ZZB 010-2015 地铁隧道轴流通风机.pdf

ICS 23.120 J 72 ZZB 浙江制造标准 ZZB 0102015 2015 - 08 - 05 发布 2015 - 08 - 07 实施 地铁隧道轴流通风机 Axial fan for metro tunnel ventilation 浙江省浙江制造品牌建设促进会 发 布 ZZB 0102015 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 2 4 技术要求 . 2 5 检验与试验 . 5 6 检验规则 . 7 7 质量保证与服务 . 8 8 标志、包装、运输和贮存 . 8 ZZB 0102015 II 前 言 本标准依据GB/T 1.12009给出的规则进行编制。 本标准为推荐性标准。主要依据JB/T 10533-2005地铁轴流通风机技术条件、JB/T 10562-2006一般用途轴流通风机技术条件、GB 19761-2009通风机能效限定值及能效等级、ISO 14694-2003 Industrial fansSpecifications for balance quality and vibration levels内容进行编制。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出。 本标准由浙江省质量技术监督局归口。 本标准起草单位：浙江金盾风机股份有限公司、浙江省标准化研究院。 本标准主要起草人：孙立锋、朱怀球、罗建平、林文都、鲁新贤。 本标准为首次发布。 ZZB 0102015 1 地铁隧道轴流通风机 1 范围 本规范规定了地铁隧道轴流通风机的术语和定义、技术要求、检验试验方法、检验规则、质量保证与服务、标志、包装、运输和贮存。 本规范适用于在地铁隧道环控系统中使用的轴流通风机(以下简称风机)。 其所输送介质为空气或空气和其他不含腐蚀性的气体混合物，介质中含尘量和其他固体杂质的含量不大于100mg/m3，并无粘性和纤维物质,风机可在环境温度为-25+50时长期运行， 其中高温型风机可耐高温280连续正常工作2h。 2 规范性引用文件 下列文件对于本规范的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 1236 工业通风机用标准化风道进行性能试验(GB/T 1236-2000，idt ISO 5801：1997) GB/T 2888 风机和罗茨鼓风机噪声测量方法 GB/T 3235 通风机的基本型式、尺寸参数及性能曲线 GB/T 9438 铝合金铸件 GB/T 13306 标牌 GB/T 13912 金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求（GB/T 13912-2002，mod ISO 1461：1999） GB 19761 通风机能效限定值及能效等级 GB/T 25745 铸造铝合金热处理 GA 211 消防排烟风机耐高温试验方法 JB/T 2977 风机与罗茨鼓风机 术语 JB/T 4730.2 承压设备无损检测 第2部分 射线检测 JB/T 4730.3 承压设备无损检测 第3部分 超声检测 JB/T 4730.5 承压设备无损检测 第5部分 渗透检测 JB/T 6444 通风机包装通用技术条件 JB/T 6445 工业通风机叶轮超速试验 JB/T 6886 通风机涂装技术条件 JB/T 6887 风机用铸铁件技术条件 JB/T 6888 风机用铸钢件技术条件 JB/T 8690 工业通风机噪声限值 JB/T 10213 通风机焊接质量检验技术条件 JB/T 10214 通风机铆焊件技术条件 JB/T 10533 地铁轴流通风机技术条件 JB/T 10562 一般用途轴流通风机技术条件 ISO 14694 工业风机 平衡质量和振动等级（Industrial fansSpecifications for balance quality and vibration levels ） ZZB 0102015 2 3 术语和定义 JB/T 2977中确立的下列术语和定义适用于本规范。 3.1 地铁隧道轴流通风机 axial fan for metro tunnel ventilation 一般用于地铁隧道环控系统内的通风换气，风机分为两大系列:一大系列为可逆转式；另一大系列为单向运转式。可逆转式通过改变电机旋向可实现反向通风，反风量接近正风量的100%；单向运转式为只能单向通风的地铁隧道轴流风机。从使用功能上可分送风、排风和排烟三类。从温度特征上分常温型和高温型。风机与其配套的消声器、风阀等附件构成地铁隧道环控系统通风设备的主要组成设备。 3.2 反风量 reverse flow 反风量是指可逆转式风机在与正向运行相同的管网阻力下，反向运行时的风量。 3.3 防喘振装置 anti-surge device 安装在风机本体上的在风机向小流量运行时，可以防止喘振现象发生的装置。 3.4 正反向切换 conversion between positive and negative direction 风机从正向旋转到反向旋转或从反向旋转到正向旋转的过程。 3.5 正反向切换时间 conversion time between positive and negative direction 风机完成从正转最高转速到反转最高转速或从反转最高转速到正转最高转速的全过程所需的时间。 4 技术要求 4.1 设计要求 4.1.1 风机基本设计 4.1.1.1 风机应符合本规范的规定， 并按规定程序批准的图样和技术文件或供需双方协议要求设计制造。 4.1.1.2 在规定的工作条件下，风机的设计使用寿命至少为 20 年(易损件除外)，第一次大修前的安全运转时间应不低于 18000h。 4.1.1.3 同一系列中机号相同的风机，其部件(包括备件和备用组件)应能互换。 4.1.1.4 风机的最高效率值应达到 GB 19761 规定的 I 级能效等级的限值。 4.1.1.5 风机运行工况点应在稳定区域内。 4.1.1.6 风机应能在 14s 内从启动达到最高转速，可逆转式风机的正反向切换时间应不大于 60s。 ZZB 0102015 3 4.1.1.7 风机设计时除考虑重力、离心力、气动力的载荷外，还应考虑周期性活塞风的冲击载荷，对于高温型风机，还应考虑热冲击载荷。 4.1.1.8 叶轮应采用有限元分析的方法进行强度和刚度的校核计算， 确定叶轮各部分的应力及其安全系数。叶轮应进行模态分析，确定叶轮 26 阶固有频率及其振动安全性。 4.1.1.9 风机的额定转速应远离转轴的临界转速，临界转速应大于最高转速的 1.3 倍。 4.1.1.10 风机设计应满足智能控制、智能安全的要求，满足地铁隧道环控系统智能控制的要求。 4.1.2 设计能力要求 4.1.2.1 应具有完成方案策划、设计输入、设计输出、设计评审、设计验证、设计确认等整个设计开发过程的能力，确保设计开发过程的有效性和可控性。 4.1.2.2 应具备使用先进流体计算软件进行风机气动设计计算的能力，并应能够采用有限元分析等手段进行产品结构强度分析校核的能力，具有先进科学技术的消化、吸收和创新的意识和能力。 4.2 产品性能 4.2.1 机械运转性能 风机应进行机械运转试验，测量轴承温升和振动应符合下列规定： a） 在轴承表面测得的轴承温度不得高于环境温度 40； b） 风机的振动速度有效值应符合 ISO 14694 的规定，应满足表 1 的要求。 表1 风机允许的最高振动速度有效值 额定功率（kW） 刚性支承(mm/s) 挠性支承(mm/s) 75 2.8 3.5 75 1.8 2.8 4.2.2 噪声 风机的噪声限值应符合JB/T 8690的规定。 4.2.3 空气动力性能 4.2.3.1 风机的空气动力性能参数主要有：流量、压力、效率、内功率等；对于可逆转风机，还应包括在反向运行时的上述性能参数。 4.2.3.2 在同一管网阻力下，可逆转风机的反向流量与正向流量之比不低于 98%。 4.2.3.3 每个系列的风机均应进行空气动力性能试验， 并编制性能试验报告， 作为绘制该系列风机典型性能曲线的依据。 4.2.3.4 在额定转速下， 在工作区域内， 风机的实测空气动力性能曲线与典型性能曲线的偏差应满足下列规定： a） 在规定的风机全压或静压下，所对应的流量偏差为 0+5%；或在规定的流量下，所对应的风机全压或静压偏差为 0+5%。 b）风机叶轮效率不得低于其对应点效率的 3%，或风机叶轮静效率不得低于其对应点效率的 2%。 注1：典型性能曲线是指新产品鉴定时所确认的性能曲线； 注2：偏差=（实测值-标准值）/标准值100%。 ZZB 0102015 4 4.2.4 耐高温性能 对高温型风机，当输送介质温度在 280时，能连续正常工作 2h，不会出现机械、电气或结构方面的故障。 4.3 结构 4.3.1 风筒 风筒应有足够的强度和刚度，应能承受整机静载荷和动载荷，确保机壳在风机运行时具有足够的稳定性。 4.3.2 叶轮 4.3.2.1 叶轮的叶片应采用机翼型。 4.3.2.2 叶片安装角的偏差应符合 JB/T 10214 的规定。 4.3.2.3 叶轮应进行平衡校正，其平衡等级应符合 ISO 14694 的规定, 应满足表 2 的要求： 表2 风机的平衡等级限值 额定功率（kW） 动平衡等级 75 G5.6 75 G2.5 4.3.2.4 叶轮应进行无损探伤检测， 铸造的叶片和轮毂可使用超声波或 X 射线检测， 质量等级应达到JB/T 4730.2 规定的级，叶轮焊缝可使用渗透检测，质量等级应达到 JB/T 4730.3 规定的级。 4.3.2.5 叶轮应进行超速试验，并符合 JB/T 6445 的规定。 4.3.2.6 叶轮与转轴的联接， 在轴端应有紧固装置， 且该紧固装置自身在叶轮正转或反转时均具备防松功能。 4.3.2.7 叶轮应具有足够的刚度，在搬运和运转中不得产生变形。 4.3.3 电动机 4.3.3.1 电动机轴承在环境温度-2550、相对湿度不大于 95%的条件下可正常运行 20000h。 4.3.3.2 高温型风机用的电动机绝缘等级应不低于 H 级， 常温型风机用的电动机绝缘等级应不低于 F级。 4.3.3.3 高温型风机用的电动机应能在 280的输送介质温度下带负荷运转 2h 以上。 4.3.3.4 电动机的引出线加长至位于风筒壳体外的接线盒，电动机和接线盒之间的导线应有效防护。 4.3.3.5 电动机轴承的注油嘴和排油孔应位于风筒壳体外便于操作处。 4.3.3.6 电动机生产厂家应提供电动机使用维护说明书和合格证。 4.3.4 材料 4.3.4.1 所选用的材料应符合有关标准的规定， 并有材料合格证。 对无相应标准的材料应给出化学成分分析报告，力学性能及试验要求。 4.3.4.2 转动件所用的材料进厂时须进行理化性能指标的复验。 4.3.4.3 风机所用铝合金铸件质量应符合 GB/T 9438 的规定，铸铁件质量应符合 JB/T 6887 的规定，铸钢件质量应符合 JB/T 6888 的规定。 ZZB 0102015 5 4.4 制造 4.4.1 铆焊件要求 4.4.1.1 风机焊接质量应符合 JB/T 10213 的规定。 4.4.1.2 风机铆焊件质量应符合 JB/T 10214 的规定。 4.4.1.3 电焊工须持经国家认可部门颁发的上岗合格证方能焊接转动件。 4.4.2 铝合金铸件热处理 应具备铝合金铸件热处理的能力，热处理温度、冷却介质及温度、保温时间等关键工艺参数应符合 GB/T 25745 的规定，固溶冷却转移时间不大于 20s。 4.4.3 防腐要求 4.4.3.1 风机零、部件非加工表面除有特殊要求外，应进行涂装或热浸镀锌处理。 4.4.3.2 涂装质量应符合 JB/T 6886 的规定，热浸镀锌质量应符合 GB/T 13912 的规定。 4.4.4 装配要求 4.4.4.1 风筒与叶轮的径向间隙应均匀，其径向单侧间隙应在叶轮直径的 0.15%0.35%范围内，但最小值不低于 2mm。 4.4.4.2 叶轮安装时，应使用液压或机械专用设备将叶轮压装到转轴上，避免使用锤击、敲打等粗暴安装方式。 4.4.4.3 现场装配的部件，应在对应部件的明显部位正确地打印标记。 4.5 其他 4.5.1 外观与清洁度 风机的外观与清洁度应符合JB/T 10562的规定。 4.5.2 成套性 4.5.2.1 风机成套供应范围一般包括： a） 整机； b） 产品合格证； c） 产品使用说明书（应明示产品执行标准）； d） 装箱单。 4.5.2.2 根据用户要求，可提供风机配套的消声器、风阀、符合地铁隧道环控系统控制要求的智能控制监测装置等设备。 5 检验与试验 5.1 检验能力要求 5.1.1 应具备进行 X 射线检测、渗透检测等无损检测的能力。 5.1.2 应具备对钢材（含不锈钢）、铸铝等材料进行拉伸、冲击、硬度、晶间腐蚀、成品化学成分分析、金相检验等理化检测的能力。 ZZB 0102015 6 5.1.3 应具备符合 GB/T 1236 规定的 A、B、C、D 四种型式的试验装置。性能测试时，应选用最接近风机实际应用型式的试验装置，提供的试验报告中应说明所使用的装置型式。 5.1.4 应具备地铁隧道通风系统模拟试验能力，可进行多工况的试验并自动实现各工况的切换，用于检验和演示风机、消声器、风阀及控制系统的运行效果。其主要功能包括： a） 测量各工况下通风系统对外界环境产生的噪声值； b） 对消声器、风阀进行阻力性能的检测； c） 通过测量电流、振动等数据，了解各工况下风机的机械特性和通风系统运行的平稳性； d） 通过对设备能耗数据的测试比较，可对系统节能措施的效果进行评价。 5.1.5 检验试验所使用的仪器、仪表精度应符合有关国家标准规定，计量器具应在国家计量检定部门标定的有效期限内。所采用的试验装置，应经过国家有关部门的鉴定，并在有效使用期限内。 5.1.6 无损检测人员须具有国家认可部门颁发的上岗合格证。 5.2 无损检测 5.2.1 按 JB/T 4730.2 的规定进行叶片和轮毂的 X 射线检测。 5.2.2 按 JB/T 4730.3 的规定进行叶片和轮毂的超声波检测。 5.2.3 按 JB/T 4730.5 的规定进行叶轮焊缝的渗透检测。 5.2.4 所有的检测记录应可追溯，并应编入完工资料。 5.3 电机绝缘电阻检验 电机绝缘电阻的测量仪表扬程应按表 3 选择。对额定电压 1000V 及以下交流电机，冷态绝缘电阻应不低于 5M ；对额定电压 1000V 以上交流电机，冷态绝缘电阻应不低于 50M 。 表3 绝缘电阻直流测量电压 电机绕组额定电压（V） 电机绕组绝缘电阻直流测量电压（V） 检温计对绕组和机壳的绝缘电阻测量电压（V） 500 500 250 5003300 1000 3300 2500 5.4 机械运转试验 按JB/T 10533的规定，将风机转速由零加速到最高转速，并至少在轴承温度稳定20min后，测定轴承温升；同时，按ISO 14694的规定进行风机的振动测量。 5.5 噪声试验 按GB/T 2888的规定进行风机的噪声试验。 5.6 空气动力性能试验 按GB/T 1236的规定进行风机的空气动力性能试验。 5.7 耐高温试验 高温型风机按GA 211的规定进行风机的耐高温试验。 ZZB 0102015 7 5.8 平衡试验 按ISO 14694的规定进行风机的平衡试验 5.9 超速试验 按JB/T 6445的规定进行叶轮的超速试验。 5.10 正反向切换时间试验 5.10.1 正转最高转速到反转最高转速切换时间的测试方法：风机正转最高转速时，给风机“正转切换反转”指令，计时开始，当风机达到反转最高转速时，计时结束。 5.10.2 反转最高转速到正转最高转速切换时间的测试方法：风机反转最高转速时，给风机“反转切换正转”指令，计时开始，当风机达到正转最高转速时，计时结束。 6 检验规则 6.1 出厂检验 6.1.1 每台风机需经检验部门检验合格，并附上产品合格证书方能出厂。 6.1.2 风机的出厂检验项目应包括: a) 机械运转试验； b) 外观质量和装配质量； c) 产品成套性(包括出厂技术文件完整性)的检验； d) 叶轮的超速试验； e) 叶轮的平衡校正试验； f) 电机绝缘电阻检验。 6.2 型式检验 6.2.1 当风机遇有下列情况之一时应进行型式检验: a) 新产品试制的定型、鉴定； b) 产品在正式生产后，当结构、材料、工艺有重大改变，可能影响产品的性能时； c) 产品停产三年后，再次生产时； d) 国家质量监督机构提出进行型式试验要求时。 6.2.2 风机的型式检验项目应包括: a) 出厂检验项目； b) 风机的性能试验； c) 风机的噪声试验； d) 对高温型风机，还包括耐高温试验。 6.2.3 每种系列的典型规格，至少要有一台进行空气动力性能试验、噪声试验和耐高温试验，并绘出包括风机压力(或静压)、流量、轴功率、叶轮效率(或叶轮静效率)、转速的典型空气动力性能曲线。 6.2.4 批量生产的同型号风机，抽样一台。抽样结果，若主要检测项目(包括流量、压力、效率、噪声、耐高温特性、振动和叶轮超速试验)有一项或一般检验项目(包括外观检验、安装尺寸和整机运转等)有两项不合格，则判该台风机不合格。应另抽取一台样机对不合格项进行复检，如仍不合格，则判该批产品为不合格产品。 ZZB 0102015 8 7 质量保证与服务 7.1 质量保证 在遵守风机安装和使用规则条件下，保证期从风机投入使用起为12000h，但不超过发货日期起24个月，以先到期为限。 7.2 服务 7.2.1 应根据用户的需求派专业人员指导安装、调试和验收。 7.2.2 应提供安装或装配详图、安装细则、要求现场工作的范围。 7.2.3 应提供土建基础指导图、预埋件图、荷载、紧固件及其要求。 7.2.4 应提供运行、维护及保养手册。 7.2.5 在保证期内， 如因制造质量不良或材料缺陷而发生损坏或不能正常工作时， 制造商应负责三保。 7.2.6 应在接到用户通知后 8 小时内到达现场并立刻开展维修工作。 7.2.7 应保证在风机寿命期限内备品备件的充足供应。 8 标志、包装、运输和贮存 8.1 标志 8.1.1 在风机外壳的明显位置应设有标牌，内容包括: a） 名称和型号； b） 主要技术参数； c） 产品编号； d） 制造日期； e） 制造商名称； f) 商标； g） 产品执行标准。 8.1.2 在风机外壳的明显位置应有叶轮旋转方向指示牌和风机流道内气流方向的指示牌。 8.1.3 风机标牌的尺寸及技术要求应符合 GB/T 13306 的规定。 8.1.4 包装运输标志应符合 GB/T 191 的规定。 8.2 包装 8.2.1 风机包装应符合 JB/T 6444 的规定。 8.2.2 风机允许采用简便包装形式，但必须满足防水、防潮的要求。 8.2.3 风机零、部件外露的不涂漆的加工面应涂防锈层。 8.2.4 包装箱的外形尺寸和重量不得超过运输部门的规定。 8.3 运输 8.3.1 风机的运输应符合铁路、公路、水路的要求。 8.3.2 风机在运输过程中应防雨淋。 8.4 贮存 8.4.1 风机应储存在干燥和干净的环境中，以防电机受潮。 ZZB 0102015 9 8.4.2 风机应避免遭受撞击和强烈振动，外壳不受压。 8.4.3 较长时间贮存的风机，应在使用前检查电机的绝缘电阻是否符合 5.3 的规定。 8.4.4 风机贮存超过二年以上的风机在使用前应重新更换电机轴承润滑油脂。 _