Page 59 - 《橡塑技术与装备》2025年7期

理论与研究
THEORY AND RESEARCH

且能系统应对负荷波动和突发情况，从而确保稳定运 “停机 - 断电 - 挂牌 - 专人操作”的标准化流程，确
行。则实际制冷量需≥ 1.16×1.2≈1.392 kW。压缩机 保作业安全与系统平稳过渡。首先，执行全系统停机
选择 1.5 kW 符合工艺现状。 操作，关闭所有运行中的设备及服务，并通过多层级
（2）压缩机设计及控制 断电验证机制（如主电源切断、备用电源隔离）彻底
制冷剂选择环保型 R134a，制冷量需求 ： 消除带电风险。其次，在设备控制开关及配电箱处悬
≥ 1.276 kW。推荐松下品牌全封闭旋转式，功率 1.73 挂“禁止合闸”警示牌。拆除旧系统，实现了新系统
kW 的压缩机能完全满足当前工况。在温度控制逻辑 同步更新。
方面进行以下控制 ：若出水温度 > 7 ℃时则启动压缩 3.2 经济效益分析
机，进行有效制冷 ；若回水温度 > 12 ℃时进行声光报 X 光管更换成本降低，改造前 ： 3 支 / 年 ×200 000
警进行提示并增大水泵流量 ；若水箱温度 < 5 ℃时防 元 =600 000 元，由于温度得到有效控制，采用新型
冻保护启动（停压缩机）。通过控制逻辑实现温度精准 号管头价格更便宜，且成像质量也得到改善。改造
控制。 后： 2 支 / 年 ×160 000 元 =320 000 元，年节约管头
（3）控制流程 采购费用为 280 000 元。且设备故障率显著降低。停
新的控制系统新增了压缩机，并将水箱的容量增 机损失减少。除了直接的经济效益外，质量隐性效益
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大，本设计完全满足冷冻水流量≥ 0.2 m /h、回水温 也得到了提升。检测质量提升方面 ：图像灰度标准差
度≤ 12 ℃、出水温度≤ 7 ℃的核心要求 ：压缩机与 由 45HU 降至 30HU，设备 MTBF 也大幅提升，降低
蒸发器提供约 1.5 kW 制冷量（冗余 20%），冷凝器风 了维护人员的工作强度和突发故障处置产生的加班费。
3
量 2 000 m /h，使散热温升仅 2.9 ℃，水泵扬程为 2 0 效益分析见表 2。
m，远超系统阻力，50 L 水箱 +PID 控制确保温度波 表 2 效益分析表
动<±0.3 ℃。控制流程见图 2。 序号 项目 改造前 改造后
1 型号（管头） Y.TU120-T01 MCT120-6F
2 管头单价 / 元 200 000 160 000
3 冷却水温度 /℃ 35.1 12
4 冷却水容量 /L 10 50
5 管头射线发射 /h 2 412 3 500
6 冷却装置型号 WL3002 ZY-AL-2W
7 每年维修费用 / 元 600 000 320 000
图 2 控制流程图
8 设备 MTBF/h 2 600 4 000
9 设备故障率 /% 3.2 0.8
3 实施与效益 从经济效益分析表显示，升级改造后经济效益显
3.1 升级改造实施
著。X 光管更换成本年节约 280 000 元，维修费用大
在升级改造实施阶段，首先进行了全面的系统分
幅降低。同时， X 光管使用寿命延长，设备 MTBF 提升，
析与设计，通过设备选型和设计的相关依据，精准定位
故障率显著下降，提高了生产效率。此外，图像质量
了 X 光管发热机理与现有冷却系统的技术瓶颈。基于
的提升与维护人员工作强度的降低，进一步体现了改
此，提出了增设压缩机加冷却器的复合优化方案，并引
造的隐性效益。整体而言，此次升级改造在成本控制、
入了蒸馏水（电导率≤ 2 μS/cm）和接触式微通道换热
效率提升及质量保障方面均取得了显著成效，为企业
器（接触面积提升 87%），以显著提升冷却效率。在设
带来了较为可观的经济回报。
备选型上，精选了 Panasonic 压缩机、格兰富水泵等高
品质配件，确保系统稳定运行。同时，通过精确的制冷
参考文献 ：
量计算与环保型 R134a 制冷剂的选择，实现了温度的 [1] 苏定邦，谢颖，何美悦 . 工业常用的冷却循环水系统类型与特
精准控制。针对原系统水温偏高及维护工作量大的问 点 [J]. 科技风，2025,(08):1-3.
题，通过优化冷却系统设计与增加过滤器等措施，有效 [2] 魏永红 . 组合式工业循环水冷却系统设计研究 [J]. 现代工业经
济和信息化，2024,14(10):96-98+101.
解决了这些难题，确保了改造过程的顺利进行。
在升级改造过程中，要求现场操作人员严格遵循

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