1、 DB41 河 南 省 地 方 标 准 金属非金属矿山在用空气压缩机 安全检测检验规范 DB41/ 771 2012 河南省质量技术监督局 发布 2012-12-18发布 2013-02-18实施 前 言 为了保证金属非金属矿山在用空气压缩机的安全运行，通过检测得到空气压缩机的相关性能和技术参数，从而了解空气压缩机运行中存在的问题，保证其安全、可靠、经济运转，特制定本标准。 本标准为强制性标准。 本标准按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准由河南省安全生产监督管理局提出 并 归口 。 本标准主要 起草单位： 河南省安全科学技术研究院 。 本标准主要起草人： 刘黎明、王戈、 周
2、静、耿剑统、 韩瑜 、 邢 璐 、赵亚兵 。 本标准为首次发布。 DB41/ 7712012 1金属非金 属矿山在用 空气压缩机 安全 检测 检验规范 1 范围 本标准规定了 金属非金属矿山在用 空气压缩机 安全性 检测检验的术语和定义、分类、要求 、检验项目和方法 、检测结果计算、检验规则 。 本标准适用于金属非金属矿山 在用 固定式和移动式排气量空气压缩机 安全技术性能检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 267 石油产品闪点与燃点测
3、定法 GB/T 3853 容积式压缩机验收 试验 GB/T 4980 容积 式压缩机噪 声的测定 GB/T 6075.3 在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动 GB/T 15487 容积式压缩机流量测量方法 GB 16423 金 属非金属矿山安全规程 MT 687 煤矿井下移动式空气压缩机 MT 950 煤矿井下空气压缩机安全技术检验规范 AQ 1013 煤矿在用空气压缩机安全检测检验规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 额定容积流量 指空气压缩机铭牌上标注的流量，是指特定的进口状态（进气压力为 1.0133 105Pa， 20 ）时的排气量。 3.2 排气效率 空气压
4、缩机 的实际排气量与额定排气量之比，称为 空气压缩机 的排气效率。 3.3 比功率 一定的排气压力下，单位排气量所消耗的轴功率。 4 分类 4.1 按安装形式分 为： a) 固定式空气压缩机 ： 空气压缩机和储气罐分别 安装在固定场所 内 。分有基础式和无基础式。 b) 移动式空气压缩机 ： 空气压缩机组 (空气压缩机、储气罐、电动机，电控设备等 )安装在一台 撬 架或可沿轨道行走的车架上，无固定安装地点，随用气点的移动而定点移动。 4.2 按工作原理分为： a) 往复式空气压缩机 (包括 活塞式、自由活塞式、隔膜式 )； b) 回转式空气压缩机 (包括滑片式、螺杆式、单螺杆式) 。 DB41
5、/ 7712012 2 5 要求 5.1 机房 环境 5.1.1 照明设施 机房（或 硐室 ）作业场所照明设施完备 。 空气压缩机 操作位置光照度 不小于 160 lx。 5.1.2 机房噪声 按 GB/T 4980规定 的 方法 测量 ，测得的机房内噪声 不 应 超过 90dB(A)。 5.1.3 结构布局 要求空气压缩机房结构布局合理，各管路连接牢固可靠，电线、电缆 布置整齐，开关标识明确。 5.2 设备要求 5.2.1 相关证件 井下用空气压缩机应有矿用安全准用标志，地面用空气压缩机应有相关证件，如储气罐（风包）检验证书、安全阀检定证书、压力表检定证书、空气压缩机专用机油合格证等。 5.
6、2.2 压缩 机油 使用的压缩机油必须为说明书规定的专用压缩机油，压缩机油闪点不低于 215。 5.2.3 安全阀和释压阀 空气压缩机必须装有安全阀，安全阀和压力调节器应动作可靠，安全阀动作压力不得超过额定压力的 1.1倍 ；风包出口管路上应加装释 压 阀，其口径不 应 小于出口管路的直径 ,释 放压 力应为 空气压缩机最高工作压力 的 1.25倍 1.4 倍 。 5.2.4 安全保护装置 有下列情况之一时能报警并自动停车： a)压力循环油压低于设计规定值； b)冷却水中断； c)排气压力超 过设定值； d)温度超限 ： 1)空气压缩机 排气温度单缸超过 190、双缸超过 160； 2)井下移
7、动式空气压缩机：往复活塞式排气温度超过 180；喷油回转式排气温度超过 120 ； 3)螺杆式排气温度超过厂家设定值； 4)往复活塞式曲轴箱内润滑油温度超过80 ； 5)风包内温度超过 120 时。 e)有毒有害气体 浓度 超限 ， 应 至少包括 CO气体的监测，安装位置为风包或排气管道 。 5.3 检测技术要求 5.3.1 总则 5.3.1.1 检测前 应对压风系统中的全部设备、连接管路、测压点、测温点作密封性检查，不应泄漏。 5.3.1.2 所有检测人员 必须 经过主管部门培训，经考核合格颁发检测资格证，做到持证上岗。 5.3.1.3 检测 设备和各种测量方法所涉及的测量仪器仪表 的精度应
8、符合本标准的规定，并经计量部门检定合格 ， 测试过程中测量参数的允许波动范围见表 1。 表 1 空气压缩机运转参数的允许波动范围 运转参数 测试值与规定值间允许的最大相 对偏差（或偏差） 任一参数的一组读数相对于其平均值 的最大允许波动范围 空气压缩机吸气压力 0.5% DB41/ 7712012 3表 1 空气压缩机运转参数的允许波动范围 （ 续 ） 运转参数 测试值与规定值间允许的最大相 对偏差（或偏差） 任一参数的一组读数相对于其平均值 的最大允许波动范围 总压力比 1.0% 0.5% 空气压缩机吸气温度 1.0 主轴转速 3.0% 1.0% 空气压缩机吸气温度与进口冷却水温度的差值 8
9、.0 1.0 冷却水流量 10% 3.0% 电压 5.0% 2.0% 电源频率 1.0% 0.5% 5.3.2 测点布置及设备精度 5.3.2.1 测压点布置及测压仪表精度要求 见表 2。 表 2 测压点布置 及测压仪表精度 测压项目 符号 测压部位 测点数 测压仪表 精度等级 大气压力 p0 吸气口附近阴凉处 气压计 67Pa 一级吸气压力 px1 距吸气法兰 1倍管径处的吸气管上 2 U形压差计 间隔 1mm标尺 一级排气压力 pp1 中间冷却器出口处 1 压力传感器或压力 表 0.4级 二级排气压力 pp2 距排气法兰 1倍管径的排气管上 2 压力传感器或压力 表 0.4级 风包压力 p
10、b 风包上测压孔 1 风包上压力表 1.5级 润滑油压力 pr 齿轮油泵出口 1 油 泵上压力表 1.5级 5.3.2.2 测 温点 布置及测温仪表精度要求见表 3。 表 3 测 温点 布置及测温仪表精度 测温项目 符号 测温部位 测点数 测温仪表 精度等级 大气温度 T0 机房外阴凉处 温度计 1K 一级吸气温度 Tx1 距吸气法兰 2倍直径处的吸气管上 2 温度计 1K 一级排气温度 Tp1 中间冷却器进口处 2 温度传感器或 温度计 1K 二级吸气温度 Tx2 中间冷却器出口处 2 温度计 1K 二级排气温度 Tp2 距排气法兰 2倍直径处的排气管上 2 温度传感器或 温度计 1K 风包
11、温度 Tb 风包测温孔 1 点温计 1K 冷却水进出口温度 T1 ,T2 冷却水进、出口处 1 温度计 1K 润滑油温度 Tr 齿轮油泵处 1 温度计 1K DB41/ 7712012 4 5.3.2.3 测电 仪表精度应不低于表 4要求 。 表 4 测电仪表精度 名称 精度等级 说明 电参数测定仪 0.5 测试时仪表的指示值应在全量程的 1/3 以上。用二瓦特表测量三相功率时可以例外，但其指示的电流、电压值不应低于瓦特表额定电流电压值的 60%。 电流表 0.5 电压表 0.5 瓦特表 1.0 互感器 0.5 5.3.3 排气 压力 排气压力不应超过额定工作排气压力。 5.3.4 温度 空气
12、压 缩机工况下温度值应符合以下规定： a)一级吸气温度不应超过 40；水冷式空气压缩机 进水温度不应超过 30，进出口水温度差不应超过18 ； b)在规定工况下， 空气压缩机 各级排气口温度： 1)水冷往复活塞式不应超过 140 ； 2)风冷往复活塞式不应超过 150 ； 3)喷油回转式不应超过 100 ； 4)螺杆式同时 不应超过厂家设定值。 c)空气压缩 机 有后冷却器时，其冷却器出口温度不应超过 40 ； d)往复活塞式曲轴箱内润滑油温度不应超过70 ； e)风包 外表温度不应超过 120。 5.3.5 振动 在加载状态下，空气压缩机各个测量方向和测量点上，测得的振动速度均方根值不应超出
13、如下规定： 刚性支撑： mm/s 4.5rmsv ；柔性支撑： mm/s 1.7rmsv 。 5.3.6 转速 转速的测量值与额定值间允许的最大偏差为 3%。 5.3.7 容积流量 容积流量应大于 0.85Qe， Qe为 空气压缩机 铭牌容积流量。 5.3.8 电动机 输入电流 在加载状态下，电动机输入电流不应超过电动机的额定电流。 5.3.9 比功率 比功率应符合表 5要求。 表 5 比功率 铭牌排气量（ m3/min） 3 6 10 20 40 60 100 比功率（ kW/m3 min） 水冷式 5.8 5.15 5.10 5.05 风冷式 6.3 DB41/ 7712012 56 检验
14、 项目 和方法 6.1 机房环境 6.1.1 检查照明设施是否完整，能否达到作业场所的需要，用照度计测量操作位置的光照度。 6.1.2 测 量 空气压缩机 操作位置或值班位置处的最大噪声值。 6.1.3 目测检验 空气压缩机房结构布局。 6.2 证件 审查 核准空气压缩机相关证件的有效性。 6.3 安全保护装置 检查并试验安全保护装置，确保其灵敏可靠，符合本标准 5.2.3、5.2.4 要求。 6.4 压缩机油 按 GB/T 267 的规定方法进行试验。 6.5 压力 测量 6.5.1 大气压力 测定 大气压力用 气压计测量。 6.5.2 排气压力测定 采用压力传感器及测量仪器 或压力表 进行
15、测量 ， 管道和 储气罐的测压接头应垂直于内壁并与其平齐， 压力表接管应 尽可能短，检验其密封性并排除所有泄漏 ，连接 仪表 应妥善安装，使其不致感受有害的振动。 采用压力表测量， 应按试验压力选择压力表的量程，指示的压力值 应处于 1/3 2/3 满量程之间 。 6.5.3 测压点布置 测压点布置 见表 2。 6.6 温度 测量 6.6.1 采用 测温仪器，如温度计、热电偶、电阻温度计或热敏电阻插入管中或套管内测量温度，读数时不应将温度计从被测介质 或 中取出；采用套管时，则不应将其从套管中取出。 6.6.2 温度计套管应尽量薄，其直径应尽量小，同时其外表面应防腐蚀和抗氧化。 6.6.3 温
16、度计或套管应 沿管道径向插入 ， 插入 深度为管径的 1/31/2，管径大于 300mm时，插入深度取100mm。 6.6.4 测 温 点布置见表 3。 6.7 振动测量 按照 GB/T 6075.3的规定选取振动测点位置，并测取各主要测点负载状态下的振动值 。 6.8 转速 测量 转速测量时，在 空气压缩机 负载 状态下 应以大约相等的时间隔读出不少于三次的转速值，计算出平均转速，转速的波动和偏差应不超过表 1的规定。 6.9 功率 测量 6.9.1 电动机输入电流 6.9.1.1 在 空气压缩机 加载 运行 状态 下，平稳运行时 用综合电参数测试 仪或电流表 测量。 6.9.1.2 电动机
17、的额定 电流 按明示的额定 电流 取值，当不能得到明示的额定 电流 值时， 可根据矿山企业提供的数据，或参照产品系列标准或 手册等相关技术资料确定。 6.9.2 电动机输入功率 DB41/ 7712012 6 用综合电参数测试仪或二瓦特表法，直流电动机用电压 电流表法测量。 6.9.3 空气压缩机 轴功率 空气压缩机 轴功率按下列方法测定： a) 用损耗分析法间接测定电动机输出功率，然后乘以传动效率 ； b) 按电动机铭牌上的效率计算电动机输出功率，然后乘以传动效率。 6.9.4 电动机与 空气压缩机 传动效率 为了统一测定 空气压缩机 轴功率，保证不同状况下使用的 空气压缩机 的测定参数具有
18、可比性，作出如下规定： a) 电动机与 空气压缩机 直联时，传动效率 c=1； b) 电动机与 空气压缩机 用精密齿轮传传动（每一级），传动效率 c=0.98； c) 电动机与 空气压缩机 用皮带传动，传动效率 c=0.97。 6.10 流量 测量 流量的测量有两种方法：风包法和流量计法。 6.10.1 风包法 风包法 测量布置示意图 见图 1。 1 空气压缩机 2 风包 3 闸门 4 旋塞 5 温度计 6 压力表 图 1 风包法测量布置示意图 6.10.1.1 首先测量风包及相连管路的容积 V。 6.10.1.2 切断所有用气设备，在风包上安装压力计及两支温度计 ， 测量风包内气体压力和温度
19、，测试前要检查安全阀的工作情况，同时检查管道和容器是否漏气。 6.10.1.3测试时，把风包内的剩余气体及油、 水放净，然后关闭闸门 3，开动 空气压缩机 。当风包中空气压力升至 0.2MPa 0.3MPa时，开始用秒表计时，同时记录风包中气体的压 力 1p 温度 1T ，当风包中气体达到测试压力 2p 时，立即停止秒表和空气压缩机，并迅速记下压力由 1p 升至 2p 的时间 t 和温度 2T 。 6.10.2 流量计法 6.10.2.1 测点 位置应选在离进气管口 5倍管径以上的直线段。 6.10.2.2 测速仪测杆插入深度在 2/3半径左右。 6.10.2.3 测得的数据应按校正曲线进行
20、修正。 7 检测结果计算 7.1 空气压缩机 排气量的计算 7.1.1 吸气状态下的排气量 Q0按式（1 ）计算。 DB41/ 7712012 7)(60 1122000 TpTptp VTQ . （ 1） 式中： 0Q 吸气状态下空气压缩机的排气量，m3/min； V 风包容积（包括闸门 3以前排气管内的容积）， m3； 1p 测试开始时，风包内的绝对压力 ， Pa； 1T 测试开始时，风包内的绝对温度，K ； 2p 测试结束时，风包内的绝对压力 ， Pa； 2T 测试结束时，风包内的绝对温度，K ； 0p 空气压缩机吸气状态下空气的压力， Pa； 0T 空气压缩机吸气状态下空气的绝对温度，
21、K ； t 测试开始到测试结束时的充气时间，s 。 7.1.2 标准状态下的排气量 Q 按式 （ 2） 计算 。 本方法以标准大气压力和 20作为标准状态。 02000 pTTpQQ （ 2） 式中： 20T 标准状态下的绝对温度， T20=293K； 0T 标准状态下的绝对温度， T0=273K； p 标准大气压， p=1.013310 5Pa。 7.2 比功率的计算 比功率 bP 按式（3 ）计算 。 QpP cdb .（ 3） 式中： p 电动机输人功率， kW； d 电动机效率， %； c 传动效率 ， %。 7.3 排气效率的计算 排气效率 p 按式（ 4）计算 。 %100ep Q
22、Q. （ 4） 式中： eQ 空气压缩机 铭牌容积流量。 8 检验 规则 8.1 检验机构 应由取得安全生产检测检验资质的机构进行检验 。 8.2 检验周期 8.2.1 使用中的空气压缩机检验周期为一年。 8.2.2 有下列情况之一时，应按本 标准 要求进行检验： DB41/ 7712012 8 a)新购置安装的空气压缩机投入使用前； b)在用的空气压缩机大修后投入使用前。 8.3 判定 规则 空气压缩机检验项目分为： A类项目 （关 键项）、 B类项目 （重要项） 和 C类项目 （一般项） 三种类型，具体划分见表 6。 判定项目中： A类项目中，有一项不合格 时， 则检验结论 判 定 为 ：
23、 不合格 ； B类项目中， 有 两 项不合格时，则检验 结论 判定为：不合格； B类项目和 C类项目的不合格项数之和大于或等于 四 项时， 则检验 结论 判定为：不合格。 表 6 空气压缩机 检验项目分类 序号 检验项目 要求 项目类型 检验方法 1 照明 5.1.1 C 6.1.1 2 噪声 5.1.2 C 6.1.2 3 结构布局 5.1.3 C 6.1.3 4 证件 审查 5.2.1 B 6.2 5 空气压缩机 油 5.2.2 A 采样 6.4 6 安全阀 5.2.3 A 6.3 7 释压阀 5.2.3 A 6.3 8 排气压力 5.2.4， 5.3.3 A 6.3， 6.5 9 压力循环油 5.2.4， 5.3.4 A 6.3， 6.6 10 冷却水 5.2.4， 5.3.4 A 6.3， 6.6 11 排气温度 5.2.4， 5.3.4 A 6.3， 6.6 12 风包温度 5.2.4， 5.3.4 A 6.3， 6.6 13 有毒有害气体浓度 5.2.4 A 6.3 14 振动 5.3.5 A 6.7 15 转速 5.3.6 B 6.8 16 容积流量 5.3.7 B 6.10 17 电机输入 电流 5.3.8 B 6.9.1 18 比功率 5.3.9 B 6.9， 6.10
