淺談化纖FDY車間壓縮節能措施范文

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摘要：壓縮空氣作為化纖fdy車間生產過程中的第二大能源動力，是一種極為重要的能源，因而壓縮空氣系統的節能降耗成了化纖企業普遍關心的問題。隨著生產設備的老化以及原壓縮空氣系統存在的設計缺陷等原因，造成壓縮空氣的異常損耗，生產成本增加。本著節能降耗的目的，在現有設備上，通過積極探索，合理選擇壓縮空氣壓力、流量、過濾精度以及消除部分管道設計缺陷，加強日常生產運行管理，減少泄漏點，做到資源利用最大化。通過以上措施有效降低了壓縮空氣的異常損耗。

關鍵詞：FDY車間；壓縮空氣；節能降耗

在化纖FDY生產過程中，生產車間所用的壓縮空氣已成為僅次于電力的第二大能源動力。空氣壓縮機以空氣為介質產生壓縮空氣所消耗的電能約占化纖企業整體電力消耗的25%左右。如何在FDY生產過程中提高壓縮空氣利用率，有效降低生產過程中不必要的消耗，已成為化纖生產車間的重要節能問題。

1FDY生產車間所用壓縮空氣系統簡介

FDY車間所用的壓縮空氣是企業公用工程部門通過空壓機將空氣過濾除塵、除濕、壓縮，最終把符合工藝要求的潔凈壓縮空氣送到紡絲車間供生產使用。化纖企業FDY生產車間主要使用0.3、0.5、0.7、1MPa四種壓力的壓縮空氣，如圖1所示。1MPa壓縮空氣主要作用是將從紡絲送下來的絲束引導至后面幾道工序。這個工序的主要設備是吸絲槍，如圖2所示。其作用原理是1MPa的壓縮空氣從進氣管中進入吸槍，通過吸絲槍內部的螺旋形噴嘴，形成螺旋狀氣流進入排絲管，并產生高速運動和拉力。要生頭的絲束由吸槍頭吸入從排絲管中排出，通過膠皮軟管連接到廢絲箱中，員工再操作吸絲槍將絲束牽引至后道工序完成生頭作業[1]。0.7MPa壓縮空氣又稱儀表壓空，主要是為現場的儀表控制閥門、絲餅卷繞設備、氣動執行部分提供能源。儀表壓空是用于氣動儀表的執行機構，由于儀表元器件比較精密，對壓空的壓力、露點、顆粒、油等有嚴格的要求，所以儀表壓空由壓縮機出來后的過濾、干燥、減壓專門有一套裝置。0.5MPa壓縮空氣主要供卷繞生產線主網絡器使用。在FDY生產過程中，為增加絲束中各單纖之間的抱合性，便于FDY產品的后道加工，一般會在卷繞成形之前的絲路中配置空氣網絡噴嘴，通過壓縮空氣使FDY上分布均勻的網絡節點。0.3MPa壓縮空氣主要供卷繞生產線預網絡器使用。在FDY生產過程中，采用一步法生產工藝時，從紡絲下來的絲束經過上油工序后，還要對絲束增加一些網絡點，以增加絲的抱合力。一般都是采用氣流噴射方式對FDY進行網絡加工，使其產生抱合力，形成一系列連續均勻分布的網絡結。

2壓縮空氣系統中的異常壓空損耗及對策

壓空損耗泄漏幾乎是工業企業里常見的一種能源浪費[2]。據統計，平均壓空損耗泄漏量占整個壓空量的30%，這意味著每年有很大一部分電費支出是被壓空損耗泄漏消耗掉了。壓空損耗泄漏在生產現場廣泛存在著，損耗泄漏是在使用過程中隨著零部件的老化或破損而形成的，主要產生在橡膠軟管接頭、連接件、快換接頭、電磁閥、螺紋連接、氣缸前端蓋等處。有些泄漏是非常明顯的，如發出刺耳的噪聲等，還可以通過視覺發現泄漏點；而有些泄漏則比較隱蔽，發出的聲音比較小很難察覺，隱蔽的泄漏往往發生在生產現場背景噪音較大的環境中。以上的壓空泄漏，組成了整個空壓系統中的泄漏源。企業里的壓空泄漏廣泛存在，要想完全消除泄漏幾乎是不可能的。我們能夠做到的就是將損耗泄漏量控制在一個合理的范圍內，這個范圍和企業的規模與設備的新舊有很大關系[2]。具體如下：①對于新建的系統(少于1年)或小型企業，壓空損耗泄漏率控制在5%~7%之間；②對于2~5年的系統或中型企業，壓空損耗泄漏率控制在7%~10%之間；③對于超過10年的系統或大型企業，壓空損耗泄漏率控制在10%~12%之間。

2.1壓縮空氣泄漏及對策

壓縮空氣系統管路和使用終端密封不良，出現大小不等的泄漏點。由于壓縮空氣無污染、無味，且車間環境噪音比較大，一些細微壓空泄漏的聲音在整個車間噪音的掩蓋下很難被發現，只有在車間停機或部分設備至維修間維修測試時才能發現。壓縮空氣泄漏也是工廠里最常見的一種能源浪費，如表1所示。據統計，平均壓空年泄漏量占整個壓空量的20%~30%。對壓縮空氣管路的泄漏點，我們利用車間停機檢修的機會，停機后整個車間設備停止運行，沒有噪音干擾，一些泄漏點很容易排查，通過更換密封件、密封料來消除泄漏點；對終端設備密封不良的情況，在周期設備保養時通過更換氣動元件的密封件、密封圈、氣管快速接頭、密封不良的氣管等加以解決。經過以上幾步的檢修處理后，泄漏點得到有效控制。如表1所示，以解決一處0.5mm直徑的泄漏點為例，將每年可節約的壓縮空氣折算成壓縮機年耗電量為881kw•h。

2.2壓空管路設計不合理及對策

壓縮空氣管路設計不合理造成壓縮空氣損耗，這種問題在化纖企業紡絲生產車間表現比較突出的是0.5MPa主網壓空。其管路在壓空柜主網壓空過濾器接管時從主壓空管到每組過濾器的配管直徑偏小，如圖3和表2所示，造成管道壓損比較大，在實際使用過程中四組過濾器全開后管道壓損仍然比較大。對于主網絡過濾器進出口管路設計不合理的問題，我們在停機檢修時將布置在主壓空管單側的過濾器移一組到主壓空管另一邊，加粗過濾器進氣端和出氣端支管，并在原來一側增加兩組過濾器，如圖4所示，以此來解決管徑和總過濾面積偏小造成的管路壓損問題；并在保證主網絡壓空質量的前提下，將原過濾精度5μm的濾芯換成20μm的濾芯，降低壓空阻力，消除管路壓損。通過以上改造，平均能減少5%的管路壓損[3]。

2.3氣動工具的不合理使用及對策

FDY車間常用的氣動工具有吹塵槍、吸絲槍、氣動扳手等。如常用的氣動扳手有5個檔位，平時拆裝螺絲我們只需要開到3檔就可達到要求的緊固力矩，過大反而會損壞螺絲，但員工平時使用時會調到最大檔位，這樣會浪費大量的壓空。另外，現場作業所用的新的吹塵槍都是配一個帶小孔的噴嘴，隨著使用時間的延長，噴嘴會有不同程度的損傷或缺失，員工直接用一根直管代替。理論上吹力與噴嘴出口壓力和流速成正比，這樣必然會造成吹力下降，壓縮空氣消耗增加。在氣動工具的使用方面，我們先制定操作流程，培訓并要求員工按流程規定使用氣動扳手，這樣既避免了緊固力矩過大造成螺絲或設備損傷，又節約了壓縮空氣。對吸絲槍、吹塵槍的使用，要求員工在使用時保護好槍頭，用完及時關閉壓縮空氣閥門并收起掛好。對有損傷的吸絲槍、吹塵槍及時維修，保證吹塵槍的完好性、密封性，避免壓縮空氣浪費。

2.4網絡器問題及對策

生產現場所使用的部分設備能效比較低，如FDY生產線目前所使用的網絡器在使用現有壓縮空氣加工網絡結時并沒有達到最佳的能效比。目前的解決辦法是通過市場尋求節能型網絡器來替代現有的網絡器，如表3所示。通過流量測試數據對比得出結論：1.1mm孔徑網絡器同在機1.3mm孔徑網絡器相比，在FDY絲餅物性數據方面沒有明顯差異的情況下，平均節氣率在26%。

3結語

化纖FDY車間壓縮空氣異常消耗的主要原因有：管路有泄漏點，部分管道設計不合理導致管路壓損比較大，氣動工具沒有合理使用，網絡器能效比較低等。在車間實際生產過程中，引起壓縮空氣異常損耗的因素是客觀存在的。我們要做的就是找出壓縮空氣異常損耗的問題點，并采取合理的措施來消除這些問題點。實踐經驗表明：只要運用合理的方法，完全可以控制壓縮空氣的異常消耗，達到節能降耗的目的。

參考文獻

[1]李永貴,張齡方,葛明橋.FDY吸絲槍噴嘴結構設計[J].化纖與紡織技術,2013,42(1):40-44.

[2]潘志.壓縮空氣泄漏評估[J].通用機械,2013(8):40-42.

[3]李留長,戴玉萍.化纖生產壓空系統節能措施[J].合成纖維,2011,40(12):40-42.

作者：邢小偉 鄭正舉 俞森炎 莊兆偉 李元壯 俞少杰 單位：浙江盛元化纖有限公司