摘要：粘度屬于聚酯產(chǎn)品的關鍵指標，連續(xù)化聚酯裝置主要依靠在線粘度儀進行精確控制。文章通過研究實現(xiàn)控制精確度的提升，通過成立工藝管理技術要求，進行現(xiàn)狀調(diào)研、原因分析、攻關試驗進行全面要求，取得的一定的成果，現(xiàn)整理成論文，以便相關企業(yè)和及研究人員借鑒與參考。

關鍵詞：在線粘度儀故障；產(chǎn)品質(zhì)量控制；粘度控制；PTA原料

中圖分類號：TP278 文1 存在的問題

針對在線粘度儀故障條件下的產(chǎn)品質(zhì)量控制進行全面的分析，小組成員主要負責現(xiàn)狀調(diào)研、針對性原因分析、攻關試驗等流程。經(jīng)過現(xiàn)場觀察、產(chǎn)品試驗，了解到當在線粘度計出現(xiàn)故障后，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗終縮聚反應釜的前后端攪拌電流是主要的參考點，通過對電流的穩(wěn)定控制可以實現(xiàn)對粘度的控制，但由于受干擾條件影響，往往有不確定因素，對前一段時間粘度數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計并繪制折線圖進行分析。

圖1 粘度控制分析圖

對數(shù)據(jù)段進行分析發(fā)現(xiàn)，在粘度穩(wěn)定性較高的區(qū)間段前后端攪拌器電流處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，而電流穩(wěn)定性較差的區(qū)域粘度波動幅度明顯大點。另外，同樣處于電流相對穩(wěn)定期內(nèi)，1區(qū)域與3區(qū)域的粘度控制穩(wěn)定性也存在差異，1區(qū)域電流波動非常小處于理想狀態(tài)，3區(qū)域電流波動幅度不大處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，但有個地方存在操作不當現(xiàn)象。針對以上發(fā)現(xiàn)，進行深入調(diào)查，其結果如表1所示：

表1 影響粘度因素表

序號 影響粘度控制精確度 頻次 頻率（%） 累計頻率（%）

1 前端電流波動頻繁 8 42 42

2 判斷失誤 7 37 79

3 化驗結果偏差 2 11 90

4 紡絲停位影響 1 5 95

5 不明原因干擾 1 5 100

合計 19 100 100

從統(tǒng)計表和排列圖（如下圖2）可以看出，前端電流波動頻繁、判斷失誤是影響粘度控制穩(wěn)定性的主要因素，而化驗結果偏差、紡絲停位、不明原因干擾等方面的原因是次要因素。

圖2 影響粘度因素圖

2 明確目標，分析原因，確定對策

通過分析，設定目標，即尋找新的控制方法、優(yōu)化操作，提高控制精確度。并進行了明確的成員分工，著手對原因進行分析，同時尋找相應對策。對前端電流波動、判斷失誤主要因素，結合生產(chǎn)的實際情況進行了詳細分析，如圖3所示：

圖3 原因分析及對策

進行對出現(xiàn)的原因進行確認，將所有的原因分為要因和非要因，具體要因如表2。

通過以上要因的分析，得出對影響粘度控制精確度的主要原因為：（1）培訓不到位；（2）缺少輔助參考點；（3）PTA原料變更。同時，制定了具體攻關對策，明確了各個原因的處理方法、責任人、攻關時間等，具體如表3。

表2 影響粘度控制的要因與非要因表

序號 主要原因 確認內(nèi)容 確認方法 確認結果

1 培訓不到位 在線粘度儀出現(xiàn)故障后，需要加強相關方面的技能培訓以適應新的控制要求 調(diào)查分析 要因

2 班組質(zhì)量意識不強 加強質(zhì)量意識教育可達到要求 調(diào)查分析 非要因

3 儀電、設備引起干擾 固有的干擾因素

較難清除 現(xiàn)場驗證 非要因

4 缺少輔助參考點 缺少必要的輔助參考點，對分析判斷極為不利，增大控制難度 調(diào)查分析 要因

5 PTA原料變更頻繁 原料的頻繁更換導致生產(chǎn)工況穩(wěn)定性變差，增加電流波動 現(xiàn)場驗證 要因

6 疲勞作業(yè) 近期員工代班較多，造成疲勞作業(yè)，加強管理即可解決 現(xiàn)場驗證 非要因

7 電網(wǎng)波動 廠區(qū)使用設備多，對電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性造成影響，短時間無法處理 調(diào)查分析 非要因

8 責任心

不強 加強責任心教育和考核可達到要求 調(diào)查分析 非要因

表3 影響粘度控制的對策表

序號 要因 對策措施 負責人 執(zhí)行時間

1 培訓

不到位 由專人負責對相關技能進行培訓 鄭翼安 2013年3月

2 缺少輔助參考點 尋找新的輔助參考點 倪立峰 2012年12月～2013年3月

3 PTA原料變更頻繁 編寫報告書交由部門經(jīng)理與采購部門協(xié)調(diào) 華偉芬 2013年3月

3 落實對策，評估效果

3.1 加強培訓，組織考核，提高員工技能水平

2013年3月上旬小組安排副組長對電流控制、常見問題的判斷分析及調(diào)整幅度掌握進行詳細講解，傳授控制經(jīng)驗及判斷求證方法，提高中控人員的判斷水平和控制水平。

2013年3月下旬小組成員對中控人員培訓前后的控制技能、判斷方法掌握情況進行綜合評估，控制穩(wěn)定性有提升，實現(xiàn)預期目的。

3.2 收集資料，拓寬思路，尋找輔助參考點

為了找到輔助參考點進行了專業(yè)理論學習，并檢索了大量的專業(yè)文獻資料，從中了解到有人根據(jù)毛細管流動下的哈根-泊肅葉（Hagen-Poisuille）公式：

用紡絲組件壓力進行粘度控制，但經(jīng)分析紡絲組件受到干擾條件多且受自身使用周期的影響呈周期性波動，另外還存在著45分鐘的時間差，實際應用中價值不大，但其提供了一種較好的參考思路，受到該思路啟發(fā)，小組從熔體管道壓力組成公式P=△Pr+Pg+△Pf中發(fā)現(xiàn)，△Pr為熔體流經(jīng)輸送管道時由于克服流體內(nèi)部剪切應力而產(chǎn)生的壓力降（△Pr），而內(nèi)部剪切力與熔體有著密切的內(nèi)在關聯(lián)，所以需要進一步驗證。

2013年2月中旬，小組成員通過現(xiàn)場技術交流跟進發(fā)現(xiàn)，在粘度計正常時，紡絲箱體前的管道壓力與熔體粘度有一定的關系，當其測壓點顯示壓力高時粘度高，反之粘度則低。具體如圖4：

圖4 粘度影響圖endprint

泵后壓力從紡絲工藝上要求是固定的，在工藝條件不變情況下，則管道壓力的變化只與熔體粘度的變化有關，這就很好地體現(xiàn)出了對應關系。這點符合了上述的理論經(jīng)驗。為此，小組建立了一個簡化公式模型：壓力降（△Pr）=k*△IV，式中k為粘度與壓力的對應關系經(jīng)驗值，IV為粘度值。經(jīng)過一些列的數(shù)據(jù)分析對比，發(fā)現(xiàn)管道壓力每變化0.1MPa，粘度測量值變化0.001，則k經(jīng)驗值為100，上述公式則可寫成壓力降（△Pr）=100*△IV。

在做進一步現(xiàn)場跟進交流后，發(fā)現(xiàn)類似點每條生產(chǎn)線都有1個，共8個，對8個點進一步分析后發(fā)現(xiàn)F2線上的PI2408點較靈敏，當粘度為0.680時，其值為7.6MPa。最終選定該點為首要輔助參考點。

2013年3月開始正式采納該參考點，通過一周的試用觀察及對控制人員的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，雖然該點的測量值與粘度值對應性非常好，中控人員可以根據(jù)該參考點及時修正控制中心值，但存在著40分鐘的時間滯后，對于臨時波動過程的判斷參考價值仍然不大。

針對以上問題，小組召開了緊急會議，對該問題進行了討論分析，最后發(fā)現(xiàn)可以通過更新控制方法進行解決。利用40分鐘時間差，可以通過紡絲箱體前管道測壓點對聚酯控制條件進行驗證，通過控制條件的變化結合前面常規(guī)的控制方法進行判斷能有效地解決這個問題，具體控制程序如下圖5所示：

圖5 新控制方法圖

經(jīng)過一周觀察，該控制程序很好地解決了時間滯后性問題，該輔助參考點在控制中發(fā)揮了關鍵作用。解決了粘度控制過程中的參考點問題。

3.3 編制報告，減少PTA原料變更頻繁

小組成員起草了PTA原料變更對粘度影響的報告書，該報告書獲得了部門經(jīng)理的認可，經(jīng)部門經(jīng)理與PTA原料采購部門進行了溝通協(xié)調(diào)，PTA原料采購比例由原來8個品種降低到了3個品種，更換頻率由原來1.5次/天，降低到了1次/4天。前段電流穩(wěn)定性有了明顯提高，具體如圖6：

圖6 PTA原料變更前后粘度對比控制圖

以上為實施前后的粘度控制圖，實施前CPK=1.03，實施后CPK=1.36，表明實施后的控制效果已由原來的一般狀態(tài)進入到良好狀態(tài)。

4 結語

通過題研究，發(fā)現(xiàn)在線粘度儀故障條件下只要員工操作正確，確定關鍵輔助參考點，并減少PTA更換頻次，就能夠有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

參考文獻

[1] 劉發(fā)杰.淺談聚酯切片特性粘度波動對紡絲生產(chǎn)的影響及對策[J].新疆紡織，1998，（1）.

[2] 王冬梅.全面質(zhì)量管理基礎知識[M].合肥：安徽科技出版社，2004.

[3] 劉文斌，直紡在線組件控制聚酯熔體粘度[J].聚酯工業(yè)，1992，（6）.

[4] 宋凱卓，直紡熔體輸送管道的設計[J].聚酯工業(yè)，2006，（5）.

作者簡介：華偉芬（1981-），女，浙江杭州人，浙江紅劍集團有限公司助理工程師，研究方向：紡織質(zhì)量管理。獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）28-0086-03endprint

泵后壓力從紡絲工藝上要求是固定的，在工藝條件不變情況下，則管道壓力的變化只與熔體粘度的變化有關，這就很好地體現(xiàn)出了對應關系。這點符合了上述的理論經(jīng)驗。為此，小組建立了一個簡化公式模型：壓力降（△Pr）=k*△IV，式中k為粘度與壓力的對應關系經(jīng)驗值，IV為粘度值。經(jīng)過一些列的數(shù)據(jù)分析對比，發(fā)現(xiàn)管道壓力每變化0.1MPa，粘度測量值變化0.001，則k經(jīng)驗值為100，上述公式則可寫成壓力降（△Pr）=100*△IV。

在做進一步現(xiàn)場跟進交流后，發(fā)現(xiàn)類似點每條生產(chǎn)線都有1個，共8個，對8個點進一步分析后發(fā)現(xiàn)F2線上的PI2408點較靈敏，當粘度為0.680時，其值為7.6MPa。最終選定該點為首要輔助參考點。

2013年3月開始正式采納該參考點，通過一周的試用觀察及對控制人員的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，雖然該點的測量值與粘度值對應性非常好，中控人員可以根據(jù)該參考點及時修正控制中心值，但存在著40分鐘的時間滯后，對于臨時波動過程的判斷參考價值仍然不大。

針對以上問題，小組召開了緊急會議，對該問題進行了討論分析，最后發(fā)現(xiàn)可以通過更新控制方法進行解決。利用40分鐘時間差，可以通過紡絲箱體前管道測壓點對聚酯控制條件進行驗證，通過控制條件的變化結合前面常規(guī)的控制方法進行判斷能有效地解決這個問題，具體控制程序如下圖5所示：

圖5 新控制方法圖

經(jīng)過一周觀察，該控制程序很好地解決了時間滯后性問題，該輔助參考點在控制中發(fā)揮了關鍵作用。解決了粘度控制過程中的參考點問題。

3.3 編制報告，減少PTA原料變更頻繁

小組成員起草了PTA原料變更對粘度影響的報告書，該報告書獲得了部門經(jīng)理的認可，經(jīng)部門經(jīng)理與PTA原料采購部門進行了溝通協(xié)調(diào)，PTA原料采購比例由原來8個品種降低到了3個品種，更換頻率由原來1.5次/天，降低到了1次/4天。前段電流穩(wěn)定性有了明顯提高，具體如圖6：

圖6 PTA原料變更前后粘度對比控制圖

以上為實施前后的粘度控制圖，實施前CPK=1.03，實施后CPK=1.36，表明實施后的控制效果已由原來的一般狀態(tài)進入到良好狀態(tài)。

4 結語

通過題研究，發(fā)現(xiàn)在線粘度儀故障條件下只要員工操作正確，確定關鍵輔助參考點，并減少PTA更換頻次，就能夠有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

參考文獻

[1] 劉發(fā)杰.淺談聚酯切片特性粘度波動對紡絲生產(chǎn)的影響及對策[J].新疆紡織，1998，（1）.

[2] 王冬梅.全面質(zhì)量管理基礎知識[M].合肥：安徽科技出版社，2004.

[3] 劉文斌，直紡在線組件控制聚酯熔體粘度[J].聚酯工業(yè)，1992，（6）.

[4] 宋凱卓，直紡熔體輸送管道的設計[J].聚酯工業(yè)，2006，（5）.

作者簡介：華偉芬（1981-），女，浙江杭州人，浙江紅劍集團有限公司助理工程師，研究方向：紡織質(zhì)量管理。獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）28-0086-03endprint

泵后壓力從紡絲工藝上要求是固定的，在工藝條件不變情況下，則管道壓力的變化只與熔體粘度的變化有關，這就很好地體現(xiàn)出了對應關系。這點符合了上述的理論經(jīng)驗。為此，小組建立了一個簡化公式模型：壓力降（△Pr）=k*△IV，式中k為粘度與壓力的對應關系經(jīng)驗值，IV為粘度值。經(jīng)過一些列的數(shù)據(jù)分析對比，發(fā)現(xiàn)管道壓力每變化0.1MPa，粘度測量值變化0.001，則k經(jīng)驗值為100，上述公式則可寫成壓力降（△Pr）=100*△IV。

在做進一步現(xiàn)場跟進交流后，發(fā)現(xiàn)類似點每條生產(chǎn)線都有1個，共8個，對8個點進一步分析后發(fā)現(xiàn)F2線上的PI2408點較靈敏，當粘度為0.680時，其值為7.6MPa。最終選定該點為首要輔助參考點。

2013年3月開始正式采納該參考點，通過一周的試用觀察及對控制人員的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，雖然該點的測量值與粘度值對應性非常好，中控人員可以根據(jù)該參考點及時修正控制中心值，但存在著40分鐘的時間滯后，對于臨時波動過程的判斷參考價值仍然不大。

針對以上問題，小組召開了緊急會議，對該問題進行了討論分析，最后發(fā)現(xiàn)可以通過更新控制方法進行解決。利用40分鐘時間差，可以通過紡絲箱體前管道測壓點對聚酯控制條件進行驗證，通過控制條件的變化結合前面常規(guī)的控制方法進行判斷能有效地解決這個問題，具體控制程序如下圖5所示：

圖5 新控制方法圖

經(jīng)過一周觀察，該控制程序很好地解決了時間滯后性問題，該輔助參考點在控制中發(fā)揮了關鍵作用。解決了粘度控制過程中的參考點問題。

3.3 編制報告，減少PTA原料變更頻繁

小組成員起草了PTA原料變更對粘度影響的報告書，該報告書獲得了部門經(jīng)理的認可，經(jīng)部門經(jīng)理與PTA原料采購部門進行了溝通協(xié)調(diào)，PTA原料采購比例由原來8個品種降低到了3個品種，更換頻率由原來1.5次/天，降低到了1次/4天。前段電流穩(wěn)定性有了明顯提高，具體如圖6：

圖6 PTA原料變更前后粘度對比控制圖

以上為實施前后的粘度控制圖，實施前CPK=1.03，實施后CPK=1.36，表明實施后的控制效果已由原來的一般狀態(tài)進入到良好狀態(tài)。

4 結語

通過題研究，發(fā)現(xiàn)在線粘度儀故障條件下只要員工操作正確，確定關鍵輔助參考點，并減少PTA更換頻次，就能夠有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

參考文獻

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[3] 劉文斌，直紡在線組件控制聚酯熔體粘度[J].聚酯工業(yè)，1992，（6）.

[4] 宋凱卓，直紡熔體輸送管道的設計[J].聚酯工業(yè)，2006，（5）.

作者簡介：華偉芬（1981-），女，浙江杭州人，浙江紅劍集團有限公司助理工程師，研究方向：紡織質(zhì)量管理。獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）28-0086-03endprint