矿用风筒漏风率和风阻的测定方法

矿用风筒漏风率和风阻的测定方法GB／T15335—94国家技术监督局1994—12—22批准1995—08—01实施1主题内容与适用范围本标准规定了矿用风筒漏风率和风阻的测定系统、测定条件、测定步骤和测定结果的表述。本标准适用于矿用正压风筒和负压风筒产品。2引用标准GB1236通风机空气动力性能试验方法MT164煤矿用正压风筒MT165煤矿用负压风筒3术语3．1百米[风筒]漏风率leakagerateper100mofairduct在规定的风压条件下，平均每百米风筒漏风量占风筒进口风量的百分数。3．2百米[风筒]风阻specificresistanceper100mofairduct平均每百米风筒轴线方向上的摩擦风阻和接头风阻之和。3．3百米E风筒]标准风阻referencespecificresisthnceper100mofairduct在空气密度为1．20kg／m3的条件下，平均每百米风筒轴线方向上的摩擦风阻和接头风阻之和。4测定系统测定系统由测定装置、被测风筒、测量仪器组成。测定系统布置如图1、图2所示。图1正压风筒测定系统示意图1—通风机；2—连接风筒；3—整流段；4—测量段；5—皮托管；6—温度计；7—微压计；8—被测风筒；9—胶管；10—风量调节器；L—整流段长度图2负压风筒测定系统示意图1—通风机；2—连接风筒；3—整流段；4—温度计；5—皮托管；6—测量段；7—微压计；8—被测风筒；9—胶管；10—风量调节器；L—整流段长度4．1测定装置测定装置由通风机、测试管路、整流装置和风量调节器组成。测试管路采用圆形管道。测量段的直径应与被测风筒的直径一致。4．1．1应采用能满足要求的JBT型轴流式通风机。4．1．2测试管路和整流装置的尺寸和形状应符合GB1236中3．3．1．3和3．4的规定。4．2测量仪器测量仪器应符合表1的规定。表1仪器名称单位测量范围最小分度值微压计Pa0～200020～25000.1气压计Pa80×103～106×103100温度计℃0～500.1皮托管m/s0～30(准确度二等)5测定条件5．1测定系统应设置在不受外界气流干扰的场所。5．2被测风筒总长度应不少于100m，平直地安装在测定系统内。6测定步骤6．1检查被测风筒的安装是否平直、牢固。6．2调试仪器，检查连接仪器的胶管有无堵塞或漏气。6．3启动通风机，运转30min。6．4测量被测风筒的长度。6．5确定测点数目：根据风简直径大小，在测量断面A、B处的水平和垂直方向按表2确定测点数目。表2风筒直径(D)，mm300400500≥600测点个数466～88～106．6确定测点位置：将测量断面分成若干个等面积环，用对数线性法按表3确定每个测点距管壁的距离。测点位置如图3所示。表3测点位置测点编号测点个数Y1)/D1234567891040.0430.2900.7100.96760.0320.1360.3210.6790.8060.90880.0210.1170.1840.3450.6550.8160.8830.979100.0190.0770.1530.2170.3810.6390.7830.8470.9230.981注：1)Y——测点距离管壁的距离，mm。图3测点布置示意图6．7用风量调节器将测量断面A处的相对静压调至(1200～2000)±20Pa(根据风筒直径选定)后，进行下列参数测量：6．7．1环境大气压力P0：6．7．2测量断面A、B处的风流温度tA、tB；6．7．3测量断面A、B处的相对静压PstA、PstB；6．7．4测量断面A、B之间的静压差△Pat；6．7．5测量断面A、B的动压PdA、PdB。将皮托管从测量断面A、B处的管壁一侧插入到测点位置，在A、B断面处同时测定动压，读取每个测点的动压值。每个测点应重复读数至少三次。皮托管测头迎面正对风流，测头与风流轴向保持一致，其偏角应不大于±3°。7测定结果的表述7．1空气密度按式(1)计算：TPPstii0310483.3……………………………(1)式中：i——测量断面A、B任一处的空气密度，kg／m3；P0——测量断面处的大气压力，Pa；“±”——“+”用于正压风筒，“－”用于负压风筒；Psti——测量断面A、B任一处的相对静压，Pa；T——热力学温度，T=273．15+t1，K；ti——测量断面A、B任一处的风流温度，℃。7．2风量7．2．1测量断面A、B任一处的平均风速按式(2)计算：nPVnidiii12…………………………………(2)式中：Vi——测量断面A、B任一处的平均风速，m／s；Pdi——第i个测点的动压，Pa；n——测点总数；——皮托管校正系数。7．2．2测量断面A、B任一处的风量按式(3)计算：iiiVSQ………………………………………(3)式中：Qi——测量断面A、B任一处的风量，m3／s；Si——测量断面A、B任一处的面积，m2。7．3风筒漏风率7．3．1风筒漏风量按式(4)计算：BAQQQ…………………………………(4)式中：△Q——测量断面A、B之间的风筒漏风量，m3／s；QA——测量断面A处的风量，m3／s；QB——测量断面B处的风量，m3／s。7．3．2风筒漏风率(％)按式(5)计算：100ABAQQQK………………………………(5)式中：K——测量断面A、B之间的风筒漏风率。7．3．3百米[风筒]漏风率(％)按式(6)计算：ABLKK100100………………………………………(6)式中：K100——百米[风筒]漏风率；LAB——测量断面A、B之间的风筒长度，m。7．4风筒测量断面A、B之间的通风阻力按式(7)计算：)22(22BBAAatVVPh………………………(7)式中：A——测量断面A、B之间的风筒通风阻力，Pa；A、B——分别为测量断面A处和B处的空气密度，kg／m3；VA、VB——分别为测量断面A处和B处的平均风速，m／s。7．4．1风筒测量断面间的风阻按式(8)计算：BAABQQhR……………………………………(8)式中：RAB——风筒测量断面A、B间的风阻，N·s2／m8。7．4．2百米[风筒]风阻按式(9)计算：BAABLRR100100…………………………………(9)式中：R100——百米[风筒]风阻，N·s2／m8。7．4．3百米正风筒]标准风阻按式(10)计算：220.1100BASRR…………………………………(10)式中：Rs——百米[风筒]标准风阻，N·s2／m8。百米[风筒]漏风率和百米[风筒]风阻分别测定三次，取其算术平均值。附加说明：本标准由中华人民共和国煤炭工业部提出。本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会归口。本标准由煤炭科学研究总院重庆分院起草和负责解释。本标准主要起草人冯宗福、左兴福、李万鹏。