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热轧硅钢论文参考文献

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热轧硅钢论文参考文献

硅钢主要用氧气转炉冶炼(也可用电弧炉冶炼),配合钢水真空处理和AOD技术(见炉外精炼,采用模铸或连铸法。根据不同的用途,冶炼时改变硅(0.5~4.5%)和铝(0.2~0.5%)含量以满足不同磁性的要求。高牌号硅钢片的硅和铝量相应提高。碳、硫和夹杂物尽量减少。冷轧硅钢片的磁性、表面质量、填充系数和冲片性比热轧硅钢片好,并可成卷生产,所以从60年代开始有些国家已停止生产热轧硅钢片。中国采用约 900℃低温一次快速热轧和氢气保护下成垛退火方法制造热轧硅钢片,成材率较高,成品表面质量和磁性都较好。硅钢的轧制分为热轧和冷轧两个工序,传统的采用热轧直接生产硅钢成品的工艺目前已经很少采用,主要为热轧和冷轧两个工序来生产,称为冷轧硅钢产品。根据产品不同,冷轧工序分为多机架轧机轧制和单机架轧制,其中单机架轧制主要生产取向硅钢产品。

主要区别有下列几条:(1)冷轧硅钢片的磁饱和点高,磁通密度在1.9T(19000Gs)时开始饱和;热轧硅钢片的饱和点约为1.6T(16000Gs)。(2)在磁通密度及频率相同的情况下,冷轧硅钢片比热轧硅钢片的单位损耗低。(3)冷轧硅钢片有无取向和取向两种。取向冷轧硅钢片有明显的方向性,即沿着轧制的方向的磁性能好,饱和磁通密度高,单位损耗和单位励磁容量小。现在变压器上均采用冷轧取向硅钢片。热轧硅钢片都无取向。(4)采用剪切或冲压对硅钢片进行加工时,对冷轧硅钢片性能影响特别明显,对热轧硅钢片影响较小,因此小容量变压器采用冷轧硅钢片时,可采取退火措施,退火后一般可使空载损耗下降8%左右。

1高硅钢的特点概述 高硅钢一般是指含4.5 wt % - 6.7 wt %的Si-Fe合金,通用的高硅钢为6.5% Si-Fe。6.5wt%高硅钢是一种具有高磁导率、低矫顽力、低铁损等优异性能的软磁合金,6.5% Si高硅钢的电阻率p=82μΩ×cm,比3 wt% Si硅钢约高一倍(3 wt% Si硅钢ρ=48 μΩ×cm),饱和磁感Bs=1.80T,相对于3 wt%Si硅钢较低(3 wt%Si硅钢为Bs=2.03 T),磁致伸缩系数λs凡近似为零,磁各向异性常数K1比3 wt%Si硅钢约低40%。高硅钢的磁性特点是高频下铁损明显降低,最大磁导率伽高和矫顽力Ho低。正因为具有低铁损、高磁导率和低磁致伸缩系数等优异的软磁性能,所以高硅钢在高性能发电机、变压器、继电器、特别是微型电器部件等方面的应用前景十分广泛。然而,高硅钢的室温脆性大、加工性能差,很难釆用常规(铸造轧制)工艺制备薄板和带材,严重影响了该合金广泛的应用。 2硅钢研宄的现状 2.1高硅钢的发展现状 1953年日本NKK钢铁公司田中悟等采用一次大压下率冷轧、退火后明显的提高了含碳0. 05%、硅2. 94%,铝0. 02%。氮0. 0062%钢板中{110} <001>织构的取向度,且其磁性能也随之提升。由此研究者们开始逐渐意识到用AlN为抑制剂的一次大压下率轧制工艺可以制备出磁性高于普通取向硅钢的板材。因此,NKK公司于1961年在引进了美国Armco钢专利技术的基础上开始使用A1N和MnS混合作为抑制剂来制备高取向硅钢。直到1964年NKK才使用该工艺成功试制了高磁感取向硅钢,后被命名为Hi-B钢,但由于对该工艺的研究仍是处于初级阶段,因此其所制备的Hi-B钢磁性还极不稳定。与此同时,D. Brown等通过试验证明6. 5% Si-Fe单晶体铁损比普通的3% Si-Fe单晶体要低0. 2W/Kg,磁致伸缩也约为3%Si-Fe单晶体的1/10,磁各向异性约降低1/3。 1965年,DJ. Burr通过拉伸试验测得5% Si-Fe的伸长率为1%~2%。随后,其有对加入Ni的5%Si-Fe的钢板进行拉伸试验,试验结果表明在钢中加入Ni明显的提高了钢的伸长率,如加入6%的Ni使得伸长率提高9%,加入7.5%的Ni使得伸长率提高20%。1966年,T. IShizaka等采用70%压下率在600℃-750℃对6.5%S i硅钢进行热轧,随后对其进行剪边处理后冷轧可使其从1mm轧到0. 3mm厚。至此,所生产的普通取向硅钢磁性能基本稳定,其铁损约下降到0. 05W/Kg。由此,研究者们开始着手致力于对6.5%Si制造过程简便化、经济化以及易操作化的研究。    1978年,日本N. Tsuya和K.I. Arai采用急冷制带法制备出0. 03-0.1 mm厚的6.5%Si-Fe合金薄带。同年,日本川崎公司采用此工艺进行了试生产,但至今也未得到大规模化的生产。随后由此工艺制备的6.5%的Si-Fe合金、Sendust合金以及各种Fe3S i基合金等也纷纷涌现。1978年国内王东等人采用快速凝固法成功制备出6.5%Si-Fe铸态极薄带,此薄带电阻率极高且磁致伸缩接近为零,然而这些都仅限于科学研究和应用基础研究上,要由此工艺进行大规模生产还很难。    1980年前后,俄罗斯研究者们采用三轧法(热轧、温轧、冷轧)工艺制备高硅钢,但此法由于工艺过于复杂,耗时较长为得到真正的实行。1988年,日本NKK公司高田芳一、阿部正弘等人用CVD法成功由实验制得6.5%Si高硅钢。随后,日本研究者们对此工艺进行了大量的试验和改进,于1993年NKK正式建成了一条用于制备厚为0.1~0.5mm、宽400mm月产量可达100吨的连续生产线。其后,随着电气元件高频化的发展,NKK公司在1995年后又开始开发名为JNEX-Core和JNHF-Core的高硅钢板,此两种硅钢板的成功制备不仅提高了高硅钢的可加工性能也大大降低了涡流损耗和噪音污染问题。 2.2对6.5%Si高硅钢的应用现状具有代表性的事件列举如下: 1)日本用0.35mm厚的6.5wt%高硅钢片制作高速高频电机铁芯获得了良好的节能效果,其与普通3.56.5wt%硅钢制作的铁芯相比,在正弦波驱动和非正弦波驱动时,电机效率均显著提高,铁损分别降低了35%和43%; 2)美国、欧盟已经在汽车GPS系统开关电源用电感滤波器中应用6.5wt%高硅钢制备的环形铁芯; 3)日本用6.5wt%硅钢取代3wt%取向硅钢用于8kHz电焊机中,铁芯重量由7.5kg减轻到3kg; 4)丰田汽车公司率先在全世界销售的混合动力汽车PRIUS用升压转换反应堆上使用了6.5wt%高硅钢; 5)欧洲用0.50mm厚的6.5wt%高硅钢带材作为变压器的铁芯与普通3.5wt%硅钢相比,在频率为50Hz的工作环境下,噪音降低了6dB; 6) NKK用6.5wt%高硅钢片制作的重量30kg模拟音频变压器与牌号Z7H取向硅钢制的变压器相比,在B=1T时工作噪音降低了21dB,工作铁损降低约40%。      2.3国内硅钢行业的发展    国内硅钢行业的起步落后于世界领先国家近半个世纪,直到1952年才由太原钢铁厂第一次制备出含硅量约为1%-2%的低硅钢板,并于1954年投入生产。与此同时,钢铁研究院与太原钢铁厂联手试制热轧高硅钢板,将硅含量由原本的1%~2%提升到3%~40%左右,两年后投入生产。1960~1978年上海矽钢片厂对传统的热轧硅钢板制备工艺进行了改进,并最终确立了热轧后快冷的制备工艺。由此工艺制备出的高硅钢的质量和产量进一步得到提高,且磁性也超过了欧美国家前期所制备的类似水平的硅钢。    1957年,钢铁研究院采用两次冷轧和缓慢升温后极速退火的方式试制了{110} <001>织构的3%S i取向硅钢。但由于当时设备和技术条件的限制,研究者们并未意识到MnS和A1N等抑制剂以及轧制工序的重要作用,由该工艺制备的硅钢板磁性一直得不到稳定。1959年太钢和鞍钢几乎同时开始生产高取向硅钢,但合格率和成材率相对较低。1964年,钢铁研究院在抑制剂作用下进行连续炉退火、加隔离剂、炉内退火等一系列工艺过程后进一步增强了硅钢的磁性和稳定性。    1974年武钢购买了日本NKK专利技术并达成了年生产11个牌号冷轧硅钢约6.8万吨的协议,并于1981年生产了4%S i高硅钢。1983年,钢铁研究院用武钢生产的0.20-0.35mm厚取向硅钢,经酸洗后再冷轧和退火的新工艺进行生产,其成材率显著提升且制造成本下降。    然而,面对着国外钢铁行业的蒸蒸日上,近年来国内硅钢行业却发展极为缓慢。尽管国内研究者们也对6.5%Si高硅钢进行了一些相应的研究,但收效甚微,截至目前为止,国内硅钢行业中像宝钢这样的龙头企业都还没有实施甚至是设计出一套完善的制备6.5%S i高硅钢的工艺过程,预建成制备高硅钢的生产线更是难上加难。因此,为了适应世界钢铁行业的发展,紧随国内现代化的发展,国内钢铁行业要想处于世界领先地位就必须拥有一套自己的比较完善的制备6. 5%S i高硅钢的工艺路线及其生产线,这也将影响国内电工钢行业的未来发展方向。 3 6.5%Si高硅钢的性能 3.1物理性质 3.2磁特性 硅钢是由体心立方的a铁(a-Fe )固溶体构成的铁素体钢,在三个主晶向上磁化特性不同:[100]方向为易磁化晶向,[110]方向为次易磁化方向,[111]方向为难磁化晶向,这种磁化特性称为磁各向异性。大量生产的硅钢片就是通过对变形再结晶组织进行轧制,使其产生平面织构,大多数晶粒的{110}必面平行于轧面,<100>方向平行于轧向,而<100>方向正是铁的易磁化方向。6.5wt%高硅钢的磁滞伸缩系数比其它的软磁材料要低、铁损约为无取向硅钢的1/2,磁滞伸缩系数约为无取向硅钢的1/25。在400Hz时,6.5wt%高硅钢的铁损要比取向硅钢小,磁滞伸缩系数约为取向硅钢的1/16。许多因素显著影响6.5wt%高硅钢合金的磁性能,如合金中的杂质、微合金元素、晶体织构、有序转变、晶粒尺寸、内应力和钢板厚度等,这些因素之间也是有一定关联的,因此掌握这些因素就能有效地改进或控制6.5wt%高硅钢的磁性能。 3.3 6.5%Si高硅钢的脆性机理 6.5% Si高硅钢合金的脆性机理与金属间化合物关系密切,其脆性的主要来源是合金中存在的有序金属间化合物。金属间化合物的脆性机理很复杂,表征上分沿晶断裂、穿晶断裂和准解理断裂三类;从本征上分为本征脆性和环境脆性。造成金属间化合物本征脆性的主要原因有:金属独立滑移系数不足、高的P-N力、对应低解理应力、交滑移困难和晶界脆性。 6.5wt%高硅钢的环境脆性是指其与周围环境相互作用而导致合金塑性和韧性降低的现象。根据环境脆性的机理,陈国良院士和G.T.Liu指出,如果在合金设计时考虑以下四个方面的作用,可以降低金属间化合物的环境脆性,提高合金的塑性: 1)亚化学计量比成分:控制金属间化合物中活性元素的含量(如Fe3Si中的Si),使其具有较低的晶界脆性和环境脆性; 2)硼元素(B)的作用:对于晶界强度较低的金属间化合物,适量加入B元素可以有效提高晶界结合强度,从而降低环境脆性导致的晶界失效,并降低氢原子沿晶界的扩散; 3)减少表面反应的可能:添加适当的合金元素可以降低表面吸附反应的速率,表面的预氧化或者涂层也可以有效减弱环境脆性; 4)改善显微组织:通过热处理工艺改变晶粒形状,减少强度较低的大角度晶界。 4 6.5%Si高硅钢薄板的制备方法 由于6.5 wt%高硅钢合金的室温脆性,用传统的冷轧方法难以制备成薄板。随着制备工艺的发展,生产工艺,主要包括以下四个方面:(1)沉积扩散技术;(2)快速冷凝技术;(3)粉末压延技术;(4)轧制技术等。制备技术的开发、完善以及能否经济高效地生产是6.5wt%高硅钢走向商业应用的关键,由于轧制法具有经济高效、易于推广等优点,一直是人们研究的热点。 4.1沉积扩散技术 4.1.1化学气相沉积工艺(CVD法) CVD法是目前6.5wt%高硅钢板材制备方面最为突出和成熟的技术之一,其工艺分三部分:(1)普通轧制法生产出含Si约3.1 wt%的硅钢片;(2)硅钢片表面和硅化物(SiCI4)间的高温化学反应使其表面产生Si富集;(3)薄板在1100℃下进行长时间扩散退火,使表面的硅扩散到中心生成整体含硅6.5wt%的硅钢片。  CVD技术的核心是:将含Si约3.1 wt%的硅钢片在无氧化气氛( SiCl45%-35%, N2或稀有气体)保护条件下加热至1020-1200℃进行反应,生成Fe3Si沉积在硅钢片表面,热解成活性Si原子,再进行气体保护下的平整轧制,以消除Si原子沉积带来的凹凸不平。 尽管CVD技术在制备6.5wt%高硅钢薄带上已经取得了成功,但仍存在如下问题: (1)沉积和渗硅过程均在高温下进行(最高达1320℃ ),设备要求高、能耗大; (2)依靠SiCl4腐蚀硅钢片形成Fe3Si沉积,导致其表面产生腐蚀坑洼,要后续平整,工序繁琐; (3)沉积形成的Fe3Si扩散时会形成Kirkendall空洞,沉积后Si浓度分布不均匀,导致后续工序成材率降低; (4)产生废气FeCl2,既污染环境又造成Fe的流失; (5)目前生产的6.5wt%高硅钢均为无取向硅钢。 4.1.2电子束物理气相沉积工艺(EB-PVD法) 电子束物理气相沉积法(EB-PVD)是一种能制备传统轧制工艺难以制备的大尺寸、厚度可调板材的先进工艺,其原理包括三个方面:(1)电子束通过磁场或电场聚焦在蒸发源锭料上使材料熔化;(2)在真空的低气压环境中,蒸发源在熔池上方气化,气相原子从熔池表面以直线运动到基片表面形成沉积层;(3)沉积完后冷却,剥离沉积层得到板材;其制备6.5 wt%高硅钢工艺简图如图2所示。 用EB-PVD法制备6.5wt%高硅钢,其优点是可精确控制沉积层厚度、工艺重复性好,可避免基板和涂层间的氧化和污染、有利于环保;其缺点是设备价格昂贵、制备成本高、难以工业化生产。 4.1.3溶盐电沉积工艺 熔盐电沉积法制备6.5wt%高硅钢的工艺简图如图3所示,其工作原理大致分为四点:(1)选用LiF,NaF,KF×2H20、Na2SiF6熔盐体系;(2)在温度大于750℃的条件下使Na2SiF6完全熔化并混合均匀,以Si含量<3.1 wt%的硅钢为阴极,石墨为阳极;(3)在直流电作用下Si不断在阴极沉积,并在浓度梯度的作用下向机体内部扩散,发生反应:3Si+Fe——FeSi;(4)在1050℃下扩散退火。 此工艺的优点是由于体系中没有水,溶盐电沉积在阳极电位获得的氧的电位更正,在阴极电位获得的氧的电位更负;缺点是溶盐电解使得电解质溶液容易挥发氧化、耗电量大。 4.2快速冷凝技术 4.2.1快速凝固制备工艺 近年来,快速凝固技术在金属材料制备加工领域中获得了飞速发展。利用快速凝固技术制备6.5wt%高硅钢薄带己取得了一些成果,并且显示出巨大的前景,其生产设备示意图如图4所示。快速凝固法生产6.5wt%高硅钢薄带主要有三个优点:①合金晶粒组织细密,②制造工艺简单,③避开了6.5wt%高硅钢的本征脆性;主要缺点是工艺参数适用范围窄、生产容易断带、难以控制、板形质量差、成品率低等。 4.2.1喷射成形制备工艺 喷射成型法是一种涉及粉末冶金、金属雾化、快速冷却和非平衡凝固等多领域的新型材料制备技术,其原理是将经气体雾化的液态金属熔滴沉积到一定的接收器上,直接制成一定形状的产品。喷射成形技术制备6.5wt%高硅钢是以工业纯铁和工业纯硅为原料,其设备示意图如图5所示。其优点是避开了高硅钢在轧制过程中的脆性区,能够获得比较薄的板带;缺点是制备的高硅钢致密度低、合金在宽度和厚度上受到限制,并且在厚度方向上难以控制材料的均匀性。 4.3粉末压延技术 粉末压延法是将粉末通过漏斗喂入一对旋转轧辊之间使其压实成连续带坯的方法;其存在的主要问题有三点:①原料中的铁粉和硅粉易被氧化,影响后续的烧结;②原料颗粒细小、表面积大,导致颗粒之间分散性差、很难均匀混合烧结后坯料致密度不均匀;③车L制后厚度偏差大,板形难以精确控制。 4.4轧制法 轧制法包括冷轧轧制法和特殊轧制法(包括温控轧制法和包套轧制法)。轧制法制备高硅取向硅钢,即采取与制备3%Si取向硅钢相同的方一法,通过抑制剂及二次再结晶,制备出强Goes织构的高硅钢板。 大量研究表明,通过对高硅钢采用不同的热处理工艺改变高硅钢薄板的晶粒尺寸一与织沟、同对控制高硅钢的有序化移度,可以降低铁损。到目前为止,还没有完全采用轧制法大批量生产取向高硅钢及生产装备的报道,轧制法制备取向高硅钢技术仅在专利上提到,距离产业化推广仍有很大差距,还需要进一步探索和实践。 5结论与展望 6.5wt%高硅钢具有磁致伸缩系数接近零、磁导率大、矫顽力低和铁损低等优异的软磁性能,在降低高频电器的能源损耗、噪音污染等方面优势明显;但是合金自身显著的低温脆性严重影响了该材料的广泛应用。明确6.5wt%高硅钢的脆性本质和塑性变形机制,井在制备和成形加工过程中对该合金的不足施加积极的避免和有效的控制,所以研究开发一种流程短、效率高的制备加工方法,是实现6.5wt%高硅钢工业化生产的关键问题。 近年来随着高熵合金的发展,研究表明合理的设计高熵合金不但可以在提高材料强度还可以提高材料的塑性。将高硅钢的制备和高熵合金的特点相结合可以合理的避免高硅钢的低温脆性问题进而顺利的制备出高硅钢。 参考文献 [1] 安治国,侯环宇.高硅硅钢片制备工艺进展[J1.南方金属,2012, 4: 13-30. 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热轧钢管轧制技师论文范文

对于钢材方面来说,我们最经常听到的工艺就是热轧或者冷轧,对这两个词我们不会感觉到陌生,我们都知道这是对于钢材处理的两种工艺,但是究竟什么是热轧?什么是冷轧呢?这两者制造出来的钢材有什么区别呢?其实钢材有一个再结晶温度,热轧和冷轧的区别主要在于一个是在此温度以上进行加工轧制,一个是在此温度以下进行加工轧制,每种轧制工艺有其不同的特点和适用的钢材。

热轧钢管就是使用热轧工艺的钢管,使用热轧工艺的钢材会因为高温,使得其内部的细小晶体颗粒融化,将其中不均匀的物质融化变的均匀,从而使得锻造出来的钢材在密度上有很大的提高,进一步让钢材的受力特点发生改变,使得钢材的强度提高,能够承受更大的压力,并且由于密度的提高,钢材空气的接触减少,钢材的腐蚀减慢。

从以上所说的热轧工艺可以看出热轧钢管的一些特点,那就是受力大,密度高,耐腐蚀,并且此种热轧钢管也比较容易焊接,方便工程的使用。

对于冷轧工艺,经过冷轧的钢材,技艺相对简单一些,因此可以快速的成型。此种工艺可以对钢材的涂层进行保护,不会破坏涂层。冷轧工艺的最大特点就是使得钢材具有很大的塑性,并且使得钢材的韧性提高。

热轧的缺点,热轧毕竟是通过高温锻造,已经说了,其内部的杂质也会融化,但是如果钢材内部的杂质比较多,因为这些杂质很难于钢材进行融合,因此会使得钢材产生杂质层,一旦有杂质层产生会使得钢材的里外受力不均匀,虽然受力强度会大大提高,但是其整体的屈伸性也就是韧性将大大降低。同样,在热轧时各个部位的受热一旦不均匀也会造成钢材的塑性,以及屈伸度方面的问题。

冷轧工艺的优点很明显,但是缺点同样明显,刚性差受力不均匀,一旦受力超过其载荷能力将会发生断裂,由于塑性较强因此其工艺的钢材抗扭力比较弱。

说到这,我们知道了,使用的钢材要根据不同的环境,选择不同的轧制工艺,这样才能确保使用的安全和长久问题,像一般钢管,主要是用于运输气体或者液体,不会有太大强度的冲击,因此只需要使用热轧工艺的钢管就可以了。

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农网建设10kV配电变压器的选用及安装分析论文

摘要: 本文从农网改造的重要性和特殊意义出发,重点对农网建设中配电变压器的选用、安装进行了详细的阐述。

关键词: 网改建设;10kV配电变压器;选用及安装

随着我国经济的快速发展,电力网络的建设也上了一个新台阶,作为电网重要组成元件之一的变压器,其数量也在激增。变压器的安装是一个工序相当复杂和重要的过程,安装质量的好坏直接影响到变压器的安全稳定运行,因此,如何合理选择配电变压器和正确安装,也是农网改造设计与施工中需要重点解决的问题。本人根据参加农网改造的实践和参考有关电力技术规程,对变压器的安装提出以下几点看法,以供参考。

一、10kV配电变压器台区的定位

农村配电变压器的台区应按“小容量,密布点,短半径”的原则来建设改造。变压器应尽可能安装在负荷中心或重要负荷附近,同时还应尽量避开车辆、行人较多的场所,且便于更换和检修设备的地方。最佳位置是指能使该台区内低压电网的线损、低压线路的投资和消耗的材料最少的位置。位置选择前应对现有的和未来10年内的负荷情况进行全面深入细致的调查和预测,使配电变压器安装位置居于负荷中心。从而使低压供电线路投资最省,电压降最小,低压线路损耗小。这与供电单位本身的经济效益和减轻农民负担密切相关。改造后的低压台区供电半径一般不大于300m,这样,既减少了线路损耗,又提高了电压质量。

总之,配电变压器安装位置的选择,关系到保证低压电压质量、减少线损、安全运行、降低工程投资、施工方便及不影响市容等。应从实际出发,全面考虑。

二、10kV配电变压器型号的选择

网改前,大部分采用高损耗SJ系列的变压器供电,损耗比重大。近年来,国家新开发的新型节能型变压器有S8和S9及S11三大类。

S9系列配电变压器的设计以增加有效材料用量来实现降低损耗,主要是增加铁心截面积以降低磁通密度,高低压绕组均使用铜导线,并加大导线截面,降低绕组电流密度,从而降低空载损耗和负载损耗。

S9与S7系列变压器相比,空载损耗平均降低10%,负载损耗平均降低25%。而S11系列变压器是在S9系列的基础上改进结构设计,选用超薄型硅钢片,进一步降低空载损耗而开发出来的,目前S11系列变压器的空载损耗比S9系列降低了30%,但投资相对比较高。因此,从性价比来考虑,新建或改造变压器时,一般应选择使用S9型低损耗变压器,原来高损耗配电变压器已全部淘汰,S7型系列配电变压器也被更换。

三、10kV配电变压器容量的选择

过去,在选择配电变压器时,由于缺乏科学分析计算,“大马拉小车”现象普遍存在,只依据用电户数大概来选择变压器容量,没科学依据,没考虑到如果选择容量过大,会出现“大马拉小车”的现象,这不仅会增加一次性投资,并且增加了空载损耗。如果选择容量太小,会引起变压器超负荷运行,过载损耗增加,最终导致烧毁变压器。为此,在选择配电变压器容量时,应按实际负荷及5~10年电力发展计划来选定,一般按变压器容量的45%~70%来选择。另外,考虑到农村有其自身的用电特点,受季节性、时间性强及用电负荷波动大的影响。有条件的村庄可采用母子变压器或调容变压器供电,以满足不同季节、不同时间的需求。

四、10kV配电变压器台架的安装

10KV配电网中杆架变压器的安装,最大容量一般控制在400KVA及以下,两杆的中心间距为2.5m,变压器在杆上倾斜不大于20mm,配电变压器台架用两根[12×3000]的槽钢固定于两电杆上,台架距地面不低于3m,台架水平倾斜不应大于台架长度的1/100。变压器脚底与台架用4根螺丝上紧,同时变压器的高、低压柱头要加装防尘罩,变压器要悬挂警告牌。另外安装铁件均需镀锌,并且100KVA以上的变压器要安装一台隔离开关。

五、跌落式熔断器的安装

配电变压器的高、低压侧均应装设熔断器。高压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于4.5m,各相熔断器的水平距离不小于0.5m,为了便于操作和熔丝熔断后熔丝管能顺利地跌落下来,跌落式熔断器的轴线应与垂直线成15%~30%角。低压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于3.5m,各相熔断器的水平距离不小于0.2m。

跌落式熔断器开关熔丝的选择按“配电变压器内部或高、低压出线管发生短路时能迅速熔断”的原则来进行选择,熔丝的熔断时间必须小于或等于0.1s。配电变压器容量在100kVA以下者,高压侧熔丝额定电流按变压器容量额定电流的2~3倍选择;容量在100kVh以上者,高压熔丝额定电流按变压器容量额定电流的1.5~2倍选择。变压器低压侧熔丝按低压侧额定电流选择。

六、低压JP柜的安装

由于低压JP柜集配电、计量、保护(过载、短路、漏电、防雷)、电容无功补偿于一体,给安全用电提供了保障。所以农网改造以来,大量的JP柜被用于IOKV配电台区中,其选择与安装要求如下:

(一)JP柜的容量必须与变压器的容量相匹配。

(二)安装在杆架变压器下部角钢(2L70*7*3000)支架上的JP柜,必须安装牢固,水平倾斜小于支架长度的1/100。

(三)引线连接良好、并留有防水弯。

(四)绝缘子良好外观整洁干净、无渗漏。

(五)分合闸动作正确可靠无卡涩、指示清晰。

(六)低压电缆进、出线安装可靠。并且能防止小动物进出,造成柜内短路。

(七)低压绝缘引线安装可靠。

(八)JP柜柜门一定要关严,防止雨水进入柜内造成电气短路,或绝缘击穿对地漏电。

七、避雷器的.安装

运行经验证明:影响配电变压器安全运行的外界危险大部分来自雷电事故。因此,变压器应装设防雷装置。选用无间隙合成绝缘外套金属氧化物避雷器代替原有的阀式瓷外套避雷器,其工频电压耐受能力强,密封性好,保护特性稳定。

高压侧避雷器应安装在高压熔断器与变压器之间,并尽量靠近变压器,但必须保持距变压器端盖0.5m以上,这样不仅减少雷击时引下线电感对配变的影响,且又可以避免整条线路停电进行避雷器维护检修,还可以防止避雷器爆炸损坏变压器瓷套管等。另外,为了防止低压反变换波和低压侧雷电波侵入,应在低压侧配电箱内装设低压避雷器,从而起到保护配电变压器及其总计量装置的作用。避雷器间应用截面不少于25mm2的多股铜蕊塑料线连接在一起。为避免雷电流在接地电阻上的压降与避雷器的残压叠加在一起,作用在变压器绝缘上,应将避雷器的接地端、变压器的外壳及低压侧中性点用截面不少于25mm2的多股铜蕊塑料线连接在一起,再与接地装置引上线相连接。

八、接地装置

目前农网改造中,农村小容量变压器布点多,雷雨季节10kV配电变压器经常遭受雷击,如果接地电阻过大,达不到规程规定值,雷电流不能迅速泄入大地,造成避雷器自身残压过高,或在接地电阻上产生很高的电压降,引起变压器烧毁事故。因此,接地装置的接地电阻必须符合规程规定值。对10kV配电变压器:容量在100kV.A及以下,其接地电阻不应大于10Q;容量在100kVh以上,其接地电阻不应大于4Q。接地装置施工完毕应进行接地电阻测试,合格后方可回填土。同时,变压器外套必须良好接地,外壳接地运用螺栓拧紧,不可用焊接直接焊牢,以便检修。

接地装置的地下部分由水平接地体和垂直接地体组成,水平接地体一般采用4根长度为5m的40mm×4mm的扁钢,垂直接地体采用5根长度为2.5m的50mm×50mm×5mm的角钢分别与水平接地每隔5m焊接。

水平接地体在土壤中埋设深为0.6~0.8m,垂直接地体则是在水平接地体基础上打入地里的。接地引上线采用40mm×4mm扁钢,为了检测方便和用电安全,用于柱上式安装的变压器,引上线连接点应设在变压器底下的槽钢位置。

九、变压器台区引落线

新建和改造配电变压器的引落线均应采用多股绝缘线,其截面应按变压器的额定容量选择,但高压侧引落线铜芯不应小于16mm2,铝芯不应小于25mm2,杜绝使用单股导线及不合格导线。同时应考虑引落线对周围建筑物的安全距离。

高压引落线与抱箍、掌铁、电杆、变压器外壳等距离不应小于200mm,高压引落线间的距离在引线处不小于300mm,低压引落线间的距离及其它物体的距离不小于150mm。

近年来,随着农网改造工程的实施,我市配电网络结构越来越合理,配电网设施得到大大改善,使电网达到了结构合理、供电安全可靠、运行经济。

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对数控机床维修五步到位法的探索 [2010-10-07 02:22] [摘要]随着国内数控机床的迅速发展,数控机床逐步出现故障高发时段。然而,目前的数控维修工作混乱无序,根本不能适应数控行业快速发展的步伐。为了使数控维修工作适应现代化制造业的发展,提高数控设备维修质量,那么规范数控维修行业,已经迫在眉睫。本文通过阐述五步到位法,使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定坚实的基础。 [关键词]数控维修 五步到位法 探索 一、前言 随着我国机械加工的快速发展,国内的数控机床也越来越多。由于数控机床的先进性和故障的不稳定性,大部分故障都是以综合故障形式出现,所以数控机床的维修难度较大,并且数控机床维修工作的不规范,使得数控维修工作处于一种混乱状态,为了规范数控维修工作,提高数控机床的利用价值,本文提出五步到位数控维修法。 二、五步到位法 1.故障记录到位 数控机床发生故障时,对于操作人员应首先停止机床,保护现场,并对故障进行尽可能详细的记录,并及时通知维修人员。 ⑴故障发生时的情况记录 1)发生故障的机床型号,采用的控制系统型号,系统的软件版本号。 2)故障的现象,发生故障的部位,以及发生故障时机床与控制系统的现象。 3)发生故障时系统所处的操作方式。 4)若故障在自动方式下发生,则应记录发生故障时的加工程序号,出现故障的程序段号,加工时采用的刀具号等。 5)若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障,应记录被加工工件号,并保留不合格工件。 6)在发生故障时,若系统有报警显示,则记录系统的报警显示情况与报警号。 7)记录发生故障时,各坐标轴的位置跟随误差的值。 8)记录发生故障时,各坐标轴的移动速度、移动方向,主轴转速、转向等。 ⑵故障发生的频繁程度记录 1)故障发生的时例与周期。 2)故障发生时的环境情况。 3)若为加工零件时发生的故障,则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。 4)检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。 ⑶故障的规律性记录。 ⑷故障时的外界条件记录。 2.故障检查到位 维修人员故障维修前,应根据故障现象与故障记录,认真对照系统、机床使用说明书进行各顶检查以便确认故障的原因。当数控设备出现故障时,首先要搞清故障现象,向操作人员了解第一次出现故障时的情况,在可能的情况下观察故障发生的过程,观察故障是在什么情况下发生的,怎么发生的,引起怎样的后果。搞清了故障现象,然后根据机床和数控系统的工作原理,就可以很快地确诊并将故障排除,使设备恢复正常使用。故障检查包括: ⑴机床的工作状况检查。 ⑵机床运转情况检查。 ⑶机床和系统之间连接情况检查。 ⑷CNC装置的外观检查。 维修时应记录检查的原始数据、状态,记录越详细,维修就越方便,用户最好编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供维修时参考。3. 诊断故障到位 故障诊断是进行数控机床维修的第二步,故障诊断是否到位,直接影响着排除故障的快慢,同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则: (1)充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。 (2)认真分析故障的原因。分析故障时,维修人员不应局限于 CNC部分,而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查,并进行综合判断,达到确珍和最终排除故障的目的。 1)直观法。2)系统自诊断法。3)参数检查法。4)功能程序测试法。5)部件交换法。6)测量比较法。7)原理分析法。8)敲击法。9)局部升温法。10)转移法。 除了以上介绍的故障检测方法外,还有插拔法、电压拉偏法、敲击法等等,这些检查方法各有特点,维修人员可以根据不同的现象对故障进行综合分析,缩小故障范围,排除故障。 4.维修方法到位 在数控机床维修中,维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量,在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种: (1)初始化复位法。由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。 (2)参数更改,程序更正法。系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。 (3)调节、最佳化调整法。调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。 (4)备件替换法。用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是目前最常用的排故办法。 (5)改善电源质量法。目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。 (6)维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障,不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员 (7)修复法。对数控机床的故障进行恢复性修复、调整、复位行程开关、修复脱焊、断线、修复机械故障等。 5.维修记录到位 维修时应记录、检查的原始数据、状态较多,记录越详细,维修就越方便,用户最好根据本厂的实际清况,编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供再维修时参考。 通常维修记录包括以下几方面的内容;(1)现场记录;(2)故障原因;(3)解决方法;(4)遗留的问题;(5)日期和停工的时间;(6)维修人员情况;(7)资料记录。 三、结束语 五步到位法的实施,提高重复性故障的维修速度,提高维修者的理论水平和维修能力,有利于分析设备的故障率及可维修性,改进操作规程,提高机床寿命和利用率,并能充分实现资源共享。使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定坚实的基础。 参考文献: [1]沈兵,历承兆.数控系统诊断与维修手册.北京机械工业出版社, 2009. [2]杨中力.数控机床故障诊断与维修.天津:天津理工大学出版社, 2008. [3]孙伟.数控设备故障诊断与维修技术.北京国防工业出版社, 2008.

关于工程机械管理维护的几点思考 毕业论文 - 内容摘要:笔者从四方面对影响当前工程机械管理维护的主要因素进行了深刻分析,并针对如何做好工程机械管理维护工作,提出了有效的解决方案。 关 键 词:工程机械;管理;维护 前言 随着工程施工机械化程度的不断提高,工程机械成为施工企业的重要生产力。各种工程机械的广泛应用,不仅加快了工程施工进度,而且提高了施工质量。然而,工程机械在使用过程中,受到各种因素的影响,制约着工程机械使用性能的发挥。当前所面临的主要问题之一是如何做好工程机械的管理维护、故障的预防、机械设备完好状态的保持以及设备功效的充分发挥。因此,搞好施工企业机械设备维护管理工作,正确分析与解决管理过程中的各种矛盾关系,对提高企业设备管理维护水平,提高工作效率,增强企业的市场竞争力都有着十分重要的现实意义。为此,笔者根据工作实践,就工程机械的管理维护工作,提出了自己的见解。1、影响工程机械管理维护工作的主要因素目前,施工中工程机械的管理维护工作,严重制约着施工企业工程效益的提高,这主要表现在以下几个方面:1.1机械设备管理力量薄弱,影响正常施工秩序。在施工过程中,工程项目往往点多面广,机械设备、人员调动频繁。管理部门盲目地精简机械设备管理机构与管理人员,或将其职能并入其他部门兼管,导致管理层与操作层之间脱节,致使施工企业机械设备管理力量薄弱。还有相当一部分施工企业没有形成完整、严格的机械设备管理制度,对机械设备台账、技术资料档案的管理制度不健全,造成机械设备管理工作混乱,严重影响了工程的正常施工。1.2机械设备保养制度落实不到位,致使机械设备完好率降低。施工企业在设备管理使用上常常是重使用轻保养,虽然实行定人定机制度,却忽视了机械设备保养制度对人的活动的制约性,没有能明确落实到人。操作人员只是注重使用,对出现的问题不能及时处理;另外,在机械设备出现故障需要维修时,许多维修人员责任心不强,应付差事,不从根本上解决故障问题,“头疼医头,脚疼医脚”,从而造成设备故障的不断扩大和发展。当出现问题时,操作与维修人员往往互相推卸责任,不能意识到问题的重要性。这不仅影响施工的质量和进度,也增加了修费用、运转费用,致使机械设备的使用寿命和安全性降低。1.3机械设备使用不规范,加速机械设备磨损老化。由于部分操作人员对施工技术、设备使用知识所知甚少,尤其是短期聘用人员的技术素质低,不注重具体的施工条件和作业方法,一味的赶工期、抢进度,使机械设备一直处于超负荷,或带“病”作业状态,甚至违章操作等状况,从而加速了机械设备的磨损老化。此外,在工程项目结束后,设备不能按规定进行认真的保养、维护和大修,被调配到新的工程项目后,机械设备常常出现故障。既花费了较大精力与高额费用进行整修,又严重贻误了正常施工工期。1.4忽视机械设备的更新换代,造成施工效率低下,竞争力下降。目前部分施工企业对机械设备的故障及老化现象重视程度不够,机械设备的更新换代较慢。部分管理人员只注重短期经济效益,贪图方便,不考虑机械设备的整体性能,采取 “拆东墙补西墙”的做法,甚至违反国家有关规定继续使用破旧机械和报废机械,致使机械的故障率大大增加。不仅给施工人员带来安全威胁,而且造成整体的施工效率低下,整体施工成本增加,结果是工程收益降低,企业竞争力下降,最终影响整个企业的发展。2、做好工程机械管理维护的有效途径在市场经济规律下,企业之间竞争加剧,施工企业注重经营效益,迫切要求降低设备管理成本,提高经济效益。古语云:“工欲善其事,必先利其器”,只有搞好机械设备的管理维护工作,才能进一步提高企业效益。2.1完善机械设备管理体制,规范机械设备管理工作。施工企业要搞好机械设备管理工作,首先需要建立健全相应的管理机构,这是机械设备管理工作顺利进行的组织保证,定岗到人,进行全面的综合管理;其次,建立健全机械设备统计制度,加强机械设备的统一管理,建立详细的设备技术档案,并定期组织检查,技术档案要有专人负责保管;另外,实行绩效制度,充分发挥工程机械管理、操作、维修人员的工作积极性;再者,在实际工作中,实行 “三定一包”制度,即定机、定人、定岗位、包维护。 “三定一包”制度的执行情况将直接影响到施工企业的工作效率、施工安全和工程机械的完好程度。2.2严格落实机械设备保养制度,保证机械设备的正常运转。保养好坏是影响到设备是否出现故障的要原因,因此必须严格执行机械设备的日常保养和定期保养制度。机械设备管理人员要按照机械保养使用说明书制定切实有效的保养计划,并与操作人员进行技术交底,随时抽查督导保养的落实情况。同时建立奖惩机制,把机械设备的技术状况、维修保养、安全运行、消耗费用等列入奖惩内容,以加强广大操作人员的责任心、调动他们的工作热情和积极性,保证机械设备的正常运行,延长机械设备使用寿命,降低维修成本。2.3加大机械设备技术培训力度,强化专业队伍技术素质。随着现代科技的不断发展,机械设备也在不断更新换代,技术含量也越来越高。这就要求我们的施工和技术人员不断的加强学习,学习新的知识和技术,科学地使用机械设备。施工企业要想从根本上提高操作人员的专业技术素质,就应采取“走出去、请进来、集中培训”的方法,加大技术培训力度,选拔和培养一批懂技术的专业人才,以满足企业今后的发展需要。同时,有重点地组织机械设备操作人员参加机械设备操作竞赛,形成学技术、比技术、钻业务的良好氛围,并根据施工的具体情况,采用示范表演、技术知识讲座、观摩学习等形式,及时推广、宣传有实效的经验体会,以点带面,逐步提高工程机械操作人员理论知识水平和实际操作技能。 2.4落实机械设备更新换代,为企业创造更多效益。机械设备的更新换代,直接影响企业的施工效率和竞争力。因此,作为企业要以长远利益着想,不能只顾眼前利益,必须严格落实设备报废制度,做好机械设备的更新换代工作。在这过程中一定要遵循机械更新换代的原则,通过科学检测,将磨损严重,技术性能落后、耗能高、效率低,修理维护费用高,已不能达到使用要求和安全要求的机械设备,坚决进行更新,确保施工的质量和安全。另外,属于国家明令禁止淘汰的工程机械,一律做报废处理,不得以各种原因继续使用,防止给企业造成不良后果。只有确保了机械设备的良好状态,才能在工程项目建设中争取更大的经济效益,增强企业的竞争力,为企业的发展奠定坚实的基础。3、结束语机械设备的管理和维护是一个系统工程,我们要充分认识到机械设备管理工作的重要性。机械设备管理水平的好坏,将直接影响企业的经济效益。因此,要切实加强机械设备的有效管理,相互协调,以科学为指导,积极去研究、探索和采用先进的管理维护方法,逐步使机械设备的管理和维护工作,走上科学化、规范化、制度化的轨道。参考文献:1、《机械设备管理大全》,刘薇,清华大学出版社,2006年,32-67。2、《机械原理》,安子军,机械工业出版社,1998年,60-70。3、《工程机械使用手册》,中国水利水电总公司 ,中国水利水电出版社 ,1998年,5-11。4、《现行建筑施工规范大全》,中国建筑工业出版社编著、发行,2002年,5-17-5。

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