上海感應熱處理能耗限額標準制訂情況

上海上大熱處理有限公司總經理 顧曉文

一、任務的由來

為了加強對上海熱處理行業能源管理體系建設，對企業的能源消耗進行控制引導和對標管理，促進提高上海熱處理企業的節能減排水平，上海市質量技術監督局下達了第二批上海市地方標準制修訂計劃的通知。

上海市熱處理協會組織上海上大熱處理有限公司、上海金研機械制造有限公司、上海振華重工機械配套有限公司、上海恒精機電設備有限公司、上海上起熱處理有限公司、上海朋泰精密模具有限公司、上海赫丁格熱處理有限公司等共同承擔了《鋼鐵感應熱處理工序單位質量能源消耗限額》標準的制訂任務。

二、標準起草過程

2012年7月，上海市熱處理協會開始為標準制訂進行準備工作，在本市熱處理企業中開展能源消耗調研。對上海上大熱處理有限公司、上海金研機械有限公司、上海赫丁格金屬熱處理有限公司、上海振華重工機械配套有限公司、上海新苗熱處理有限公司、上海圣德曼汽車配件有限公司等20多個主要廠點發放能源消耗情況調查表。

從反饋的能耗調查表中，抽取了國企、民企、專業廠、在線廠點、軍工、汽車鍛件、工模具等具有代表性的10多個企業的能耗資料，進行整理、統計和分析。

學習研究了“全國熱處理行業準入條件”和國家科技支撐計劃課題“熱處理行業節能減排技術研究及推廣與示范、驗證技術評估”總結報告，認真學習和參考了GB/T 17358 《熱處理生產電耗定額及其計算測定方法》和《熱處理生產燃料消耗定額及其計算測定方法》等國家標準。

2012年10月，接到上海市質量技術監督局下達“關于2012年第二批地方標準制修訂項目”的通知后，上海市熱處理協會開始組織著手本標準的起草擬稿工作。2012年7月至2013年8月，共5次對能耗標準編寫原則、內容、有關能耗限定值、先進值指標、編寫格式、文字等進行修改。

2013年7月12日、8月22日和10月30日，召開了三次協會感應熱處理專業委員會主要成員單位會議，專題研討能耗標準編制工作。對有關能耗限定值、準入指標值，先進值指標反復推敲，以確保適合上海市熱處理行業的實際情況，符合現有工藝技術裝備水平及產業結構調整的要求；符合發展先進工藝，限制傳統工藝，淘汰落后工藝的需要。

三、標準的主要內容

本標準為國內原創性設計編制，國內目前尚未建立感應熱處理單位質量能源消耗限額標準。

本標準規定了鋼鐵感應熱處理工序單位質量能源消耗限定值、先進值。主要廠點能耗調查數據分析見表1。

表1 能源消耗限定值

對于新建、擴建、改建和遷建的熱處理企業，根據節能降耗、減排和環境保護的要求，在建廠投入時應配置先進、節能、無污染的熱處理設備，起點必須高，以適應現代化企業生產的需要，所以高頻感應熱處單位能源消耗的準入值280kW·h/t。

四、編制標準中遇到的問題

由于熱處理產品的材料不同，重量、體積、結構形狀不同，金相組織、力學性能等要求不同，工藝復雜程度高低也不同，在標準制訂過程中碰到以下幾個問題。

（1）上海市熱處理企業之間千差萬別，有的熱處理件重量達1噸至10多噸，有的熱處理件僅重幾十克；有的使用高頻，有的需用中頻，有的要用工頻，加熱透入的淬火深度要求不同，感應淬火加熱的面積也不同，對單位產品能源消耗的影響和差別特別大，平衡較為困難。

（2）感應加熱設備與裝置先進程度不一，有的是電子管式，有的是晶體管式的，有的是采用高效的固態電源，有的采用同步雙頻加熱，各種感應加熱設備熱處理工序的單位產品能源消耗各不相同，影響因素較多，更增加了復雜性。

（3）熱處理行業存在專業廠與企業內部的在線廠點的差別，存在著特殊工藝（如：航天航空、核電、軍工等企業的熱處理工藝）和企業常規熱處理工藝之間的能源消耗差別等。

為解決這些復雜因素對能源消耗的影響，根據GB／T 17358《生產電耗定額及其計算和測定方法》，對高頻、中頻、工頻感應熱處理分別制訂單位質量能源消耗限額指標，準入指標和先進指標外，還對感應熱處理產品（工件）淬硬層表面積設置了折算系數k加以調節。

感應熱處理工序單位質量能源消耗限額指標：統計期間鋼鐵感應熱處理工序單位質量能源消耗限額指標見表2。

表2 限額指標

感應熱處理工序單位質量能源消耗準入指標：新建、擴建、改建和遷建的熱處理專業廠及企業內部的在線廠點的鋼鐵感應熱處理工序單位質量能源消耗準入指標見表3。

表3 準入指標

感應熱處理工序單位質量能源消耗先進指標：統計期內鋼鐵感應熱處理工序單位質量能源消耗先進指標見表4。

表4 先進指標

統計期內鋼鐵感應熱處理生產的熱處理合格件的總折算質量按式（1）計算

m1、m2…mn——為相應統計期內鋼鐵感應熱處理工序生產的各個熱處理合格件的質量（t）；

k——為感應淬火產品（工件）淬硬層表面積折算系數，按表5確定。

表5 感應淬火產品（工件）淬硬層表面積折算系數k

統計期內鋼鐵感應熱處理工序生產全部合格產品所消耗的能源總量按式（2）計算

E1、E2…En——為相應統計期內鋼鐵感應熱處理工序生產合格產品時各個產品所消耗的能源量（kW·t）。

鋼鐵感應熱處理工序單位質量能源消耗按式（3）計算

式中 N——鋼鐵感應熱處理工序單位質量能源消耗（kW·t）。

五、節能管理

（1）企業應建立節能考核制度，定期對鋼鐵感應熱處理工序能耗情況進行考核，并把考核指標落實到責任單位。

（2）企業應按要求建立能耗統計體系，并建立能耗計算和統計檔案。

（3）企業應根據GB17167用能單位能源計量器具配備和管理通則的要求配備相應的能源計量器具，并建立能源計量制度。企業根據本標準要求，30kW以上的感應設備應加裝電表。（20131213）