淺談如何提高兵團(tuán)機(jī)采棉加工質(zhì)量

朱曉剛++朱永強(qiáng)

目前，國(guó)內(nèi)機(jī)采棉與美棉、澳棉及手摘棉相比質(zhì)量上還存在一定差距，普遍存在的問題是異性纖維（地膜）含量高、短纖維率高、含雜率較大、品級(jí)較差。如何解決機(jī)采棉的質(zhì)量問題，減少與外棉、手摘棉的差距，這將是中國(guó)棉機(jī)企業(yè)共同面對(duì)的挑戰(zhàn)。

提高設(shè)備配套能力

近幾年我國(guó)棉業(yè)在國(guó)際合作的基礎(chǔ)上加大了自主創(chuàng)新研發(fā)力度，并著重進(jìn)行了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究，取得了較大的技術(shù)進(jìn)步，目前已具備對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化提升的能力，達(dá)到全程機(jī)械化及生產(chǎn)過程智能化加工模式，引領(lǐng)我國(guó)棉花加工進(jìn)入工業(yè)4.0，解決新疆兵團(tuán)機(jī)采棉最后一公里產(chǎn)業(yè)升級(jí)問題。

從以下幾個(gè)方面保障方案的全面實(shí)施：一是在線智能化控制。棉花加工廠現(xiàn)狀，新疆兵團(tuán)已基本實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化自動(dòng)化加工模式，設(shè)備配置上已達(dá)到較高水平，但加工過程中還存在著有待改善的方面，如粗放式加工，開飛車、故障率高、能耗高、設(shè)備易損壞、火情時(shí)有發(fā)生，無法做到因花配車的精細(xì)化加工，造成加工出皮棉質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高、車間管理不及時(shí)，影響加工廠效益。

針對(duì)上述問題棉機(jī)企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)了智能化系統(tǒng)，從提升棉花質(zhì)量、節(jié)能降耗、故障預(yù)警、火災(zāi)安全聯(lián)防、數(shù)據(jù)管理等方面著手，系統(tǒng)解決棉花加工廠普遍存在的問題，實(shí)現(xiàn)棉花加工廠精細(xì)化管理及成本控制。

改進(jìn)單機(jī)和升級(jí)關(guān)鍵件

1.籽清機(jī)刺釘輥：采用創(chuàng)新型設(shè)計(jì)，使用14棱結(jié)構(gòu)，同轉(zhuǎn)速下提高了籽棉清理打擊次數(shù)，有效提高清雜效率，單位時(shí)間內(nèi)清理次數(shù)相等時(shí)可降低對(duì)籽棉的沖擊，減少纖維損傷，新型刺釘輥清雜效率提高15%～20%。

2.加強(qiáng)型格條柵：增加格條柵剛性，減少因石塊打擊或堵塞造成的變形情況，提高工作穩(wěn)定性、降低故障。

3.皮清機(jī)排雜刀：設(shè)計(jì)新型結(jié)構(gòu)參數(shù)及安裝角度，提高排雜效率，減少有效纖維損失，并且在第一把刀和第二把刀上面不再積存雜質(zhì)，防止雜質(zhì)回吸。

4.嚴(yán)格控制影響皮棉質(zhì)量的設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)：籽清機(jī)刺釘輥與格條柵間隙（12mm～16mm）；U形齒條輥與排雜棒間隙（14mm～20mm）；軋花機(jī)工作參數(shù)；MY96 工作點(diǎn)50mm 伸出量45mm；MY126工作點(diǎn)58mm 伸出量45mm；MY149工作點(diǎn)50mm 伸出量45mm；MY158工作點(diǎn)54mm 伸出量46mm；MY171工作點(diǎn)50mm 伸出量46mm；MY199工作點(diǎn)55mm 伸出量44mm。

嚴(yán)格控制影響皮棉質(zhì)量的設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)：皮清機(jī)排雜刀與齒輥間隙角度、刀尖到齒輥間隙1.5mm；排雜刀后角到齒輥間隙4mm～6mm、軋花機(jī)上排雜下排雜參數(shù)；上排雜：刮雜板到鋸?fù)查g隙1.5mm～2.5mm；下排雜：排雜板上口距鋸?fù)查g隙50mm，距毛刷間隙38mm、軋花機(jī)阻風(fēng)板距毛刷間隙3mm（長(zhǎng)度方向必須一致，否則容易出現(xiàn)回棉，嚴(yán)重影響皮棉質(zhì)量）；毛刷距鋸?fù)查g隙：插入鋸齒根部。

籽清機(jī)進(jìn)花口，現(xiàn)在部分棉花加工生產(chǎn)線工藝安裝不盡合理，棉花從管道中進(jìn)入籽清機(jī)時(shí)得不到有效分散，造成棉胎厚薄不均，無法充分利用設(shè)備工作面的有效寬度，10噸設(shè)備只發(fā)揮出5噸性能，影響清雜效率，而且容易引起設(shè)備的堵塞，造成設(shè)備或零部件的損壞。新型進(jìn)花口將配套原機(jī)設(shè)備一并安裝，保證棉花均勻分散，不堵塞沉積，充分發(fā)揮設(shè)備效率。根據(jù)智能控制試驗(yàn)成果，改變優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)升級(jí)，提高性能，減小棉纖維損傷，提高清雜效率。設(shè)備精度恢復(fù)，由棉機(jī)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)檢查分析，牽頭確定恢復(fù)方案，以較少的資金投入，提升設(shè)備精度，恢復(fù)到設(shè)備出廠狀態(tài)，發(fā)揮生產(chǎn)線最佳性能，提高加工質(zhì)量。

保證設(shè)備精度恢復(fù)能力

1.零部件失效，非專業(yè)人員在檢修過程中無法識(shí)別（如給棉羅拉齒型失效、壓緊彈簧、排雜刀緊固螺栓等），運(yùn)轉(zhuǎn)看似正常但發(fā)揮不出設(shè)備正常性能，影響加工質(zhì)量，留下故障隱患。

2.零部件損壞，必須更換原廠配件，保證更換后各工作參數(shù)達(dá)到原設(shè)計(jì)狀態(tài)，如有特殊需求可提供定制化配件，達(dá)到恢復(fù)、優(yōu)化設(shè)備性能的目的，發(fā)揮設(shè)備最佳性能，提高棉花質(zhì)量。

3.管道工藝是否合理，從管道走向布局、管徑配比、變徑結(jié)構(gòu)、輸送效率等方面分析測(cè)評(píng)，確立整改方案，保證管道順暢高效利用，節(jié)省能耗、減少故障損壞率，輔助主機(jī)設(shè)備發(fā)揮最大性能。

4.風(fēng)機(jī)，隨著使用時(shí)間的加長(zhǎng)風(fēng)機(jī)自身機(jī)械性能呈下降趨勢(shì)，同時(shí)風(fēng)壓、風(fēng)量降低（不易被察覺）容易造成管道堵塞，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，尤其在加工季后期，氣溫降低后空氣比重變大，負(fù)載增加風(fēng)機(jī)無法滿足正常需求，故障率增多。上述這種情況大多是在檢修時(shí)沒有真正維護(hù)到位造成，針對(duì)這些問題企業(yè)會(huì)利用廠家專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分析，對(duì)性能下降的風(fēng)機(jī)做出優(yōu)化改進(jìn)和全面的維護(hù)方案，保證風(fēng)機(jī)在整個(gè)加工季正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

5.對(duì)油缸、密封圈、電磁閥、液壓油、氣動(dòng)件進(jìn)行測(cè)評(píng)，建立易損件維護(hù)檔案，按正常性能年限嚴(yán)格執(zhí)行，做到治病于未發(fā)，保障設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)率，提高效率、降低成本。

6.電器原件、設(shè)備線纜、操控程序，對(duì)電器原件及線纜進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估，對(duì)隱患部件及時(shí)維護(hù)或更換，建立安全維護(hù)檔案，對(duì)操控系統(tǒng)、程序進(jìn)行定制化改進(jìn)升級(jí)，對(duì)生產(chǎn)線加入安全保障系統(tǒng)。杜絕因電器隱患造成設(shè)備和人身安全事故。

7.生產(chǎn)線檢修全面執(zhí)行原機(jī)出廠檢驗(yàn)規(guī)程，由專業(yè)技術(shù)人員全程指導(dǎo)、檢查，主機(jī)設(shè)備及附機(jī)精度達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)線性能整體提高，達(dá)到節(jié)能、降耗、提質(zhì)、增效的目的。

優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝與研發(fā)新品

優(yōu)化工藝設(shè)備配置：更換高效清理加工設(shè)備MY126軋花機(jī)+MQPQ2700氣流皮清機(jī)+P425鋸齒皮清機(jī)、MY158、MY149軋花機(jī)+MQPQ3000氣流皮清機(jī)+P630鋸齒皮清機(jī)、MY171軋花機(jī)+MQPQ3000氣流皮清機(jī)+P630鋸齒皮清機(jī)、MY199軋花機(jī)+MQPQ3300氣流皮清機(jī)+P434鋸齒皮清機(jī)。

優(yōu)化加工工藝路線，根據(jù)棉花品質(zhì)改變工藝路線，如對(duì)雜質(zhì)高的棉花加強(qiáng)清理，對(duì)雜質(zhì)低的棉花，可選擇性進(jìn)行清理，減少對(duì)棉花打擊。

設(shè)備工藝工廠化制作安裝。附屬設(shè)備在工藝系統(tǒng)中起“橋梁”的作用，一旦損壞嚴(yán)重影響生產(chǎn)線的產(chǎn)能。目前這部分幾乎全是安裝隊(duì)提供的，現(xiàn)場(chǎng)制作，無精度可言，生產(chǎn)線中出現(xiàn)的故障70%～80%由輔機(jī)造成，因此今后的新上生產(chǎn)線及生產(chǎn)線改造都應(yīng)實(shí)行工廠化制作。包含內(nèi)容：管道、框架平臺(tái)、絞龍、提升機(jī)、分離器、儲(chǔ)棉箱、烘干設(shè)備、風(fēng)機(jī)等。

在新產(chǎn)品研發(fā)方面，主要包括以下幾個(gè)方面：1.復(fù)合式籽棉清理機(jī)一機(jī)多能，雙重清理清雜效率大于50%。適應(yīng)不同客戶需求，減少安裝空間。2.新型籽棉異性纖維清理機(jī)，加強(qiáng)除地膜能力，清理效率大于70%高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，增加除粉塵功能，凈化車間環(huán)境，清除30%～40%，徹底解決堵塞問題。3.皮棉異性纖維清理機(jī)，清“三絲” 效率大于60%，增強(qiáng)除地膜功能。4.籽棉溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備，加濕能力1%～3%通過溫濕度調(diào)控增強(qiáng)棉纖維強(qiáng)度，改善棉花加工特性，提高皮棉性能指標(biāo)（短纖指數(shù)、長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度等）。5.清雜式籽棉分離器，清雜效率大于10%，透風(fēng)率大于50%，提高效率，漏風(fēng)率不大于15%，降低損耗。6.多功能水平隔板式烘干塔，除水率4%～6%，除雜效率大于10%，最大處理量15噸，結(jié)構(gòu)新穎、簡(jiǎn)潔、便于維護(hù)安裝、外形美觀。7.MQP400X3400數(shù)控式皮棉清理機(jī)，排雜刀間距可在線自動(dòng)調(diào)整，根據(jù)皮棉含雜高低調(diào)整排雜多少，做到最佳清理，減少棉纖維損傷。清雜效率大于50%。8.MDY-400D打包機(jī)，全新設(shè)計(jì)、設(shè)備穩(wěn)定可靠，故障率降低80%，產(chǎn)能40包/小時(shí)，輕、重包率小于1%。9.C4全自動(dòng)捆包機(jī)，創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，性能穩(wěn)定，適應(yīng)新疆低溫天氣能耗低，捆包效率每包30秒左右。

（作者單位：朱曉剛，巴州纖維檢驗(yàn)所；朱永強(qiáng)，巴州冠農(nóng)棉業(yè)順泰軋花廠）