高参数火力发电机组用钢及其现状.pdf

参考文献 [ 1 ] 王程，贺炜 ．凸轮机构 C A D ／ C A M研究 的回顾与展望 [ J ] ．机械传动 ，2 0 0 8 ， 3 2 6 l 1 9 1 2 2 [ 2 ] 李 艳 莉 ，张 海 燕 ，李 茂 斌 ．基 于 T L A B和 S o l i d W o r k s软件的共轭凸轮设计及运 - ， 同 动仿真 [ J ] ．轻工机械 ，2 0 0 8 ， 2 6 1 5 2 5 4 ． [ 3 3 唐善华 ．平底直动从动件共轭凸轮机 构的设 计 [ J ] ． 机 械设计 与研 究 ， 2 0 0 7 。 2 3 3 3 7 3 9 ． [ 4 ] 陈建I临，王爱国 ．凸轮机构运动仿真 分析 [ J ] ． 制造业信息化，2 0 0 8 1 1 4 0 1 4 0 Ac a d e m i c 学术 [ 5 ] 谢 最伟，吴新跃 ．基于 A D A M S的碰撞 仿真分析 [ c ] ．第三届中国C A E工程分析技术年 会论文集，2 0 0 6 3 4 7 3 5 0 ． 作者 简介朱汉阳 1 9 8 6 ． 0 3 ． 0 8 一 ，男， 汉族，湖 北随州人，贵州大学现代制造技术教 育部重点实验室，机械工程，硕士研究生。 参数火力发电机组用钢及其现状 4 3 1 41 5 湖北省电力建设第二工程公司 湖北 武汉 一 朱星星 摘要 本文着重回顾了国内外火力发电机组锅炉用钢的发展历程 ， 概括了超临界、超超临界等高参数机组锅炉用钢的现状、开发及研制水平 ， 对 锅炉新型耐热钢的化学成分、金相组织、常温力学性能、使用温度等性能做了说明。 1 ．火力发电机组的发展趋势 在当前及今后 较长 时间 内，电力供应与社 会 实际需求之间的矛盾依然突 出，随着 电力体 制改革 的稳步推进，厂网分开的改革 已经基本 完成，五大发电公司的成立为火力发 电的发展 提供 了千载难逢 的机遇，电力工业发展跨上了 一 个新台阶。 高效率高参数的超 I临界 S C 和超超临界 U S C 火电机组的建造、 安装、使用是必然趋势， 主要原因是可大幅降低煤耗、提高效率 。从 目 前火力发 电技术水平来看 ，提高火力发 电机组 效率 的主要途径是提高蒸汽的参数，即提高蒸 汽压力和温度。提高蒸汽的参数对提高火力发 电机组效率的作用是相 当明显的，见下表 据 资料 表 l蒸汽参数与火电机组效率供电煤耗的关 系 电 蒸汽 压 厂 供电 蒸汽温度 序 机组类型 力 效 煤 耗 号 P a 窒 g ／ k w h 1 中压 机 组 3 ． 5 4 3 5 2 7 4 6 0 2 高压 机 组 9 ． O 5 l 0 3 3 3 9 0 3 超 高压 机组 1 3 ． 0 5 3 5 ／ 5 3 5 3 5 3 6 0 4 亚 临界 机组 1 7 ． O 5 4 0 ／ 5 4 0 3 8 3 2 4 5 超临界机组 2 5 ． 5 5 6 7 ／ 5 6 7 4 1 3 0 0 高 温 超 临 界 6 2 5 ． O 6 0 O ／ 6 0 0 4 4 2 7 8 机组 超超临界机 7 3 O ．O 6 0 0 ／ 6 0 0 ／ 6 0 O 4 8 2 5 6 组 高 温 超 超 临 8 3 O ． 0 7 0 0 5 7 2 l 5 界机组 超 7 0 0℃ 机 9 超 7 0 0 5 0 2 0 5 组 注 按 照 标 准 规 定， 高 压 机 组 压 力 ≥ 9 ． 8 M P a ； 超高 压机 组压 力 ≥ 1 3 ． 7 2 M P a ，实 际用 1 4 ～ 1 6 M Pa ； 亚 临 界 机 组 压 力 ≥ 1 6 ． 6 6 M P a ， 温 度 5 4 0 ℃，实际用 1 7 ～ 2 1 M P m 超 临 界 机 组 压 力 ≥ 2 2 ． 1 9 M P a ， 温 度 5 6 6 ℃，实际用 2 4～ 2 7 M P a ； 超 超 临 界 机 组 压 力 ≥ 3 0 M P a ， 温 度 6 0 0 ℃，实际用 3 1 ～ 3 4 M P a 。 由此可见，要提高大型火 电机组效率，首 要是提高锅炉蒸汽压力温度参数，然而，受金 属材料尤其是锅炉用耐热钢材料发展 的限制， 直至上世纪 8 O年代中期之前，锅炉蒸汽温度参 数一般都在 5 4 0～ 5 6 O ℃。为了提高大型机组的 效率，提高锅炉蒸汽压力温度参数，世界各 国 的冶金工作者一直致力于高参数火 电机组用钢 的开发与研制。 2 ．高参数机组对锅炉用钢性能的要求 机组对钢材性能 的要求通常取决于锅炉对 管道、联箱材料的性能要求。高温度、高压力锅 炉要求钢材具有如下性能热强度高，抗高温烟 气氧化腐蚀，抗高温汽水介质腐蚀 ，焊接性和工 艺性良好。其对钢材性能的要求的原则是 ① 满足部件工作温度的需要； ②工作温度下具有高的持久强度蠕变强度 或抗松弛性能，在其他条件相 同或相近情况下， 强度高或抗松弛性能高的材料优先选用； ③金相组织稳定，无常温脆性和长期时效 脆性 ④ 抗蒸汽氧化、烟气腐蚀及应力腐蚀； ⑤ 易于冷热加工； ⑥ 异种钢焊接工艺能保证其应有的性能； ⑦ 相对低的材料价格 。 3 ．锅炉用新型耐热钢的开发与研制 锅炉用钢可分为两大类奥氏体钢和铁索 体钢 包括珠光体、 贝氏体、 马氏体及其两相钢 。 这里要特别说 明的是，我 国所定义的珠光体、 贝氏体、马氏体及其两相钢，在美国 A S M E标准 中统称为铁素体钢，没有马 氏体钢 、贝氏体钢 等概念 。奥 氏体钢 比铁索体钢具有更 高的热强 性，但膨胀系数大，导热性能差，抗应力腐蚀 性能低 ，工艺性差，热疲劳和低周疲 劳 特别 是厚壁件 性能也比不上铁素体钢 ， 且成本要高。 3 ． 1国外钢材系列 国外电站锅炉用钢早已经形成系列化 。 如高压 锅炉 管，早 期用钢 系列 是从碳 钢 2 0 G 、 S T 4 5 ． 8 、S A 2 l O M ／ C 或1 0 6 B ／ C ， 低 合 金 铬 钼 钢 S A 一 2 0 9 T 1 a 、1 5 M o 3 、 S A一 2 1 3 M T 2、T ／ P l 2 ／ 1 3 C r M o4 4 、T ／ P 2 2 ／ 德 国 1 0 C r M o 9 1 0 、俄罗 斯 1 2 C r l M o V等 、 中高合 金 铬钼钢 9 ％～ 1 2 ％ C r型，如 T ／ P 9 、T ／ P 9 1 等， 到 奥氏体钢 T P 3 0 4 H 、T P 3 4 7 H ，形成 了完整 的用钢系列，基本上满足 了从低参数到高参数 机组不同档次的锅炉钢管的使用要求。 3 ． 2国外新钢材 的开发和研制 由于参数 的提高，为 了适应超 超 临界 机组的发展要求，国外 特别是 日本和德 国 经过近 3 0 余年的研究、开发、试验、应用，锅 炉用钢系列发生 了一些变化 ，增添了一些新成 员，低合金铬 钼钢增加了T ／ P 2 3 、T ／ 2 4 等， 中高合金铬 钼钢 增加了 T ／ 9 2 、T ／ P 1 2 2等，奥 氏体钢增加 了T P 3 4 7 H F G 、S u p e r 3 0 4 H 、H R 3 C 、N F 7 0 9等 。 3 ． 2 ． 1铁素体钢 ① T ／ P 9 1 钢是美 国在 T ／ P 9钢 的基础 上于 8 0年代初开发成功的。P 9 1 钢 的问世是冶金技 术进步的产物一一可焊细 晶强韧化马氏体耐热 钢。 控制轧制及微合金化，达到净化杂质 、细 化晶粒的目的 ② T ／ P 2 3钢是 日本在 T ／ P 2 2 钢 的基础上， 吸 收 了 1 0 2钢 的优 点开 发成功 的 日本钢 号 H C M 2 S 。该钢高温强度高于 T ／ P 2 2 ，焊接性能 优于 1 0 2 钢 。 T ／ e 2 4在 T ／ P 2 2的基础上，增加 v 、T i 、B ， 减少 C 。 T 2 3 、T 2 4均是超超临界锅炉水冷壁的最佳 选材。 ③T 9 2 ／ P 9 2是 日本在 上世纪 9 O年代初 ， 在 大量推 广 T 9 1 、P 9 1的基 础上，发现 当使用 温度 超过 6 0 0 ℃时，已不 能满足长期安全运行 的要求，顺着美国开发出 T ／ P 9 1 钢的思路，开 发 了N F 6 1 6 ，是一 种高 温 强度 更高 的 9 ％ C r马 氏体耐热钢 ，被 A S M E标准认 可，标 准号定为 S A 2 1 3 - T 9 2、 S A 3 3 5 一 P 9 2 。 与 T ／ P 9 1钢相 比，增加 了约 1 ． 7 ％的 W ，M o 的含量由1 ％降为约 0 ． 5 ％ 。由于焊接材料的影响， 也由于 w是 6铁素体形成元素，使焊缝冲击韧 性有所降低。对 予热、层间温度、焊接 线能量 的要求是相近的，也需待马氏体转变完成 随即 中国机械 M a c h in e C h in a 1 9 I H d U II I l 学术 进行焊后热处理，热处理温度 、恒温时间的要 求也都基本相同。 ④ T ／ P 1 2 2钢是日本在德国 X 2 O C r M o V I 2 1 钢 的基础上开发成功的 1 2 C r马氏体耐热钢 日本 钢号H C M 1 2 A ， 其高温强度 比X 2 O C r M o V 1 2 1 提高， 焊接冷裂缝倾向显著降低。 与X 2 O C r M o V I 2 1 相比， 其化学成分特点是含 C量从 0 ． 2 0 ％降至 0 ． 1 o ％ 左右，同时加入约 2 ％ w ， 约 t ％ C u和少量 的 №。 该钢 c r 高 C 低，并且含 2 ％ W，在 T 1 2 2小管中， 由于 c r含量偏上限，可能含有少量铁素体。T ／ P 1 2 2钢焊接工艺要求与 T ／ P 9 1 钢相仿 ，但应特 别关注如何确保焊缝冲击韧性符合要求。 3 ． 2 ． 2奥氏体耐热钢 按照成分 和 A S M E标准 ，将 奥氏体钢 分为 1 8 ％ C r和 2 0 ％ 一 2 5 ％ C r两大系列。 1 8 ％ C r系列 ① T P 3 4 7 H F G是 日本住友公司在 2 0 世纪 8 O 年代在 T P 3 4 7 H基础上开 发出来的，保持 了原 T P 3 4 7 H较高的短时拉伸性能和各种高温长时性 能，又提 高抗高温氧化和高温蒸汽腐蚀性能。 化学组成没有差别，细 晶强化效果明显，得到 A S M E认 可 。 ②2 0世纪 9 O年代初， 日本住友公司和三 菱 重工在 S A 2 1 3 一 T P 3 0 4 H的基 础上 改 良，得 到 S u p e r 3 0 4 H ， 较T P 3 4 7 H ， 细晶粒， 抗氧化性能优异， 组织稳定性好， 可焊性优于 T P 3 4 7 H ，经济性高， 不含 M o 、w等贵重元素，许用应 力高，较高的 蠕变断裂强度。得到 A S 虹 认可。 2 0 ％ 一 2 5 g C r系列 ① H R 3 C 上世纪 8 O年代初， 日本住友公 司在 T P 3 1 0 基础上添加 N b 、N 而成。 在苛刻烟气、 蒸汽环境下具有优异性能，持久强度 、组织稳定 性 ，高温强度高，较好的加工性和焊接性 。得到 A S M E认可。② N F 7 0 9 日本新 日铁公司上世纪 8 O年代中期，在原有 2 0 O r 一 2 5 N i 钢的基础上严 格控制杂质，添加 N b 、T i 、B 、N ，并获得细小 的晶粒 。焊接性与常规 1 8 8不锈钢相同，但在 7 0 0 ℃和 7 3 0 ℃高温时 1 0 5 h持久强度很高，抗氧 化性和耐腐蚀性是常规不锈钢的 2 - 3倍。焊接头 的持久强度也与母材相同。可见，自 2 O世纪 7 O 年代以来，世界上火力发电锅炉和管道用钢有了 突破性发展，以 T ／ P 9 1为代表的新型铁素以及以 S u p e r 3 0 4 H为代表的奥氏体耐热钢不断被开发和 应用，这些新耐热钢的共同特点是采用了降低含 碳量、多元素强化、精炼、控制轧制等一系列先 进的冶金工艺方法，使得钢的组织结构优化、晶 粒细化，带来的是钢的热强性、耐蚀性能得到显 著的提高，且工艺性能优良。 3 ． 3国内现状 2 0 世纪 5 O 一 6 0 年代，我国采用与前苏联类 似的锅炉用钢管系列。 2 0世纪 6 0 7 0年代，国内研制开发 了G 1 0 2 等钢，成功地应用于 2 0 0 一 3 0 0 州 锅炉 中，形 成 了 2 0 G 、1 2 C r M o G 、 1 5 C r M o G 、 1 2 C r l M o V 6 、 G 1 0 2的用钢系列 在此期间也引进了一些德国 牌号， 虹 s t 4 5 ． 8 、 1 0 C r M o 9 1 0 、 H T 7 、 F 1 1 、 F 1 2 等 。 t 9 M a c h in e C h in a中国机械 上 世 纪 8 0年 代，引进 了美 国 C E公 司 的 3 O O M 霄 ／ 6 O O 亚临 界设计 和制造技术，并 引进 了相应的钢 材，基本上采用 A S M E ／ A s T 用钢系 列，锅 炉用 管 的 系列 为2 1 0 A 1 ／ C 、1 0 6 B ／ C 、 0 ． 5 M o 、 l C r O ． 5 M o 、 2 ． 2 5 C r l M o 、G 1 0 2 、T ／ P 9 1 、 T P 3 0 4 H 、T P 3 4 7 H 。2 0 世 纪后期及近几年，国内 锅炉行业又从英 国引进了 6 O O M w的亚临界锅炉 制造技术，从 日本 B H K等公司 引进 了6 0 0 M W超 临 界和 9 0 0 M W 一 1 0 0 0 M W超 超临 界设 计制造 技术，由于是引进技术合作开发，因而用钢 系 列与 国外 的基本一致，基本上采用的是 A s M E ／ A S T M G B 5 3 1 O标 准 的 用 钢 系 列 碳 钢 2 0 0 、 S A 2 1 0 C ／ 1 0 6 C 低合 金钢 0 ． 5 C r 一 0 ． 5 M o T 2 、 l C r O ． 5 M o i 5 C r M o G、T ／ P1 2 、 1 2 C rl M o V G、 T ／ P 2 2或 T ／ P 2 3 ； 中 高合 金 钢 9 C r T ／ P 9 1 、T ／ P 9 2 或 T ／ P 1 2 2 ；不锈钢 1 8 O r 一 8 N i T ／ P 3 0 4 H 、 T ／ P 3 4 7 H 、 S u p e r 3 0 4 H ， 不锈钢2 5 C r 一 2 0 N i H R 3 C 。 3 。 4我国锅炉用钢存在的问题 长期以来，我国锅炉用钢 的标准制定和实 际生产，从数量、品种规格、钢种类型，以及 内在质量和表面质量，均不能满足我 国电力工 业发展超 超 临界等高参数机组的需求。 4 ． 锅炉用新型耐热钢的化学成分、金相组 织、常温力学性能、使用温度 表 2 化学成 分 w t ％ 锕 甘 In z2 Supe r JR3 C hF 709 技 术 标 II 5 1 新 日铁 准 庄 l 化 3 0 5一 学 一 ≤0 5 0 1 5 ≤ 0 5 0 兀 素 1 0 0 0 0 60 0 7 0 01 0 0 O 1 0 Z 2 2 6 D 7 0 ，3 0一 ∞ 注 2 nO O6 ，3 0 2 5 -3 5 O 1 l 7O ≤ 0 0 1 2 3 0 3一 l ≤ 0 0 2 ≤ 0 0 06 ≤ 0 0 0 2 ≤ 0 0 06 ≤ 0 0 0 5 ≤ 0 0l 注 l A S M E c o d e c a s e编号 注 2 铌和钽含量之和不应少于碳含量 的8 倍，且不大于 1 ． 0 ％ ． 表 3金相组织 I l T P T P T P 3 4 7 眦 N F 7 0 9 3 6 17 2 4 1T 9 1 T 9 2 T 2 3 T l Z 2 l I 3 0 4 H 3 4 7 H H F G 贝 氏 回 回 回 体 十 火 火 火 回火 回火 组 奥 氏 奥 氏 奥氏 奥氏 奥 氏 少量 见 马 马 贝氏 马氏 奥 氏体 织 体 体 体 体 蚀 铁素 氏 氏 氏 体 体 体 体 体 体 表 4常温力学性能 T P T P r P 3 4 7 S u p e r N F 钢号 T 2 4 T 9 l T 9 2 T 2 3 T 1 2 2 fl R 3 C 3 6 3 o 4 H 3 4 7 H H F G 3 0 4 H 7 0 9 a S 4 4 0 4 1 5 4 1 5 4 4 0 2 0 5 2 0 5 2 0 5 4 0 0 4 0 0 2 0 5 2 9 5 3 l 3 a 0 b 6l 0 5 8 5 5 8 5 6 2 0 5 1 5 5 1 5 5 5 0 5 1 0 6 2 0 5 5 0 6 5 5 6 3 7 肝 a 7 8 0 6 ％ 1 9 2 0 2 0 2 0 3 5 3 5 2 0 2 0 3 5 3 0 3 0 表 5推荐的使用温度及部件 使用温度 钢种 推荐应用部件 上限 ℃ W B 3 6 4 5 0 水冷壁集箱 T 2 4 5 80 过 热 器 、 再 热 器 或 水 冷 肇 P 2 4 5 5 0 集 箱 、 蒸 汽 管 道 T 2 3 6 0 0 过 热 器 、 再 热 器 或 水 冷 壁 P2 3 5 7 5 集 箱 、 蒸 汽 管 道 T9 1 6 25 过 热 器 、再 热 器 P 9 I 6 0 0 集箱 、蒸汽管道 T9 2 6 5 0 过 热 器 、再 热 器 P 9 2 6 2 5 集箱 、蒸汽管道 T t 2 2 6 5 0 过热器、再热器 P 1 2 2 6 2 5 集箱、蒸汽管道 S u e r 3 0 4 [ t 7 00 过 热 器 过热器、再热器 尤其是要求抗 H R 3 C 7 00 氧化、抗腐蚀性好的部件 可达 7 3 0以 过热器、 再热器 但需考虑抗氧化 、 N F T 0 9 抗腐蚀性是否足够 过热器、再热器在高参数锅炉中所处的环 境条件最恶劣，所用钢材在满足持久强度 、蠕 变强度要求的同时，还要满足管子 外壁抗烟气 腐蚀及抗飞灰冲蚀性能、管子内壁抗蒸汽氧化 性能，并具有 良好的冷热加工性能和焊接性能。 在燃煤含硫量很低、烟气腐蚀性很 小的条 件下，从蠕变强度角度考虑，S C 、U S C 锅炉的过 热器、再热器，当壁温≤ 6 0 0 “ C，可选用 T 9 1 钢， 当壁温≤ 6 2 0 ℃，可选用 T 9 2 、T 1 2 2 、E 9 1 l 钢， 当壁温≤ 6 5 0 ℃，可选用 N F 1 2 、S A V E I 2钢。 采用含硫量高腐蚀性大 的燃煤时，当壁温 ≥ 6 0 0 C时 蒸汽温度≥ 5 6 6 ℃，过热器、再 热 器将 选择 T P 3 0 4 H 、T P 3 2 1 H 、T P 3 1 6 H 、T P 3 4 7 H 奥 氏体耐热钢，而 S u p e r 3 0 4 H和 T P 3 4 7 H F G两种 细 晶奥 氏体耐热钢蠕变强度 高，抗烟气腐蚀和 抗蒸汽氧化性更好，在超超 临界锅炉过热器、 再热器中得到广泛的应用。当壁温达 7 0 0 ℃时， 过热器、再热器 只能选用 高铬耐 热钢 N F 7 0 9 、 S A V E 2 5和 H R 3 C等。联箱、管道布置在炉外，工 作环境相对较好 ，铁素体耐热钢是首选，采用 热 强性高的钢材 ，提高运行 的安全性，又可以 减少 因管壁过厚 引起热应力的增加，以及给加 工安装工艺带来的困难。 5 ． 结束语 超临界、超超临界机组 因具有高效率、低 污染、低成本 的优势，已成为当前我国火力发 电机组的主导方 向。发展超 临界、超超临界火 电机组的主要技术难点是提高锅炉蒸汽压力和 温度 ，所要解决的是与锅炉参数匹配的耐热钢 性能及其焊接技术问题。 目前，我 国所用新型耐热钢及其使用技术 主要依赖 国外进 口，很多钢种国内还没有使用 过，对新型耐热钢 的性能、焊接及焊后热处理 工艺、 焊接材料 、 焊接技术管理的研究还刚起步 。 笔者希 望通过本文，让有关工程技术人员对新 钢种有进一步 的了解，并在此基础上开展更深 入 的研究。 参考文献 [ 1 ]超 超临界锅炉用钢及焊接技术论文 集 内部交流资料．电力行业电力锅炉压力容 器安全监督管理委员会，超 超临界锅炉用 Ac a d e m ic 学术 钢及焊接技术协作网，苏州，2 0 0 5 0 3 作者简介 朱星星， 1 9 8 1 一 ， 本科 ， 工程师 ， 湖北省 电力建设第二工程公司焊接技术中心副 经理兼副书记，主要从事焊接及无损检测技术、 质量工作。 F X 2 N一 3 2 M R P L C 和 5 9 0 P 在 Y 7 5 2 0 W 螺纹磨床改造中的应用 7 2 1 0 0 6 宝鸡机床集团有限公司陕西宝鸡 一 屈九绪 ／上官略 ／ 任敏杰 主要介绍欧陆公司生产的直流 5 9 0 P数字化驱动器和可编程控制器 F X 2 N 一 3 2 MR P L C在 Y 7 5 2 0 W 螺纹磨床数字化改造中的应用 ， 用 5 9 0 P 取代了 1 ． 1 K W 电机用的交磁直流扩大机、电子管功率放大器等 用 F X 2 N一 3 2 MR P L C取代了繁多的继电器和接触器 ， 使电气控制简单化 ， 使 工作效率大幅度提高。 随着社会的进步，科技的发展，六七十年代 的 Y 7 5 2 0 W螺纹磨床的电气控制线路就显得十分 落后，而且故障频繁，维修非常困难，不但投资 大，费时费力，效率低，能耗大，而且噪音大， 污染严重，经过我们多年的实践经验，我们对老 式 Y 7 5 2 0 w螺纹磨床的电气控制线路进行了彻底 的技术改造，将发交磁扩大机组及 电子管功率放 大器控制的 Y 7 5 2 0 W螺纹磨床改造成全数字智能 化控制电气系统，并且 已经进行批量改造，取得 了很好 的经济效益，下面我们对 Y 7 5 2 o w螺纹磨 床改造前后情况进行简略的介绍。工作原理见图 刁 o 1 ．电气技术改造方案 1 ． 1 ． 用三菱公司生产的可编程控制器 F X 2 N - 3 2 M R化简电气控制柜中的所有中间继电器、电气 联锁、机床侧信号直接接入 F X 2 N - 3 2 M R P L C 输入 端子上，机床所有输出通过小型继电器输 出，控 制所有执行元器件，使电气线路简单明了，一目 了然 。 1 ． 2 ． 用 5 9 0 P欧陆驱动器取代交磁扩大机和 电子管放大器，使直流驱动数字化。 1 ． 3 ． 砂轮 电机、主轴润滑油泵 电机、冷却 泵 电机、吸尘器 电机分别 由K A 0 7 0 8 、K A 0 7 0 9 、 I { 0 7 1 0 、K A 0 7 1 1 中间继电器控制各自的接触器进 行工作 。 l _ 4 ．装置上 电由K A 0 7 0 2继电器控制、工作 台向左、工作台向右、工作台快移向左、工作台 快移 向右、铲磨等，分别 由 K A 0 7 0 3 、K A 0 7 0 4 、 K A 0 7 0 5 、l A O 7 O 6 、K A 0 7 0 7 控制，控制方便，简单 易行。 2 ． Y 7 5 2 0 W螺纹磨床电气改造后的优越性 2 ． 1 ． Y 7 5 2 o w螺纹磨床工作台直流调速系统 ， 我 们采用直流 5 9 0 P 数字化驱动器 ， 具有当代水 平的全微机化工业直流电机调速驱动器，具有控 制、监控、保护和串行通讯的功能。5 9 0 P数字化 驱动器分单象限和 四象限两种配置 ， 这两种配置 的驱动器均能实现对电机的速度和转矩进行全面 控制 ，四象限驱动器可对正反向进行全面控制。 5 9 0 P数字化驱动器还有一系列可供用户随意设定 的参数 ， 此参数数据有些来自外部，如速度给定、 转矩给定、 速度反馈以及电机的各种特性参数等， 同时配备有 i ／ o 接 口，可以方便的与外部设备结 合 ， 实现各种调速 的需要 ，用 5 9 0 P数字化驱动 器完全取代 了电子管放大器和交磁扩大机 ， 实现 无级调速、加减速、自动换向等动作。 2 ． 2 ．用P L C 实现 Y 7 5 2 0 W螺纹磨床的其它动 作的电气自动控制 我们采用 F X 2 N - 3 2 M R P L C完成 Y 7 5 2 0 W 螺纹 磨床 自动磨削、手动快速移动、铲磨以及其它动 作的方便现实。 2 ． 3 ．改造后全数字 Y 7 5 2 0 W螺纹磨床控制系 统的特点 2 ． 3 ． 1 效率高，能耗低，噪音小。 2 ． 3 ． 2 ． 实现全数字直流调速 ，以其自身的优 点使控制系统的调速范围、 精度有了很大的改善 ， 提高了加工能力及a n i 质量。 2 ． 3 ． 3 ． 结构简单 ，可靠性高，与交磁扩大机 组及电子管放大器相比 ， 减少 了占地面积 ， 体积 缩小，而且能量一次性转换 ， 使能耗降低 ，效率 高。用可编程控制器取代 了繁杂的交直流继电器 控制系统，使元件少，连线简单，且维护方便。 2 ． 3 ． 4 ． 系统具有 良好的保护和监控功能， P L C 有自身的输入 ／输出监控指示灯 ， 而全数字直流 调速装置则更有良好的保护及监控功能 ，且具有 故障存储记忆 ，白适应参数优化等多种功能。 2 ． 3 ． 5 ． 改造后的系统 ， 全数字直流调速装置 和可编程控制器不需要维护 ，提高了系统的作业 率 ，减少运行成本。 3 ． 使用效果 经过几年的使用，由5 9 O P数字化驱动器和 F X 2 N 一 3 2 M R P L C相互配合，机床工作性能平稳无 冲击，不会发生振荡、爬行、越位等现象，恒转 矩切削，大大提高加工精及效率，能方便地完成 系统起动和停止、自动手动、铲磨、调整及单向 等工作，几乎实现无故障、免维护运行。 4 ．结束语 使用 5 9 0 P数字化驱动器和 F X 2 N 3 2 M R P L C ， 节能效果显著，改造周期短，将先进的调速装置 直接应用到 Y 7 5 2 0 W螺纹磨床调速系统中，无疑 是一项大的技术革命，并将开启数字化机床 的新 纪元。 作者简介 屈九绪 1 9 6 9 ． 6 ． 1 9 一 ，籍贯陕西凤翔， 工作单位宝鸡机床集 团有限公司，职务机械 工程师，职称助理工程师，学位本科，研究 方向机械设备管理与维修。 上官略 1 9 6 4 ． 1 0 ． 5 - ，陕西岐山县，电气 工程师 。 中国机械 M a c h in e C h in a 2 9 3