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GB/T13929-2024 水环真空泵和水环压缩机试验方法
发布时间: 2025-12-31 | 分享到:

本标准组合下的检测项目,既需满足GB/T 13929-2024 对水环真空泵/压缩机性能试验的通用技术要求,又需符合**《煤矿安全规程》** 对井下用设备的安全运行限定(如防爆、噪声、振动等)。以下11项检测项目覆盖气动性能、机械性能、能耗效率、环境参数四大核心维度,是设备出厂检验、型式检验及井下在役检验的关键依据。

 

1  气量

1.1 检测目的

测定水环真空泵(抽气量)或水环压缩机(排气量)的实际值,验证其是否符合设计额定值,评估设备在规定工况下的气体输送能力。

1.2 适用范围

水环真空泵的吸入气量(标准状态下干气体体积流量)、水环压缩机的排出气量(标准状态下干气体体积流量)。

1.3 检测设备与依据

1. 检测设备:孔板流量计、喷嘴流量计、涡街流量计等,精度等级不低于1.5级;需配备气体干燥装置(用于测量干气体流量)。

2. 检测依据:按GB/T 13929-20245.2规定的方法执行,优先采用标准喷嘴法孔板法

1.4 检测操作流程

○ 设备在额定工况下稳定运行不少于30min,确保进气、排气压力及转速稳定。

○ 对于真空泵:在吸入管路的测试截面测量气体压力、温度、湿度,通过流量计读取体积流量,换算为标准状态下干气体体积流量(抽气量)。

○ 对于压缩机:在排出管路的测试截面测量相关参数,换算为标准状态下干气体体积流量(排气量)。

1.5 评定标准

1. 实际气量与设计额定气量的偏差需符合产品技术文件要求,无明确要求时偏差不应超过±5%

2. 煤矿井下用设备:气量需满足瓦斯抽采、通风等系统的实际需求,不得低于配套系统的设计耗气量/抽气量。

 

2  吸入压力(真空度)

2.1 检测目的

对于水环真空泵,测定吸入管路的真空度(绝对压力低于环境大气压的差值);对于水环压缩机,测定吸入管路的绝对压力,验证设备进气工况是否符合设计要求。

2.2 检测设备

真空表(真空泵用,精度≥0.4级)、压力变送器(压缩机用,精度≥0.2级),需提前校准。

2.3 检测操作流程

○ 将测压元件安装在吸入管路的稳定测试截面(远离弯头、阀门等阻力件,距离不小于5倍管径)。

○ 设备稳定运行后,连续读取3次压力值,取平均值作为实测吸入压力(真空度)。

2.4 评定标准

○ 实测吸入压力(真空度)与设计额定值的偏差不应超过±10%

1. 煤矿井下瓦斯抽采用真空泵:吸入真空度需满足抽采系统阻力要求,确保瓦斯抽采浓度与流量稳定。

 

3  排出压力

3.1 检测目的

测定水环真空泵(排气压力,通常接近大气压)或水环压缩机(排气压力)的实际值,验证设备排气工况是否符合设计及配套系统要求。

3.2 检测设备

压力表或压力变送器,精度等级不低于0.4级,量程与被测压力匹配。

3.3 检测操作流程

○ 将测压元件安装在排出管路的稳定测试截面,安装要求同吸入压力检测。

○ 设备稳定运行后,连续读取3次压力值,取平均值作为实测排出压力。

3.4 评定标准

2. 实测排出压力与设计额定值的偏差不应超过±10%

○ 煤矿井下用压缩机:排出压力需满足井下气动设备或瓦斯输送系统的压力要求,不得超过配套管路的耐压限值。

 

4  转速

4.1 检测目的

测定水环真空泵/压缩机主轴的实际转速,验证其是否与设计额定转速一致,评估设备运行的稳定性。

4.2 检测设备

光电转速计、磁电转速传感器或编码器,精度等级不低于±0.5%

4.3 检测操作流程

○ 设备稳定运行后,将转速传感器安装在主轴端部或联轴器处,确保传感器与被测件无接触(光电式)或良好耦合(磁电式)。

3. 连续测量3次转速值,取平均值作为实测转速。

4.4 评定标准

○ 实测转速与设计额定转速的偏差不应超过±2%

○ 煤矿井下用设备:转速波动值不应超过额定转速的±1%,避免因转速波动导致气量、压力不稳定。

 

5  轴功率

5.1 检测目的

测定驱动水环真空泵/压缩机的电动机输出轴功率,评估设备的能耗水平,为效率计算提供基础数据。

5.2 检测设备与方法

4. 检测设备:扭矩传感器+转速计(直接测量法)、电能质量分析仪(间接计算法),精度等级不低于1.0级。

○ 检测方法:优先采用扭矩法(轴功率=扭矩×转速÷9550);无扭矩传感器时,可通过电动机输入功率、效率换算(轴功率=电动机输入功率×电动机效率)。

5.3 检测操作流程

○ 设备在额定工况下稳定运行,确保扭矩、转速、电压、电流等参数稳定。

1. 扭矩法:通过扭矩传感器测量主轴扭矩,结合转速计算轴功率;连续测量3次,取平均值。

○ 间接法:通过电能质量分析仪测量电动机输入功率、电压、电流、功率因数,结合电动机效率曲线换算轴功率。

5.4 评定标准

○ 实测轴功率与设计额定轴功率的偏差不应超过±10%

○ 煤矿井下用设备:轴功率需与配套电动机的额定功率匹配,避免电动机过载运行。

 

6  供水量

6.1 检测目的

测定水环真空泵/压缩机工作水的实际供水量,验证其是否符合设计要求,确保设备形成稳定水环、冷却良好。

6.2 检测设备

转子流量计、电磁流量计,精度等级不低于1.5级;需配备温度计(测量供水温度)。

6.3 检测操作流程

2. 将流量计安装在工作水进水管路的稳定测试截面

○ 设备稳定运行后,调节供水阀门至设计工况,连续读取3次流量值,取平均值作为实测供水量。

3. 同时测量供水温度,记录环境水温。

6.4 评定标准

○ 实测供水量与设计额定供水量的偏差不应超过±10%

○ 煤矿井下用设备:供水需采用清洁水,供水量需满足设备冷却要求,避免因水量不足导致水环破裂或设备过热。

 

7  温度

7.1 检测目的

测定设备关键部位的温度,评估设备的散热性能,防止因温度过高导致密封件老化、轴承损坏或瓦斯爆炸风险(煤矿井下)。

7.2 检测范围与设备

1. 检测范围:工作水进水温度、工作水出水温度、轴承温度、电动机定子温度、排出气体温度

○ 检测设备:热电偶(精度≥±1℃)、热电阻(精度≥±0.5℃)、红外测温仪(非接触式,适用于外壳温度)。

7.3 检测操作流程

○ 将温度传感器安装在规定测点(如轴承座测温孔、电动机定子绕组内),确保传感器与被测部位良好接触。

○ 设备稳定运行1h后,连续测量3次各测点温度值,取平均值。

7.4 评定标准

2. 轴承温度:滚动轴承不应超过80℃,滑动轴承不应超过70℃

○ 电动机定子温度:符合电动机绝缘等级要求(B≤130℃F≤155℃)。

○ 煤矿井下用设备:排出气体温度不应超过70℃,避免高温引燃瓦斯。

 

8  环境空气压力和相对湿度

8.1 检测目的

测定试验环境的空气压力和相对湿度,作为气量、功率等参数换算为标准状态的基础数据,确保试验结果的可比性。

8.2 检测设备

大气压力计(精度≥±0.1kPa)、温湿度计(精度≥±2%RH±0.5℃)。

8.3 检测操作流程

1. 将温湿度计和大气压力计放置在试验场地的通风处,避免阳光直射或设备散热影响。

○ 试验前、试验中、试验后各测量1次环境空气压力和相对湿度,取平均值。

8.4 评定标准

无强制合格限值,但需准确记录,确保气量、功率等参数的换算精度符合GB/T 13929-2024要求。

 

9  等温压缩效率

9.1 检测目的

评估水环真空泵/压缩机的能量利用效率,等温压缩效率越高,设备能耗越低,性能越优。

9.2 计算方法

○ 对于水环真空泵:

等温压缩效率 = 等温压缩功率 ÷ 轴功率 × 100%

(等温压缩功率基于吸入压力、排出压力、气量计算)

2. 对于水环压缩机:

等温压缩效率 = 等温压缩功率 ÷ 轴功率 × 100%

9.3 检测操作流程

基于气量、吸入压力、排出压力、轴功率的实测数据,按GB/T 13929-2024中公式计算等温压缩效率。

9.4 评定标准

○ 实测等温压缩效率不应低于设计额定值的95%

○ 煤矿井下用设备:优先选用高效率设备,降低井下供电系统负荷。

 

10  振动

10.1 检测目的

测定设备关键部位的振动速度有效值,评估设备运行的平稳性,判断是否存在转子不平衡、轴承磨损、基础松动等故障。

10.2 检测依据与设备

1. 检测依据:按GB/T 13929-20245.10GB/T 10894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),精度等级不低于1.0级。

10.3 检测操作流程

○ 测点布置:在泵体(或压缩机壳体)中部、电动机前后轴承座的水平、垂直、轴向三个方向各布置1个测点。

○ 设备在额定工况下稳定运行,测量各测点的振动速度有效值(rms,连续测量3次,取最大值。

10.4 评定标准

○ 泵体振动速度有效值不应超过6.3mm/s,电动机轴承座振动速度有效值不应超过4.5mm/s(额定转速下)。

○ 煤矿井下用设备:振动值不得超过《煤矿安全规程》对井下设备的振动限值,避免振动导致管路松动、瓦斯泄漏。

 

11  噪声

11.1 检测目的

测定设备运行时的噪声水平,评估其对作业环境的影响,确保符合职业健康及煤矿井下安全要求。

11.2 检测依据与设备

○ 检测依据:按GB/T 13929-20245.11GB/T 2888的规定执行。

2. 检测设备:声级计,精度等级不低于2级,配备A计权网络和防风罩(室外检测时)。

11.3 检测操作流程

1. 设备在额定工况下稳定运行,检测区域无明显外部噪声干扰。

2. 测点布置:在设备周围1m,高度1.5m(与操作人员耳高相当),均匀布置4~6个测点。

3. 测量各测点的A计权声压级,连续测量3次,取平均值;同时记录最大噪声值。

11.4 评定标准

4. 设备噪声值不应超过产品技术文件规定的限值,无明确要求时,距设备1m处的A计权声压级不应超过85dB(A)

1. 煤矿井下用设备:作业人员岗位噪声声压级不得超过85dB(A);超过时,操作人员需佩戴防噪声护具,且设备噪声不得干扰井下通信、监测系统。

 

通用检测要求(结合《煤矿安全规程》)

2. 煤矿井下用水环真空泵/压缩机需具备防爆合格证,防爆结构符合相关标准要求。

○ 所有检测项目需由具备相应资质的人员执行,井下检测时严格遵守停送电制度、瓦斯防治规定。

○ 检测数据需真实、准确记录,检测报告需包含设备信息、检测工况、实测数据、评定结果等,由级及以上人员签发。

○ 检测结果不符合标准要求时,需立即停止设备运行,排查故障并整改,整改后重新检测验收,合格后方可恢复运行。

 

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