CASE STUDY · LASER CUTTING

宝山厚板激光切割 2×160kW 机组联控

厚板切割线配套两台 160 kW 工频机,氮气与压缩空气切换时气量骤变,母管压力跌到 0.5 MPa。我们更换一台 SAV AI 160 变频机与原机联控,增设两只 8 立方储气罐并把母管扩径到 DN250把供气压力稳定在 0.7 MPa。断面粗糙度稳定在 Ra 12.5 以内,年耗电下降 17%,工期 6 天。

激光加工上海市宝山区淞南工业区回收 投资回收期约 24 个月数据可复核
客户案例激光加工上海市宝山区淞南工业区投资回收 投资回收期约 24 个月
规模2 × 160 kW · 36 m³/min机型SA160 + SAV AI 160地点上海市宝山区淞南工业区回收期投资回收期约 24 个月

厚板切割线配套两台 160 kW 工频机,氮气与压缩空气切换时气量骤变,母管压力跌到 0.5 MPa。我们更换一台 SAV AI 160 变频机与原机联控,增设两只 8 立方储气罐并把母管扩径到 DN250把供气压力稳定在 0.7 MPa。断面粗糙度稳定在 Ra 12.5 以内,年耗电下降 17%,工期 6 天。

现场问题

  • 厚板穿孔与氮气切换造成用气骤变,母管压力跌到 0.5 MPa,远低于 0.65 MPa 的工艺要求。
  • 母管仅 DN150,长距离输送压降达 0.05 MPa,末端切割机供气不足。
  • 30 mm 板材断面出现分层与条纹,返修工时占到切割工时的 8%。

实施步骤

1

变频联控

更换一台 SAV AI 160 变频机与原工频机联控,变频机优先跟压、工频机延时补气。

2

管径扩容

母管由 DN150 扩径到 DN250,缩短高流量段压降,末端压降控制在 0.015 MPa。

3

储气缓冲

增设两只 8 立方储气罐分置两端,氮气切换时由罐体补气,压力跌落收窄到 0.03 MPa。

4

断面复检

改造后连续试切 30 mm 板材并复检断面,粗糙度稳定在 Ra 12.5 以内。

数据对照

改造前后数据对照 同一工况、同一流量口径下的实测或折算值
指标改造前改造后
母管末端压力0.50 MPa0.68 MPa
断面返修工时8%2%
年耗电量约 148 万 kWh约 123 万 kWh
综合节电率—约 17%

回收期:投资回收期约 24 个月。按电价 0.85 元/kWh、年运行 8000 小时、负载率 80% 折算,节电金额与投资差额的比值即为回收期,具体以现场实测基线为准。

常见问题

厚板激光切割需要多稳定的气压?
厚板穿孔时间长、流量大,压力一旦跌到 0.5 MPa 断面就容易分层。本站把母管扩径并加储气罐后,末端稳定在 0.68 MPa、波动 ±0.02 MPa,30 mm 板断面粗糙度回到 Ra 12.5 以内。
母管扩径是不是越大越好?
不是,管径按流量与经济流速选型。本站高流量段选 DN250,流速控制在 8 m/s 以内,压降由 0.05 降到 0.015 MPa;全线盲目放大只会增加投资,末端支路仍保持原管径更划算。

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