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持续推进“零缺陷”工程 深入研究核心技术陕西鼓风机（集团）有限公司 陈余平 倪海毅
陕鼓人说“ 产品质量没有最好，只有更好”， “产品质量是企业文化精神的真实体现”。正是对产品质量孜孜不倦的追求,陕鼓人坚持实施质量持续改进，推进“零缺陷”工程，他们不懈地努力实现质量管理“从考核结果向追溯原因转变、从事后检验向过程控制转变
、‘产品’的概念由主机向成套、服务转变。”自2001年至今仅轴流压缩机实施了三批144项质量和技术改进项目，目前正在实施第四批项目。
2001年以来连续3年，陕鼓产品在由第三方进行的用户满意度调查评价中，均达到“满意”水平，满意度指数逐年提高。
陕鼓生产的轴流压缩机已占到国内市场95%以上的份额，能量回收透平装置已占到国内市场98%以上的份额，挡住了进口。在这两个曾被公认为是国外产品竞争的市场领域里，实现了民族工业产品在高质量领域能与世界品牌抗衡的突破，提升了民族品牌的声誉。
2005年的3月是陕鼓人的喜庆日子，自去年“陕鼓牌”轴流压缩机荣获“中国名牌产品”称号后，今年陕鼓AV100———17轴流压缩机又喜获“国家科学技术二等奖”，这也是国内目前机械制造行业在此方面获得的最高荣誉；陕鼓产杭钢干式TRT荣获“中国机械工业科学技术一等奖”；陕鼓还荣获“2004年度机械工业现代化管理企业”、“2004年度机械工业管理进步示范企业”称号；陕鼓集团铸锻公司、铆焊车间被授予“机械工业优秀车间”称号；赵尊会、刘俊锋被授予“机械工业优秀车间主任”称号；董事长、总经理、党委书记印建安被评为“全国机械行业优秀企业家”；由他牵头完成的《变革旧机制的企业人力资源管理》、《财务治理的创新模式》分别获中国机械行业企业管理现代化创新成果一等奖和二等奖。
荣誉的获得带给企业的却是更多的思考。印建安说，国外竞争对手利用他们所拥有的先进技术及对国际标准的控制权，正在制造一系列的技术壁垒，提高市场竞争门槛，进一步挤压中国企业的生存空间。在产品竞争如此激烈的市场环境里，我们是如履薄冰。只有时刻关注国际领先企业的发展，改变观念，不断创新，使自己的弱项变强，强项更强，使之成为市场开拓的重要突破口，才能使我们的民族工业始终处于技术标准的领先地位，才能使“中国造”拥有更好的市场前景和发展空间。（玫文）TRT装置简介
在工业装置中往往存在一些高压、高温废气，例如高炉炼铁炉顶煤气、硝酸装置流程尾气和石油炼化装置中的烟气等。这部分废气有的作为燃料低效利用（如高炉煤气），有的直接排向大气，造成了能源的浪费及环境污染。
高炉煤气能量回收发电装置（TRT）就是将高炉炉顶煤气导入透平机械，使煤气中的压力能和热能转化为机械能以驱动发电机发电的装置。该装置具有减少环境污染和能量浪费、稳定炉顶压力、改善高炉生产条件从而实现无公害发电的优点，是支持循环经济的绿色能源产品，现已成为当今世界钢铁行业公认的节能环保装置。我国属能源紧缺的国家，同时从可持续发展战略上倡导绿色能源的开发利用，因此TRT装置对我国的经济发展和环境保护有着不可替代的作用。陕鼓TRT装置的发展历程
能量回收发电透平装置诞生初期，我国的高炉能量回收装置全部依靠进口，主要来源是日本。早在1979年，陕鼓就已开始研制开发这一技术，并于1985年成功开发出了国内第一台湿式高炉煤气余压发电透平装置，此后又相继开发出了干式和干、湿两用型高炉煤气余压发电透平装置；为了掌握国际先进技术，陕鼓又于1994年引进了日本川崎重工株式会社的“干式TRT装置设计、制造、成套技术”，经过多年的自主研发与技术引进，陕鼓已经成为我国高炉煤气余压能量回收发电装置（TRT）的专业生产厂家，其TRT装置的设计、制造、成套技术现已达到了国际先进水平。陕鼓的高炉煤气余压发电透平装置（TRT）曾先后荣获“陕西省名牌产品”，国家科技进步二等奖、三等奖各一项，机械部科技进步一等奖、二等奖各一项。
近20年来，陕鼓已先后为武钢、酒钢、鞍钢、唐钢和包钢等大型钢铁企业设计制造了105台套高炉煤气余压能量回收发电透平装置（TRT），国内市场占有率保持在90%以上。若按一台中型TRT装置平均发电功率8200千瓦、年发电7000万千瓦·时计算，这105台套TRT装置年发电量可达73.5亿千瓦·时；如以0.50元/千瓦·时计价，每年可以创造经济效益36.75亿元。由此可见，高炉煤气余压能量回收发电透平装置（TRT）在这些钢铁企业中发挥了非常重要的作用。一般情况下TRT装置项目投资回收周期约1～2年，由于其显著的经济效益和社会效益已使该项目深受冶金行业欢迎。持续推进“零缺陷”工程深入研究核心技术精心打造国际一流的TRT产品
由于TRT装置在工业生产中具有重要作用，为了将陕鼓TRT装置打造成为国际先进的一流产品，从2001年开始，由我公司总经理印建安倡议在全公司开展了主导产品“零缺陷”工程，通过走访用户，广泛收集信息、寻找征集问题，汇总归纳、筛选立项组织进行持续质量改进，对其中难点核心技术与高校等科研机构合作共同完成技术攻关等工作，全面提升了陕鼓TRT装置的技术质量水平。现对其中重点攻关项目简介如下：
1.完成了“TRT装置中顶压稳定性分析计算与控制研究”。该项目于2001年列入国家攻关计划，并由国家拨款建立了模拟试验装置，陕鼓与浙江大学联合进行了顶压稳定性试验研究。该试验装置及多项试验属国内首创，具有自主知识产权并获国家专利。该专利技术在投入使用后能够确保高炉主流程的高效、安全生产。该项目在大量试验的基础上，应用流体力学原理，研发出“高炉顶压稳定性控制计算程序软件(STPC软件)”，解决了这种非定常流动的计算与控制技术难题，使以往模拟控制转化为数字化控制，实现了TRT装置中炉顶压的在线监控。经过在柳钢现场实际应用，顶压值稳定在±1.5kPa之间（国际先进水平为±5kPa），提高了TRT装置运行的安全可靠性，提高了炼铁的冶炼强度及生铁产量，其控制技术处于国际领先水平。
2.完成了“提高TRT装置叶片可靠性研究”。TRT装置在服役过程中，由于受高炉工况变化较大和气流波动的影响，这种气流波动往往会对叶片产生一定的冲动和激振作用，在某些特定条件下将会引起叶片产生较强的振动，从而使叶片承受了较大的交变应力，当达到一定程度后其结果就会导致叶片产生疲劳裂纹而发生断裂破坏。为此，在综合分析和试验研究的基础上，我们已全方位采取了一系列通过实践证明行之有效的改进措施。例如：通过叶型变化来改变TRT叶片的固有频率以更远的避开叶片的共振范围；通过合理选用叶片的材料及热处理机制有效地提高材料的抗疲劳强度极限；通过TRT装置中顶压稳定控制系统来降低炉顶压力波动、减少气流冲动的激振因素等等措施。到目前为止，我们已完全攻克了这个在TRT设计制造业中都曾出现过的十分困扰的一大难题。
3.研究完成了“一级静叶可调和全静叶可调技术”。高炉煤气余压发电透平装置采用静叶可调，不仅能够扩大工况范围、减少噪音，提高效率和回收功率，而且可以更好地控制炉顶压力，减少压力波动。国外一般采用第一级静叶可调的调节方式。陕鼓不仅拥有一级静叶可调技术，而且能够实现一级静叶全关闭，同时研究开发出全静叶可调的技术并获国家专利，进一步拓宽了高炉煤气余压发电透平装置的工作范围。
4.研究完成了“干法和干湿两用型技术”。高炉煤气的含尘量高，必须经过净化、除尘处理转变为净煤气才能使用。传统的煤气除尘采用湿法除尘工艺，除尘后的煤气不但含尘量随炉顶压力波动，而且喷水净化过程损失了大量有用的热能，同时大大增加了煤气中的含水量。随着高炉向高压炉顶方向的发展及干式除尘装置的推广应用，高炉煤气余压发电透平装置由湿式向干式、干湿两用型发展是一种趋势。
干法高炉煤气余压发电透平装置是为了适应高炉干式除尘系统而研制的新一代产品，由于采用干式除尘，煤气阻力损失和温降小，有效提高了进入膨胀机的煤气压力和温度。与湿法相比，透平功率提高25％～45%，并可节约大量的除尘用水，使该装置的节能效果更为显著。针对湿式除尘装置改造为干式除尘装置的要求，陕鼓还研制出干湿两用型高炉煤气余压发电透平装置，可以实现干法、湿法运行的转换。
5.研究完成了“高炉能量回收机组（BPRT）技术”。陕鼓结合多年成套设计制造“三机组”、“四机组”透平机械的成功经验，研制开发了高炉煤气余压发电透平装置与高炉鼓风机同轴系的高炉能量回收机组（BPRT），可以有效地简化配置、降低投资，适合中小高炉设备紧凑、管理集中的特点。该机组将高炉煤气余压发电透平装置和鼓风机作为同一系统来设计，实现了整个系统的简化合并，取消了发电机和发配电系统，合并了自控系统、润滑油系统和动力油系统，并将回收的能量直接作为机械能补充在轴系上，避免了能量转换的损失，使驱动鼓风机的电机（汽轮机）降低能耗。该技术达到世界先进水平。
6.研究完成了“两座高炉共用一套高炉煤气余压发电透平装置技术”。对于建有一座高炉的钢铁企业，一般采用一座高炉配置一台透平的“单炉单机”模式。但对于建有两座以上高炉的钢铁企业，仍采用单炉单机的模式，不仅回收功率小，系统配置复杂，辅助设备多，同时受场地、投资等条件的限制。如何开发出适应两座高炉的发电透平装置是市场和技术发展的要求。为此，陕鼓开发了两座高炉共用一套透平的能量回收装置，减少了投资和占地面积，实现了配套和控制系统共享。该技术可用于同规格炉型，也可用于不同规格炉型。
7.研究完成了“自动准同期并网技术”随着电力系统自动化水平的不断提高，透平发电装置与电力系统并网由过去的手动并网向自动并网发展。手动准同期并网是由操作人员根据经验判断，并通过手动操作将透平发电装置的电力并入电网，这种方法容易对电网系统造成强烈冲击。陕鼓研究开发了自动准同期并网技术，通过控制发电机升压、降压，实现发电机自动跟踪电网电压，自动调节发电机转速，从而实现了自动准同期并网。该技术达到世界先进水平并获国家专利。
总之，陕鼓通过大力推行“零缺陷”工程，对TRT装置技术进行大量的试验研究以及技术攻关和质量改进活动，已经发展完善了TRT装置的核心技术，现已拥有TRT装置的自主知识产权和多项专有技术。目前陕鼓TRT装置的设计、制造、成套技术已达到当今国际先进水平，陕鼓TRT装置的企业标准已纳入行业标准。其中“控制炉顶压力的静叶可调装置”、“高炉煤气余压发电装置的高炉顶压稳定性自动控制方法”和“高炉煤气余压发电装置自动准同期并网方法”等4项专有技术已获国家专利，“共用型煤气余压透平发电装置”等4项专有技术已申请国家专利。陕鼓的高炉煤气余压发电透平装置（TRT）曾先后荣获“陕西省名牌产品”，国家科技进步二等奖、三等奖各一项，机械工业部科技进步一等奖、二等奖各一项。干式高炉煤气余压发电透平装置荣获中国机械工业科学技术一等奖，并被中国机械工业联合会推荐为国家科学技术奖励项目。
展望未来，我国目前尚未装备TRT装置的炼铁高炉共有250多座，随着国家对小高炉建设的政策限制，将有大量的小型高炉改造成大中型高炉，如果这些高炉均装备TRT装置，每年可为国民经济贡献90亿元以上。因此，陕鼓将决心继续推行“零缺陷”工程通过持续质量改进，不断发展完善核心技术，为市场提供国际一流的TRT装置产品，为发展我国绿色环保能源和推行循环经济作出贡献。
作者：陈余平 倪海毅
（来源：本站原创）
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