摘要:阐述了在长丝生产中计量泵、油剂泵、侧吹滤网或环吹滤筒、拨叉及卷绕头等关键设备对长丝品质的重要性，强调在设备更换前要进行规格确认、安装精度校验，以保证设备上机后能正常运行，并且还需进行必要的物性、染色、成形检测以确保长丝的产品品质。
关键词:PETFDY;设备管理;产品品质
前言
浙江盛元化纤有限公司是荣盛控股集团本部所属子公司，公司主要生产差别化涤纶长丝，一期设计产能40万t/a，其中10万t/aPOY-DTY，10万t/a细旦差别化FDY、10万t/a粗旦FDY和10万t/a差别化有光FDY。FDY纺丝卷绕主要工艺技术和设备分别由Barmag公司和TMT公司提供。FDY纺丝分别有4条线环吹风设备和17条线侧吹风设备，计量泵和油剂泵均为施耐克公司生产。我国是世界上涤纶长丝最大的消费市场，近几年，国内涤纶长丝的需求量仍以每年10%左右的速度递增，今后几年的需求增长受全球经济低迷的影响将有所放缓但仍会持续递增。随着国内化纤厂家的产能扩张，目前涤纶长丝产品已基本处于饱和状态，市场竞争激烈，各个厂家获利甚微。加之世界化纤格局的继续深入、全球化纤高新技术的迅速发展以及我国在国际贸易环境中不利因素的增加，我国化纤行业在竞争上面临空前的挑战，各长丝生产厂家之间的品质竞争处于白热化状态。要在激烈的竞争中求生存、求发展，就必须最大限度地提高涤纶长丝产品的品质，而产品品质的基础是设备管理，如何加强涤纶长丝设备管理减少产品异常就显得尤为重要。
1现状分析
在涤纶FDY生产中，各个厂家均按照周期保养的方式对各关键的纺丝卷绕设备进行周期更换和周期清洗的工作。在设备磨损到对产品有不利影响前或部件油污累积到对产品品质有影响前，对设备进行批量的保养，避免出现产品品质的整体下滑或产品异常的集中爆发。但是各个涤纶长丝生产厂家的管理水平不一样，对于设备管理的认识也不同，同样是对设备进行周期管理，如对于设备更换后的品质和对产品品质的影响没有进行有效的评估和跟踪管理，那么，对长丝设备的周期保养工作反而存在更大的品质安全隐患。本文结合我司细旦差别化FDY长丝装置设备管理经验，针对性地分析如何加强涤纶FDY设备管理以减少生产异常的相关措施。
2加强FDY设备管理减少异常的措施
2．1强化管理
2．1．1落实责任区管理所有纺丝卷绕设备的管理落实责任制，根据设备维护的需求安排专人负责，明确责任人的设备管理内容、操作要点、巡检要求和异常处理规范等，以避免异常的发生，即使发生异常也可以及时发现、及时处理避免造成进一步的损失。2．1．2加强巡检管理根据涤纶FDY生产的特定，我司制定了相应的纺丝卷绕设备巡检制度，详见表1。
2．2制定设备周期更换作业标准
按规范进行周期作业，通过周期检测长丝线密度、锭重、含油、染色等跟踪设备状况可有效防范异常。2．2．1计量泵资料显示，在长丝生产中，造成线密度偏差的原因较多，由于计量泵因素引发的线密度偏差及处理方法如表2［1］。从表2可以看出，因计量泵原因造成FDY线密度偏差的因素有2个，其一是计量泵因设计原因、长期使用或熔体品质差而造成计量泵齿轮或齿轮板等部件磨损，更换磨损的部件并调校计量泵后该泵可正常使用;其二，计量泵因选型不当或规格调整造成计量泵转速过高或过低，泵转速过高则加剧了计量泵部件的磨损，泵转速过低则线密度度偏差加剧。此外，由于更换计量泵而出现的计量泵规格错用也是造成长丝线密度偏差的一个重要因素。因计量泵因素造成线密度偏差的异常可以通过线密度、锭重周期检测的措施及时发现，此外还应做好计量泵相关部件更换管理工作，要求所有的计量泵及其电机在上机前必须经保全管理技术员确认计量泵备件是否完好可用、规格是否吻合、安装后运行状态是否正常并做好记录;更换计量泵或电机的纺位生产出的第一落丝要跟踪检测的线密度、染色是否正常，第一落满卷丝检测卷重是否合格。以涤纶FDY83dtex/72f为例，线密度偏差率和染色情况如表3所示。当FDY线密度偏差率大于3%以上时，FDY袜带上的线密度异常丝将出现染色异常，如果吸色异常丝流入整经织造客户，将出现大批量的染色疵点布，客诉赔款数额可能高达百万元。2．2．2油剂泵纺丝油剂在涤纶FDY生产过程中虽然只是一种辅助用剂且用量仅有1.0%左右，但是纤维含油量的多少对FDY生产、加工和产品品质好坏具有重大影响。FDY的含油有一个最佳的使用区间，过高或过低的含油量均会影响产品品质。一般地，采用0.75%～1.3%的上油率就能满足FDY的加工要求，而FDY含油异常多为油剂泵引发的含油偏低，含油率偏低将产生部分无油丝或少油丝，造成上油不匀，丝束表面油膜覆盖层不均匀，经过FDY热辊后因油剂部分挥发而使油膜层过薄引起张力波动，造成毛丝和断头。因此，对于油剂泵的管理就显得尤为重要，因油剂泵原因造成含油异常的因素及措施如表4所示。此外，还应从管理上要求所有的油剂泵及其电机在上机前必须经专人确认备泵是否正常可用、规格是否吻合、安装后运行状态是否正常，跟踪委托检测的含油数据是否正常，从而有效管控产品品质。2．2．3环吹风风筒和侧吹风滤网在涤纶长丝生产中，侧吹风滤网或环吹风滤筒是纺丝装置的关键设备。冷却成形是熔体纺丝的重要过程之一;在冷却吹风的风速、风温、相对湿度3个因素中，以风速对纤维成形影响最大［2］。当侧吹滤网或环吹滤筒产生漏风现象时，漏风点一般靠近喷丝板且在漏风点的风速较大形成了湍流，而空气流动的任何湍动必将引起丝条振荡或飘动，这种波动造成了纺丝应力的变化，进而引起了丝束轴向线密度和取向的变化以及丝束内单丝间的品质差异。从物性上表现出来的就是初生丝的条干偏大、伸长变小、染色条纹。因此，为了保证FDY的品质稳定，就需要在侧吹风滤网或环吹风滤筒的设备管理上下工夫。首先，平时铲板作业时注意防护，避免铲刀等硬物对滤网的损伤;其次，做好滤网和风筒的清洗工作，选用合适的清洗剂，制定有效、合理的清洗流程，保证侧吹滤网或环吹风筒彻底清洗干净［3］;再次，在侧吹风滤网或风筒的安装过程中要严格按照标准作业规程进行，确保安装到位;最后，要求所有环吹滤筒备件在上机前必须做流量测试、完好检查，上机后做漏风检查，设备技术人员跟踪纺丝张力、FDY染色、强伸和热应力数据是否正常，及早发现设备异常，防止异常纱流到客户造成客诉。2．2．4卷绕头在长丝生产中的表面凹凸、脱圈、叠丝等不良成形表现各异，但均是工艺、电气、设备等因素引起的，一般而言，设备因素引起的常常是个别筒子的成形不良，弄清楚这点，有助于查找成形不良的设备原因。卷绕是由筒子的旋转和横动导丝器(一般均采用拨叉)的往复运动叠合而成的，因此，横动导丝器(拨叉)的速度变化与卷绕成形密切相关，如果拨叉瓷片破损、拨叉安装位置偏差，则丝饼成形的既定规律必将产生变化进而使丝饼出现成形不良。卷绕头在保养后，卷绕头的安装精度应严格执行随机维护手册的要求，安装精度的高低最终体现在卷绕头的使用寿命和筒子的卷装成形上。在安装时应注意卷绕头各辊间平行度的调整，如摩擦辊筒管夹头的平行状况就影响到丝饼在成形过程中的受压情况而影响成形。成形不良的丝饼一般在外观检验时就可以发现并做降级处理，但是仍可能有部分遗漏，这部分遗漏的成形不良丝在染色上会出现色条，整经织造后可能产生有规律的条斑，色条和条斑严重后将产生巨额的客诉赔偿。因此，必须采取有效措施对卷绕头设备进行有效的品质管控。所有的拨叉在使用前必须由专职人员完成调校，所有卷绕头上机前必须按照随机维护手册的要求做好调试;保养人员要确认拨叉、卷绕头上机运行情况和丝饼成形染色情况。
2．3管理创新和设备改造相结合
2．3．1将岗位责任制和班组长负责制有机结合个人岗位责任制使设备管理走上了正轨，但是，员工的教育水平、受训程度和劳动纪律存在很大个体差异，如果缺乏有效的管理监督，则岗位责任制将无法有效落实。而直接管理员工的班组长对于员工的作业品质负有直接的管理责任，因此，根据班组成员的表现连带班组长的奖惩管理制度对于进一步落实班组长负责制就显得尤为重要。2．3．2设置专职的“泵板管理员”和“拨叉管理员”在计量泵、油剂泵和拨叉管理细节上精益求精，运用PDCA管理方法不断改善影响设备上机成功率的因素，确保每一个上机设备运行良好。计量泵和油剂泵维修、组装由配备专用工具专职人员在固定的维修间操作台进行，维修间彻底落实6S管理要求。拨叉管理员专职校验每个需上机使用的拨叉，检查拨叉瓷件的完好性和磨损程度，对于拨叉瓷件的破损、磨损“零容忍”。车间设置专职“泵板管理员”和“拨叉管理员”后，计量泵和油剂泵上机成功率均达到98%以上，车间288台卷绕头、6912个拨叉运行4年来未发生一起因拨叉品质问题造成的异常丝降等和客诉。2．3．3设置“标准拨叉”、“标准风压仪”周期调校拨叉和测定风速可以保证拨叉尺寸和风压的稳定，但是如果校验拨叉和测量风压的风压仪出现故障而造成系统误差将带来严重的后果。我司采取的应对措施:调校拨叉的专用工具2套“一备一用”，预留2个标准尺寸拨叉以校准专用工具并每周校准一次，这样即使拨叉专用工具发生误差或磨损也可以及时发现、及时调整，避免异常损失进一步扩大。为确保每个纺位的风压稳定，风压仪也是采用“一备一用”的办法，备用风压仪每周对使用的风压仪进行风压校验，备用风压仪每半年委托有检验资质的检验机构进行校验。2．3．4环吹风风箱硅胶密封垫增加玻纤隔层Barmag环吹风箱的硅胶密封垫在使用中由于挤压、高温和雾化硅油的浸润容易发生变形，2个月后可能出现硅胶密封垫开裂、甚至断裂，硅胶密封垫开裂后将因漏风造成该锭位纺丝张力偏高、伸长偏低，硅胶密封垫使用寿命大大缩短。和备件厂家交流后，对硅胶密封垫进行改造，在硅胶密封垫上部增加0.5mm厚度的耐高温玻纤隔层，起到隔热、隔离雾化硅油的作用。改造后，玻纤硅胶密封垫的成本增加不到20%，但是其使用寿命从3个月延长到6个月以上。随着使用周期的延长，生产消耗和备件消耗大幅降低且保证了环吹风产品的品质稳定性。2．3．5油剂设备改造涤纶长丝上油后可增加丝束的润湿性、平滑性、集束性、抗静电性和耐热性［4］。上油均匀可保证FDY纺丝卷绕生产工序的顺利进行。经过调配槽改造、油剂输送系统温度优化和输送系统改造我司FDY油剂均匀性有了显著提高，纺丝生产状况和产品品质也有明显提升。油剂调配的温度和搅拌条件直接影响FDY乳液的均匀性和乳液中的气泡含量。通过试验摸索，将油剂调配温度设定在28～30℃为宜;油剂调配槽增加一组搅拌机叶片并在槽内壁上增设一对被动辅助搅拌钢板后油剂的搅拌时间缩短一半但是搅拌的效果明显增强、乳液均匀性明显提高。在生产线的小油箱出口油管上设置高点排气装置以及时将气泡排出管路，避免气泡进入油剂泵造成上油不匀，改造后油剂乳化更均匀、无气泡，FDY锭位含油差异显著减少。3效果在涤纶长丝生产中，每个设备部件均要进行严格的过程管理，确保每个环节的工作品质，做好相关的更换记录，以保证产品的品质。通过设备管理上的严格要求和细节管理，我司细旦差别化FDY车间的设备异常丝比例从2013年的0.6%大幅下降到0.05%，因设备原因引起的品质投诉或客户抱怨从4件/年减少到0.5件/年。
参考文献:
［1］郭大生，王文科．聚酯纤维科学与工程［M］．北京:中国纺织出版社，2001．
［2］徐心华，李允成．涤纶长丝生产［M］．北京:纺织工业出版社，1994．
［3］周先何，方千瑞，叶海峰，等．Barmag环吹风筒清洗工艺的改进［J］．合成纤维，2016，47(11):52－54．
［新疆职称4］广告艺术论文夏敬杭．涤纶POY油剂的选择和使用［J］．金山油化纤，1990，9(2):18－24．
作者：方千瑞 叶海峰 吴俊红 泮金华 刘焕强 王国正 单位：浙江盛元化纤有限公司
