趙偉 唐海龍
摘 要:江西燕京啤酒有限責(zé)任公司在吉安高新園區(qū)年產(chǎn)50萬噸退城進(jìn)園項(xiàng)目中首次使用SEW公司智能型超高效機(jī)電一體化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)MOVIGEAR產(chǎn)品。在江西省“降成本、優(yōu)環(huán)境”的相關(guān)政策鼓勵(lì)下江西燕京啤酒公司率先實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí),采用新型高效驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品,發(fā)揮裝備技術(shù)優(yōu)勢(shì),創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文以江西燕京啤酒公司使用MOVIGEAR產(chǎn)品為案例,結(jié)合節(jié)能測(cè)試結(jié)果,深入剖析SEW新型高效節(jié)能產(chǎn)品MOVIGEAR在啤酒行業(yè)的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)以及給啤酒行業(yè)的企業(yè)帶來的各種效益。
關(guān)鍵詞:MOVIGEAR;節(jié)能比例;集中控制;現(xiàn)場(chǎng)分散控制;電力通訊
中圖分類號(hào):TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2019)11-0045-02
1 節(jié)能環(huán)保大趨勢(shì)下對(duì)啤酒行業(yè)輸送設(shè)備提出的新要求
綠色低碳、節(jié)能減排是當(dāng)今人類社會(huì)面臨的共同課題,踐行環(huán)保理念、積極推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,通過采用節(jié)能的設(shè)備、先進(jìn)的科技和優(yōu)化合理的工藝達(dá)到既減少運(yùn)營(yíng)成本又滿足重要環(huán)保指標(biāo)的雙重收益。
隨著資源和環(huán)境約束不斷強(qiáng)化,勞動(dòng)力等生產(chǎn)要素成本不斷上升,以往賴以資源要素投入、生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)張的粗放發(fā)展模式已難以為繼。啤酒行業(yè)同樣面臨國家提出綠色低碳、節(jié)能減排的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),為適應(yīng)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新常態(tài),調(diào)整結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)型升級(jí)、降耗減排、提質(zhì)增效,已成為啤酒行業(yè)的唯一選擇。江西燕京啤酒有限公司在省內(nèi)率先大規(guī)模使用SEW公司智能型超高效機(jī)電一體化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)MOVIGEAR。經(jīng)過兩年的使用時(shí)間企業(yè)獲得了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2 啤酒行業(yè)輸送系統(tǒng)傳統(tǒng)解決方案所面臨的問題
2.1 傳統(tǒng)形式減速電機(jī)IP防護(hù)等級(jí)引起的電機(jī)損壞問題
啤酒行業(yè)的輸送系統(tǒng)分為輸瓶部分和輸箱部分,其中的輸瓶部分長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境,并且這部分輸送設(shè)備需要定期沖洗,也就是我們所說的“濕區(qū)”。位于濕區(qū)的輸送設(shè)備需要定期用自來水進(jìn)行噴淋清洗,以此方法去除由于碎瓶、爆瓶堆積的玻璃碎屑及外溢的啤酒。在設(shè)備清洗過程中用于驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)的減速電機(jī)難免會(huì)被水直接噴淋,導(dǎo)致外殼銹蝕甚至接線盒等薄弱部位進(jìn)水,這給設(shè)備的穩(wěn)定帶來了極大的安全隱患。
江西燕京啤酒公司所使用SEW公司MOVIGEAR產(chǎn)品為IP65防護(hù)等級(jí)產(chǎn)品,可以有效避免機(jī)體進(jìn)水的風(fēng)險(xiǎn)。外殼流線型設(shè)計(jì)可以使清洗水快速滴落,有效避免了由于潮濕進(jìn)水引起的MOVIGEAR損壞的可能性,大幅降低了輸送機(jī)由于驅(qū)動(dòng)部件故障引起的停機(jī)機(jī)率。
2.2 傳統(tǒng)的集中控制方案在設(shè)備升級(jí)改造時(shí)所遭遇的尷尬
啤酒行業(yè)傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)控制方式為用于驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)減速電機(jī)的變頻器集中放置,即集中控制方式。用于驅(qū)動(dòng)輸瓶機(jī)和輸箱機(jī)的減速電機(jī)由多面變頻控制柜進(jìn)行變頻控制,以此實(shí)現(xiàn)無壓力輸送控制。由于市場(chǎng)需求的不短變化,啤酒廠不斷推出不同瓶型、不同包裝形式的啤酒產(chǎn)品。產(chǎn)品變更勢(shì)必引起設(shè)備變更,增加外圍設(shè)備、延長(zhǎng)輸送機(jī)在所難免。
傳統(tǒng)的集中控制方式在進(jìn)行設(shè)備改造時(shí)所遇到的尷尬境地就是現(xiàn)場(chǎng)除必須增加的輸送機(jī)空間外,還需要找到合適的空間用于安放新增的變頻控制柜,長(zhǎng)期以來現(xiàn)場(chǎng)控制柜凌亂,設(shè)備出現(xiàn)電氣故障不易查找。
SEW公司MOVIGEAR產(chǎn)品為現(xiàn)場(chǎng)分散產(chǎn)品,即變頻器、電機(jī)、減速機(jī)一體化設(shè)計(jì),直接放置于現(xiàn)場(chǎng)??刂品绞讲捎秒娏νㄓ崒⒖刂?,將控制信號(hào)直接疊加到動(dòng)力線纜,動(dòng)力線纜在完成電能傳輸?shù)耐瑫r(shí),還承擔(dān)了通訊的功能。MOVIGEAR之間的接線采用級(jí)聯(lián)形式,現(xiàn)場(chǎng)線纜用量大幅降低。
相比較傳統(tǒng)的集中控制方式,遇到設(shè)備改造的情況時(shí)采用現(xiàn)場(chǎng)分散控制方式的輸送系統(tǒng)僅增加必要的輸送機(jī)即可,無需增加體積龐大的控制柜。該方案節(jié)省了現(xiàn)場(chǎng)空間,使設(shè)備升級(jí)改造時(shí)非常方便靈活。
2.3 輸送系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行與線效提升的問題
MOVIGEAR產(chǎn)品將變頻器、電機(jī)、減速機(jī)融為一體。采用軟啟軟停、變頻調(diào)速的方式驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)。由于MOVIGEAR產(chǎn)品內(nèi)的電機(jī)為質(zhì)量非常穩(wěn)定可靠的三相永磁同步電機(jī),加之MOVIGEAR產(chǎn)品具有完善的保護(hù)功能,使MOVIGEAR產(chǎn)品故障率幾乎為零。
相比較傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品,MOIGEAR產(chǎn)品的高質(zhì)量及高運(yùn)行可靠性使輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到有效提升,使輸送線的線效得到提升。相比較傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式,穩(wěn)定的線效提升了設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間,縮短了維護(hù)時(shí)間,無形中提高了酒廠的經(jīng)濟(jì)效益。
2.4 備品備件問題
在啤酒行業(yè),傳統(tǒng)形式減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸送機(jī)電機(jī)種類繁多,速比頗多,幾種功率等級(jí)的電機(jī)、十幾種不同速比的減速機(jī)并存的現(xiàn)象非常普遍。這種情況給設(shè)備的備品備件計(jì)劃工作帶來了巨大的壓力,常常出現(xiàn)所備非所用、所用非所備的情況。
MOVIGEAR產(chǎn)品電機(jī)采用三相永磁同步電機(jī),具有非常高的過載能力,具有良好的速比兼容性。輸送系統(tǒng)采用MOVIGEAR產(chǎn)品后速比種類大幅縮減,并且同機(jī)座號(hào)MOVIGEAR的變頻器部分可以互相通用,這就使備機(jī)數(shù)量大幅降低,解決了企業(yè)備件資金占?jí)簡(jiǎn)栴}。
3 采用新型高效節(jié)能產(chǎn)品MOVIGEAR節(jié)能效果分析
3.1 節(jié)能測(cè)試背景介紹
為驗(yàn)證超高效機(jī)電一體化驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品MOVIGEAR的節(jié)能效果,在江西燕京啤酒有限責(zé)任公司進(jìn)行第一包裝車間現(xiàn)有的普通能效減速電機(jī)產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)的輸送機(jī)和新建的第二包裝車間超高效機(jī)電一體化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)MOVIGEAR產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)的輸送系統(tǒng)進(jìn)行整線能耗測(cè)試,對(duì)兩條生產(chǎn)線在實(shí)際生產(chǎn)的工況下,基于相同時(shí)間進(jìn)行能耗計(jì)量,以此數(shù)據(jù)對(duì)比分析MOVIGEAR產(chǎn)品的節(jié)能效果。圖1比較兩條生產(chǎn)線平面布局圖得知輸瓶部分布局基本一致,因此選定輸瓶部分的卸箱機(jī)至灌裝機(jī)部分進(jìn)行本次整線能耗對(duì)比測(cè)試。
3.2 硬件分析
為準(zhǔn)確分析此次能耗測(cè)試結(jié)果,將兩條輸送線的單列鏈板長(zhǎng)度、電機(jī)數(shù)量、電機(jī)功率計(jì)額定電流值逐項(xiàng)匯總,通過匯總可見在鏈板長(zhǎng)度基本相同的情況下,采用MOVIGEAR產(chǎn)品后裝機(jī)容量及額定電流值均大幅下降,柜體體積下降如表1,圖2所示。
3.3 測(cè)試結(jié)果
為力求消除由于瓶型及外圍因素導(dǎo)致的能耗計(jì)量偏差,此次節(jié)能測(cè)試預(yù)計(jì)進(jìn)行12個(gè)月,在設(shè)備運(yùn)行時(shí)間基本相同的情況下,兩條生產(chǎn)線的輸送系統(tǒng)能耗差異明顯,最終得出MOVIGEAR驅(qū)動(dòng)的輸送機(jī)比傳統(tǒng)能效減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸送機(jī)整體節(jié)能47.41%的節(jié)能效果,該節(jié)能效果直接為企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)效益,真正做到了一勞永逸,如表2所示。
3.4 綜合成本分析及節(jié)能分析
由于采用現(xiàn)場(chǎng)分散控制方案,相比較傳統(tǒng)的集中控制方案控制柜、分立器件及線纜等均有大幅下降,長(zhǎng)期運(yùn)行的電能節(jié)能也使社會(huì)效益充分得到體現(xiàn)。
以燕京啤酒公司3.6萬線為例,使用MOVIGEAR后分立器件、控制柜及線纜等成本下降50%,僅使用兩面控制柜變包含了輸送線所有電氣元件。經(jīng)過為期一年的能耗對(duì)比可見,節(jié)電比例為47.41%,每年可以節(jié)約6.5萬度電,將節(jié)能減排落實(shí)到了實(shí)處。
4 結(jié)語
江西燕京啤酒公司在新建項(xiàng)目中使用SEW公司MOVIGEAR產(chǎn)品兩年以來設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,耗能下降,切實(shí)做到了“降成本、優(yōu)環(huán)境”,在江西省推動(dòng)企業(yè)設(shè)備轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程中到了楷模作用,自身受益的同時(shí)也良好的履行了國有企業(yè)節(jié)能減排的社會(huì)義務(wù),發(fā)揮裝備技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)積極適應(yīng)新形式,不斷改革創(chuàng)新,創(chuàng)造出了更好更優(yōu)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 張淑娥,孔英會(huì),高強(qiáng).電力系統(tǒng)通信技術(shù)(第二版)[M].北京:中國電力出版社,2009.
[2] 許建安.電力系統(tǒng)通信技術(shù)[M].北京:中國水利水電出版社,2007.