在钢筋钢厂压缩空气系统项目中汲取的经验教训

钢厂有多种尺寸和形状。自铁器时代以来，人类改善了铁矿石转化为无数钢铁产品的过程。数千种合金、牌号和形状由专业工厂制造。广义而言，根据SIC代码，可将其分为四类：

• 3310钢铁厂，高炉和轧钢精轧机
• 3312钢铁厂、高炉和轧钢厂(焦炉)
• 3317钢管和管
• 3320钢铁铸造厂

本文中的钢厂是滚动的“稀少”，这是熔化废料再生钢的设施，并为建筑业生产钢筋。它适合SIC代码3310.世界各地都有许多植物，为当地社区提供环境合理的服务和产品。它们从本地来源再循环废钢，并使用钢筋支持本地基础设施项目，使用当地产生的电力。

除了弧形炉的巨大电负荷（这是一个令人敬畏的东西！），钢筋最大的电负载是压缩空气系统。由于大负载来移动重物，这不仅是高的运营成本，而且对于每周七天，每天24小时运行的轧机的连续运行至关重要。与任何重型制造过程一样，压缩空气是“制造肌肉”，供电的自动化机械做牛，男性和蒸汽动力使用。并且更加人性化，高效且有效地进行。

为钢筋厂升级压缩空气系统项目不是一个简单的项目。正确的团队是成功的关键。真正的系统升级需要一个真正的团队，能够映射到真正的组织和工厂真正的技术挑战。本文将讨论压缩工程处理的一个全面的、耗资140万美元的项目。

了解组织挑战

没有一个企业是“完美的”，尤其是钢铁制造业。在美国，大多数组织同时面临合并和分解的双重挑战。他们是影响政策、实践和预算的大型国家或全球公司的一部分。但他们并没有获得使项目得以实施的中央支持。

当地工厂独立于功能和资源层面运行，但公司监督通常阻碍多于帮助。历史上，美国早期建造的大多数工厂都是个人所有和运营的，在当地决定人员配备和预算。工厂有一名“工厂工程师”无论此人是否是一名获得学位的工程师。钢厂的工厂工程师是制造这种特殊类型钢材的工匠。他们的工作是利用工程技能优化生产、支持运营和维护。通常，他们得到具有专业技能的公司工程组的支持。ne的设计w设施的改进主要是在内部完成的。如果工厂工程师需要购买某些东西，那么审批和购买的流程就会简化。供应商和工厂工程师有灵活的团队合作，每个人都知道自己的位置。

通过整合、收购和监管，许多钢铁厂已成为一家大型公司的松散组成部分，本地资源更少。像钢筋厂这样的小型工厂可能没有本地工程。那些足够大的设施工程人员倾向于将他们的注意力集中在项目管理而不是设计上。

工程师们经常忙于无附加值的管理和会议，因此有必要将工程设计和分析外包出去。然而，这些公司的采购系统通常没有建立良好的外包工程，并倾向于由母公司的政策推动当地工厂。他们在条款、保险、安全等方面受到越来越多的限制。这使得可用于外包服务的公司越来越少。此外，内部项目工程人员的流动使得维护系统如何工作(或不工作)以及如何修改的公司记忆变得困难甚至不可能。

压缩空气最佳实践系统的“非官方3级”-网络研讨会记录manbetx王者荣耀 下载幻灯片并观看免费网络广播的录制学习： 1级:可靠的压力，流量和质量 第2级：供应端优化-关键绩效指标（KPI）管理/衡量 第3级：具有供应方KPI管理/测量的需求减少项目 带我去网络研讨会

两个操作合一

本文中讨论的钢厂是两个一体的工厂，一个废品回收厂，称为“熔化”，一个钢筋厂，称为“轧机”。他们没有本地或远程可用的设施工程人员。然而，他们有一位忠诚且技术知识渊博的轧机维护主管，能够获得项目批准，还有一位机械主管，能够管理项目。

Melt有自己的维护管理，但退后一步，允许轧钢厂为他们提供空气并运行项目。这是成功的关键。如果没有权力和责任的集中，该系统很容易变得“巴尔干化”，只需要两个独立的项目批准、系统设计和项目。决策的整合要好得多，以最大的可靠性和效率为整个站点提供了一个基础设施。

该工厂的采购系统由主要公司决定，需要非常难以满足的条款和条件。这导致至少有两个设备供应商在审计阶段联系到退出。幸运的是，为工厂来说，可以遵守条款和条件（T＆C）的剩余供应商非常有能力。此外，当地工厂有足够的自由裁量基金在与设备供应商之外的主要合同之外购买一些工程援助和仪器，使用非常合理的T＆C，该公司可以遵守。

解决系统的复杂性

压缩空气系统是复杂的，并且运行整个磨机，因此需要同时处理其所有部分，以最大限度地提高效益。该小型工厂的系统由三台440 hp润滑螺杆式空气压缩机、一台6000 scfm无热再生式干燥器、12000加仑储罐和一个自动化系统组成，如图1所示。在最初的扫描中，这似乎是一个设计高效的系统。它有多个空气压缩机、控制器、充足的存储空间和潜在的高效干燥。然而，详细的审计显示，仅在供应端，每年就有超过217.5万千瓦时（14900美元）的节约机会！

图1。压缩空气系统

维修管理完全不知道节能的机会，并引入了一个顾问试图寻找一些成本节约，同时解决他们的主要可靠性问题:

• 无空气压缩机冗余。所有三台空气压缩机都在生产过程中运行，因此日常维修很困难或不可能。这导致了它们的性能降低。新的空气压缩机提供了最佳的可用效率，但在运行时，其中两台空压机的效率降低。
• 没有烘干机冗余。一个大型烘干机，控制问题和性能不佳，也有过时的零件。因此，永远不会关闭维护。
• 可怜的压缩机室布局。所有三个空气冷却空气压缩机在一个暗室中堵塞端到端，在空气压缩机和墙壁之间只有约三英尺的间隙。限制性管道带出冷却空气进出。

未来的文章将更详细地描述审计和调查结果。当然，有多种方法可以解决问题，包括修复和改造现有设备。在这种情况下，磨机希望新的空气压缩机，因此新项目在维护和能源方面是合理的。

这些挑战通过一种新的集中、高效的系统设计得以克服。通过我们的独立审计核实了节省。该系统最终节省了136000美元/年的电力，占预计节省的91%。审计后的流量计算与计算出的基线流量完全一致（无干燥器吹扫峰值），因此空气压缩机的尺寸适合在其最佳点运行。改进后的系统具有以下组件：

• （1） 400 hp VFD驱动的2级油润滑螺杆式空气压缩机，远程风冷冷却器。
• （2） 300马力定速2级油润滑螺杆式空气压缩机，远程风冷冷却器。
• 3000加仑湿储存和3,800加仑干储存。
• 除雾器。
• 双干燥系统，再生冬季和其他月份冷藏。
• 主控制系统。manbetx客户端12-5下载

包括新压缩机室在内的项目总成本约为1401000美元。公用事业奖励约为537000美元，而一个全新的20年寿命系统的最终回报是6年。

有效的项目管理

如何在不到六个月的时间内确定并批准这样一个复杂的项目？在没有工程人员在场的情况下，如何在15个月内完成？有一些关键参与者和其他因素造成了不同：

1. 轧机维护主管和机械主管。
2. 本地公用事业西雅图城市灯。
3. 公用事业需求侧管理计划：Bonneville电力管理局能源智能工业。
4. 设备供应商:罗杰斯机械公司
5. 技术顾问:Compression Engineering Corp。

这是一个导致项目成功的过程的时间表：

1。与公用事业公司和DSM计划的会议，选择审计公司

这家工厂对他们的系统有足够的担忧，他们已经计划聘请一名顾问进行研究。当他们发现顾问将由公用事业公司提供资金时，一项研究开始了。如前所述，详细的研究产生了重要的发现，并采取了行动。这里先停下来，反思一下独立研究或“审计”的价值。特别是干燥机的发现，它们对空压机尺寸和可靠性的影响，可能不会被发现，空压机尺寸满足虚假峰值4,400 scfm可能已经被尺寸。一个典型的研究，是一个空气压缩机分销商的销售团队的一部分可能不会做得如此彻底，因为这是一个定制的审计。然而，一些空压机经销商确实改进了他们的审计团队，所以我的偏见(作为一个独立人士)对一些人来说可能不公平。如果您更希望得到他们的审核，我建议您检查您的公用事业DSM程序，以获得一个客观的评估他们的能力。

2.审计

在范围界定访问之后，为供应方审计制定了详细的计划。选择工厂停工时间开始审计，因此可以对空气压缩机和干燥器进行测试。在空气压缩机更换审计中，如有可能，实际空气压缩机容量是有价值的。由于没有流量计分接点，因此开发了一种创新的减法。在通风孔上安装流量计，每个空气压缩机在稳定泄漏负荷期间满载，压力恒定。具有最高排气流量的空气压缩机为最高容量，并假定为原始规格。根据稳定所需的较低排气流量，其他阀门逐渐降低额定值。此外，使用流量计测量熔体和轧制之间的交叉流动，以确定设备两侧的轮廓。

开发基线后，严格的模型计算每个措施的节省。性能曲线的多点曲线，交替压力的调整等是分析的一部分。书面报告提出了调查结果，储蓄，制度改进，预算成本和经济分析。开发了集中和分体式熔体/轧机系统的选项。幸运的是，该工厂选择集中。

3.设计

植物维修监督与压缩工程及其承包商开发管道，机械和控制逻辑设计。这是罗杰斯机械公司的设计和建造了自定义包装。包含电机，启动器，控制和远程冷却器的特殊要求。

4.采购和制造

供应商必须管理采购数百个部件的复杂流程，其中许多部件必须由专门从事空气压缩机系统设计的工程师指定，并组装和测试大型复杂空气压缩机撬块。罗杰斯机械公司做了一件值得称赞的工作。有一些创业挑战和组件需要更换，就像许多复杂项目一样，但它们很快就得到了解决。

5.建造

轧钢厂机械主管在施工方面做得非常出色。必须安装新的变压器，进行建筑改造，安装复杂的管道，安装机械，安装控制装置。在新系统的测试期间，为了确保旧的空气压缩机系统（和干燥器）可用，我们付出了巨大的努力。

6.测试和调试

压缩工程部为罗杰斯机械公司的空气压缩机和系统制定了计划，并监督了性能测试。旧系统保留在原位，因此可以使用假负载进行完整的离线测试。根据峰值和最小流量以及两者之间的转换调整控制。对干燥器切换算法进行了改进和测试。这是该过程的一个重要部分。如果没有适当的监督和实施系统调试，超过一半的节省将被搁置在桌面上。在供应商完成典型测量和验证（M&V）后，典型的公用事业合同能源工程师（不是压缩空气专家）不知道如何“调试”系统。我们发现，在没有压缩空气专家能源顾问参与调试的情况下，先前的对于M&V而言，项目绩效将无法达到预期。

经验教训

本文讨论了钢模上全面压缩空气供应侧项目的组织挑战，系统复杂性问题和项目管理问题。这里有经验教训：

1. 如果工厂设施工程人员不可用，则需要“外包”工程流程。首先，审计，然后设计，最后调试。如果提供工厂/工厂工程师，审计师可以仍然涉及，但会与工程师合作。他们通常还需要外部帮助。
2. 如果采购和/或付款条件要求是严格的，选择一个供应商，它可以满足这些要求，并提供在审核中确定的所有东西，并能够彻底地测试它。如果您可以从多个供应商购买，您可能会有更多的财务杠杆，但可能会有更少的技术支持和潜在的冲突和差距。
3. 考虑VFD空气压缩机具有足够的摆动能力，以弥补在生产过程中气流的正常方差，而无“冲击”基础负荷空气压缩机。
4. 如果使用再生鼓风机吹扫干燥器，则关闭冷却吹扫并调整露点。这不太可能会产生问题，但趋势会显示是否会产生问题。
5. 在制造空气压缩机和干燥器的工厂以及作为一个系统进行彻底测试。如果可能的话，将旧系统保留在适当的位置，直到新系统完全测试并运行设备数月。
6. 请有资质的专家压缩空气顾问进行初始审核、系统设计和调试。顾问需要在系统评估、分析和设计方面非常有经验。有一个地方可以做一个简单的审计，销售工程师可以自己做。这样规模和复杂性的系统不在其中。

有关更多信息，请联系Compression Engineering Corporation总裁Tim Dugan Tel：（503）520-0700，电子邮件：Tim.Dugan@comp-eng.com,或者访问www.armpression-engineering.com.。

阅读更多钢铁工业文章，请访问www.ghtac.com/industries/metals。