【文章內(nèi)容簡介】 模鍛件產(chǎn)量： 4528 噸； 單耗煙煤： 噸煙 煤 /噸鍛件； 年消耗原煤：： 4528 噸 噸煙煤 /噸鍛件 =14400 噸； 單位產(chǎn)品能耗（主要能耗原煤、電力、燃料油） 單耗燃料油： 260kg 燃料油 /噸鍛件 單耗電力： 120kwh/噸鍛件 綜合單耗為： 噸煙煤 /噸鍛件 標(biāo)煤 /kg1000+260 標(biāo)煤 /kg+120 噸 = 噸標(biāo) /噸鍛件 21 能源折標(biāo)系數(shù) :煙煤 標(biāo)煤 /kg 燃料油 : 標(biāo)煤 /kg 電力 : 標(biāo)煤 /kwh 年鍛件綜合消耗標(biāo)煤 :4528 噸 噸標(biāo)煤 /噸 =12089 噸標(biāo)煤 改造 后 的能耗 單耗電力： 550kwh/噸 單耗燃料油： 260kg /噸 噸鍛件綜合單耗為： 550kwh/噸 標(biāo)煤 /kwh+260kg/噸 標(biāo)煤 /kg= 噸標(biāo)煤 /噸 鍛件年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤為 4528 噸 噸標(biāo)煤 /噸 =2549 噸標(biāo)煤。 改造前后能耗對比 年節(jié)煙煤： 14400 噸 － 0=14400 噸 年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤： 12089 噸 標(biāo)－ 2549 噸標(biāo)煤 =9540 噸標(biāo)煤 年節(jié)能率： 9540247。 12089 100%=% 項目改造以后達(dá)到了節(jié) 能降耗的目的。 改造前后的污染物排放比效 改造前的污染物排放 22 年產(chǎn)生 SO2： 14400 2% 2 =460 噸； 年產(chǎn)生廢渣： 14400 30%=4320 噸； 年產(chǎn)生 CO2： 14400 ； 年產(chǎn)生廢酸：約 7500 噸； 年產(chǎn)生廢水： 6100 噸。 改造后的污染物排放 改造后的電液錘 電能，主要能源消耗是電機(jī)消耗的電能，冷卻系統(tǒng)采用循環(huán)水，實現(xiàn)了 SO 廢渣、 CO 廢酸、廢水的零排放。 改造前后的污染物排放對比 年減少 SO2排放： 460 噸－ 0=460 噸 年減少廢渣排放： 4300 噸 － 0=4300 噸 年減少 CO2排放 ： 7210 噸 － 0=7210 噸 年減少廢酸排放： 7500 噸 － 0=7500 噸 年減少廢水排放： 6100 噸 － 0=6100 噸 因本改項目燃料油沒改天燃?xì)?，所產(chǎn)生的 SO2等污染物沒計算前后沒做比效 . 改造前后的安全可靠性比較 改造前 23 因鍋爐、管道、鍛錘等系統(tǒng)多而復(fù)雜，加上設(shè)備老化，故障率極高，更可怕的是出現(xiàn)突然停汽現(xiàn)象，致使錘頭下落或抬不起來，易造成人身事故。在工作中，氣壓低時無法操縱，高時錘又發(fā)“飄”，難以控制。這樣的操作環(huán)境使操作者精神緊張， 難以適應(yīng)正常生產(chǎn)工藝的要求。 改造后 去掉了供汽設(shè)施，電液錘自成一體，有電即可打錘，避免了突然停汽的威脅，即使實然停電，仍可照常鍛打三五錘。由于采用了放油打擊方式，操縱閥為常閉狀態(tài)，故只要操作者不操 作，錘頭就不落下，避免了人身事故的發(fā)生。 配有完善的電控系統(tǒng) —— 過載意外保護(hù)及報警裝置，電、液計量和顯示系統(tǒng)，對電、液、機(jī)械等的各種異常狀態(tài)進(jìn)行顯示和自動控制（及時斷電、停機(jī)等）。為了防止高壓油意外泄漏傷人，在主缸下密封處附近裝有阻漏裝置，一旦錘桿折斷，該裝置會立即阻止油液外泄。 電液錘和蒸汽錘的配汽隨動系統(tǒng)相 似，以大流量快放液閥和三通隨動伺服閥代之，操作方式不變但操縱力減小，腳踏多快，錘頭就動多快；操縱幅度多大，打擊能量就多大，不踏則停。此外，電液錘也能進(jìn)行收錘操作。一般工人經(jīng)兩周時間訓(xùn)練就可操作自如，而原來沒有幾年功夫很難操作。電液錘還可根據(jù)工藝實際調(diào)整充氣壓力，以取得最佳打擊能量，避免了因 24 氣壓不正常所導(dǎo)致的操作困難。 改造后的電液錘維修方便、故障率低 蒸汽錘是典型的傻、大、黑、粗設(shè)備，使用環(huán)境差，故障率較高，所以日常維修、保養(yǎng)工作 量較大，工作效率低。改造后實現(xiàn)了機(jī)、電、液、氣一體化，結(jié)構(gòu)緊湊合理，重量大為減小，平日只需少量調(diào)整和修理，而不必像以前那樣，盤根每班要緊幾次，幾個班還要加一次。 將液壓泵電機(jī)裝在地面泵站，不僅避免了鍛打時的振動對它的影響，也方便了維修、保養(yǎng)。 操作閥潤滑條件良好，壽命高、操作靈活。 錘桿選用優(yōu)質(zhì)合金鋼，經(jīng)表面耐疲勞強(qiáng)化處理，充分發(fā)揮了小截面錘桿撓性好的特點。 改造后的電液錘生產(chǎn)效率高，質(zhì)量好 改造前只要開錘，就要開動 1 臺 10t 鍋爐，因而要消耗大量煤炭和電力，所以開工生產(chǎn)受到嚴(yán)格限制，只能在規(guī)定的時間內(nèi)開錘，再加上設(shè)備故障等原因，鍛錘利用率很低，根本談不上經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)組織和管理非 常困難。對于產(chǎn)品鍛件所嚴(yán)格要求的加熱、保溫時間，改造前很難保證。有時料燒好而蒸汽卻遲遲未到，只得扒出。為此，曾有多批工藝、性能要求高的鍛件報廢，損失價值幾十萬元之多。受動力（蒸汽）限制， 25 有時一個班干不了一件活。 改造后，錘只需電力，不存在能耗限制問題，有電就可開錘。產(chǎn)品質(zhì)量有了可靠保證，生產(chǎn)效率也提高了一倍，動力成本大量下降，極大地增強(qiáng)了市場競爭能力。 增加了就業(yè)崗位，增加就業(yè)崗位 150 個。 蒸汽錘改成電液錘后，提高了生產(chǎn)勞動效率和安全可靠性和生產(chǎn)能力，大幅降低了能源消耗和生產(chǎn)成本，產(chǎn)品的市場適應(yīng)性和市場競 爭力得到了大力提高，擴(kuò)展了產(chǎn)品銷售渠道，擴(kuò)大了市場占有率，自然增加了就業(yè)崗位，增加就業(yè)崗位 150個。 國內(nèi)改造蒸空模鍛錘的典型案例 中國一拖集團(tuán)承德曲軸連桿有限公司的 1T 蒸空模鍛錘原是用壓縮空氣驅(qū)動的，通過對改造前、后鍛錘的統(tǒng)計、測試、計算及校驗，得出如下結(jié)論：① 年節(jié)電量為 209003 kwh(電價按 元／ kwh 計算 )，年節(jié)電效益 萬元，并且降低了維護(hù)費；②空氣鍛錘改為電液后，技術(shù)性能保持原空氣錘性能不變，且打擊能量加大，因而避免了空氣錘因空氣壓力不穩(wěn)定而影響產(chǎn)量、質(zhì)量問題。③ 電液錘系統(tǒng)穩(wěn)定， 操作方便靈活，現(xiàn)在有電即能打錘，避免了原空氣錘跟氣生產(chǎn)的狀況，提高了勞動 26 生產(chǎn)率。 西安市渭河鍛造廠對 3T 單臂自由鍛錘進(jìn)行了電液改造，改造后的評價如下：經(jīng)實踐考核，技術(shù)性能達(dá)到了設(shè)計要求，鍛錘配置合理，打擊能量顯著提高；原鍛錘為空氣驅(qū)動，空壓機(jī)噪聲大，漏風(fēng)漏油，改造后工作環(huán)境明顯改善；改造前空壓機(jī)裝機(jī)動力為 130kW 2／ h，改造后，配 4 泵功率為 55kW 4／ h，使用時開 2 臺泵就能滿足鍛錘的需要 (改料、開胚除外 )，每噸鍛件節(jié)能65％左右，生產(chǎn)效率也明顯提高。 武漢武重鑄鍛公司鍛造廠原使用的 3T 鍛錘在運行過程中 ，存在油溫高、齒輪泵經(jīng)常失效、液壓油泄露等諸多問題，后經(jīng)再次電液技術(shù)改造，優(yōu)點如下：液壓泵由原齒輪泵改為柱塞泵后，流量穩(wěn)定，壓力大，可靠性高；冷卻系統(tǒng)由原管式冷卻改為板式冷卻后，油溫保持在恒定范圍；控制部件操作靈活，打擊力大，設(shè)備的綜合性能得到較大提高。 結(jié)論語 蒸空模鍛錘有能耗過大、能源利用率太低、龐大且復(fù)雜的配套設(shè)施、難以接受的故障率、惡劣的工作環(huán)境等缺點。利用現(xiàn)有蒸汽錘進(jìn)行全液壓驅(qū)動電液模鍛錘記述改造，可以其先進(jìn)、成熟的技術(shù)，合理的結(jié)構(gòu)克服了蒸空模鍛錘的缺點。 27 改造后，不僅可將老設(shè)備升級為全液壓驅(qū)動電 液模鍛錘，改造所需投資較少，可大大節(jié)省工廠設(shè)備改造費用，使老設(shè)備煥發(fā)新的生命活力。并保持了蒸汽錘的所有工藝優(yōu)勢，特別是可以進(jìn)行多模膛模鍛，既增加了人身、設(shè)備的安全性，提高了設(shè)備的可靠性，還降低了維修難度和工作量。且具有高效、節(jié)能、簡化動力設(shè)備和改善工作環(huán)境等特點，大幅度的節(jié)省能源，減少了污染物的排放，改善了職工的工作條件和生產(chǎn)環(huán)境，使企業(yè)達(dá)到節(jié)能、減少污染、改善環(huán)境、降低勞動強(qiáng)度，較大增長經(jīng)濟(jì)效益的目的，為企業(yè)提供了強(qiáng)有力的競爭能力，是一條節(jié)能降耗的新途徑。 因此利用全液壓驅(qū)動電液模鍛錘技術(shù)對蒸空模鍛錘進(jìn)行改造，越來越受到鍛造廠家的重視。在我國，對蒸空模鍛錘采用液氣動力頭進(jìn)行節(jié)能改造的技術(shù)已基本成熟，其使用可靠性和操作性都已得到鍛造企業(yè)的認(rèn)可， 至 2021 年底已改造完成約 800 臺。 28 4四、項目改造地址概況及生產(chǎn)條件 廠區(qū)概括 該項目改造地為原模鍛車間，就地改造，只是在原有廠房增加了液壓站和循環(huán)水池，不需征地和增加其它基建項目。 交通位置 廠區(qū)座落于漣源市水洞底鎮(zhèn)，婁底市西郊，占地 平方米，公司有鐵路專用線，距婁底 11km，臨近湘黔、洛湛鐵路，上瑞高速、太奧高速，交通十分便利。 氣象與工程地質(zhì) 項目改造地 屬原來湖南省鍛造廠廠房廠址，地處屬于中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，氣候溫和，四季分明，雨水集中，無霜期長，嚴(yán)寒冰凍期少或很短。年均溫 ℃， 1 月均溫 ℃， 7月均溫 ℃，極端最低溫度－ 9℃（ 1977 年三月），極端最高溫度 ℃（ 2021 年 8 月），平均年降水量 ，平均無霜期 276 天，常年主導(dǎo)風(fēng)為東南風(fēng)，原湖南省鍛造廠經(jīng)現(xiàn)場勘查，未發(fā)現(xiàn)不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局《中國地震參數(shù)區(qū)劃圖》（ 2021），該地域地震動峰值加速度為，地震動反應(yīng)譜物征周期為 ，對應(yīng)于原基本 烈度VI 度區(qū)，地質(zhì)穩(wěn)定，無山體滑坡等現(xiàn)象。 29 電源 有婁底大科變至公司的 35KV 專用供電線路，項目改造裝機(jī)容量小于 1500KW，本工程不需向市局供電系統(tǒng)申請增容，不需改、擴(kuò)建供電系統(tǒng)，就可以滿足擬建改造項目的用電需要。 水源 廠區(qū)位臨水量充沛的漣水的一級支流遜水河，有鎮(zhèn)上自來水廠，為公司生產(chǎn)、生活、和消防安全供應(yīng)水源。 建設(shè)的資源條件 原材料 項目改造前的燃料煙煤，含硫較高，鍋爐脫硫措施不理想，煤供應(yīng)緊張，也屬國家指令被改造或被替代的能源，且價格較高，儲運成本大，燃煤后污染嚴(yán)重，給周邊群眾生產(chǎn)生活帶來不利影響 。 其它生產(chǎn)用金屬材料供應(yīng)穩(wěn)定，為公司生產(chǎn)及擴(kuò)大再生產(chǎn)提供有利保障。 硬件設(shè)備 本項目改造是在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上投入一定資金進(jìn)行改造，其他有現(xiàn)成的配套設(shè)備設(shè)施、包括廠房、生產(chǎn)、生活、運輸?shù)扔欣A(chǔ)條件，不需擴(kuò)建、配建等。 30 人力資源 因公司是收購原湖南省鍛造廠（大型軍工破產(chǎn)企業(yè)）而組建的，所以有大量熟悉的工程技術(shù)人員、管理人員、營銷人員、操作工可供選擇，也可以向社會公開招聘高薪聘請各類專業(yè)人員，人力資源比較充裕。 生產(chǎn)資質(zhì) 項目改造前公司承接了原破產(chǎn)企業(yè)的所有生產(chǎn)資質(zhì)，即軍品生產(chǎn)資質(zhì)、鐵道車軸生產(chǎn)資質(zhì)、及其他民 用品生產(chǎn)資質(zhì)，有二級計量及檢驗理化中心，有檢驗配套的超探、磁探等生產(chǎn)檢驗設(shè)備。 產(chǎn)品市場 湖南三星鍛造有限公司生產(chǎn)鐵道車軸產(chǎn)品是鐵道部在全國定點生產(chǎn)的九個廠家之一，生產(chǎn)的產(chǎn)品 RE2B 軸部獲湖南省“優(yōu)秀新產(chǎn)品”稱號。軍品生產(chǎn)有 627 廠（ 501 戰(zhàn)車）系列產(chǎn)品，有 6410 廠、 7451 廠的軍品，有廣闊的汽車鍛件、船用、工程機(jī)械鍛件市場，前景廣闊，為改造后產(chǎn)品市場上提供了有利保障。 31 5五、改造的主要內(nèi)容，改造方案的目標(biāo) 蒸空模鍛錘電液改造的主要內(nèi)容簡述 本項目蒸空模鍛錘電液改造是對原有蒸空模鍛錘的驅(qū)動部分進(jìn)行改造，取消 原有動力供應(yīng)系統(tǒng)，不用蒸汽鍋爐、用電液錘動力頭來替代原蒸汽錘的汽（氣）缸，原錘的錘體和基礎(chǔ)都保持不動，導(dǎo)軌還是采用原來導(dǎo)軌的導(dǎo)軌滑道。 連缸梁部分 它是電液動力頭的工作執(zhí)行部分，包括連缸梁箱體、主油缸、氣缸、緩沖缸、蓄能器、操縱閥、快放閥、安全閥等部件，另外還有錘桿、錘頭。 液壓站 它是動力源，包括油箱、主電機(jī)泵組、換熱電機(jī)泵組、板式換熱器、電控卸荷閥等。提供給工作部分恒定的壓力油。 電控部分 通過按鈕和 PLC 控制電機(jī)啟動和停止泵的供油和卸荷，包括電控柜和按鈕站等。 管路部分 包括進(jìn)、回油管路及管路支架、氣 路和壓力表等，以及氮氣瓶組。 32 技術(shù)改造主要特點 突破了油氣互竄、密封壽命短的難關(guān) 通過加長活塞長度提高導(dǎo)向性能，采用耐磨、耐高溫的導(dǎo)承環(huán)，提高了密封件的使用壽命；采用特有密封裝置，改善密封效果；加強(qiáng)動力頭的定位，錘桿受力均勻，延長了密封件的使用壽命。 解決了非正常壽命的錘桿斷裂問題 改進(jìn)了錘桿和錘頭的聯(lián)接方式，設(shè)計 3 套件 (壓件、錐套、錘桿 )漲緊結(jié)構(gòu)，使得錘桿由原來的“雙錐結(jié)構(gòu)”改為“單錐結(jié)構(gòu)” ，大大避免了應(yīng)力集中的產(chǎn)生，從而達(dá)到了既聯(lián)接可靠又拆卸方便；采用原“梳” 型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與錘頭的問隙調(diào)小 ( mm)，“柔性細(xì)錘桿”理論切合電液改造實際情況，打擊過程中產(chǎn)生的偏擊力，全部由錘頭導(dǎo)軌承擔(dān)，提高了鍛錘的抗偏載能力，錘桿壽命大大提高。 錘桿采用合金結(jié)構(gòu)鋼材料表面進(jìn)行了滾壓形變強(qiáng)化處理，錘桿細(xì)而耐用，是零配件而非易損件。 解決了液壓系統(tǒng)發(fā)熱問題 電液錘系統(tǒng)發(fā)熱問題是很大的技術(shù)難題，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的密封性能和工作性能，針對這一現(xiàn)象，充分發(fā)揮板式散熱器冷卻溫差大、冷卻效率高的特點，加大了容量，提高了冷卻效果； 33 改進(jìn)操縱閥采用了大通徑的主閥和二級閥；在連缸梁內(nèi)采用無管路連接技術(shù)，將二級閥直接安裝在閥座內(nèi)，閥座上直接與主閥相連，既解決了原焊接管路破裂后不易維修的問題，又減少了油阻和發(fā)熱，大大提高了操作手柄與錘頭動作反映速度；通過上述措施，有效的將系統(tǒng)油溫控制在 48℃以下