棉纺设备-国产关键设备走向成熟

一个国家纺织工业技术水平的高低，棉纺行业的发展是一个重要标志，而这一点对我国纺织工业的发展来说显得尤为突出。作为我国棉纺行业，它的技术进步和产业升级对整个纺织工业有着巨大影响力，在这个过程中，惟有棉纺装备水平不断提高，才能加速优化工艺，改善质量，增强行业的市场竞争力。 中国要从纺织工业大国向纺织工业强国迈进，纺织机械的技术进步刻不容缓。棉纺机械要在现有的基础上，以国际领先技术为目标，努力缩小差距，在“十一五”期间形成中国品牌的、具有自主知识产权的、新一代机电一体化高科技含量的成套棉纺新设备。 改革开放以来，我国棉纺设备在国家的支持和鼓励、市场竞争和优化重组下，初步形成自主创新的开发能力，开发出了不同档次的棉纺机械，扩大了品种系列，基本适应了我国棉纺工业的需求，为整个纺织工业的发展奠定了基础。目前，国产设备比较适合中国国情，基本满足企业生产的质量要求，主要设备的技术水平已经达到或接近20世纪90年代中、末期的国际先进水平。这些设备普遍应用可编程（PLC）或计算机控制、变频调速或多电机传动型，采用同步齿形带、平带传动技术等，配置在线检测和控制，部分实现了在线监控、数据采集，单机完全自动化；设备的制造技术大幅度提高，设备可靠性、生产质量稳定性方面也有很大进步。 关键装备成绩斐然 清梳联设备 上个世纪80年代初期，清梳联设备的制造企业仅以单机生产，在棉纺厂组合建线，始终停留在试验阶段。随后进入国家“八五”攻关项目，20世纪90年代初又列为国家重中之重“引进技术和合作生产的两机项目”，再加上自主开发创新、才使清梳联成套设备的技术有了长足的进步。工艺上从原来单一的纺棉流程扩大到几种固定的流程模式，继而发展成按用户不同原料、品种、产量要求的几十种不同配置的流程模式，其中清花部分从多机台的长流程缩短到“抓、清、混、开”各一的少机台短流程；设备成套型式在单机组合的基础上，通过科研攻关，引进技术、合作生产成套设备，现在已经可以结合国情自主开发、创新成套设备。清梳联成套设备的主要技术性能也有所改变：抓棉机结构由圆盘式变为往复式，实开产量从圆盘式的800公斤／台.时提高到往复式的800公斤／台·时，甚至达到1500公斤／台·时；梳棉机实开产量从18公斤／台·时增加到45公斤／台·时，最高80公斤／台·时；控制方式从单机电控柜控制改为集中控制，较先进的可实现清梳联集中控制（含网络控制技术）；制造装备应用切削、钣金、激光等各类数控机床和加工中心、柔性生产线、半自动装配生产线、使制造水平有很大的提高。过去是算单机年产量组成的套数，成套设备年产为50套，现在已形成年产达150或250套清梳联合机的生产能力；纺纱质量达到纺制优级纱以上的标准（2001年乌斯特公报25％水平）；设备开始采用数字化资源管理和监控技术、实现清梳联产质量、运行、管理的监视和控制。清梳联成套设备已取得了几十项实用新型专利的技术、与之配套的滤尘机组除取得实用新型专利外。还有多项发明专利，郑州纺织机械厂和青岛宏大纺机股份公司两企业生产的清梳联成套设备已成为中国品牌产品。 由于国产清梳联成套设备性价比具有优势，有较强的市场竞争能力。2003年国内新增清梳联生产线300多条，其中国产清梳联成套设备占75％以上。目前我国已有2000多万纺锭采用清梳联技术，中国品牌清梳联拥有量为65％。不仅使我国棉纺先进装备清梳联合机（1995年全国207条生产线中仅有7条国产线）依赖进口的落后局面有了根本改观，而且中国品牌的清梳联成套设备已出口海外。 精梳机组 目前国内精梳机制造企业有十多家，机型分为三个类型：一是在A201型的基础上改进，将速度从120钳·次／分提高到180钳·次／分；二是消化吸收先进技术的国产化机型，其速度为200钳·次／分~350钳·次／分；三是引进技术、国产化和自主开发的机型，其速度为280钳.次／分~360钳·次／分。以上海纺机总厂生产的精梳机为例，1980年只能生产A201型和FA251型精梳机，目前可生产A201E、CJ25、PX2、PX2J、CJ40型等三种类型的精梳机，将预并———条卷———精梳的工艺流程改变为预并———条并卷———精梳的工艺流程。产量从18公斤／台·时，提高到40公斤／台.时，小卷定量从40克／米增加到70克／米，精梳定量从3克／米增加到4.5克／米，有效输出长度从26.59毫米加大到46.81毫米，速度从180钳·次／分提高到350钳·次／分，Ф350毫米×900毫米的条筒容量扩大到Ф600毫米×1200毫米。上或下支点的钳板运动型变成中支点型，钳板材料用铝合金（轻质化）材料替代金属钢材，整体锡林替代植针锡林，自动换筒替代手工换筒，吸落棉从每位卷绕型变为集体吸落棉型；主机出厂不再散件装箱，而是分两节整装装箱；原来A201机的生产能力只有60台／月，现在A201E机可达120台／月，CJ40、PX2、PX2J机的产量则为80台／月。 过去只有上海纺机总厂和常德纺机有限公司两家生产精梳机，现已发展为上海纺机总厂、经纬股份榆次分公司、经纬合力总厂等十多家企业生产。精梳机的速度最高为300钳·次／分~350钳·次／分，可实现一台并卷机供6台~8台精梳机的成套配置。280钳·次／分~350钳·次／分的精梳设备在2003年共销售1400多台，其中高档精梳设备有较大的增长。 自动络筒机 国产自动络筒机主要是在引进技术的基础上发展形成商品的，1985年通过国家“七五”攻关开始生产自动络筒机。由于设计、制造和配套水平的差距，1985年~1991年间只生产了几台，1992年引进技术合作生产后，青岛宏大纺机有限公司1993年~1998年六年中共生产130台，形成年产100台的生产能力。现企业在引进技术的基础上又作了改进和发展、由年产100台发展到年产250台的生产能力，卷绕速度实开1100米／分~1500米／分。国产自动络筒机2002年销售量接近250台，2003年销售量超过250台，质量与进口同类设备相当，形成规模和品牌。目前我国自动络筒机的配套量已经超过3500万锭，国产自动络筒机在国内应用已超过1000台，占有一定的市场份额，并已出口。我国自主开发的机电气仪一体的自动络筒机，技术已趋成熟，现正在试用。但国产自动络筒机的发展与我国棉纺无接头纱发展的总量要求仍有很大差距。 清梳联成套设备、精梳机组和自动络筒机是决定棉纺生产质量的关键装备，由于在关键技术上的突破，提高了市场竞争力，突出地体现了国产棉纺机械的技术进步，其发展所取得的成绩亦是纺织行业所公认的。 配套设备与国际接轨 悬锭粗纱机 上个世纪80年代初我国仅生产托锭型的粗纱机，现在国际上已被淘汰，国内尚有一定量的生产。国产悬锭粗纱机通过消化吸收国际先进技术，在国家“七五”攻关和实施可靠性试验研究工作后，得到了极大的发展，并在棉纺设备中率先应用先进的电子技术（计算器控制、变频和伺服电机）自行开发纺纱过程的软件，替代了主机繁琐的（牵伸、成形、卷绕、升降）传动机构，提高了产、质量，最高实开转速（锭翼）1400转／分~1500转／分。国产悬锭粗纱机技术先进成熟，在销量上呈快速上升的趋势。天津宏大纺机有限公司、江苏宏源集团和河北太行机械有限公司等都具有年产800台以上的生产能力。2003年国产悬锭粗纱机销售量超过3000台、其中机电一体多电机传动的悬锭粗纱机占10％以上、基本替代进口。 并条机 在国内并条机已形成多元化发展格局，技术水平可谓是与国际同步。沈阳宏大纺机有限公司、陕西宝成纺机有限公司和湖北天门纺机有限公司生产的各类并条机以双眼为主，实开300米／分~600米／分以上，代表了国内水平；德国特吕茨勒公司、瑞士立达公司、意大利马佐里公司、中国台湾东夏公司等在中国的独资企业生产的各类并条机以单眼为主，实开300米／分~700米／分。国产并条技术在竞争中提高、互补、成熟、高速和自调匀整形式的并条机由于其高效和质量的优越，越来越多地被国内棉纺企业采用。 细纱机 国产集聚型的细纱机技术已有所突破，有合作生产和自行开发的两种类型、锭速最高实开20000转／分，估计2005年在国内将有一定的市场占有率；转杯纺纱机最高实开80000转／分。 近两年国产棉纺设备制造企业注重了产品质量和适应市场经济、并初步建立了具有自主开发研制的技术队伍，在设计制造和管理技术、在应用新材料和电子等新技术、在服务和使用工艺的结合上作了较大的努力，不断地提高了设备的可靠、稳定、一致性和整体技术水平。棉纺主要设备先进实用，适应棉纺企业不同层次的改造要求，并较好地发挥了国产棉纺设备优越的性价比，在棉纺工业发展中获得广泛的推广应用，为棉纺企业在市场竞争中赢得效益、为我国棉纺工业的发展、产业升级和成为国际纺织大国做出了重要贡献。连续三年设备制造企业保持产销两旺，取得了好的经济和社会效益，为下一步产品的持续开发创造了条件。 比肩国际见差距国际 与国内棉纺设备发展的目标和方向基本是一致的，都是围绕提高综合性能和市场的需求进行。其技术内容包括单机的机电一体化、自动化水平、在线质量监控，以及信息技术的应用；高效、高质、扩大适纺性能和范围；设备的可靠、稳定、节省，操作简便等。 德国特吕茨勒公司TC03梳棉机、TD03并条机，立达公司C60梳棉机、R40转杯纺纱机，德国赐莱福公司Autocoro360转杯纺纱机、Autoconer338络筒机，意大利萨维奥公司Orion－M／L、村田No．21c自动络筒机，以及各国的集聚（紧密）环锭纺纱机和集聚（紧密）环锭纺装置等等，都体现了极高的设计和制造水平。这些设备广泛应用电子、质量在线检测和信息处理等高科技先进技术，更好地实现在线监控、单机自动化、生产工序连续化、管理网络化等；设备简单，操作维修方便，工艺适应性强，质量可靠稳定，车间管理方便；纺制产品达到高产、优质、高效和节省的效果。梳棉机最高产量120公斤／台·时~150公斤／台·时，精梳机最高速度400钳·次／分，并条机最高出条速度1000米／分，悬锭粗纱机最高锭速1500转／分，环锭细纱机（含集聚环锭细纱机）最高锭速20000转／分~25000转／分，转杯纺纱机纺杯最高转速达150000转／分，自动络筒机最高卷绕速度2000米／分等。 总体来讲，国外设备持续开发和创新能力强，从研发至推广应用周期短，全方位的技术服务使产品更具市场竞争优势。产品的结构、组成和配置都紧紧扣住提高质量的关键所在，注重工艺瑕疵的解决方案和新材料的实际应用，统筹规划，系统性强，科研投入大，且有研究试验基地相配套。 国际棉纺品牌设备的主要技术指标和产品开发的共同特点，显示了国际棉纺技术进步的内涵，值得学习和借鉴。相比之下，我们仍有较大的差距，因此，这几年在我国棉纺企业调整结构和产业升级中，棉纺设备进口亦有较大增长。 我国要从纺织工业大国转变为纺织工业强国、纺织机械的技术进步刻不容缓。棉纺机械要在现有的基础上进一步研究影响质量和市场的关键技术，以国际领先技术为目标，缩小差距，结合中国国情，做到技术水平持续提高有突破、完成高效现代化棉纺生产线的研制，在“十一五”期间形成中国品牌的、具有自主知识产权的、新一代机电一体化高科技含量的成套棉纺新设备。