Соронзон зөөгч роторын амьдралын мөчлөгийн зардлын харьцуулалт: Урт хугацааны хэмнэлт үнэхээр хаанаас ирдэг вэ?

Аж үйлдвэрийн салбарт сэнс, компрессор зэрэг эрчим хүч их зарцуулдаг эргэдэг төхөөрөмж жил бүр асар их хэмжээний цахилгаан зарцуулдаг. Статистик мэдээллээс харахад Хятадын аж үйлдвэрийн салбарын сэнс, компрессорууд нь үндэсний нийт эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн 40 гаруй хувийг эзэлдэг бөгөөд холхивчийн үрэлт нь эрчим хүчний алдагдлын гол буруутануудын нэг юм. Сэнс өдөрт 24 цагийн турш тасралтгүй ажиллах ёстой бол үр ашгийг 1% сайжруулах бүр нь зардлын хэмнэлтийг бий болгодог. Сүүлийн жилүүдэд соронзон өргөлтийн роторын технологи нь лабораториос аажмаар том хэмжээний хэрэглээнд шилжсэн. Энэ нь зардлын бүтцэд ямар өөрчлөлт авчирсан бэ? Урт хугацааны хуримтлал яг хаана байна вэ? Энэ нийтлэл нь амьдралын мөчлөгийн бүрэн өнцгөөс гүнзгий дүн шинжилгээ хийх болно.

I. Уламжлалт тоног төхөөрөмж яагаад 'Худалдан авахад хямд, ашиглахад үнэтэй' байдаг вэ?

Уламжлалт үйлдвэрийн сэнс болон агаарын компрессорууд нь үрэлтийг багасгахын тулд тосолгооны материалын хальс дээр тулгуурлан голдуу бөмбөг холхивч эсвэл гулсах холхивч ашигладаг. Энэхүү дизайны 'зардлын хар нүх' нь гурван хэсэгт оршдог:

Цахилгаан эрчим хүчний байнгын зардал.  Механик контакт гэдэг нь үрэлтийн алдагдал гэсэн үг. Уламжлалт Roots үлээгчийн дамжуулах үр ашиг нь ихэвчлэн ердөө 70% байдаг бөгөөд их хэмжээний цахилгаан эрчим хүчийг дулаан болгон үрдэг. Бохир ус цэвэрлэх байгууламжид агааржуулалтын үлээгчийн эрчим хүчний зарцуулалт нь нийт ашиглалтын зардлын 60 гаруй хувийг эзэлдэг тул тэдгээрийг жинхэнэ 'эрчим хүчний гахай' болгодог.

Өндөр давтамжийн засвар үйлчилгээний зардал.  Уламжлалт тоног төхөөрөмж нь холхивч, лац болон бусад элэгдлийн эд ангиудыг жил бүр солихын хамт 3 сар тутамд араа тос солих шаардлагатай байдаг. Зарим химийн үйлдвэрүүдэд Roots үлээгч нь дунджаар 3 сар тутамд эвдрэлд ордог. Уламжлалт механик холхивчийн дизайны ашиглалтын хугацаа ихэвчлэн ердөө 2-3 жил байдаг бөгөөд 5-8 жил ажилласны дараа тоног төхөөрөмж нь эвдрэлийн өндөр түвшинд ордог.

Нуугдсан шууд бус алдагдал.  Тоног төхөөрөмжийн зогсолт гэдэг нь үйлдвэрлэлийн шугам зогссон, бүтээгдэхүүний чанарын хэлбэлзэл, газрын тос алдагдахаас үүдэн байгаль орчинд учирч болзошгүй торгуулийг хэлнэ. Нэг бохир ус цэвэрлэх байгууламж жигд бус агааржуулалтаас үүдэлтэй нийт азотын хэмжээ хэлбэлзсэний улмаас жил бүр 800,000 юаниас давсан торгууль ногдуулсан байна.

Эдгээр зардлыг нийлээд авч үзвэл 'хямд' уламжлалт тоног төхөөрөмж нь 10-15 жилийн ашиглалтын мөчлөгийн хугацаанд худалдан авах үнээсээ хэд дахин өндөр хуримтлагдсан зардлыг бий болгодог гэсэн үг юм.

II. Тэг контакттай ажиллагаа: Соронзон хөөргөх технологи нь зардлын мухардлыг хэрхэн эвддэг вэ?

Соронзон өргөлтийн роторын үндсэн зарчим нь тийм ч төвөгтэй биш юм: цахилгаан соронзон хүч нь роторыг агаарт түдгэлзүүлж, ротор ба статорын хооронд 'тэг механик холбоо'-д хүрдэг. Систем нь шилжилтийн мэдрэгч, хянагч, цахилгаан соронзон зэргээс бүрдсэн хаалттай гогцоо үүсгэдэг. Мэдрэгчид роторын байрлалыг бодит цаг хугацаанд микроны түвшний нарийвчлалтайгаар хянадаг бөгөөд хянагч нь роторыг тогтвортой байлгахын тулд цахилгаан соронзон хүчийг миллисекундэд тохируулдаг.

Энэхүү загвар нь гурван үндсэн өөрчлөлтийг авчирдаг:

Нэгдүгээрт, үрэлтийн алдагдлыг эх үүсвэр дээр арилгаж, дамжуулалтын үр ашгийг 98% -иас дээш болгоно.  Ижил агаарын эзэлхүүнтэй үед эрчим хүчний хэрэглээ мэдэгдэхүйц буурч, нийт цахилгаан эрчим хүчийг 30% ба түүнээс дээш хэмнэнэ.

Хоёрдугаарт, тосолгооны системийг бүрэн устгаж, 100% тосгүй ажиллах боломжтой.  Тосолгооны тос, тосыг солих шаардлагагүй тул тос гоожих эрсдэлийг бүрэн арилгана. Энэ шинж чанар нь хоол хүнс, ундаа, эмийн бүтээгдэхүүн, нарийн электрон бараа зэрэг цэвэр байдлын хатуу шаардлага тавьдаг үйлдвэрүүдэд онцгой ач холбогдолтой юм.

Гуравдугаарт, шаталсан хурдны хайрцгийг арилгаж, өндөр хурдны байнгын соронз хөдөлгүүртэй шууд хөтлөгчөөр сольсон.  Роторын хурд нь минутанд хэдэн арван мянган эргэлтээс амархан давж, эрчим хүчний нягтралыг ихээхэн нэмэгдүүлж, тоног төхөөрөмжийн эзлэхүүнийг 60 гаруй хувиар бууруулдаг.

III. Амьдралын мөчлөгийн зардлын задаргаа: Хадгаламж хаана үүсдэг вэ

Аж үйлдвэрийн эргэдэг машины амьдралын мөчлөгийн нийт зардал нь  анхны худалдан авалтын зардал, эрчим хүчний байнгын зардал, урсгал засвар үйлчилгээний зардал, зогсолт, үйлдвэрлэлийн алдагдлын зардал гэсэн дөрвөн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ . Жишээ болгон ердийн нөхцөлд 10 жилийн турш тасралтгүй ажилладаг сэнс/компрессорыг ашиглан соронзон өргөх төхөөрөмж болон уламжлалт тоног төхөөрөмжийг харьцуулсан нягтлан бодох бүртгэлийн шинжилгээг доор үзүүлэв (олон аж ахуйн нэгжийн кейс судалгаа, салбарын тайлангийн тооцооноос нэгтгэсэн өгөгдөл).

(A) Уламжлалт тоног төхөөрөмжийн 10 жилийн зардлын задаргаа

Уламжлалт тоног төхөөрөмжийн анхны худалдан авалтын зардлыг 150,000 юань гэж үзвэл:

Тайлбар: Энэ нь аврах үнэ болон их засварын зардлыг оруулаагүй хялбаршуулсан загвар юм. Бодит ашиглалтын үед уламжлалт тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээний зардал 8 жил ажилласны дараа улам өсөх хандлагатай байдаг бөгөөд 12-15 жилийн хугацаанд бүрэн солих шаардлагатай болдог.

(B) Соронзон хөөргөх төхөөрөмжийн 10 жилийн зардлын задаргаа

Соронзон зөөгч төхөөрөмжийн анхны худалдан авалтын өртөг нь 400,000 юань (уламжлалт төхөөрөмжөөс ойролцоогоор 2.5-3 дахин их) гэж үзвэл):

Дүгнэж хэлэхэд, соронзон өргөх төхөөрөмжийн анхны худалдан авалтын өртөг ойролцоогоор 250,000 юань их байгаа ч  зөвхөн цахилгаан эрчим хүчний хэмнэлт нь 10 жилийн хугацаанд ойролцоогоор 900,000 юань болж, засвар үйлчилгээний зардалд 250,000 юанийн хэмнэлт гарсан байна . Сул зогсолт, үйлдвэрлэлийн алдагдал эрс багассан. 10 жилийн дараа нийт зардал нь уламжлалт тоног төхөөрөмжөөс ойролцоогоор 1,050,000 юаниар бага болж, бараг 30%-иар буурсан байна. Зарим үйлдвэрлэгчид 80,000-100,000 юанийн үнэтэй жижиг-дунд хэмжээтэй соронзон үлээгчийг санал болгож байгаа нь өндөр зэрэглэлийн уламжлалт Roots үлээгчээр үнийн зөрүүг багасгаж, хөрөнгө оруулалтаа нөхөх хугацааг улам богиносгож байна.

Дээрх тоо баримтууд нь зөвхөн онолын төсөөлөл биш бөгөөд бодитойгоор баталгаажуулсан болно. Нэг хлор шүлтийн үйлдвэрт 12 жил ажиллаж байсан Roots үлээгчийг полимержих цехийнхээ соронзон үлээгчээр сольсноор цахилгаан эрчим хүч, засвар үйлчилгээний зардалд жилд ойролцоогоор 278,800 юань хэмнэж, үйл ажиллагааны тогтворжилт, ажлын орчин эрс сайжирсан байна. Аж ахуйн нэгжийн бие даан бүтээсэн 8 кг-ын зэрэглэлийн соронзон өргөлтийн төвөөс зугтах агаарын компрессор нь талбайн 4000 гаруй цагийн турш тогтвортой ажиллаж, 31%-ийн эрчим хүч хэмнэж, цахилгааны төлбөрийг жилд 700,000 гаруй юанийн хэмнэж,  засвар үйлчилгээний зардлыг 60%-иар бууруулсан байна..

IV. Төрөл бүрийн салбар дахь бодит дэвтэр

Бохир ус цэвэрлэх үйлдвэр. Жэжян хотын 100,000 тонн/хоног хүчин чадалтай хотын бохир усны үйлдвэр 6 үндэстэй үлээгч (132 кВт)-ын 4-ийг нь соронзон үлээгчээр (75 кВт) сольж, жил бүр 4.22 сая кВт.цаг цахилгаан хэмнэж, цахилгаан эрчим хүчний зардлыг 35 сая юаниар хэмнэж, 38 сая юаниар буурсан байна. 72 децибел хүртэл. ~!phoenix_var114_1!~

Цементийн үйлдвэр.  Шаньдун дахь цементийн үйлдвэрт сэнсийг шинэчилсний дараа агаарын хэмжээ 17%-иар нэмэгдэж, эрчим хүчний хэрэглээ 16.67%-иар буурч, жил бүр бараг 260,000 кВт.цаг хэмнэж байна. Тоног төхөөрөмж жигд ажиллаж, газар дээрх дуу чимээ мэдэгдэхүйц багассан.

Төмөрлөгийн үйлдвэр.  Юньнань дахь металлургийн үйлдвэр шураг агаар компрессорыг соронзон өргөлтийн төвөөс зугтах үлээгчээр сольж, эрчим хүчийг 47.6%-иар хэмнэж, жилийн цахилгааны зардлыг 764 мянган юанийн хэмнэлттэй болгожээ.

Нэхмэлийн үйлдвэр.  Хубэй дахь нэхмэлийн компани соронзон зөөгч агаарын компрессорыг нэвтрүүлсний дараа анхны шураг машинтайгаа харьцуулахад цагт 20 кВт.цаг цахилгаан хэмнэж, жилийн засвар үйлчилгээний зардлыг 50,000 гаруй юаниар бууруулж, сүлжмэлийн машины агаар ашигласан төгсгөлийн утас тасрах гэмтлийн хэмжээ 15 гаруй хувиар буурчээ.

Эдгээр тохиолдлуудын нийтлэг хэв маяг нь  соронзон өргөлтийн төхөөрөмжийн эрчим хүчний хэмнэлтийн хувь хэмжээ болон нөхөх хугацаа нь салбараас хамаарч өөр өөр байдаг боловч урт хугацааны хэмнэлтийн үр нөлөө нь маш тогтвортой байдаг - ихэвчлэн 1.5-3 жилийн дотор цахилгаан эрчим хүчний хэмнэлт нь анхны худалдан авалтын үнийн урамшууллыг нөхдөг бөгөөд үүний дараа төхөөрөмж нь амьдралынхаа үлдсэн хугацаанд тасралтгүй цэвэр ашиг өгдөг.

V. Урт хугацааны тооцоо: 20 жилийн зардлын давуу тал

Соронзон зөөгч төхөөрөмжийн урт наслалт нь урт хугацааны туршид зардлын давуу талыг экспоненциалтайгаар нэмэгдүүлдэг. Механик элэгдлээс ангид хийцтэй тул үндсэн соронзон өргөлтийн эд ангиудын ашиглалтын хугацаа  15-20 жил  , эвдрэлийн хоорондох дундаж хугацаа (MTBF) 30,000 цагаас илүү байдаг. Үүний эсрэгээр, уламжлалт механик холхивч нь ихэвчлэн 2-3 жил тутамд солигдох шаардлагатай байдаг бөгөөд хурдны хайрцаг зэрэг үндсэн эд ангиудын ашиглалтын хугацаа нь соронзон өргөлтийн системээс хамаагүй богино байдаг.

Энэ нь 20 жилийн хугацаанд уламжлалт машиныг хоёр удаа солих эсвэл хэд хэдэн томоохон засвар хийх шаардлагатай байдаг бол соронзон зөөгч төхөөрөмж нь бүх мөчлөгийн туршид тогтвортой ажиллах боломжтой гэсэн үг юм. Салбарын тооцоогоор, бохир ус цэвэрлэх агааржуулалтын хэрэглээнд  соронзон хөөрөгч үлээгчийн 10 жилийн нийт зардал (цахилгаан + засвар үйлчилгээ + зогсолтгүй ажиллах хугацаа) нь Roots үлээгчээс 62% бага байна . Хугацаа 15, 20 жил болоход энэ зөрүү улам бүр нэмэгдэнэ. 1000 тонн хөргөлтийн хүчин чадалтай бол соронзон зөөгч төвөөс зугтах хөргөгч нь шураг хөргөгчтэй харьцуулахад дунджаар ойролцоогоор 341-423 кВт цаг хэмнэж, сарын цахилгааны зардлыг 50 гаруй хувиар хэмнэдэг.

Салбарын чиг хандлагын үүднээс авч үзвэл эрчим хүчний хэмнэлттэй, амьдралын мөчлөгийн зардлын давуу талтай нь соронзон зөөгч агаарын компрессорууд ойрын 5-10 жилийн дотор дунд болон дээд зэрэглэлийн зах зээл дэх уламжлалт шураг машинуудын 50 гаруй хувийг орлож, нүүрстөрөгчийг ойролцоогоор 329 сая тонноор бууруулах боломжтой гэж үзэж байна.

VI. Өөрчлөлтөд оруулсан нэг хөрөнгө оруулалт, хорин жилийн урт хугацааны өгөөж

Соронзон хөөргөх роторын технологи нь нэг гүйцэтгэлийн хэмжүүрээр амжилт гаргахаас илүү ихийг өгдөг; энэ нь үйлдвэрлэлийн эргэдэг тоног төхөөрөмжийн зардлын бүтэц, хэрэглэгчийн туршлагыг дахин хэлбэржүүлдэг. Бүтэн амьдралын мөчлөгийн хэтийн төлөвөөс харахад соронзон өргөлтийн төхөөрөмжийн анхны худалдан авалтын өртөг өндөр хэдий ч  ашиглалтын эрчим хүч хэмнэх, хялбаршуулсан засвар үйлчилгээ, урт хугацааны ашиглалтын хугацаа зэрэг нь тогтвортой давуу тал  нь түүний урт хугацааны нийт өртгийг уламжлалт тоног төхөөрөмжийнхээс хамаагүй бага болгодог. Жилийн урт хугацааны ажлын цаг, цахилгаан эрчим хүчний өндөр зардал, тоног төхөөрөмжийн найдвартай байдалд хатуу шаардлага тавьдаг салбаруудын хувьд соронзон зөөгч төхөөрөмж нь урт хугацааны илүү хэмнэлттэй сонголт байх нь дамжиггүй.

Соронзон хөөргөх технологийн нэг R&D мэргэжилтний хэлснээр: 'Эрчим хүчний хэрэглээ нийт зардлын 70 гаруй хувийг эзэлдэг эргэлтийн тоног төхөөрөмжийн салбарт цахилгаан эрчим хүч хэмнэх нь ашгийн хамгийн шууд хэлбэр юм.' Ихэнх аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжүүдийн хувьд энэхүү технологийн өөрчлөлтөд оруулсан хөрөнгө оруулалт нь арав гаруй жил, тэр байтугай хорин жилийн турш бага засвар үйлчилгээ, тасралтгүй эрчим хүчний хэмнэлттэй байдаг. Үргэлжлүүлэн хэрэгжүүлж буй 'хос нүүрстөрөгч' үндэсний стратегийн хүрээнд соронзон өргөлтийн роторын технологийг өргөн цар хүрээтэй нэвтрүүлэх нь аж үйлдвэрийн эрчим хүчний хэмнэлтийг 'өсөлттэй оновчлолоос' 'хувьцааны хувьсгал' руу хөтөлж байна.