(浙江省新昌縣技工學(xué)校,浙江 新昌 312500)
幾年以前,筆者在工廠工作時,有機(jī)會得到了一次負(fù)責(zé)120 臺織機(jī)規(guī)模的全新絲織廠設(shè)計的機(jī)會,擔(dān)任該項目的總設(shè)計師。120 臺織機(jī)的絲織廠在當(dāng)時也算是一個不小的絲織廠了,建成后,利潤可達(dá)接近百萬。能有這樣規(guī)模的設(shè)計任務(wù),是個很難得的鍛煉,提升自己專業(yè)水準(zhǔn)的機(jī)會。同時這么一個項目的實(shí)施成功與否,也直接關(guān)系到一個企業(yè)的命運(yùn)。
由于全面從頭開始規(guī)劃,設(shè)計這么一個規(guī)模的絲織廠,所能查閱的資料也比較少。只能依靠大學(xué)所學(xué)的理論知識來作為依據(jù),通過理論計算得到的結(jié)果來實(shí)施。但是大家都知道理論設(shè)計計算出來的結(jié)果,投入實(shí)際運(yùn)行,肯定會有一定的偏差,并且有的時候偏差還會不小。因此這個項目最后投入運(yùn)行后,可以比較出,嚴(yán)格按照理論設(shè)計結(jié)果建起來的絲織廠,在實(shí)際運(yùn)行中的效果與理論設(shè)計值之間到底有多少偏差,從而在真實(shí)的案例中來修正一些理論計算值提供一個參考的依據(jù)。也就是說,這個項目是一個通過實(shí)際運(yùn)行效果來檢驗理論設(shè)計的精確程度的一個很好的案例,可以提供同行借鑒的很好的實(shí)例。因此把此次設(shè)計任務(wù)的全過程寫下來,供同行參考。
在已有的空置廠房中,全部從頭開始,設(shè)計一個120 臺絲織機(jī)規(guī)模的絲織廠,包括全部工序設(shè)計,各種準(zhǔn)備設(shè)備的配套及安裝,到正常運(yùn)行。就此任務(wù),從大的方面來說需要做的工作有:(1)力織車間120 臺織機(jī)的排列問題,需要出具體尺寸的排列圖,以便放樣機(jī)腳固定螺釘。(2)理論計算120 臺織機(jī)所需配套的各個工序的準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備的具體臺數(shù)及一些工序的附房規(guī)劃。(3)全面按照理論設(shè)計的準(zhǔn)備各工序配套的設(shè)備數(shù)實(shí)施機(jī)臺放樣安裝,陸續(xù)完成120 臺織機(jī)的開機(jī)任務(wù)。(4)根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況對各工序作相應(yīng)調(diào)整。
2.1 力織車間織機(jī)的排列
(1)由于力織車間安排在一相對狹長的一個廠房中,在長度方向有10 根房屋的柱子,這就帶來了一個不小的問題,就是既要使在織機(jī)排列過程中各種操作弄的尺寸合理,又要防止柱子不會剛好落在擋車工的操作道上,以免影響操作工的操作,假如柱子不多,避開問題不是很大,但現(xiàn)在柱子有10 根,要全部避開,還真是個不小的問題,通過反復(fù)多次計算,終于找到一個尺寸能使所有柱子全部不落在操作弄上。
(2)關(guān)于絲織機(jī)的機(jī)腳螺絲的放樣問題。由于力織車間的廠房是相對狹長的車間,長度方向有70 多米,長度方向有點(diǎn)長,極易造成長度方向上織機(jī)排列時與四周墻面不平行的問題,如何保證織機(jī)在縱向及橫向與四周的墻之間的走道從頭到尾不出現(xiàn)大小頭,在當(dāng)時放樣的過程中運(yùn)用了勾股數(shù)15,20,25.來測量放樣線的直角問題,這是請教一個建筑技術(shù)員得到的經(jīng)驗。放樣問題當(dāng)時是一個最擔(dān)心的問題,因為這方面的實(shí)踐知識,在學(xué)校里沒有涉及到的。
3.1 準(zhǔn)備各工序配套設(shè)備理論計算前題假設(shè)
3.1.1 準(zhǔn)備各工序設(shè)備的理論計算前的假設(shè)條件。織機(jī)當(dāng)時選用的是ZK272.假設(shè)生產(chǎn)的絲織物品種為:70305軟緞被面、12107雙縐、H2267 90/67 特綸縐。這些都當(dāng)時市場最暢銷的品種,也是經(jīng)緯用絲量相對比較適中的品種,選用這些品種作理論計算的品種,計算出來的準(zhǔn)備機(jī)械配套設(shè)備臺數(shù)相對應(yīng)該比較合理,至于最后的運(yùn)行結(jié)果怎樣,后面再述。
3.1.2 120臺織機(jī)各個品種所占的比例。70305軟緞?wù)?8臺,12107雙縐占48臺,H2267特綸縐占24臺.
3.2 70305軟緞被面的理論計算
3.2.1 70305軟緞被面工藝參數(shù)。
經(jīng)絲組合:2/20/22D廠絲。緯絲組合:1/120D有光人絲。織機(jī)車速:120轉(zhuǎn)/分。效率:85%。緯密:50 根/cm。計算仃臺率:3%??偨?jīng)絲數(shù):13520根。筘幅:144.5cm。織縮:4.1%。整經(jīng)條數(shù):67.6條,合68條。拎縮率:0。回絲率:經(jīng)0.34%,緯0.98%
3.2.2 工藝流程。經(jīng)向:原料檢驗-浸漬-翻絲-整經(jīng)-接頭-織造。
緯向:卷緯-織造
3.2.3 涉及的準(zhǔn)備配套設(shè)備種類:絡(luò)絲機(jī),并絲機(jī),整經(jīng)機(jī),卷緯機(jī)
3.2.4 70305 軟緞配套的準(zhǔn)備設(shè)備臺數(shù)理論計算:
①基本組織系數(shù)=組織系數(shù)*(緯線條份 D)0.5=7.4*10-5*1200.5=0.00081
②織物縐線增加率=0
③經(jīng)緯原料不等差率=(緯用條份/經(jīng)用條份-1)*2%=(120/42-1)*2%=0.037
④織縮率=基本組織系數(shù)*(1+織物縐線增加率+經(jīng)緯原料不等差率)*公分緯密*=0.0419.即 4.1%
⑤48臺軟緞織機(jī)經(jīng)緯絲用量計算:
48臺織機(jī)的軟緞產(chǎn)量=機(jī)臺數(shù)*織機(jī)車速*60*織機(jī)效率*(1-停臺率)/(緯密*100)=56 米/小時
48臺織機(jī)緯絲用量=軟緞臺時產(chǎn)量*緯密*筘幅*緯比條份*(1+回絲率)/9000000=5.4475 公斤/小時。
48臺織機(jī)經(jīng)絲用量=軟緞產(chǎn)量*總經(jīng)絲數(shù)*經(jīng)絲條份*(1+織縮)*(1+回絲率)/9000000=3.687 公斤/小時
⑥配套各工序準(zhǔn)備設(shè)備臺數(shù)計算:
絡(luò)于機(jī):線速91米/秒,停臺率1.5%,效率92%
每錠理論產(chǎn)量=線速*60*條份/(9000*1000)=0.02548 公斤/錠時
需要的總錠數(shù)=經(jīng)絲用量/(錠理論產(chǎn)量*92%)=157.43(合3臺)
ZK76整經(jīng)機(jī):線速196.48米/分,停臺率2%,效率50%
每臺時理論產(chǎn)量=線速*60*總經(jīng)絲數(shù) *經(jīng)條份 *(1+捻縮)*上軸速度/(9000*1000*(線速+上軸線速*牽經(jīng)條數(shù)))=11.00 公斤/臺時。
整經(jīng)機(jī)臺數(shù)=48 臺軟緞小時經(jīng)用量/(整經(jīng)機(jī)臺時理論產(chǎn)量*50%)=0.68臺(合1臺)
K192 卷緯機(jī):停臺率3.5%,效率90%,線速110 米/分,一臺共20錠
每臺時理論產(chǎn)量=線速*60*緯條份*(1+捻縮)/(9000*1000)=0.088公斤/錠時
錠數(shù)=48 臺軟緞小時緯用量/(0.088*0.9)=68.77
卷緯機(jī)臺數(shù)=68.777/20=3.4 臺(合4臺)
4.1 雙縐的工藝參數(shù):經(jīng)組合2/20/22D 廠絲,緯組合4/20/22 23T 二左二右,織機(jī)車速130 轉(zhuǎn)/分,效率85%,緯密38.5根/CM,計劃停臺率2.5%,總經(jīng)絲數(shù)5842根,筘幅100.5,織縮10.24%,整經(jīng)條數(shù)29.21 條,拈縮率17.85%,回絲率經(jīng)向0.34%、緯向1.20%。
4.2 工藝流程:經(jīng)向:絡(luò)筒——整經(jīng)——織造
緯向:浸漬——絡(luò)筒——并絲——拈絲——定型——倒于——卷緯——織造
4.3 涉及的準(zhǔn)備配套設(shè)備種類:絡(luò)絲機(jī),整經(jīng)機(jī),卷緯機(jī),捻絲機(jī),倒筒機(jī),并絲機(jī)。
4.4 雙縐配套的準(zhǔn)備設(shè)備臺數(shù)理論計算
(1)48臺雙縐實(shí)際產(chǎn)量:84.726米/小時(具體公式與上同)
48臺織機(jī)實(shí)際經(jīng)用量:2.55公斤/小時(具體公式與上同)
48臺織機(jī)實(shí)際緯用量:3.0964公斤/小時(具體公式與上同)
(2)ZK052 筒子車(理論計算公式與上同):線速100米/分,效率95%,停臺率1.5%
每錠時理論產(chǎn)量:0.0255公斤/小時。錠數(shù):95.85錠(合1 臺)
(3)ZK76-A 整經(jīng)機(jī)計算(公式同上)。每臺時理論產(chǎn)量=10.71公斤/臺時臺數(shù)=1 臺
(4)K091 捻絲機(jī):線速4.04 米每分,錠速9300 轉(zhuǎn)每分。效率95%,停臺3%
每錠小時理論產(chǎn)量=錠速*條份*(1+捻縮率)/(9000*1000*每米捻度數(shù))=0.00215
錠數(shù)=1440.186.(合14.4 臺,以15 臺計)
(5)卷緯機(jī)ZK192.通過計算合2.5臺
(6)K071 并絲機(jī)。效率93%,線速24米每分,停臺率3%
每錠時產(chǎn)量=線速*60*條份/9000000=0.01344
錠數(shù)=3.0964/(0.01344*0.93)=247 錠(合2.47 臺,以3 臺計)
(7)其他非主要設(shè)備不在此計算。
5.1 特綸縐工藝參數(shù):經(jīng)組合1/50D絳絲8T/CM。緯組合1/68D 滌絲。織機(jī)車速130 轉(zhuǎn)每分。效率85%。緯密36 根/cm。總經(jīng)絲數(shù)5760 根。計劃停臺率2.5%。筘幅105.織縮3.7%。整經(jīng)條數(shù)29 條。拈縮經(jīng)向1.19%?;亟z率經(jīng)向0.72,緯向1.16%。
5.2 24臺特綸縐配套的準(zhǔn)備設(shè)備。
使用上面同樣的計算方法得到下面的結(jié)果。絡(luò)筒機(jī)4 臺,捻絲機(jī)3。整經(jīng)機(jī)合1 臺。漿絲機(jī)2 臺。卷緯機(jī)3 臺。
通過上面繁復(fù)的理論計算,得出了各種準(zhǔn)備機(jī)械配套設(shè)備的臺數(shù),這給廠房分區(qū)規(guī)劃提供了理論依據(jù)。但是理論與實(shí)際會有誤差,實(shí)際廠房設(shè)備安裝區(qū)域規(guī)劃時,最怕出現(xiàn)的情況是理論計算得到的準(zhǔn)備機(jī)臺數(shù)實(shí)際運(yùn)行中不夠用,而在規(guī)劃時又沒有足夠的空間來增加缺少的機(jī)臺。因此在實(shí)際規(guī)劃各工序機(jī)臺區(qū)域劃分時,留了一定的余地,以防止上面的情況發(fā)生。從最后120 織機(jī)正常生產(chǎn)時,所需要的實(shí)際準(zhǔn)備各工序的機(jī)臺數(shù)與理論計算臺數(shù)相比較,就可以看出理論計算與實(shí)際運(yùn)行結(jié)果之間的誤差?,F(xiàn)總結(jié)如下。
6.1 誤差最大的是卷緯機(jī)臺數(shù)。理論計算中需要的卷緯機(jī)只需要10 臺。但實(shí)際行結(jié)果是,卷緯機(jī)加到了13 臺,才剛好滿足120 臺織機(jī)的緯絲供應(yīng)量。后來分析原因主要是:卷緯機(jī)的故障率比較高,實(shí)際停錠率比理論計算中要高很多。
6.2 整經(jīng)機(jī)臺數(shù)也有一定的誤差。理論計算只要3 臺整經(jīng)機(jī),但實(shí)際運(yùn)行需要把整經(jīng)機(jī)4-5 臺。
6.3 其他的設(shè)備基本與理論計算值相符。
6.4 總上所述,除了卷緯機(jī),整經(jīng)機(jī)的理論計算與實(shí)際運(yùn)行誤差相對比較大外,其他的設(shè)備的理論計算值還是與相對比較與實(shí)際相貼切的。造成理論設(shè)計與實(shí)際運(yùn)行之間的誤差的因素是多面的,有理論設(shè)計的參數(shù)設(shè)定與實(shí)際情況不匹配,也有操作工的操作水平高低有關(guān),同時與整個企業(yè)的管理水平都有關(guān)系。但是不管有什么樣的各種因素影響,使得理論設(shè)計有一定的誤差,在一個全新的絲織廠設(shè)計上,先行的理論設(shè)計計算是少不了。沒有通過的理論的計算,盲目地實(shí)施一個不小的項目,后果將不堪設(shè)想。因此除了卷緯機(jī)的臺數(shù)誤差比較大,在以后的設(shè)計過程中需要作適當(dāng)調(diào)整外,其他的基本與理論設(shè)計相符,也從一個側(cè)面說明理念設(shè)計是很必要的,尤其是在中、大型絲織廠的設(shè)計中,理論先行必不可少。
6.5 由于在配套準(zhǔn)備設(shè)備臺數(shù)時,把理論計算的結(jié)果做小數(shù)點(diǎn)后全部進(jìn)位取整,也從客觀上使準(zhǔn)備機(jī)臺數(shù)相對比較充裕。但仔細(xì)分析進(jìn)位取整的機(jī)臺來看,影響還是有限的。
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