POY纺丝试验机在安装施工过程中需要注意哪些问题?
POY(预取向丝)纺丝试验机是用于聚酯、锦纶等化纤材料纺丝工艺研发与试验的精密设备,其安装施工质量直接影响设备运行稳定性和纺丝成品质量。以下是安装过程中需重点注意的问题,按施工阶段分类说明:
一、安装前准备阶段
1. 环境条件确认
车间温湿度:
温度控制在 20~28℃(需配备空调系统),湿度保持 50%~70%RH(避免聚合物原料吸潮或静电积聚)。
高湿环境需配置除湿机,干燥环境需增设加湿器及静电消除装置(如离子风机)。
洁净度要求:
车间需达到 万级洁净标准(可通过防尘门窗、定期清洁减少粉尘),尤其避免金属碎屑、纤维毛絮进入纺丝箱或计量泵。
空间规划:
设备前后左右预留 1.5~2 米 检修通道,上方预留吊车或葫芦安装位置(用于部件吊装)。
避免与高振动设备(如空压机)相邻,防止振动影响纺丝稳定性。
2. 基础与地坪处理
地基强度:
设备主体(如纺丝箱、卷绕机)需安装在 C30 混凝土基础 上,厚度≥300mm,承载强度≥15kN/㎡。
地脚螺栓预埋位置需根据设备图纸精确放样,误差≤2mm。
水平度校准:
用地坪水平仪检测基础平面,平整度误差≤3mm/m,必要时用环氧树脂砂浆找平。
对于高精度试验机,可加装 减震垫或弹簧隔振器(如纺丝泵区域),降低外部振动干扰。
3. 设备与配件验收
开箱检查:
核对装箱清单,检查主机、纺丝组件、计量泵、卷绕头等关键部件是否完好,表面有无磕碰、锈蚀。
电气控制箱需检查线路是否松动,PLC、变频器等元件型号与技术协议一致。
配件预处理:
聚合物熔体管道、纺丝组件需用 酒精或丙酮 清洗,去除油污和金属碎屑,干燥后密封保存。
计量泵齿轮需涂抹专用润滑油(如高温锂基脂),确保转动灵活。
二、机械安装阶段
1. 机架与核心部件安装
安装顺序:
纺丝箱底座 → 计量泵支架 → 纺丝组件 → 冷却吹风装置 → 上油机构 → 卷绕机。
安装精度:
纺丝箱垂直度:用铅垂线检测,误差≤0.5mm/m。
计量泵轴与纺丝组件入口同轴度:误差≤0.1mm(需用百分表校准)。
卷绕辊筒水平度:误差≤0.2mm/m,相邻辊筒平行度≤0.3mm(影响丝束卷绕张力均匀性)。
2. 传动系统调试
皮带 / 齿轮传动:
同步带张紧度适中(用手指按压下垂量 10~15mm 为宜),齿轮啮合间隙 0.1~0.3mm。
传动部位需加装防护罩,且与设备外壳保持 50mm 以上安全距离。
电机安装:
卷绕电机与辊筒联轴器同轴度≤0.05mm,试运行时噪声≤75dB(A)。
高温区电机(如纺丝箱附近)需选用耐高温型号(绝缘等级 F 级以上)。
三、电气与控制系统安装
1. 电源与接地
电源要求:
采用 三相五线制(380V±10%,50Hz),单独配置稳压电源(容量≥设备总功率 1.5 倍)。
控制电路(24V DC)与动力电路分开布线,避免电磁干扰。
接地保护:
设备金属外壳、电机、控制箱需可靠接地,接地电阻≤4Ω。
静电释放点(如卷绕辊)需连接独立接地线,电阻≤10Ω。
2. 传感器与仪表安装
温度传感器:
纺丝箱、计量泵、熔体管道的热电偶需插入深度≥管径 2/3,用高温胶密封防止漏料。
温控精度要求:±1℃,需在安装后用标准温度计校准。
压力传感器:
熔体压力变送器安装位置需远离弯头和阀门,避免湍流影响测量精度。
量程选择为工作压力 1.5~2 倍,精度等级≤0.5 级。
3. 控制系统接线
信号屏蔽:
编码器、传感器信号线需用双层屏蔽电缆,且与动力线间距≥300mm。
变频器输出端禁止使用接触器直接启停,需通过 PLC 控制继电器切换。
程序调试:
上电前检查线路极性,先进行空载试运行(模拟卷绕速度、温度设定),确认各模块响应正常。
编写紧急停机程序,确保按下急停按钮后,加热系统、电机在 5 秒内停止动作。
四、管道与流体系统安装
1. 熔体输送管道
材质与保温:
采用 316L 不锈钢 管道(内壁粗糙度 Ra≤0.8μm),焊接需用氩弧焊打底,避免焊瘤堵塞。
管道外包裹 硅酸铝保温棉(厚度 50~80mm),外层用铝皮或不锈钢带固定,确保表面温度≤50℃。
流向与坡度:
从计量泵到纺丝组件的管道需保持 1~3° 倾斜(流向低处),避免熔体滞留凝固。
管道最高点设排气阀,最低点设排污阀(用于清理残料)。
2. 冷却与加热系统
冷却风网:
吹风装置与纺丝组件间距需按工艺要求调整(通常 500~800mm),风速均匀性误差≤5%。
风道入口安装空气过滤器(精度≤5μm),定期清理滤网防止堵塞。
加热系统:
纺丝箱、计量泵采用电加热棒或导热油加热,温控模块需与设备连锁(超温时自动断电)。
导热油管道需进行压力测试(0.6MPa,保压 30 分钟无泄漏)。
3. 油剂与气动系统
上油机构:
油剂泵流量精度需达 ±1%,油管接头需用卡套式连接,避免滴漏。
油剂槽需配置搅拌装置(防止沉淀)和液位报警功能。
气动控制:
压缩空气需经三联件(过滤、减压、油雾)处理,压力稳定在 0.4~0.6MPa。
气动阀岛需安装在干燥通风处,远离高温源和水汽集聚区。
五、安全与环保措施
1. 高温防护
纺丝箱、熔体管道等高温部位需加装 隔热罩(采用硅酸铝纤维板),并粘贴 “高温危险” 警示标识。
操作区域配备 防烫手套、护目镜,禁止裸手接触热部件。
2. 电气安全
控制箱门需安装 安全限位开关(开门时自动切断电源),防止触电风险。
设备周边设置 绝缘地垫,操作人员需穿防静电鞋。
3. 环保要求
废丝、废油剂需分类收集至专用容器,定期交由有资质的处理机构处置。
车间需安装 通风换气系统(换气次数≥12 次 / 小时),降低聚合物挥发物浓度。
六、调试与试运行
1. 空运转测试
启动各电机(卷绕、风机、油泵),观察转向是否正确,振动值≤2.5mm/s(用测振仪检测)。
测试紧急停机功能,确保所有运动部件在 3 秒内停止。
2. 投料试运行
先以 低转速(如卷绕速度 500m/min)进行试纺,逐步提升至设计速度(通常 3000~3500m/min)。
监测关键参数:熔体温度(误差 ±2℃)、纺丝压力(波动≤5%)、卷绕张力(均匀性 ±3%)。
收集试纺丝样,检测断裂强度、伸长率等指标,调整工艺参数直至达标。
3. 验收与记录
填写《安装验收报告》,包含安装精度数据、试运行参数、问题整改记录。
移交设备图纸、操作手册、保修卡等资料,对操作人员进行现场培训(含故障应急处理)。
总结
POY 纺丝试验机安装需遵循 “精度优先、安全可控、工艺匹配” 原则,重点关注机械安装精度、温控系统稳定性、静电与振动控制。施工过程中需与设备供应商密切配合,针对特殊工艺需求(如海岛纤维、复合纺丝)调整安装细节,确保设备投用后能稳定产出高质量 POY 丝束。