GB／T 41252-2022  离散制造能效评估方法

T =T, + T ×100%

基本时间，直接用于改变生产对象的尺寸、形状、相对位量、表面状态或材料性质等工 艺过程所消耗的时间，单位分（min）； 辅助时间，为实现工艺过程进行各种辅助动作所消耗的时间，单位分（min)

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5.3生产过程管理能效指标

式中： Tna一一实际工作时间，单位为小时（h)或天（d）； TDr一一制度工作时间，单位为小时(h)或天（d）。 注：制度工作时间是指在规定的工作制度下设备工作时间数。制度工作时间减去非计划停机时间和非 待机时间得到实际工作时间。非计划停机典型地由设备故障等造成项目管理、论文，非计划待机时间典型地由物流 拍、人员等造成的等待。 工序工作时间比率 工序工作时间比率指标p按照公式（6）计算

Tpa———工序实际工作时间，是工序所含各工步操作消耗时间之和，单位为分（min)或小时（ 或天（d）; Tpr工序额定工作时间，单位为分（min)或小时（h)或天（d）。 C）返工率 返工率指标.按照公式（7）计算：

Nw 一废品数量； Nt 全部送检品数量

5.4经济产出能效指标

经济产出主要有以下几项能效指标： 单位产品能耗指标 单位产品能耗指标nu按照公式（9)计算：

经济产出主要有以下几项能效指标： a）单位产品能耗指标 单位产品能耗指标nu按照公式（9)计算

Zu X100% M.

M，一一产品产量，单位为生产数量（件）或吨（t）。 D 万元产值能耗 每万元工业产值所消耗的能源量［千克标油（kgoe)或千克标煤（kgce)或千瓦时（kW·h)或焦 耳每万元］。

6离散制造能效评估模型

图1离散制造能效评估模型

能效评估模型中包含的输人物料因素有：输人主物料、输入辅助物料；模型中包含的输人能量因素 有：输人不同介质能量；模型中包含的输出物料因素有：输出产品、可回收物料、输出废品、回收辅助物 科、辅助废料；模型中包含的输出能量因素有：输出能量、可回收能量， 对于生产设备的能效评估使用设备能效指标；对于生产线/车间的能效评估使用生产过程管理能效 指标；最终产品的能效评估使用的是经济产出能效指标

乙离散制造能效评估通用流程

离散制造能效评估通用流程如图2所示

图2离散制造能效评估通用流程

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离散制造能效评估主要有以下流程： a）确定能效评估对象 根据用户需求，选择制造工厂、生产车间、生产线、制造单元或设备作为能效评估对象，评估对 象可选择多个，如以制造工厂作为能效评估对象，评估过程也需要选择车间、生产线或设备作 为评估对象。 b 建立能效评估对象模型 根据评估对象，界定评估边界，将评估对象划分为各组成部分及设备等。基于生产流程、生产 工艺和现场数据，建立能效评估对象的能源流和物料流，形成能效评估对象模型。 c）能效指标计算 根据生产流程和工艺特点，分析影响能效的关键因素，确定评估需要使用的能效指标。按照统 一时间起止范围计算能效指标值。 d 能效评估报告 基于计算的能效指标值，对设备层面、生产过程管理层面的节能潜力进行分析，结合企业现状 及后续发展规划，给出当前实施能效改善的建议以及后续能效提升的整体实施路径。 离散制造能效评估方法示例见附录A。

A.1确定能效评估对象

附录A （资料性） 离散制造能效评估方法示例

以某轮毂制造企业的固态模锻生产车间为能效评估对象，车间的生产过程是输人原材料和辅助物 料，经由下料、加热、锻造、热处理、机加工、清洗、辅助等工序，在各工序中消耗能源，生产出合格的锻件 产品，如：轮毂等汽车零配件。加工过程产生热、振动、噪声、废气、废液等，除噪声之外其他废弃物可回 收利用。

A.2建立能效评估模型

A.2.1锻造车间能源及物料消耗情况

锻造车间主要供能系统、加工设备与生产工艺流程之间形成了能源和物料供需网络，车间使用的能 源和物料种类主要有： a）原材料 主要是各种成分的碳素钢和合金钢，铝、镁、铜、钛等及其合金。 b） 辅料 各类设备使用的润滑油、重油等润滑介质。 ） 燃料 锻造车间普遍采用汽油、柴油、天然气、液化石油气等作为原煤的替代能源， 电力 电能消耗贯穿于锻造车间各工艺生产过程中。车间大功率用电设备较多，如对击锤、燃气炉 中频炉等。 e水 在生产过程中，水的使用遍布整个车间，水作用主要有产品或设备的加热、冷却或洗涤。 压缩空气 锻造车间常常将汽油、柴油、润滑油和重油等液体燃料作为其辅助能源或润滑介质

A.2.2锻造车间能效评估模型

典型固态模锻生产车间能效评估模型如图A.1所示。

A.3.1能效影响因素分析

A.1典型固态模锻生产车间能效评估模型（示）

锻造车间中加热工序、锻造 过程，此外能源供给如压缩空 能耗较高，生产管理中设备有效

A.3.2能效指标确定及计算

选取加热炉、锻压机、热处理炉、空气压缩机、机加工设备作为设备级能效评估，其中加热炉、热处理 炉、锻压机采用设备运行率、单位产能能耗指标，空气压缩机采用能量转换效率指标，机加工设备采用设 备运行率、单位产能能耗和加工时间比率指标。对下料、加热、锻造、热处理、机加工等工序采用工序工 作时间比率、返工率、废品率指标。对整个锻造车间采用单位产品能耗、万元产值能耗指标。选取不同 的评估周期，基于能效相关数据计算能效指标

A.4.1能效评估报告内容框架

煤炭标准应包括但不限于：评估对象描述、详细生产工艺及能源流和物料流、能效影响因素分析、能效指标选 取/定义和计算、综合能效评价、能效优化建议

A.4.2能效优化建议（示

对某轮毂制造企业固态模锻车间从能源供给、典型设备能耗、生产过程管理三个方面进行能效诊 断，给出以下能效优化建议： a）能源供给优化 1）燃气优化：优化燃气量与空气量的最佳配比，降低氧含量，达到最优空燃比；按需供应燃 料，燃料用气量最小化；产能最大化：自动切换大小火状态，提供连续生产条件

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2）压缩空气优化：需求和供给平衡，减少泄露 设备能效管理优化 减少设备非加工时间，减少工序间流转时间，缩短工作周期。 生产过程优化方案 1）锻造工序能效优化。基于设备能耗模型建立锻造工序能效仿真模型，模拟最低的能源消 耗状态，并通过能源消耗监测，发现生产中能效异常，及时对生产过程中终锻、初锻速度进 行调整。 2）热处理工序能效优化。余热利用。 3 机加工工序能效优化。通过多台加工机床的生产调度，实现加工过程效率平衡，确保每台 机床的加工时间和等待时间最小，并优化切削速度、进给量、切削深度等工艺参数

2）压缩空气优化：需求和供给平衡，减少泄露， 设备能效管理优化 减少设备非加工时间，减少工序间流转时间，缩短工作周期。 生产过程优化方案 1）锻造工序能效优化。基于设备能耗模型建立锻造工序能效仿真模型，模拟最低的能源消 耗状态，并通过能源消耗监测，发现生产中能效异常，及时对生产过程中终锻、初锻速度进 行调整。 2）热处理工序能效优化。余热利用。 3 机加工工序能效优化。通过多台加工机床的生产调度，实现加工过程效率平衡，确保每台 机床的加工时间和等待时间最小，并优化切削速度、进给量、切削深度等工艺参数