫度的檢測方案。

[參考文獻]

[1]劉殿武，楊勝強.礦井通風技術[M].徐州：中國礦業大學出版社，2009.

[2]AQ1011—2005煤礦在用主通風機系統安全檢測檢驗規范[S].