生产实践经验

生产实践经验（精选7篇）

生产实践经验 篇1

印染业是能耗大户、用水大户和污染大户, 其能耗占全国产业总量的4.4%, 水耗占8.5%, 污染排放量也在工业领域的前5位之内, 被列为我国重点污染行业。传统的印染业除了要面对日益激烈的市场竞争, 更需正视生态环境保护的社会压力。2012年, 印染行业总体来说生产基本正常, 但受国际经济疲软、市场需求减少的影响, 产量和利润均呈现下滑态势。随着国家对环境保护、资源节约的要求越来越严格, 如何促进印染行业的可持续发展, 是当前我国纺织印染行业亟待解决的难题。

广东省中山市的三角镇、沙溪镇、大涌镇是以印染业为特色的专业镇, 当地的印染企业也同样面临着两级分化严重, 小规模、低水平企业偏多的难题。中山市近三年针对印染业存在的资源消耗量大、污染物产生量大及相当部分企业生产技术水平低等问题, 在印染企业中推行强制清洁生产, 企业针对自身的问题, 通过技术依托单位的技术指导, 研究制订最佳方案, 推进企业清洁生产步伐, 实现印染行业的可持续发展。

1 印染企业审核前普遍现存的资源与环境问题

中山市传统印染企业普通存在的技术、设备、管理水平低, 以及由此带来的资源和环境问题, 主要表现在以下几个方面:

(1) 来料性质不稳定, 即布料所附着的杂质等残留物性质和浓度随机性大, 甚至含潮率的波动, 都会影响生产过程的质量控制, 以及染料助剂等原材料和水电等资源的利用率。

(2) 各种染料助剂的过量使用和回收使用率低, 不仅影响生产成本, 而且增大了末端治理的难度。

(3) 水资源的浪费和低回用率给企业带来负面影响。

(4) 蒸汽的产生、输送、使用等环节都存在较为严重的损失, 缺乏对热量回收的重视。

(5) 工艺传统、设备陈旧、管理粗放是主要生产低端产品的小规模印染企业的通病。

(6) 污染治理设施缺乏正常的维护和改善, 管理水平低是造成运行效果不稳定, 污染物超标排放的主要原因。

2 提高企业清洁生产水平的有效技术方法

2.1 合理使用原辅料

开发利用无害原材料, 以精料代替粗料, 选用环保型染料及助剂, 采取有效措施准确控制染料的使用量, 针对性的开展染料的回收利用等, 是提高原料转化率, 减少原材料流失和消耗, 减少污染物排放的有效措施。如:

(1) 选用的织物纤维必须符合环保要求, 纤维上的农药等有害残留物不能超标。

(2) 应用一些色牢度、着色率高和提升性能好的绿色环保型染化料, 且选用的染料本身不能存在致癌性、致敏性和剧毒性, 如双活性基、多活性基、低盐染色的活性染料。

2.2 技术工艺的提升

(1) 生物酶法代替传统化学处理工艺。生物酶法因为利用的是生物细胞产生的强催化效率的特殊蛋白质做催化剂, 包括淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和过氧化氢酶等, 具有无毒、环境友好的优点, 主要用于退浆、精炼、双氧水漂和后整工序。

(2) 工艺的高效短程化。如以活性染料冷轧堆染色代替传统的退、煮、漂, 不仅提高了质量, 而且还节约大量的能源和劳动力, 减少废水的排放, 比传统工艺节汽80%、节水75%, 节约化工原料20%。特别适合目前企业小批量、多品种生产现状, 容易被企业接受。

(3) 采用小浴比工艺。通过加快染液和织物的循环、升温和翻动, 浴比甚至可低至1﹕3, 染化料和用水量以及产生的废水、废热可以大大减少, 有利于印染企业节能减排, 如卷染工艺和气流染色工艺, 其中卷染工艺替代传统的溢流染色, 节水率达40%。

(4) 采用高效染色工艺。如利用超声波在液体介质中的振动, 提高化学药剂的扩散速度, 活化和加快前处理和染色反应的进行, 进而改善织物质量, 还能降低水洗温度, 减少水和蒸汽的消耗。

(5) 节水印花工艺。采用转移印花工艺、涂料直接印花工艺及数码喷墨印花工艺, 印花后的织物可不必清洗, 直接进行烘干就可固色, 因此, 具有节水且无废水污染的特点, 且数码喷墨印花过程无废浆, 真正实现印花过程无污染, 印花的精度更高, 满足了小批量、多品种、多花色印花的生产要求, 与传统印花相比, 设备占地面积和污染大大减少。

2.3 设备的节能改造与高效节能型设备的使用

(1) 高效节水型洗水设备的替换。通过改变洗水机辊的排布, 及增加逆流漂洗池等, 提高水的有效利用率, 达到节水的目的。

(2) 生产设备电机加装变频器。染色机、烘干机、定型机、罗茨风机、空压机、水泵、脱水机等均可应用变频调速, 达到降低用电的目的, 且节电效果明显。

(3) 工业锅炉节能改造。目前, 中山市印染业常见的工业锅炉节能改造主要有锅炉烟气余热利用和安装分层燃烧装置。锅炉烟气余热利用主要是安装余热蒸汽发生器或安装空气预热器, 降低排烟温度。

(4) 减少蒸汽浪费。蒸汽疏水阀节能改造和设备管路保温是常见的减少蒸汽浪费的方法, 可通过选用输水性能好、漏气率低的疏水阀, 及时移除蒸汽管道内的水分, 避免由于水的进一步冷凝造成热量流失。对所有管路、阀门、法兰、高温高压染缸等实行例行检查并进行保温隔热处理, 利用稀土保温材料对绝热缺口 (如裂缝等) 加以修补或更换。

2.4 提高过程控制的自动化水平

借助仪器设备减少原辅料浪费, 如利用自动配送系统实现染料、助剂的化料、上料、称量、自动输送、助剂浓度的在线检测等功能, 同时附带有与染料化料配套的自动或半自动称粉系统, 还包括其他特殊化工原料的检测系统 (如碱浓度、双氧水浓度检测、p H值检测等) , 利用含潮率测定设备准确测定坯布的含水率, 由此辅助判断染料的使用量。

2.5 废弃物再利用

(1) 水的分类分质处理与回用。印染企业生产过程产生的水分为无污染水、低污染水和重污染废水。无污染水包括蒸汽冷凝水和非接触冷却水, 生产过程使用了大量饱和蒸汽, 蒸汽输送和使用过程中会转化为冷凝水, 将冷凝水及时输送到储水容器中, 用于加热常温 (软化) 水, 用于锅炉产生蒸汽或者工艺热水。非接触冷却水水质好、温度高, 可直接用于退浆、煮练、染色、清洗等多道工序。前处理、后处理及第三道清洗以后的废水都属于低污染水, 可以直接用于头道清洗水或者经过深度处理, 如膜过滤或者混凝砂滤等技术, 回用于生产。其他的重污染水经过物化-生化或者电化学-生化组合工艺的集中污水处理系统处理后达标排放。

(2) 丝光淡碱回收利用。丝光时采用250g/l以上的浓碱液浸轧织物, 丝光后产生40~45g/l的淡碱, 如不回收则增加污水处理难度和成本。采用过滤、蒸浓技术, 使残碱液浓缩至260g/l以上后, 回用于丝光、煮炼等工艺。通常采样多效扩容蒸发器或沸腾扩容蒸发器减少殘碱液浓缩过程消耗的能源 (蒸汽、电) 。

(3) 印染废水余热利用。染色和洗水过程产生大量高温废水, 平均温度达到60~80℃, 通过热交换可将此类废水中的潜热传递到常温水中, 使得废水中的余热得到回收利用。某中等规模染厂主要产品为绞纱和散纤, 实施废水余热回收后, 节煤率达到7%~10%, 经济和环境效益比较显著。

(4) 工艺废气的余热利用。印染行业消耗蒸汽或热水的环节非常多, 蒸汽在管道中的运输和工艺设备中的使用, 不可避免的造成损失, 工艺废气主要来自热定型机和烘干机。常见的工艺技术包括烘干机门的保温和余热利用、热定型机废气消烟消尘余热利用。热定型机高温废气的直接排放, 既造成了大气污染, 又带走了大量热能, 因此可将其产生的混合废气通过特殊填料高效水幕净化室、静电吸附装置和优质纤维装置的二次净化处理, 同时利用空气交换机的热能转换, 使烟气的热量传递到新鲜空气或水中, 对定型机前车箱进行预热或产生热水回用于生产, 节能减排效果明显。

生产实践经验 篇2

华能嘉祥发电厂汽轮机组为上海汽轮机厂引进美国西屋公司技术生产的H156型机组, 型式为亚临界, 一次中间再热, 单轴, 双缸双排汽, 高中压合缸, 抽汽凝汽式汽轮机, 额定负荷300MW。EH油系统使用美国AKZO公司生产的合成磷酸脂高压抗燃油, 正常运行油压14MPa, 设计运行油温在40益~55益之间。高调门油动机挂在高压主汽门壳体上, 且为单侧进油式油动机, 结构特点导致正常运行状态下油缸上部回油流动缓慢。自机组投产以来, EH油系统就问题不断, 跑冒滴漏现象比较普遍, 高调门阀位调节时经常卡涩, 调节性能不良, 突出表现症状是高调门油动机缸体温度过高, 并带来严重的的后果:淤油动机油缸上部密封圈老化较快, 导致密封不严, 高压油渗漏, 滴在下面的高温管道上, 浸入绝热棉保温层中, 构成火灾隐患, 威胁机组的运行安全。于油动机的检修周期大大缩短, 检修费用增加, 严重影响机组的安全性、经济性, 最短一次检修后仅维持运行6个月时间就发生较严重的漏油现象被迫紧急停运, 返厂处理。盂作为控制系统核心部件的电液伺服阀频繁堵塞, 使高调门经常出现短时高频震动或拒动, 对高调门的调节性能和机组的稳定运行造成严重威胁。经过与使用上汽H156型汽轮机的兄弟电厂交流信息并现场参观, 发现该问题非常普遍, 严重的甚至因油缸漏油造成机组非计划停运和大面积火灾事故, 已成为严重影响机组安全运行并普遍存在的重大设备故障。高压调节气门油动机在油缸改造前结构如图1所示。

2 现场调查及改进思路

2.1 现场监测及原因分析

由于突出表现症状是高调门油动机缸体温度过高, 我们对#2机组处于300MW稳定工况时各高调门油动机缸体及支架各处的温度进行了持续监测, 测点位置如图2所示。表1是#2机组高调门油动机改造前稳定运行状态时各点的温度实测值。实测时汽轮机组负荷稳定在300MW, EH油温度为45益, 由表1可见:在机组正常运行状态下, 各高调门油动机缸体及支架处温度已经很高, 远远超过正常运行时油温的设计范围。

通过系统的调查、分析, 我们认为造成问题的原因可能是:淤油动机直接挂在高调门壳体上, 高调门壳体以热传导和热辐射的方式通过高调门座架及与油动机相连的支架将巨大的热量持续传递给油动机所致;于高调门油动机为单侧进油结构, 油动机活塞下部为高压油, 活塞上部为回油口。正常运行时, 通过高压油作用在活塞下部, 使油动机经杠杆带动调门向上开启;关闭时泄放油缸下部压力油, 通过调门上部弹簧关闭调门。为避免调门关闭时回油管路过载, 部分压力油回至油动机活塞上部。因此, 油动机活塞上部油液流动缓慢。盂在巨大的热量作用下, 导致缸体温度迅速升高, 油液长期处于高温环境下烧结积碳, 形成大的杂质颗粒, 堵塞伺服阀, 造成调解不良, 负荷波动, 影响机组的安全运行;同时缸体温度持续过高, 致使活塞杆轴向密封圈老化失效, 在调门活动时EH油系统中的杂质颗粒刮伤密封件, 活塞杆表面损坏, 造成油缸漏油。

因此, 为了有效地降低油动机缸体及EH油温度, 应设法降低高调门壳体的热传导和热辐射, 并加快活塞上部油液流动。

(单位:益)

2.2 改造思路及方案

鉴于以上原因分析, 我们和烟台伟航电液设备有限公司的技术人员共同研究, 在借鉴新华公司经验的基础上, 制定了如下水冷套改造方案:

淤在油动机支架上加工进、回水通道, 并安装进、回水接头, 重新加工油动机支架的锡青铜支撑套, 将其改造成带有冷却水循环的支撑套, 上端盖加装冷却水套, 其具体安装位置及冷却水的循环如图2、图3所示。冷却水套及冷却水管均采用优质不锈钢材质, 冷却水源为水质较好且压力较高的凝结水, 这样, 可有效防止杂物堵塞冷却水管保证水流速度, 提高冷却效率。另外, 冷却水套较厚, 进水、回水接头均采用“O”型橡胶密封圈进行密封, 有效的防止了冷却水可能的泄漏。通过冷却水套中冷却水的循环, 及时带走高调门壳体通过阀座及支架传递来的热量, 有效降低油缸各处的温度。于冷却水套首先使高调门壳体通过热传导及热辐射传递给油缸的热量直接被循环冷却水带走, 避免了缸体温度迅速升高;其次, 水套冷却直接作用在油动机上端盖处, 降低了铜衬套与活塞杆密封圈处温度, 防止了密封圈在高温下快速老化失效。盂活塞上部油液流动缓慢, 而高调门壳体向油动机传递高温热量, 油液容易在油动机活塞上部烧结积碳, 为此在油动机活塞杆下端部加工一孔道, 并安装一个d=0.6mm的节流孔, 活塞下部压力油经节流孔由活塞上部的孔道出口流出, 加快了油液的流动, 降低了油液温度, 防止了活塞上部因油液流动缓慢造成烧结积碳;此节流孔的安装, 既使压力油能进入活塞上部, 带动油液流动;又因节流孔径较小, 避免了压力油泄漏过大而使系统出现油压波动的现象。

节流孔流量计算:活塞处的节流孔d=0.6mm, 压力P=14MPa, EH油密度籽=1020kg/m3, 取流量系数Cd=0.62, 小孔流量Q=Cd仔d2/4 (2伊P/籽) 1/2, 单台油动机压力油泄漏量:Q=0.62伊仔伊 (0.6伊10-3) 2/4伊 (2伊140伊105/1020) 1/2=1.75伊10-7伊166=2.9伊10-5 (m3/s) =1.74l/min。6台油动机的节流孔总泄漏油量:1.74伊6=10.4l/min远小于EH油泵排量, 所以此节流孔对系统压力、流量无明显影响。

改造后的油动机结构如图4。

3 改造效果

根据上述水冷套改造方案, 我厂利用2008年10月份进行的大修机会对#2机组的高压调节气门油动机进行了返厂检修、改造, 出厂前系统内经过严格的清洗、跑合试验。回到现场后, 我们对冷却水管路的改造、内部冲洗和油动机的安装要求精益求精, 确保了系统内部的清洁和设备的安装工艺符合验收质量要求, 不留瑕疵。开机后运行稳定后, 我们再次对高压调节气门油动机相应位置的温度进行了连续的跟踪实测, 数据见表2。

(单位:益)

实测时机组负荷稳定在300MW, 冷却水温为37益~42益, 水压为1.1MPa。

从表2中实测各点温度数据来看, 油动机进行油缸改造后#1~#6油动机油缸各点的温度均有大幅度下降, 测点1的支架温度下降至80益以下, 测点3的缸体温度降至70益以下, 并且经过长时间的跟踪监测各点温度数据较为稳定。油动机油缸渗漏油的现象明显改善, 在大修周期内没有出现过油动机明显渗漏导致降负荷处理的情况, 高调门的调节性能也得到明细改善。

4 结束语

根据水冷套改造方案进行的改造, 显著降低了高调门油动机各处的温度, 改善了油动机及EH油的工作环境, 延缓了油质及油动机油缸密封件的老化速度, 有效避免了渗漏油现象, 提高了机组的安全性、稳定性、经济型, 延长了设备检修周期, 节省了检修费用。由于该水冷套改造方案, 仅在原油动机上进行改造, 不需更换新的油动机, 确保了油动机的通用性, 相较于新华公司改造方案要求必须更换新的油动机 (油缸长度进行了加长) , 在有效降低改造费用的同时, 也不会依赖于设备改造厂家, 经济效益更为显著。而这以上两点, 也契合了我们企业近年来推行的价值工程管理的理念, 让价值工程原理在火力发电企业的检修管理领域结出了硕果!

摘要：本文分析了火力发电厂汽轮机组存在的问题以及潜在的危险, 经过多次现场勘察以及日常积累的生产经验, 探究出了汽轮机高调门油动机存在问题的根本原因, 并基于价值工程原理, 提出了初步改进思路, 最后通过实践检验证明了改进思路的正确性, 大大提高了工程管理的运用效率与水平。

关键词：油动机,原因探析,改造

参考文献

[1]施涛.热电厂50MW机组中压油动机改造[J].电力科学与工程, 2005 (3) .

[2]沈正华, 严祖林.高压油动机故障分析及处理[J].浙江电力, 2003 (2) .

生产实践经验 篇3

预分解窑采用4系列6级预热器, 使用钢结构塔架, 采用PYROCLON-R分解炉和PYROTOP混合室。回转窑规格为ф5.8m×85m三支承窑, 篦冷机有效面积为214m2, 出口配置锤式破碎机。生料系统由两台Pfeiffer辊式磨组成, 原料由石灰石、粘土状页岩和氧化铁、铁矾土组成。生料中硫、氯成分低, 无需旁路放风。煤的热值为17500k J (4184kcal) /kg, 考虑煅烧城市生活垃圾。投产两年后, 产量为10246t/d, 热耗为2982k J/kg, 烧成系统电耗为17.79k Wh/t。

1 工艺布置

由于地形复杂, 工艺设计采用多台段布置, 结合生产流程布置如下:石灰石库海拔+1435m, 生料磨、烧成、煤磨+1370m, 熟料储库、水泥磨、包装系统在+1260m以下, 不同高度的工艺流程图见图1。

受环境条件限制, 预热器塔架的最高平台限定在135m的高度以内, 若采用双系列预热器, 则平台高度>156m, 为此采用4系列的特殊设计。其特点为:废气温度低, 热耗低;低压降, 废气风机电耗低;低粉尘排放, 单位熟料耗用生料量低。烧成系统主机配置见表1。

2 原燃料成分

原料化学成分见表2, 燃煤和城市生活垃圾成分见表3。原料中所含硫、氯成分较低, 无需旁路放风。而燃煤热值偏低, 给生产带来一定难度。

3 生产调试

生料制备选用两台辊式磨, 采用分期投产, 预分解窑也分期提产, 使用单台辊式磨时, 熟料产量为5000t/d。当两台生料磨全部投入生产后, 窑的生产能力则完全发挥。

熟料冷却温度初期为120℃+环温。为降低熟料温度置换了冷却熟料用的一些风机, 再次运行后熟料温度得以下降。

4 性能保证测试

* (1) 括弧内为熟料形成热; (2) 电耗指烧成系统主要装备, 即预热器废气风机、窑传动、冷却机传动、熟料破碎、冷却机冷风风机、冷却机废气风机、窑燃烧器风机。

生产实践经验 篇4

1 物料堵塞

1.1 异物造成的堵塞及应对方法

在预热器系统的安装、浇注料的施工、锚固件的焊接及各下料管道的对接等作业时, 会遗留一些杂物在不容易被检查到的地方, 如:各级下料管闪动阀上部、提升机到入窑斜槽的下料管道、篦冷机到熟料拉链机下料管道、熟料拉链机到熟料库下料管道等。如果在投料前没有对整个系统进行详细的检查, 投料后物料进入到有异物的下料管时, 就会导致下料不畅, 物料越积越多, 最后造成堵塞。

应对方法:在点火烘窑前必须安排专人对系统进行全面的排查, 对比较难检查的下料管道需要对人员做好安全防范措施后进入管道确认, 人员无法进入的部位可采取开孔的方式检查, 并将孔洞做成活动的检查门, 以便下次检查, 但要做好相应的密封。

1.2 操作造成的堵塞及应对方法

在系统投料操作中, 如果系统风、煤、料配合不当, 或闪动阀锁风不严, 易造成内漏风或分解炉温度控制过高, 使物料发黏, 进而导致堵塞。

应对方法:新建生产线的初始投料量一般为满负荷时的40%~50%, 根据系统的升温情况或窑内温度而定。天津院设计的5 000t/d生产线可以开始投料的标准为:在烟囱帽关闭状态下, C1出口压力在-3 400Pa左右, 烟室温度在950℃, 分解炉温度在850℃以上, 高温风机转速为800~830r/min;南京院设计5 000t/d生产线可以开始投料的标准是:烟囱帽关闭状态下, C1出口压力在-2 600Pa左右, 烟室温度在950℃, 分解炉温度在850℃以上, 高温风机转速为700~730r/min。分解炉用煤要做到料到、煤到, 根据料量的大小确定用煤多少。在新厂调试期间, 系统故障率较高, 难免出现来料不稳等现象, 可参照入窑提升机电流的波动情况提前调整尾煤, 并参照C1和C4出口温度变化来控制分解炉温度, 以免造成分解炉温度过高或过低, 使窑系统热工大幅度波动。

2 红窑

2.1 产生红窑的原因

红窑可分为两种:一种是耐火砖已到使用寿命或脱落造成的红窑;另一种是窑皮脱落、烧成温度过高或燃烧器调整不合理等造成的窑内局部高温, 使筒体出现暗红或高温。新建生产线初次投产后出现掉砖红窑的主要原因是在耐火砖砌筑的过程中为赶工程进度没有严格按照砌筑要求执行, 或是在砌筑完后由于其他环节的交叉作业频繁转窑使窑砖松动、窜位。

2.2 无砖红窑的避免

砌筑耐火砖前必须将窑内杂物清理干净, 对不平整的地方进行打磨, 砌筑时轻拿轻放, 必须保持横平竖直, 耐火砖紧贴筒体, 表面平整无台阶, 环缝均匀且不得超过4mm。最后一环砖如需要加工, 加工后的砖不得小于整砖的70%, 否则就应该加工两环。在整个砌筑过程中砌砖机的气压需稳定, 不得低于0.5MPa, 锁砖钢板每块砖只能使用一块且不能太集中。

2.3 出现高温点的处理

由于耐火砖的导热系数不同, 控制的筒体最高温度也有所差异 (一般情况下为350℃) 。筒体温度不超过最高控制温度时, 不需要进行调整, 只需要稳定操作, 关注入窑生料成分, 确保物料不欠烧、不过烧就可以。超过最高控制温度时, 要根据高温点的位置以及形成的原因, 对燃烧器或操作参数进行调整。在升温阶段出现的高温点大部分是升温速度控制过快使砖爆裂造成的, 此时应该减慢升温速度。在正常运行时出现的高温点一般在25m以前 (也就是烧成带) , 大部分是操作员对生料成分或煤质的变化没有较强的预见性, 调整偏慢, 或燃烧器调整不合理造成的。如果生料成分或煤质有较大的波动, 造成窑热工不稳定, 则要及时减料或调整风、煤, 使窑热工尽快稳定, 确保窑皮均匀补挂;如果入窑生料成分、煤质、喂料以及窑热工都比较稳定而出现了高温点, 就应该通过调整燃烧器的位置、内外风比例和一次风用量, 使高温点向理想的方向移动, 从而补挂窑皮。

3 篦冷机压死

3.1 篦床压死的原因

出现生料成分或煤质大幅度波动, 若不能及时有效地调整操作, 很容易出现烧流现象。烧流现象主要是指在煅烧中的熔剂性矿物C3A与C4AF增多时, 没有及时调整喂煤, 使液相量过高。烧流会导致物料在窑内行走速度加快, 迅速涌向篦冷机, 冷却后结块使篦床负荷增大, 严重时造成篦床压死。

3.2 预防压死的操作

1) 操作中应密切关注入窑生料成分中影响液相量的Al2O3、Fe2O3及入窑煤粉中的灰分。

2) 关注各级预热器温度变化。当入窑生料KH值变低时, 从C1到分解炉温度会逐步上升, 其中分解炉温度上升较明显, 此时应逐步减少分解炉用煤量, 并减少窑头用煤量, 关注fCaO及熟料结粒变化情况。

3) 一室风压达到8 000Pa以上必须及时调整, 以免出现红河及压床现象, 在调整篦速时需要参考烧成温度。正常情况下烧成温度升高则篦床压力呈下降趋势, 温度降低则压力上升, 物料烧流时窑电流先上升后出现下降, 只有根据物料成分、操作参数和窑头摄像头等判断烧成温度变化情况来对应调整篦速, 才能稳定篦床上的料层, 避免篦床压死现象。

4 烟室结皮严重

4.1 结皮原因

1) 三次风闸板开度过大或过小、系统拉风过小、窑皮过厚或预热器系统严重漏风等使窑内及分解炉通风不良, 导致煤粉燃烧不完全, 进入烟室继续燃烧使烟室温度升高, 物料黏结在烟室斜坡和分解炉缩口, 造成结皮, 并导致恶性循环。

2) 煤的细度过粗、水分及灰分过高会使煤粉燃烧速度过慢, 火点后移, 导致烟室温度高, 物料发黏, 造成烟室结皮。

3) 入窑生料成分波动大、KH值忽高忽低或生料中硫、碱、氯含量过高等会使物料的共熔温度降低, 液相提前出现, 造成结皮。

除此之外, 烟室浇注料脱落造成表面不平整、空气炮长时间不工作等也会造成烟室结皮。

4.2 结皮的避免方法

应密切关注煤质和生料成分的变化情况, 烟煤一般控制入窑煤粉水分<3%, 细度80μm筛余<14%。操作中应兼顾风、煤、料综合调整, 当入窑煤质变差或细度变粗、水分升高时应适当增大系统风量, 调整燃烧器将火焰缩短, 适量增加一次风用量, 确保煤粉的充分燃烧;当生料KH值降低时应及时调整喂煤, 确保熟料不过烧;增加喂料量时必须同步增加系统用风;另要加强对系统内漏风和外漏风的检查处理。

5 充气斜槽堵塞

5.1 堵塞原因

1) 输送物料的水分过高、细度过粗及输送风压不足。

2) 设备前期的安装质量不过关、遗留杂物、倾斜角度不够或向一侧倾斜造成输送能力下降。

3) 斜槽的料室与风室之间密封不好, 物料漏入风室将透气层糊死, 导致物料行走不畅, 造成堵塞。

5.2 堵塞的避免及处理方法

避免方法:

1) 控制物料的粒径≤4mm, 水分≤2%, 物料较细流动性增强时, 水分可适当放宽, 最高不得超过4%。

2) 一般斜槽安装的倾斜角度为5°~10°。

3) 操作上在喂料前应提前打开斜槽风机, 确认风机工作正常、斜槽出口阀门全开、进风口无异物堵塞及各充气管道无漏风现象, 停机时应确保物料走空且无正压产生的高温气体才可停斜槽风机, 尤其是入C1生料斜槽, 止料后应及时将C1喂料闸板关闭, 打开冷却风机, 以免高温气体进入空气斜槽损坏透气层。

出现堵塞时, 可在斜槽出料端风室开孔, 焊接一根Φ32mm管子并装上球阀, 安排巡检工每班进行放灰, 每次放灰时间不得超过10s, 以免造成气压不足使斜槽堵塞, 待计划停窑后再对斜槽进行全面检查。

6 煤粉下料不畅

6.1 下煤不畅的原因

下煤不畅主要出现在煤粉仓和煤粉计量秤内, 其主要原因是煤粉水分过高, 一般外水超过6%就会引起下煤不畅。新厂调试期间由于窑系统运转率相对较低, 投料、止料较为频繁, 没有足够稳定的热源对煤粉进行烘干, 造成入窑煤粉外水较高。

6.2 煤粉仓下煤不畅的避免

煤粉仓的安装焊接要确保仓壁光滑无台阶, 也可以安装高分子聚乙烯衬板, 利用射钉把大块板料固定在仓壁上, 一般只需将煤粉仓下部锥形段铺满即可。

如果入窑煤粉水分在10%以上, 就需要采取压缩空气进行助流。在煤粉仓锥部焊接Φ60mm环形管道, 从环形管道上分别接出6根Φ32mm管至煤粉仓锥体部位, 各管之间距离相对均等且不在相同的高度, 每根管上焊接堵头以便管道清堵, 接上压缩空气并安装球阀以方便控制气量大小。由于使用压缩空气助流时会带入大量空气, 易造成煤粉自燃。所以在仓内煤粉不流动时不宜使用助流空气, 正常生产时如果下煤通畅也应该减少使用助流。

煤粉水分较高时仓重可适当控制在较低的位置 (20t左右) , 过高的仓重会使仓内压力增大, 湿煤粉挤压后会加剧下煤不畅现象。

6.3 转子秤下煤不畅的避免

煤粉计量主要采用菲斯特和申克转子秤, 一般都设有软管将罗茨风机出口和秤体连通, 增强煤粉流态化, 促使下煤顺畅, 在日常生产中应确保管道畅通。

菲斯特转子秤可根据转子的负荷及转速判断其下煤情况, 同等喂料给定情况下, 负荷低转速高则下煤量相对较少, 负荷高转速低则下煤量相对较多。下煤波动大时操作中应对负荷和转速进行仔细观察, 避免造成窑系统热工大幅度波动, 停机时应对转子间隙进行测量, 间隙范围正常为2~3mm, 间隙过大过小或不均匀都会造成下煤波动大。

申克转子秤将供给机和测量轮分开, 由测量轮测出煤粉流量后反馈到给料机, 再通过变频电动机对给料机进行转速控制。在使用过程中出现下煤波动大的现象时, 应拆除供给机到测量轮之间的下煤管道, 检查测量轮内是否有异物堵塞, 焊条、铁屑、煤块等杂物都会造成下煤波动大或不下煤现象。

7 fCaO连续不合格

7.1 生料成分波动

在前期生产中对原材料的储备、均化没有足够重视, 造成入窑生料成分大幅度波动, 使窑系统热工不稳定, 煅烧温度难以控制, 出现f CaO跑高甚至连续不合格。在窑系统点火试生产前期, 应严格把控进厂原材料质量, 生料均化库需要备足8 000~10 000t合格生料, 点火后应严格操作堆取料机, 加强均化库顶部八爪斜槽分配器及均化库底部各区充气电磁阀等设备的运行维护, 确保生料均化。

7.2 生料、煤粉的细度过粗及煤粉水分过高

在前期生产中, 管理人员很容易忽视生料和煤粉细度, 认为首先要确保窑系统运转, 在生料和煤粉供应不足的情况下, 会采取放大生料及煤粉细度的措施来确保调试期间的设备运转, 造成f CaO的连续不合格, 严重时还会造成生料斜槽堵塞和工艺事故。

一般生料细度80μm筛余控制在18%以下为宜, 不超过22%;200μm筛余控制在2%以下为宜, 如生料易烧性较好还可以适当放宽, 但不得超过3%。大多企业通过80μm筛余控制生料细度, 出现fCaO不合格时, 如果80μm筛余细度合格, 就认为与生料细度没有关系, 忽视了200μm筛余的控制。调试期间由于磨机频繁开停、用风不合理以及选粉机有少量的跑粗粉现象, 易造成200μm筛余过高, 有时甚至达到5%, 对生料的分解吸热造成很大影响, 使fCaO偏高。

煤粉细度过粗同样会造成烧成温度偏低、火焰拉长、分解炉温度倒挂、烟室结皮和系统通风不良等现象, 使入窑生料分解率偏低, 烧成温度很难提高, 窑前产生大量飞砂料, 严重时会出现堆雪人事故。调试期间由于窑系统连续运转性差, 煤磨烘干温度不足, 大部分企业为降低成本不采取热风炉烘干等情况使煤粉水分过高, 窑况进一步恶化, 陷入恶性循环状态。入窑煤粉灰分应在12%~15%, 水分应控制在2.0%以下, 细度80μm筛余12%±2%, 但大部分生产线远远超出此指标, 甚至入窑煤粉水分超过8%, 严重影响窑系统煅烧及熟料质量, 而且大幅度增加煤耗, 烧成温度无法提高, 使fCaO持续偏高。

7.3 窑系统开停操作的不规范

调试期间窑系统投料应严格按照升温曲线进行升温, 尾温和分解炉温度达到投料条件时方可投料, 往往由于调试期间开停窑较频繁, 管理人员对窑操作员进行催促, 系统温度达不到投料条件就要求投料, 造成投料后窑系统烧成温度偏低, fCaO持续偏高。详细投料操作见1.2节。止料时应降低窑速和系统用风, 止料2h以内不需要停止头煤, 适当减少用量即可, 一般控制在3~6t/h, 窑速控制在1.0r/min以下, 相应调整系统用风维持窑内温度。如长时间停窑, 止料后头煤控制在6t/h左右, 窑速2.8r/min运转约30min后方可停止头煤, 确保窑内剩余物料煅烧完全。

8 结束语

生产实践经验 篇5

但值得关注的是, 深圳罗湖区一位姓刘的果农, 其果场有340株荔枝, 其中糯米糍200株, 桂味140株。340株荔枝中, 挂果的有330株, 没有挂果的只有10株 (据了解, 这10株还是漏了采用螺旋环剥技术的) , 其挂果率高达97%。深圳的西丽果场, 除妃子笑和糯米糍挂果只有30%左右外, 黑叶、桂味、淮枝的挂果率均在60%~90%之间。

1 出现欠丰产的原因分析

2013年荔枝大幅减产, 多数人认为是荔枝开花期遇到较长时间的低温阴雨, 坐果期间又遇到较长时间的阴雨天气。前者极大地影响了荔枝的授粉受精, 而后者则造成了大量的落果, 从而导致挂果率大为减少。但同样的气候条件, 深圳罗湖区刘家果园挂果率达97%, 西丽果场除糯米糍较少外, 其他品种均取得了较好的收成。所以减产的原因并不完全是气候因素, 主要还应从品种、管理上找原因:刘家果园2012年挂果较少, 收果后及时施放基肥和追肥, 并针对不同树势的实际情况采取了螺旋环剥技术, 螺旋环剥1.8圈, 剥宽大于3mm;喷药浓度从青果期至成熟期逐渐适度加大。西丽果场2012年挂果较多, 2013年螺剥1.5圈, 剥宽3mm, 其他施肥、打药等管理措施与往年大致相同。

2 经验与教训

2.1 管理情况

尽管2012年荔枝挂果少, 刘家对果园进行了正常和精心管理, 主要是采果后及时施基肥, 并适时追肥, 因而荔枝树生长比较壮旺, 树体养分比较充足, 其整个树体的抗逆力更强, 其花粉乃至幼果的抗低温阴雨能力也更强, 即花质更好, 开花授粉受精的时间也相应更长, 因而整个果园不仅开花率高, 坐果率也相应提高。

2.2 环剥技术的应用

众所周知, 糯米糍乃“荔枝之王”, 核小肉多, 味美价高。然而在诸多荔枝种类之中, 它的管理要求最高, 难度最大。如往年螺剥1.5圈, 剥宽3mm便可, 而在2013年这种特殊天气条件下, 也许螺剥1.8圈, 剥宽3.5mm左右更为合适。如刘家果园附近一果园, 其螺剥1.2圈左右, 剥宽3mm, 挂果率不足10%。由此看来, 适度加重螺剥能促进其树体养分从营养生长更好地向生殖生长的转变, 从而为其较高的开花率和坐果率打下良好的基础。

2.3 病虫害防治

2013年前后共调查过9个果场蒂蛀虫的发生情况, 大部分果场因化学防治得较好, 剥检不到或极少剥检到蒂蛀虫, 但有2个果场 (一个深圳的, 一个台山的) 10个果中可剥到2~3个, 说明2013年的蒂蛀虫本身发生不会轻。刘家果场霜疫霉病发生比较严重, 但西丽果场从采收开始, 自始至终几乎没有发生霜疫霉病危害。究其原因, 刘家果园在整个果实生长期使用单一农药, 而西丽果场则采用多种药剂交替使用, 尤其是选用粘着性较好的农药, 因而在多雨季节防效更佳。

3 应对技术措施

总结上述经验和教训, 我们认为刘家果园和西丽果场在2013年这种特殊年份能获得稳产、高产的主要原因有两方面:一是把握好螺旋环剥技术和及时施肥;二是适时防治病虫害。现结合深圳实际情况和种植经验, 重点谈荔枝螺旋环剥、施肥和病虫害防治技术。

3.1 螺旋环剥技术

荔枝的螺旋环剥技术要求较高, 很多果农由于使用不当或认识不足, 生产上出现不少问题。根据经验, 荔枝进行螺旋状环剥时一定要注意如下几个问题:

3.1.1 选择树势壮旺、4~12年生树进行。

超过15年生树一般不宜采用, 环剥宽度一般为3mm左右 (视具体情况而定) 。

3.1.2 环剥的品种:

主要是成花较难的中迟熟品种, 糯米糍、桂味等。成花易, 但花量过多, 花质差, 落花落果严重的品种, 如妃子笑等也可选用。

3.1.3 环剥时间:

因树势和地域的不同而有所差异。树势壮旺、管理水平高的, 在控梢期便可进行环剥。否则, 可推迟到花蕾期进行 (花穗长5~7cm) , 即采取环剥控梢促花, 达到壮花保果的目的。环剥的时间深圳地区妃子笑等早熟品种一般在11月上中旬进行, 桂味、糯米糍等晚熟品种大都在11月下旬到12月上旬进行。

3.1.4 环剥后及时补充养分。

荔枝经环剥后, 营养供应将受到一定限制, 所以要及时补充速溶的氮、钾肥, 同时要不断加强叶面营养的施用, 即适时适量喷施叶面肥 (参见后面所述施肥技术) , 树势才能得到较快恢复。

3.2 荔枝施肥技术

荔枝施肥的3个重点是促花肥 (可结合环剥施肥) 、壮果肥和采果肥。施肥以有机肥为主, 可以是厩肥、土杂肥、豆饼、花生麸等, 还可以购买统一沤制好的有机肥, 如正大康地的有机肥, 并配合施入适量的复合肥或尿素。同时还应采用根外追肥, 以补充硼、镁、钙等微量元素。

3.2.1 促花肥 (可结合环剥施肥) :

一般在花芽分化前10~20天施入。如深圳地区的糯米糍, 促花肥一般在11月下旬到12月下旬施入。此时应将有机肥与化肥配合施用, 通常每株施有机肥 (正大康地) 15~20kg, 配施氮素0.25~0.5kg, 还可用0.2%~0.4%尿素, 0.3%磷酸二氢钾或800倍液腐殖酸活性液肥水溶液作根外追肥。

3.2.2 壮果肥:

一般宜在开花后至第2次生理落果之前施用, 即早熟种在4月中旬左右, 迟熟种约在5月中下旬。此次施肥应注意氮、磷、钾肥的配合。另外在花期喷施0.4%硼砂水溶液或每株根施硼砂0.25kg, 可取得显著的增产效果。还可在幼果膨大期用0.2%~0.4%尿素, 0.3%磷酸二氢钾或800倍液腐殖酸活性液肥水溶液作根外追肥, 每隔7天左右喷洒1次, 连续喷2~3次, 尤其是对老树、弱树和当年挂果多的树效果明显。

3.2.3 采果肥:

应重视这次追肥, 重施才能及时恢复树势。一般宜在采果后5~10天内施第1次肥, 以速溶氮肥钾肥为主, 挂果较多的荔枝树, 每株可施尿素1~2kg、氯化钾或硫酸钾0.5~1kg, 雨后撒施, 或兑水淋施。相隔15~20天后, 再施1次肥, 以有机肥为主, 适当补充磷钾肥, 每株施有机肥20~25kg、过磷酸钙或钙镁磷肥2~3kg、氯化钾或硫酸钾0.5~1kg。

3.3 病虫害防治技术

在深圳地区荔枝主要虫病害是蒂蛀虫、霜疫霉病。防治好这2个关键性的病虫害就等于成功了一大半。

3.3.1蒂蛀虫的防治:

(1) 清洁果园:采果后和冬季应及时清园, 减少传播的虫源;适时放秋梢, 控制冬梢, 短截花穗, 减少冬春季的虫源;及时剪除树冠的阴枝, 改善树冠通风透光条件、恶化成虫栖息场所, 提高施药的防治效果。 (2) 药剂防治:梢期、花穗期可选用药效期相对较长的药剂, 果期注意选用高效低毒低残留药剂, 尤其应选用对成虫和卵具有较强触杀、熏蒸、杀卵作用的速药剂。可选用1.8%阿维菌素乳油3000倍液 (有良好渗透性及展着性) 、48%乐斯本1000倍液、2.5%绿色功夫3000倍液。还可选用高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、毒死蜱、辛硫磷、敌百虫等。 (3) 把握好施药时期和方法:防治蒂蛀虫应在其成虫羽化初期至盛期进行。只要在羽化率30%~40%和70%~80%时喷药防治就可收到较好的效果。尤其应在果实成熟前40天左右时检查果实上的着卵量, 当着卵量达1%时要喷药防治, 防治3~4次, 每次相隔5天左右, 最后一次控制在采果前10天左右。并应选用雾化性能好的器械进行喷施。喷药时不仅要喷花果, 对树木内膛、树干及地上杂草都要喷到, 做到全面的施药。

3.3.2 霜疫霉病防治。

生产实践经验 篇6

潘二矿18218综采工作面下顺槽坡度大而且变坡点比较多, 当皮带运至变坡点处时, 尤其是在大的变坡点, 皮带极易弹起 (悬空) 与顶板“U”棚摩擦, 不仅容易洒煤而且容易撕坏皮带, 皮带机扣运至变坡点时, 此种现象更为突出, 给安全生产带来了一定的隐患。

我们采取的方法是:在变坡点处安装一个“压带轮”, “压带轮”由两个Φ600mm的轮子和两个加工特制的“角铁”组成, 两个轮子分别压住皮带的两边, 特制的“角铁”由普通角铁和“U”型卡焊接而成。“压带轮”通过特制的“角铁”上焊接的“U”型卡代替顶板上的“U”型卡, 通过这种方式可以有效地固定“压带轮”, 使之不晃动、不歪斜, 从而达到了压皮带的作用。

2 当下顺槽坡度较大时, 煤流落入皮带机尾易打滑, 拉不掉煤问题的处理

我们18218综采工作面下顺槽坡度较大, 而且皮带是以前用过的旧皮带, 表面比较滑, 当煤流稍微有点大时, 皮带机尾就拉不走煤, 造成转载机头带回头煤, 直接制约生产, 我们采取的措施是:

(1) 在皮带机尾固定架的承载粱上增加垫块, 使转载机头尽可能的抬高到45度, 以不晃动为准, 根据抛物线原理知:物体从45度角上抛, 它的水平距离是最远的, 从而有效地保证了出煤顺畅。

(2) 皮带机尾“3-2-1”工程。

在皮带机机尾滑靴和机尾两米的纵梁之间加垫铁的方法来抬高皮带机尾, 减小机尾的坡度。具体的方法是:在皮带机尾两侧连续的三个滑靴与纵梁之间加垫铁, 垫铁的厚度从里向外依次为300mm、200mm、100mm。垫铁厚度不一样的原因是为了使机尾缓慢的提高, 避免出现鼓包的现象影响生产。

通过这种方法可以有效地避免平时在滑靴下方垫料的工作, 提高了劳动效率, 增加了生产进度。

3 皮带机跑偏问题的处理

(1) 皮带机机尾跑偏问题的处理。

落料点位置不对会引起皮带机尾的跑偏, 这类故障的特点是皮带空载时不跑偏, 一经加上物料就跑偏。原因是物料的水平速度分量对皮带产生的侧向冲击造成的。若物料偏到右侧, 则皮带向左跑偏, 反之亦然。问题的处理:将转载机落料溜槽 (溜煤道) 改为可调式, 根据煤路随时调整它的方向和倾角。在设计过程中应尽可能地加大两条胶带机的相对高度。为减少或避免胶带跑偏可增加挡煤板阻挡, 改变煤炭的下落方向和位置。

(2) 皮带机机身跑偏问题的处理。

皮带跑偏的规律是“跑紧不跑松”、“跑高不跑低”、“跑后不跑前”。所谓“跑紧不跑松”, 即皮带两侧的松紧度不一样时, 则皮带向紧的一侧偏;“跑高不跑低”, 就是说如果皮带两侧的高低不一样, 则皮带向高的一侧偏;“跑后不跑前”, 是指如果托辊支架没有安装在与皮带运行方向垂直的截面上, 而是一端靠前, 一端靠后, 则皮带会朝后的一端跑偏。

皮带跑偏现象及纠正方法一般有以下几种:

(1) 皮带空载时发生跑偏, 加上物料就能得到纠正, 这种现象一般是张力太大, 造成皮带太紧而引起的, 对于这种情况, 可适当放松拉紧装置或减少重锤块。

(2) 胶带改向滚筒与驱动滚筒歪斜造成胶带跑偏

在综采工作面的回采过程中, 随工作面不断的推进, 胶带机尾也需不断的前移, 但在移动过程中, 可能会造成胶带机尾偏斜, 从而致使胶带跑偏。如图一, 假设胶带机尾滚筒如图所示方向偏斜, 我们对胶带左侧一点进行受力分析可知, 胶带左侧各点将会受到一向外的分力Fy和胶带所受到的摩擦力f。

当滚筒歪斜角度不大时, 胶带在滚筒轴线方向所受到的摩擦力f将会与Fy保持平衡, 此时胶带不会跑偏, 但当胶带倾斜到一定的角度时, 胶带在轴线方向上将会受到一向右的合力 (此时Fy>fmax) , 从而导致胶带向右侧跑偏。

为此, 我们应及时对胶带机尾滚筒进行调整, 使机尾滚筒与胶带运行方向保持平行, 从而可解决此类原因引起的跑偏现象。在图中可看出, 如需将胶带滚筒调正, 只需将左侧滚筒轴承座向前移动或右测滚筒轴承座向后移动便可达到目的。如驱动滚筒发生歪斜, 也可引起胶带跑偏, 原理与机尾滚筒 (改向滚筒) 歪斜造成跑偏的一样。调节方式与其相反, 如人面向胶带运行方向, 则当机头驱动滚筒偏斜, 造成胶带向右跑偏时, 右侧滚筒轴承座应当前移或左侧后移。如向左侧跑偏, 则左侧滚筒前移或右侧后移。

(3) 承载托辊偏斜或机架歪斜会造成中部胶带跑偏

由于承载托辊组的安装精度问题, 带式输送机中心线的垂直度误差较大, 出现歪斜现象, 从而导致胶带在承载段向一侧跑。如图二所示, 胶带向前运行时, 给托辊一个向前的牵引力Fq, 这个牵引力分解为使托辊转动的分力Fz和一个横向分力Fc, 这个轴向分力使托辊轴向窜动, 由于托辊支架将托辊固定, 无法轴向窜动, 它必然会对胶带产生一个反作用力Fy, 使胶带向另一侧移动, 导致皮带跑偏。为此, 胶带在整个带式输送机的中部跑偏时可调整托辊组的位置来调整跑偏;具体调整方法见图三具体方法是胶带偏向哪一侧, 托辊组的哪一侧朝胶带前进方向前移, 或另外一侧后移。如图三所示胶带向上方向跑偏则托辊组的下位处应当向后移动, 托辊组的上位处向前移动。

根据不同胶带型号, 对应的胶带托滚调节方式也不一样, 在18218工作面通过改变托滚固定长销与胶带支撑架的相对位移来进行调整的, 一般托辊调整从跑偏点开始, 每个托辊调整最好在一边调整, 以免搞乱, 对于个别托辊调整量比较大, 一边调整不够时也可两边调整, 如下图所示。

也可安装调心托辊组对胶带进行自动调整。调心托辊组有多种类型如中间转轴式、四连杆式、立辊式等, 其原理是采用阻挡或托辊在水平面内方向转动阻挡或产生横向推力使胶带自动向心达到调整胶带跑偏的目的。一般在带式输送机总长度较短时或带式输送机双向运行时采用此方法比较合理, 原因是较短带式输送机更容易跑偏并且不容易调整。而长带式输送机最好不采用此方法, 因为调心托辊组的使用会对胶带的使用寿命产生一定的影响

机架的歪斜及不稳定, 也会导致胶带跑偏。如果机架歪斜, 胶带会在重力的作用下, 偏向一侧。为此应当对机架进行矫正或固定。

参考文献

[1]韩桂芹.胶带输送机常见故障分析与处理[J].煤炭技术, 2009, (3) :9-10.

电机生产几个经验做法及分析 篇7

1 汽车发电机定子

随着汽车产业的快速发展, 汽车发电机也越来越为人所熟悉。汽车发电机是在汽车发动机正常运转时, 向所有汽车内部用电设备供电, 同时向蓄电池充电的一种电机。由于汽车的保有量逐年增加, 维修保养二级市场的需求增大, 同时欧美国家对汽车整机配件的回收政策要求等原因, 现在汽车电机的翻新和维修已经形成一个产业。汽车发电机的使用寿命和很多因素有关, 但是电机绕组是一个最主要的因素。发电机里面有两个主要的部件涉及绕组:定子和转子。笔者在翻新企业里工作过多年, 发现定子出现不良或故障的频率比较高, 这是其结构造成的。下面重点介绍嵌线作业经验做法。

重新翻新嵌线时, 经常会遇到一个问题, 很多电机定子的联接形式多样, 而我们又无法得到原型绕组的结构设计参数。因此笔者总结了一些经验公式和经验做法。具体做法如下。如果定子绕组需要重新嵌线, 那么我们就需要重新选择导线。导线的代用原则是:第一, 材质相同;第二, 保持电流密度和每匝电压基本不变。这样的话, 就可以保证定子性能基本不变。在这个原则的基础上, 笔者针对几种典型的情况提供一些简单的经验公式来做替代计算。

(1) 绕组型式、联接方式和线圈匝数不变。当定子翻新前后的绕组型式、联接方式和线圈匝数不变时, 则导线的总截积须不变或几乎不变。[2]即:N2×S2=N1×S1式中N2—替代后的导线并绕根数;N1为替代前的导线并绕根数;S2为替代后的导线截面积 (mm2) ;S1为替代前的导线截面积 (mm2) ;因此:;由于导线截面积的计算公式为:S=πR2=3.14× (0.5xd) 2, 代入上述公式中:, 即:, 式中d2为替代后导线裸线直径, 不含绝缘层 (mm) ;d1为替代前导线裸线直径, 不含绝缘层 (mm) 。

举个例子。

A:原装定子绕组为两根导线并绕, 由于两芯并绕工艺比较麻烦, 故翻新时改用一根导线, 则:

A中, 虽然理论计算替代导线线径d2=1.414d1, 但是实际使用的线径可以比理论计算的略小一点, 为d2-0.25 mm;

(2) 联接方式改变.保持电机翻新前后额定功率不变, 星形联接与三角形联接每相承受的电压之比为:, 式中UL—星形联接线电压;Uφ—三角形联接相电压。因此可以推算出:

式中N3, d3为星形联接接方式的每槽导体数, 导线的直径 (不含绝缘层) (mm) ;

N4, d4为三角形联接方式的每槽导体数, 导线的直径 (不含绝缘层) (mm) 。

定子绕组的嵌线方式有很多种, 不止星形联接和三角形联接, 但是在翻新时这两种形式最为常见。也比较容易进行替代计算。即使原装定子绕组不是这两种联接, 翻新时也可以改为这两种联接方式, 只是翻新后其输出电流须符合标准值要求。需要注意的是, 翻新前后的定子绕组的高度应尽量保持一致。

(3) 输出电流低于原型标准值的情况。发电机定子在翻新时, 经常会发现这种情况:定子绕组短路、断路、搭铁、烧蚀等基本问题并没有出现, 只有输出电流值低于标准值的情况。所以在嵌线前, 要求我们一定要分析输出电流的分布情况, 在此基础上决定替代后的定子绕组的相关参数, 主要有改变绕组匝数和绕组的线径两种方法, 有时候绕组联接的方式也需要改变。发电机在低转速的时候, 转速提高输出电流也会随之而增大, 负载电阻减少的同时输出电流也会随之而增大。但提升到一定数值的电机转速, 情况就不一样了。但当电机转速提升到一定数值后, 情况就不一样了。是什么样的情况, 笔者就简要的解释一下:发电机的定子绕组具有一定阻抗Z:;所以:

式中R为相绕组的电阻;L为一相定子绕组的电感;f为感应电动势的频率;n为转速。

上述公式中可看出, X与n成正比, 由于相绕组电阻值R不高, 在高转速时R与X相比可以忽略。另外, 随着负载电流增大, 因为电枢反应的加强, 磁场减弱, 就会出现定子绕组中的感应电动势下降的现象。因此, 当发电机转速提升到可以让负载电流增加到一定数值的情况后, 即使再提高转速, 或者增加定子绕组感应的电动势, 但因为高速转动时时定子绕组的阻抗与其转速成正比, 并随之增大, 内部压降也不断的增大, 同时电动势由于电枢反应引起下降, 因此发电机的输出电流不再增加, 即发电机转速达到一定数值后, 其输出电流不再随转速的提高和负载电阻的减少而增大。交流发电机具有自身限制输出电流的能力, 其限流值的大小与定子绕组的电感L有关, 而电感L与匝数有着密切联系, 也就是说限流值的大小与定子绕组的匝数有关。[3]

2 永磁式步进电机几点改进

2.1 永磁体参数改进对输出扭矩的影响。

笔者在生产初期发现, 执行器在测试过程中力矩的持久性达不到要求。正常情况下, 我们要求执行器在一定的力矩负载下作, 须持续运转30 min。但是当时这个要求无法得到满足。经过对电机配件的仔细检查, 我们认为问题主要在国产的永磁体定子上。我们都知道, 永磁体有一个特性, 磁性材料磁化强度会随温度升高而下降, 在电机持续运转过程中, 电机内部会因为导体热损而温度升高, 从而使永磁定子丧失部分磁场强度。我们知道永磁铁有2个重要的参数:剩磁Br和矫顽力Hc。用一个形象的比喻来解释这两个参数:把磁铁比喻成海绵, 海绵吸水吸饱和了, 这个时候显示的磁铁磁力值就是剩磁Br;海绵里的水吸到最大, 然后把水压出来, 压到海绵里没有水, 这个使用的压力就好比是矫顽力。可以理解为磁力强大一般就看剩磁Br, 磁力持久就看矫顽力Hc, 这是因为磁场强弱主要是剩磁决定的, 而耐温性主要由矫顽力Hc决定。所以, 笔者决定要求永磁体供应商提高其参数, 以达到持续运转的要求。但是一般Br和Hc这两个值是成比例的变化的, 不会单独变化。所以, 在综合考虑之后, 笔者把这两个参数修改为 (见表1) 。

修改之后, 执行器在规定负载下连续运转时间超过30 min, 符合要求。这个修改之后, 执行器已连续生产2年了, 每次测试都符合要求, 说明笔者的改进是正确的。

2.2 转子绕组的电感对力矩输出的影响

我们知道电感量与绕组的匝数的平方是成正比的, 所以匝数的变化会很明显地影响电感。在铁芯Φ不变的情况下, 增加匝数可以提高电感量, 但是同时也增加内阻会引起热损增加。综合考虑后, 为了避免以后类似的故障发生, 同时增加可靠性, 笔者改变了转子绕组的参数, 把原要求的170匝, 线径Φ1.18改为172~174匝, 线径不变。经过这一次改进之后, 到现在一直未出现问题。

参考简介

参考文献

[1]潘成林.实用中小型电机手册[M].上海科学技数出版社, 2007, 93～96.

[2]刘一平.新编电动机绕组修理[M].上海科技出版社, 1995.