變頻調速在不銹鋼無縫管生產中降低成本的應用探究

  隨著節(jié)能降耗觀念的提出，在不銹鋼無縫管的生產領域，降低成本、提高能效是不銹鋼無縫管廠家生產的目標。變頻調速本身具有高速性特征，加之生產成本較低，是不銹鋼無縫管生產中的重要手段。本文首先介紹了變頻調速技術的概念及特征，分析了不銹鋼無縫管生產過程中所遇到的各種問題，并提出了變頻調速技術在不銹鋼無縫管生產中的應用方案，有利于提高不銹鋼無縫管生產的效率，降低不銹鋼無縫管生產企業(yè)的成本。

 20世紀70代初，變頻調速技術開始出現并受到了工業(yè)企業(yè)的關注。變頻調速技術即在電壓逆電器工作過程中，通過保持定子磁鏈和轉子磁鏈的夾角達到電機轉矩的直接有效控制。在變頻調速技術中，通用的變頻器一般包括獨立式變頻器、帶能量回饋單元的變頻器及公共直流母線式的變頻器三種。使用變頻調速技術，有利于降低工業(yè)生產過程中的能耗，提升工業(yè)生產的效率，同時，變頻調控技術的成本幾乎相當于集成電路的成本，因此在成本方面可謂很低。

 在不銹鋼無縫管的生產過程中，常常遇到很多問題，如矯直機主電機在起動過程中產生較大的電流，物理機械的磨損較大造成的壽命降低及電動機的高故障率，而矯直機需要自行裝配且采用直流調速技術，其控制線路復雜等使得矯直機的故障率較高，報修時間也相對較長，這些問題均直接制約著不銹鋼無縫管的高效生產，影響不銹鋼無縫管生產企業(yè)水平的提高，因此在不銹鋼無縫管生產過程中，積極采用變頻調速技術，有利于降低不銹鋼無縫管生產過程中的能耗，保障生產過程中設備的壽命，節(jié)約不銹鋼無縫管的生產成本，提升不銹鋼無縫管生產企業(yè)的經濟效益，從而帶動整個不銹鋼無縫管生產行業(yè)的技術水平。

 一、不銹鋼無縫管生產中遇到的問題

  不銹鋼無縫管的生產主要是運用穿孔機、軋管機、冷拔機、矯直機等，通過矯直機將不銹鋼無縫管矯直，整個系統(tǒng)主要由主電機、減速機、矯直輥、床身、喂管系統(tǒng)、出鋼系統(tǒng)、收料系統(tǒng)等七部門組成，但隨著不銹鋼無縫管生產的不斷發(fā)展，使得矯直機的效率降低，甚至矯直機的安全問題得不到保證，威脅到不銹鋼無縫管生產工人的生命安全。

  目前，我司在不銹鋼無縫管的矯直必須依靠矯直機，我司共４臺矯直機，分別為立式矯直機１臺，六輥矯直機１臺，五輥矯直機１臺，七輥矯直機１臺。立式矯直機的主電機為兩臺45W的電機，六輥矯直機仍采用直流調速，五輥矯直機主電機為55KW，七輥矯直機主電機為11KW，由于矯直機采用的非集成的直流調速控制，其操作過程復雜，使不銹鋼無縫管的生產過程中遇到很多困難。

  首先，矯直機的裝備需要企業(yè)自行采購自行安裝，安裝過程較為復雜，一旦安裝不當，會遲滯其他步驟的進行，降低了不銹鋼無縫管的生產效率。其次，矯直機采用的是非集成的直流調速技術，調試過程復雜，這樣會增加企業(yè)的人工成本，不利于企業(yè)經濟利益的提高。

  再者，矯直機由于是自行裝配，控制線路也較為復雜，使得在不銹鋼無縫管的生產中故障率較高，而其故障的查找過程相對而言也比較復雜，使得下一步生產難以進行，不僅影響不銹鋼無縫管生產的效率，也可能對不銹鋼無縫管的質量造成一定的影響。

  根據日常的觀察及分析，可知由于矯直機非集成式直流調速、自行裝配的特征，使得在不銹鋼無縫管的生產過程中，生產量較大，控制線路較為復雜，使得矯直機的故障率較高，這不僅關系不銹鋼無縫管的生產效率問題，也關系整個不銹鋼無縫管生產成本的耗費問題。

  因此，在進行不銹鋼無縫管的生產過程中，采用較為先進的變頻調速技術，實現無極調速，從而降低電機的損耗，達到節(jié)能降耗的目的，同時提高設備運行的可靠性，降低故障中斷時間，為不銹鋼無縫管生產企業(yè)實現更多的效益。

二、變頻調速在不銹鋼無縫管生產中的應用

  隨著不銹鋼無縫管生產的不斷發(fā)展，對相關技術及設備的要求也在不斷的提高，在使用變頻調速技術時，首先需要對“配用電動機容量”進行研究，對于變頻器而言，則需要根據生產過程中的最大電流進行選擇，風機和泵類負載只需要參考“配用電動機容量”的參數；其次，需要謹慎選擇變頻器的輔助控制系統(tǒng)，在起動方式上，需要及時對不銹鋼無縫管的規(guī)格進行調整，按批次、按規(guī)格選擇適合的起動方式，在速度調整方式上，要根據不銹鋼無縫管的生產技術要求、生產速度要求，及時對外部電位器進行調整；最后，及時調試變頻器的參數設置，變頻器的參數包括基本參數設定和自學習參數設定，以西門子440用型變頻器為例，參考說明書中的變頻器連線方框圖，將開關設置為關閉模式，參考變頻器的參數設置，可以進行快速調試及常規(guī)調試等內容。

  變頻調速技術在不銹鋼無縫管生產中的應用，通過將非集成式的直流調試控制系統(tǒng)改為變頻調速系統(tǒng)，實現了電動機的無極調速，既滿足了生產的要求，又提高了設備的穩(wěn)定性，確保了設備的可靠運行，提高了生產效率。變頻調速技術通過在合理范圍內連續(xù)穩(wěn)定的調速，減少轉差損耗，增強其性能，降低不銹鋼無縫管生產設備的損耗，節(jié)約能耗，降低不銹鋼無縫管生產的整體成本。

三、總結

  變頻調速在不銹鋼無縫管生產中的應用，改變以往直流可控硅調速調試復雜、維護工作量較大的問題，此外，變頻調速技術在不銹鋼無縫管的生產中的運用適應了當今社會“節(jié)能降耗”概念的提出，既受到國家的支持與認可，也使其產品在市場上獲得消費者的認可。通過變換頻率調節(jié)不同情況的速度，有效地節(jié)約不銹鋼無縫管設備的使用，保障甚至延長其使用壽命，節(jié)約不銹鋼無縫管的生產時間，無形之中縮短不同規(guī)格不銹鋼無縫管的生產周期，從而有利于在根本上降低不銹鋼無縫管生產的成本耗費，不僅有利于不銹鋼無縫管生產企業(yè)技術的更新換代，做到與時俱進，也有利于為企業(yè)創(chuàng)造更多的收益。