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輪胎硫化循環水壓力控制


    熱循環水是輪胎硫化的重要介質,它的溫度和壓力是否穩定,對硫化輪胎的質量起著重要作用。為了提高循環水供水溫度指標的質量,各輪胎生產廠家都陸續采用高效除氧熱水器,在穩定熱水溫度方面取得很好的效果腾龙彩票平台注册。在循環水壓力指標控制方面,通常采用調節閥旁路調節,這種調節方法壓力波動較大,為了保證工藝對循環水壓力波動的要求,輪胎生產廠普遍采用增加一次水泵來彌補壓力波動。
    根據對我公司使用的多臺循環水泵的觀察分析,一次水泵使用率很低。在輪胎硫化過程中,每個周期約1h,而一次水所用的時間只有20s左右。為了保證工藝對輪胎硫化循環水壓力波動的要求,一次水泵必須始終開著,并使水泵一直處在滿負荷工作狀態(采用旁路調節),消耗了大量的電能。循環水的壓力控制也同樣采用旁路調節,通常在選擇水泵時均有20%以上的裕量,這部分裕量也通過旁路閥被消耗掉了。在能源日益緊缺的今天,解決這種無為的消耗顯得越來越重要腾龙彩票平台注册。
    1 控制方案分析
    經過對調節系統的認真分析研究和方案對比,我們認為在水泵出口安裝調節閥,控制閥門開度,用改變管路特性曲線的方法來調節壓力較為合理腾龙彩票平台注册。
    1.1 從調節特性方面對比
    如圖1所示腾龙彩票平台注册。曲線L1為沒有調節閥時的管路特性,曲線L2為調節閥在某一開度時的管路特性。
    從圖中可以看出,當調節閥在某一開度時,A點為調節閥后的壓力和流量,壓力為H1,流量為Q2。
    硫化工藝要求循環水壓力波動要小腾龙彩票平台注册。采用旁路調節,當負荷突然增大或減小時,由于檢測、控制及調節系統的滯后,壓力波動較大;采用主管路調節,當負荷突然增大時,調節閥供出的流量與調節閥前后壓差成開方關系,即使調節閥不動作,在壓力波動允許的范圍內,流量自然增大,這是由于水泵揚程有H2-H1的裕量,流量有Q1-Q2的裕量。這種響應是水泵特性所決定的,起到了調節壓力的作用,稱為隨動調節,加上調節閥接到控制信號再調節,使循環水壓力波動大大減小腾龙彩票平台注册。
    1.2 從用電方面對比
    圖2為水泵廠家提供的泵輸出流量與電機輸出功率曲線腾龙彩票平台注册。從圖中可以看出,當泵出口流量減小時,電機輸出的功率也在減小。用旁路調節對水泵來說是一種恒輸出,無論使用負荷的大小,電機,總是處于高負荷狀態,多余的能量從旁路閥無為的釋放了腾龙彩票平台注册。此時泵雖然運行在高效率狀態,但是電機輸出的功率是最大的。而主管路調節是在負荷用量減小時,調節閥的開度也減小,使泵出口流量減小,從而使電機輸出的功率也減小腾龙彩票平台注册。此時雖然泵運行的效率降低,但是電機耗能也在減小,起到了節能的效果。
    2 節能效果分析
    眾所周知,水泵生產廠家設計的泵揚程、流量確定以后,在配備電機時,電機額定功率的選擇一般都有20%的裕量,也就是說在電機輸出額定功率的80%時,就可以達到水泵銘牌標注的額定流量。
    使用廠家在選擇水泵時,考慮到可能出現的特殊情況,一般選擇泵的額定流量大于正常用量的20%以上,即只使用泵額定流量的80%就可以滿足工作需要腾龙彩票平台注册。這樣我們就可以計算出在滿足生產需要時,電機輸出功率的利用率,即為電機和水泵的利用率之積:80%×80%=64%。這說明在正常生產情況下,最多只使用電機額定功率的64%腾龙彩票平台注册。由此可知,采用在主管路上裝調節閥,控制閥門開度,可以使電機只消耗正常生產所必需的能量;而用旁路調節的方法,一般是在泵起動后,觀察電流表,調整泵出口截止閥,使電流表指示在電機額定電流值附近,水泵電機基本上一直工作在額定功率狀態,與生產實際使用的負荷無關腾龙彩票平台注册。
    根據以上分析,可作如下結論:采用在主管路上安裝調節閥控制壓力比旁路調節至少節電36%,并且泵的功率越大,節電效果越顯著。

    3 實施效果
    在主管路上安裝調節閥進行壓力控制的方案,首先應用在硫化罐循環水上,我公司從控制系統中直接打印出來的,供水壓力和供、回水流量記錄曲線見圖3,圖中上部兩條直線分別為工藝要求的上限和下限,直線中間為循環水供水壓力曲線,下部兩條曲線是循環水供、回水流量曲線。從記錄的曲線中可以看出,當設備充水時,供水流量突然增大88.29-46.86=41.43t/h,即供水流量變化是泵額定流量的37.66%(泵的額定流量110t/h)。供水壓力波動控制在工藝要求的范圍內3.049Mpa-2.8MPa=0.249MPa即滿足了工藝要求。根據這種新方案的運行情況,經公司技術部門研究決定,取消了一次水,直接使用循環水硫化,節約一次水設備投資費用20多萬元。
    在正常生產情況下觀察循環水泵的電流指示,一般在額定電流的65%以下,即電機的視在功率是額定視在功率的65%。由于公司具有良好的功率因數補償手段(功率因數補償為95%以上),根據對電機、水泵工作特性的分析和計算,電機輸出的有功功率在額定功率的50%以下,與旁路調節的方案相比,節約用電一半以上;若將取消一次泵節約的電能也計算在內,節能效果更加可觀。
    4 結論
    從主管路上安裝調節閥的控制方案實施效果看,采用主管路調節來取代旁路調節,既可減少壓力波動又可起到節電效果。
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