多风机通风相互影响及其预防分析论文_徐意根,陈建生,吴国荣

多风机通风相互影响及其预防分析论文_徐意根,陈建生,吴国荣

浙江金盾风机股份有限公司 浙江省绍兴市 312363

摘要:随着现代化生产的不断推进,生产的集约化、效益化越来越重要,在工厂生产、矿井开发等领域,生产规模日益扩大,对生产作业的环境要求也越来越高,既要做到安全、环保,还要追求生产效率的最大化。良好的通风条件和相对稳定的通风环境是进行有序、高效生产的保障,多风机通风就是通过改变气体流动来维持整个空间环境的有效措施,现在已经得到普遍运用。在运用多风机进行通风的过程中要充分关注其间的相互影响,并采取预防措施减少或避免问题的发生。

关键词:多风机;相互影响;预防措施

通风机工作并没有改变气体的形态和成分,只是通过机械作业来改变整个环境的气体分布于气体流动,对通风机作业的考核指标主要有压力、流量、转速等,这些要素之间都具有相互关系,多者之间的有序协调确保了通风机的正常工作、运行。随着现代化生产的不断推进,对生产环境尤其是通风条件的要求也越来越高,多风机通风就是在单风机通风无法满足通风需要的情况下产生的多个风机联合作业的设备系统。

一、多风机通风

风机通过输入的机械能来改变气体的压力和运动,在气体压缩和气体输送方面发挥作用,是一种流体机械。利用风机来实现通风效果,基本原理就是依靠机械能提高气体的压力从而进行气体排送,现在已经广泛运用到隧道、船舶和矿井等的通风上,工业用途广泛,对于安全作业、高效生产都具有重要意义。

为了更好地实现通风要求,现在在矿井开发、大型工厂的生产车间都普遍采用多风机通风,即通过串联或并联等方式将多个风机联合到一个线路系统中进行同时作业。多风机通风在煤矿的开发、生产作业等过程中具有重要意义,尤其是对资源整合后、或者比较复杂的老矿井来说,不仅管网阻力变化多端,通风系统也极其复杂,如果1台通风机无法确保正常供风,就需要2台及以上的通风机共同工作,提高风量与风压,是生产的现实要求。在利用多风机通风对通风效率进行有效提升的同时也要注意到其可能带来的问题,全面认识多风机通风系统,既要让单台风机能够尽其所用,又要通过风机的布局、设置等实现整个通风系统的效率。

二、多风机通风的相互影响

在多风机通风的作业现场,多台风机之间的相互影响的直接结果就是风流系统的不稳定,即单台风机在运行时会影响到其他风机运行时的风流大小及方向等,可能会造成局部区域风流的不可测或风流逆转,这就不利于多风机通风系统的运作,为作业现场埋下了安全隐患。

多风机通风系统运行中,影响风流稳定性的因素有以下几点:一是单台风机的风流排放情况,二是生产现场本身的自然风流情况,三是通风系统作用下的风流情况。多台风机之间的不同连接方式会直接影响到现场作业情况,在并联的多风机系统中,“在风机所在通风巷道风量为零,此时风机压力只能刚好克服进风井公共风路的阻力;风机所在风路的风流反向,此时风机压力不足以克服进风井公共风路的阻力,风机所在风路也成为整个通风系统的进风线路”[1]。在串联的多风机系统中,“两台风机组成的串联系统的流量与组成系统的单风机相同,在流量相同的工况点上,串联系统的压力基本是两台风机压力的叠加”2],需要注意的是,串联系统中多台风机之间压力、阻力之间的叠加性与每台风机的性能都有直接关系。对多风机通风相互影响进行研究时,在理论方法可以借助风量平衡定律、阻力定律以及风压平衡定律等来进行分析、解读,对风机特性进行深入剖析,对单台风机的工作情况和整个多风机通风系统做科学的分析,找到联合运行作业时的影响点并探寻可能解决问题的方法措施。

三、多风机通风相互影响的预防措施

多风机通风在现场作业中之所以会出现相互影响,与单台风机的性能和整个通风作业环境都有关系,要尽量减少直至避免多风机通风的不良影响也可以从这两个方面提出可行性的预防措施,进而保障多风机联合运行作业时能够安全、节能、高效。

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(一)风机功效及其选择

在多风机通风工作的现场,对风机的选择既要充分考虑到通风机本身的工作效能和功用等,同时也要对同一区或附近的通风机的影响考虑进来,多风机通风之间的相互影响产生的风流的不稳定性很大一部分原因在于不同风机的功率、送风量等的不等差;最理想的情况就是同一多风机通风系统中的风机型号相同,对于分区式通风的矿井,首先从生产布局着眼,尽量使各采区的生产能力相等或相近,从而使每台风机的风量基本相等,满足选择同型号扇风机;多风机通风系统中单台风机的功率和性能越接近,那么在运行过程中的风量、阻力等也越接近,这样不仅能够尽量做到风流的稳定,而且有效减少了风机间的压力差,能够减少电力消耗、减少能耗。

(二)多风机通风的网络布局及设置

多风机通风作业现场在受到单台风机功效作用的同时,也受到多台风机之间的联合作用,尤其是多台风机之间的位置摆放和网络布局直接影响了整个的风流系统,从而影响到多风机通风现场的作用发挥。对多风机通风的网络布局和设置要考虑到以下因素:一是公共风流路线的阻力情况,二是整个风流路线的进风路线,三是单台风机的风流大小及方向。在对多风机通风系统进行研究剖析时,可以“根据主要通风机服务区域,划分为多个子通风系统分别进行测算、分析,更易掌握各子通风系统状况及它们之间的关系”[3],在现代计算机技术和数字信息技术不断发展的背景下,完全可以采用相关软件对子系统及整个系统进行模拟测验,通过不断调整找到最佳方案,这既能够最大限度地保证多风机通风的效果,而且在研究过程中节省了大量的人力、物力和财力。

(三)充分保障多风机通风的现场运行和相关维保工作

为避免、减少多风机通风时的相互影响,既要在技术方面对风机的类型、功效做好把关,在风机的现场布局及设置上做到科学、高效,也要对风机本身做好维保工作,加强多风机通风现场的功能检测及运行情况监控,技术与管理双管齐下,做好多风机通风相互影响的预防工作。风机自身的性能情况直接影响着风机的运行状态,确保安全作业、有效作业。定期对风机的传动部、转子定子、接线柱等零部件进行检查,对风机的电机、电线等进行检测;现场作业人员要具备掌握相关的电路知识、设备运行原理等的专业素养和高度集中、强责任心的敬业精神。在矿区生产等对通风要求高、标准高的场所更要将风机的维保工作常态化、机制化,相关从业人员要熟悉设施设备的运作,要对常见问题和常发故障的解决措施及应对方案了如指掌,“从完善标准、维护事项、故障分析处理等方面对矿用通风机的运行和维护进行探讨,并指出应及时排除通风机隐患,消除故障”[4],从而确保整个多风机通风系统的运行功效、延长其使用寿命。

对多风机通风之间的相互影响和预防措施进行讨论探讨是为了保障整个通风系统的运作、提高现场生产效率;与此同时,也要对多风机通风的绿色作业、节能作业等进行优化升级,包括单个风机的功率功效和多风机间的网络布局等因素在影响通风效果的同时也对节能减排等工作都有重要影响。针对多风机通风工作的现场,要从设施设备、现场布置到运行管理等多个环节加强多风机通风系统的建设和发展,进而全面保证通风效果和生产效率。

参考文献:

[1]郭思前.多台通风机并联于复杂通风系统工况分析[J].山西焦煤科技,2015,39(12).

[2]庞靖,周学建,刘师多等.通风机串联性能[J].河南科技大学学报:自然科学版,2005,26(6):28-30.

[3]郭坤,吴浩等.多风机通风系统优化设计分析[J].中州煤炭,2013(10):26-28.

[4]李永强.论矿用通风机的运行与维护[J].机械管理开发,2016(6):159-160.

作者简介:第一作者姓名:徐意根;身份证号码:33062219660321xxxx

论文作者:徐意根,陈建生,吴国荣

论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/20

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