年产30万吨剪切落料和80万片激光拼焊汽车板材加工项目节能评估报告-2013年3月_第1页
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PAGEPAGE97XXXXXXXXXXXX有限公司XXXX年产30万吨的设计剪切落料加工能力和80万片激光拼焊能力的汽车板材加工项目节能评估报告(报批稿)XXXXXXXX2013年3月XXXX年产30万吨的设计剪切落料加工能力和80万片激光拼焊能力的汽车板材加工项目节能评估报告建设单位法定代表人:孔徐梁建设单位项目负责人:孔飚评估机构责任表评估项目名称:年产30万吨的设计剪切落料加工能力和80万片激光拼焊能力的汽车板材加工项目评估机构名称:XXXX评估机构负责人:郑展望评估人员姓名专业职称签字项目负责人报告书编制人报告书审核人目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章总论 11.1项目由来 11.2评估依据 31.3评估内容 61.4评估重点 71.5评估原则 81.6评估目的 8第二章项目概况 102.1项目地理位置 102.2建设单位概况 102.3项目基本情况 112.4项目产品方案 112.5项目原辅材料消耗与供应方案 122.6项目工艺技术方案 132.7辅助生产系统及附属设施配置方案 172.8项目用能方案 182.9总图布置 202.10工作制度与劳动定员 212.11项目实施计划 212.12项目投资估算及效益分析 22第三章法律、法规、产业政策和规划符合性评估 243.1行业发展概况 243.2法律、法规、产业政策符合性评估 263.3规划符合性评估 27第四章区域能源供应保障评估及能源消费预测 284.1区域能源消费状况分析 284.2区域能源供应保障程度评估 284.3区域能源新增量与节能目标预测 29第五章项目建设方案节能评估 315.1项目总图布置评估 315.2生产工艺流程、技术方案节能评估 325.3生产系统主要用能设备节能评估 345.4辅助生产系统节能评估 425.5附属生产系统节能评估 57第六章项目能源利用及能效水平评估 616.1项目能源消耗量核算 616.2项目能源消费结构与成本分析 656.3项目能源流向及能量平衡分析 656.4项目能效指标核算与能效水平对标分析 676.5项目能源消费对当地能源消费增量及节能目标影响分析 71第七章节能措施评估 737.1节能技术措施及效果评估 737.2节能管理措施评估 78第八章评估结论及建议 818.1项目评估结论 818.2项目合理用能建议 838.3综合评估总结论 84附图1、地理位置图 85附图2、厂(场)区总平面图 86附件3、项目资料信息真实性承诺 87附件4、能评机构节能评估文件客观、公正性说明 88附件5、项目摘要表 89附件6、固定资产投资项目基本情况一览表(一) 91附件7、固定资产投资项目基本情况一览表(二) 92附件8、余杭区固定资产项目用能登记(审查、批复)表 94年产30万吨的设计剪切落料加工能力和80万片激光拼焊能力的汽车板材加工项目第一章总论1.1项目由来随着我国国民经济的飞速发展,人民生活水平的提高,我国的汽车产业成为全世界发展最快的地区、2008年中国汽车产销首次超过美国,成为全球第一大生产、消费市场,产销量超过千万辆。未来20年中国仍是全球最具有增长潜力的汽车消费市场。随之而来的是对汽车用高档钢板材料、汽车部件生产加工的巨大需求,各大国际钢企已经在国内部分地区建立汽车板材加工配送中心基地,如日本新日铁、韩国浦项等知名国际大钢企,而国内各大钢企也看到了广阔的市场,奋起直追,与国际同行同场竞技。在汽车工业中,汽车激光焊接是一种新型的焊接方式,可以进行车身拼焊、焊接和零件焊接等。激光焊接有焊接深宽比高,焊缝平整美观,焊后无需处理或只需简单处理,无气孔,可精确控制,定位精度高,易实现自动化等优点,因而汽车激光焊接在汽车行业的发展迅速,成为发展最快的焊接技术之一。激光焊接技术对传统的汽车焊接工艺带来了冲击性的影响,各大汽车公司对此都抱有十分积极的态度,采用新技术就意味着更强的竞争力,特别是竞争残酷的汽车工业。激光焊接技术在焊接铝材,用焊接件代替铸件以及全车身构架结构焊接的应用前途最大,21世纪汽车工业正在步入能按照用户要求进行柔性模块式生产的方式,传统加工工艺不能满足新生产方式的需要,激光焊接技术及激光加工产品在汽车领域中一定会有更大的发展。中国汽车市场的快速发展和汽车用户对汽车产品的高品质追求,意味着激光拼焊板材未来具有十分旺盛的市场需求。浙江省是我国民营工业的大省,而汽车行业产业正在浙江兴起,杭州市顺应国内汽车产业发展的潮流,充分利用地理优势,在杭州江东开发区规划了汽车工业园区,目前已经入住了裕隆汽车、青年汽车、吉利汽车、吉奥汽车,四大车厂的整装厂,各有其独特竞争力的产品,市场前景良好,但由于零部件产品的离散性,浙江地区缺少汽车用各种板材、型材、汽车用零部件的加工为一体的大型加工、配送中心,也造成了隐性成本的增加,不利于市场的长期发展,集成性规模生产是汽车厂家今后发展必须考虑的问题,也必然是发展趋势。鉴于此,XXXX着眼于长远的发展,抓住机遇,拟投资18700万元兴建国内一流技术的汽车用各种板材、型材、汽车用零部件的加工为一体的大型生产中心基地,不仅满足浙江汽车产业的需要,而且辐射福建、江西,安徽和湖南等地,占领区域市场,该中心基地建成后,将形成汽车汽车用精准半成品原料、汽车用焊接部件、板成品料30万吨,使浙江的汽车产业集成性规模化优势更加明显,为浙江汽车工业作出应有的贡献。依据《中华人民共和国节约能源法》、《浙江省固定资产投资项目节能评估和审查管理办法》(浙政办发[2010]35号)、《浙江省工业固定资产投资项目节能评估和审查实施细则》(浙经信资源[2012]169号)以及《杭州市余杭区固定资产投资项目节能评估和审查管理办法》(余政办[2012]246号)要求,固定资产投资项目应进行节能评估和审查。应进行节能审查而未进行节能审查或未能通过节能审查的项目,依法负责项目审批或核准的机关不得审批或核准建设,建设单位不得开工建设,已建成的不得投入生产、使用。本项目拟购买开卷机、校平机、横剪机组、激光焊机组等生产设备形成年产30万吨的设计剪切落料加工能力和80万片激光拼焊能力的汽车板材加工项目。可实现年产值226575万元(05年可比价),工业增加值18346.59万元(05年可比价),年综合能耗1461.46tce(等价值)。根据《浙江省固定资产投资项目节能评估和审查管理办法》(浙政办发[2010]35号)、《浙江省工业固定资产投资项目节能评估和审查实施细则》(浙经信资源[2012]169号)和《杭州市余杭区固定资产投资项目节能评估和审查管理办法》(余政办[2012]246号)的具体规定和本项目的综合能耗,该项目应编制相应的固定资产投资项目节能评估报告。1.2评估依据1.2.1法律、法规、规章1.《中华人民共和国节约能源法》(国家主席令[2007]第77号);2.《中华人民共和国循环经济促进法》3.《中华人民共和国可再生能源法》(国家主席令[2005]第33号);4.《“十二五”节能减排综合性工作方案》(国发[2011]26号);5.《中国节能技术政策大纲》(国家发展改革委、科技部[2006]);6.《节能中长期专项规划》(发改环资[2004]2505号);7.《工业和信息化部关于印发工业节能“十二五”规划的通知》(工信部规[2012]3号);8.《浙江省实施<中华人民共和国节约能源法>办法》(浙江省第十一届人大常委会二十五次会议2011年5月修订);9.《浙江省固定资产投资项目节能评估和审查管理办法》(浙政办发[2010]35号);10.《浙江省工业固定资产投资项目节能评估和审查实施细则》(浙经信资源[2012]169号);11.《浙江省经济和信息化委员会关于下放工业固定资产投资项目能评权限,提高能评审查工作效率的通知》(浙经信资源[2012]179号);12.《杭州市固定资产投资项目节能评估和审查管理暂行办法》(杭政办函[2008]366号)13.《杭州市余杭区固定资产投资项目节能评估和审查管理办法》余政办[2012]246号1.2.2产业政策和行业准入条件1.《工业转型升级规划(2011-2015年)》(国发[2011]47号);2.《节能减排“十二五”规划》(国发[2012]40号);3.《产业结构调整目录(2011年本)》(发改委2011第9号);4.《钢铁工业“十二五”发展规划》(工信部);5.《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)》(工产业[2010]第122号);6.《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)》(工节[2009]第67号);7.《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)》(工信部[2012]第14号);8.《浙江省淘汰生产能力指导目录(2012年本)》(浙淘汰办[2012]20号);9.《杭州市2011年产业发展导向目录与空间布局指引》(2011杭政办224号);10.《杭州市余杭区国民经济和社会发展第十二个五年(2011—2015年)规划纲要》1.2.3相关技术标准及规范1.综合能耗计算通则GB/T2589-2008;2.工业企业能源管理导则GB/T15587-2008;3.企业能源审计技术通则GB/T17166-1997;4.评价企业合理用电技术导则GB/T3485-1998;5.节水型企业评价导则GB/T7119-2006;6.企业供配电系统节能监测方法GB/T16664-1996;7.用能设备能量平衡通则GB2587-2009;8.三相配电变压器能效限定值及节能评价值GB20052-2006;9.管形荧光灯镇流器能效限定值及节能评价值GB17896-1999;10.容积式空气压缩机能效限定值及能效等级GB19153-2009;11.能量系统分析技术导则GB/T14909-2005;12.节能技术监督导则DL/T1052-2007;13.用能单位能源计量器具配备和管理通则GB17167-2006;14.用能单位能源计量管理要求DB33/656-2007;15.用能单位节能监测技术要求DB33/T799-2010;16.企业能量平衡通则GB/T3484-2009;17.公共建筑节能设计标准GB50189-2005;18.建筑照明设计标准GB50034-2004;19.建筑采光设计标准GB50033-20011.2.4其他1.XXXX提供的可研报告。2.XXXX提供的其他资料。1.2.5项目能源折标系数按照综合能耗计算通则(GB/T2589-2008),本评估报告中采用以下折标系数:电能(当量):0.1229kgce/kWh电能(等价):0.32kgce/kWh新鲜水:0.0857kgce/t1.3评估内容根据《浙江省固定资产投资项目节能评估和审查管理办法》(浙政办发[2010]35号)、《浙江省工业固定资产投资项目节能评估和审查实施细则》(浙经信资源[2012]169号)和《杭州市余杭区固定资产投资项目节能评估和审查管理办法》(余政办[2012]246号),按要求对以下内容进行评估:1、项目是否符合国家和省相关节能法律、法规、规章和产业政策;2、是否选用国家和省已公布淘汰的用能设备;3、是否属国家和省、地方产业政策限制内的产业序列和规模容量或行业已公布限制(或停止)的工艺;4、项目用能总量、用能品种以及用能结构是否合理;5、项目是否符合国家、行业和地方节能设计标准和规范,单位建筑面积、设备、工艺和产品的能耗是否达到国家和地方规定的标准,以及有关能耗指标是否达到国内外同行业先进水平;6、项目设计是否采用先进工艺技术和节能新技术,主要用能工程(动力、空调通风、电气照明等)节能设计是否合理;采取的节能措施是否合理;项目能源管理及用能计量仪器配置情况等;7、项目对所在地能源消费及节能目标完成情况的影响;8、法律、法规以及省政府规定需要审查的其他事项。1.4评估重点根据项目特点,对项目生产产品、生产规模、选用的生产工艺及设备与国家、省及地方的相关政策进行符合性分析,并根据项目特点提出切实有效的技能降耗措施。对项目的用能情况、项目能源管理及能源计量器具配置情况进行分析,确定达产后能耗指标,与国家、浙江省、地方及行业指标进行对比分析,明确项目能耗水平。1.5评估原则节能评估工作的开展遵循如下原则:(1)真实性原则。节能评估应当对所获取的资料、文件和数据的真实性做出分析和判断,本着认真负责的态度对项目用能情况进行客观、准确的分析评估,确保评估结果的真实性和客观准确性。(2)科学性原则。节能评估应当严格按照评估目的、评估程序,从项目实际出发,采用科学的评估方法,对项目相关数据、文件、资料等进行研究、计算和分析,得出正确公正的评估结论。(3)可行性原则。节能评估过程中,应当根据项目的特点,依据准确使用的法律、法规、政策、规范和标准,采取合理可行的评估方法,以保证项目节能评估能够顺利完成,并确保节能评估文件提出节能措施使用、节能建议合理可行。(4)独立性原则。节能评估机构应当立足自身评估技术知识和水平,客观、公正地进行独立评估。1.6评估目的节能评估过程遵循“行业准入”、“节能降耗”、“清洁生产”等原则,达到如下目的:1、项目是否符合有关节能法律、法规、规章和产业政策,是否选用国家和省已公布淘汰的用能设备以及国家和省产业政策限制内的产业序列和规模容量或行业已公布限制(或淘汰)的工艺;2、通过对项目用能条件、用能总量及用能品种的调查分析,确定项目用能是否合理;3、以工程分析为基础,分析项目工艺、设备的先进性,主要工艺流程是否采用节能新技术;查清项目建成后单位产品能耗,重点用能工序能耗,并预测工业增加值能耗(2005年可比价);4、将本项目能耗指标与国家、地方和行业指标进行对标分析,判断项目能耗指标是否超过国家和地方规定的准入值或超过最高能耗限额,是否达到同行业国内或国际先进水平;5、项目是否符合国家、地方和行业节能设计规范、标准,项目的用能计量仪器配置是否符合国家、地方节能标准要求;6、从节能降耗的角度出发,制定节能降耗的对策和能源管理措施,为项目合理布局、优化方案设计和设备选型及项目能源管理提供科学依据;7、通过上述分析,得出明确的结论和建议,为项目主管部门决策及建设单位合理用能提供科学依据。第二章项目概况2.1项目地理位置项目实施地点在杭州市余杭区崇闲街道三家村(临港工业区块)内。项目东侧为拱康北路,南侧为杭州锅炉厂,西侧与北侧为规划道路。项目未来可通过园区内道路网连接S13/G2501国家高速抵达宁沪杭长三角地区,西南侧1-2km有运河崇闲港区,交通发达,便于主要原材料出入,区位优势明显。具体地理位置见附图1。2.2建设单位概况(1)建设单位名称:XXXX(2)建设单位性质:有限公司(内资)(3)建设单位地址:杭州市余杭区崇闲街道三家村(4)建设单位法人代表:孔徐梁(5)建设单位项目联系人:孔飚联系电话6)建设单位简介:XXXX成立于2011年,注册资本5000万元,是由首钢集团和吉林通钢集团合资公司共同组建,拥有高精尖加工技术和广泛的市场占有能力的轿车家电用钢材供应商。企业经营范围为:实体投资,招投标代理;销售:标准件、汽车专用轴承、冶金材料、纺织品、五金交电、化学原料及化工品(除化学危险品及易制毒化学品)、机电设备、普通机械、机械模具、钢材、建筑材料、商务车及零部件通用零部件。2.3项目基本情况(1)项目名称:年产30万吨的设计剪切落料加工能力和80万片激光拼焊能力的汽车板材加工项目(2)项目性质:新建(3)项目所属行业:C33金属制品业(4)项目建设地址:杭州市余杭区崇闲街道三家村(5)建设规模及内容:本项目主要定位于汽车用钢板的加工配送,兼顾家电用钢板的加工配送,建成后具备剪切、落料、激光拼焊及仓储等功能。项目总投资18700万元,总用地面积47634m2,新建建设厂房及辅助用房36087m2,用于生产经营及办公。新增员工180人。拟采用当前成熟领先的生产工艺,配合先进的生产设备,组建1条自动化激光焊接生产线、3条薄板横切生产线、1条热轧厚板纵切生产线和1条热轧厚板横切生产线形成2.4项目产品方案本项目加工产品主要用于为汽车用拼焊钢板、钢材的剪切落料成型半成品件及原料件加工,同时兼顾为江浙地区的家电、机电生产企业提供钢材定制加工服务。鉴于对市场需求量的分析,再结合公司生产实际和今后发展方向,制订本项目的生产方案。具体产品方案如下:表2-1项目生产规模及产品方案一览表序号产品名称年产量1薄板横切产品20万吨2热轧厚板纵切-横切产品10万吨3*拼焊钢板(剪切落料加工、激光拼焊)80万片(5万吨)*注:拼焊板原料使用落料线薄板横切产品,总计5万吨。本项目落料产品主要技术指标符合GB/T247-2008《钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定》,激光拼焊板主要用于生产汽车、门窗、电梯等各类机械产品,主要技术指标符合JB/T11063-2010《激光焊接工艺指南》、GB/T19867.4-2008《激光焊接工艺规程》、GB/T22085-2008《电子束及激光焊接接头缺欠质量分级指南》等标准。2.5项目原辅材料消耗与供应方案根据建设规模和产品方案,确定项目年主要原辅材料用量及性能。本项目中所用的主要生产原料,原料市场供应充足。企业可根据市场价格自行在专业市场采购解决。原辅料购入需进行各类指标的检测、并按标准进行验收。确保符合国家相关标准的品质指标,以保证最终成品的质量。表2-2主要原辅材料用量及供应方案序号材料名称单位数量规格供应方案1*热轧板卷万吨10.02厚度为3.0mm~20.0mm,宽度为1250~2050mm首钢、通钢等各大钢厂采购,水运、公路运输2*冷轧板卷万吨20.04厚度为0.30mm~3.0mm,宽度为1250~1850mm首钢、通钢等各大钢厂采购,水运、公路运输*注:由企业历年报表可知,钢卷开平原材料损耗率按0.2%计。原料产品执行标准:GB/T708-2006《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》、GB/T709-2006《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》、GB13237-91《优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带》、GB/T3524-2005《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带》等其他国标或企业标准。通化钢铁集团股份有限公司生产的热轧钢带是吉林省名牌产品,热轧钢卷于2006年获英国劳氏公司欧盟CE认证,原料品质有保证。企业目前已与相关企业建立了长期供货协议,以稳定产品的质量和供应数量,来保障本项目的需要。2.6项目工艺技术方案本项目按照“高起点、专业化、高质量”的原则,为保证产品质量和水平,采用国内外先进的生产工艺,购置关键设备。设计中贯彻国家有关节约能源、环境保护、职业安全卫生及消防等政策。尽量采用耗能低、污染少的工艺和设备。通过高质量的生产各种规格和材质的拼焊板材,满足各类客户的需求。2.6.1冷轧板卷开卷落料生产工艺图2-1剪切落料工艺流程图(热轧与冷轧工艺相同)工艺流程简要说明:(1)备料、上料:由起重机将卷料放上卷料备料台,备料台是能够储存钢卷并可横向移动的工作平台,上料小车将卷料从备料台运送到开卷机芯轴上,并实现自动对中。(2)开卷:从上料小车上拾取卷料,并用悬臂芯轴撑紧卷料,对于上下不同开卷形式的卷料从上部和下部压紧卷料,以进行上料时钢卷的进给,配有保持芯轴稳定的支撑臂,如果有必要,以足够的张力进行卷料的回绕。(3)料头剪:料带经过四辊式送料机组进行料头剪切,切除钢卷的工艺消耗部分,并配有废料运输小车,对料头废料储存及定期清理。(4)校平:校平工段配置17根校平辊上8下9布置,下排辊安装在校平机固定支座上,上排辊安装在活动压粱上,上下校平辊均带短支撑辊。矫直机可以单独调节的直辊,为板材提供所需的凹曲率或凸曲率,对钢板进行校平。(5)落料:料带进入落料压力机,根据需要由落料压力机截成不同长度的钢板。落料设备采用机械式传动结构,气动离合器传动(6)堆垛:板料经机动输送机送入翻板落料架上,由活动定位块挡住使其纵向码齐,然后落到出料小车上,同时由气缸推动堆码挡板,将板料侧面码齐,待码垛到一定高度时,出料小车开出,以便板料吊走,另一台出料小车进入翻板落料台接料。2.6.2激光拼焊板生产图2-2激光拼焊剪裁坯板工艺流程图(1)拆剁、上料:由拆垛机器人分别负责将上料小车上的钢板原料拆剁,配置多辆上料小车准备后续片料,使得换料时可不间断生产。(2)预定位、精定位:由中转机器人将片料抓起放置在预定位工作台进行预定位操作,然后由机器人按照一定的顺序将料片精定位到精定位工作台上,为焊接做好准备。(3)激光焊接:精定位完成后的片料送入激光焊机进行焊接,该设备是生产线的核心部分,其前置摄像头负责寻找和跟踪焊缝并可测量焊缝间隙的大小,反馈给焊丝填充系统,控制焊丝的进给进度;后置摄像头负责焊缝正面的质量检测。(4)下料、检测:焊接完成后有下料机器人将焊完的板料抓起并竖立,待检测机器人检测完毕后,将料板放到传送带上。(5)堆垛:堆垛机器人从磁性传送带上抓起板料堆放到堆垛区,待码垛到一定高度时,出料小车开出入库,同时另一台出料小车进入堆垛区接料。2.6.3项目生产本项目在设备选用上,是从产品定位出发,本着技术先进、性能可靠、经济合理的原则选用设备。主体设备包括:开卷机、校平机、横剪机组、激光拼焊机组等。本项目生产设备选型表如下:表2-3项目生产设备选型表用电单位用电设备名称规格型号数量单机功率(kw)装机容量(kw)生产厂家热轧厚板纵切线上料车料宽1000~2200mm,料厚3~20mm,分条数1~5,精度+0.1,车速0~20m/min承重40t13.003.00金铮机械开卷机111.0011.00金铮机械校平机11245.00245.00金铮机械纵剪机组152.0052.00金铮机械废边收卷机17.507.50金铮机械张紧机122.0022.00金铮机械收卷机145.0045.00金铮机械出料车14.004.00金铮机械液压系统175.0075.00金铮机械热轧厚板横切线上料车料宽1000~2200mm,料厚3~20mm,校平精度≤2.0mm/m2,定尺精度+1.5,车速0~20m/min承重40t13.003.00金铮机械开卷机111.0011.00金铮机械修边机13.003.00金铮机械校平机21245.00245.00金铮机械精校定尺机1263.00263.00金铮机械横剪机组137.0037.00金铮机械传送装置14.004.00金铮机械出料车14.004.00金铮机械液压系统155.0055.00金铮机械薄板开卷落料线上料车料宽1000~2200mm,板厚0.3~3mm,校平精度≤1.2mm/m2,定尺精度+1.0,车速0~25m/min承重12t32.206.60金铮机械开卷机311.0033.00金铮机械修边机33.009.00金铮机械校平机3337.80113.40金铮机械精校定尺机345.80137.40金铮机械横剪机组315.0045.00金铮机械传送装置34.0012.00金铮机械出料车32.206.60金铮机械液压系统315.0045.00金铮机械激光拼焊线激光拼焊机组焊接速度0.5~10m/min,工件厚度0.5~8mm1110.00110.00德国舒勒起重机械16t桥式起重机16t1736.00612.00上海科轻32t桥式起重机32t471.50286.00上海科轻2.7辅助生产系统及附属设施配置方案2.7.1电力系统本项目拟配置总容量3200kVA的干式变压器为全厂提供电力。变压器将10kV进线电压降到0.4kV后通过低压配电柜对各车间进行供电。配电线路采用树干式与放射式相结合的方式,室外的高低压线路采用电力电缆直埋,室内线路采用沿桥架明敷和穿钢管暗敷相结合方式。并依据项目实施地的情况选用了合适的防雷、接地措施。做到保障人身安全,供电可靠,技术先进、经济、合理。2.7.2项目辅助设备选型本项目辅助生产系统及附属设施共配置25台(套)设备,总装机容量1739.58kW。辅助生产系统及附属设施配置情况见表2-4。表2-4本项目辅助设备选型表用电单位用电设备名称型号数量单机功率(kw)装机容量(kw)公用设备变压器SCB13-1600-10/0.42--空压机GA55-VSD255.00110.00冷却塔20.120.24循环水泵10m3/h20.751.50厂区建筑厂房照明258.00258.00附属用房消防44.4044.40附属用房弱电20.0020.00附属用房消控10.0010.00附属用房照明30.0030.00附属用房动力(水泵、风机等)8.608.60门卫室24.5024.50办公楼照明483.00483.00办公楼应急照明16.5016.50办公楼电梯69.0069.00办公楼动力(风机、水泵等)6.006.00办公楼空调机组1133.40133.40办公楼空调机组2171.50171.50办公楼空调机组3261.20261.20办公楼厨房用电90.0090.002.8项目用能方案(1)用能概况本项目主要用能品种为电力,耗能工质为新水和氮气,该项目能源流向示意图见图2-3。图2-3本项目能源流向图(2)供电厂区供电由35KV独山变引出的杭锅线送入企业配电房,再由企业配电房转为0.4kV低压电,送到车间各低压配电柜,最终通过低压配电柜送到用电设备。本项目设备总装机容量为4198.94kW,变压器总容量为3200kVA。项目拟选用2台容量为1600kVA的干式变压器为企业供电,变压器型号为SCB13-1600/10。(3)给水根据拱康路延伸二期工程施工图设计,给水管道位于拱康路东侧非机动车道内,因此本项目的生产生活、消防用水待拱康路建成后可接入使用。用水由余杭水务有限公司提供,属于临平、塘栖供水区域。厂区生活、生产采用合一管网,室内外消防管网采用独立管网,生活、生产、消防给水水源均为市政自来水,从市政给水管网接一根DN100的进水管接入厂区,进水压力不小于0.3Mpa,进水管路上设置水表进行计量。供水管沿厂区四周敷设环状给水管网,由接入管、水表、阀门、用水设备及厂内枝状管网组成,各部门进水管设水表进行考核,水表后为枝状管网供水至各用水点。(4)重点用能设备本项目能源类型主要以电力为主,根据《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167-2006)和浙江省地方标准《用能单位能源计量管理要求》(DB33/656-2007)中对重点用能设备分类原则,本项目生产机组额定功率≥70kW的主要用电设备见表2-5。表2-5项目主要用电设备清单(额定功率≥70kW)用电单位用电设备名称数量单机功率(kw)装机容量(kw)节能措施热轧厚板纵切线校平机11245.00245.00变频液压系统175.0075.00变频热轧厚板横切线校平机21245.00245.00变频精校定尺机1263.00263.00伺服驱动起重设备32t桥式起重机471.50286.00变频2.9总图布置XXXX总平面布置在满足生产要求的前提下,力求布局合理紧凑,各功能分区明确、物流路线短捷,道路运输顺畅。厂区内两栋钢结构厂房按南北向对称布置,东侧为办公大楼和变电站及其他附属建筑物。厂区道路沿建筑物周围呈环状布置,主要道路宽8~10米。绿化主要布置在道路两旁和建筑物周围,创造一个优美、舒适的工作环境。厂区总平面布置见附件2表2-6本项目总图主要技术经济指标项目名称单位数量总用地面积m247634总建筑面积m236087计算容积率面积m255864建筑占地面积m223431容积率-1.18建筑密度-49.20%绿化率-15%2.10工作制度与劳动定员充分考虑公司实际情况,结合行业的先进管理经验,建立一套完善的科学管理体系和组织形式。本项目所需总定员180人,技术、管理人员向社会聘请,一般操作工人和生产工人向社会招工。本项目工作制度采用单班制,其中激光拼焊车间为两班制生产,全年工作日300天。2.11项目实施计划项目进度计划根据总建设工期编制。工程建设期16个月,计划2013年1月开始实施,完成土建基础、厂房及钢结构平台等施工,同时完成公辅设施设计选型、采购安装施工。2014年4月开始投入试生产。表2-7实施进度安排表工作内容2013年2014年1234567891011121234项目备案及批复初步设计、施工设计建筑施工设备采购设备安装、调试人员培训试生产、投产2.12项目投资估算及效益分析本项目总投资18700万元。其中土建投资约9000万元,设备投入约8500万元,其他200万元。表2-8本项目主要技术经济指标汇总表序号指标名称单位指标值备注1生产规模1.1薄板横切产品万吨20.041.2热轧厚板纵切-横切产品万吨10.021.3拼焊钢板万片80折合约5万吨2项目用地2.1总用地面积平方米476342.2总建筑面积平方米360872.3计算容积率面积平方米558642.4建筑占地面积平方米234312.5容积率-1.183财务效益3.1工业总产值万元/年265000现值3.2工业总产值万元/年2267652005可比价3.3工业增加值万元/年21458现值3.4工业增加值万元/年18346.592005可比价4建设期个月165定员及工作日安排5.1劳动定员人1805.2年工作日天/年3006项目总投资万元18700第三章法律、法规、产业政策和规划符合性评估3.1行业发展概况钢材的加工配送已经成为一种新型的物流方式。钢材配送中心作为钢铁企业与下游用户结成供应链、进行钢材物流优化的一种方式是随着市场钢材资源的不断丰富和钢材用户对钢材供应在内容上、时间上和服务水平上的要求不断提高而形成和发展起来的。钢材配送中心的建立与发展可以满足钢材用户、钢铁企业和钢材贸易商三者的需要,已成为我国钢铁企业产品销售向用户延伸、建立稳定供货渠道、形成供应链的重要手段。以延伸产品规格范围,提高直供用户比例,为用户提供更为便捷、优势的服务为目的,国内大型钢铁企业在全国范围内选址兴建钢材加工配送中心。宝钢、武钢、鞍钢等先后在全国主要钢材消费市场组建了钢材加工中心,成立了长春一汽宝友钢材加工配送有限公司、上海宝井钢材加工配送有限公司、武钢(华中)钢材物流中心、蒂森克虏伯鞍钢中瑞(长春)激光拼焊板有限公司等一批大型钢材加工中心。目前,国内钢材加工配送业出现了“三高”趋势,即剪切线的技术装备水平越来越高、产品加工精度越来越高、加工自动化程度越来越高。华南、华东地区近期新建或拟建的剪切线所选设备基本都是日本、韩国、意大利以及中国台湾的先进设备。在未来的5~10年,随着我国钢铁工业的可持续发展,钢铁产品将逐步从原材料产品向社会消费产品转换,钢铁行业把销售过程向用户加工制造过程的第一道工序或第二道工序延伸,这样就使供应商与用户形成牢固的供货渠道和不可分开的供应链。在这种形势下我国钢材加工配送业的呈现新的发展趋势:(1)从地理位置角度看,加工配送中心将围绕环渤海湾、长江三角洲和珠江三角洲集群布局。(2)从设备角度看,越是新建的钢材加工配送中心,所选用的设备越先进,自动化程度越高。(3)从产品角度看,目前所建的钢材加工配送中心其产品均为薄板、电工钢板、不锈钢板、镀锌板等,随着国内热轧中厚板和宽厚板需求的不断增加,厚卷板的开平、切割、加工、配送也将成为一种新需求。(4)从行业角度看,热点集中在汽车、船舶、家电、交通、建筑、石化以及现代家庭、社会流通等行业服务的专业化钢材加工配送中心。(5)从管理角度看,包括用户在内的整个加工中心正向大型化、网络化、规范化、信息化发展,从而结成一体化的钢材供应链,并向不断优化的方向发展,推进钢材生产企业与用户的长期战略合作。随着我国钢铁产品质量的不断提高以及产品品种的不断增加,钢材资源也将会越来越丰富。当资源和质量均能满足用户需求后,钢材加工配送必将成为钢铁企业主要的营销战略之一,成为钢铁企业占领市场的重要手段和新的利润增长点。3.2法律、法规、产业政策符合性评估1、法律法规符合性评估本项目对照《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》、《浙江省实施<中华人民共和国节约能源法>办法》(2011年修订)中的相关规定,本项目的实施符合相关法律法规的相关规定。2、产业政策符合性评估(1)《产业结构调整指导目录(2011年本)》符合性分析对照《产业结构调整指导目录(2011年本)》,本项目符合鼓励类第十六大项“汽车”第三小条“轻量化材料应用:高强度钢、铝镁合金、复合塑料、粉末冶金、高强度复合纤维等;先进成形技术应用:激光拼焊板的扩大应用、内高压成形、超高强度钢板热成形、柔性滚压成形等”,项目产业政策可行。(2)《浙江省淘汰落后生产能力指导目录》符合性分析对照《浙江省淘汰落后生产能力指导目录》的规定,本项目不采用淘汰设备及工艺,所以项目不属于《浙江省淘汰落后生产能力指导目录》规定的限制类和淘汰类。(3)《杭州市2011年产业发展导向目录》符合性分析对照《杭州市2011年产业发展导向目录》的规定,本项目不属于《杭州市2011年产业发展导向目录》中的限制类和淘汰类。项目建设符合杭州市产业发展导向。3.3规划符合性评估《钢铁行业“十二五”发展规划》的明确指出:加强钢铁产业链延伸和协同。转变服务理念、增强服务意识,建立钢铁企业与下游用户战略合作机制,发展钢材深加工,完善物流配送体系,提升产品价值和企业服务功能,促进由钢铁生产商向服务商转变。加强政府引导,推进产业结合,推广钢材新产品应用。鼓励钢铁企业建立钢材服务中心,联合下游行业开发钢铁新材料和下游产品,为用户提供全方位钢铁材料解决方案,实现钢铁工业与下游行业互利共赢。积极发展咨询服务、技术中介、工业设计、电子商务等钢铁服务业。积极开展维修、仓储、物流等服务外包,以及制氧、石灰、渣处理、废钢分类加工等辅助工序外包。综上所述,项目建设符合国家关于有关产业发展规划。第四章区域能源供应保障评估及能源消费预测4.1区域能源消费状况分析2012年1-12月份余杭区规模工业企业能源消费总量(等价)为168.26万吨标准煤,同比下降4.4%,其中重点用能企业(千吨以上)能源消费总量(等价)为130.64万吨标准煤,同比下降6.0%。全社会用电68.29亿千瓦时,同比增长3.0%。其中工业用电46.40亿千瓦时,同比下降1.1%;城乡居民生活用电10.65亿千瓦时,同比增长17.8%。全区天然气销售量为12740.8万立方米,同比增长4.9%。其中工业用气为10339万立方米,同比上升1.7%,居民生活用气为1369.4万立方米,同比上升30.5%。液化石油气销售量为23980吨,同比下降0.3%。其中工业用气为1199吨,同比下降0.3%,居民生活用气为20383吨,同比下降0.3%。规模工业累计取水量16559.75万立方米,同比上升3.9%。其中自来水3263.86万立方米,同比下降4.6%。根据统计部门初步统计数据,2010年杭州市和余杭区单位GDP能耗分别为0.68tce/万元和0.69tce/万元。4.2区域能源供应保障程度评估余杭区对外部资源的依赖度较高,一次能源几乎全部需要从外部调入的局面将长期存在,这决定了当地的经济发展必须依靠资源节约来提升竞争力。4.2.1电力供应保障程度评估截止2010年12月,余杭电网共拥有变电所40座,主变75台,220千伏变电所5座(包括市局管辖的杭州变、崇贤变),110千伏变电所29座,35千伏变电所8座(含临时变1座),合计主变容量384.9万千伏安。本项目电源引自35kV独山变杭锅线,同时企业配备2台容量为1600kVA的干式变压器,目前独山变剩余容量可满足本项目供电要求。4.2.2水资源供应保障程度评估按照《余杭区城乡供水规划》,余杭区实行城乡供水一体化的区域性供水方式,本项目的属于第一个供水区域即临平副城、塘栖供水区域,该区域现有运河、塘栖、獐山3座水厂供水,合计日供水能力19万立方米。另有仁和水厂日供水能力20万立方米,水源充裕,水质良好,符合国家卫生要求。本项目预计年消费自来水7042吨,根据公司配套供水系统及自来水供应管网能力能够满足项目用水需求。4.3区域能源新增量与节能目标预测4.根据“十二五”期间,余杭区单位GDP能耗下降19.5%的节能目标预测,余杭区“十二五”期末单位GDP能耗目标为0.56tce/万元。表4-1区域十二五节能指标预测表项目2010年单位能耗值(tce/万元)“十二五”期末预测值(tce/万元)浙江省单位GDP能耗0.720.59万元工业增加值能耗1.050.80杭州市单位GDP能耗0.680.55万元工业增加值能耗0.930.79余杭区单位GDP能耗0.690.56万元工业增加值能耗0.800.744.根据余杭区十二五规划,到2015年全区,初步形成以现代服务业为主导、先进制造业为支撑的“3+1”现代产业体系发展格局。余杭区2010年GDP和年综合能源消费总量为628.8亿元和433.8万tce,按照规划目标测算GDP年均增长12%单位GDP能耗降低19.5%,预计余杭区2015年GDP和年综合能源消费总量将分别达到约704.2亿元和466.0万tce。由此可以预测余杭区2015年综合能源消费总量比2010年增量约为32.2万tce。第五章项目建设方案节能评估5.1项目总图布置评估本项目总平面布置根据区域内外地形、交通条件以及工艺流程采用“由西往东、由南往北”的顺序进行布置。充分考虑环保、安全及节能的要求,进行多方案比选。在总平面布置原则上体现了以下节约能源的要求。1、从“工艺最顺、物流最短”的角度出发,将2#厂房(落料车间)布置在靠近崇贤港码头一侧,以方便原料钢卷的运入。将各条落料线平行并联在一起依次由南向北布置在场地中央,使不同落料线的原料实现共用,既可以节省吊车等一次投入,又可以节约运输成本。2、1#厂房(激光焊接车间)紧靠2#厂房(落料车间),布置在其北侧的场地上,实现了落料成品库与拼焊原料库的共用,可以节约建设投资和运行成本,达到主体设施一体化设计的最佳效果。3、考虑到市政管线及本项目的负荷情况,变电站设置在地块中间厂区附属用房北侧;尽可能靠近生产负荷中心,各部门内部设备和线路合理布置,最大限度减少线路损耗。4、办公楼,厂区附属用房(属于全厂性附属设施)布置在厂房的东侧,临近拱康北路、靠近工厂大门处,以便于职工上下班。综上所述,项目总平面布置在满足生产需要的前提下,保证了较高的能源使用效率,平面布置较为合理。项目总体布局满足生产工艺流程的需要,符合节能、安全的要求。5.2生产工艺流程、技术方案节能评估5.2.1生产工艺及技术方案节能评估工艺节能是建设项目节能优先需要考虑的问题,也是项目建成后达到节能要求的基础,工艺节能就是通过工艺攻关、工艺改造、优化工艺参数、采用先进工艺,以改变传统工艺路线或者工艺流程,取得节能效果,从而达到提高经济效益的目的。工艺节能不同于一般的节能活动,它是系统节能的一个重要组成部门。为适应汽车行业对生产效率、清洁生产、提高质量的要求,XXXX生产工艺采用国内外先进的落料线和激光拼焊生产工艺,确保产品质量达到规定的质量目标。(1)本项目开卷落料生产线工艺路线与传统工艺区别不大,仍分为开卷、校平、剪切落料、码垛几大过程。项目拟采购国内领先的成套开卷落料设备,设备自动化程度与落料精确度大大提高,采用数控、光控、液控实现精确的分时动作,从卷料到料垛均用模块化的设计方法使生产线部件精确地相互连接在一起,它能有效地控制卷板地跑偏,定长尺寸准确,生产效率高,卷材一次上料可实现各工序的顺利完成,有效的减轻了工人的劳动强度。(2)本项目拼焊板焊接采用激光焊接技术。激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,使金属熔化形成焊接。具有速度快,深度大,变形小等优点,能在室温或特殊条件下进行焊接,可焊接难以接近的部位,实施非接触远距离焊接,有很大的灵活性。近年来,其汽车工业中,激光焊接技术已成为汽车车身制造技术的发展方向。相比传统工艺激光焊接技术具有以下优势:◆激光拼焊焊缝处的热应变值较低,热影响区小,通过激光束的聚焦给工件边缘提供焊接需要的高能量,聚焦点的直径可以达到零点几毫米,保留了材料的原有成形性能。相较于传统的焊接工艺,有效节约了焊接加热的热能。◆采用拼焊板技术可使车身钣金零件数量减少66%,因此,大大减少模具数量,提高了材料的利用率,由于拼焊板可以一体成形,提高了车身的精度,减少了大量冲压加工的设备和工序所带来的能源消耗。◆通过使用激光拼焊技术可以将不同强度,厚度的材料进行合理组合,使结构的刚度得到大大改善,同时减轻车身重量,最终降低汽车运行能耗。5.2.2产能匹配性分析本项目纵切分条线为中间产品,最后仍需进行横剪落料,现按项目实际设备配置分析项目设备与产品产能匹配性。1、热轧厚板纵切-横切产品产能计算根据生产计划、设备的技术性能和生产的特点,热轧厚板落料线主要设备按照年工作300d,单班制生产,每班工作8h,年时基数为2400h,扣除大、中修等因数,设备实际年时基数为1680h。项目厚板开卷落料线1条,以钢板厚度16mm(125.5kg/m2)幅宽1.6m估算,单条剪切落料能力10m/min,全年生产时间1680h。则项目厚板开卷线全年最大产能为:1×1.6×125.5×10×60×1680=161925t>100000t本项目1条热轧厚板纵切生产线和1条热轧厚板横切生产线完全能够完成年产量10万吨的热轧厚板纵切-横切产品,考虑到钢材市场产品多样性及市场现状,富余产能可使得企业更从容应对市场变化。2、薄板横切产品产能计算根据生产计划、设备的技术性能和生产的特点,热轧厚板落料线主要设备按照年工作300d,单班制生产,每班工作8h,年时基数为2400h,扣除大、中修等因数,设备实际年时基数为1680h。项目薄板开卷线3条,以钢板厚度2mm(15.7kg/m2)幅宽1.6m估算,单条剪切落料能力40m/min,全年生产时间1680h。则项目薄板开卷线3×1.6×15.7×40×60×1680=303851t>200000t本项目3条薄板横切生产线完全能够完成年产量20万吨的薄板横切产品,考虑到钢材市场产品多样性及市场现状,富余产能可使得企业更加从容应对市场变化。5.3生产系统主要用能设备节能评估5.3.1主要生产系统工艺本项目的主要生产设备均采取了节能控制措施,见下表5-1。表5-1项目生产设备节能措施用电单元用电设备名称数量单机功率(kw)节能措施热轧厚板纵切线校平机11245.00变频液压系统175.00变频热轧厚板横切线校平机21245.00变频精校定尺机1263.00伺服驱动起重设备32t桥式起重机471.50变频本项目生产系统耗能设备主要集中在校平机、精校定位机、液压系统等,根据厂家设备配置要求,这些设备均采用了变频调速或伺服驱动的节能措施。精校定尺机采用11辊校平机组,是本项目最主要用电部位,该机组采用直流传动系统,配合PLC和液压系统可实时调节辊的下压应力,避免了采用气动时的不稳定因素,即稳定了产品质量,同时又能起到很好的节电效果。本项目的用能设备对照《产业结构调整目录》(2011年本)、《国家公布的淘汰机电产品》第1批~第17批淘汰高能耗、落后机电产品目录、《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)》(工业和信息化部工节[2009]第67号)、《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)》(工信部[2012]第14号),项目未使用国家明令淘汰的高能耗设备和机电产品。主要用能设备为节能设备或采取了节能控制措施。5.3.2本项目生产线功能类似,机组组成基本相同,不同之处主要为机组规格大小存在差异。本次评价以成套功率最大的热轧厚板开卷落料线为例,特点如下:◆在手动运行模式下:设备的每一个动作均由操作台面板上的按钮及旋钮控制。在手动模式下,设备可以完成上料、下料等需要人工参与的工作。由于在手动运行模式下,设备的每个动作都可以由人工单独控制,从而也方便了设备的日常维护及故障判断。◆在自动运行模式下:设备的大多数动作都由德国西门子公司的PLC根据预先设计好的程序自动进行控制,不需要人工参与,简化了对设备操作人员的要求,并减少了人员配备及工人的劳动强度。利用直流电机恒转矩的电机特性,采用自动弱磁控制,提高了工作效率,节约了成本。◆钢板长度测量:使用高精度旋转编码器检测钢板的位移(脉冲数),并通过FM350-2高速计数模块把脉冲数输入PLC,PLC则依据旋转编码器的脉冲计数计算出钢板位移的长度,当这种位移量逼近设定值时,PLC就控制校平机减速,并不断修正长度误差,直至校平机停止,剪板机才开始剪切。◆校平速度同步:它是由两台校平电机的旋转编码器进行反馈,加上直流调速器对速度控制的PID调节回路的自动调节,速度控制的精度可达0.1%。同时,由PLC不断监视两台校平电机的输出力矩,对因速度误差引起的输出力矩变化进行计算,再跟据计算结果对校平的的速度予以修正,构成一个闭环控制回路,进一步减小由于负载变化和电机特性所引起的速度误差,从而能够保证两台校平机的速度同步。对于切边机,由于切边机的主要力矩都消耗在钢板的剪切上,与钢板之间的摩擦力校小,切边电机对钢板的拖动力不大。因此,对于切边机只需要由PID调节回路对其速度进行精确的控制,不需要力矩计算来补偿累计误差就可以得到很好的同步校果。◆数据输入:整机的校平速度、剪切长度、下料数量等参数均由触摸屏输入,对于操作者来说,修改非常直观方便。热轧厚板开卷横切线主要加工设备为校平机、精校定尺机和液压站。1、校平机该机在生产线上起校料头,牵引送料、初校等作用;所有工作辊皆为主动辊,由一台直流电机通过齿轮分配箱及万向接统一传动。工作辊上布有支承辊。校平辊压下和抬起由两台交流电机通过蜗轮蜗杆机构实现。夹送辊均为主动辊,通过齿轮分配箱与校平机工作辊同传动。辊子的压下与抬起均由液压缸完成并由同步机构保证辊子的两端压下一致。技术性能及主要参数钢板宽度:1000-2200mm工作速度:0-20M/min标高:+1000mm工作辊直径:¢200mm(材质9Cr2,HRC58-60)工作辊数:五根夹送辊数:1对支承辊:上下各一列工作辊开口度:Max.260mm(辊面距离)2、精校定尺机采用11辊校平机,主要用于钢板的精校。测长装置布置在校平机出口侧,用于测量定尺长度。测量辊把板材位移量经万向节轴传给光电编码器变成脉冲信号,由计算机进行运算。测量辊的压下采用液压控制,避免了采用气动时的不稳定因素。牵引辊和全部校平辊由交流电机经减速机、齿轮分配箱和万向接驱动,速度通过变频器无级调节。工作辊上布有支承辊。校平辊压下和抬起由两台交流电机通过蜗轮蜗杆机构实现。出口及入口压下量可调并由LCD数显。钢板宽度范围:1000-2200mm钢板厚度范围:5-20mm(σs≤235N/mm2时)4-16mm(σs≤345N/mm2时)校平速度:0-20M/min标高:+1000mm校平辊直径:¢200mm,(材质9Cr2,HRC58-60)校平辊数:11根辊距:220mm支承辊:上下各两列对辊压下行程:100mm3、液压系统液压站是液压传动装置的动力源,按驱动装置要求的流向、压力和流量供油,适用于驱动装置与液压站分离的各种机械上,将液压站与驱动装置(油缸或油马达)用油管相连,液压站即可实现各种规定的动作。液压系统由主泵系统、主控制系统、辅助控制系统、循环系统、供液系统、充排液系统、阀组及高频响比例伺服插装阀控制系统、检测与排污装置组成。工作原理:电机带动油泵工作提供压力源,通过集成块、液压阀等对驱动装置(油缸或油成达)进行方向、压力、流量的调节和控制,实现各种规定动作。本系统是工作的动力源。是为校准机等高压大流量、工作频次高、控制精度好、优化节能等条件而设计的。系统采用油泵直接传动,伺服比例阀控方式。液压站带风冷装置,系统额定压力。油泵直传的液压系统是由目前国际上最先进的液压元件组成,采用PLC、工控机和工业控制总线三级分级控制,还配置有先进的检测、传感元件,能实现手动、半自动、自动、联动等不同的运行方式,可实现故障自诊断,减轻了劳动强度,提高了产品质量和生产效率,使加工环境发生了根本的转变。5.3.根据建设规模和采用的生产工艺技术,考虑到国内该项技术起步较晚,且目前激光拼焊设备全部依赖进口,本项目拟从德国舒勒引进一条自动化焊接生产线,以确保产品质量。该机组由激光器、龙门系统、焊接平台、上料机器人、控制系统等组成,采用横梁移动式结构,双边同步驱动,机器人位于外侧,可方便的实现自动上下料。该机组的机械结构型式、电控系统具有国际先进水平,所有电气元件均为进口品牌,可靠性高、性能稳定、故障低、维护时间少,满足连续生产要求,是大型板材企业的理想设备。表5-2本项目激光焊接机组主要技术参数名称工件厚度焊接速度焊缝深宽比焊缝宽度激光焊接机组0.5~8mm0.5~10m/min≥5mm≤1.5mm1、激光器作为激光拼焊成套设备的标准部件激光器是整个激光焊接系统的中心。在焊接加工中,多采用固体YAG激光器或者CO2气体激光器,两者的性能比较见表5-3。表5-3YAG激光与CO2激光性能比较激光类型YAG激光CO2激光光束波长1.06μm10.6μm输出功率等级0.1~5kW0.5~45kW脉冲能力DC-60kHzDC-5kHz光束模式多模TEM00~多模光束传播系数(K)≤0.150.1~0.8电-光转换效率3%~10%15%~30%光束传输光学镜片或光纤光学镜片焊接效果优良好切割效果一般优良表面处理好好运行成本高低考虑到大多数金属对YAG激光波长的吸收能力比CO2激光波长强,对材料的适应性好,可降低次品率,因此本项目选择YAG激光器作为焊接设备。本项目选用的YAG激光器具有如下特点:(1)YAG激光器可采用光纤传播,可焊接难以接近的部位,灵活性大大提高,在三维激光焊接领域中特别是汽车板拼焊方面有着广泛的应用。(2)输出的波长为1.06μm,比CO2激光器小一个数量级,因而使其于金属的耦合效率高,加工性能良好,且更为节能。据测算,一台800W的YAG激光器的有效功率相当于3kW的CO2激光器。本项目焊接机组采用YAG激光器功率为5KW,相当于18KW的CO2激光器,因而选用设备更为节能。(3)本项目所使用YAG激光器电-光转换效率较高,且通过光束转换器可把激光器的光束分成多路,实现光束分时使用,满足不同加工对象对光束质量的要求。2、龙门系统本项目龙门系统采用5轴龙门架系统,系统置于两条平行导轨之上,双边通过同步电机驱动沿导轨移动,上部由横梁、焊接头、切割头、碾压轮组成。配备两个Z轴,分别用于激光切割头和激光焊接头的上、下运动。龙门系统采用飞动原件,配合安装了变频器的驱动电机,使得焊接头能够以很高的速度和加速度运动,同时还可保证较高的重复精度和定位精度,大大提高了生产效率。碾压轮安装在横梁上,对未焊接的焊缝进行矫正、压紧,确保了拼缝和焊接质量。上下两个压轮部件分别压紧待拼焊的两部分板材,压轮压力通过液压系统和控制系统实时调整。3、焊接平台及夹具焊接平台采用丝杆传动双层工作台互换方式,双X轴,分为上下两层工作台,工作台下面安装除渣系统。焊接夹具采用柔性电磁吸盘,其夹紧力可以通过控制系统调节电压来改变,减少了夹具的损耗,大大降低了次品率。4、控制系统和检测系统控制系统采用西门子数控系统配备西门子伺服驱动电机及驱动器,数控系统全面实现全数字化接口。保证机组各部件按工艺要求协调动作,使整个机组的精度控制和联动控制达到系统的设计要求,大大提高了生产效率。检测系统对焊接过程进行实时检测,对焊缝进行跟踪传感,确保生产过程中成品率,减少检测人力消耗,降低了生产成本。5.4辅助生产系统节能评估5.4.1、项目用电负荷核算根据变压器容量选择原则,变压器配置容量根据需要系数法进行推算,同类设备需要系数、功率因素等参数通过查询《工业与民用配电设计手册》得出,本项目容量配置核算过程如下。根据用电设备组的设备容量,即可计算的设备的计算负荷:有功计算负荷:Pc=KxPe无功计算负荷:Qc=Pctgθ视在功率计算负荷:Sc=Pc2+Qc2式中:Kx——设备组的需要系数Pe——设备组设备容量(kW);θ——用电设备功率因数角;表5-4本项目用电负荷核算表用电单位用电设备名称数量单机功率(kw)装机容量(kw)需要系数kx功率因数cos正切值tg计算负荷装机使用有功功率(kw)无功功率(kvar)视在功率(kVA)热轧厚板纵切线上料车113.003.000.500.701.021.501.532.14开卷机1111.0011.000.650.701.027.157.2910.21校平机111245.00245.000.650.701.02159.25162.47227.50纵剪机组1152.0052.000.650.701.0233.8034.4848.29废边收卷机117.507.500.650.701.024.884.976.96张紧机1122.0022.000.650.701.0214.3014.5920.43收卷机1145.0045.000.650.701.0229.2529.8441.79出料车114.004.000.500.701.022.002.042.86液压系统1175.0075.000.300.501.7322.5038.9745.00热轧厚板横切线上料车113.003.000.500.701.021.501.532.14开卷机1111.0011.000.650.701.027.157.2910.21修边机113.003.000.650.701.021.951.992.79校平机211245.00245.000.650.701.02159.25162.47227.50精校定尺机11263.00263.000.650.701.02170.95174.40244.21横剪机组1137.0037.000.650.601.3324.0532.0740.08传送装置114.004.000.650.701.022.602.653.71出料车114.004.000.500.701.022.002.042.86液压系统1155.0055.000.300.501.7316.5028.5833.00薄板开卷落料线上料车332.206.600.500.701.023.303.374.71开卷机3311.0033.000.650.701.0221.4521.8830.64修边机333.009.000.650.701.025.855.978.36校平机33337.80113.400.650.701.0273.7175.20105.30精校定尺机3345.80137.400.650.701.0289.3191.11127.59横剪机组3315.0045.000.650.601.3329.2539.0048.75传送装置334.0012.000.650.701.027.807.9611.14出料车332.206.600.500.701.023.303.374.71液压系统3315.0045.000.300.501.7313.5023.3827.00激光线激光拼焊机组11110.00110.000.650.601.3371.5095.33119.17起重设备16t桥式起重机171736.00612.000.300.501.73183.60318.00367.2032t桥式起重机4471.50286.000.300.501.7385.80148.61171.60公用设备空压机2255.00110.000.800.800.7588.0066.00110.00冷却塔220.120.240.300.800.750.070.050.09循环水泵420.751.500.300.800.750.450.340.56厂区建筑厂房照明258.00258.000.800

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