国产TDJK-088型腈纶纺丝油剂工业化使用工序能力分析
2022-03-31
来源:小侦探旅游网
工程技术 国产TDJK一088型腈纶纺丝油剂工业化使用工序能力分析 文/盛多乐 摘受通过现场收集国产TI)JK—O88型腈纶纺丝油剂工业化生产数据,利用过程能力指数cP值的计算,确认纺丝线上油工 序能力不足,采取提高配制浓度、增加浓油剂补加量以及改善上油_Y-序工艺状况等优化措施,顺利解决了生产过程中存在的稳 态失衡问题,使其恢复正常。 关键词:过程能力,过程能力指数cP,含油率,措施 3生产应用 1概述 安庆石化腈纶纺丝装置是引进美国杜邦公司的湿法纺丝技术, 共有6条生产线,年设计能力6.5万吨。近几年来,通过技术更新和 丝生产工艺特点,上油工序是一个重要的后处理过程,纤维上油能 保证其顺利地进行纺织加工,凶为油剂不仅可使纤维的表面光滑, 3.1前期工序能力分析 2009年9月17日国产TDJK--088型油剂在纺丝6条生产线全面 含油率偏低,接近控制下限,偏差波动较大,使用该油剂的丝束 在下游毛条工序中拉断机时常有绕毛现象发生。对此生产技术人员 收集了该油剂在前期使用过程中含油率的部分数据,见表2(加粗 扩能改造等方法,实际产量达N7.5万吨/年左右。由于腈纶湿法纺 投入使用,在前期生产过程中发现作为该工序的重要工艺参数指标 而且能使丝束具有一定程度的粘附,防止静电破坏疏水织物的加工。 另外,油剂能使纤维的手感良好。所以上油工序对于稳定腈纶丝束 的质量至关重要。安庆石化腈纶纺丝装置上油工序所使用的油剂为 美国进口的Ac一600型,油剂组份为润滑剂、柔软剂、和抗静电剂。 所采用的工艺为浸渍法上油,含固量85%的油剂和7%一8%浓度的 回收油剂按照一定的比例配制成浓度为159分一l7%的浓油剂由浓油 剂输送泵不断地补加到1挣一6}≠纺丝线上油槽,以保证油剂循环系统 斜体数据为超过工艺控制下限的数据)。 表2 序号 1 2 3 4 5 6 含油率% 0.23 0.27 O 35 O.3l 0 27 0.26 偏差的平 力 序号 26 27 28 29 30 3l 含油率% 0 31 0 28 0 26 O.27 o.17 0.28 偏差的平方 0.0036 0.0009 0 000l 0 Oo04 0 0064 0.0009 0.0004 0 0004 0 0l 0 0036 0.0004 0.000l 的油剂浓度的稳定,从而保证丝束含油率。而含油率是衡量上油工 序能力强弱的一项重要工艺参数。按照中围石化集团公司关于纺丝 油剂国产化的总体要求,安庆石化纺丝装置与2(109年9月至1O月用 7 8 9 1 0 0.24 0.28 o,,9 o.27 0.0001 0 0009 o 0036 o.0004 32 33 34 35 0.23 0 22 0 22 O.3 0.0004 O.Ooo9 0 0009 o 0025 国产TDJK—088型油剂代替进口的Ac一600油剂在6条纺丝线进行 了T业化使用。本文所探讨的就是运用过程能力指数来分析该油剂 在工业化使用中丝束含油率的变化,采取优化措施,从而达到提高 和稳定丝束含油率的目的。 11 12 13 l4 1 5 l6 l7 1 8 l9 20 21 22 23 0.25 0.22 O.33 0.28 0 29 0.2 0.25 0 23 0.3 0.25 0.21 0.2 0.25 O 0.0009 0.0064 0.0016 0 0009 0.0025 O 0.0004 0.0025 O 0.o016 0.0025 0 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 O.24 O.26 o.I8 0.25 o.17 o.I6 14 O.29 0.26 0.24 0 3 O.i7 0 29 0 000l 0 000l 0.0049 0 0.0064 0.0081 0 012l 0 00l6 0.00o1 0 000l 0.0025 0.0064 0.0016 2过程能力指数 过程能力称为工序能力,是指工序中人、机、料、法、测、 环诸因素均处于规定的条件下,操作呈稳定状态时所具有的质量水 平。通常用6倍标准差(6)表示过程能力。而过程能力指数CP的 定义如下: CP== 式中T为公差范围,反映对产品的技术要求。Tu、TL分别 24 25 0.23 0 26 0 0004 0 000l 49 50 O.18 O,l7 0 0049 0 0121 为上、下公差限,即通常所说的控制规范上、下限。为质量特性值 分布的总体标准差,它反映的是过程加T的一致性。所以在过程能 通过对以上数据的整理统计并计算可得出: 样本总量:50 合格样本数:42 力指数CP中将6与T比较,就反映了过程加工质量满足产品技术要 求的程度,过程能力指数CP值越大,表明加工质量高。一般以 过程能力指数评定过程等级,以便有重点、有主次地采取不同的 措施加以控制和管理。对于过程能力指数CP有如下评价参考,见 表1。 不合格样本数:8 均值:=0.25 由于丝束含油率的工艺控制范同为0.20%一O.40%,则: TU=0.40 TL=O.20 过樱能力的评价 级别 表1 T序能力等级评定表 cP值的范闱 样本总体标准差:=0。04898 CP>l 67 1 33≤cP≤1 67 1.00≤rP<1 33 0 67≤CP<1 00 CP<O 67 特级 工序能力过高,加工成本大。 1级 过程能力充分,属丁昂佳对 产状态。 2级 过程能力尚可,戍提高技术管理能力。 3级 过程能力 足,臆采取措施ⅢL 即改善。 4级 过程能力严重 足,应采取紧急措施和拿碡f榆奁。 由此计算:CP====0.68 对照过程能力指数CP的工序等级表,可以看出虽然纺丝线运 行平稳无故障,但其上油工序能力不足,应采取措施加以改善。 3.2优化措施 3.2.1配制浓度的提高 上油工序油剂配制的目的是批量制备浓度为l5%一17%的浓油 1 73 剂,以供不断补充到稀油剂槽,使上油槽浓度稳定。TDJK--088 型油剂配制是用5桶含固量97%的浓油剂融化后加浓度为6%一8% 对照过程能力指数cP的工序等级表,可以看出过程能力属于 1级,处于最佳生产状态。从纺丝线生产状况看丝束含油率明显上 的回收油剂配比成母液,前期该母液的浓度始终在15%一16%之 升,波动较小,丝束在下游毛条拉断机工序没有绕毛现象。 间波动。对此,我们在配制过程中加大了含固量97%浓油剂的补 4结束语 加量,由原来的5桶提高到5桶半,调整后的母液配制浓度明显上 至此,利用过程能力指数cP值的计算,成功确认纺丝线上 油工序能力状况,顺利解决了国产TDJK--088型油剂在工业化使 用过程中存在的失衡问题,同时,为油剂国产化提供了可靠的依 升,始终稳定在17%左右。 3_2_2浓油剂补加量的提高 0.IM8m /h。针对TDJK一088型油剂前期上油工序能力不足,技 使用Ac一600型油剂时,上油槽浓油剂补加量为每条生产线 据。 术人员及时调整了浓油剂补加量,工艺参数由原来的0.048m,/h调 高到0.051m /h。T艺状况中上油槽浓度得到稳步提升。 参考文献: [1]罗国英、马林主编,全面质量管理基本知识,中国 3.2_3提高上油工序工艺状况的稳定性 丝束在上油槽中的工艺运行状况直接关系到丝束上油。它包 括丝束进上油槽前的F19压水机的T况,上油槽刮水器的效果,丝 束在上油槽中的浸渍程度以及油剂循环量的稳定性。对此,为稳 定上油工序工艺运行,技术人员及时调整F19压水机的压力,降 低了丝束进上油槽前的带水量;调整上油槽调平杆,使丝束进上 油槽后张力适中、宽窄厚薄均匀,有利于丝束上油的均匀性。同 时加大了对油剂过滤器的切换清洗次数,保证了油剂循环量的稳定 性。 3_3优化后工序能力分析 通过采取以上优化措施后,技术人员再次收集了该油剂在使 用过程中丝束含油率的部分数据填入表3。 表3 序号 含油率% 偏筹的、r方 序号 含油牢% 偏差的平方 l O.3 0.Oool 26 O.29 O 2 O 3 0 O00l 27 0.3 0.0004 3 0.3l O 28 O 32 0.000l 4 O.29 O.00o4 29 0.3 0.0001 5 O 3 O 30 O.3 o ooo1 6 0.29 0 O0o4 3l O 3l 0 7 0.3l o 32 o 25 o.0036 8 0.32 o ooo1 33 0.3 o ooo1 9 0 27 o.0016 34 O.3l o lO 0.33 o.0oo4 35 O 28 o.ooo9 ¨ 0.28 O.00o1 36 O.29 o.0004 l2 o.29 o 0009 37 O.32 o ooo1 l3 0.28 O 0oo4 38 o.31 O l4 o 3 o 00o9 39 o 29 o.0009 l5 O 31 o.ooo1 4o O 35 o 0009 16 O 3 O 4l o 25 o o036 1 7 0.28 o 42 O 31 O l8 0 3 0 00o4 43 0.3 o oool l9 o.34 o 44 O 32 o ooo1 2o 0 27 0.0009 45 O 28 o 0009 21 O 3 O O0l6 46 O.29 o.0004 22 0.29 o 47 o.3 o.oool 23 0 26 o ooo4 48 o.3l o 24 O.28 0.0025 49 O 29 O o004 25 O.3l o.0009 50 o.3 0.00O1 通过对以上数据的整理统计并计算可得 : 样本总量:50 合格样本数:50 不合格样本数:0 均值:=031 由于丝束含油率的工艺控制范同为0.20%一0.40%,则 TU=0.40 TL=0.20 样本总体标准差:=0.02236 由此计算:CP=一1.49 174 经济出版社,2001.7 ISBN 7-5017—5273—7/F・4250 [2]美JAMES c.MASSON主编,腈纶生产工艺及应用,中 国纺织出版社,2004.2 ISBN7—5064—2876—9/TS・1758 作者单位:一中国石化集团公司安庆分公司腈纶部