試析煤礦在用主通風(fēng)機(jī)電動機(jī)和軸承溫度檢測檢驗(yàn)

試析煤礦在用主通風(fēng)機(jī)電動機(jī)和軸承溫度檢測檢驗(yàn)

孫明

(貴州煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗(yàn)中心，貴州 遵義 563000)

摘要：主要介紹了煤礦在用主通風(fēng)機(jī)性能檢驗(yàn)過程中對電動機(jī)和軸承溫度的檢測檢驗(yàn)，提出了主通風(fēng)機(jī)軸承和電動機(jī)溫度的檢測方案。

關(guān)鍵詞：主通風(fēng)機(jī)；溫度；檢驗(yàn)

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(jī)電設(shè)備的檢驗(yàn)檢測工作。

1煤礦在用主通風(fēng)機(jī)檢驗(yàn)的意義

主通風(fēng)機(jī)是煤礦安全生產(chǎn)的重要設(shè)備，保持主通風(fēng)機(jī)在良好狀態(tài)下運(yùn)行是安全和節(jié)能的重要保障。

在長期運(yùn)行中，通流部件因與氣流相互作用而產(chǎn)生磨損，氣體中的固體介質(zhì)使通流部件積垢，都會導(dǎo)致主通風(fēng)機(jī)性能發(fā)生變化。所以，應(yīng)定期對主通風(fēng)機(jī)性能進(jìn)行技術(shù)測試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，消除隱患，以減少事故的發(fā)生，節(jié)約維護(hù)費(fèi)用。

2煤礦在用主通風(fēng)機(jī)的工作原理

主通風(fēng)機(jī)的工作原理是通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子(葉輪)，對氣流做功，擠壓氣流，以達(dá)到所需風(fēng)量、風(fēng)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(fēng)機(jī)包括通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)以及羅茨風(fēng)機(jī)等，主通風(fēng)機(jī)是風(fēng)機(jī)的一種產(chǎn)品類型。

主通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率、效率和轉(zhuǎn)速。另外，噪聲、振動、電動機(jī)和軸承溫度、溫升的大小也是主通風(fēng)機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)。流量也稱風(fēng)量，以單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)通風(fēng)機(jī)的氣體體積表示。壓力也稱風(fēng)壓，是指氣體在主通風(fēng)機(jī)內(nèi)壓力升高的值，有靜壓、動壓和全壓之分。全壓等于主通風(fēng)機(jī)出口截面與進(jìn)口截面上氣流全壓之差，靜壓等于主通風(fēng)機(jī)出口截面與進(jìn)口截面上氣流靜壓之差，動壓是指主通風(fēng)機(jī)出口截面上氣流平均速度的動壓。

3煤礦在用主通風(fēng)機(jī)的檢驗(yàn)要求

(1) 電動機(jī)繞組或外殼溫度應(yīng)符合出廠規(guī)定。電動機(jī)繞組溫度溫升評定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1　電動機(jī)繞組溫度溫升評定標(biāo)準(zhǔn)

(2) 主通風(fēng)機(jī)外殼或內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)無變形。

(3) 電動機(jī)運(yùn)行功率應(yīng)小于額定功率。

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

(5) 通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的比A聲級應(yīng)小于35 dB，作業(yè)場所噪聲應(yīng)不超過85 dB(A)，有環(huán)保要求時(shí)，應(yīng)符合國家環(huán)保要求。

(6) 主通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓應(yīng)滿足礦井需求。

(7) 主通風(fēng)機(jī)葉片與機(jī)殼(或保護(hù)圈)的單側(cè)間隙值應(yīng)不小于2.5 mm。

(8) 主通風(fēng)機(jī)房內(nèi)必須安裝水柱計(jì)、電流表、電壓表、軸承溫度計(jì)、直通調(diào)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(yīng)小于60 ℃。

4煤礦在用主通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場檢驗(yàn)過程中存在的問題

(1) 電動機(jī)被密閉在主通風(fēng)機(jī)內(nèi)部，而在主通風(fēng)機(jī)的現(xiàn)場檢測檢驗(yàn)過程中，由于風(fēng)機(jī)運(yùn)行對防爆有嚴(yán)格的要求，又不能打開主通風(fēng)機(jī)的密閉對電動機(jī)的溫度進(jìn)行檢驗(yàn)，所以一般無法檢測到電動機(jī)的溫度、溫升。

(2) 由于電動機(jī)被密閉在風(fēng)機(jī)內(nèi)部，而礦井通風(fēng)機(jī)對防爆要求嚴(yán)格，運(yùn)行過程中不允許打開密閉外殼，所以一般也無法進(jìn)行電動機(jī)軸承溫度、溫升的檢測和檢驗(yàn)。而主通風(fēng)機(jī)檢驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)明確要求，電動機(jī)和電機(jī)軸承溫度、溫升超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，該通風(fēng)機(jī)被判定為不合格。所以必須對電動機(jī)和電動機(jī)的軸承溫度、溫升進(jìn)行檢測檢驗(yàn)。

5電動機(jī)溫度和軸承溫度的檢測檢驗(yàn)對策

5.1電動機(jī)軸承溫度以及溫升的檢測檢驗(yàn)對策

電動機(jī)軸承溫度、溫升可以采用熱電偶來檢測，一般而言，主通風(fēng)機(jī)電動機(jī)軸承都會有伸出主通風(fēng)機(jī)機(jī)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(jī)軸承的溫度。

熱電偶測溫的基本原理是：兩種不同成分材質(zhì)的導(dǎo)體組成閉合回路，當(dāng)熱電偶兩端存在溫度梯度時(shí)，回路中就會有電流通過，此時(shí)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(yīng)。兩種不同成分的均質(zhì)導(dǎo)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(gè)恒定的溫度下。在熱電偶測溫時(shí)，可接入測量儀表，測得熱電動勢后，即可知道被測介質(zhì)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(dǎo)體材料和兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)，而與熱電偶的形狀尺寸無關(guān)。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(jù)現(xiàn)場主通風(fēng)機(jī)電動機(jī)軸承的位置不同來調(diào)整。

5.2主通風(fēng)機(jī)電動機(jī)溫度以及溫升的檢測檢驗(yàn)對策

5.2.1主通風(fēng)機(jī)電動機(jī)溫度以及溫升檢測檢驗(yàn)方案一

若現(xiàn)場主通風(fēng)機(jī)電動機(jī)的吊裝環(huán)在主通風(fēng)機(jī)密閉殼外，可以通過拆除主通風(fēng)機(jī)電動機(jī)頂端的吊裝環(huán)，然后在做好安全防護(hù)措施的情況下用溫度檢測儀器來進(jìn)行檢測。

5.2.2主通風(fēng)機(jī)電動機(jī)溫度以及溫升檢測檢驗(yàn)方案二

電動機(jī)繞組的溫升可以用電阻法來測量，

導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升高而增大。電阻和溫升存在如下關(guān)系：

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

式中，K是常數(shù)，對于銅材料K=234.5，對于鋁材料K=228；R1為電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前所測量的繞組的電阻；R2為電動機(jī)額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)到溫度穩(wěn)定后停機(jī)立刻測出的繞組的電阻；T1為電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前繞組的溫度，即環(huán)境溫度；T2為檢測完畢后電動機(jī)周圍的環(huán)境溫度。

在實(shí)際的現(xiàn)場檢測中，可以通過打開電動機(jī)接線盒(一般在通風(fēng)機(jī)密閉殼外)進(jìn)行檢測。

6結(jié)語

主通風(fēng)機(jī)是煤礦安全生產(chǎn)的重要設(shè)備，保持主通風(fēng)機(jī)在良好狀態(tài)下運(yùn)行是安全和節(jié)能的重要保障，應(yīng)定期對主通風(fēng)機(jī)性能進(jìn)行技術(shù)測試，以減少事故的發(fā)生，節(jié)約維護(hù)費(fèi)用。

因此，本文介紹了煤礦在用主通風(fēng)機(jī)性能檢驗(yàn)過程中對電動機(jī)和軸承溫度的檢測檢驗(yàn)，并提出了主通風(fēng)機(jī)軸承和電動機(jī)溫度的檢測方案。

[參考文獻(xiàn)]

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