大型車間照明系統(tǒng)綠色優(yōu)化

楊 娟

作者通聯(lián)：萊蕪鋼鐵股份有限公司特鋼事業(yè)部機(jī)動(dòng)環(huán)?？粕綎|萊蕪市 271105

E-mail：lingzhi48.48.98@163.com

一、存在的問(wèn)題

萊蕪鋼鐵股份有限公司特鋼事業(yè)部大型優(yōu)鋼車間主廠房為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，自西向東依次為南北向的加熱爐跨、東西向的主跨副跨（并列）和新建的冷床跨，各跨相互聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體。車間主要有初軋機(jī)組、連軋機(jī)列、冷床、加熱爐和起重等設(shè)備。整個(gè)車間除個(gè)別門窗處可部分自然采光外，其余采用人工混照照明，廠房平面及照明布置見(jiàn)圖1。車間在用燈具選用白熾燈、汞燈、鈉燈和金鹵燈等（表1），在重要生產(chǎn)區(qū)域加裝不少臨時(shí)照明，主要生產(chǎn)區(qū)域地面照度實(shí)測(cè)值見(jiàn)表2。目前車間照明系統(tǒng)主要存在以下問(wèn)題。

圖1 車間照明布置

表1 主要生產(chǎn)區(qū)域在用燈具概況

（1）根據(jù)表2測(cè)試數(shù)據(jù)，車間地面照度為2～55Lx，平均照度值為28.5Lx，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034—92規(guī)定的50Lx，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。主要原因是車間多選用白熾燈、汞燈、鈉燈和金鹵燈或低效燈具，雖然在軋機(jī)、移鋼機(jī)、導(dǎo)衛(wèi)裝配等區(qū)域增加許多局部臨時(shí)照明燈具，但仍無(wú)法滿足夜間工作及檢修需要。

（2）車間照明燈具總功率大（44kW），汞燈、白熾燈等光效低、耗能大，金鹵燈、高壓鈉燈未進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，功率因數(shù)低。

（3）燈具光衰嚴(yán)重，1個(gè)月后亮度明顯降低，約80%的光源需每月更換。

（4）冷床上方溫度高達(dá)數(shù)百度，燈具在上方吊裝對(duì)燈具電器元件使用壽命影響較大，而且熱氣流造成燈具晃動(dòng)，使燈光出現(xiàn)波動(dòng)，影響作業(yè)人員視覺(jué)感受。

表2 主要生產(chǎn)區(qū)域照度實(shí)測(cè)值

（5）50Hz交流電周期為0.02s，受電網(wǎng)容量、軋機(jī)沖擊負(fù)荷和大功率整流設(shè)備和其他設(shè)備瞬間啟動(dòng)等影響，車間電壓波動(dòng)幅度大（實(shí)測(cè)已超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)），當(dāng)有超過(guò)0.02s的低電壓時(shí)便出現(xiàn)燈具自熄現(xiàn)象。

（6）照明燈具老化嚴(yán)重，每月更換80～90只光源、5～10臺(tái)鎮(zhèn)流器，燈具損壞率超過(guò)30%。

（7）在用燈具安裝高度均在12m，更換配件需要使用天車，維護(hù)人員需雙手作業(yè)，存在一定危險(xiǎn)；更換鎮(zhèn)流器要清除粉塵，打開電器箱進(jìn)行拆裝，每燈需要15～20min，每月維護(hù)時(shí)間超過(guò)1350min。

二、照明系統(tǒng)優(yōu)化

1.方案

采用符合綠色照明要求的新型燈具對(duì)大型廠房在用照明進(jìn)行全面更新；優(yōu)化燈具安裝位置，減少燈具數(shù)量并重新布置；改造主副冷床區(qū)域不合理的燈具安裝方式，改頂部吊掛為側(cè)壁安裝，減少高溫輻射導(dǎo)致的燈具損壞；為落實(shí)公司能源主管部門對(duì)生產(chǎn)照明的控制要求，加裝照明自動(dòng)控制裝置；節(jié)省投資，充分利用在用照明線路，合理處置在用燈具。

2.實(shí)施

（1）燈具選型。通過(guò)分析對(duì)比專業(yè)照明廠家產(chǎn)品電器選型、配光曲線設(shè)計(jì)、防護(hù)等級(jí)、外殼材質(zhì)及用戶使用效果等方面，擬選用深圳紫光照明技術(shù)有限公司生產(chǎn)的GT9406節(jié)能高頂燈和GF9400節(jié)能泛光燈作為大型車間常規(guī)照明燈具。兩款燈具主要特點(diǎn)：①高效節(jié)能，功率因數(shù)達(dá)0.9～0.95（部分燈具采用電子整流器，功率因數(shù)高達(dá)0.99）。②鎮(zhèn)流器采用高功率因數(shù)校正芯片技術(shù)，降低了線路損耗和對(duì)其他用電設(shè)備的干擾。③流明維持率高，光衰小。光源采用HPS氣體放電燈和MH氣體放電燈。

（2）燈具布置。主、副冷床區(qū)側(cè)壁安裝5盞（主3副2）GF9400（400W）燈具，以降低熱氣流對(duì)燈具的破壞作用；加熱爐區(qū)側(cè)壁安裝7盞GF9400（250W）燈具；主跨剩余區(qū)域每隔兩跨吊頂安裝2盞GT9406（400W）燈具，副跨剩余區(qū)域每隔兩跨吊頂安裝1盞GT9406（400W）燈具，合計(jì)46盞；燈具數(shù)量總計(jì)為58盞，改造后的廠房照明布置見(jiàn)圖2。

（3）采用原有線路作為基礎(chǔ)并進(jìn)行優(yōu)化后，照明負(fù)荷僅22.15kW，約為在用照明的一半，線路截面盈余，除可滿足優(yōu)化需要外，還可有效降低線損。

（4）為滿足公司能源主管部門對(duì)照明控制的要求，結(jié)合大型車間受周邊山體影響自然采光不良的實(shí)際，采用分路“定時(shí)開停＋光照控制”、光控優(yōu)先的控制裝置，實(shí)現(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行控制，節(jié)省電能。

（5）替換下各類燈具110盞，不再使用國(guó)家明令淘汰的類型和已損壞的燈具。其他有利用價(jià)值的燈具集中存放，用于其他車間燈具的備品、備件。

圖2 優(yōu)化后的照明布置

3.效果

采取上述優(yōu)化措施后，車間照明效果明顯改善，生產(chǎn)照明系統(tǒng)照度平均達(dá)到92Lx，超過(guò)國(guó)家規(guī)定的照明標(biāo)準(zhǔn)。有效提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，增加工人的舒適度和安全感，提升勞動(dòng)健康水平，降低維修人員勞動(dòng)強(qiáng)度，為軋鋼生產(chǎn)創(chuàng)造出良好作業(yè)環(huán)境。