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提升生产效益的新理念——细纱提速

导读:提升生产效益的新理念——细纱提速约有4963个文字,预计阅读时间1分钟以上。内容由染号健康网整理编辑,关键词是钢领提升生产效益的新理念——细纱提速;主要讲解的内容是赛络纺纱线结构紧密,毛羽少、耐摩性增加,会缩短钢领与钢丝圈的使用寿命,钢丝圈容易烧毁而飞圈;由于赛络纺纱胶辊无动程,胶辊...的相关信息,具体详情请阅读下文。

近年来,随着国内外棉纺纱线市场竞争越来越激烈,棉纺厂要追求更高的经济效益,降低生产成本是行之有效的一个途径。

其中最直接的实现高效益的方法就是提高产量。对于纺纱厂而言,实现细纱机的高速生产是提高产能有效的方法之一。细纱机的高速生产不仅仅是提高锭速,而是在确保质量、断头数量的前提下,提高车速,实现稳定生产,从而增加产量。

中印细纱机锭速差异

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目前中国客户使用细纱机时,车速如何呢?

以立达K系列紧密细纱机(亦称为“卡摩纺纱机”)为例,据不完全统计,立达K系列紧密纺纱机的中国用户的平均车速比印度用户要低30%左右。在印度市场,立达K系列紧密纺纱机的锭速一般可达22000转/分钟,还有不少客户的锭速达到25000转/分钟。

中印细纱机锭速差距如此之大,这里面原因何在?是设备局限,原料的差异,工厂管理水平,还是其他什么原因呢?

设备本身因素对细纱机高速的影响

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目前国内很多纺纱企业对细纱机高速生产有顾虑,其中一个方面的原因是设备本身的因素,这其中包括细纱机本身的设计与制造工艺,以及纺纱专件也对设备运行有一定的影响。

(1)细纱机本身的机架结构和稳定性影响细纱机的高速运行。市场上很多细纱机在结构上采用的是36锭为一节的龙筋,跨距为1260mm,在同样锭数的情况下,支撑点较少,因此高速下的稳定性差。

(2)细纱机高速运转时,如果设备本身的主电机和主轴滚盘的加工精度和质量不足,那么机器的振动会加大,对纺纱稳定性造成不良影响。

(3)参与纺纱加捻、卷绕的关键性纺纱专件也会影响到细纱机的高速运行。锭子在高速转动时,因受到管纱重量、气圈张力、空气阻力、锭带摩擦阻力等的影响,容易出现振动、磨损等异常问题。钢丝圈与钢领摩擦时会产生巨大的热量,当钢丝圈旋转超出一定的线速度时,钢丝圈会因急剧升温而烧毁,产生飞圈现象。钢丝圈的选取也与纱线的断头和质量息息相关。钢领与钢丝圈是相辅相承的,对钢丝圈的使用寿命和效果有直接的影响。因此,配备优质的纺纱专件是确保细纱机高速运行后质量稳定的重中之重。

就上所述,如果纺纱企业采用机身架构稳定,制造精度高的细纱机,并搭配优质的纺纱专件,细纱机自身的高速运行是可行的。以立达紧密纺纱机K 42为例子,其牵伸系统采用机械齿轮,确保设备运行时优良的稳定性,这是细纱机高速生产的基础。根据立达对客户的推荐锭速表,在纺纯棉60支机织纱时,配备国内常用38毫米钢领(国外客户通常配备36毫米钢领),立达推荐的最高锭速可达20000转/分;80支机织纱则最高锭速可达19000转/分。

细纱机高速运转后,纺纱张力变化较大,降低了纺纱过程的稳定性。K 42与众不同的纺纱几何角度,确保了小而稳定的纺纱张力,减少了纱线断头,提高纺纱稳定性和机器效率(见图1);同时,这也是落纱后可以更加快速地提升至最高锭速的原因,机器以最高速度运行的时间越长,一个落纱周期内单锭的产量越高。另外,吸风鼓的结构设计非常科学、合理,吸风鼓表面经过特殊涂层处理,不仅耐磨,而且进一步提高了纺纱的稳定性(见图2);覆盖在吸风鼓上气流导向控制元件实现定向气流方向,使得集聚区域所有纤维都受控,实现完全高效聚集(见图3)。

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图1 立达K 42的断面结构

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图2 立达K 42的吸风鼓

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图3 立达K 42的气流导向控制元件

K 42上还标配了立达专件,如诺维巴高速锭子,布雷克钢领都是确保K 42 在高速运行的条件下,单纱强力、条干不匀率、毛羽、纱疵等仍能保持良好的水平。

因此,立达紧密纺纱机K 42完全可以实现高速运转,且依然能保持优良的品质,由此可见,设备并不是阻碍高速生产的瓶颈,那为什么很多纺纱厂依然对细纱高速视若禁区呢?是不是长期形成的经验、习惯制约了挑战高速的动力?

破除细纱提速理解的误区

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既然立达紧密纺纱机K 42本身具备开高速的硬性条件,那为什么中国用户不开高速呢?追究其主要原因主要有以下两点:

(1)速度提高,断头率会增加,从而影响机器的效率和挡车工的积极性。

(2)速度提高,必然会使得纱线质量下降,比如纱线毛羽的增加,纱线强力降低。

在国内客户对于纱线质量要求越来越高的趋势下,只有牺牲车速来确保纱线质量的优质与稳定。那么细纱机高速运行后是否真的如国内客户所想,会导致断头增加、纱线质量下降、毛羽恶化呢?

我们以印度客户为例,看看他们开高车速的时候,是否也会遇到毛羽和断头增加的问题。根据立达在印度客户处搜集的数据分析,以60支机织纱为例,立达K系列紧密纺纱机中国客户实际开机高速可达18500转/分,而同等条件下印度客户的运转最高速度为22500转/分。我们从图4中可以看到,22500转/分的毛羽相对于18500转/分并未增加。

同样以80支机织纱为例,立达K系列紧密纺纱机中国客户实际开机高速可达18500转/分,而印度客户运转最高速度19500转/分,同样毛羽也未有明显增加。中国客户所担心的,速度提高会影响纱线质量的下降,尤其是毛羽的增加并不是绝对的。

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图4 车速与毛羽对比图表

那么中国客户关心的另一个指标,即机器断头率又如何呢?针对断头率的标准,我们调研了中国和印度客户,两者之间对断头率的标准认定有着很大的差距。由于近年来中国劳动力成本偏高,中国客户普遍认为,细纱机的千锭时断头率需控制在20以内,否则劳动力成本会增加,挡车工的工作效率会降低。而由于劳动力成本相对较低,印度客户普遍可接受断头在30以上,极端情况50以上也在可接受范围内。这表明印度客户的可承受范围远比中国客户要高,也意味着他们可以提高的开机速度远比中国客户要高。

不可否认,细纱提速后不可避免地会对断头率有一定的影响,提速会增加对成纱质量和断头率的控制难度,但这不意味着提速就一定会造成断头率的大幅上升。

如果细纱机提速后的纱线质量和断头均在广大中国客户可接受范围内的话,那为什么我们的细纱机不开高速?

为此,立达在保证客户质量与效率的前提下,在立达K 42紧密纺纱机中国客户处进行了一项提速试验,希望通过该项提速试验去探究这个问题的答案。本试验,以60支和80支为对象,目标是在满足客户内控纱线质量和断头率的前提下,提高K 42的机器开机速度,从而提高生产效益。

提速实例

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4.1 提速试验的目标锭速及质量控制标准设定

提速试验选取两个品种来进行,分别为60英支和80英支纯棉纱,原料为100%长绒棉,纱支英制捻系数为3.7,试验品种的起始锭速和目标锭速见表1。此外,我们还制定了相应的质量参数来作为本次提速试验的质量控制标准,见表2。

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因此本试验的目标就是在试验设定的质量控制标准内,将K 42提速至目标速度并记录该过程中的纱线质量、千锭时断头数量及机器能耗,作为试验结束后分析计算成本与收益的参考。

4.2 提速前的设备调试及试验中的监控要点

要将机器提速,首先要确保机器的硬件状态,在提速开始前的第一步就是全面诊断机器的运行状态。通过检查,对机器进行了以下几点的调整和检修:

(1)调整机架水平。

(2)调节与校准吸风鼓罗拉位置.

(3)校准钢领板、叶子板的水平和高度。

(4)调节喇叭口位置及粗纱横动动程。

(5)调节三中心,包括钢领水平。

(6)检查锭子,换锭子油。

(7)检查调整落纱臂,包括步骤确认。

(8)检查SERVOdisc夹纱盘轨道。

(9)按加油周期表给各部件加油。

在以上准备工作完成之后,开始提速。

两种产品的阶段性提速步骤相同,提速按1000转/分为一个阶段循序累积,在每个阶段性提速的过程中观察机器运行情况:

(1)测定断头。

(2)观察气圈。

(3)检查钢丝圈磨损情况,同时观察飞圈情况。

(4)记录每个阶段的能耗情况。

(5)对每个阶段的成纱进行质量测试,判断是否超出内控标准。

(6)记录每个阶段的断头率,检查是否超出20根。

根据第5、6两点作为判定是否继续提速的标准,并在此前提下达到最高锭速。

提速试验结果分析

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试验过程中,分别记录阶段性提速中的机器情况和纱线质量,用于最终的分析与总结。60支最终由16500转/分提速到21500转/分,提高了30.3%。而各项指标均在质量控制标准范围内,见图5、图6。

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图5 提速对60支纱断头率与毛羽的影响

由图5可见,在锭速为21500转/分时,千锭时断头数是14根,远低于控制指标20根。同时,纵观整个提速过程,断头并未有大幅度的增加。同样可见,随着车速的提高,纱线毛羽值并未出现大的波动,同样低于控制指标。

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图6提速对60支纱线条干与纱疵的影响

同样,由图6可见,在21500转/分时,纱线的条干、粗细节和棉结均未超出质量控制标准,而且在提速过程中,并未出现质量的急剧恶化。

另一品种80支纯棉机织纱速度由18500转/分提速到目标车速20500转/分,相对于客户原来的车速,提高了10.8%。而各项指标均在质量控制标准以内,见图7、图8。

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图7 提速对80支断头率与毛羽的影响

由图7可见,锭速达20500转/分的断头在14.8根/千锭时。同时也可以发现在整个提速过程中,断头在高速情况下并未有大幅度的增加。而客户担心的毛羽值在整个提速过程中未有明显变化,同样也在质量控制标准内。

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图8 提速对80支纱线条干与纱疵的影响

同样,由图8可见,在锭速达20500转/分时,纱线的条干、粗细节和棉结已接近质量控制标准,同样也可看出,当速度突破19500转/分后,成纱质量虽会恶化,但程度不是很明显。

提速后的附加经济效益

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表1 60支产量与能耗图9可见,当速度提高30%以后(从16500转/分到21500转/分),相同的单位生产时间内,60支纯棉纱产量增加了27.7%(源于立达速度曲线的优化,单锭平均引纱速度提高),能耗增加24.8%。

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图9 60支产量与能耗对比

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图10 80支产量与能耗对比

同样的,由图10可见,当锭速提高10.8%以后,相同的单位生产时间内,80支纯棉纱产量增加了11%,生产每公斤纱的能耗增加则为4.4%。

因此,国内企业实现细纱机提速,并不会像大家所担心的那样会面临着毛羽增多,断头率增加及质量下降的风险。相反,根据试验结果可知,在整个提速过程中,毛羽和断头并没有大的变化,而质量的下降只要在设定的质量控制标准内也是可以被接受的。只要在提速过程中把握节奏,并注意观察断头率、毛羽和质量,一定可以找到适合本企业实际情况的车速。

细纱机提速的最终目的是让企业降低成本,提高收益。根据立达纺纱成本核算模型,我们模拟了纺纱厂的成本计算,将主要成本分为:资产成本、运营成本、能耗成本、人工成本及废料成本(见图11)。60支机织纱从16500转/分提速到21500转/分后,锭速提高了30.3%,每天的总成本可降低14%,也就是1.2元/公斤纱。如果以50000锭的纺纱厂为例,一年按350天,每天24小时计算,总成本可降低512万人民币。

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图11 60支机织纱成本分析

同样80支机织纱从18500转/分提速到20500转/分后,锭速提高了10.8%,每天的总成本可降低5.2%,也就是0.61元/公斤纱。同样以50000锭的纺纱厂为例,一年按350天,每天24小时计算,总成本可降低165万人民币。

结语

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综上所述,细纱机提速所带来的收益是巨大的,但实现细纱机提速需要各方各面工作的配合。实现细纱高速生产是一项系统工程,需要考虑原料、工艺、设备、环境和专件器材等很多因素,企业在选择细纱速度时,需要结合不同原料、不同纱支、不同纱线应用综合考虑。只有满足质量要求、合理控制细纱断头,才能实现真正意义的细纱机高速。

编辑:中国纱线网新媒体团队

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