供膠開煉機(jī)地變頻改進(jìn)程瑞才

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案開煉機(jī)的變頻改進(jìn)(載重子午胎分公司A區(qū)程瑞才指導(dǎo)老師：鄭剛)摘要：本文從降低開煉機(jī)供膠溫度、降低設(shè)備能耗的角度，對(duì)該項(xiàng)目實(shí)施的可行 性、項(xiàng)目實(shí)施技術(shù)方案、實(shí)施效果分析這三個(gè)方面進(jìn)行闡述。項(xiàng)目實(shí)施后達(dá)到了 預(yù)期目的。1. 存在問題分析(1)目前，我公司半部件生產(chǎn)中使用的開煉普遍采用頻敏變阻器啟動(dòng)，在切除頻敏到正常運(yùn)行的過程中，電流突變較大，電流的波動(dòng)幅度達(dá)到100 150A ,電流突變時(shí)對(duì)設(shè)備有明顯的沖擊震動(dòng)現(xiàn)象，運(yùn)行中噪音也比較大，對(duì)設(shè)備的使用 壽命有不良的影響。(2)供膠開煉機(jī)長期存在供膠溫度高的現(xiàn)象(105-110 C),在經(jīng)過擠出機(jī)擠出 后，溫度進(jìn)一步上升，容易出現(xiàn)膠燒，影響

2、了半部件的質(zhì)量，又造成了對(duì)原材料 的浪費(fèi)。為此我們采取了一系列的措施，包括增加酸洗開煉機(jī)前后輥筒次數(shù)、增 加清洗冷卻水過濾網(wǎng)的頻率等來提高輥筒的冷卻強(qiáng)度，以加強(qiáng)開煉機(jī)輥筒的冷卻 效果，降低供膠溫度，但不明顯：又通過加強(qiáng)對(duì)開煉機(jī)各部位的潤滑檢查，定期 對(duì)電機(jī)和大型接觸器進(jìn)行維護(hù)，定期對(duì)各聯(lián)軸器檢查、更換，以減少設(shè)備啟動(dòng)和 運(yùn)行時(shí)的沖擊、震動(dòng)，以上措施雖產(chǎn)生了一定的效果，但收效甚微。2. 項(xiàng)目實(shí)施可行性分析(1)在原設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)下，膠料平均溫度最低只能維持在105 C左右，隨著 公司對(duì)半部件質(zhì)量要求的提高，對(duì)供膠溫度的控制也提出了更高的要求。經(jīng)分析， 原有的冷卻方式和輥筒結(jié)構(gòu)導(dǎo)致冷卻水不能及時(shí)

3、將膠料產(chǎn)生的熱量帶走，是膠料 溫度過高的主要原因。通過增設(shè)變頻器，使電機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)，降低轉(zhuǎn)速，可降低膠 料在兩棍間受剪切的頻率，能有效控制膠溫上升的速度，使冷卻水能及時(shí)帶走熱 量，從而降低膠料溫度。(2)通過采用變頻器進(jìn)行軟啟動(dòng)，可以使電機(jī)電流平滑上升到運(yùn)行狀態(tài)， 減輕了 原啟動(dòng)方式中由于頻敏變阻器切換產(chǎn)生的電流突變對(duì)設(shè)備造成的沖擊；降低電機(jī) 轉(zhuǎn)速也會(huì)降低設(shè)備能耗。3. 實(shí)施方案主體部件說明本項(xiàng)目主體部件選用ABB公司的ACS-800型變頻器，其在大型電機(jī)軟啟動(dòng)和變頻控制方面的技術(shù)較為成熟和先進(jìn)。該變頻器采用整體柜式設(shè)計(jì)，其正面和背 面均設(shè)置有主回路進(jìn)出線端子，無論原配電柜采用前端進(jìn)線還是后端進(jìn)

4、線均可接 入而無需另外配線，有利于本項(xiàng)目主回路布線工作的實(shí)施?？刂凭€路部分與變頻 器完全分離，利用光纖通訊將現(xiàn)場的動(dòng)作信號(hào)傳入主變頻器，避免了強(qiáng)弱電干擾。 軟件設(shè)置方面，利用控制面板進(jìn)行電機(jī)參數(shù)的寫入，如電機(jī)額定電壓、電流、功 率、加減速時(shí)間、轉(zhuǎn)向等，也可以對(duì)運(yùn)行參數(shù)的讀出監(jiān)控，如轉(zhuǎn)速、電流、頻率 以及故障報(bào)警信息等，方便了工藝技術(shù)人員采集信息，形成標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確的控制不 同膠料的供膠溫度。又便于維修人員查找故障，縮短維修時(shí)間。由于主電機(jī)速度 可調(diào)，所以在供膠電路中設(shè)置了次變頻器 (ACS-400)，通過調(diào)節(jié)供膠傳送帶速度， 使其與開煉機(jī)輥筒速度保持一致，以保證供膠的連貫性。主回路及控制回路設(shè)計(jì)取

5、消原電路中主接觸器、切除頻敏接觸器、頻敏變阻器以及附屬接觸器，用 ABB主變頻器代替。增加一臺(tái)次變頻器用于供膠傳送帶調(diào)速。見附圖一。電氣控制動(dòng)作可分為兩部分：一部分為與主電機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行有關(guān)的，有啟動(dòng)、停 止、急停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、電位器調(diào)速。這部分的動(dòng)作接入變頻器外部的RMIO控制電路板，控制電路板將現(xiàn)場采集的動(dòng)作以通信的方式傳輸給主變頻器。參見附 圖二 控制原理圖。另一部分動(dòng)作是不影響主電機(jī)動(dòng)作的，有左右調(diào)輥距增大、減 小、潤滑泵啟停、翻膠輥啟停、制動(dòng)電磁鐵的動(dòng)作，這部分動(dòng)作可獨(dú)立采用繼電 器、接觸器控制。該方案的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)原電路改動(dòng)較小，無需重新鋪設(shè)外部線路， 節(jié)約成本，且便于維護(hù)工作的銜接。主回

6、路與控制回路的接線。根據(jù)圖紙及技術(shù)資料，編制控制動(dòng)作清單，并標(biāo)注端子號(hào)，使其與RMIO控制電路板上的接線端相對(duì)應(yīng)，以此進(jìn)行接線。調(diào)試步驟：脫開電機(jī)與減速箱的聯(lián)軸器- 檢查電氣接線- 控制柜上電一 寫入各控制參 數(shù)至主、次變頻器一運(yùn)行主、次電機(jī)檢查各動(dòng)作控制是否正確- 帶負(fù)荷試運(yùn)行。4. 實(shí)施后的效果分析項(xiàng)目投入運(yùn)行以來，對(duì)溫度，能耗等各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集、比對(duì)、分析。(見附表)0表一 BRAM 各參數(shù)對(duì)比生產(chǎn)線規(guī)格膠號(hào)供膠機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)供膠機(jī)電流(A)供膠溫度擠出溫度C表二BACI各參數(shù)對(duì)比生產(chǎn)線規(guī)格膠號(hào)供膠機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)供膠機(jī)電流(A)供膠溫度C擠出溫度C整改前4#TR6183BACI42

7、2.3250105140整改后37320089121表三BASE各參數(shù)對(duì)比生產(chǎn)線規(guī)格膠號(hào)供膠機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)供膠機(jī)電流(A)供膠溫度C擠出溫度C整改前4#TR6129BASE422.3250105135整改后37621092118整改前4#整改后TR6195429.526010113533018092123通過對(duì)以上各表內(nèi)數(shù)據(jù)分析計(jì)算可知， 不同的膠料供膠溫度平均降幅約13 C, 膠料擠出溫度平均降幅約16 C；開煉機(jī)電流平均下降約60A，除去檢修和換規(guī)格 停機(jī)時(shí)間，按每天使用20小時(shí)計(jì)算，每月節(jié)電量為：380 X60 X20 X30=13680 千瓦時(shí)。以上分析結(jié)果表明，在使用不同膠料的情況下，開煉機(jī)供膠溫度及其工作電 流均有下降改進(jìn)效果明顯，達(dá)到了預(yù)期目的。5. 結(jié)束語通過此次設(shè)備改進(jìn)，本人學(xué)習(xí)了新的變頻控制技術(shù)方面的知識(shí)，了解了更多 半部件工藝要求，認(rèn)識(shí)到隨著輪胎行業(yè)競爭的日益加劇，公司對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量和 節(jié)能降耗提出了提出了更高要求，為傳統(tǒng)的輪胎加工設(shè)備和工藝提供了改進(jìn)的空 間，近年來在公司各級(jí)管理人員的組織和領(lǐng)導(dǎo)下參與的部分改進(jìn)項(xiàng)目都是圍繞這 一理念展開的。設(shè)備維護(hù)人員在滿足設(shè)備連續(xù)、平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)這一基本要求的前提下, 還應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，不斷改進(jìn)創(chuàng)新，將設(shè)備滿足工藝要求、節(jié)能降耗 的理念貫徹于日常工作中。此次設(shè)備改進(jìn)工