生產控制與膠輥膠圈質量的關系
膠輥、膠圈的硬度、厚度、彈性、使用周期、分散度及橡膠質量等對紡紗質量的影響往往是行業學術論文或學術專題研討會關注的焦點。眾所周知,隨著使用時間的延長橡膠會老化,運轉過程中的磨損會導致膠輥表面凹凸不平、硬度增加、彈性下降和膠圈的凹凸不平程度加劇,導致棉紗條干C值下降,各種變異CV值增加,細節、粗節、棉結逐步增多,各級有害紗疵明顯增加。延長膠輥、膠圈使用周期是制造企業需要解決的重大課題,可以通過提升橡膠材料的質量和加工工藝增加其使用壽命,減少紡紗過程中產生的凹凸、磨損,防止不同個體、不同批次的膠輥、膠圈出現較大的質量差異。
經過對上百家紡織廠長時間使用同一橡膠廠新、舊膠輥、膠圈進行調查,對磨損、劃傷、溝痕和凹凸不平的膠輥、膠圈進行了大量的統計和分析。在河南南陽分別抽查5個紡紗廠,其中4個紡紗廠各班膠輥、膠圈損傷100%都與人為因素有關,中班、夜班損傷的相對數量較多,其中僅一個紡織廠膠輥、膠圈損傷的98%是人為因素造成;新疆幾十家紡織廠的數據分析也說明人為因素導致膠輥、膠圈受損的比例達到100%。因此,紡織廠強化對紡織器材管理,減少膠輥、膠圈的損傷和損壞,達到降低成本并提高棉紗整體質量一致性的目的。還發現,凡是與膠輥、膠圈問題相關的偶發性紗疵,95%以上都是人為因素造成的,尤以夜班更加嚴重,其損傷、損壞數量是白班的5~10倍,應在4h運作生產的紡織廠強化中夜班的管理,制定比白班更為嚴格、合理的制度來進行中、夜班紡紗器材的管理和棉紗質量控制。
膠輥、膠圈的損傷、溝痕、磨損、凹凸不平、油污、破裂、膠管從軸承中滑脫、膠圈斷裂等,99%都是生產控制過程中的管理不到位造成的,所以生產車間應制定膠輥、膠圈的運轉班之問交接、運轉班與保全保養交接制度。分析膠輥、膠圈損傷、損壞的原因并制定獎罰制度,是有效防止人為因素造成膠輥、膠圈損傷、損壞的關鍵;加之目前紡織廠生存困難、招工難、新工數量多、培訓時間短等諸多問題的存在,以及人為因素損傷、損壞膠輥、膠圈日趨嚴重的現實狀況,強化膠輥、膠圈在生產車間的合理運用和處理是保護膠輥、膠圈質量的重點,也是降低紡織廠生產成本和提高棉紗質量一致性的關鍵。
纏繞處理方式對膠輥膠囤質量的影響
膠輥、膠圈纏繞主要是由于橡膠材料質量批次差異、防靜電處理不到位、加工膠輥、膠圈過程控制較差造成的;此外,紡紗原料含糖、含蠟量高、空調的溫濕度控制較差,車間的管理不到位也有影響。生產車間的管理不到位也是造成膠輥、膠圈零散纏繞的關鍵原因。一般而言,紡織廠大面積膠輥、膠圈纏繞是由于橡膠質量和紡織廠空調溫濕度控制不到位造成的,而其零星的纏繞基本都是由于紡紗廠內部管理不到位造成的。膠輥、膠圈纏繞后的處理方式是影響膠輥、膠圈質量的主要因素。常見的膠輥、膠圈纏繞處理方式有:集中更換、采用鉤刀在設備運轉過程中勾除纏繞的棉絮、人工取下膠輥、膠圈處理纏繞棉絮、采用清潔工具處理粘附棉絮。其中,危害最大的是鉤刀處理,很容易造成膠輥、膠圈劃傷損壞,造成大量的偶發性紗疵;采用清潔工具在運轉過程中處理纏繞的膠輥、膠圈,也會造成膠輥、膠圈的劃傷或產生擦傷,使棉紗出現零星的偶發性紗疵;在車間管理不到位時,更換纏繞膠輥、膠圈,很容易出現不同批次、不同厚度、不同硬度的混搭,使棉紗出現各種變異和紗疵,該工作應該由專業的膠輥室工作人員來完成。對單錠纏繞的膠輥、膠圈進行單獨去除棉絮處理,既可減少膠輥、膠圈損傷、損壞,又可以檢查其是否需要更換,還能防止膠輥、膠圈出現混搭;當然這種處理方法的前提條件是必須在生產車間備有相同批次、相同質量的膠輥、膠圈,有利于防止棉紗偶發性紗疵和各種變異惡化的出現。
現代橡膠技術的發展,使膠料分散度、彈性、靜電的控制和紡織廠溫濕度的控制更易實現,很少出現紗廠大面積的膠輥、膠圈纏繞,因此紡織廠局部設備、局部區域、零星膠輥、膠圈的纏繞是紡織廠需要控制和解決的問題。單一生產控制方式造成的膠輥、膠圈纏繞,足以造成棉紗質量的嚴重損害;制定正確、有效的控制膠輥、膠圈纏繞的處理方式,不僅可以減少膠輥、膠圈的損傷、損壞數量,也可以穩定棉紗質量,減少棉紗疵點。
表1是某1O萬錠紡紗廠細紗工序30d采用不同方式處理膠輥、膠圈纏繞,造成膠輥、膠圈損壞、損傷的匯總。表1中統計數據說明:集中更換處理,是防止膠輥、膠圈損傷、損壞、龜裂、破裂的最好辦法之一;采用鉤刀處理,是膠輥、膠圈損壞、損傷、裂痕、龜裂、破裂的主要因素,建議紡紗廠采用集中處理和單錠人工處理為佳。
表2是某10萬錠紡紗廠細紗工序7d早、中、夜班膠輥、膠圈纏繞損傷、損壞數量匯總。
表2中統計數據說明:從早班到中班到夜班,膠輥、膠圈損傷、損壞數量成倍增加,而且夜班數量約為早班的6~8倍,證明夜班的生產管理存在一定松懈,所以應強化中、夜班的生產管理控制,這是紡織廠防止設備、器材損傷、損壞的重點,也是穩定棉紗質量的關鍵。
軸承清洗、加油對膠輥膠圈質量的影響
膠輥軸承和羅拉軸承的清洗、加油對膠輥、膠圈的影響很容易被忽視,紡織廠通常對膠輥軸承的加油都是隨手沒有量化,任意涂抹,易造成軸承潤滑油在運轉過程中溢出,使膠輥、膠圈沾滿油污。對羅拉軸承加油也是如此,保全保養時加油或三班機修工加油均致使羅拉在運轉過程中油污溢出或大量濺出,不僅污染羅拉,而且造成膠輥、膠圈嚴重污染和纏繞,使得膠輥、膠圈從表面到內部都遭到油污浸蝕,導致其在早期運轉過程中出現老化龜裂,導致其對車間飛花和紡紗產生的短纖維更易吸附,形成膠輥、膠圈大量纏繞和損傷、損壞。即使紡紗廠后期加強膠輥、膠圈清潔,也很難將已經浸透于膠輥、膠圈內的油污清潔干凈,嚴重影響膠輥、膠圈的有效運轉,成為棉紗產生油污、疵點的主要因素。
改進紡紗廠膠輥軸承的加油方式、控制加油量,確保膠輥在運轉過程中不溢油,是保護膠輥、膠圈不被腐蝕、浸透、損傷、損壞的有效方法之一;探討羅拉軸承加油的油脂型號、加油量的多少、加油機的擠壓次數是減少膠輥、膠圈污染、損傷、損壞、龜裂、破裂的關鍵;對不同的紡紗設備、羅拉軸承采用不同的油脂型號和加油方式,也是防止膠輥、膠圈污染的方法之一。嚴格控制加油量,加油后的膠輥、羅拉軸承在運行24h內無油污溢出是最佳的加油效果,如果膠輥軸承、羅拉軸承在運轉過程中有少量油污溢出,必須迅速處理干凈以防止污染羅拉、膠輥、膠圈和上銷。
表3是7d內某5萬錠紡紗廠1000錠膠輥和羅拉軸承加油量與膠輥、膠圈油污污染、纏繞、損傷、損壞情況匯總。
表3統計數據說明:膠輥軸承和羅拉軸承加油過多,不僅膠輥、膠圈的污染數量和次數加大、纏繞數量增多,而且其損傷、損壞數量也急劇增加。所以,控制好膠輥軸承和羅拉軸承的加油量,不僅可以防止產生上述問題,也能使棉紗質量保持穩定、減少棉紗疵點。
牽伸卷繞部件清潔頻率對膠輥膠圈質量的影響
在長時間對紡織廠進行調研和技術服務指導過程中,我們發現從紡紗廠的領導到生產車間的運轉班長、設備工段長,都在強調紡紗原料、設備和紡紗器材的質量,以及紡紗工藝技術、空調和設備的維護與保養,認為它們是影響紡紗器材、紡紗技術、紡紗質量的關鍵,絕大部分人都沒有意識到設備、牽伸部件、卷繞部件對膠輥、膠圈的影響。
生產高特號數棉紗、低特號數高質量棉紗、一般號數高質量普梳棉紗的廠家,除了追求棉紗產量和進行一定質量的控制外,無論混配棉質量的高低和空調除塵質量的好壞,都依然按照傳統的頻次對設備、紡紗器材、牽伸部件、卷繞部件進行清潔和保全保養,結果是棉紗的各種變異系數在增加、棉紗疵點難以控制,導致各類紡紗器材、紡紗設備不同程度損傷、損壞。筆者在從事技術改進與提高的服務過程中,發現凡是對紡紗設備、紡紗器材、紡紗原料的質量以及牽伸部件、卷繞部件、生產車間的清潔頻次較為重視的紡紗廠,膠輥、膠圈的劃傷、磨損、龜裂、破裂、脫落的頻率很低,約為不重視這些因素廠家的10%~15%。也就是說正常的1萬錠紡紗廠,如果清潔頻次較多時,膠輥、膠圈的各種損傷、損壞1個月有300個,而清潔頻次較少或不正常的萬錠紡紗廠家會達到3000個~4500個。按照每個膠輥3元計算,清潔頻次較少或不正常的紡紗廠就會造成0.9萬元~1.35萬元的經濟損失,同時棉紗因為清潔頻次不到位造成的各類質量問題特別是偶發性紗疵問題,將使相同號數、相同生產成本的棉紗價格降低1000元/t~3000元/t;如果萬錠紡紗廠1個月生產精梳18.2tex棉紗的產量為140t,那么清潔頻次正常或更多的紡紗廠家將會比清潔頻次不正常或者較少的廠家多收入14萬元/月~52萬元/月,這種反映在棉紗價值上的差異比在膠輥、膠圈上損失的差異達10~30倍。所以,無論通過什么方式,都應加強紡紗設備、紡紗器材、牽伸部件、卷繞部件的清潔頻次,這樣不僅提高了相關設備和器材的使用壽命,也是降低膠輥、膠圈損傷、損壞不可忽視的要素。清潔頻次必須根據紡紗質量要求、紡紗品種、設備狀態、除塵情況來綜合確定,否則會損害設備、紡紗器材、牽伸部件、卷繞部件,還會嚴重損害棉紗質量并增加紡紗成本。
表4是某5萬錠紡紗廠中1萬錠生產CJ29.2tex棉紗,細紗工序1個月的清潔頻次與膠輥、膠圈損傷、損壞情況匯總。
表4統計數據說明:牽伸和卷繞部件隨著每天清潔次數的增加,飛花附入及膠輥、膠圈纏繞幾率下降,膠輥、膠圈受損壞、損傷的程度急劇下降;隨著紡紗號數的增加和棉紗質量要求的提高,膠輥、膠圈纏繞、損傷、損壞更加明顯,增加牽伸和卷繞部件的清潔頻次十分必要;匯總結果說明在生產一般號數棉紗時,牽伸和卷繞部件每班清潔2次膠輥、膠圈的損傷、損壞只有每天清潔1次的10%~20%,證明牽伸和卷繞部件合理的清潔次數和適當增加清潔頻次,是保證膠輥、膠圈紡紗完整的重要環節,也是降低棉紗疵點和穩定棉紗質量的重要環節。
生產車間更換膠輥膠圈對其質量的影響
紡織廠生產車間規模的增大不利于膠輥、膠圈的使用管理。目前,紡紗廠一個生產車間規模有5萬錠、6萬錠、1O萬錠、13萬錠、16萬錠不等,這樣的車間生產著幾個或十幾個棉紗品種,需配用各種不同硬度、不同厚度、不同磨礪次數的膠輥、膠圈,給膠輥、膠圈管理帶來了諸多不便。膠輥、膠圈的損傷、損壞隨時會出現,即使采用備用膠輥、膠圈更換,也不能避免不同硬度、不同磨礪次數、不同厚度的膠輥、膠圈在同一臺紡紗設備上使用,管理較好的大紡紗車間,盡管都采用標記進行區分,但在進行某臺或某區域細紗機膠輥、膠圈處理時,還是會發現其中有混雜,更不用說車間生產管理較差的大車間了,其膠輥、膠圈的使用更是混雜,甚至可以在某臺或某區域細紗機上發現五顏六色的膠輥、膠圈,更為可怕的是在同臺細紗機上會出現膠輥直徑相差3mm、4mm,使用3年或4年以上的膠圈,膠輥、膠圈損傷、破裂和龜裂處處可見,這都是更換膠輥、膠圈模式不良的后果。所以,對于規模較大的紡紗車間而言,建立嚴格統一的標準化更換模式,是防止膠輥、膠圈混亂使用的重點。雖然很多紡紗廠膠輥、膠圈處理室為紡紗車間不同品種準備了不同的備用膠輥、膠圈,以便于中夜班更換,但是卻沒有考慮到不同品種對膠輥、膠圈的消耗不同,不同機臺在使用厚度、磨礪次數、硬度不同的膠輥、膠圈,當其相差較大的時候,更換膠輥、膠圈會造成棉紗質量產生較大的偏差和變異。所以,較大規模生產車問適當減少棉紗品種、避免多樣性生產,嚴格執行紡紗機臺區域管理控制、加強設備維護與保養、強化紡紗膠輥、膠圈的檢查與交接班,是減少膠輥、膠圈混用的關鍵。
表5是不同規模紡紗廠細紗車間膠輥、膠圈混雜使用1個月的匯總。
表5統計數據說明:無論是膠輥還是膠圈,生產車間規模控制在3萬錠為單元時,有利于膠輥、膠圈一致性控制;當紡紗車間規模達到5萬錠為單元或以上時,使用出現混雜的次數成倍增加;生產車間規模萬錠單元越大,膠輥、膠圈使用混雜的數量就越多,一致性就越差,其損傷和損壞的幾率就越大。在多品種、多機臺的現代紡紗車間,控制紡紗廠生產車間的單元規模,是保證產品多樣性質量控制的關鍵,也是控制紡紗器材一致性的關鍵。紡紗廠生產車間單元規模紡紗錠數不斷增加,不僅增加了車間的生產管理難度,也增加了紡紗器材、紡紗容器、紡紗質量的控制難度,成為紡紗質量波動和無法生產特優質棉紗的主要原因。
結 語
綜合上述4方面因素,確定了紡紗廠膠輥、膠圈纏繞、劃傷、損壞、破裂、龜裂的原因不完全由橡膠質量,生產膠輥、膠圈過程控制及紡紗設備造成,而紡紗車間的管理控制對其質量的影響和危害同樣不可忽視。
1、紡紗車間零星和局部的膠輥、膠圈纏繞、損傷、損壞是紡織廠生產車間管理控制不到位的結果,與膠輥、膠圈制造質量、紡紗設備、紡紗原料的關系較小;加強紡紗廠生產車間員工膠輥、膠圈相關知識的培訓并制訂膠輥、膠圈標準化操作規定,是減少膠輥、膠圈損傷、損壞的重要方法,也是減少棉紗偶發性紗疵的主要方法之一。
2、紡紗廠膠輥、膠圈纏繞的處理方式正確與否,決定了紡紗廠生產車間膠輥、膠圈損傷、損壞程度及數量的多少;集中更換處理方式和人工單錠處理方式是減少膠輥、膠圈劃痕、破裂、龜裂、損傷、損壞的關鍵,也是紡織廠棉紗疵點增多和各種變異惡化控制的關鍵。
3、膠輥軸承和羅拉軸承的加油方式、加油量、加油次數決定了膠輥、膠圈是否會受油污污染,正確的操作不僅可以減少膠輥、膠圈被油污染,而且可減少因油污污染產生的纏繞導致的損傷、龜裂、破裂、損壞,同時減少油污紗和棉紗疵點。
4、根據紡紗品種、生產環境和紡紗質量制定牽伸卷繞部件的清潔頻次,是防止膠輥、膠圈纏繞、損傷、龜裂、破裂、滑脫、損壞的重點,不僅可以減少膠輥、膠圈的損失,也可以保證棉紗生產成本和市場價格的穩定。
5、不同的紡紗車間單元規模決定了膠輥、膠圈的更換控制方式,根據紡紗品種、紡紗機臺、膠輥、膠圈的使用現狀、紡紗車間單元規模控制膠輥、膠圈的標準化更換,是膠輥、膠圈在使用過程中減少混雜的關鍵,也有利于控制車間單元規模不一的膠輥、膠圈一致性。
6、建立膠輥、膠圈處理室、設備維護與保養、紗廠車間管理、車間環境控制之間與生產車間膠輥、膠圈管理之間的控制標準、檢查交接方法、獎罰處理方法,是合理運用不同硬度、不同厚度、不同磨礪次數膠輥、膠圈保證紡紗質量的關鍵。