由于漆包线的生产是高耗能过程,稳定生产时主要靠溶剂燃烧补能,而换线是单纯的吸热过程,所以换线成本极高。并且换线过程产生的氧化皮和漆渣,容易随着循环气流在炉腔内运动,粘附到漆包线表面形成漆瘤(粒子),造成质量波动,需要一段时间才能稳定。所以对于漆包线工厂来说,单个规格的稳定订单是最讨喜的。
某漆包线厂有几台设备经常发生烘炉双头加热管烧坏的故障,由于连续生产不能停机检修,只要炉温能够维持在工艺允许范围,通常是要撑到订单不足或者加热管断路越来越多,炉温达不到工艺要求才会停机。这种设备经过维修之后,发生故障的周期会缩短,并且在一两年后出现烘炉内壁开裂情况,需要大修。
原因分析
统计表格(省略)
从统计情况可以看出,故障率最高的机型是长期生产一级膜厚(汽车电机用薄漆膜线)漆包线的设备,其次是MAG立式大规格设备(2.0~4.0mm),立式中规格设备(1.0~2.0mm)和卧式大规格设备(0.9~1.2mm)。
之前介绍过“零能耗”漆包机的原理,在保温和防止热量流失措施不完善的老款设备上,MAG设备在生产二级膜厚漆包线时,加热效率可以维持在40~50%之间。而生产漆膜很薄的一级膜厚漆包线,单位时间进入烘炉的溶剂不足以维持能量平衡,需要电辅助加热的时间较长,可以高达70~80%。长时间维持高功率加热,使双头加热管的寿命急速下降,发生故障的概率大幅度上升。
立式漆包机,由于“烟囱效应”,热气从上炉口大量散失,维持烘炉热平衡需要更多电辅热。大规格漆包线在生产的时候,一般可以达到18~20道,冷却段的高速风机对从烘炉里出来的十几根3~4mm的铜线进行冷却,形成温度阶梯,从而形成冷却棒效果。更可怕的是,大规格线主要的应用是发电机,发电机市场全年波动较大,在低谷期又没有其他市场可以填补,所以存在经常开停机和换线的情况。超大规格线在换线的过程中有很长一段时间是没有上漆的裸铜线(规格越大,行线速度越慢,漆包线行业有个标准参数叫VD值,速度和规格接近成反比),散热能力比带有漆膜的线高几百倍,如果没有采取措施,大量的热量都会通过十几根粗铜线快速向烘炉外逸散。大规格线穿线带线比较麻烦,操作工经常在停机后将线留在炉内,等再次开机的时候用来带线(只焊接或绑线一次),这样在开机升温的时候,造成升温困难,升温时间很长,全功率加热超负荷。
立式中规格和卧式大规格设备的情况类似,在相同的VD值情况下,规格越大,单位时间进入烘炉的溶剂量就越少,需要的电加热负荷越大。
在明确双头加热管故障的根本原因后,改善炉膛保温,减小排废量,及时维护故障双头加热管,使加热功率下降到40%以下,可以大幅度减少加热管烧断的概率。当然,新的“零能耗”设备,由于良好的保温系统和更高的生产速度(可以带来更多溶剂),加热管的负荷已经大幅度下降了,发生加热管烧断的故障概率很低。