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二手设备项目设计中应该注意的问题
2011/5/13 16:52:43   文章来源:
文章类型:原创 内容分类:专家分析

    河南江河纸业有限责任公司是一家以研发生产高档文化纸和造纸成套装备为主的高新技术企业,成立于2 0 0 27月,地处河南省武陟县。目前,公司拥有 2 6 4 0 m m3 2 7 0 m m两条纸机生产线,涂布、加工生产线2 0余条,年生产能力1 2万吨,被评为河南省5 0户高成长型企业。原料主要以漂白商品木浆为主,主导产品有无碳复写纸、热敏纸、传真原纸、离型原纸、彩纤原纸等特种纸,是我国造纸行业中具有鲜明特色的企业。该公司的3 2 70 m m纸机生产线项目是2 0 0 6年初开始实施的,至20 0 73月底调试成功,纸机是一台二手设备,现年产无碳复写纸7万吨,是我国目前依托国内技术、车速最高的机内涂布无碳复写纸生产线。下面对该项目的工程设计方案做一介绍。

    原有系统情况为节省投资,该项目采购了天津某造纸厂2 0世纪 9 0年代引进的国外某二手纸机生产线。该纸机生产线原在欧洲,20世纪五六十年代投产,其后经历了多次改造。天津这家纸厂引进该生产线时基本对原有的系统和设备甚至设备布置都没有进行调整改造,只是更换了其中已经完全没有使用价值的坏损的设备。该生产线的纸机幅宽32 7 0 m m,车速3 0 03 5 0 m / m i n,用于生产胶版印刷纸、静电复印纸等普通文化用纸,产品定量基本在609 0 g /m 2之间,年产量约2 .5万~3万吨。纸机为V o i t h公司制造,配备了气垫式流浆箱、水印辊,网案长14 .75 m,压榨部为一道真空压榨加一正一***三道压榨,前干燥部配备了2 7只直径15 2 4 m m的烘缸和2只毯缸,表面施胶,后干燥部有14只烘缸,最后是软压光机和扫描架、卷纸机。改造前的纸机配置详见图1。该纸机是普通文化纸机的常见配置,传动系统为直流调速电机分部传动,Q C SM e a s u r e x公司的水分定量系统。该生产线还有1台复卷机,白水回收系统配备了多圆盘过滤机,设有打浆、流送、真空、辅料、损纸、蒸汽冷凝水等系统。虽然停产已有10年多的时间,但是该生产线绝大多数设备保存基本完好。 2的项目改造目标江河纸业的目标是纸机车速提高到8 0 010 0 0 m / m i n,生产3 88 0 g /m 2的无碳复写纸,年产量达到7万吨左右。无论是系统的产量还是品种都与原生产线的现状差距非常大,原纸机的车速仅有3 0 0 m / m i n,要提高到8 0 010 0 0 m /m i n;无碳复写纸的定量一般较低,原纸定量主要集中在4 05 0 g /m 2甚至更低,且要进行一面或两面涂布,而胶版纸和静电复印纸的定量基本在70 g /m 2左右。产量和品种的这种巨大差异使得整个系统从备浆、配料、流送到纸机的流浆箱、网部、压榨部、干燥部和卷取,每个部分都要根据品种和车速目标进行大规模的改造和调整,项目实施的难度非常大。

    根据这一改造目标,企业的技术人员和设计人员对系统的现状和项目目标进行了认真的分析,首先确定了纸机的改造方案。纸机经过改造后配备和流程如下:带稀释水控制的气垫式流浆箱,水印辊,三辊二压区复合压榨加一道正压的压榨部,烘缸,原纸扫描架,膜转移涂布,气浮干燥+烘缸,预压光,一道涂布扫描架,帘式涂布,气浮干燥+烘缸,软压光,成纸扫描架,卷纸机。纸机改造后的配置详见图2。从图1和图2的对比可以看出,纸机改造前后配置的差距是非常大的。同时,由于改造后的纸机车速要达到8 0 010 0 0 m /m i n,其技术上的难度更大。在此之前,对国内造纸机械企业来说,8 0 0 m / m i n的文化纸机还是一个没有越过的门槛,这种车速的纸机要么进口,要么除机架和烘缸等外重要部件基本进口,使得其价格很高。江河纸业根据对原来2 6 4 0 m m纸机改造的经验,提出由企业与机械厂合作对该纸机进行技术改造,企业提供基本的方案和技术支持,由机械厂来实施,另外少量的改造由企业自己完成。事实证明,这项合作是比较成功的,企业以较少的资金投入获得了所需要的设备,而机械厂也在这种合作中提高了自身的技术水平。纸机的传动部分也需要进行改造,传动系统委托专业厂家改为当前广泛使用的交流变频分部传动。在流程方面,该生产线还有备浆系统、流送系统、白水系统、真空系统、蒸汽系统等等,根据项目的要求对这些部分进行了调整和重新设计。浆料碎解采用水力碎浆机间歇碎浆,配浆采用连续自动配浆,白水先回用然后经多圆盘过滤机处理后用于纸机的低压喷淋,烘缸采用三段通汽,热回收采用二级,成纸复卷机车速为15 0 0 m /m i n。各系统基本都采用了当前比较先进实用的工艺流程与装备。土建方面,该项目的厂房采用钢筋混凝土框架结构,长210 m,主跨21 m,副跨7.5 m,二层(局部三层),制浆和网部的厂房宽度为37.5 m,厂房北侧布置了两个浆塔和一个白水塔,容积均为6 0 0 m 3,为系统提供了足够的缓冲。厂房的南侧为浆板库,北侧为成品库和后加工车间。整个布置合理,物流顺畅。 4的项目改造的成功经验改造后至今这条生产线已经运行了两年多的时间,纸机车速已经提高到10 0 0 m /m i n,产品质量完全合格,年产无碳复写纸7万吨,项目改造非常成功。其成功的原因可以归结为以下几条:

    4.1的企业决策者对于项目产品有充分的了解和把握二手设备项目一般不像新设备,新设备为主的项目通常会有一个较长时间的酝酿,提出目标到最后决策的作出,可以有较长的时间对产品、市场、生产技术、设备供应商等进行详尽的调查,也可以请相关的工程咨询公司和设备供应商对企业的决策提供咨询和技术上的支持。而二手设备项目往往不会有这么长的时间去酝酿和考察,二手设备的信息一般时效较短,要求企业在获得相关信息后较短的时间内就要作出决策;而作为工程咨询公司的介入,一般也是在企业已经完成了二手设备的订货之后。因此,造成在项目初期,项目的酝酿或初步决策阶段,企业依靠自己来作出决策,包括项目的各项目标,如产品品种、产量、质量目标、销售目标市场等等。所以企业在决策购买二手设备时,一般就应该对二手设备的采购是否能够满足企业的需要,项目是否符合企业的发展目标,企业能否做好该项目有一个清晰的判断,这就要求企业对于项目的产品有充分的了解和把握。该项目能够取得成功,首先是企业尤其是企业决策者对于项目的产品无碳复写纸非常了解和熟悉,对该产品有多年的生产和销售、管理经验,清楚地知道无碳复写纸的产品和市场情况以及未来发展的趋势。江河纸业在无碳复写纸的生产领域耕耘多年,拥有广泛的市场资源,同时对于企业将来发展的目标也有非常明确的规划,根据自己的资金情况确定采购合适的二手设备来完成企业下一步的扩张。企业在市场上广泛收集有关二手设备的信息,在获得天津某纸厂出售纸机的信息后,很快就做出了决策。事实也证明,这一决策是非常正确的。

   4 . 2的企业要有技改经验丰富、熟悉设备和工艺的技术人员二手设备不像新设备,通常没有设备供应商或系统供应商根据业主的要求,提供项目的技术方案和相关的设备方案、控制方案等,并对项目提供技术支持或技术担保。在获得二手设备信息后,需要组织对设备的考察,然后结合企业的目标尽快进行判断。相关技术人员要确定设备的新旧程度,损坏情况,哪些设备需要更换,哪些需要修理,什么系统需要进行调整,还需要增加什么设备和系统,设备改造和搬迁的费用和周期,整个项目初步估计的投资和时间等等的数据,提供给企业的决策者,作为决策的依据,这些都需要企业拥有一批技改经验丰富、熟悉设备和工艺的技术人员。江河纸业在发展的过程中,多次对原有的生产系统进行了成功地改造,同时注意对技术人员的培养和锻炼,造就了一批技改经验丰富、熟悉设备和工艺的高素质的技术人员,这为项目的成功实施奠定了技术上的基础。

    4.3的企业与设计院之间良好的合作与配合二手设备的项目,其实施的难度远大于其他项目,对企业和设计院来说其工作量也远大于通常的项目,这就需要双方良好的合作,密切的配合才能保证项目顺利实施。在这个项目中,不像其他项目有供应商的技术资料和支持,而企业能够提供给设计院的资料也是非常不完整和不系统的,这就需要设计人员有丰富的设计经验和高度的敬业精神,能够凭借自己的经验弥补资料和企业技术方面的不足。同时,由于设备的原始资料非常多且繁杂,从最初的设备图纸到后来历次改造的资料、生产数据,这个项目接收下来的有关资料堆了整整一屋子,且基本都是德文的,这需要设计人员付出大量的劳动,对这些资料进行筛选和消化,其工作量是普通项目所无法比拟的。

    4.4的企业在设备研发上积累的大量成果和专利技术这一条是江河纸业独有的,其他引进二手机企业所不具备的一个重要的特点和优点。江河纸业在长期的技改过程中,在设备研发上立足自身,不崇洋,打破了国外厂家的技术封锁,积累了大量的成果,申报了多项专利技术,这些成果和技术成为该项目成功的技术基础。江河纸业原来只有一条纸机生产线,纸机是俄罗斯制造的2 6 4 0 m m长网多缸文化纸机,车速为 3 0 0 m / m i n,生产普通文化纸。通过对该生产线进行大规模的技术改造,成功地将其改造为车速8 0 0 m / m i n、生产无碳复写原纸的纸机,年产量约4万吨。在对该纸机的改造过程中,企业研发了多项中高车速文化纸机的关键技术,如稀释水控制流浆箱、纸幅稳定器、气浮转向器、气浮干燥箱等。后来,企业又陆续开发和储备了高速在线膜转移涂布机、帘式涂布机、高压清洗装置等技术,这些技术使得企业在我国造纸机械的研发领域处于领先地位,企业也成为我国极少数同时具有造纸和造纸装备研发制造能力的公司之一。企业所拥有的这些技术,是该项目纸机改造成功的关键。纸机车速从3 0 0 m / m i n提高到8 0 010 0 0 m / m i n,生产品种从不涂布的6 09 0 g / m 2普通文化纸到3 8 8 0 g /m 2涂布的无碳复写纸,产量从不足3万吨/年提高到7万吨/年,改造前后的这种巨大差异,没有企业多年在设备研发上积累的大量成果和专利技术的支持,这种改造是不可能成功的。该项目的成功实施创造了我国造纸行业引进二手设备改造的奇迹。 5的二手设备项目设计中应该注意的问题该项目的设计由山东省轻工业设计院承担,笔者担任项目负责人。总结该项目的设计工作,笔者认为在二手设备项目的设计中应该注意以下问题:首先,更要注重经济的原则。企业上项目采用二手设备,通常是由于企业的资金比较紧张。如果我们在设计上不太注意贯彻经济的原则,在流程确定、设备选择、土建设计等环节造成资金的浪费,就与企业的初衷相悖离。在这个项目的设计中,非常注意在满足功能性要求的前提下为企业节省资金,原系统中已有的设备、企业目前闲置的设备,在基本符合项目需要的性能参数的前提下,尽量使用到项目当中,需要补充的新设备,要充分考虑与原有设备的匹配问题。选择同样设备或相近设备,不仅投资较节省,且将来的维护费用也会降低。管道设计中,也要统盘考虑原系统中拆回来的管道、管件、支吊架等,尤其一些大直径的不锈钢管道、阀门等价格是很高的,更要尽量使用到项目当中。在土建的设计上,基础处理、结构形式选择、结构计算也要多比较一些方案,在其中选择投入较少的来实施。由于在项目设计中贯彻了这一原则,江河纸业这个项目最终的投资不到其他类似项目的1/3,为企业节省了大量的资金。由于投资低,项目投产后收到的效益远高于同类项目,投资也可以在很短的时间内收回,项目风险也远低于同类项目。其次,在二手设备项目的设计中要更加注意先进适用的问题。先进是每个企业上项目时设定的重要目标之一,也是企业的管理和技术人员以及设计部门所追求的。但是在二手设备项目的设计中,先进的目标应该放在适用之后,选择技术和设备首先要满足适用和实用,这也是降低项目投资的一个基础。二手设备项目由于受到原有设备和系统的限制,在流程和设备的选择上存在一定的局限,不适当地选用过于先进的技术或装备,不但造成投资的增大,而且容易产生新旧系统和设备的不匹配,导致系统运行的不正常。投入少,适合于这个系统的技术和装备就是最好的。同时,在系统和设备的选择上,也要考虑到今后系统的运行和维护成本,不能一味的节省投资。把握好先进性和适用性的平衡,是二手设备项目设计和实施中的重要问题。在这个项目中,纸机的传动全部更换为当前普遍应用的交流变频分部传动,D C SQ C S系统也根据项目的需要重新配置,一些仪表由于已经被淘汰将来会存在维护的问题而进行更换,较好的处理了先进性和适用性的平衡问题。第三,二手设备项目的设计更需要设计人员的水平与细致。二手设备项目,不但要求设计人员掌握当前先进的技术和装备,同时由于许多二手设备往往使用的是十几年甚至几十年以前的设备和技术,就需要设计人员对于许多旧的设备和技术也要有充分的了解,对于其优点、缺点、当前的发展、有没有替代的技术或装备、怎样改造等等问题有较清晰的把握,才能设计好这类项目,因此对设计人员的水平和设计经验要求较高。另外,二手设备项目设计中要消化大量的旧有设备和系统的资料,同时由于对系统的了解有一个过程,因此,设计过程中方案会经常调整,这就需要设计人员工作要非常细致且要有耐心,才能做好此类项目的设计工作。总之,二手设备的项目有其独具的特点和复杂性,在项目的决策、设计、实施、运行的各个阶段都需要企业的决策者、技术人员和设计人员付出更多的努力,更加紧密地合作,才能保证这类项目顺利的实施,达到企业的既定目标。

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