聚酯装置变频调速管理论文

2022-04-24

摘要:当前情况下,火电行业的发展势头越来越好,在这一背景下,我国的钢铁产量也在不断地提升。之所以有如此理想的发展状态,一定程度上是因为300MW火电机组电气系统DCS改造顺利推进。电气系统DCS改造可以为火电行业的发展起到关键性的推动作用,以下文章就围绕这一技术在火电行业中的应用展开了分析。下面是小编为大家整理的《聚酯装置变频调速管理论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

聚酯装置变频调速管理论文 篇1:

国内外纺纱设备及技术发展的四大亮点

摘要:文章介绍了2014年中国国际纺机展暨ITMA亚洲展览会上展出的国内外纺纱设备及技术的四大亮点:围绕提高纺纱设备的生产效率,广泛采用高速化与高效化技术;广泛采用自动化连续化技术,实现“机器换人”减少劳动用工;广泛采用智能化与数字化技术,纺纱全过程实现网络化与信息化管理;积极采用节能降耗的纺纱新技术,降低能耗与机物料消耗。

关键词:纺纱设备;高速化与高效化;自动化和连续化;智能化与数字化;节能降耗

Four Highlights in the Development of Spinning Equipment and Technology at Home and Abroad

Key words: spinning equipment; high-speed and high-efficiency; automatic and continuous; intelligent and digital; energy-saving

2014年中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会最近在上海举行,这是亚洲地区最大的纺织机械展览盛会。在历届展会上,纺纱机械一直是重点,参展厂商多、展出的装备多。与前几届相比,这次国内外纺机制造商展出的纺纱机械(包括纺纱元器材)有明显的进步。

当前我国纺纱企业面临原料价格居高不下、成本不断上升及招工难的多重压力,企业领导意识到必须通过技术创新、升级设备、用“机械换人”少用工人来突破困境、求生存与发展。国内外纺机制造商也紧紧抓住我国纺纱企业的需求,展出的纺纱设备都围绕提高装备效率与纱线品质、节约用工、节能降耗及提高装备可靠性与适纺性等方面,展示了最新技术装备。据笔者现场参观并与相关制造商交流与咨询,感到这次展示的纺纱设备有四大亮点,现评析如下。

1 围绕提高纺纱设备的生产效率,广泛采用高速化与高效化技术

从展出的纺纱装备分析:梳棉机高产、精梳机、细纱机高速、新型纺纱机高效尤为凸现。

梳棉机有“纺纱心脏”之称,是纺纱关键设备之一。展会上展出的梳棉机有10多台,外商展出的有瑞士Rieter(立达)、德国Truetzschler(特吕茨勒)、英国克罗斯罗尔及印度朗维等公司生产的梳棉机,国产展出的有青岛宏大、青岛纺机、青岛东佳及郑州宏大等公司生产的梳棉机。其共同特点是单位产量比上届有明显提高。如立达C70型梳棉机,设计产量超过200 kg/h,实际生产也在120 kg/h;特吕茨勒TC8型与英国克罗斯罗尔MK7D型梳棉机,设计产量为140 kg/h,实际生产能达到80 ~ 100 kg/h。国产梳棉机,如青岛宏大1211型与郑州宏大1212型梳棉机,设计产量为100 kg/ h,实际生产在70 ~ 80 kg/h之间,均比上届展出提高30%以上。在提高梳棉机产量的同时,如何使纤维梳理损伤更少,国内外梳棉机制造厂商均采取了如下相应技术措施。

(1)加宽机幅,缩小锡林直径,适应锡林高速运转。如立达C70型、朗维CL-363型、青岛东佳FA209型等均将机幅从 1 m加宽到1.5 m,使梳理面积增加了50%。克罗斯罗尔MK-7D型将锡林直径从1.27 m(50英寸)改为1.016 m(40英寸),并相应采取了高速回转吸震与动平衡技术,使锡林速度达到700 ~ 800 r/min,极大地提高了梳理效能。

(2)采取抬高锡林、降低道夫位置等措施来扩大锡林梳理区。如特吕茨勒TC8型梳棉机拥有2.84 m梳理孤长,是目前梳理弧长最长的机型;克罗斯罗尔MK-7D型梳棉机设计独特的“A”字形机架也带来更大的梳理区面积,占锡林圆周68.2%面积。国产青岛宏大1211型梳棉机也采取抬高锡林、降低道夫位置等措施,使梳理区弧长也达到2.8 m,比传统梳棉机梳理区面积增加了74%,有效地提高了对纤维的分梳能力。

(3)加装前后固定盖板与棉网清洁器来增加梳理点,并可根据不同的使用原料来调节固定盖板根数与隔距,优化工艺参数,改善梳理效果。

(4)立达C70型梳棉机采用了集成自动磨针系统,特吕茨勒TC8型梳机配置了梳棉隔距优化设定工具及在线棉结监控装置等。这些新技术的采用使梳棉机在高速运转时梳棉生条的质量能始终保持在好水平,实现了高产优质的目标。

由于梳棉机单机生产效率的提高,在相同产能条件下可减少设备配台,以纺18.5 tex纱为例,每万锭配台可从原来的10台左右减少到目前的 6 ~ 8 台,可相应减少设备厂房面积与吨条能耗,有利于加工成本的降低。

1.2 精梳机是生产高档次纯棉纱与混纺纱的关键设备

生产精梳纱是当前提高纱线质量与档次的重要措施之一。这次展会上展出的精梳机台数也较多。国外有瑞士立达、日本Toyata(丰田)、印度朗维等公司生产的精梳机,国内有山西经纬、宏基、贝斯特,江苏凯宫,上海昊昌、一纺机,陕西恒鑫、宝成等公司生产的精梳机。与前两届相比其最大特点是运转速度提高,单机产量增加。如丰田与特吕茨勒公司共同研发的TL12型高效精梳机,展会上演示速度高达600钳次/min,棉条输出速度超过270 m/min,台时产量达90 kg,已超越立达公司E80型精梳机的速度与产量。同时该机装有输出棉条的自调匀整系统,可随意调整工艺参数,使生产的精梳条质量始终处于最佳状态。国内展出的多台精梳机,由于采用了多项创新技术,如改进车头传动结构、优化钳板运动机构、减轻钳板组件重量及无痕搭接技术等,降低了往复运动时惯性力与惯性力矩,使高速运转时机器振动小、噪音低、运转平稳、可靠性好,为提高速度创造了条件。如昊昌公司生产的HC-500型精梳机,展会上演示速度达550钳次/min,是国产精梳机速度最高的机型;江苏凯宫展出的JSFA588型精梳机是吸收国外先进技术后自主创新的新一代精梳机,演示速度也超过500钳次/ min;上海一纺机展出的CJ66型精梳机是在原CJ60型机上改进设计后推出的新型精梳机,设计速度为480钳次/min,演示速度为450钳次/min,该机采用等距离梳理设计,锡林针排有90°与111°两种,可根据品质要求选用,以保证梳理质量提高。

以上分析表明,国内制造的精梳机在技术先进性与生产效率等方面均有很大提高,与国外精梳机的差距逐步缩小,价格只有进口机的1/2 ~ 1/3,具有良好的性价比,可作为企业技术改造优选的机型。

由于精梳机的单机生产效率提高,在一定产能下精梳机配台也可减少。据分析,采用国外立达与丰田的精梳机,每台日产精梳条均可达到 2 t,每套精梳机(6 台)可供 2 万锭生产18.5 ~ 14.8 tex精梳纱。国产精梳机每台日产量也可达到1.5 t以上精梳条,可供1.5万锭以上生产精梳纱,且两者生产的精梳条质量差异很小。

1.3 并条机与粗纱机也正在向高速化方向发展。

为了提高并条机的输出速度,国外厂商均采用单眼并条技术,如立达RSB-D45型并条机设计速度为1 100 m/ min,实际运行速度可达700 ~ 800 m/min;国内沈阳宏大、天门纺机、陕西宝成等并条机制造厂,在消化吸收国外先进技术基础上,在展会上也分别展出多款单眼并条机,设计最高速度为800 m/min,实际运行速度达到了600 m/ min,比传统的双眼并条机速度提高了50%。

粗纱机由于普遍采用多电机驱动技术取代原来的锥形轮(又称铁砲)皮带传动,不但提高了各部件(锭子、锭叶、罗拉)运转的同步性,也为提高速度创造了条件。设计锭子速度为1 500 r/min,实际运行锭子速度可达 1 200 ~1 300 r/min,比原来机械传动粗纱机的锭子速度提高了200 ~ 300 r/min。此外粗纱机也仿效细纱机增加了每台设备的锭数,从原来的120锭(标准)增加到150锭以上,最长有192锭,设备生产效率提高,每万锭粗纱机配台可从 3 台减少为 2 台。

1.4 细纱机是展出台数最多的机器

国外有立达、德国Zinser(青泽)、丰田及朗维等公司;国内展出的厂家更多,有山西经纬、宏基、贝斯特,江苏马佐里、同和,上海二纺机及浙江凯灵纺机等公司。有的企业同时展出 2 ~ 3 台用途不同的细纱机。从展出的细纱机分析,除都配置集体自动落纱与紧密纺装置外,其显著特点是向高速化与多锭化发展。

(1)高速化

高速化是细纱机提高生产效率的标志。国外细纱机设计速度均是25 000 r/min,实际运行速均超过20 000 r/ min。国内细纱机近几年来在提高速度上也有长足的进步,实际运行速度已接近国外细纱机。如江苏东台马佐里公司DTM-149型细纱机设计速度也是25 000 r/min,演示品种为T/C 65/35 50S紧密纺纱,平均速度达到23 216 r/min;山西经纬纺机JWF1566型细纱机,设计最高速度25 000 r/min,演示速度也超过20 000 r/min;浙江凯灵纺机JZ1618型细纱机,演示品种为纯棉40S纱,速度达到23 000 r/min;上海二纺机EJM198型1 820锭超长细纱机,演示品种为50S纯棉纱,速度也达19 000 r/min以上。

(2)多锭化

由于细纱机集体自动落纱技术的推广应用,多锭化可以提高装备的生产效率,是发展的必然趋势,这次展出细纱机安装的锭数已从上届的1 008 ~ 1 200锭/台,增加到1 600 ~ 1 900锭/台,据对展出部分的细纱机统计如下:立达G32型1 632锭数/台,青泽351/72型1 680/1 920锭数/台,朗维LR9型1 824锭数/台,丰田RX300型1 824锭数/台,上海二纺机EJM198型1 820锭数/台。

从展出细纱机初步分析,环锭细纱机实现高速化与多锭化采取的主要技术措施有以下几点:提高制造加工精度增加机架数量、采用整节分段装箱技术减少安装误差;采用高速锭子并与小直径(36 ~ 38 mm)钢领配套,由于纺纱张力减少有利于速度提高;纺纱全过程采用变频调速技术,使大、中、小纱纺纱张力趋于一致,降低纺纱断头率;采取车头、车尾双向驱动中间联接传动,牵伸罗拉与钢领板升降均采用电机单独传动,降低传动阻力适应高速生产。

1.5 转杯纺纱机与喷气涡流纺纱机的显著特点是高速高效

(1)转杯纺纱机

瑞士立达公司与德国Schlafhorst(赐来福)公司展出的R60型与Autocoro 8型全自动转杯纺纱机,由于采用小直径纺杯(26 ~ 28 mm),运行速度进一步提高。R60型采用空气轴承传动纺机设计,纺杯最高速度为17.5万r/min,纺32S纱实际运行速度在15万r/min左右。Autocoro 8型由于采用单锭直接驱动,设计纺杯最高速度为20万r/min,展会上纺30S纱,纺杯速度为14.5万r/min,引纱速度达到230 m/ min以上。每台设备纺杯数R60型从原540头增加到600头,Autocoro 8型从原480头增加到552头,使单机生产效率提高了15%以上。此外立达公司与赐来福公司在这次展会上还推出了两台最新型半自动转杯纺纱机。立达R35型每台可配460个纺杯,纺杯最高速度12万r/min,比原来R923型生产效率提高15% ~ 20%。赐来福BD-6型每台可配480个纺杯,并把全自动转杯纺纱机上许多关键技术移植到BD-6型半自动转杯纺纱机上,提升了设备的先进性,尤其是采用数字化接头技术,使接头处的强力达到全自动纺纱机水平;设计纺杯最高速度12万r/min,展会上演示纺纯棉10S纱,纺杯速度为10.5万r/min,引纱速度超过200 m/min,充分显现其高速优质的特性。

这次展会上国产转杯纺纱机也显示出许多新亮点,浙江日发公司推出了一台S40型全自动转杯纺纱机,纺纯棉36S纱时,用36 mm纺杯,速度达到13万r/min,自动接头技术已接近国外同机型水平。展出半自动转杯纺纱机有山西经纬、宏基,上海淳瑞,浙江泰坦、精功等企业。其共同特点是机器纺杯头数增加、速度提高,设计纺杯速度为12万r/min,实际运行速度纺30S细号纱时均已突破10万r/min大关,达到10.5万 ~ 11万r/min。每台机器安装纺杯数,上海淳瑞E480型为420个,山西恒新1612型为400个,精功JGR231型也是400个。此外,机器均可配电子清纱器与自动上蜡装置供用户选配。

(2)涡流纺纱机

涡流纺纱机是目前众多纺纱设备中速度最快、生产效率最高的一种新型纺纱设备。这次展会上村田公司与立达公司展出的涡流纺纱机又有新的亮点。

村田公司展出的870型机型比原来861型速度更快、锭数更多,设计速度从450 m/min提高到500 m/min,锭数从80锭增加到96锭,使单机生产效率提高近30%。展会上870型涡流纺纱机演示速度纺30S粘纤纱达到500 m/min,效率仍在95%以上。立达公司展出的J20喷气纺纱机系双面机,每台有120个纺纱锭。据了解该公司正在开发200个纺纱锭的喷气纺设备,该机设计速度为450 m/min,实际运行速度在420 m/min左右。如正常生产速度能达到400 m/min,则每锭的产量是环锭纺的20倍,用 4 ~ 5 台870型或 4 台J20型设备,就可达到环锭纺 1 万锭的生产能力。故高速度与高效率是涡流纺的最大优势。

此外这次展会上江苏华芳科技公司也展出了HFW80型喷气涡流纺纱机,具有多项发明专利与知识产权,设计速度为230 ~ 450 m/min,实际演示速度纺纯粘纤30S纱为410 m/min,效率达到97%。设备价格是进口机器的2/3,如批量生产后可作为企业选用取代进口。

2 广泛采用自动化、连续化技术,实现“机器换人”,减少劳动用工

传统纺纱企业因自动化程度低,属劳动密集型企业。尽管工人工资逐年提高,但招工难的矛盾仍十分突出,因此提高纺纱设备自动化程度、减少劳动用工是企业所期盼的。这次展会上展出的自动化与连续化设备,对细纱与络筒两个用工最多的工序减少用工提供了多种解决方案,很有现实意义。

2.1 细纱工序的自动化、连续化

这次展出的细纱机普遍配置带有自动落纱细纱长机,自动落纱、自动装空管、自动运输纱管等全过程,都采用自动化操作,彻底解放了落纱工的繁重体力劳动。且使落纱停台时间缩短(一般为 3 min),落纱工人可减少1/2 ~ 2/3。对目前仍在使用的常规细纱机(每台为420 ~ 480锭)展会上也提供了减少用工的两个方案。(1)加装自动集体落纱装置,如山西经纬JWF1510型细纱机、马佐里DT129型细纱机、凯灵纺机ZJ1618型细纱机、山西贝斯特BS516型细纱机,都在短机上配置自动集体落纱装置,也适用于各种型号普通细纱机改造,但目前改造费用仍较高。(2)采用智能型自动落纱小机来取代人工落纱。展会上展出智能落纱小机有 4 ~ 5 台,据了解安徽铜陵公司开发的S9型智能化落纱小机,在国内使用已超过500台,国内著名的华茂、大生、山东德棉、浙江百隆等大型纺纱企业均已应用。据业内人士分析,采用智能化自动落纱小机具有改造方便、适用机型多、改造成本低等优势,其每锭改造费用比采用集体自动落纱装置可减少2/3,节约落纱工50%左右,可作为细纱工序减少劳动用工的首选方案。

2.2 络筒工序的自动化、连续化

近几年来用自动络筒机取代落后的普通络筒机已是企业共识,故改造步伐加快。但自动络筒机有纱库型与托盘式之分,目前多数企业使用的都是纱库型络筒机,细纱管仍由工人插入纱库,满筒落纱也需人工辅助,故每人只能看管 1台。而托盘式自动络筒机由于其自动化连续化程度高(细纱管自动输送喂给,空纱管自动输出,络纱的筒子自动运送),使络筒挡车工的看台能力比纱库型提高了 3 ~ 4 倍,每个工人可看管 3 ~ 4 台,托盘式自动络筒机原来是在集体落纱的细纱长机上配套使用,用于普通细纱机纱管络纱是这次展出的一个新亮点。在村田公司展出的QPRO新型托盘式自动络筒机上加装VCF装置(纱管自动理尾纱系统),可使普通细纱机上落下的纱管自动找出尾纱后,直接输送到络筒机的托盘运输带上,使目前量大面广的普通细纱机企业也可直接使用托盘式自动络筒机来络纱成筒。展会上意大利Savio(萨维奥)公司展出的博纳E超越型自动络筒机,可以自由进行设备布置,实现全自动化的纱管喂送工艺,使普通细纱机的纱管也可在该机上通过留头装置处理管纱后,在托盘式络筒机上进行络纱制成筒纱。

自动络筒机从纱库型向托盘式发展是络纱技术的重大进步,并使络筒工序从手工操作向全自动化方向发展,使用工最多工序成为用工最少工序之一。

2.3 采用细络联技术也是目前业内十分关注的热点

细纱机采用集体自动落纱后可自动运送纱管到托盘式自动络筒机上,把两台设备联接起来就成了“细络联”。这次展会上立达公司、青泽公司与经纬纺机公司等通过视频或图片介绍了国内外细络联的应用情况。立达G32型细纱机与村田络筒机联接,青泽R72型细纱机与赐来福X5自动络筒机联接,经纬纺机JWF1562型细纱机与青岛宏大SMARO-1型自动络筒机联接。细络联将细纱管通过联接系统直接输送到自动络筒机上,实现自动重启、自动生头、自动落纱输送等连续化生产,使纺纱用工进一步减少。据了解细络联技术在国外早已推广应用,在国内目前尚未形成推广应用阶段,主要是使用细络联后,纺纱品种变化受到限制,不适应多品种生产,这是不能形成推广的重要原因。

2.4 纺纱前道工序采用自动化、连续技术装备步伐也正在加快

展会上展出的并条机普遍采用大容量与自动换筒技术,天门纺机展出的自动换筒并条机采用直径1 000 mm与筒高为1 200 mm的大容量条桶,并设计了 3 个备用条桶进行自动换筒,使挡车工可每隔 1 h进行一次换筒操作,为降低挡车工劳动强度与扩大看台能力创造了条件。展出的粗纱机普遍采用了自动落纱技术,缩短了落纱停台时间(2 min左右)。此外,天津宏大、青岛环球、河北太行等企业展示的粗纱机,均配置从粗纱到细纱的粗纱自动运输系统(习惯称粗细联),将从粗纱机自动落纱的粗纱通过链条运输系统直接送到细纱机的粗纱架上,又将细纱机用完的空粗纱筒管送回到粗纱机上备用。粗纱自动落纱与粗细联的采用,不但减少了粗纱落纱工与粗纱运输工,且可减少人工落纱产生的粗纱疵点,对提高纱线质量也有一定帮助。在精梳工序立达E80型精梳机采用了小卷自动运送与自动换卷新技术,既省工又利于提高精梳条质量。

2.5 新型纺纱技术的推广应用对减少纺纱用工、降低经纱工费成本效果明显

展会上展出的转杯纺与喷气涡流纺纱机用棉条直接喂入纺成筒纱,比环锭纺减少了粗纱与络筒两个工序,尤其是全自动转杯纺纱机与喷气涡流纺纱机,采用多种自动化、连续化、智能化技术,如自动接头、自动络筒、自动运送满纱与空管、自动监控每个锭子的运行情况等,并可在线调整各项工艺参数,故很少需要用人工操作,改变了环锭纺需用人工反复操作程序,真正实现了“机器换人”,使生产一线用工大幅度减少。国内已使用这两种新型纺纱企业的生产数据表明,每吨纱的工费成本可比环锭纺减少1 000元以上,以一个年产5 000 t纱的企业(相当于环锭纺 3 万锭规模)计算,从降低工费成本上就可为企业每年多盈利500万元以上。这是国内近几年新型纺纱技术快速发展的重要原因。

3 广泛采用智能化与数字化技术,纺纱全过程实现网络化与信息化管理

管理在纺纱企业生产中一直处于十分重要的地位,素有“三分靠技术、七分靠管理”的说法。但随着纺纱技术的进步,传统的管理模式已逐步被智能化、数字化的设备来取代,形成了依靠信息化与网络化现代管理新模式。这次展出的纺纱机械设备中已大量使用智能化与数字化控制新技术。

3.1 清梳联与并条机上普遍使用数字化的自调匀整技术

在清梳联输棉系统中用数字化技术来控制棉流量,并均匀分配到每台梳棉机的棉箱中,使梳棉机台与台之间的输出棉条的重量差异得到有效控制。并条机尤其是末道并条机上均采用智能化的自调匀整装置,能在喂入条子多或缺 1 根的情况下(差异±12.5%)自动调整前后罗拉速度,使输出条子重量差异达到设计要求。由于末道并条机输出的条子差异很小,故成纱的长片段重量差异(又称线密度差异)显著改善。

3.2 粗纱机多数采用数字化的多电机控制技术

粗纱机多数采用数字化的多电机控制技术,取代原来用的锥形与齿轮传动方法。使粗纱机主要部件(罗拉、锭子、锭翼、龙筋)运动一致性提高,显著改善了大、中、小纱与前后排粗纱的卷绕张力差异,基本上实现了恒张力纺纱。同时由于消除了设备启动时的滞后效应,避免了粗纱的细节纱疵产生。粗纱是纺纱的最后一道准备工序,粗纱质量好对提高成纱质量效果明显。

3.3 环锭细机单锭智能在线监测技术

展出的细纱机除普遍采用智能化的变频调速控制技术外,国内外纺机制造商又推出了多种“环锭细机单锭智能在线监测技术”。这项技术是在每个锭子上配备一个传感器,实时监测每个锭子运行情况与生产效率等数据,并通过网络化技术及时返馈到车间与厂部管理层的电脑视频上,可及时采取措施消除异常锭子及缺陷部件,使生产正常运行。据了解,该项细纱单锭在线监测技术已在国内少数企业使用,实现了用现代化信息与网络工具为企业创造出更好效益。

3.4 在络筒工序Uster公司展出了最新的CLASSIMAT-5型数字化的纱疵分级仪与智能化的QUANTUM-3型电子清纱器

前者将纱疵分级从原23级增加到45级,分辨更细,有利于纺纱中分析与控制;后者采用智能化技术通过合理设定工艺参数,能更有效地分辨各种纱疵并合理切除。据Uster公司专家介绍,把两台仪器结合使用可使企业生产效率更高,成纱质量更佳。

3.5 在纱线质量在线检控技术中展出了多台异纤检测与拣出设备

棉花中的异纤又称“三丝”(头发丝、丙纶线、各种有害物质),在纺纱过程中如不能被有效清除,将会严重影响纱线与最终成品质量。故在纺纱企业中,尤其是生产高品质纱线的企业对清除棉花中的异纤十分重视。目前清除异纤方法有 3 种:用人工在棉花包中挑拣,但费工费时多;在开清棉流程中加装异纤检测与拣出设备;在自动络筒机的电子清纱器中增加切除异纤功能。在开清棉流程中对异纤进行检测与清除是重点。从展出的多台异纤检测与拣出设备分析,尽管形式各异,但都是应用数码成像原理在特定光源下把不能通过光源的异纤检测与拣出。由于不同设备功能有差异,价格也有高低,用户可在比较后选用。

在纱线质量在线检控技术中,陕西长岭纺织机电科技公司展示多台新型的纱线质量检测仪器,其中快速棉纤维性能测试仪与半制品质量快速分析仪两台仪器更受参观者关注。前者集光机、电、气和计算机技术于一体,能快速检测棉花的纤维长度、强度,马克隆值、色泽和含杂等性能指标,指导企业根据不同品种与质量要求进行配棉,达到经济效益与质量统一。后者可检测纺纱过程中纤维的长度、强力、棉结及短绒等变化情况,为在线质量检控中及时调整各项工艺参数提供依据。这两台检测仪器与国外功能相同的检测仪器HVI、AFIS相比,具有检测功能齐全、取样量多、性价比高等优势,完全可以取代进口仪器。

从以上分析可以清晰看出,由于智能化与数字化技术的广泛采用,纺纱企业已可摆脱传统的管理方法,信息化、网络化的现代管理方法已逐步成为企业管理的主体,使企业管理起了质的变化。

4 积极采用节能降耗的纺纱新技术,降低能耗与机物料消耗

能源成本已经成为当今纺纱企业最重要成本之一,因此纺纱企业迫切需要纺机制造企业提供的设备与关键器材降低能耗、延长使用寿命。针对纺纱企业的需求,这次展会上展出的节能降耗设备与关键器材有以下几方面。

4.1 细纱工序节能技术

细纱机是耗能较高的设备,尤其是随着速度提高、自动化与紧密纺技术的采用,单机能耗增加较多,这次展会上推出的节能降耗措施如下。

(1)德国Suessen(绪森)公司针对紧密纺技术能耗较高的问题,推出紧密纺多项节能措施:将马达与变频器科学组合,使无用功降到最低,能节能20%;采用特殊材料网格圈并进行表面防静电处理,运转时使负压从25 mba降低到12.5 mba,节电率达50%;由于网格圈使用寿命延长(从6 个月延长到12个月),材料消耗降低50%。

(2)青泽公司细纱机采用多电机龙带驱动锭子技术,其特点是维护方便、能耗降低。据检测,比锭带传动锭子能降低电耗13%,这是因龙带驱动具有较小的扭折,并减少锭子与锭带摩擦,使能耗降低。

(3)浙江凯灵展出的细纱机,车头和牵伸部件由齿轮传动改为伺服电机直接驱动。由于传动阻力降低,取得节能效果;同时主电机采用永磁节能电机,使能耗进一步下降。

(4)济南天齐公司展示用聚酯纤维制成节能锭带来取代原布质锭带,不但传动平稳、传动效率提高,且节电率达到20%;同时聚酯材料制织的锭带强度高,使用寿命能延长40%,从而降低了锭带消耗。

(5)采用节能免维护锭子。展会上国外与国内多家锭子制造商均展出多款节能型锭子,由于缩小了锭盘直径,改进锭子结构,减少锭子与锭胆的接触摩擦,节电均在10%以上。同时锭胆采用特殊材料制造,能自然润滑锭子,使维护及加油周期延长,故又称免加油节能锭子。

4.2 倍捻机节能技术

随着技术进步,目前纱线合股加捻方法已从普通环锭纺捻线机改用高速倍捻机,使股线质量提高,但能耗增加较多。据国内相关企业提供数据,吨纱用电增加在300 kW?h以上,针对倍捻机的高能耗,展会不少制造商推出了倍捻机的节能降耗新技术。

(1)德国福克曼公司展出的康派倍捻机,据介绍,比普通倍捻机节电40%。采取措施:用ECC节能锭子与传动装置优化组合来达到节电效果;优化气圈几何形状减少气圈张力,在卷绕速度12 000 r/min高速运转情况下,噪音降低、能耗下降。

(2)青岛纺机展出NOVC倍捻机,据介绍能耗降低40% ~ 50%。主要是采用电锭直接驱动每个倍捻锭,避免了龙带传动及齿轮传递动力所产生的多段物理性能量消耗、发热及噪音,使能耗明显减少。当设备出现断纱时电锭会自动停止,避免电能不必要的消耗,节电效果明显。此外单锭驱动采用少于120 mm的电锭,既能适应高速运转(最高速为1.5万r/min),又减少气圈张力,使能耗降低。同时单锭传动倍捻机比龙带传动或锭带传动倍捻机,因滑溜少,纱线的捻度不匀率明显下降,有利于质量改善。

(3)青岛宏大纺机也在展会上展出DOVA-E电锭式短纤捻机,高速运转稳定,同时电锭采用全封闭设计,带有速度自检功能,能杜绝无捻纱、弱捻纱等质量缺陷,全机体现出高效率、低能耗、噪音小的良好性能。

4.3 其它纺纱设备节能技术

(1)克罗斯罗尔MK7D型梳棉机通过改小锡林直径,改进传动方式等措施,使设备运转离心阻加减少,比其它类型梳棉机节电达30% ~ 40%;

(2)郑州宏大JWF1204B型梳棉机,活动盖板采用变频单独驱动无级调速及加宽锡林机幅等措施,也取得吨纱耗电量降低25% ~ 30%的效果;

(3)上海昊昌HC-500型高效能精梳采用多项创新技术,高速运转平稳,振动低噪音小,据介绍,产量比同类机型提高20%,能耗也降低20%左右,实现高效低耗的目标。

4.4 空调节能技术

纺纱厂空调与除尘设施也是用电多、能耗高的设备,在纺纱单位用电中空调用电要占1/3以上,因此降低空调设备用电也是企业十分关注的课题。

这次展会上多家空调设备厂商推出了多款节能新产品,如陕西金翼通风有限公司展示了 4 款空调节能新技术,即先进翼形节能风机、高效靶式节能喷淋系统、水冷式蒸发冷却空调机和新型节能型挡水板等。尤其是先进翼形纺织节能风机,在同等工况条件下与国内外同型号产品相比较具有噪音低、效率高、节电明显等优点,已在国内多家纺织企业使用证实,单台风机年可节约电费2.3万 ~ 3 万元,6 ~ 9 个月就可回收投资成本。高效耗电式节能喷嘴是西安工程大学与公司联合研发的专利产品,空调室更换节能喷嘴后可节水20%、节电30%,单套空调室年可节约电费2.6万 ~ 3.8万元,节能降耗效果明显。

瑞士洛瓦公司在展会上展示了车间温湿度自动控制调节系统。该系统在车间布置多点温湿度自动检测点,由中央控制室根据室内外温湿度条件变化自动调整送风量与排风量,使车间温湿度基本保持在生产需要的控制范围,既节省了调节工,又减少能源浪费,达到节能目的。

4.5 采用高性能纺纱元器材延长使用寿命

金轮公司展出的第三代新型针布由具有多种高耐磨全元素的专用优质高碳低合金钢材料制成,不但可使生条与成纱质量达到国际一流品牌针布的同等水平,且具有超长使用寿命,纺纯棉纱大于1 000 t,纺化纤纱大于1 200 t,超过国外针布使寿命,且实现柔性分梳,可大幅度减少纤维损伤。

瑞士布雷克公司展出的钢领、钢丝圈,使用特种合金钢,且制造工艺先进,使其使用寿命延长,钢领可使用10年之久,是常规钢领使用寿命的 8 ~ 10倍。钢丝圈可使用半个月,比一般钢丝圈使用时间增加 2 ~ 3 倍。

江苏恒基公司展出的恒基式紧密纺装置,系采用表面有条形通槽的中空大集聚罗拉,来取代目前多数用网格圈集聚方法。由于它采取刚性集聚不需经常更换网格圈,不但延长了使用寿命,且集聚效果稳定,集聚负压低,锭差小,可达到节能降耗的效果。由于该集聚装置比网格圈式集聚装置具有使用寿命长、维护简便,故可节省人工及配件成本。同时因成纱毛羽显著减少,在相同纱线强力时,纱线捻度可相应降低,使生产效率也能相应提高。

国内无锡求实纺器公司也展出了高精度轴承钢钢领。采用优质GCR轴承钢与先进加工技术与设备制成,每只钢领圆整度和平行度为0.005 mm,粗糙度为0.2 μm,内边度和内径尺寸高度统一无锭差,并表面做润滑处理,无走熟期,高速、平稳、耐磨,使用寿命是普通钢领的 5 倍,是替代进口钢领与紧密纺钢领的最佳产品。

5 结语

(1)具有高速高效、自动化、连续化、智能化、节能降耗、减少用工等理念的新型纺设备,是2014年中国国际纺织展览会暨ITMA亚州展览会的新亮点,充分了解这些设备的技术特点和发展趋势,并用于技术改造,对于国内纺纱企业进一步提高生产效率与纱线品质档次、减少用工、降低加工成本、提高企业经济效益具有积极的意义。

(2)从这次展会上展示的各工序纺纱设备分析,由于近几年来国内纺机制造加工装备的提升与研发投入的增加,国产纺机与国外纺机差距进一步缩小,有的设备技术性能已与国外同类产品相近,且价格远远低于国外装备,具有良好的性价比。因此纺纱企业在设备更新改造中要从实际出发作比较分析,防止盲目贪洋求新,积极选用国产性能优良、稳定性好的纺纱设备,以降低改造成本,加快投资回收。

参考文献(略)

作者:章友鹤 成建林 毕大明 赵连英 陈根才 史世忠

聚酯装置变频调速管理论文 篇2:

300MW火电机组电气系统DCS改造研究

摘要:当前情况下,火电行业的发展势头越来越好,在这一背景下,我国的钢铁产量也在不断地提升。之所以有如此理想的发展状态,一定程度上是因为300MW火电机组电气系统DCS改造顺利推进。电气系统DCS改造可以为火电行业的发展起到关键性的推动作用,以下文章就围绕这一技术在火电行业中的应用展开了分析。DCS改造可转变传统火电厂设备运行局限性,提升其作业标准性与科学性。本文将针对300MW火电机组电气系统DCS改造进行深化研究。

关键词:电气系统;火电行业;DCS改造

当前情况下,随着各行各业的现代化发展,传统的电气控制方式所出现的问题得到了有效的解决,而且,也正是因为如此,电气控制越来越趋向于自动化控制的方向,DCS改造则符合当下火电厂建设需求,以及我国工业发展预期定位。由于现阶段我国不断践行社会资源可持续发展的理念,在生产生活的众多方面都进行深化的研究和整合,对于300MW火电机组使用和能源的节约进行详细的规划和创新,保证在市场经济不断发展的前提下,能够最大化的收获生产生活中的经济效益和社会效益。

一、电气DCS改造的特征

电气DCS改造的特点显著,其不但涵盖很广的范围,还应用于诸多领域当中,并且可以在这些领域中展现自身的有效价值。另外,电气DCS改造的科技水平和应用水平都较高。在火电行业中使用电气DCS改造,能够实现自动化生产产品。在应用这一技术的过程中,一般都是通过结合软硬件来进行这一技术的实施。就企业管理层来讲,在应用电气DCS改造之前,还需要充分的考察市场情况和了解这一技术,然后再去进行对这一技术的科学合理的使用[1]。不仅如此,企业管理层还需要认识到电气DCS改造的使用必须要充分结合电子技术。电子技术的应用遍布火电行业生产的各个环节。当前情况下,有越来越多的电子技术出现在人们的眼前,而且它们的功能的健全程度也在不断提升,可以应用在诸多方面,像是收集生产书和处理各种信号等。另外,对电子技术和电气DCS改造进行合理的结合,还可以促使生产效率和控制水平的显著提升,进而为企业生产过程的稳定性提供可靠保障。

二、电气DCS改造提升环节

(一)变频调速节能技术

在改造300MW火电机组的过程中应当将绕子绕组和定子绕组重新进行嵌线,选择直径较大的铜质线。并且在传统300MW火电机组工作的过程中基本上使用的是黄蜡布等绝缘材料,自身的导热性能较差,在设备工作的过程中不能够有效保障300MW火电机组温度,诱发众多安全问题。在改造之后可以使用聚酰亚胺薄膜、聚芳酰胺纤维纸配合聚酯薄膜等新型的绝缘材料,能够有效保护火电机组穩定性和安全性。在保证300MW火电机组的稳定高效运转基础上,能够充分提升实施火电机组的现场工作管控质量,只有在火电机组处于稳定科学运行的基础上才能够实行更为深化的现场管控,保证300MW火电机组能够在合理有效的方向上运行[2]。

(二)电气自动化控制技术

在火电行业中电气二次设备主要有自动控制装置、继电保护装置、就地监控装置、故障录入装置。为了保障火电行业自身的性能得到良好的发挥,降低工作进程中存在的故障和问题,需要对二次设备进行详细的整合和使用。

300MW火电机组在检修和维护方面已经逐渐趋于科技化和信息化,设备检修已经不会造成系统的停电现象。这种大背景下进行电力二次设备检修应当保障一次、二次设备能够同时稳定运行,实行强有力的二次设备检修。具体的形式和方法主要是根据300MW火电机组状态进行具有指向性和针对性的基点修形式,设备能够进行自身诊断,通过对于设备运行的参数和技术分析,能够进行设备运行的状态评价,进而科学合理的进行电气设备二次检修的设计与部署。

(三)电气二次设备状态监测的方法

通常情况下使用的检验形式是编码法、比较法、校验法。在电气保护装置中实现程序监督监控,进而获得电气设备运行的基本情况和参数,这是通常作业中较为简便的检测形式。在检测进程中需要认识到一次设备与二次设备之间的差异性,二次设备在使用的过程中不会过于依赖传感器。由此可见对于电气二次设备检验十分经济便捷,能够在短时间内实现。基于当下经济建设和科技建设的完善和发展,应当实现电气二次设备检验工作的扩展和创新,相继推出直流回路绝缘监测,TA、TV断线监测,二次保险熔断报警等技术,保证检验结果的有效性和稳定性。

(四)提高火电机组工作效率

为了适当简化300MW火电机组的管理系统和流程,应当适当引进一部分的自动控制系统,与传统维修养护手段相比能够降低工作人员的工作压力,保证一部分火电机组零件出现损坏的情况下,大部分的设备系统能够进行平稳有效的运行。进而能够有效提升300MW火电机组的管理能力和维修能力,提升火电机组的供电稳定性和安全性。在自动化控制火电机组选择上基本上可以使用单星形以太网结构来设计火电机组的计算机网络,能够有效提升300MW火电机组的网络通信效果,也能够一定程度上降低改造的成本[3]。

对于300MW火电机组进行详细的变频研究能够降低机组的能源消耗,在进行变频调节之后火电机组电气控制系统自身的能源消耗与未进行调节的设备相比,电力资源能够有效的节约70%以上,提升了设备运行的稳定性和有效性,保证300MW火电机组电气控制系统设备在工程建设中的使用能够维持更为丰厚的经济效益。

总结

总而言之,在火电行业中使用电气DCS改造,不仅有利于提升火电工业的质量和效率,还可以促使人力和成本的有效降低,让火电企业获得更高的经济效益。为此,火电行业中的技术人员及其他工作人员还需要进行努力的探索和研究,以此来促使电气DCS改造在火电行业中的有效应用,并使这一技术可以充分发挥自身的有效作用,以此来更好的推动火电行业的良好发展。

参考文献

[1]刘畅.降低300MW火电机组供电煤耗优化研究[J].百科论坛电子杂志,2019,(11):594.

[2]刘建航,李振强,王景宽,等.降低300MW火电机组供电煤耗优化研究[J].神华科技,2019,17(5):58-61.

[3]王志伟.300MW火电机组经济运行技术研究[J].百科论坛电子杂志,2019,(1):392.

作者:于复胜

聚酯装置变频调速管理论文 篇3:

从ITMA ASIA+CITME 2014看纺粘熔喷非织造装备的发展

摘要:本文通过ITMA ASIA+CITME 2014上纺粘熔喷非织造装备展示情况的介绍,分析了国内外主要生产商在这一领域的特点和差距,并对其发展趋势进行了点评,指出大型、高产、高速、节能环保仍是纺粘熔喷非织造布生产线的重点发展方向。

关键词:纺粘;熔喷;大型;高产;高速;节能环保

Spunbond and Meltblown Nonwoven Machinery in ITMA ASIA + CITME 2014

Key words: spunbond; meltblown; large-scale; high-quantity; high-speed; energy-saving

6月16 — 20日,ITMA ASIA + CITME 2014在上海新国际博览中心举行。本次展会参展的纺粘熔喷设备厂商共有16家,其中成套设备供应商10家(国外 4 家、国内 6 家),配件供应商 6 家(国外 2 家、国内 4 家)。参加本届展会,并可以提供成套生产线的国外企业有Oerlikon Neumag(欧瑞康纽马格)、ANDRITZ(安德里兹)、日本卡森(Kasen)、日本喷丝板(Nippon Nozzle)等 4 家公司。各家公司在展会上以样本资料方式对自己的产品进行了推介,其中日本喷丝板公司展出了纺粘与熔喷喷丝板实物,欧瑞康纽马格公司还展示了相关的非织造布产品。

国内参展企业有北京中纺科技宏大研究院、恒天集团邵阳纺织机械有限责任公司、大连华阳化纤工程技术有限公司、温州朝隆公司、大连合成纤维研究所等 6 家企业,其展出以文字资料为主,介绍了各自设备的基本情况和特点,部分企业还展示了用该设备生产的非织造布样品。

纺粘、熔喷配件方面,参展的国外企业有著名喷丝板制造商德国Enka Technica(恩卡)公司以及SOSSNA公司两家;国内有喷丝板制造商常州纺兴公司、北京中丽制机喷丝板有限公司,熔体过滤器制造商苏州东海滤机设备有限公司、温州宇丰化纤机械有限公司等 4 家企业。

纺粘熔喷设备参展商的简要情况如表 1 和表 2 所示。

1 国外主要参展商介绍

1.1 欧瑞康纽马格公司

欧瑞康纽马格公司是国际知名的纺粘法和熔喷法设备开发制造商,依靠在丙纶、涤纶及双组分等各种化纤加工工艺领域的专有技术知识、强大的研发实力以及50多年的设备制造和工程设计经验,在纺熔非织造布成套工艺与技术研发上形成了多项具有自主知识产权的专有核心技术,产品在行业内处于领先地位。纽马格的纺粘生产线虽在中国市场上销售很少,但在国外已有多条生产线在正常运转,包括门幅为 5 m的双模头、皮芯结构(PP/PE)的双组分生产线,门幅4.2 m的SCA(纺粘/梳理成网/气流成网)生产线和门幅为 7 m的SMS生产线等。此次展会上,该公司以文字资料和视频方式、以产业用非织造布为主题介绍了公司独特的纺熔技术,并且实物展示了部分纺粘和熔喷产品样品,主要有PET/CoPET双组分纺粘布、用于土工布的PET纺粘布和屋顶衬垫材料(PP纺粘和PP薄膜的三明治材料)以及PC、PPS、TPU熔喷产品。

1.1.1 纺粘生产线

(1)技术特点

① 高产量。纽马格纺粘生产线的产量比其他同类生产线明显提高。对于原生和再生涤纶,产量可高达300 kg/(h?m);对于丙纶来讲,产量可达到240 kg/(h?m)。

② 能耗低。通过优化牵伸缝和工艺参数,压缩空气能耗与之前相比有所降低。

③ 浪费少。归功于稳定持续的生产系统和有规律的维修安排,以及大部分废料可以回收等原因,使得最终无法回收的裁边废料只占不到1%。

④ 适用于多种聚合物。纽马格纺粘技术适用于多种聚合物,如PET、PP、PE、PA、PLA和PPS。涤纶纺粘的粘度在0.6 ~ 0.8之间,PP的熔体流率(MFR)可以低至12。

⑤ 始终一致的成网特点。纽马格公司采用的分段式分配系统可以实现聚合物在通过箱体和喷丝板时的停留时间和热传导一致。优化的聚合物分配可以实现一致的成网特点,从而可使产品的纵横向强力和伸长实现稳定如一。分段式的结构可为客户定制生产线的宽度。

⑥ 双组分技术。纽马格纺粘生产线可以选择性装配双组分系统,具有以下特点:皮层含量可低至5%;成本降低,芯层聚合物可以回收;聚合物组合、配比率、粘度范围广泛;可利用不同的皮层和芯层特性提高产品附加值(如可生产弹力型产品)。

(2)技术规格

① 屋顶沥青胎基

聚合物:PET、再生PET;

克重:100 ~ 300 g/m2;

纤度:2 ~ 6 dtex;

产量:最大300 kg/(h?m);

标准产品幅宽:1 010 mm;

标准机械幅宽(裁剪后):3 030 mm;最大8 000 t/a(其他宽度应需求而定);

用途:屋顶材料,多用于平面屋顶。

② 屋顶衬垫防水膜

聚合物:PP;

克重:50 ~ 120 g/m2;

纤度:4 ~ 7 dtex;

产量:最大240 kg/(h?m);

标准产品幅宽:1 500 mm;

标准机械幅宽(裁剪后):3 200 mm;最大6 000 t/a(其他宽度应需求而定);

用途:屋顶瓦之间,木质屋顶。

③ 土工织物

聚合物:PP、PET、再生PET;

克重:80 ~ 500 g/m2;

纤度:4 ~ 10 dtex;

产量:PET最大300 kg/(h?m);PP最大240 kg/(h?m);

标准机械幅宽(裁剪后):PP 3 200或5 900 mm;最大10 000 t/a(其他宽度应需求而定);

用途:地表排水、防侵蚀保护、土壤分离等。

(3)产品性能指标

① 屋顶沥青胎基(一层PET纺粘针刺、热定形、浸胶)(表 3)。

1.1.2 熔喷生产线

(1)技术特点

欧瑞康纽马格公司这次在展会上用文字资料介绍了其熔喷设备的一些特点,并采用样本方式展示了PC、PPS、TPU等新型熔喷产品的实样。其熔喷系统的主要特点包括:

① 熔喷系统可提供各种不同原料熔喷产品的生产,原料多种多样;

② 衣架式模头可提供均等的熔体滞留时间、压力降和剪切史;

③ 挤出、牵伸和冷却工艺的精确控制使得纤网各向同性;

④ 熔喷系统的特色是将维护和停车时间减少到最少,应用计算机建模技术设计每个系统,提高了精密度,减少了纺丝模头的维护;

⑤ 温度控制加热均匀,消除了端点效应;

⑥ 快速切换技术使得纺丝组件和加热元件的切换造成的停工时间最少;

⑦ 熔喷系统整合了熔喷产品生产流水线所需的各种组件,改进了操作效率。

(2)产品性能指标(表 6)

1.2 安德里茨集团

安德里茨集团是一家大型综合性非织造布设备制造商,此次展会上主要以文字资料介绍了纺粘水刺生产线及相应配套的水刺和热轧设备。

1.2.1 纺粘水刺生产线

安德里茨集团的纺粘水刺线,纺粘部分采用的是Andritz Perfojet(安德里茨?帕弗杰特)公司的纺粘技术,纺丝和牵伸采用整板纺丝和正压牵伸,其主要特点是热轧、水刺两用。可根据客户最终产品的需求提供纺粘热轧技术或纺粘水刺技术,在一条生产线上生产热轧和水刺两种产品。其技术特征与规格在上两次展会上已作评估,此次并无新的资料,故不再重复介绍。

1.2.2 最新进展和亮点

用于医卫领域的纺粘非织造布必须达到高质量标准,并具有疏水性、防酒精、防血液、抗静电、透气等性能。安德里兹为此提供了相应的成套离线整理设备,包括退卷、浸渍、计量、烘干、卷绕/切卷等。除此之外,该公司还最新研发出一种名为ANDRITZ Spunjet Soft技术,称作纺粘网水刺整理机,可在线将纺粘非织造布进行水刺整理,得到一种具有卓越性能的新一代水刺非织造布,无论是蓬松性和悬垂性还是抗拉强度,尤其是在柔软性方面均能满足卫生行业的要求。

1.3 日本卡森公司

卡森公司在世界上是以喷丝板的设计、加工制造而闻名的。近年来,其成套的纺粘和熔喷生产线已进入国际市场,实现了产业化。虽然中国尚未引进卡森的纺粘线,但其纺粘喷丝板、拉伸器和熔喷模头在国内已有相当高的市场占有率,国内许多企业的纺熔成套设备都在使用他们的产品。此次展会上,卡森公司通过它的主要代理商双日(日绵)株式会社以文字资料和展板介绍了它们的纺粘、熔喷喷丝板及模头。其纺粘法及熔喷法设备、喷丝板和模头技术特征在上两届展会上已作评估,并无新的资料,故不做重复介绍。

1.4 日本喷丝板公司

该公司从1930年起研制、生产各种喷丝板,以喷丝板顶尖制造商自居,其业务几乎涵盖了干纺、湿纺、熔融纺等所有的化纤生产工艺。圆孔、异形孔、复合喷丝板的设计能力和加工精度显示了相当的实力。此次展会用文字资料介绍了水刺针板、水刺头、熔喷和纺粘喷丝板和熔喷装置,并实物展示了纺粘和熔喷喷丝板。

1.4.1 熔喷喷丝板

(1)技术特点

长径比可以达到100,对提高熔喷纤维的均匀性和降低纤度有利,孔间距最小仅为0.2 mm,即 1 m宽的熔喷板单排可以布近5 000孔,单丝最小直径可以小到0.08 μm,都具有相当高的水平。

(2)技术规格(表 7)

1.4.2 熔喷试验线

该公司的熔喷试验线可用于各种不同聚合物的纺丝测试、新功能材料的添加剂试验(如芳香料、催化剂、炭素等),另外还可以进行非织造布的水刺加工和复合纺丝试验。该熔喷试验线还可追加安装于现有的纺粘生产线上,用于非织造布生产商的设备升级。其技术特征与规格在上次展会上已作评估,此次并无新的资料,故不再重复介绍。

1.4.3 纺粘喷丝板

该公司能够设计和制造从小型到大型的各种高加工精度的纺粘喷丝板,同时为达到分配均匀,也设计制造纺粘用分配板,根据客户要求量身订造。据介绍,该公司的纺粘喷丝板孔采用特殊的冲压加工,壁面光滑,加工精度高,最大宽度大于 6 m。

1.4.4 水针板与水刺头

该公司水针板号称市场占有率世界第一,其中大约有30%的水针板供应中国市场。该公司是专业生产水刺配套件的公司,在国内用户中认可度高。水针板与水刺头的技术特征在前两次展会上已作评估,并无新的资料,故不做重复介绍。

1.4.5 最新进展和亮点

目前该公司可为客户提供熔喷生产设备,设备最大门幅可大于 2 m,速度100 m/min,吐出量1.8 ~ 90 mL/(h?孔),可生产直径为0.08 ~ 60 μm的不同产品。适用的原料包括PE、PP、PET、PBT、PPS、EVA、PU等。该生产设备也可加装在纺粘生产线上。

1.5 德国恩卡公司

恩卡公司是全球领先的喷丝板制造商,一直以完美的产品、高效的流程和丰富的经验闻名于世。在非织造布领域,恩卡可以提供用于纺粘和熔喷工艺的品种齐全的喷丝板和纺丝组件,包括喷丝板、分配板、冲孔板、模头,另外还可提供水刺用的水针板。恩卡公司提供的纺粘喷丝板最大宽度 7 m,孔密度达7 000 ~ 8 000孔/m。目前,国内许多纺粘、熔喷成套设备都采用了恩卡公司的纺丝组件与模头,其在国内市场上有很高的影响力和占有率。

本次展会上,恩卡公司用文字资料介绍了纺粘与熔喷喷丝板,其纺熔喷丝板具有以下特点:所有的孔尺寸均一,包括直径、长度、垂直度等;纤网有较好的均匀度;更换模头的周期长;整个板的使用寿命长;可为用户提供喷丝板的翻新和维修服务,包括预防性维护、微孔和表面检修、喷丝板损伤恢复、重新打孔及堵孔和整个熔喷系统的检修等。

1.6 德国SOSSNA公司

SOSSNA公司是德国一家喷丝板制造商,专业从事各类化纤纺丝包括干法纺丝、湿法纺丝、熔融纺丝的喷丝板、喷丝组件的制造。展会上该公司以文字资料介绍了用于纺粘非织造布生产的喷丝板和用于水刺非织造布生产的水针板。其技术参数如下。

(1)纺粘喷丝板

最大长度:5 600 mm;孔径:≥0.1 mm;长径比:≤10;孔的粗糙度:≤Ra 0.2。

(2)水针板

最大长度:5 600 mm;排数:1、2 或 3;孔数:根据客户需要定制;孔的类型:锥形或双曲面;孔径:≥0.05 mm;长径比:根据客户需要定制。

2 国内主要参展商

2.1 中纺科技宏大研究院有限公司

宏大研究院是国内知名的丙纶纺粘法和熔喷法设备开发制造商,在非织造布成套工艺与技术研发上,掌握着多项具有自主知识产权的核心技术,产品在行业内处于领先地位。据介绍,2012 — 2013年,该公司共为国内福建晋江、湖北仙桃、黑龙江大庆及俄罗斯、土耳其、沙特等国提供了近10套纺熔成套生产线,其中包括新开发的宏大Ⅳ型3.2 m宽的SSMMMS生产线多套。此次展会上,该公司还以文字资料介绍了纺粘/熔喷/纺粘(SMS、SMMS、SSMMMS、SSMMS)系列生产线、纺粘(SSS、SS、S)生产线和熔喷生产线。

2.1.1 技术新进展及亮点

宏大研究院在纺熔非织造成套设备的技术研发方面积累了较丰富的经验,近两年,成功开发了宏大Ⅳ型3.2 m宽的SSMMMS生产线,最高生产速度可达到450 m/min,产能近 1 万t/a,向高速、高产方向迈进。同时还注重自动化和数字化及节能环保的发展趋势,比如在扩散风道部分采用了数字式调整轮,可在线调整幅宽方向开口尺寸,方便了产品的工艺调整及生产管理。针对环保过滤材料的需求,在熔喷生产线上根据需要还可增设提高过滤效率的装置。熔喷的低压纺丝技术可降低能耗30%以上。在新材料及新应用领域方面,该公司也有亮点,开发了沥青基熔喷纺丝设备,碳化后制成沥青基碳纤维的保温毡。2.1.2 纺熔非织造成套设备的技术特点

(1)上料、计量:真空吸料或鼓风机吹料。称重式计量精度高,高低限料位自动报警。

(2)纺丝模头:单衣架式熔体分配流道,博士后工作站开发,四座标加工中心加工,人工研磨。

(3)纺丝组件:采用整体宽板式喷丝板。熔喷组件为可调快装式,此专利技术使组件更换时间比传统方式减少80%,调整方便,效率高。

(4)侧吹风箱:内部设有多层阶梯式变孔径整流板,冷风分配均匀,拆装清洗方便。

(5)牵伸风道:内壁采用不锈钢板加工并抛光,上下牵伸风道可同时调整狭缝宽度。

(6)扩散风道:通道采用不锈钢板,经过特殊成型工艺及焊接技术,保证板面平整无变形。新型机采用数字式调整轮,可在线调整幅宽方向开口尺寸,以方便产品的工艺调整及生产管理。

(7)成网机:辊筒采用动平衡检验保证运转平稳。压辊表面采用陶瓷材质,防止缠辊。熔喷位带有启动式网帘保护装置。

(8)熔喷系统:采用进口螺旋风机产生牵伸气流,压力恒定,纺丝压力低,能耗降低30% ~ 50%。采用框架式结构,抗静电网帘,预压辊及托辊均采用主动变频调速。

(9)熔喷离线生产:在纺熔复合生产线中,可以另外配置熔喷离线成网机和离线卷绕机,熔喷系统可以离线单独生产熔喷产品,此时主线还可同时生产SS等产品,实现一机多用。

(10)电控系统:全机采用PLC控制,生产线同步单元全部采用交流变频电动机,纺丝系统采用电加热,工艺参数、故障具有显示及报警功能,自动化程度高,系统稳定可靠。

2.2 恒天九五重工邵阳纺织机械有限责任公司

邵阳纺机是恒天集团下纺熔非织造设备的主要生产企业,目前可以向市场提供丙纶纺粘生产线、SMS生产线、SMXS生产线和涤纶纺粘生产线。其生产的丙纶纺粘法非织造布生产线已被我国著名非织造布生产企业广泛采用,并远销欧、亚、非和美洲各国。丙纶纺粘和SMXS生产线采用整板、狭缝式、负压拉伸技术,关键部件喷丝板和熔喷模头从德国恩卡公司引进。涤纶生产线采用小板、正压、管式拉伸工艺。此次展会上该公司展示了丙纶纺粘法非织造布生产线的相关资料。

2.2.1 技术新进展和亮点

近两年,邵阳纺机纺熔非织造布成套设备的研发重点主要集中于高速、高产和高质量,3.2 m幅宽五模头的SSMMS生产线,喷丝板孔数达到 2 万孔,最高机械速度为450 m/min。据介绍,该公司一套最新开发的3.2 m幅宽五模头的SSMMS生产线最高机械速度可达600 m/min,工艺速度可达500 m/min,单线产量可达1.2万t/a。该生产线预计在2014年底开车,届时将成为我国国内速度和产量最高的纺熔成套生产线。

此外,邵阳纺机纺熔非织造布成套设备在自动化和数字化控制方面也有新的进展和提高,整条生产线采用工控机对整个工艺流程进行监控,采用PLC控制整条生产线。采用Profibus工艺现场总线系统与生产线的螺杆挤压机、纺丝机、铺网机、热轧机、收卷机等各种变频器通讯,通过通讯板与生产线的温控模块通讯。数字化的控制系统提高了非织造布产品的质量。

2.2.2 丙纶纺粘法非织造布生产线的技术特点

(1)吸料、计量、混料装置采用变频控制,精确可靠;料位超限自动报警。

(2)螺杆挤压机采用高精度斜齿轮减速箱。电气采用三闭环控制,精度高、可靠性高、安全性高、使用寿命长。

(3)熔体管道采用电加热,外包保温材料,具有熔体流程短、加热保温自动控制的特点。

(4)纺丝模头为整体狭缝式结构,采用特殊熔体分配腔,熔体分配均匀。采用整体喷丝板,丝束分布均匀。

(5)侧吹风采用双面对称吹风结构,风道内设有多层整流装置,风速均匀。

(6)拉伸风道采用狭缝式,对丝束进行气流拉伸。下拉伸风道、扩散风道,其宽度可调。

(7)抽吸与扩散风道在毛刷及密封辊的作用下与环境隔离,形成单独控制以适应不同的工艺要求。

(8)先进的自动控制。整条生产线采用工控机对整个工艺流程进行监控。采用PLC控制整条生产线。采用Profibus工艺现场总线系统与生产线的螺杆挤压机、纺丝机、铺网机、热轧机、收卷机等各种变频器通讯,通过通讯板与生产线的温控模块通讯。

(9)可显示设备的流程示意图、主要工艺参数(螺杆、熔体管道、模头的温度,计量泵转速、铺网机、热轧机速度,纺粘系统空调的工艺参数,熔喷系统热风系统设备的工艺参数等)的设定值和测定值及各控制点的报警值。可显示工艺历史数据趋势图、并打印工艺历史数据。

(10)丙纶纺粘非织造布生产线采用单衣架模头技术和专有的冷却吹风整流系统,结合先进的气流牵伸技术和高速成网技术,再加上数字化控制系统,使产品均匀度好,纤度细,纵、横向强力高。同时,设备的能耗也低。

2.3 大连华阳化纤工程技术有限公司

大连华阳化纤工程技术有限公司专业从事纺粘法非织造布生产工艺的技术研究、新产品开发、生产装备研制、工厂设计及工程承包等。近年来,该公司潜心研究国产化涤纶纺粘法针刺油毡胎基布及土工布生产线,自行开发了7.0 m涤纶纺粘针刺油毡胎基布及土工布生产线(幅宽已超过进口生产线),产品质量达到国家《沥青防水卷材用胎基》标准。本次展会上,该公司提供了资料介绍,并展示了PET纺粘针刺非织造布、PPS纺粘针刺非织造布和双组分(PET/CoPET)纺粘热轧非织造布等样本。

2.3.1 技术新进展和亮点

大连华阳公司近年来将研发重点放在涤纶纺粘法胎基布的设备与技术研发上,承担的中国纺织工业联合会科技指导项目“高强聚酯长丝胎基布产品及其装备开发”已于4月通过了鉴定。涤纶纺粘胎基布浸胶工艺采用改性淀粉替代丙烯酸,减少了不可再生资源的消耗,又达到清洁环保、降低成本的功效。

近期该公司经过进一步的技术改进和创新研发,推出了新的高速生产线,HYFNZC-Ⅲ G1和HYFNZC-ⅢG2型。前者针刺频率可达1 300次/min,生产速度 8 ~10 m/min;后者针刺频率1 400次/min,生产速度 9 ~ 11 m/min,在国内处于领先地位。

此外,该公司在新工艺、新材料开发方面,推出了PPS纺粘针刺、双组分(PET/CoPET)纺粘热轧非织造布等新品种和新技术。

2.3.2 主要产品的技术特点

(1)HYFN-Ⅱ型土工布用PET纺粘针刺非织造布生产线

该公司在吸收国外先进技术和结合国内较成熟的纺丝技术、摆丝技术、成网技术的基础上,研发了管式气流牵伸技术,成功开发了涤纶纺粘针刺非织造布成套装置。该生产线具有生产速度高、产品稳定、布面均匀的特点,可生产克重在100 ~ 600 g/m2之间各种规格的涤纶土工布。

(2)HYFN-Ⅱ型PET、PLA纺粘热轧非织造布生产线(小板管式气流牵伸)

① 纺丝稳定,丝速牵伸速度快,能耗低;铺网机纠偏精度高,幅宽调整方便,横向吸风均匀可调。

② 采用PLC中央控制系统,实现具有多重智能连锁及保护功能的自动控制和智能管理。

③ 轧点均匀,轧辊线压力均匀并可调整,上下辊筒有独立控制的加热系统。

(3)HYFN-X-Ⅰ型PET、PLA纺粘热轧非织造布生产线(整板狭缝气流牵伸)

① 可升降的电动平台便于工艺调整;铺网机运转速度快,纠偏精度高,横向吸风均匀可调。

② 采用PLC中央控制系统,实现具有多重智能连锁及保护功能的自动控制和智能管理。

③ 采用整幅宽狭缝牵伸技术,所产产品布面均匀,更适合生产薄型产品。

(4)HYFN-Ⅱ型油毡胎基用PET纺粘针刺非织造布生产线

① 采用新型气流牵伸器,可以在较低空气压力下,使丝束的牵伸速度达到4 500 m/min以上,牵伸速度高,能耗低,纤维纤度大,铺网机幅宽调整方便,横向吸风均匀可调。

② 采用PLC中央控制系统,实现具有多重智能连锁及保护功能的自动控制和智能管理。

③ 该生产线采用能够横向摆动的分丝摆丝装置,提高铺网时纤网中长丝纤维的纬向分布,提高了横向强力,产品布面均匀,纵横向断裂强度高,纵横向强力比低。

2.4 温州朝隆纺织机械有限公司

温州朝隆纺织机械有限公司可提供整套纺粘生产线的设计、制造、安装和调试(交钥匙工程),目前已生产S、SS、SSS、SMS、SMMS、SSMMS、PET、双组分生产线超过500条,远销欧洲、亚洲、南非、南美等世界各地。此次展会上该公司以文字资料介绍了其各类非织造布成套设备,并提供了各类纺粘非织造布的样本。

2.4.1 技术新进展和亮点

(1)该公司开发的门幅为3.2 m五模头的SSMMS生产线已于2012年顺利投产,生产速度可达450 m/min以上,单机产量近 1 万t/a。

(2)在目前国内各家公司提供的高速、高产的纺粘生产线中,据了解,绝大部分公司选用的热轧机都为进口产品,而朝隆公司选配了自主研发的国产热轧机,机械速度可达450 m/min,工艺速度为400 m/min,国产热轧机的技术水平在国内处于领先地位。

(3)据该公司有关人员介绍,该公司目前在新材料与新工艺的研发上又有新的进展,初步研制成双组分纺粘与热风工艺结合的设备及产品,在国内属首创,展会上尚无实物及资料介绍。2.4.2 技术特点

(1)全线结构合理,操作方便。采用PLC控制,触摸屏式操作,自动化程度高。控制元件全部采用名牌产品,性能可靠,控制稳定。主机和辅助设备的布局,可根据用户条件专门设计、配置。

(2)牵伸器属于整体式宽狭缝牵伸结构。牵伸效率高,能耗小,牵伸距离长,牵伸充分。采用封闭系统,有效避免了外界环境的干扰。分丝效果好,铺网均匀,并可精密调节各部位。

(3)轧辊采用导热油循环加热,温度均匀,控制便捷。下辊采用中高液压变形补偿方式,使接触线的压力均匀一致,保证了全幅宽产品指标的一致。传动方式采用直接万向节带动轧辊,保证了速度的稳定性和可控性,延长了使用寿命。轧辊的开合采用液压缸的升降来带动,动作灵敏。压力控制由变量泵的转速调节,有效保证压力均匀稳定。轧辊的轴承采用主动的齿轮泵的强制供油润滑方式,有效地提升了轴承的使用周期。

(4)卷绕机具有自动计米功能,按照设定值自动更换新布卷。采用备辊提速技术,可有效减少换卷时的废品量。卷绕最大卷径可达 2 m,使用更方便。

3 综合评述

从本届展会的展出情况来看,参展的国内外纺粘、熔喷设备生产企业主要展示了以下几个特点。

(1)纺粘熔喷设备在自动化、数字化与智能化方面又有新的发展

国内外各成套生产线制造商普遍采用先进的PLC中央控制系统及Probibus工艺现场总线系统等技术,实现了具有多重智能连锁及保护功能的自动控制和智能管理,能够有效地对整个工艺流程进行监控。数字化控制系统的大量采用和改进,提高了非织造布的产品质量。

(2)在设备的研发过程中,各厂商都非常重视节能和资源的循环利用

节能方面主要体现为各公司在牵伸器的研发中都考虑了如何在较低的空气压力下,使丝束牵伸速度达到工艺要求,从而达到高效节能的目的。如欧瑞康纽马格公司改进了牵伸缝的结构、华阳公司开发了新型气流牵伸器等。资源循环利用方面各公司也非常重视。如欧瑞康纽马格公司,其大部分废料可以回收,无法回收的裁边废料只占不到1%;同时降低皮层含量,皮层可做到仅占5%,芯层聚合物都可以回收。国内厂家也开发了瓶片料聚酯纺粘技术等。

(3)纺粘、熔喷设备仍将朝大型、高产、高速方向发展

国外先进装备的门幅最宽可达 7 m;单线产量达1.5万t/a以上;最高速度可达800 ~ 1 000 m/min;与纺粘配套的针刺机频率达1 600次/min,速度在13 m/min以上;配套的水刺机速度可达1 000 m/min。近两年国内装备在速度和产能方面也有较大发展,SMXS成套生产线的普遍速度可达400 ~ 450 m/min,单线年产量可达 1 万t。邵阳纺机目前开发的设备最高机械速度可达600 m/min,工艺速度可达500 m/min,单线产量达到1.2万t/a。

(4)纺粘技术的差别化发展更为明显

在纺粘与各种非织造布加工技术的组合方面,除纺粘+热轧、纺粘+针刺外,目前国外还开发了纺粘/气流成网/纺粘、纺粘/梳理成网/气流成网等加工工艺的组合,国内则在纺粘+水刺、纺粘+热风等技术方面得到发展或正在开发。纺丝技术差别化体现在双组分复合(皮芯、橘瓣、海岛等)纺丝技术在纺粘法上得到了广泛应用。原料的差别化也有很大发展,除了常规的PP、PET外,国内许多公司都开发了PLA热轧、PPS针刺等产品。欧瑞康纽马格公司更是将许多原来很少用在熔喷上的聚合物原料应用到熔喷技术中,开发出了新的熔喷材料,如PC、TPU、PPS、PBT等,在新材料、新工艺及新设备的开发上领先一步。从展会的情况来看,适用于不同原料及工艺组合的差别化纺熔设备的研发应成为国内一个重要的发展方向。

(5)国内企业进步明显,但在一些核心部件的制造上仍存在较大差距

近两年,国内厂商在吸收国外先进技术的基础上,自主研发形成了许多具有自主知识产权的核心技术,但从展会了解的情来看,虽然国内许多厂商都能提供高产、高速的生产线,但其中一些核心部件如纺粘熔喷喷丝板、高速热轧机、高速针刺机等都采用进口设备。差距体现在喷丝板加工精度、布孔密度、长径比等方面,而热轧机、针刺机、水刺机的机械速度也有较大差距,应该引起重视。今后应鼓励国内厂商加强核心部件的自主研发,并在成套设备的选配上鼓励对国产核心部件的选用,否则将在一定程度上制约国内纺熔非织造布行业的进一步发展。

作者:顾进

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