孙珊珊，李尚达，袁 闯

（1．济南铸锻所检验检测科技有限公司，山东济南 250306；2．山东省经济和信息化研究院，山东济南 250013）

1 标准制定目标

设备能耗在中国制造2025等制造业战略中日益受到重视，一方面是由于能耗情况直接关系到工业整体节能减排任务，另一方面，能耗情况的检测分析可以为设备设计与改进提供有效参考，对设备升级、促进正向研发具有重要意义。据不完全统计,我国目前各类压铸机保有量达到103万台左右。仅在压铸成型这个关键工序上所消耗的电量在1300～4400亿千瓦时/年,这使得我国压铸行业成为能源消耗大户[1]。

《JB/T 12554－2016压铸机能耗测定方法》标准的制定，规范了冷室压铸机和热室压铸机的能耗测试方法，填补了压铸机能耗测定方法标准的空白，为设计、生产、应用、质检及贸易提供统一的技术依据，体现了新的技术在标准的应用，为今后产业结构调整与优化升级打下坚实的基础。

2 内容与验证

2.1 内容要点

该标准从范围、规范性引用文件、术语和定义、能耗测试与计算和测试要求等层面，对压铸机能耗测定进行了全面、规范、可操作的标准化设计。

（1）范围方面，定了本标准的标准化对象，规定了冷室压铸机和热室压铸机（统称：压铸机）能耗的测试、计算及参数表述；明确了该标准只适用于压铸机的能耗测定，不适用于压铸机的辅助设备，如冷室压铸机的保温炉、给料、取件、喷涂等设备，及热室压铸机的取件、喷涂等设备的能耗测定。

（2）规范性引用文件方面，点名了对标准起草起到了很好的借鉴作用的重点规范性文件：GB 20906压铸单元安全技术要求、GB/T 21269冷室压铸机、GB/T 30200－2013橡胶塑料注射成型机能耗检测方法、JB/T 6309．1热室压铸机 第1部分:基本参数、JB/T 6309．2热室压铸机 第2部分：精度检验、JB/T 6309．3热室压铸机 第3部分：技术条件。

（3）术语和定义方面，该标准首先引用了GB/T 21269和JB/T 6309．1中界定的术语和定义，同时为了便于在制造厂内测试压铸机能耗并对其进行比较，将整机电能消耗、比能耗、有效电能消耗、单模次能耗四个术语进行了明确和定义。

整机电能消耗（total machine related electrical energy consumption）：按该标准所述方法进行测定的有功功率（见图1）所对应整机的电能消耗，以E表示，单位为千瓦时（kW·h）。

图1 三角形功率图

比能耗（specific machine related electrical energy consumption）：压铸机单位额定合模力的整机电能消耗，以Eb表示，单位为千瓦时每千牛（kW·h/kN）。

有效电能消耗（effective energy consumption）：压铸机n次空循环的整机电能消耗，以En表示，单位为千瓦时（kW·h）。

单模次能耗（energy consumption per cycle）：压铸机空循环一次的整机电能消耗，以Ed表示，单位为千瓦时每模次（kW·h/模次）。

（4）能耗测试及计算方面，参考《GB/T 30200-2013橡胶塑料注射成型机能耗检测方法》的方法及原理，按照思路清晰、步骤明确、便于实施、数据准确的要求，从测试仪器、测试要求、测试方法、数据采集和

能耗计算五项内容进行标准流程设计，规定了压铸机的具体测试步骤、数据采集和数据处理的方法。

（5）测试要求方面，为了测试数据的准确性和行业内各企业测试数据的可比性，对具体的环境要求、机器动作过程、测试次数、测试时间等都进行了具体的规定。

2.2 测定过程

以IMPRESS-III PLUS DCC280/C434148/02（伺服机型）为例，采用三相电能测试分析仪，按照该标准要求，进行能耗测定。

（1）测试步骤流程

第一步，压铸机调试完毕，能自动运行。

第二步，按“表1”要求设置压铸机各参数，将电能测试仪根据要求连接各导线至机器主电箱内。

表1 冷室压铸机设置参数表

第三步，开动压铸机，用电能测试仪记录有功电能消耗、整机功率因数、循环次数、一次空循环时间等，将测试数据填入“表2”。

（2）具体操作及参数读取

首先，根据压铸机平均循环周期时间，记录50个周期的测试数据（有功电能消耗、整机功率因数、循环次数、一次空循环时间等）。

表2 冷室压铸机测试数据

其次，将上述测试数据填入“表2”。

（3）计算过程

使用“表2”中的数据进行三项计算：单模次能耗Ed、整机电能消耗E、比能耗Eb。具体计算如下：

式中Ed——单模次能耗（kW·h/模次）；

En——有效电能消耗（kW·h）；

n——空循环次数(模次)。

式中E——整机电能消耗（kW·h）；

Ed——单模次能耗（kW·h/模次）；

t——一次空循环时间（s）。

式中Eb——比能耗（kW·h/kN）；

E——整机电能消耗（kW·h）；

F——被测样机锁模力（kN）。

（4）测试结论

单模次能耗Ed为0.04678kW·h/模次；整机电能消耗 E为 5.6136kW·h；比能耗 Eb为0.002005kW·h/kN；功率因数为0.99；平均循环周期为30s。

3 对行业的促进作用

压铸机适用于汽车、摩托车、电动工具、五金制品、IT等行业。非节能压铸机素有“电老虎”之称，为了摘掉这顶帽子，压铸机企业把节能技术作为开发重点。而随着能源问题日益受到重视，尤其是我国近些时候循环经济理念的提出，节约能源变得越来越重要。正因为如此，压铸机能耗测试方法的出台使得对压铸机的能耗可以进行有依据的评估，促使我国的压铸机生产企业走绿色节能的道路，生产出更加节能的压铸机。最终淘汰耗能的落后产品，推进产业转型升级，走节能化发展道路。