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淺談化纖行業(yè)必備交流電機變頻調(diào)速技術(shù)(1)

   1 引言

    深圳華能公司是我國從事變頻技術(shù)最早的企業(yè)之一。許多負(fù)載第一次應(yīng)用變頻技術(shù)都有深圳華能公司的參與,如輸油泵(87年大慶采油二廠集輸站11套)、20噸橋式起重機(89年獨山子石化公司煉油廠)、焦化橋式吊車(91年茂名石化公司)、20噸轉(zhuǎn)爐傾動及氧槍升降(93年承德鋼廠三套)、腈綸紡絲生產(chǎn)線(94年大慶化纖廠)、2.8m×44m回轉(zhuǎn)窯(90年株州有色金屬冶煉廠)、3.6m×30m煅燒爐(92年唐山堿廠)、大型輥道(93年鞍鋼中型廠后送工序改造采用變頻50多臺)、海上平臺電源(92年南海石油西部公司裝備部)、150HZ/160V200KW電源(89年邵陽化纖廠9套、吉林化纖廠28套、湖北化纖廠14套、九江化纖廠12套、宜賓化纖廠8套)、1250KW/6000V電場引風(fēng)機(98大慶新華電廠二套)、高壓氨泵(97年長嶺煉油廠、遼河化肥廠)等。在化纖行業(yè),其業(yè)績多多,下面逐一說明。

    2 腈綸生產(chǎn)線

    紡絲的工藝復(fù)雜,工位多,要求張力控制,有的要求位置控制。大慶腈綸廠95年對其引進(jìn)美國CHEMTEX公司采用美國ACC工藝技術(shù)的年產(chǎn)5萬噸腈綸生產(chǎn)線進(jìn)行了變頻PLC改造。我們采用了“同步運行方式”,設(shè)置“無張力控制環(huán)節(jié)”、“松緊架同步裝置”、“總線速度控制方式”、“轉(zhuǎn)矩矢量控制”等技術(shù),使整條生產(chǎn)線20個絲束處理單元同步運行,平穩(wěn)可靠,牽伸倍率由1.04到1.4,年增產(chǎn)達(dá)382噸,故障降低、節(jié)省維修費57.5萬元,年提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高等級合格率經(jīng)濟(jì)效益達(dá)325萬元,年節(jié)電58萬kW。97年該項目通過中國石化總公司鑒定,專家結(jié)論達(dá)到90年代國際先進(jìn)水平。

    蘭化化學(xué)纖維廠是我國1965年從英國考陶爾茨(Courtaulds)引進(jìn)的第一套8000t/a腈綸生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)工藝采用硫氰酸鈉一步法。

    腈綸生產(chǎn)過程是一種相當(dāng)精細(xì)的生產(chǎn)過程,調(diào)速精度要求非常高。除纖維的成型和后處理以及毛條加工直接依賴調(diào)速外,紡前準(zhǔn)備和原液系統(tǒng)的液位、壓力、流量控制以及生產(chǎn)的平穩(wěn)性、絲束質(zhì)量、能耗、物耗等都與調(diào)速性能有直接或間接的關(guān)系。該紡絲生產(chǎn)線長達(dá)170m,各道工序絲束的運行速度都是根據(jù)工藝要求來設(shè)定的。原設(shè)計速度控制系統(tǒng)全部采用滑差電機、直流電機及與其配套的電子系統(tǒng)來實現(xiàn),但由于原英國裝置已運行20多年,設(shè)備嚴(yán)重老化、故障率高,加上設(shè)備本身復(fù)雜,維修量大,生產(chǎn)上往往一處波動都會引起全線波動,甚至造成全線停車,生產(chǎn)穩(wěn)定性差,非計劃停車次數(shù)多,產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。

    1995年對紡絲生產(chǎn)線的調(diào)速系統(tǒng)及主要調(diào)速設(shè)備進(jìn)行了全面改造。三條紡絲生產(chǎn)線共安裝變頻調(diào)速器113臺,全部淘汰了滑差電機和直流電機,生產(chǎn)穩(wěn)定性明顯提高,非計劃停車次數(shù)逐步減少,廢絲、廢膠量明顯降低,產(chǎn)品質(zhì)量有了顯著的提高。

    采用變頻調(diào)速技術(shù)后,1995年產(chǎn)量達(dá)到16000t/a,把原設(shè)計能力翻了一番。這一成績的取得,除設(shè)備改造更新后,積極大膽廣泛地采用變頻調(diào)速技術(shù)也是關(guān)鍵因素,僅增加產(chǎn)量一項,每年即可創(chuàng)效益近500萬元以上。

    變頻調(diào)速技術(shù)因其穩(wěn)定性好,可靠性高,大大提高了設(shè)備的運行周期,使過去由于電氣儀表原因造成的非計劃停車次數(shù)大幅度下降,每年可增加產(chǎn)量近150噸,增加效益近百萬元。

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