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煤礦井口熱風機組的風路系統可能出現哪些故障？

2025-09-21
煤礦井口熱風機組的風路系統是保障熱風輸送效率、維持井口恒溫（防凍結、保作業環境）的核心環節，其故障直接影響機組運行安全性與熱效率。結合煤礦井下 / 井口的粉塵多、濕度大、工況復雜等特點，風路系統常見故障可分為風阻異常增大、風量 / 風壓不足、氣流短路 / 泄漏、部件機械故障四大類，具體故障表現、成因及處理方法如下：

一、風阻異常增大（風路堵塞 / 流通不暢）

風阻過大會導致風機負載升高、能耗增加，甚至因 “憋風” 引發風機過熱，是風路系統最常見故障之一，多與煤礦環境中粉塵、雜物堆積相關。
故障表現 核心成因 處理方法
1. 出風口熱風溫度偏高，但實際送風范圍縮小（局部溫度低）
2. 風機運行噪音增大，電機電流超過額定值
3. 風路沿途（如風道內壁）有明顯粉塵堆積痕跡		 1. 空氣過濾器堵塞：井口空氣含煤塵、巖塵，長期未清理導致過濾器濾網堵塞，進風阻力驟增
2. 風道內積塵 / 雜物：風道焊接接口、轉彎處易積塵，或檢修后遺留工具、雜物堵塞風路
3. 導流板 / 調節風門卡阻：風門轉軸積塵銹蝕，導致風門無法完全打開，風路截面積減小		 1. 定期（建議每周 1-2 次，粉塵大時每日 1 次）拆卸空氣過濾器，用壓縮空氣反向吹掃濾網（壓力≤0.6MPa，避免損壞濾網），濾網破損時立即更換
2. 每月打開風道檢修門，用高壓水槍（或壓縮空氣）清理內壁積塵，重點清理轉彎、變徑段；清理后檢查風道密封性，避免殘留積水（防止冬季結冰二次堵塞）
3. 每周檢查調節風門靈活性，向轉軸加注鋰基潤滑脂（耐低溫型，適應井口 - 20℃以下環境），卡阻時拆解清理轉軸銹蝕，必要時更換風門執行機構

二、風量 / 風壓不足（熱風輸送效率下降）

風量 / 風壓不足會導致井口溫度無法達標（如冬季井口結冰），核心是 “風路有效輸送能力下降”，需從 “風源（風機）- 風路（風道）- 風阻” 全鏈條排查。
故障表現 核心成因 處理方法
1. 出風口實測風量低于設計值（如設計 5000m³/h，實測僅 3000m³/h）
2. 風壓表顯示值低于額定風壓，且調整風機頻率后無明顯改善
3. 井口局部區域溫度低于要求（如低于 2℃，易結冰）		 1. 風機葉輪故障：葉輪積塵失衡（導致風量下降）、葉片磨損 / 變形（破壞氣流場）、葉輪與機殼間隙過大（氣流回流）
2. 風道泄漏：風道法蘭密封墊老化破損、焊接縫開裂（熱風從泄漏點流失，實際送風量減少）
3. 風路阻力匹配失衡：新增風路分支（如臨時接風筒）未計算阻力，或原設計風路與風機參數不匹配		 1. 停機后檢查葉輪：
- 用抹布清理葉輪表面積塵，確保葉輪動平衡（清理后手動盤車，無卡阻、異響）；
- 葉片磨損超 1/3 時更換葉輪，變形時用專用工具校正（避免暴力敲擊導致葉輪開裂）；
- 測量葉輪與機殼間隙（應≤5mm），間隙過大時調整機殼位置或更換葉輪
2. 泄漏檢測：關閉風機后，從進風口通入壓縮空氣（或煙霧發生器），沿風道外壁（尤其是法蘭、焊縫）檢查，發現泄漏點后：
- 法蘭處更換耐溫密封墊（建議用硅橡膠墊，耐溫 - 40~200℃）；
- 焊縫開裂處補焊，補焊后打磨平整（避免積塵）
3. 核算風路阻力：若新增分支，需減少其他分支風量（通過調節風門），或更換更高風壓的風機（需符合煤礦防爆要求）

三、氣流短路 / 偏流（熱風分布不均）

氣流短路 / 偏流會導致 “局部過熱、局部過冷”，雖總風量達標，但井口環境溫度不均，仍存在安全隱患（如局部結冰）。
故障表現 核心成因 處理方法
1. 部分出風口熱風直吹（局部溫度超 30℃），部分出風口無風 / 風小（溫度低于 2℃）
2. 風道內出現 “渦流區”（用風速儀檢測，局部風速接近 0）
3. 熱風機組回風（若有回風設計）與新風混合比例異常，導致進風溫度偏高		 1. 導流結構失效：風道內導流板缺失、變形或安裝角度錯誤（無法引導氣流均勻分配）
2. 風路分支設計不合理：多分支風道截面積分配不均（如大分支截面積小、小分支截面積大），導致氣流 “走捷徑”
3. 回風閥故障：回風閥關閉不嚴，熱回風未經冷卻直接混入新風，導致進風溫度升高（機組熱負荷虛增，實際有效熱風減少）		 1. 檢查導流板：
- 缺失時按設計圖紙補裝導流板（材質建議用鍍鋅鋼板，防腐蝕）；
- 變形時校正角度（如 45° 導流需用角度尺校準），確保氣流沿設計路徑流動
2. 優化風路分支：
- 按 “風量與截面積成正比” 原則，調整各分支風道截面積（如風量占比 30% 的分支，截面積應占總截面積 30% 左右）；
- 在風速過小的分支入口加裝 “增壓導流罩”，強制氣流分配
3. 檢修回風閥：
- 檢查閥板密封面，磨損時更換密封膠條；
- 電動回風閥需校準執行器行程，確保閥板完全關閉（斷電后手動確認閥板無間隙）

四、風路部件機械故障（運動部件卡阻 / 損壞）

風路系統中的運動部件（如調節風門、風閥執行器）故障，會直接導致風路無法調節，甚至完全堵塞 / 短路，需重點關注 “潤滑” 與 “防腐蝕”（煤礦環境濕度大，易銹蝕）。
故障表現 核心成因 處理方法
1. 調節風門無法手動 / 電動開關，或開關到位后仍報錯
2. 風閥執行器（電動 / 氣動）發出 “嗡嗡” 聲但不動作
3. 風道檢修門無法關閉，或關閉后密封不嚴		 1. 風門轉軸銹蝕 / 卡阻：井口濕度大，轉軸未及時潤滑導致銹蝕，或粉塵進入軸承導致卡阻
2. 執行器故障：電動執行器電機燒毀（過載導致）、氣動執行器氣源壓力不足（管路堵塞）
3. 檢修門鉸鏈 / 鎖扣損壞：鉸鏈生銹卡死，或鎖扣彈簧失效導致無法鎖緊		 1. 拆解風門轉軸：
- 用除銹劑（如 WD-40）噴灑銹蝕部位，浸泡 10-15 分鐘后手動轉動，清除殘留銹跡；
- 更換磨損軸承（建議用深溝球軸承，加足鋰基潤滑脂），裝配后涂抹防銹漆
2. 檢修執行器：
- 電動執行器：檢測電機繞組阻值（正常應≥50Ω，短路則燒毀，需更換電機）；檢查控制線路，確保接線無松動
- 氣動執行器：檢查氣源管路，清理過濾器（排除雜質堵塞），確保氣源壓力≥0.5MPa
3. 維修檢修門：
- 鉸鏈生銹時拆解清理，加注潤滑脂；
- 鎖扣彈簧失效時更換彈簧，關閉后用塞尺檢查密封間隙（應≤0.5mm，超標則更換密封墊）

風路系統故障預防關鍵要點

  1. 定期清潔：針對煤礦粉塵大的特點，建立 “每日小清（過濾器、出風口）、每周中清（風道局部）、每月大清（全風路 + 葉輪）” 的清潔制度，從源頭減少積塵引發的故障。
  2. 潤滑保養：所有運動部件（轉軸、鉸鏈、執行器）每月加注 1 次耐低溫、防腐蝕的潤滑脂（如 - 40℃低溫鋰基脂），避免銹蝕卡阻。
  3. 狀態監測：在風道關鍵位置（進風口、出風口、分支處）安裝風速儀、風壓表，實時監控風路參數，發現異常（如風量驟降 10% 以上）立即停機排查，避免故障擴大。
通過以上針對性排查與處理，可有效降低風路系統故障發生率，保障煤礦井口熱風機組穩定運行，避免因風路問題導致井口結冰或熱效率下降。
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