密煉機密煉輔助時間減少措施淺析

欒升國， 葉峰

(杭州中策清泉實業(yè)有限公司，浙江 杭州 311404)

密煉機是輪胎廠密煉車間的一種關鍵設備，每天承擔著繁重的生產任務。密煉機煉膠過程中節(jié)省的每一 s鐘，對于密煉生產來說都彌足珍貴，長年累月累計節(jié)省下來的時間對于密煉生產來說都有著非常大的意義。

密煉機每煉一車膠料，其配方時間=煉膠時間+間隔時間+加膠時間。一般來說，在保證膠料品質的前提下，如果我們想盡可能的縮短配方時間，生產更多的膠料，就只有從煉膠時間、間隔時間、加膠時間等幾個方面考慮，盡可能的減少時間占用。其中間隔時間主要受原材料的供應，操作工的操作效率，自動稱量物料（如炭黑、粉料、油料等）稱量速度的快慢等幾方面的影響，主要是一些操作、管理方面的因素；加膠時間主要受膠料運輸帶投料速度的快慢、膠料擺放的是否整齊、緊密，加膠延時時間的長短等幾方面的影響，都是比較好控制的。在這幾個影響因素中，我們主要關注的是混煉或者終煉過程中對于煉膠時間的控制。煉膠時間又可以分為純工藝煉膠時間和密煉輔助時間，其中純工藝煉膠時間指的是加完膠料、炭黑、粉料、油料等物料之后密煉機的混合煉膠過程及因為工藝需要的幾次升降上頂栓過程所需要的時間；而密煉輔助時間是指為了完成煉膠，升降上頂栓加油料、炭黑、粉料及升上頂栓排膠等動作所造成的時間占用。在密煉過程中，密煉輔助時間雖然不可或缺，但我們希望這個時間值越小越好，越小我們單車的密煉配方時間就越小，密煉效率就越高。

我公司在生產實踐中仔細分析了密煉輔助時間的構成，并探討了節(jié)省密煉輔助時間的措施，在實際生產過程中進行了實踐，最終在不增加設備硬件投資，不改變原有煉膠工藝的基礎上，經過對系統(tǒng)程序優(yōu)化、升級，減少了密煉輔助時間，提高了膠料產量。

1 原密煉輔助時間的使用情況

1.1 加炭黑、粉料環(huán)節(jié)

一般加炭黑、粉料流程：升上頂栓上到位，然后開始加炭黑、粉料；備料斗出現低料位，延時5～8 s，加料結束，所有的炭黑日罐、粉料罐均采用同樣的延時時間。

1.2 加油料環(huán)節(jié)

一般加油料流程：升上頂栓上到位，開始加油料，油備料斗出現低料位，延時3～10 s，開啟注油清掃閥3 s，注油結束，降上頂栓，注油結束。

1.3 排膠環(huán)節(jié)

一般密煉機排膠，需要升上頂栓上到位（或者清掃位），然后開卸料門排膠。部分公司為了節(jié)省時間，會采用上頂栓上到位和開卸料門同時執(zhí)行的辦法，但是這樣的動作會對密煉機卸料門鎖緊裝置、液壓系統(tǒng)帶來不可避免的設備隱患。

典型混煉膠的動作執(zhí)行情況，可以參考圖1，改造前的車次報表。

動作說明，請參考表1，改造前混煉動作說明表。

表1 改造前混煉動作說明表

從表1中可以看出，加油料1，需要密煉輔助時間16 s；開卸料門，需要密煉輔助時間8 s；加炭黑和粉料耗時17 s。

2 減少密煉輔助時間的措施

為了減少密煉輔助時間，我們主要是從如下幾方面著手的：

2.1 加炭黑、粉料環(huán)節(jié)，不同日罐，其加料延時時間可調

我們在觸摸屏軟件中增設專門的參數設置畫面（見圖2），用于炭黑、粉料、油料的投料延時設定，根據不同的物料特性，設置專門的投料延時參數，避免所有的物料使用一個相同的投料延時參數。

2.2 加油料環(huán)節(jié)，動作優(yōu)化，節(jié)省加油料的時間

加油料環(huán)節(jié)，如果系統(tǒng)判斷下一步動作為加油料，則當上頂栓提至合適位置時就開始啟動油泵電機加油料（以前是上頂栓上到位后才開始加油），可以節(jié)省輔助時間3 s左右；利用加油料結束前的3 s壓縮空氣清管時間，提前降上頂栓（上頂栓下降時間需要4 s左右），可以節(jié)省輔助時間3 s左右。

注：我司密煉機采用的是液壓上頂栓，升降一個來回用時約8 s。如果是氣動上頂栓或者動作較緩的液壓上頂栓，升降一個來回用時更多，那么相應節(jié)省的時間也會更多。

2.3 密煉機排膠動作優(yōu)化，節(jié)省密煉輔助時間

排膠前提上頂栓，如果系統(tǒng)判斷下一步動作為開卸料門，則當上頂栓提至合適位置時就會自動執(zhí)行下一步動作，開卸料門，不必等到上頂栓上到位后才執(zhí)行排膠動作，可以節(jié)省密煉輔助時間3 s左右。此動作優(yōu)化對于所有的混煉、終煉密煉機均適用，且可以避免開卸料門同時提上頂栓對系統(tǒng)設備所造成的傷害。

3 減少密煉輔助時間措施的實際效果

通過上述的動作優(yōu)化，相同的配方，改造后較改造前，密煉輔助時間的減少還是很明顯的，具體請參見圖3，改造后的車次報表。

動作說明，請參考表2，改造后混煉動作說明表：

從表2中可以看出，加油料1，僅需要密煉輔助時間9 s，較改造前節(jié)省16-9=7 s；開卸料門，需要密煉輔助時間5 s，較改造前節(jié)省8-5=3 s；加炭黑和粉料耗時16 s，較改造前節(jié)省17-16=1 s。也就是說，同樣的一個混煉配方，改造后較改造前可以節(jié)省7+3+1=11 s的密煉輔助時間。

表2 改造后混煉動作說明表

4 經濟效益分析

以一臺混煉F370密煉機為例，硬件投入費用0元，改造后在理想情況下（密煉機系統(tǒng)持續(xù)無故障運行），每年可創(chuàng)造效益約98.8萬元（按360天/年計算），具體請參考表3，F370密煉機改造效益分析：

表3 F370密煉機改造效益分析

以每車膠料的配方時間150 s為例，改造前班產可以達到 8×60×60/150=192 車；改造后每車料平均節(jié)省11 s鐘，則配方時間為150-11=139 s，班產可以達到 8×60×60/139=207 車，則每班可增產約(207-192)/192×100%=7.8%。

5 結語

綜上可以看出，在不增加設備硬件改造費用，不更改工藝條件，不改變原材料等情況下，僅需對原控制系統(tǒng)的控制工藝進行修改，就可以深入挖掘密煉機產能，提高密煉機設備利用率，提高密煉機產能，具有非常大的意義。

此項改造不僅適用于舊的密煉機提效，對于新上密煉機項目同樣適用；對于需要加油料的密煉配方，增產效果尤其顯著。

應該說減少密煉輔助時間的措施還有不少其他的視角，上面的方法僅供參考，我們也會繼續(xù)努力，在減少密煉機密煉輔助時間方面，不斷進行有益的探索。