Общие сведения

Металлообрабатывающая и машиностроительная промышленность потребляет большую долю всей вырабатываемой в стране электроэнергии. Структура электропотребления современного машиностроительного завода с автотракторной технологией по данным энергетического института Академии наук приведена в табл. 81.

В связи с большим потреблением электроэнергии в промышленности особенное значение приобретают рационализаторские работы по экономии энергии и снижению ее расхода.

Как видно из табл. 81, ведущую роль в электробалансе завода играют электротермические процессы (47%). На втором месте находите производство сжатого воздуха (23%). Станки, краны, транспортеры и др., занимая первое место по установленной мощности (40%) по электропотреблению занимают третье место (17%).

Резервы экономии энергии

На машиностроительных предприятиях имеются большие резервы экономии электроэнергии. К таким резервам относится совершенствование, рационализация технологических процессов.

Электроплавка металлов:

1) предварительная подготовка шихты по габаритам и маркам; 2) сокращение времени и механизация загрузки печи; 3) увеличение загрузки, взвешивание шихты, правильная ее укладка в печи; 4) внедрение скоростных плавок за счет изменения технологии; 5) четкая организация работы экспресс-лаборатории; 6) ликвидация простоев печи с готовым металлом; 7) внедрение отливки в кокиль; 8) уменьшение припусков и прибылей; 9) внедрение многоместной формовки, центробежной отливки, отливки в скорлупчатые формы; 10) изменение конструкции отливаемых деталей для уменьшения веса; 11) снижение брака и простоев; 12) организация поточного производства; 13) ликвидация сливов металла; 14) своевременная и быстрая замена электродов в период загрузки печи; 15) улучшение теплоизоляции печей; 16) уплотнение загрузочных, разгрузочных (в печах сопротивления) и сливных отверстий, а также отверстий для входа электродов или выводов от нагревательных элементов; 17) автоматизация печей.

Электронагрев и термическая обработка:

1) полное использование рабочего объема печи за счет увеличения загрузки печи без загрузочной тары; 2) изменение технологии с целью сокращения времени процесса и снижения температуры нагрева; 3) применение для изготовления деталей металлов, требующих меньшей термической обработки; 4) сокращение количества открытий дверок загрузочных и разгрузочных отверстий; 5) сокращение числа разогревов печей за счет перехода на непрерывную работу их в три смены; 6) правильный подбор печей для технологического процесса и конфигурации деталей; 7) переход на закалку токами высокой частоты; 8) ликвидация холостой работы печей. Отключение малонагруженных печей. Переход на печи меньшей мощности; 9) автоматизация работы печей, их загрузки и выгрузки. Автоматизация процесса горячей ковки; 10) переход от свободной ковки к горячей штамповке; 11) правильный подбор величины заготовок с целью уменьшения отхода металла при ковке и штамповке; 12) изменение конструкции деталей с целью сокращения числа операций при ковке; 13) снижение брака при закалке токами высокой частоты; 14) замена ламповых генераторов машинными.

Сварка:

1) тщательная подготовка свариваемых поверхностей при контактной сварке (чистка, выравнивание и т. д.); сборка деталей с малыми зазорами в свариваемых местах; 2) правильный выбор величины сварочного тока, в зависимости от величины и материалов электродов; 3) внедрение автоматической сварки под слоем флюса; 4) замена постоянного сварочного тока переменным; 5) внедрение трехфазной сварки; 6) ликвидация холостого хода сварочных машин и трансформаторов. Применение ограничителей холостого хода сварочных трансформаторов; 7) сокращение брака; 8) применение сварки короткой дугой; 9) увеличение загрузки сварочных машин; 10) снижение напряжения многопостовых сварочных генераторов и трансформаторов и одновременное уменьшение сопротивления балластных реостатов с целью снижения в них потерь; 11) организация поточного производства.

Станочные работы:

1) замена малопроизводительных высокопроизводительными агрегатными станками, способными совместить несколько операций обработки; 2) изменение конструкции детален с цепью сокращения числа операций механической обработки; 3, ботка заготовок с уменьшенными припусками; 4) увеличение загрузки станков; 5) замена технологии обработки на более экономичную: резки -накаткой, расточки- -протяжкой и т. д.; 6) применение скоростной обработки металлов; 7) снижение брака и ликвидация простоев; 8) сокращение холостых ходов путем применения ограничителей стого хода, организационных мероприятий и т. д.; Э) увеличение машинного времени станка и сокращение вспомогательного за счет применения специальных быстродействующих установочных и зажимных пневматических и гидравлических приспособлений; выполнение контрольных замеров без прекращения обработки; 10) организация поточного производства, автоматизация станков, установка автоматических линий; 11) изъятие излишней мощности электродвигателей, переключение обмоток с треугольника на звезду при неполной загрузке; 12) правильный выбор типа и характеристики электродвигателя в зависимости от требований оборудования; 13) применение малоскоростных двигателей, двигателей с высоким коэффициентом мощности; 14) выбор наивыгоднейшего способа пуска и торможения, рекуперация электроэнергии.

Подъемно-транспортные работы:

1) увеличение загрузки кранов, электрокаров, тельферов, конвейеров и транспортеров; 2) снижение холостых пробегов путем рационального расположения перевозимого груза и направления грузопотока; 3) снижение вспомогательного времени за счет применения приспособлений, упрощающих и ускоряющих погрузку и разгрузку, применение контейнеров; 4) улучшение состояния подкрановых путей и дорог; 5) правильный выбор пуско-регулирующих сопротивлений в цепи электродвигателей.

Освещение:

1) правильный выбор освещенности, правильное определение числа и мощности ламп, высоты и расположения светильников; 2) применение местного освещения; 3) сокращение времени горения электроламп за счет улучшения естественного освещения; 4) применение люминесцентного освещения; 5) регулярная очистка осветительных приборов; 6) применение схем питания, позволяющих включать отдельные участки, применение дежурного освещения.

Пример 1. Электропечь для светлого отжига мощностью 110 квт имела цикл обработки 4 часа, расход электроэнергии составлял при этом 280 квт-час. рационализаторы предложили уменьшить объем печи на 1/3 путем переделки колпака при сохранении количества одновременно загружаемых деталей. Цикл обработки сократился до 3 часов, а расход электроэнергии до 210 квт-час. Экономия за один цикл составила 280-210 = 70 квт-час. В три смены на печи совершали с. термической обработки. В месяце печь работает 24 дня. Годовая экономия составила 70*7*24*12=140 тыс кВт-час. При этом производительность печи возросла на 25%.

Пример 2. Сверление отверстий в детали производилось на радиально-сверлильных станках с электродвигателями 7 квт. Машинное время на одну деталь составляло 26,6 мин., а расход электроэнергии, измеренный счетчиком, 2,3 квт-час. При переводе этой операции на высокопроизводительный станок ЭНИМС с электродвигателем 7,5 квт, где все отверстия (38 шт.) сверятся одновременно в течении 8 минут, расход электроэнергии сократился до 0,94 квт-час. При обработке 6 деталей в час экономия за семичасовую смену составила (2,3 – 0,94)*6*7=57,12 квт-час. При работе в три смены и числе рабочих дней в месяце 24 годовая экономия электроэнергии составила: 57,12*3*24*12=50 тыс. кВт-час. Кроме этого были освобождены три радиально-сверлильных станка.