
ICS 25.010 J 04
中华人民共和国国家标准
GB/T 39751—2021
装备制造系统能耗检测方法 导则 Energy detection method for equipment manufacturing systemGuideline
2021-03-09 发布
2021-07-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布
GB/T 39751—2021
目 次
前言引言
范围规范性引用文件
3 术语和定义
能源检测范围和种类总体要求 检测及计算方法 7 检测报告附录A(资料性附录) 各种能源折标准煤参考系数附录B(资料性附录) 耗能工质能源等价值及能源的计量单位附录C(资料性附录) 装备制造过程能耗计算方法附录D(资料性附录) 铸造过程能耗计算时涉及相关系数的表格示例· 附录E(资料性附录) 锻造过程能耗计算时涉及相关系数的表格示例附录F (资料性附录) 焊接过程能耗计算时涉及相关系数的表格示例附录G(资料性附录) 热处理过程能耗计算时涉及相关系数的表格示例· 参考文献
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GB/T 39751—2021
前 言
本标准按照GB/T 1.1一2009 给出的规则起草。 本标准由全国绿色制造技术标准化技术委员会(SAC/TC 337)提出并归口。 本标准起草单位:武汉科技大学、中机生产力促进中心、佛山市顺德区质量技术监督标准与编码所、
重庆大学、中铁科工集团轨道交通装备有限公司、中联认证中心(北京)有限公司、北京机电研究所有限公司、中国铸造协会、郑州机械研究所有限公司、中国焊接协会、奇瑞新能源汽车股份有限公司、河南科技大学。
本标准主要起草人:孙婷婷、张华、奚道云、王贤琳、龙伟民、李军生、李聪波、童彪、王一帆、金红、 李俏、薛纪二、方乃文、高宏伟、周俊锋、程亚芳、宋克兴、李盛良。
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GB/T 39751—2021
引言
通过对装备制造系统能耗的检测、统计、计算等内容制定统一的方法和要求,使装备制造系统能耗检测具有统一的标准依据。
装备制造系统能源消耗复杂,为了确保能耗指标的可比性、提高标准的可操作性,本标准按工艺分类制定能耗检测方法,主要包括金属切削、铸造、锻造、焊接、热处理等工艺。
GB/T 39751—2021
装备制造系统能耗检测方法 导则
1范围
本标准规定了装备制造系统能耗检测的范围和种类、总体要求、检测及计算方法、检测报告等内容本标准适用于装备制造系统能耗的检测。
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 2589一2008 综合能耗计算通则 GB17167一2006用能单位能源计量器具配备和管理通则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
制造系统 equipment manufacturing system 将制造资源转变为产品或半成品的输入/输出系统,由制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员所
组成。
注:包括生产系统和辅助生产系统
3.2
生产系统 production system 生产产品所确定的生产工艺过程、装置、设施和设备组成的完整系统
3.3
辅助生产系统 production assist system 为生产系统服务的过程、设施和设备,其中包括供电、机修、供水、供气、供热、制冷、仪表、照明、库房
和场内原料场地以及安全、环保等装置及设施。 3.4
用能单位 energy consumption unit 具有确定边界的耗能单位。 [GB/T 2589—2008,定义 3.4]
3.5
耗能工质 energy-consumed medium 在生产过程中所消耗的不作为原料使用、也不进人入产品,在生产或制取时需要直接消耗能源的工作
物质。
[GB/T 2589—2008,定义3.1]
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GB/T 39751—2021
4能源检测范围和种类
4.1检测范围包括生产系统主要工艺过程(金属切削、铸造、锻造、焊接和热处理)消耗的能源和辅助生产系统消耗的能源。 4.2装备制造系统所需检测、计量的能源包括GB/T 2589一2008 中 4.1 规定的能源种类,包括:
a)一次能源,主要包括原煤、原油、天然气、水力、风力、太阳能、生物质能等; b)二次能源,主要包括洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦炉煤气、其他煤气、汽油、煤油、柴油、燃料
油、液化石油气、炼厂干气、其他石油制品、其他焦化产品、热力、电力等:耗能工质消耗的能源,耗能工质主要包括新水、软化水、压缩空气、二氧化碳、氧气、氩气、氮气、
c)
乙炔、电石等。
5总体要求
5.1用能单位能源计量器具配备应符合GB17167—2006 的要求。 5.2统计各种能源消耗时,应明确统计边界,符合 GB/T 2589一2008 第 6 章的原则,将各种能源折算为标准煤,统计和计算过程中各种燃料的低位发热值应以企业报告期内的实测值为准,没有实测条件的,相关折算系数参见附录 A 和附录B的B.1,能源统计单位参见 B.2。 5.3统计期应根据工艺方法(金属切削、铸造、锻造、焊接、热处理等)、生产周期(班次、批次、月、年等)来确定。 5.4用能单位能耗检测时,应编制检测方案,其内容主要包括:
a) 检测范围; b) 检测依据; c)) 应测参数及相应的检测方法、计算方法; d) 检测仪器仪表; e) 检测工况、检测持续时间和各项参数检测程序; f) 检测记录表格。
5.5 ,用能单位进行能耗检测时,应满足以下检测条件:
a) 检测应在生产正常、设备运行工况稳定条件下进行 b) 检测仪器仪表准确度等级,应符合GB17167—2006中4.3.8的要求; c) 各参数的检测数据应不少于 3组并取其算术平均值; d) 实施前,检测人员应经过相关培训。
6检测及计算方法
6.1检测抽样原则
6.1.1针对不同类型的工艺设备,进行检测时采用分组抽样,按加工方式将不同类型的设备划类分组,再分别从每一组中进行简单随机抽样,每组抽取的比例为该组设备数量与总体设备数量的比值,将抽取的不同类型设备汇合,得到最终抽样结果 6.1.2针对相同类型工艺设备,进行检测时采用随机抽样,从总体设备中逐个不放回地随机抽取一定数量的样本 2
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6.2金属切削过程能耗检测及计算 6.2.1能耗指标 6.2.1.1金属切削过程的能耗指标为切削比能效率,是指统计期内金属切削过程消耗的总能量与有效产出的比值,有效产出常用工件件数或材料去除质量表示。切削比能效率可分为工件比能效率和质量比能效率。 6.2.1.2工件比能效率适用于比较批量加工同种工件的切削过程能量效率,质量比能效率适用于比较加工相同材料的切削过程能量效率 6.2.2检测项目及方法
金属切削过程需检测的项目及检测方法如下: a)切削过程消耗的电能,通过安装在用能设备上的电能表检测; b)材料去除质量,用衡器检测。
6.2.3计算方法
统计期内单台金属切削机床能耗及切削比能效率的计算方法参见附录C的C.1。 6.3铸造过程能耗检测及计算 6.3.1能耗指标 6.3.1.1铸造过程的能耗指标为单位合格铸件可比能耗,是指统计期内铸造熔炼和成型过程消耗能源总量与合格铸件折合质量的比值 6.3.1.2合格铸件折合质量是考虑铸件复杂程度、质量、铸造工艺和熔炼炉炉型等因素后经折算的合格铸件质量,其计算过程涉及的相关系数表格示例参见附录D(各项系数值及分类等,由铸造专业相应的标准进行明确)。 6.3.2检测项目及检测方法
铸造过程需检测的项目及检测方法如下: a)电能,通过安装在用能设备上的电能表检测; b)焦炭、煤粉等燃料的质量,用衡器检测; c)气体燃料和压缩空气的体积,用气体体积流量计检测; d)冷却水用量,用水流量表(装置)检测; e)合格铸件质量,用衡器检测。
6.3.3计算方法
铸造过程总能耗及单位合格铸件可比能耗的计算方法参见C.2。
6.4锻造过程能耗检测及计算 6.4.1能耗指标 6.4.1.1↑ 锻造过程的能耗指标为单位合格锻件可比能耗,是指统计期内锻造过程消耗能量与合格锻件折合质量的比值。 6.4.1.2合格锻件折合质量是考虑锻件复杂程度、材质及质量等因素后经折算的合格锻件质量,其计算
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GB/T 39751—2021 过程涉及的相关系数表格示例参见附录E(各项系数值及分类等,由锻造专业相应的标准进行明确)。 6.4.2检测项目及检测方法
锻造过程需检测的项目及检测方法如下: a)电能,通过安装在用能设备上的电能表检测; b) 煤、成品油等燃料的质量,用衡器检测; c) 气体燃料和压缩空气的体积,用气体体积流量计检测; d) 冷却水用量,用水流量表(装置)检测; e) 合格锻件质量,用衡器检测。
6.4.3计算方法
锻造过程总能耗及单位合格锻件可比能耗的计算方法参见C.3。 6.5焊接过程能耗检测及计算 6.5.1能耗指标 6.5.1.1焊接过程的能耗指标为单位合格焊件可比能耗,是指统计期内焊接过程消耗能量与合格焊件折合质量的比值。 6.5.1.2合格焊件折合质量是考虑焊件复杂程度、材质及质量等因素后经折算的合格焊件质量,其计算过程涉及的相关系数表格示例参见附录F(各项系数值及分类等,由焊接专业相应的标准进行明确)。 6.5.2检测项目及检测方法
焊接过程需检测的项目及检测方法如下: a) 电能,通过安装在用能设备上的电能表检测; b)1 保护气体和压缩空气的体积,用气体体积流量计检测; c) 冷却水用量,用水流量表(装置)检测; d)合格焊件质量,用衡器检测; e) 消耗焊接材料的质量,用衡器检测。
6.5.3计算方法
焊接过程总能耗及单位合格焊件可比能耗的计算方法参见C.4。 6.6热处理过程能耗检测及计算 6.6.1能耗指标 6.6.1.1热处理过程能耗指标为单位合格热处理件可比能耗,是指统计期内热处理过程消耗能量与合格热处理件折合质量的比值。 6.6.1.2合格热处理件折合质量是考虑热处理工艺、工件材质、加热方式、生产方式、热处理炉装载量等因素后折算的合格热处理件质量,其计算过程涉及的相关系数参见附录G(各项系数值及分类等,由热处理专业相应的标准进行明确)。 6.6.2检测项目及检测方法
热处理过程需检测的项目及检测方法如下: a)电能,通过安装在用能设备上的电能表检测;
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