杨 娟

作者通联：莱芜钢铁股份有限公司特钢事业部机动环保科山东莱芜市 271105

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一、存在的问题

莱芜钢铁股份有限公司特钢事业部大型优钢车间主厂房为钢筋混凝土结构，自西向东依次为南北向的加热炉跨、东西向的主跨副跨（并列）和新建的冷床跨，各跨相互联结成一个整体。车间主要有初轧机组、连轧机列、冷床、加热炉和起重等设备。整个车间除个别门窗处可部分自然采光外，其余采用人工混照照明，厂房平面及照明布置见图1。车间在用灯具选用白炽灯、汞灯、钠灯和金卤灯等（表1），在重要生产区域加装不少临时照明，主要生产区域地面照度实测值见表2。目前车间照明系统主要存在以下问题。

图1 车间照明布置

表1 主要生产区域在用灯具概况

（1）根据表2测试数据，车间地面照度为2～55Lx，平均照度值为28.5Lx，远远低于《工业企业照明设计标准》GB 50034—92规定的50Lx，严重影响安全生产。主要原因是车间多选用白炽灯、汞灯、钠灯和金卤灯或低效灯具，虽然在轧机、移钢机、导卫装配等区域增加许多局部临时照明灯具，但仍无法满足夜间工作及检修需要。

（2）车间照明灯具总功率大（44kW），汞灯、白炽灯等光效低、耗能大，金卤灯、高压钠灯未进行无功功率补偿，功率因数低。

（3）灯具光衰严重，1个月后亮度明显降低，约80%的光源需每月更换。

（4）冷床上方温度高达数百度，灯具在上方吊装对灯具电器元件使用寿命影响较大，而且热气流造成灯具晃动，使灯光出现波动，影响作业人员视觉感受。

表2 主要生产区域照度实测值

（5）50Hz交流电周期为0.02s，受电网容量、轧机冲击负荷和大功率整流设备和其他设备瞬间启动等影响，车间电压波动幅度大（实测已超出国家标准），当有超过0.02s的低电压时便出现灯具自熄现象。

（6）照明灯具老化严重，每月更换80～90只光源、5～10台镇流器，灯具损坏率超过30%。

（7）在用灯具安装高度均在12m，更换配件需要使用天车，维护人员需双手作业，存在一定危险；更换镇流器要清除粉尘，打开电器箱进行拆装，每灯需要15～20min，每月维护时间超过1350min。

二、照明系统优化

1.方案

采用符合绿色照明要求的新型灯具对大型厂房在用照明进行全面更新；优化灯具安装位置，减少灯具数量并重新布置；改造主副冷床区域不合理的灯具安装方式，改顶部吊挂为侧壁安装，减少高温辐射导致的灯具损坏；为落实公司能源主管部门对生产照明的控制要求，加装照明自动控制装置；节省投资，充分利用在用照明线路，合理处置在用灯具。

2.实施

（1）灯具选型。通过分析对比专业照明厂家产品电器选型、配光曲线设计、防护等级、外壳材质及用户使用效果等方面，拟选用深圳紫光照明技术有限公司生产的GT9406节能高顶灯和GF9400节能泛光灯作为大型车间常规照明灯具。两款灯具主要特点：①高效节能，功率因数达0.9～0.95（部分灯具采用电子整流器，功率因数高达0.99）。②镇流器采用高功率因数校正芯片技术，降低了线路损耗和对其他用电设备的干扰。③流明维持率高，光衰小。光源采用HPS气体放电灯和MH气体放电灯。

（2）灯具布置。主、副冷床区侧壁安装5盏（主3副2）GF9400（400W）灯具，以降低热气流对灯具的破坏作用；加热炉区侧壁安装7盏GF9400（250W）灯具；主跨剩余区域每隔两跨吊顶安装2盏GT9406（400W）灯具，副跨剩余区域每隔两跨吊顶安装1盏GT9406（400W）灯具，合计46盏；灯具数量总计为58盏，改造后的厂房照明布置见图2。

（3）采用原有线路作为基础并进行优化后，照明负荷仅22.15kW，约为在用照明的一半，线路截面盈余，除可满足优化需要外，还可有效降低线损。

（4）为满足公司能源主管部门对照明控制的要求，结合大型车间受周边山体影响自然采光不良的实际，采用分路“定时开停＋光照控制”、光控优先的控制装置，实现根据生产需要进行控制，节省电能。

（5）替换下各类灯具110盏，不再使用国家明令淘汰的类型和已损坏的灯具。其他有利用价值的灯具集中存放，用于其他车间灯具的备品、备件。

图2 优化后的照明布置

3.效果

采取上述优化措施后，车间照明效果明显改善，生产照明系统照度平均达到92Lx，超过国家规定的照明标准。有效提高产品产量和质量，增加工人的舒适度和安全感，提升劳动健康水平，降低维修人员劳动强度，为轧钢生产创造出良好作业环境。