注塑机电机节能技术改造项目报告

目录第一章总论1.1、项目背景1.1.1项目名称、承办单位、主管部门、拟建地区和地点1、项目名称：**工业园注塑机电机节能技术改造项目2、承办单位：某塑胶科技集团有限公司技术中心3、主管部门:成都市经济技术委员会4、拟建地点和改造内容：本项目在**集团厂区内（四川省**市集中工业区宏业大道北段）对现有注塑机械进行设备技术改造，无新征土地和厂房,利用原有厂房面积1800m2，改造设备186台/套，以实现降低能耗40%的目标。

1.1.2承担可行性研究工作的单位单位名称：信息产业电子**设计研究院有限公司1.1.3研究工作概况?1、项目建设的必要性**公司目前生产所用注塑机全是采用变量泵动力系统，公司经多年生产实践发现，变量泵系统存在不少缺陷：变量泵对流量变化的动态响应时间较长，导致注塑周期加长；机器的噪音变大；对液压油的清洁度要求较高。

另外，与电液伺服系统相比，变量泵系统耗电要高出不少。

当今塑料行业竞争激烈，如若继续使用当前变量泵系统的话，**公司将在产品的生产周期上跟不上节奏，同时因为耗电量大，也将会大大增加生产成本。

因此，为了减少生产成本，加快生产周期，节约能源，必须对当前的变量泵注塑机进行改造。

2．项目发展及可行性研究工作概况在塑料工业中，注塑机是一种通用型机械。

在传统设计上，只考虑到共用性，设计时是以最大容量为基础，在实际的加工中，常常是大马拉小车的现象，所以，在注塑机运行过程中电能浪费相当严重。

注塑机的运行工序过程一般分为锁胶、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等，随产品及加工工序不同，各工序所需液压、流量、压力不同。

对于油泵马达而言，注塑机在注塑过程的负载是处于变化状态。

其原注塑油泵马达以恒定的转速提供的液压流量，多余的液压将通过溢流阀回流，此过程称高压节流，高压节流效率一般为60%－70%。

能量损失多达30%－40%，同时由于液压长期全速循环流动与液压件机械剧烈磨擦，造成油温过高，噪音过大，机械寿命缩短等不良现象。

随着世界各国在环保，如能耗、噪音、泄漏等控制方面日益严格的要求，节能已完成为注塑机电液系统的研究重点。

目前，在注塑机节能、控制精度上，日本的全电动式注塑机相较于传统液压式注塑机具有非常明显的优势。

但全电动式注塑机的制造成本非常高、使用寿命、维护成本又不如全液压式注塑机，因此也制约了它的发展。

而电液伺服系统采用高性能的伺服电机与泵集成使用，根据注塑机生产的需要控制输出压力和流量。

采用电液伺服系统注塑机的特点是：节电（比定量泵系统省电50%以上，比变量泵系统省电40%以上）、精密（注塑机制品重复精度高，动作重复精度高）、生产效率高（注塑成型周期短）、性价比高（售价略高于变量泵机型，但远低于全电式机型）近年来，随着技术的进步用户对注塑机的效率、稳定性、可维护性、噪音等方面都提出了越来越高的要求。

注塑机的驱动部分从变频器应用、变量泵技术逐渐演变成伺服技术。

伺服节能注塑机驱动系统在兼顾成本与性能稳定性的前提下，完美的解决了用户最为关心的效率问题，以及工艺重复性、噪音等方面的需求，代表了国内外先进注塑机的发展方向。

经过改造后的注塑机，实际测试发现，伺服节能注塑机不但大大减少了耗电量且提高了生产效率。

1.2 主要技术经济指标表表1-1 主要技术经济指标表1.3 可行性研究结论综上所述，本项目符合国家降耗政策，设备改造的技术工艺先进、成熟，可有效节约能源（电能），提高单位生产效率，降低生产成本，同时保护工作环境；而改造后设备制造出成品其市场潜力巨大，未来投资回报快，社会经济效益明显。

因此，本项目可行。

第二章?项目背景和发展概况2.1 项目提出的背景2.1.1国家或行业发展规划现在人们已公认一个国家或地区塑料的人均年消耗量及塑料工业在国民经济中所占的地位是反映工业发展与进步的重要标志之一。

中国塑料资源丰富，21世纪初主要合成树脂年产量达1.4万吨，排世界第4位。

并且中国合成树脂的产量还在以5%-10%的速度增长。

中国又是塑料消费大国，据统计，其年消耗量占世界第二，仅次于美国，而中国的人均消费仅为 19kg，在世界排名第32 位，是工业发达国家的11%-20%，可见中国的塑料工业还要大发展，塑料机械前景广阔。

根据塑料制品的市场分析，目前中国塑料机械行业产值每年约100亿元，而国内市场需求约200亿元，还有很大空间，注塑机的需求也逐步由南方向北方扩散，同时也带将带动塑料工业关联产业的发展。

2.1.2项目发起人以及发起缘由中国注塑机虽然发展很快、生产品种也较多，基本上能供给国内塑料原料加工与塑料制品加工、成型所需的一般技术装备，个别产品也进入世界前列，但与工业发达国家如德国、日本、意大利相比，中国注塑机还有一定差距，主要表现在品种少、能耗高、控制水平低、性能不稳定等方面。

**公司现在生产所用注塑机全是采用变量泵动力系统，公司经多年生产实践发现，变量泵系统存在不少缺陷：变量泵对流量变化的动态响应时间较长，导致注塑周期加长；机器的噪音变大；对液压油的清洁度要求较高。

另外，与电液伺服系统相比，变量泵系统耗电要高出不少。

当今塑料行业竞争激烈，如若继续使用当前变量泵系统的话，**公司将在产品的生产周期上跟不上节奏，同时因为耗电量大，不但会浪费大量能源，也将会大大增加生产成本。

因此，为了节约宝贵的能源资源，同时降低生产成本，加快生产周期，提高生产效率，必须对当前的变量泵注塑机进行改造。

由此，**塑胶科技集团设备技术中心（能源办公室）副组长张文霖提出对**公司**工业园二期车间的现有注塑机进行伺服节能技术改造。

2.2 项目发展概况2.2.1已进行的前期技改成果与测试检测工作（项目）情况在进行大规模改造前，**公司挑选了三台不同型号的注塑机进行了伺服节能改造，然后与其它同型号的注塑机进行了对比，其详细情况如下表所示：表2-1 注塑机改造节能测试试验经以上三项测试足见伺服节能注塑机在能耗方面的优势，**公司共有注塑机上百台，改进为伺服注塑机后可见在能耗方面将会大大降低。

2.2.2项目立项情况本项目于2011年8月8日上报**市经济局立项备案。

2.3投资的必要性在塑料工业中，注塑机是一种通用型机械。

在传统设计上，只考虑到共用性，设计时是以最大容量为基础，在实际的加工中，常常是大马拉小车的现象，所以，在注塑机运行过程中电能浪费相当严重。

注塑机的运行工序过程一般分为锁胶、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等，随产品及加工工序不同，各工序所需液压、流量、压力不同。

对于油泵马达而言，注塑机在注塑过程的负载是处于变化状态。

其原注塑油泵马达以恒定的转速提供的液压流量，多余的液压将通过溢流阀回流，此过程称高压节流，高压节流效率一般为60%－70%。

能量损失多达30%－40%，同时由于液压长期全速循环流动与液压件机械剧烈磨擦，造成油温过高，噪音过大，机械寿命缩短等不良现象。

随着世界各国在环保，如能耗、噪音、泄漏等控制方面日益严格的要求，节能已完成为注塑机电液系统的研究重点，目前，在注塑机节能、控制精度上，日本的全电动式注塑机相较于传统液压式注塑机具有非常明显的优势。

但全电动式注塑机的制造成本非常高、使用寿命、维护成本又不如全液压式注塑机，因此也制约了它的发展。

而电液伺服系统采用高性能的伺服电机与泵集成使用，根据注塑机生产的需要控制输出压力和流量。

采用电液伺服系统注塑机的特点是：节电（比定量泵系统省电50%以上，比变量泵系统省电40%以上）、精密（注塑机制品重复精度高，动作重复精度高）、生产效率高（注塑成型周期短）、性价比高（售价略高于变量泵机型，但远低于全电式机型）。

**公司作为西南地区最大的化学建材生产企业之一，拥有注塑设备百余台，现采用的变量泵注塑机对流量变化的动态响应时间较长，导致注塑周期加长；机器的噪音大；对液压油的清洁度要求较高。

另外，与电液伺服系统相比，变量泵系统耗电仍然要高出不少。

为了节约宝贵的能源，环境保护，同时提高生产效率使公司在市场激烈的竞争中占取优势，需要对现有设备进行必要的节能技术改造。

第三章市场分析与建设规模3.1市场调查与预测中国塑料工业经过长期的奋斗和面向全球的开放,已形成门类较齐全的工业体系,成为与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业,作为一种新型材料,其使用领域已远远超越上述三种材料进入 21 世纪以来，中国塑料工业取得了令世人瞩目的成就，实现了历史性的跨越。

作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业，近几年增长速度一直保持在 10%以上，在保持较快发展速度的同时，经济效益也有新的提高。

塑料制品行业规模以上企业产值总额在轻工 19 个主要行业中位居第三，实现产品销售率 97.8%，高于轻工行业平均水平。

从合成树脂、塑料机械和塑料制品生产来看，都显示了中国塑料工业强劲的发展势头。

3.1.1塑料建材：新经济增长点今后 5-15 年，塑料建材将成为新的消费热点和经济增长点。

随着塑料建筑制品的品种逐步系列化、配套化和标准化，环保节能的要求和推广应用的力度加大，各种塑料管、门窗、高分子防水材料、装饰装修材料、保温材料及其他建筑用塑料制品的需求将有较大幅度增加。

按照建设部“十一五”规划，5 年内建筑节能要达到 1.01 亿吨标准煤，节能建筑总面积要超过 21.6 亿平方米，其中新建筑 16 亿平方米，改造现有建筑 5.6 亿平方米。

中国有 400 亿平方米既有建筑，目前约有三分之一需进行节能改造，按照每平方米 200 元的改造标准，这部分建筑节能材料和技术在未来的市场容量可达 2.6 万亿元。

由于塑料管道具有节能、节材、节水、节地的特点，到 2011 年建筑给水和排水管道 80%将采用塑料管，建筑雨水排水管道 70%采用塑料管。

“十一五”期间，塑料管道工程用量平均每年将达 200 万吨。

而综合成本较低、性能优越、一次性投入稍高的塑料新型材料如 PU、EPS、XPS、PP、PVC 等发泡材料的应用前景潜力巨大，拓展领域十分广阔。

近几年，我国塑料管道产业发展很快，品种规格不断增加，产品质量不断提高，企业规模不断扩大。

其中万吨级产能的生产企业超过 70 家，10 万吨级的企业也有 10 家左右，其中 PVC-U管材生产企业年生产规模超过 1 万吨的企业 60 多家。

随着国家对环境保护的日益重视，未来 5年内国家将在排水管网建设方面投入巨资，这意味着塑料埋地排水管的发展市场空间加大。

3.1.2 10%的增速?可能持续数十年??业内人士认为，塑料管道产品每年大于?10%的速度增长有可能要持续三四十年。

因为中国是发展中国家，公共基础设施和市政建设都相对落后，因此不论遇到多大的经济危机，发展城市基础设施建设是大趋势。

与发达国家相比，中国目前在市政公用设施方面还相对落后。

今后10～20年的时间内，城市的市政公用设施投资需求不会降低，并将向城郊、城镇和中心村延伸和扩大。