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MT/T222-2019是煤矿用局部通风机(以下简称“通风机”)生产制造与质量检验的核心行业标准,替代MT 222—2007版,适用于三相异步电动机驱动的通风机。标准规定的安全结构和措施检查、安全证件审查、电动机最大输出功率等10项检测项目,覆盖安全性能、电气性能、气动性能、机械性能及外观质量五大核心维度,是保障通风机井下安全可靠运行的关键依据。以下对各检测项目进行详细拆解。
1. 安全结构和措施检查
1.1 检测目的
验证通风机的结构设计是否符合煤矿井下防爆、防泄漏、抗冲击等安全要求,确保其在瓦斯、煤尘等危险环境中运行时无安全隐患。
1.2 核心检测内容
1. 防爆结构检查:结构一体化通风机需核查防爆接合面的间隙、长度、表面粗糙度是否符合防爆标准,密封件是否完好,无漏气、渗气现象;
2. 机壳刚度检查:机壳应具备足够刚度,确保运行时变形和振动最小化,无明显翘曲、凹陷等影响密封性能的缺陷;
○ 防护措施检查:旋转部件(叶轮、联轴器等)需配备防护圈,防护圈强度符合要求;抽出式通风机的隔流腔结构应完好,确保压差控制符合标准;
○ 塑料叶轮专项检查:若采用塑料叶轮,需核查其阻燃性能和抗静电性能相关结构设计(如添加阻燃剂、抗静电剂的材质配方)。
1.3 检测方法与评定标准
采用目视检查结合工具测量的方式,重点核查结构尺寸、密封状态及防护装置完整性。评定标准:防爆结构符合相关防爆标准要求,防护圈安装牢固,隔流腔无破损,塑料叶轮材质满足阻燃、抗静电设计要求,无影响安全运行的结构缺陷。
2. 安全证件审查
2.1 检测目的
通过审查相关证件,确认通风机及关键部件的安全性能已通过权威机构认证,具备井下使用的合法资质。
2.2 核心审查内容
○ 防爆合格证:结构一体化通风机需提供有效的防爆合格证,证载参数与产品实际参数一致;
1. 关键部件证件:电动机、电气控制组件等关键部件需提供产品合格证、防爆合格证(若为防爆部件);
2. 专项检测报告:塑料叶轮需提供阻燃性能试验报告和抗静电性能试验报告;电动机需提供绝缘电阻检测报告等。
2.3 审查要求与评定标准
证件需在有效期内,发证机构具备相应资质,证载产品型号、规格、生产批次等信息与被检通风机一致。无有效安全证件或证件信息不符的,判定为不合格。
3. 电动机最大输出功率
3.1 检测目的
测定电动机在额定工况下的最大输出功率,验证其是否能满足通风机满负荷运行需求,避免过载运行导致电机烧毁。
3.2 检测设备与条件
○ 检测设备:电能质量分析仪(如FLUKE 435-II)、扭矩传感器、转速计等;
○ 检测条件:通风机在额定转速、额定电压、额定频率下稳定运行,运行时间不少于30min,确保电机达到热稳定状态。
3.3 检测方法与评定标准
通过电能质量分析仪读取电机输入电压、电流、功率因数等参数,计算输入功率;结合扭矩传感器测量的输出扭矩和转速,计算电动机最大输出功率(输出功率=扭矩×转速÷9550)。评定标准:电动机最大输出功率应不低于通风机设计要求的额定功率,且无明显过载发热现象。
4. 通风机叶轮间隙
4.1 检测目的
测量叶轮尖端与机壳(或保护圈)之间的径向间隙,验证叶轮安装精度和同轴度,防止运行时叶轮与机壳摩擦碰撞,同时保证通风机气动性能稳定。
4.2 检测范围与设备
○ 检测范围:涵盖压入式、抽出式通风机的所有叶轮;
1. 检测设备:塞尺(精度≥0.02mm)、激光测距仪(精度≥±0.1mm)、叶轮固定工具。
4.3 检测方法与评定标准
通风机断电停机并固定叶轮后,沿叶轮圆周方向均匀选取4~8个测点,采用塞尺或激光测距仪测量各测点间隙值。评定标准:叶轮间隙需符合产品设计要求,各测点间隙值差值不超过平均间隙值的20%,无摩擦痕迹;抽出式通风机叶轮间隙还需满足隔流腔压差相关配套要求。
5. 通风机流量
5.1 检测目的
测定通风机在不同工况下的实际送风能力(流量),验证其是否符合设计要求,确保能满足井下局部区域的通风需求(如输送新鲜空气、排出有害气体)。
5.2 检测依据与设备
○ 检测依据:按照GB/T 1236《工业通风机 用标准化风道进行性能试验》的试验方法执行;
○ 检测设备:风速传感器、压力计、皮托管、数据采集仪等,进、出气端横截面积按GB/T 1236—2017中3.2、3.3的规定计算。
5.3 检测方法与评定标准
在通风机进出口布置测点,通过风速传感器采集各测点风速,结合风道截面积计算流量;绘制流量特性曲线,记录最高效率工况点的流量值。评定标准:实际流量与设计流量的偏差需符合标准要求,无显著偏离;流量特性曲线趋势平稳,无突变现象。
6. 压力
6.1 检测目的
测定通风机的全压(或静压),评估其克服风道阻力、输送气体的能力,验证压力参数是否符合设计及井下通风系统匹配要求。
6.2 检测方法与参数
与流量检测同步进行,采用压力计、皮托管在进出口测点测量静压、动压,计算全压(全压=静压+动压);绘制压力特性曲线,记录不同流量工况下的压力值。检测过程中需确保风道密封良好,无漏气现象影响测量精度。
6.3 评定标准
最高效率工况点的压力(或静压)偏差需符合标准及设计要求;压力特性曲线与流量特性曲线匹配合理,无异常波动;抽出式通风机的隔流腔压差需控制在规定限值内。
7. 最高效率或最高静效率
7.1 检测目的
评估通风机的能量利用效率,验证其是否达到设计能效水平,为井下通风系统的能耗优化提供依据。
7.2 检测方法与计算
基于流量、压力检测数据及电动机输出功率,计算通风机运行效率(效率=有效功率÷轴功率×100%,有效功率=流量×全压÷1000);通过改变工况,绘制效率特性曲线,确定最高效率(或最高静效率)及对应的工况点。
7.3 评定标准
最高效率(或最高静效率)需符合设计要求,实际效率与设计效率的偏差不超过标准规定限值;效率特性曲线光滑,最高效率工况点明确,无效率突变或过低现象。
8. 噪声
8.1 检测目的
测定通风机运行时的噪声水平,评估其对井下作业环境的影响,确保噪声符合职业健康及设备运行安全要求。
8.2 检测依据与设备
2. 检测依据:按GB/T 2888《风机和罗茨鼓风机噪声测量方法》的规定执行;
○ 检测设备:精度不低于2级的声级计,配备防风罩(室外检测时);
○ 检测条件:通风机在自由进、出气工况下稳定运行,检测区域无明显外部噪声干扰。
8.3 检测方法与评定标准
在通风机出气口(进气试验)或进气口(出气试验)布置测点,测量A声级噪声值,绘制噪声特性曲线;记录最高效率或静效率工况点的比A声级LsA(单位流量、单位压力的A声级)。评定标准:比A声级LsA需符合JB/T 8690《工业通风机噪声限值》及表1规定:
通风机类型 | 比A声级LsA(dB)≤No5.0 | 比A声级LsA(dB)>No5.0 |
轴流式通风机 | 30 | 25 |
混流式通风机 | 25 | 20 |
9. 振动速度有效值
9.1 检测目的
评估通风机运行的平稳性,判断叶轮平衡、轴系对中、轴承磨损等机械状态,防止振动过大导致设备损坏或影响周边结构安全。
9.2 检测依据与设备
3. 检测依据:按JB/T 8689《通风机振动检测及其限值》的规定执行;
○ 检测设备:振动测量仪,配备速度型振动传感器(压电式或磁电式);
○ 测点布置:在通风机机壳中部、电动机前后轴承座等关键部位,分别测量水平、垂直、轴向三个方向的振动。
9.3 检测方法与评定标准
将通风机转速由零加速至额定转速,运转平稳后进行测量,以各测点最大值为最终测量值。评定标准:振动速度有效值需符合JB/T 8689规定,其中气动通风机振动速度有效值不应大于6.3mm/s;无明显异常振动或周期性振动峰值。
10. 外观质量
10.1 检测目的
核查通风机表面加工质量和装配精度,确保无影响使用性能和安全的外观缺陷。
10.2 核心检测内容
4. 表面质量:机壳、叶轮等零部件表面无裂纹、砂眼、气孔、锈蚀等缺陷;焊接部位焊缝平整,无未焊透、夹渣、飞溅等焊接缺陷;
○ 涂装质量:表面涂层均匀、牢固,无漏涂、流挂、起皮现象,涂层厚度符合设计要求;
○ 装配精度:连接件(螺栓、螺母等)紧固到位,无松动;密封件安装平整,无翘曲、破损;叶轮转动灵活,无卡滞现象。
10.3 检测方法与评定标准
采用目视检查结合手触检查的方式,必要时使用涂层测厚仪等工具辅助测量。评定标准:表面平整、清洁,涂装均匀牢固,装配紧凑无松动,无影响使用性能和安全的外观缺陷。
通用检验规则补充
根据MT/T222-2019表5规定,上述检测项目分为出厂检验和型式检验两类:其中安全证件审查、安全结构和措施检查、叶轮间隙、振动速度有效值等为出厂检验必检项目;电动机最大输出功率、流量、压力、最高效率等为型式检验关键项目(标注△)。检测报告需明确记录检测项目、设备参数、检测数据及评定结果,由具备相应资质的人员签发,确保数据可追溯。
《煤矿安全规程》是煤矿安全生产的核心法规性文件,其中三专供电、备用电源、风电闭锁和甲烷电闭锁三项检测项目,聚焦煤矿井下通风、瓦斯防治等关键系统的电气安全保障,是防止瓦斯爆炸、缺氧窒息等重大事故的核心防线。以下对三项检测项目进行详细拆解,明确检测要求、操作流程与评定标准。
11 三专供电
11.1 核心定义与检测目的
2. 核心定义:“三专”指专用变压器、专用开关、专用电缆,是为煤矿井下主要通风机、局部通风机、提升人员的绞车等关键设备设置的专用供电系统。
3. 检测目的:验证关键设备的供电系统是否独立、专用,避免与其他设备共用供电回路导致电压波动、过载跳闸,确保关键设备连续、稳定运行。
11.2 适用范围
井下主要通风机系统、局部通风机(尤其是高瓦斯、突出矿井的局部通风机)、提升人员的绞车、瓦斯抽采泵等对运行连续性要求极高的设备。
11.3 核心检测内容
○ 专用变压器检测
○ 变压器是否为关键设备单独配置,无其他非关键设备(如采煤机、掘进机等)接入同一变压器。
○ 变压器容量需与关键设备的额定功率匹配,过载能力满足设备启动及运行要求。
2. 变压器的保护装置(过流、短路、漏电保护)配置完整,动作可靠。
3. 专用开关检测
○ 开关是否为关键设备专用,开关型号、额定电流、额定电压与设备及电缆参数匹配。
○ 开关的保护功能(过载、短路、漏电闭锁)正常,动作值设置符合《煤矿安全规程》要求。
○ 开关无锈蚀、破损,接线端子牢固,无松动、发热现象。
2. 专用电缆检测
○ 电缆是否为关键设备专用,无分支接其他设备,电缆型号(如矿用阻燃电缆)、截面符合设备供电要求。
○ 电缆敷设路径符合规定,无挤压、磨损、受潮现象,电缆接头密封良好,无漏电风险。
3. 电缆的绝缘电阻值符合要求,运行时无过热、老化现象。
11.4 检测操作流程
○ 资料核查:查阅供电系统图纸、设备台账,确认专用变压器、开关、电缆的配置是否与现场设备一致。
○ 现场核查
4. 变压器:核查高压侧、低压侧接线,确认无其他设备接入;测量变压器负载率,验证容量匹配性。
○ 开关:核查开关铭牌参数,测试保护装置动作可靠性;检查开关运行状态,记录有无跳闸记录。
○ 电缆:核查电缆走向、接头数量,测量电缆绝缘电阻;检查电缆敷设环境,确认无安全隐患。
5. 功能验证:模拟非关键设备过载或短路,观察关键设备供电是否不受影响,运行是否稳定。
11.5 评定标准
○ 关键设备必须配置独立的专用变压器、专用开关、专用电缆,严禁与其他设备共用供电回路。
○ 变压器容量、开关参数、电缆截面需与设备额定功率匹配,无“小马拉大车”现象。
1. 保护装置配置完整,动作可靠,电缆绝缘电阻值符合矿用电缆要求(如1kV电缆绝缘电阻不低于1MΩ)。
12 备用电源
12.1 核心定义与检测目的
○ 核心定义:备用电源是为关键设备(如主要通风机、局部通风机、瓦斯监测系统)设置的备用供电装置,通常包括备用变压器、备用发电机、蓄电池组等形式。
○ 检测目的:验证备用电源的可用性、切换可靠性,确保主电源故障时,备用电源能快速投入运行,保障关键设备连续工作,防止因供电中断引发安全事故。
12.2 适用范围
○ 井下主要通风机系统:必须设置双电源(主电源+备用电源),且备用电源需满足连续运行要求。
2. 高瓦斯、突出矿井的局部通风机:需设置双电源或备用风机,实现主备电源自动切换。
○ 瓦斯监测监控系统、人员定位系统:需配置蓄电池组作为备用电源,确保主电源中断后系统仍能正常工作一定时间。
12.3 核心检测内容
3. 备用电源配置检测
○ 主要通风机:备用电源需为独立的电源回路(如来自不同变电站的主电源)或备用发电机,容量与主电源相当。
○ 局部通风机:双电源需来自不同的变压器,或配置备用风机与备用电源联动。
1. 监测系统:蓄电池组容量需满足系统连续工作≥2h(瓦斯监测系统)或≥4h(人员定位系统)。
○ 切换装置检测
○ 自动切换装置:主电源故障时,切换装置需在10s内完成主备电源切换(主要通风机)或立即切换(局部通风机)。
○ 切换装置的动作可靠性:手动模拟主电源断电,验证切换装置是否能准确、快速动作,备用电源是否正常投入。
2. 切换装置无卡滞、锈蚀,控制回路接线牢固。
○ 备用电源性能检测
○ 备用发电机:启动性能良好,空载运行与带载运行稳定,输出电压、频率符合设备要求;燃油储备充足,满足连续运行时间要求。
1. 蓄电池组:容量充足,充放电性能正常,无漏液、鼓包现象;充电器工作正常,能维持蓄电池满充状态。
12.4 检测操作流程
○ 资料核查:查阅备用电源配置方案、设备台账,确认备用电源类型、容量与设计要求一致。
○ 性能测试
2. 备用发电机:手动启动发电机,测试空载输出电压、频率;带载运行时,测试电压波动、负载率是否符合要求。
○ 蓄电池组:测量蓄电池端电压、内阻,验证容量是否满足要求;模拟主电源断电,观察监测系统是否能正常工作至规定时间。
○ 切换试验
1. 自动切换:断开主电源,记录切换装置动作时间,观察备用电源投入后设备运行状态。
○ 手动切换:测试手动切换功能的可靠性,确保自动切换故障时可手动操作。
○ 维护记录核查:查阅备用电源日常维护、试验记录,确认定期启动、充放电等维护工作到位。
12.5 评定标准
○ 关键设备的备用电源配置符合《煤矿安全规程》要求,类型、容量与设备匹配。
○ 自动切换装置动作可靠,切换时间符合规定(主要通风机≤10s,局部通风机立即切换)。
○ 备用电源性能良好,发电机带载运行稳定,蓄电池组容量满足连续工作时间要求。
○ 备用电源维护记录完整,定期试验工作到位。
13 风电闭锁和甲烷电闭锁
13.1 核心定义与检测目的
2. 核心定义
1. 风电闭锁:局部通风机停止运转时,能自动切断该掘进工作面及其回风流中所有非本质安全型电气设备的电源;局部通风机启动后,方可恢复供电。
2. 甲烷电闭锁:掘进工作面瓦斯浓度超限时,能自动切断该区域内所有非本质安全型电气设备的电源;瓦斯浓度降至规定值以下时,方可人工恢复供电。
3. 检测目的:验证两项闭锁功能的可靠性,实现“通风不到位不供电、瓦斯超限不供电”,从根本上防止瓦斯爆炸事故。
13.2 适用范围
井下所有掘进工作面,尤其是高瓦斯、突出矿井的掘进工作面;采用局部通风机通风的其他作业地点(如维修硐室)。
13.3 核心检测内容
13.3.1 风电闭锁检测
4. 闭锁逻辑验证
1. 局部通风机停止运行(人为切断风机电源或模拟风机故障)时,掘进工作面的采煤机、掘进机、输送机等非本质安全型设备电源是否自动切断。
2. 局部通风机重新启动后,是否需人工解锁(或自动)恢复工作面设备电源,且风机运行稳定后电源方可正常供电。
○ 传感器与控制回路检测
○ 风机运行状态传感器(如风速传感器、风机开停传感器)工作正常,能准确反馈风机运行状态。
○ 控制回路接线牢固,无松动、短路现象;闭锁装置无锈蚀、卡滞,动作可靠。
13.3.2 甲烷电闭锁检测
1. 闭锁逻辑验证
2. 模拟掘进工作面瓦斯浓度超限(如将瓦斯传感器数值调至≥1.0%,高瓦斯突出矿井按专项规定执行),该区域非本质安全型设备电源是否自动切断。
3. 模拟瓦斯浓度降至限值以下(如<0.8%),电源是否需人工解锁恢复,严禁自动恢复供电。
4. 瓦斯传感器安装位置符合规定(掘进工作面迎头5m内、回风流10~15m处),检测数据准确。
1. 断电范围验证
○ 断电范围需覆盖掘进工作面迎头、掘进机、输送机、局部通风机开关附近等区域的非本质安全型设备。
○ 本质安全型设备(如瓦斯传感器、人员定位卡)电源不受闭锁影响,确保监测系统正常工作。
13.4 检测操作流程
2. 设备准备:确认局部通风机、瓦斯传感器、闭锁控制装置处于正常工作状态;准备模拟测试工具(如瓦斯传感器模拟仪、风机开停模拟装置)。
○ 风电闭锁试验
○ 正常运行状态:记录局部通风机运行状态、工作面设备供电状态。
○ 模拟风机停机:切断风机电源或触发风机故障,观察工作面设备电源是否自动切断,记录闭锁动作时间。
3. 恢复风机运行:重启局部通风机,观察工作面设备电源是否需人工恢复,验证闭锁解锁功能。
1. 甲烷电闭锁试验
○ 正常监测状态:记录瓦斯传感器显示浓度、工作面设备供电状态。
2. 模拟瓦斯超限:通过模拟仪将瓦斯浓度调至超限值,观察工作面设备电源是否自动切断,记录断电范围是否符合要求。
3. 模拟瓦斯浓度恢复:将浓度调至限值以下,验证电源是否需人工解锁恢复,严禁自动供电。
1. 数据记录:记录试验时间、设备状态、闭锁动作时间、断电范围等关键数据。
13.5 评定标准
2. 风电闭锁
1. 局部通风机停止运行时,必须立即切断工作面非本质安全型设备电源;风机重启后,电源需人工解锁恢复。
2. 风机运行状态传感器反馈准确,控制回路动作可靠,无拒动、误动现象。
1. 甲烷电闭锁
2. 瓦斯浓度超限时,必须立即切断规定范围内的非本质安全型设备电源;浓度恢复后,电源必须人工解锁恢复。
3. 瓦斯传感器安装位置正确、数据准确,断电范围符合《煤矿安全规程》要求。
1. 两项闭锁装置需定期校验,校验周期不得超过规定时限,校验记录完整可追溯。
通用注意事项
2. 三项检测项目均需由具备煤矿电气安全检测资质的人员执行,严格遵守井下停送电制度和瓦斯防治规定。
○ 检测过程中需做好安全防护,模拟故障时需提前通知相关作业区域人员,防止意外事故。
