DB33 T 968-2015 热处理电炉可比单位产品电耗监测技术要求.pdf

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1、 ICS 27.010 F10 DB33 浙江省地方标准 DB 33/T 9682015 热处理电 炉可比单 位产品电 耗 监测技术 要求 Technical requirements for monitoring and testing of electricity consumption per comparable unit production for Heat treatment electric furnace 2015 - 05 - 07 发布 2015 - 06 - 07 实施 浙江省质量技术监督局 发布DB33/T 9682015 1 前 言 本标准 依据GB/T 1.1-2

2、009 给出的 规则 进行 起草 。 本标准 由浙 江省 经济 和信 息化委员会 提出 。 本标准 由浙 江省 能源 标准 化技术 委员 会归 口。 本标准 起草 单位 ： 浙 江省 节能协 会、 杭州 市能 源监 察中心 、 浙 江省 机电 设计 研究院 、 浙 江省 热处 理 行业学 会。 本标准 主要 起草 人： 段小 平、郎 莺、刘 小莉 、徐 恺、 潘东 杰、 凌国 平。 DB33/T 9682015 2 热 处理电 炉可比单 位产品 电耗 监 测技术 要求 1 范围 本标准 规定 了热处理 电 炉 节能监 测的 监测 内容 、方 法和评价 指标。 本标准 适用 于各 类热 处理 电

3、炉的 节能 监测 。 2 规范性 引用 文件 下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的 。 凡 是注 日期的 引用 文件 ， 仅 所注 日期的 版本 适用 于本 文 件。凡 是不 注日 期的 引用 文件， 其最 新版 本（ 包括 所有的 修改 单） 适用 于本 文件。 GB/T 10066.1 电热 设备 的试验方 法 第1 部分 ：通 用部分 GB/T 10066.4-2004 电热 设备的 试验 方法 第4部分：间接 电阻 炉 GB/T 10201 热处理 合理 用电导则 GB/T 13324 热处理 设备 术语 GB/T 14549 电能质 量 公 用电网 谐波 DB33/ 6

4、56 用能 单位 能源 计量管 理要 求 3 术语和 定义 GB/T 10201 和GB/T 13324 中确立 的以 及下 列术 语和 定义适 用于 本标 准。 3.1 可比单 位产 品电 耗 comparable electricity consumption of unit product 根据热 处理 产品 和工 艺的 不同， 按相 关规 定将 生产 的合格 产品 折算 成可 比标 准产品 ， 计 算得 出实 际 生产耗 电量 与产 品可 比质 量的比 值。 其单 位为 千瓦 时每吨 （kWh/t ）。 3.2 热稳定 状态 thermal steady state 炉子的 炉温 和加

5、 热功 率不 变或在 某一 恒定 的平 均值 附近略 有波 动的 一种 状态 ， 其中炉 温指 炉子 常规 工作温 度区 域。 3.3 标准工 艺电 耗 power consumption of standard heat treatment process 将中碳钢或 中碳 合金 结构 钢在额 定装 载量 下， 于830850 的箱 式电 阻炉 中 施行热 装炉 加热 ，连 续三班 生产 的淬 火工 艺电 耗定为 标准 工艺 电耗N b 。其单位 为千 瓦时 每吨 （kWh/t ）。 3.4 DB33/T 9682015 3 表面温 升 surface temperature rise 电炉

6、在 最高 工作 温度 的热 稳定状 态时 ， 炉 体外 表面 指定范 围内 任意 点的 温度 与环境 温度 的差 值。 其 单位为 摄氏 度（ ） 。 3.5 空炉能 耗 no-load energy consumption 电炉从 冷炉 开始 升温 到热 稳定状 态时 间内 所消 耗的 总电能 。其单位 为千 瓦时 （kWh ）。 4 热处理 电炉 节能 监测 项目 4.1 检查项 目 热处理 电炉 节能 检查 项目 包括： a) 热处理 电炉 及附 属设 备是 否属于 国家 明令 淘汰 的产 品； b) 热处理 电炉 计量 器具 配备 是否齐 全； c) 企业是 否建 立热 处理 电炉 能

7、耗计 量统 计制 度及 能耗 考核制 度； d) 热处理 电炉 设备 技术 档案 是否完 整； e) 感应加 热炉 是否 装设 无功 补偿及 谐波 治理 装置 。 4.2 测试项 目 热处理 电炉 节能 监测 测试 项目包括 ： a) 可比单 位产 品电 耗； b) 炉体表 面温 升； c) 空炉升 温时 间； d) 空炉能 耗； e) 空炉损 耗功 率比 。 5 热处理 电炉 节能 监测 方法 5.1 测试条 件 测试应 在电 炉处 于正 常生 产运行 工况 下进 行； 测试 时间为 一个 生产 周期 ； 监 测所用 的仪 表应 能满 足 监测项 目的 要求， 仪表 应 完好， 并应 在检定

8、 周期 内 ， 其精 度应 符合GB/T 10066.1的 有关 规定。 中、 高 频 感应电 炉装 置的 测试 应在 炉子处 于热 态之 后进 行。 5.2 可比单位产 品 电耗的 计算 5.2.1 实际生 产耗 电量 在统计 报告 期内或 一个 生 产周期 内供给 电炉 本体加 热元件 的电量 和直 接用于 电炉的 附加装 置的 耗 电量合 计为 实际 消耗 电量W ，单位 为千 瓦时 （kWh）。 5.2.2 产品的 实际 质量 电炉 在统 计报 告期 或一 个 生产周 期热 处理 的各 种合 格产品 （工 件） 的实 际质 量 总和m，单 位为 吨（ t）。 5.2.3 折合可 比质

9、量 DB33/T 9682015 4 可比质 量按 式（1）计算 ： 2 1 K K m m z = . (1) 式中： z m 可比质 量， 单位 为吨 （t ）； m 实际质 量， 单位 为吨 （t ）； 1 K 工艺折 算系 数， 按表1 确定； 2 K 工件材 质系 数， 按表2 确定。 表1 工艺折 算系 数（K1 ） 热处理工艺 K1 热处理工艺 K1 淬火 1.0 气体渗碳淬火（渗层深1.2mm） 2.0 正火 1.1 气体渗碳淬火（渗层深1.6mm） 2.8 退火 1.1 气体渗碳淬火（渗层深2.0mm） 3.8 球化退火 1.3 气体渗碳淬火（渗层深2.5mm） 5 去应力退

10、火 0.6 气体渗碳淬火（渗层深3.0mm） 6.5 不锈钢固溶热处理 1.8 真空渗碳（渗层深1.5mm） 2.0 铝合金固溶热处理 0.6 气体碳氮共渗（渗层深0.6mm） 1.4 铝合金箔材退火 0.6 气体碳氮共渗（渗层深1.0mm） 2.4 高温回火（500） 0.6 气体氮碳共渗 0.6 中温回火（250500） 0.5 气体渗氮（渗层深0.3mm） 1.8 低温回火（250） 0.4 离子渗氮 1.5 时效（固溶热处理后） 0.4 感应加热淬火 0.5 气体渗碳淬火（渗层深0.8mm） 1.6 A 同时存在淬火、回火工艺时，两种工艺折算系数叠加 表2 工件材 质系 数（K2 ）

11、工件材料 低中碳钢或低中碳合金结构合金工具钢 高合金钢 高速钢 铝箔 合金元素含量（% ） 5 5 10 10 系数 1.0 1.2 1.6 3.0 1.8 5.2.4 可比单位产 品 电耗的 计算 合格产 品的 可比 单位 产品 电耗bkb ，单 位为 千瓦 时每 吨（kWh/t ），按 式（2 ）计算 ： z kb m W b / = . (2) DB33/T 9682015 5 式中： kb b 可比 单位产 品 电 耗， 单位为 千瓦 时每 吨（kWh/t ）； W 实际消 耗的 电量 ；单 位为千 瓦时 （kWh ）； z m 可比质 量； 单位 为吨 （t） 。 5.3 炉体表 面

12、温 升的 测定 在电炉 最高 工作 温度 下的 热稳定 状态 时用 热电偶或 可给出 可靠 读数 的其 他测 温装置 ， 先测出 电炉 的 表面温 度， 然后 减去 测量 时的环 境温 度即 得到 表面 温升。 炉温表 面温度 测量点 以离 开炉门 、 观察孔 等热 出口 处90mm 处的 炉门 和炉 壳 （ 炉顶、 炉侧 、 炉 后） 等 外表面 任意 点上 ， 每0.5m 2 1m 2 取 一个 测点， 大型 设备 的测点 不少 于10 个， 炉体 表面温 度取 测点 温度 最大 值。 环境温 度测 量取 车间 内距 离电炉1m外空旷 处环 境温 度 ，不 少于5个测点 ，取 平均值 。

13、5.4 热处理 工艺 电耗 的计 算 热处 理工 艺电 耗定 额计 算按式 （3 ）计 算。 5 4 3 2 1 K K K K K N N b i = . (3) 式中： i N 某一热 处理 工艺 电耗， 单位 为千 瓦时 每吨 （kWh/t ）； b N 标准工 艺电 耗，240kWh/t ； 1 K 热处理 工艺 折算 系数，按 表1 确定 ； 2 K 工件材 料系 数， 按表2确定； 3 K 加热方 式系 数， 按表3确定； 4 K 生产方 式系 数， 按表4确定； 5 K 装载系 数， 按表5 确定。 表3 加热方 式系 数（K3 ） 加热方式 空气炉 气氛炉 真空炉 流态炉 浴炉

14、 系数 周期炉 1 1.2 1.5 1.6 2 连续炉 0.9 1.08 1.35 DB33/T 9682015 6 表4 生产方 式系 数（K4 ） 生产方式 一班 二班 三班 系数 1.6 1.4 1.0 表5 装载系 数（K5 ） 装载量比例 30% 30%50% 50%80% 80% 系数 1.6 1.4 1.2 1.0 B 感应加热淬火K5=1.0 5.5 空炉升 温时 间及 空炉 能耗 的测定 空炉升 温时 间测 定前 电阻 炉应已 充分 干燥 ， 在 空炉 冷态情 况下 接上 电源 ， 测 出炉温 上升 到最 高工 作 温度的 时间 ，用 秒表 测量 。 空炉能 耗的 测定 过程

15、 同空 炉升温 时间 的测 定， 记录开始前 电能 表读 数E0 ， 在空 炉冷态 情况 下接 上电 源，当 电炉 达到 热稳 定状 态时再 次记 录电 能表 的读 数Eb ，求其 差值Eb0 。 就是 空炉能 耗。 即： o b bo E E E = . (4) 式中： bo E 空 炉能 耗； 单位 为千 瓦时（kWh ）； o E 空 炉升 温前 电能 表读 数；单 位为 千瓦 时（kWh ）； b E 空炉升 温到 稳态 时电 能表读 数； 单位 为千 瓦时 （kWh ）。 5.6 空炉损 耗功 率比 的测 定 5.6.1 额定功 率的 测定 当炉温 将达 到最 高工 作温 度而温 控

16、仪 尚未 起作 用时 ， 用功 率表 测量 ， 对 于位 式 控温电 炉也 可在 炉温 达到最 高工作 温度 以后的 通电期 间内测 量。 若检验 期间受 电压波 动的 影响， 测量结 果应按 式（5 ）进 行 折算。 2 ) ( U U p p n n n =. (5) 式中： n p 额定功 率； 单位 为千 瓦（kW ）； n p 在电压U （与 n U 的偏 差不 超过士5%） 时测 得的 功率 ，单位 为千 瓦（kW）； n U 额定电 压； 单位 为伏 特（V ）； U 测量功 率时 的电 压， 单位为 伏特 （V ）。 DB33/T 9682015 7 5.6.2 空炉损 失的

17、测定 电炉的 空炉 损失 应在 电炉 工作温 度下 的热 稳定 状态 进行测 量。 炉内 气氛 应与 正常工 作时 相同 ， 炉 内 风机所消 耗的功 率应包 括在 内，空 炉损耗 功率为 稳定 状态下30 分钟 的平均 功率 。电炉 的热稳 定状态 按 GB/T 10066.4-2004 的6.11 条规定 确定 。 空炉损 耗功 率比 按式 （6 ） 计算。 % 100 = n o P P R. (6) 式中： R 空炉损 耗功 率比 ；% ； o P 空炉损 耗功 率； 单位 为千瓦 （kW ）； n P 额定功 率； 单位 为千 瓦（kW ）。 6 热处理 电炉 节能 监测 考评 指标

18、 6.1 可比单位产 品 电耗 按本标 准5.2 测定和 计算 得出的结 果， 热处 理电 炉可 比 单位 产品 电耗 应符 合表6 要求。 表6 热处理 电炉 可比 单位 产品 电耗 炉型 可比单位产品电耗（kWh/t ） 密封箱式多用炉 440 真空淬火炉 600 常规连续式炉 330 可控气氛连续式炉 400 中高频感应电炉 300 注： 常规周期箱式炉、 台车炉、 井式炉可比单位产品电耗参照箱式多用炉考评， 其中常规周期箱式炉修正系数为 0.8，台车炉修正系数为0.85， 井式炉修正系数为0.95。 6.2 炉体表 面温 升 6.2.1 额定温 度下 工作 的电 炉， 表面温 升应 符

19、合 表7 规定 。 表7 表面温 升值 额定温度分等 表面温升（） 炉壳 炉门或炉盖 750 35 50 7501 000 40 60 1 000 50 70 6.2.2 非额定 温度 下工 作的 电炉 ，应按 式（7）计算 后与 表 7 比 较， 看是 否符 合要 求： DB33/T 9682015 8 ( ) ( ) n n 20 / 20 . (7) 式中： 测 得的 表面 温升 ，单 位为摄 氏度 （ ）； 测量 时的 工作 温度 ，单位为 摄氏 度（ ） ； n 电 炉的 额定 温度 ，单 位为摄 氏度 （ ）； n 在 额定 温度 下的 最大 允许表 面温 升（ 见表7），单位为

20、摄氏 度（ ） 。 6.3 空炉升 温时 间、 空炉 损耗 功率比 及空 炉能 耗 空炉升 温时 间、 空炉 损耗 功 率比及 空炉 能耗 仅在 电炉 建成验 收或 大修 后或 企业 要求委 托监 测时 对炉 子监测 考评， 空炉 升温时 间、空炉损耗 功率 比 及空 炉能耗 分别按照 本标准附 录A中表A1、表A2、表A3 进 行考评 。 7 热处理 电炉 节能 监测 结果 评价 7.1 本标准 规定 的热 处理 电炉 检查项 目和 测试 项目 作为 评价监 测合 格的 基准 指标 ，全部 监测 指标 均合 格方可 评价 为监 测合 格。 7.2 空炉升 温时 间、 空炉 损耗 功率比 及空

21、 炉能 耗仅 在电 炉建成 验收 或大 修后 或企 业要求 委托 监测 时对 炉子监 测考 评。 7.3 监测报 告格 式参 见本标准 附录 B 。 8 节能技术管 理 8.1 企业应 定期 对热 处理 电炉 能源消 耗进 行考 核， 并把 考核指 标分 解落 实到 各基 层部门 ，建 立用 能责 任考核 制度 。 8.2 企业应 按 DB33/ 656 要求 ，配备 能源 计量 器具 并建 立能源 计量 统计 管理 制度 ，成套 热处 理设 备 和 单台容 量70kW 及以 上的 设 备应单 独配 置计 量用 电度 表。 8.3 企业应 建立 设备 技术 档案 。包括 设计 图、 施工 图、

22、 主要附 属设 备图 、说 明书 、设备 清册 、烘 炉、 维修记 录、 运行 记录 、运 行技术 参数 、节 能改 造报 告等。 8.4 鼓励热 处理 专业 厂（ 车间 ）采用 先进 热处 理工 艺和 新型炉 型， 合理 组织 热处 理生产 。 8.5 热处理 电炉 设备 应采 用节 能型耐 火和 保温 材料 ，减 少蓄热 损失 ，并 合理 利用 余热余 能。 8.6 电炉设 备的 无功 补偿 应力 求就地 补偿 ，电 压、 电流 谐波应 满 足GB/T 14549 等国家相 关标 准要 求。 DB33/T 9682015 9 A C 附 录 A （规范 性 附录） 空炉升 温时 间、 空炉

23、 损耗 功率比 及空 炉能 耗参 考值 A.1 空炉升 温时 间 空炉升 温时 间按 表A.1 参考评价。 表 A.1 空炉升 温时 间 炉型 额定温度 工作容积 升温时间 箱式炉 950 0.2 0.5 0.21.0 1.0 1.02.5 1.5 箱式炉 1200 0.2 1.5 0.21.0 2.0 1.02.5 2.5 台车炉 950 0.75 1.2 0.751.50 1.5 1.503.00 2.0 井式炉 950 0.3 0.5 0.31.0 1.0 1.02.5 1.5 井式炉 1200 0.3 1.0 0.31.0 1.0 1.02.5 2.0 注：热处理电炉容量较大时，由供需

24、双方自行商定。 A.2 空炉损 耗功 率比 空炉损 耗功 率比 按表A.2 评价。 表 A.2 空炉损 耗功 率比 炉型 额定功率 空炉损耗功率比 箱式炉 15 32 1575 30 75 27 台车炉 65 18 DB33/T 9682015 10 表A.2 空炉 损耗 功率 比 （续） 炉型 额定功率 空炉损耗功率比 井式炉 25 27 2550 22 50 18 盐浴炉 20 38 密封箱式多用炉、底装料立式多用炉 90 27 网带式炉 60 35 推杆式炉 120 35 真空炉 40 25 注：对特大型炉或有特殊要求的设备，由供需双方商定。 A.3 空炉能 耗 空炉能 耗按 表A.3参

25、考评 价。 表 A.3 空炉 能耗 炉型 额定温度 工作容积 3空炉能耗 箱式炉 950 0.2 270 0.21.0 630 1.02.5 1260 箱式炉 1200 0.2 450 0.21.0 1050 1.02.5 2150 台车炉 950 0.75 630 0.751.50 1050 1.503.00 2200 井式炉 950 0.3 420 0.31.0 550 1.02.5 990 井式炉 1200 0.3 520 0.31.0 800 1.02.5 1500 注：热处理电炉容量较大时，由供需双方自行商定。 DB33/T 9682015 11 B D 附 录 B （资料 性附 录） 热处理 电炉 节能 监测 报告 样式 编号： 单位名称 监测日期 设备名称 设备编号 规格型号 监测标准 监测检查项目 检查结果 结果评价 热处理电炉及附属设备是否属于淘汰产品 计量器具配备是否完备 是否建立能源计量统计管理制度及能耗考核制度 设备技术档案是否完整 是否有无功补偿及谐波治理装置（针对感应炉） 监测项目 监测结果 考核指标 结果评价 产品可比用电单耗/ （kWh/t ） 炉体外表面温升/ （） 空炉升温时间/ （h ） 空炉能耗/ （kWh ） 空炉损耗功率比/% 评价结论： 监测负责人：（签字） 监测单位：（签章） 年 月 日 _