清花、梳棉是纺纱工艺流程中的关键工序,也是纺纱质量的控制重点。随着用工形势的不断严峻,招工难、用工成本增高已成为当前纺织企业的头号难题。近年来,在清梳联成套设备的基础上,一些企业又推出了对传统开清棉、梳棉生产线进行简易清梳联改造的方式,来满足生产需要。
所谓简易清梳联改造,就是利用原有的清花、梳棉系统(只去掉其中的成卷装置),加装输棉风机和自动供棉机,运用管道联接和变频式电气控制,实现连续式喂棉及整线自动化运行。本文通过介绍德州恒丰集团夏津仁和纺织科技有限公司,对一套传统清花(清花7组)、梳棉设备进行简易清梳联升级改造的实践。
一、传统开清棉机、梳棉机
存在的问题
1.1 用工多,人力成本高
开清棉机(“二头二尾”)和12台梳棉机,每班需4人(挡车工:后车1人,前车1人,梳棉2人),三班12人。另外,做棉卷和生条重量试验,也要增加试验人员的工作量;抽查棉卷合格率也要增加管理人员的工作量,从而增加人力成本和工量。
1.2 回卷回花多
成卷重量不合格造成退卷,每班约10个,每月900个左右;梳棉撕卷头、卷尾各0.5米,每班约60kg,每月造成约5吨左右的原料回用,增加了用工、用电费用及消耗。
1.3 棉卷不匀率不稳定,设备故障率高
现有清花设备为FA076F运行几年后,机件磨损,设备故障率高,纺化纤成卷不匀率偏高且不稳定,对后道工序质量也有一定影响。
1.4 生产效率低,用电多
清花到梳棉是二个工序,一是要先加工成卷然后再由辅助工搬上小车运送到梳棉,再搬运到梳棉机的棉卷架上;二是梳棉挡车工看车过程中裁卷、落卷增加了劳动量,12台梳棉机往往需要2人看车;三是本来开松的纤维经过成卷又压紧了,到梳棉后又要开松,生产效率低。因为多了振动棉箱和成卷机构,所以比清梳联要多用电。
二、对传统设备进行简易清梳联改造
2.1 现有清花设备流程简介:
我公司清花7组为江苏晨阳纺机设备,具体流程配置:A002D自动抓棉机×2→A035C混开棉机→FA025多仓混棉机→FA106梳针式开棉机→FA046震动给棉机→FA076F成卷机×2。
梳棉设备为郑纺机FA224,6台/列×2
2.2 清梳联改造设想
2.2.1 原有的清花设备
原为双头双尾打卷设备,改造后不仅要适应单一品种的生产,又要结合公司差别化生产的品种结构,实现一组清花、12台梳棉机多品种生产。为此,改造后的简易清梳联系统,我们采用短流程配置。
2.2.2 设备选配
要想在原来设备流程的基础上,实现一组清花多品种供应,首先要拆除FA076F,同时添加两台抓棉机、一台FA106、两台开棉机和2台输棉风机,梳棉工序则要去掉原棉卷罗拉、给棉板和棉卷架,安装新的自动给棉系统,增加自调匀整装置,安装清梳联电气及其自动控制系统。
2.2.3 改造后的清梳联流程配置
根据生产需求,我们分别设计了两条大生产线和四条小生产线的“两大四小”的短流程配置,根据所纺品种要求,即可实现一线清花配6台梳棉机的大品种生产线,又可满足四条清花生产线各配3台梳棉机的小流程生产需要。具体流程配置为:
① FA002D抓棉机→FA025多仓混棉机→FA106梳针式开棉机→5.5千瓦输棉风机→FA1711B棉箱→TYPE1711B棉箱→FA224A梳棉机×3台(也可×6台);
② FA002D抓棉机→FA035混开棉机→FA106梳针式开棉机→4.0千瓦输棉风机→TYPE1711B棉箱→FA224A梳棉机×3台;
③ FA002D抓棉机→FA161梳针式开棉机→FA107精开棉机→输棉风机→TYPE1711B棉箱→FA224A梳棉机×3台(也可×6台);
④ FA002D→FA161梳针式开棉机→FA107精开棉机→输棉风机→TYPE1711B棉箱→FA224A梳棉机×3台;
以上生产线当供6台梳棉机时,1、2和3、4线只需开其中一条即可,由于流程短,所以不适合混纺盘混品种生产,我们主要用来生产纯纺的国产莱赛尔系列。
2.3 其他关键设备改造
2.3.1 气压式棉箱
棉箱是梳棉机与清花机组之间进行连接的重要装置,是将原料从清花顺利输送到梳棉机的关键,其作用是按工艺要求,将经过均匀开松、混合后的棉纤维形成均匀的筵棉层喂入梳棉机中,确保梳棉机的连续均匀供棉来实现清梳联工序连续化。
我们选配的棉箱是青岛吉玛瑞德科技的TYPE1711B气压式棉箱,这种棉箱结构简单、合理,使用成本较低。主要特点:
(1) 开松效果好,纤维损伤少;
(2) 双给棉罗拉喂入,避免纤维缠绕罗拉的缺点;
(3) 双给棉罗拉采用变频调速;
(4) 整机装有安全防护装置;
(5) 双给棉罗拉之间、给棉罗拉与开松辊之间隔距可调;
(6) 独有振动栅结构,利于形成均匀紧密的输出筵棉层;
(7) 一对输出罗拉可根据原料选择牵伸比保证筵棉稳定输出;
(8) 有效改善条干均匀度及重量不匀率。
若配置自调匀整装置,在正常纺纱条件下,生条重量外不匀均可控制在2.0%左右,最高不超3%。
2.3.2 自调匀整装置
自调匀整装置在清梳联改造中的作用十分关键,其实际上是自动控制理论在纺织生产中的具体应用。喂入梳棉机给棉罗拉的棉层厚度一般是不均匀的,若没有自调匀整装置,生条重量不匀率波动就会较大,会直接影响后工序半制品和成纱质量。
这次改造采用的是艾菲特科技AFT033Y型梳棉机自调匀整装置。该装置在清梳联供棉系统正常的情况下,改善率大于35%,5米生条重内不匀CV
三、其他注意事项
3.1 正确设置调节棉箱压力
(1) 棉箱初次使用时,上棉箱以固定50HZ给棉箱灌棉,下棉箱容量大于1/3小于2/3时,运转梳棉机在高速状态,待系统稳定后,使输出棉层基本符合梳棉机标准棉层设定的要求。
(2) 设置压力超限报警值,压力超过压力超限报警值后,停止棉箱给棉电机运转。推荐为在标准压力基础上增加15-35Pa。一般增加20Pa即可。一般,首台、末台梳棉机棉箱供棉不很稳定,造成压力波动较大,一般增加20-30Pa即可。例如,棉箱标准压力设定为50Pa,则压力超限报警值我(50+20)Pa。
(3) 改变棉箱压力可以改变棉层厚度。
(4) 下棉箱储棉量理想情况为大于1/3小于2/3容量,推荐为1/2左右下棉箱容量。
3.2管道压力设定与调节
(1) 清梳联运行后,如果系统不送棉,先观察管道当前压力;
(2) 管道当前压力小于设定上限压力,且触摸屏显示有频率输出,但系统不给棉,或末台梳棉棉箱没棉花,为供棉不足,此时可检查以下几个方面: a、打开电器柜观察给棉变频器是否报警。如果有报警,系统断电后重启系统,消除故障。b、清花故障,如圆盘及打手等故障。c、原棉开松不好,梳棉机中间管道上有大棉块堵在管道处,或堵在上棉箱和管道间,清除棉块;
(3) 管道当前压力大于系统设定上限压力,该情况,a、首台梳棉机没开车,造成管道系统压力大于设定压力,运行首台梳棉机。故障即可排除;b、首台梳棉故障、维修等原因,无法开车,这时需要修改连续喂棉系统管道设定压力使其大于当前压力,一般来说,需要在原先设定管道压力基础上增加80.0-100.0pa压力,切记首台车正常开车运行后,把管道压力设定值恢复原来值。c、压力传感器气管安装位置前面,及梳棉机方向,管道挂花,或堵,如棉箱的上棉箱和管道地方,以及圆变方部分、弯道处,原因,如原棉开松不好,过来一大棉块、管道设计不合理、有毛刺等等原因者管道问题。我们经过反复实践,确定了6台梳棉机时的最佳压力调整方案,如表1所示。
实践证明,管道压力略高于设定压力为宜,而梳棉管道的设定压力应根据管道长短、梳棉开台数多少、梳棉产量综合设定。
四、效益分析
4.1 清花7组清梳联改造后,节省用工
FA076值车1人/班,三班共节省用工3人,平均每人每月4500元,每月共节省13500元。节省梳棉上卷职工0.4人/班,平均每人每月4100元(原推卷工上卷30台/人,现在12台车不用上卷,三班共节省用工1.2人,共节省4920元)。则改造一组清梳联共节省18420元。
如果二期梳棉60台全部改造,则需清花5组车,清花FA076共节省5人/班,三班共15人,按每人4500元/月,共节省67500元,梳棉推卷节省2人/班,三班共6人,按每人4100元/月,共节省24600元,合计共节省92100元/月。
五、生条及成纱指标
5.1 生条指标
经过每班两次、连续一周测试,我们综合各项指标数据,得出梳棉生条的平均质量指标,见表2。
5.2 天丝40支紧赛指标见表3
六、结束语
(1) 简易清梳联的改造,可以解决传统开清棉机、梳棉单机在生产过程中存在的问题,达到减少用工、稳定质量、提高生产效率的目的,同时还降低了回卷回花,增加了经济效益。
(2) 从经济上讲,简易清梳联的改造投资省、见效快,比新上清梳联的费用要低得多;从生产一般产品来讲,简易清梳联完全能够满足用户要求。
(3) 简易清梳联的改造不是开清棉联合机与梳棉机的简单连接,而是一个系统工程,因此各项基础工作都必须跟上去,而且要进行技术上的适应性改造,并加强管理,不断总结生产经验,才能开好简易清梳联和用好简易清梳联。
作者:高广远 王志方 张凤英 索春宝 山东德州恒丰集团夏津仁和纺织有限公司
编辑:中国纱线网新媒体团队