何妮妮
摘要:制丝车间1140kg干冰膨胀线冷却回潮工序中的RC-80滚筒膨胀丝粘附量严重,平均滚筒粘丝量达14kg/批次,浪费程度在全生产线处于较高水平,根据公司推行精益生产管理要求降低物料消耗、降低生产成本、提高膨胀丝品质和降低劳动强度的需要,有必要进行改造。文章研究了产生问题的根源,采取了相应的对策和措施来解决该难题。
关键词:RC-80滚筒;膨胀丝粘附量;1140kg干冰膨胀线;制丝车间;冷却回潮工序 文献标识码:A
中图分类号:TS44 文章编号:1009-2374(2015)30-0038-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.019
1 RC-80设备的工作原理
冷却回潮的工艺任务主要是使膨胀丝温度降低、湿度提高。工作时膨胀丝水分上升至11%~12%,流量达到1140kg/h,膨胀丝从冷却皮带出来进入RC-80回潮筒,电机通过滚筒中的喷水装置(喷雾架)为膨胀丝施加雾化水,使其水分符合工艺要求。十二个喷嘴划分为三个区,水在压缩空气的作用下被雾化充满整个滚筒。滚筒沿物料流向有2°的下倾角及其旋转作用,膨胀丝进入滚筒后在导流板的作用下翻滚向前运动,这一过程使膨胀丝充分与水雾接触得到回潮。回潮后的膨胀丝水分经设定后,经过装在出料振槽上的水分仪采集,传输到PLC根据水分的波动自动调节第三区的供水隔膜阀门开度,使回潮水分稳定。
2 改造前的状况
根据RC-80工作原理,我们知道,设备在生产过程中,不可避免会出现某些物料粘附在滚筒设备内部,而长时间停留在滚筒内部的物料在过度吸收水分后会形成过湿丝团。过湿丝团由于水分太大,形成无法利用的水渍丝团,只能以废物的形式丢弃,造成叶物料的
消耗。
叶片加料工序消耗的存在对生产的影响表现为三个方面:其一,消耗量较大,导致生产浪费严重。据工艺测试统计数据显示,生产单批烟清理出来的过湿膨胀丝约14kg,以车间每天两班生产,每班停机清理二次滚筒计算,每天丢弃的膨胀丝高达56kg;其二,过多过湿的膨胀丝团的产生存在质量隐患。过湿膨胀丝粘附在滚筒内壁,在生产过程中仍会有部分随着滚筒不停旋转而掉下,形成水渍膨胀丝团,当与其他牌号烟丝掺配后,会直接影响正常烟丝的水分含量,进而影响质量;其三,每次换牌前操作人员都要进入滚筒进行清扫,这些大量粘叶当作废料被丢弃,清扫困难,劳动强度大,而且职工进入滚筒容易摔倒,也增加了操作危险。
3 原因分析及改进方案
在认真研究了RC-80生产的全过程后,通过因果分析树图,分别从“人、机、料、法、环”5个方面共找出8个导致滚筒膨胀丝粘附的原因:喷嘴雾化方式不合理;喷嘴压力过低;喷嘴管路堵塞;膨胀丝翻滚角度导致加水不均;加水角度导致雾化水直射筒壁;加水点分布导致重复加水;来料流量过小导致部分雾化水散逸;膨胀丝品种区别;人员操作不到位。
根据所列出的原因,通过翻查历史记录、现场考察调研和现场试验等方式,逐一对每一个原因进行详细验证分析,最后确定引起“RC-80滚筒筒壁粘膨胀丝”的主要因素共有以下三条:
主要因素一:喷嘴雾化方式不合理。
改造前使用的喷嘴都是采取低压外雾化方式,这种喷嘴形式适合有杂质的液体(可以避免喷嘴堵塞),而一般纯水或者低杂质都采取高压内雾化方式的喷嘴,从而使雾化程度更均匀。
因此,我们的改造方案是:选用替换成高压内雾化喷嘴,再进行对照实验,实验结果如表1。数据证明,采取高压内雾化喷嘴之后,滚筒粘丝量低于原用的低压外雾化喷嘴,但减少量不多,在1~2kg范围内,效果不明显。
改造前,滚筒内加水点的分布是喷雾架上的十二个喷嘴划分为前、中、后三个区,每个区四个喷嘴。
我们的改造方案是:拆除喷雾架,换成前后两个喷嘴直接喷雾。新供水系统经过组装、安装、调试运行稳定后,先用清水试车,完全杜绝滴漏现象,防止纯净水未完全雾化前进入滚筒。同时,对物料生产情况进行现场测试,对滚筒的粘丝量进行测量,将十次结果一一记录下来(如表2),对比发现,滚筒平均粘丝量与平均在10.5kg/批,效果一般。
影响喷嘴雾化效果的因素有喷嘴流量、喷嘴雾化压力、介质温度、覆盖范围、冲击力等,其中喷嘴流量、介质温度是工艺参数,技术中心有文件明确规定,不能更改,可作为不可改变量;而覆盖范围、冲击力因素又跟喷嘴雾化压力有关,因此,决定喷嘴雾化效果的决定性因素就是喷嘴雾化压力。我们知道喷嘴压力越大,对应的雾化程度越高。
根据车间类似设备润叶加料机器减少粘叶的经验,确定喷嘴雾化压力试验范围为0.1~0.4MPa。喷嘴经过安装、调试运行稳定后,小组成员对各个雾化压力下的滚筒的粘丝量进行测量。根据试验结果数据分析,喷嘴雾化压力为0.3MPa参数组合情况下滚筒粘丝量最低,达到3.6kg/批,平均粘丝量与实施前对比下降了68.86%,大大减少了滚筒粘丝量,效果良好。
通过记录对比发现,当喷嘴压力大于0.30MPa时,滚筒粘丝量出现明显上升。经观察,上升原因在于滚筒粘丝面积在滚筒一区出现增加情况,从而导致粘丝量加大。分析推断这一现象的出现应该是雾化程度过高,导致水分逸散在加水区前端进而形成筒壁冷凝水,最终形成粘丝。
故最终选取的改造方案是:选取0.30MPa为标准值,对应滚筒粘丝量为3.6kg/批。
项目完成后,我们在2014年10月连续对RC-80滚筒粘丝量进行效果检查并统计,发现滚筒粘丝量均在4kg/批以下,效果理想。
4 效益分析
(1)本次攻关后,料渍烟叶量有了明显的减少,降低了生产成本。以每柜生产减少粘丝10.48kg进行计算,月均生产44批为计,由此可得:全年可节约准成品膨胀丝:10.48×44×12=5533.44kg;(2)膨胀丝的质量得到了一定的提高。由于冷却回潮工序在1140线中位于倒数第二,即其中的膨胀丝为准成品,该工段改造活动完成后,大大降低了滚筒粘丝量,减少了由于水渍丝团造成的质量隐患解,从侧面提高了烟丝的品质;(3)降低操作工的劳动强度。现仅有在滚筒耙钉的根部有少量烟叶,换牌时可以不要进入滚筒清扫,稍加清理即可生产。
5 结语
通过此项目活动,增进了同事间的团队协作精神,也增强了我们解决现场问题的信心,为今后的推广应用打下了坚实的基础,为进一步实践节能降耗精益生产添砖加瓦。
(责任编辑:陈 倩)endprint