MT/T 1205-2023 是煤矿在用主要通风机系统安全检测的行业核心标准,聚焦通风机系统运行安全性、可靠性与性能达标性。标准中噪声、振动速度有效值、电动机轴承/定子温度、电动机冷态绝缘电阻、接地电阻、叶片与机壳(或保护圈)间隙值为关键检测项目,覆盖设备运行状态、电气安全、机械间隙三大核心维度,是煤矿通风系统安全运维的重要依据。
9 噪声
9.1 检测原理与适用范围
1. 检测原理:采用声级计测量通风机系统运行时的噪声声压级,通过对特定测点的声压值采集与分析,评估系统噪声对作业环境及设备运维的影响。
2. 适用范围:主要通风机系统整机运行噪声,包括风机本体、电动机、传动装置等部件产生的复合噪声。
9.2 人员与设备要求
○ 人员要求:检测人员需熟悉声级计操作规范,了解煤矿通风机系统结构及噪声源分布。
○ 设备要求:声级计应符合 GB/T 3785.1 或 GB/T 3785.2 要求,精度等级不低于 2 级;需配备防风罩(室外检测时),检测前需用标准声源校准。
9.3 检测前准备
○ 通风机系统处于额定工况稳定运行,运行时间不少于 30min。
1. 检测区域无明显外部噪声干扰(如临时施工、其他设备启停等),环境风速不大于 5m/s。
2. 声级计校准:使用标准声源对声级计进行灵敏度校准,确保设备读数准确。
9.4 检测操作流程
○ 测点布置
○ 风机机房内:在操作人员经常停留的位置(如操作控制台旁)、风机本体两侧 1m 处、电动机两侧 1m 处布置测点,测点高度为 1.5m(与操作人员耳高相当)。
○ 风机出风口侧:在出风口轴线延长线 3m 处布置测点,测点高度与出风口中心平齐。
1. 检测参数:测量 A 计权声压级,每个测点连续测量 3 次,每次测量时间不少于 10s,取平均值作为该测点噪声值。
○ 数据记录:记录测点位置、环境条件、声级计读数及校准信息。
9.5 评定标准
○ 机房内操作人员岗位噪声声压级不得超过 85dB(A);当超过 85dB(A)时,操作人员需佩戴防噪声护具。
2. 出风口侧噪声值需符合煤矿井下作业环境噪声限值要求,无明确限值时需满足设备技术文件规定。
10 振动速度有效值
10.1 检测原理与适用范围
○ 检测原理:利用振动传感器采集风机本体、电动机轴承座等关键部位的振动速度信号,通过频谱分析或有效值计算,评估设备运行平稳性,判断是否存在不平衡、不对中、轴承磨损等故障。
○ 适用范围:主要通风机主轴轴承座、电动机前后轴承座、风机机壳等关键振动部位。
10.2 人员与设备要求
3. 人员要求:检测人员需具备振动检测基础知识,熟悉通风机系统机械结构,能识别典型振动故障特征。
○ 设备要求:振动测量仪应符合 GB/T 13824 要求,配备速度型振动传感器(压电式或磁电式);传感器需与被测表面良好耦合(使用磁座或专用胶粘剂),检测前需进行灵敏度校准。
10.3 检测前准备
○ 通风机系统在额定工况稳定运行,运行时间不少于 30min。
4. 被测表面清洁、无油污、锈蚀,表面粗糙度 Ra≤6.3μm,确保传感器耦合良好。
○ 振动测量仪校准:使用标准振动台对传感器及测量仪进行校准,确保测量精度。
10.4 检测操作流程
○ 测点布置
1. 风机主轴:前后轴承座水平、垂直、轴向三个方向各布置 1 个测点。
○ 电动机:前后轴承座水平、垂直、轴向三个方向各布置 1 个测点。
○ 风机机壳:在机壳进风口、出风口附近各布置 1 个测点,测量水平方向振动。
○ 检测参数:测量振动速度有效值(rms),每个测点连续测量 3 次,取平均值作为该测点振动值;测量频率范围为 10Hz~1000Hz。
2. 数据记录:记录测点位置、振动方向、振动速度有效值、设备运行参数。
10.5 评定标准
○ 风机主轴轴承座振动速度有效值不得超过 6.3mm/s(额定转速下)。
3. 电动机轴承座振动速度有效值不得超过 4.5mm/s(额定转速下)。
○ 当振动值超过限值时,需进一步进行频谱分析,排查故障原因(如转子不平衡、轴系不对中、轴承损坏等)。
11 电动机轴承、定子温度
11.1 检测原理与适用范围
○ 检测原理:采用接触式测温仪(如热电偶、热电阻)或非接触式测温仪(如红外测温仪),测量电动机运行时轴承及定子的温度,评估电动机散热性能及运行状态,防止过热烧毁。
1. 适用范围:主要通风机配套电动机的前后轴承温度、定子绕组温度。
11.2 人员与设备要求
○ 人员要求:检测人员需熟悉电动机结构,了解测温仪操作规范,掌握电气安全防护知识。
○ 设备要求
○ 接触式测温仪:热电偶或热电阻需符合 GB/T 16839.1 或 GB/T 16839.2 要求,精度等级不低于 1.0 级。
2. 非接触式测温仪:红外测温仪需符合 GB/T 19120 要求,测温范围覆盖 0℃~200℃,精度不低于 ±2℃。
○ 定子温度检测可采用电动机自带的温度传感器(如 PT100 热电阻),需提前校验传感器精度。
11.3 检测前准备
○ 电动机在额定工况稳定运行,运行时间不少于 1h(确保温度达到稳定值)。
1. 接触式测温:清理被测轴承座或定子表面的油污、灰尘,确保测温元件与被测表面良好接触。
○ 非接触式测温:确保测温仪与被测表面之间无遮挡,环境无明显热源干扰。
11.4 检测操作流程
○ 轴承温度检测
2. 接触式:将测温元件固定在电动机前后轴承座的测温点上(优先选择设备厂家预留的测温孔),待读数稳定后记录温度值。
○ 非接触式:将红外测温仪对准轴承座外表面中心位置,距离被测表面 0.5m~1m,测量 3 次取平均值。
○ 定子温度检测
1. 若电动机自带定子温度传感器,直接读取控制系统显示的定子绕组温度值。
○ 若无自带传感器,可采用红外测温仪测量电动机机壳表面温度,结合厂家提供的机壳温度与定子温度换算关系,估算定子温度。
○ 数据记录:记录检测时间、电动机运行负荷、轴承温度、定子温度及测温方式。
11.5 评定标准
○ 滚动轴承温度不得超过 80℃,滑动轴承温度不得超过 70℃。
○ 定子绕组温度需符合电动机绝缘等级要求:
○ B 级绝缘:定子温度不得超过 130℃
○ F 级绝缘:定子温度不得超过 155℃
2. H 级绝缘:定子温度不得超过 180℃
1. 当温度超过限值时,应立即停机检查,排查散热不良、轴承损坏、过载运行等故障。
12 电动机冷态绝缘电阻
12.1 检测原理与适用范围
2. 检测原理:采用绝缘电阻表(兆欧表)测量电动机定子绕组与外壳之间的绝缘电阻,评估电动机绝缘性能,判断是否存在绕组受潮、绝缘老化、匝间短路等问题。
3. 适用范围:主要通风机配套电动机的定子绕组(三相绕组分别对壳、相间)的冷态绝缘电阻。
4. 冷态定义:电动机停止运行时间不少于 24h,或绕组温度与环境温度差值不超过 5℃。
12.2 人员与设备要求
1. 人员要求:检测人员需具备高压电气安全操作资质,熟悉绝缘电阻表使用方法及电动机绕组接线方式。
2. 设备要求:绝缘电阻表额定电压需与电动机额定电压匹配:
○ 额定电压 ≤ 500V 的电动机:选用 500V 绝缘电阻表
○ 额定电压 660V~1140V 的电动机:选用 1000V 绝缘电阻表
○ 额定电压 ≥ 3kV 的电动机:选用 2500V 绝缘电阻表
绝缘电阻表精度等级不低于 1.0 级,检测前需进行开路、短路校验。
12.3 检测前准备
1. 电动机断电停机,切断电源并悬挂“禁止合闸”标识,拆除电动机与电源的连接电缆。
2. 清洁电动机绕组接线端子,清除表面油污、灰尘,确保接线端子干燥。
3. 测量环境温度与湿度,环境相对湿度不宜超过 75%,避免在雨天、雾天等潮湿环境下检测。
4. 绝缘电阻表校验:开路状态下指针指向“∞”,短路状态下指针指向“0”,确认设备正常。
12.4 检测操作流程
1. 测量项目
○ 三相绕组分别对机壳的绝缘电阻(U 对壳、V 对壳、W 对壳)。
○ 三相绕组相间的绝缘电阻(U-V、V-W、W-U)。
2. 操作步骤
○ 将绝缘电阻表的“L”端接绕组接线端子,“E”端接机壳(需去除机壳表面油漆,确保良好接触)。
○ 匀速摇动绝缘电阻表手柄,转速保持在 120r/min 左右,待读数稳定后(持续摇动 1min),记录绝缘电阻值。
○ 测量完成后,先断开“L”端与绕组的连接,再停止摇动手柄,防止绕组向绝缘电阻表反向放电。
3. 数据记录:记录环境温度、湿度、绝缘电阻表型号及额定电压、各测量项目的绝缘电阻值。
12.5 评定标准
1. 电动机冷态绝缘电阻值不得低于 1MΩ/kV(以电动机额定电压计算)。
○ 示例:额定电压 660V 的电动机,绝缘电阻值不得低于 0.66MΩ;额定电压 1140V 的电动机,不得低于 1.14MΩ。
2. 三相绕组相间绝缘电阻值应基本一致,差值不宜超过 50%。
3. 当绝缘电阻值低于限值时,需对绕组进行干燥处理,处理后重新检测,仍不达标则判定为不合格。
13 接地电阻
13.1 检测原理与适用范围
1. 检测原理:采用接地电阻测试仪测量电动机、风机机壳等金属部件的接地装置电阻值,评估接地系统的有效性,确保设备漏电时能快速将电流导入大地,保护人员及设备安全。
2. 适用范围:主要通风机系统的所有金属外壳设备(电动机、风机机壳、控制箱等)的接地电阻,以及系统总接地网的接地电阻。
13.2 人员与设备要求
1. 人员要求:检测人员需熟悉接地系统结构,掌握接地电阻测试仪操作规范,具备电气安全防护知识。
2. 设备要求:接地电阻测试仪应符合 GB/T 21431 要求,测量范围覆盖 0Ω~100Ω,精度等级不低于 1.0 级;需配备辅助接地极(电流极、电压极)及连接导线。
13.3 检测前准备
1. 确保设备接地装置连接牢固,接地极无锈蚀、断裂,接地导线截面符合要求(电动机接地导线截面不小于 2.5mm² 铜芯线)。
2. 清理辅助接地极埋设位置的地表杂物,确保辅助接地极与土壤良好接触;避免在冻土、砂石等电阻率较高的区域埋设。
3. 接地电阻测试仪校准:使用标准电阻箱对测试仪进行校准,确保读数准确。
13.4 检测操作流程
1. 测点选择:测量电动机外壳接地端子、风机机壳接地端子、系统总接地网接地极的接地电阻。
2. 辅助接地极布置(采用三极法测量)
○ 沿接地极与被测设备的连线方向,依次埋设电流极(C)、电压极(P)。
○ 距离要求:电流极与接地极的距离 ≥ 20m,电压极与接地极的距离 ≥ 10m。
3. 操作步骤
○ 将接地电阻测试仪的“E”端接被测设备接地端子,“C”端接电流极,“P”端接电压极。
○ 按照仪器操作说明,启动测量程序,待读数稳定后记录接地电阻值。
○ 每个测点测量 3 次,取平均值作为最终结果。
4. 数据记录:记录测点位置、土壤电阻率(可估算)、辅助接地极布置距离、接地电阻值。
13.5 评定标准
1. 电动机、风机机壳等设备的保护接地电阻值不得超过 4Ω。
2. 主要通风机系统总接地网的接地电阻值不得超过 1Ω。
3. 当接地电阻值超过限值时,需检查接地装置是否松动、锈蚀,必要时增加接地极数量或更换接地位置。
14 叶片与机壳(或保护圈)的间隙值
14.1 检测原理与适用范围
1. 检测原理:采用塞尺或激光测距仪测量风机叶片尖端与机壳(或保护圈)之间的间隙,评估风机转子与定子的同轴度及叶片安装精度,防止运行时叶片与机壳发生摩擦碰撞。
2. 适用范围:主要通风机叶轮的所有叶片尖端与机壳(或保护圈)的径向间隙。
14.2 人员与设备要求
1. 人员要求:检测人员需熟悉风机叶轮结构,了解间隙测量的关键控制点,具备机械安装基础知识。
2. 设备要求
○ 塞尺:精度等级不低于 0.02mm,量程覆盖 0.05mm~5mm,适用于间隙较小的场景。
○ 激光测距仪:精度不低于 ±0.1mm,适用于间隙较大或不易接触的场景。
○ 辅助工具:扳手、螺丝刀(用于固定叶轮,防止转动)。
14.3 检测前准备
1. 风机断电停机,切断电源并悬挂“禁止合闸”标识,确保叶轮处于静止状态。
2. 清理叶片尖端与机壳(或保护圈)之间的杂物(如灰尘、煤尘、锈蚀等),避免间隙测量误差。
3. 固定叶轮:使用专用工具将叶轮固定,防止测量过程中叶轮转动,确保测点位置不变。
14.4 检测操作流程
1. 测点布置:沿叶轮圆周方向,均匀选取 4~8 个测点(叶片数量较多时取 8 个,较少时取 4 个),每个测点对应 1 个叶片尖端与机壳的间隙。
2. 测量方法
○ 塞尺测量:选择合适厚度的塞尺片,插入叶片尖端与机壳之间,以能顺利插入且无明显松动的塞尺厚度作为间隙值;每个测点测量 2 次,取平均值。
○ 激光测距仪测量:将激光测距仪固定在机壳外侧,对准叶片尖端,测量叶片与机壳的距离,每个测点测量 3 次,取平均值。
3. 数据记录:记录测点位置、叶片编号、间隙值、测量工具型号。
14.5 评定标准
1. 叶片与机壳(或保护圈)的间隙值需符合设备技术文件规定,无明确规定时,应满足以下要求:
○ 间隙值不小于设计值的 80%,且不大于设计值的 120%。
○ 各测点间隙值的差值不得超过平均间隙值的 20%。
2. 当间隙值过小(存在摩擦风险)或过大(影响风机效率)时,需调整叶轮位置或更换叶片,调整后重新检测。
通用注意事项
1. 所有检测项目均需在煤矿安全规程允许的范围内进行,严格执行停送电制度,做好安全防护。
2. 检测数据需真实、准确记录,检测报告需由具备相应资质的人员签发,报告内容包括检测项目、设备信息、检测数据、评定结果等。
3. 当检测结果不符合标准要求时,需及时通知使用单位,排查故障并整改,整改后需重新进行检测验收。