Сжатый воздух для обувного производства

Сжатый воздух для обувной фабрики RALF RINGER

Обувное производство компании RALF RINGER, о котором сегодня пойдет речь, расположено в промышленной зоне на окраине Москвы. На протяжении многих лет компания RALF RINGER входит в число лидеров российского обувного рынка. 

Производственные мощности предприятия рассчитаны на выпуск примерно 2000-2500 пар обуви в сутки. Технологический процесс осуществляется на нескольких основных участках, каждый из которых использует сжатый воздух. Информации об общем количестве точек потребления сжатого воздуха у нас нет, но, по словам главного инженера это десятки потребителей. 

Компрессорная обувной фабрики расположена в отдельном помещении (точнее в здании, отдельном от здания, где размещено основное производство). В ней установлены два винтовых промышленных компрессора. 

Первый (основной) имеет производительность 7,2 м³/мин (мощность электродвигателя 45 кВт); второй (вспомогательный) - производительность 3 м³/мин (мощность электродвигателя 22 кВт). Хотя, называть его вспомогательным не совсем правильно. Специфика производства заключается в том, что оно двухсменное. В первую смену (с 7.00 до 15.30) работает первый компрессор; в вечернее время – второй. 

При подобном режиме работы, когда потребление сжатого воздуха в течение дня меняется более чем в два раза, многие производители компрессорного оборудования рекомендуют использовать компрессоры с частотным преобразователем. Считается, что при 2-х сменной работе с существенным изменением потребления в течение дня, использование компрессора с частотным преобразователем позволяет экономить до 30% электроэнергии. 

Однако в данном случае от установки подобного компрессора отказались по двум причинам: 

• эффект от использования «частотника» решили нивелировать выбором двух компрессоров, каждый из которых практически полностью загружен в свое рабочее время (тем самым минимизировав энергозатратные периоды холостого хода); 
• два компрессора позволяют создать резерв оборудования на случай выхода одного из них из строя. 

Специфика обувного производства предполагает использование сжатого воздуха различного качества: где-то требования к нему высоки (требуется только сухой воздух), а где-то серьезные требования к качеству отсутствуют. На предприятии посчитали, что будет правильнее везде использовать сухой сжатый воздух, и решили установить общий осушитель. Но какой осушитель выбрать – рефрижераторный, или адсорбционный? С точки зрения качества сжатого воздуха, вполне достаточно было бы использовать рефрижераторный осушитель. Но поскольку помещение компрессорной и основное производство находятся в разных зданиях, возникла проблема транспортировки сжатого воздуха из одного помещения в другое. Если установить рефрижераторный осушитель в помещении компрессорной, то сжатый воздух после него не должен охлаждаться ниже +3°С (температуры точки росы рефрижераторного осушителя). 

Именно поэтому в подобных ситуациях (когда компрессорная и производство находятся в отдельных изолированных зданиях)  иногда   используют  адсорбционные  осушители  с  температурой точки  росы  -40°С.  В этом случае можно смонтировать пневматическую магистраль на улице без риска, что зимой она обледенеет. Однако на обувной фабрике пошли другим путем: рефрижераторный осушитель установили в помещении компрессорной, а пневматическую магистраль хорошо теплоизолировали и провели под землей. 

Вопрос с транспортировкой сжатого воздуха был успешно решен. 

Кроме того, для удаления из сжатого воздуха масла и твердых частиц в пневматическую магистраль установили фильтры (до и после осушителя).

Сжатый воздух на производстве

Процесс производства обуви осуществляется в несколько этапов. Подробное рассмотрение всех его аспектов не входит в тему нашего материала. Тем не менее, основные операции технологического процесса мы попробуем отметить.

Прежде всего, предприятие должно приобрести сырье: кожу, кожзаменитель и др., и проверить его на соответствие требованиям нормативных документов. Далее материалы поступают на участок раскройки. 

Раскрой кожи является сложным технологическим процессом, требующим как наличия квалифицированного персонала, так и высокотехнологичного оборудования. В данном случае, для раскроя используется автоматизированный раскройный комплекс с ЧПУ, который обслуживает оператор. По мнению некоторых специалистов-обувщиков, подобный комплекс на сегодняшний день является наиболее «продвинутым» оборудованием, которое значительно превосходит вырубочные прессы. 

К автоматизированному комплексу подводится сухой сжатый воздух. Часть воздуха (сухого) идет на обдув, а другая часть проходит через блок подготовки воздуха, в состав которого входит лубрикатор. Поэтому в саму машину воздух поступает обогащенный смазкой (расход масла составляет примерно 1 каплю за 5-10 мин). 

Параллельно ведется работа на участке стельки. Сначала на специальном станке делают форму стельки, а затем стельки поступают на обработку (проклейку, шлифовку). Здесь же происходит склейка стельки и полустельки. 

Оборудование на стелечном участке также потребляет сжатый воздух. Он используется для работы пневматических цилиндров. Кроме того, часть воздуха идет на обдув. 

Следующим крупным производственным участком является подготовительный цех. Здесь осуществляется целый ряд технологический операций:

• спускание (или утончение) краев деталей. Это позволяет сделать детали верхней части обуви более удобными для сшивания за счет утончения их краев, а также избежать появления толстых грубых швов; 
• дублировка наружных деталей верха обуви с межподкладкой. Дублировка проводится с целью упрочнения деталей верха; 


• формовка, заключающаяся в вытяжке кожи. Это придает заготовке форму и размер колодки, которые должны сохраниться и после снятия обуви с колодки; 
• горячее тиснение – операция маркировки. В результате тиснения, которое осуществляется на специальных прессах (при давлении от 2 до 6 бар) на поверхности кожи появляются рисунки, товарные знаки и другая информация. 

Во всех этих операциях также применяется сжатый воздух. Он используется как для питания пневмооборудования, так и для обдува рабочих мест от меха, остатков кожи и т.п. 

Какой хотят видеть обувь потребители? Ответ на этот вопрос очевиден: обувь должна быть удобной, качественной и красивой. Добиться красоты наружных деталей верха обуви позволяет специальная лазерная установка, которая выжигает на коже перфорацию. Сухой сжатый воздух, поступающий в установку, проходит через фильтр-влагомаслоотделитель со встроенным регулятором давления. 

Заключительные технологические операции проводятся в пошивочном цехе. Здесь при помощи специальных машин сшиваются (склеиваются) предварительно подготовленные детали. Количество операций, как и количество оборудования, используемого для их осуществления, необычайно широко. Вот лишь некоторые операции, проводимые на машинах, использующих сжатый воздух: 

• формовка пятки; 
• формовка кантов;
  
• формовка голенищ; 
• приклейка подошвы; 
• прибивание гвоздей; 
• тонировка. 

После того, как обувь изготовлена, в нее вставляют шнурки, упаковывают в коробки и перемещают на склад готовой продукции.

Вопросы энергосбережения

Вопросам энергосбережения в системах сжатого воздуха в последние годы уделяют очень большое внимание. В частности, определенный интерес представляют решения, связанные с эффективным использованием тепла, выделяющего при работе компрессора сжатого воздуха. Известно, что подводимая к компрессору электроэнергия в процессе работы преобразуется в тепло, которое можно использовать вторично (у винтового компрессора это порядка 70-80% от номинальной мощности электродвигателя). 

Если говорить об обогреве помещений, то для обогрева 10 м² площади (при высоте потолков 2,8-3м) необходим примерно 1 кВт мощности, при условии, что стены и потолок хорошо теплоизолированы, то есть помещение построено с соблюдением норм строительной теплотехники. 

В  нашем  случае   при   работе  основного  компрессора   можно  использовать  на вторичные нужды  примерно 30-35 кВт, а при работе вспомогательного компрессора примерно 15-18 кВт. Это позволяет обогревать примерно от 150 до 350 м² производственных площадей. 

Использование вторичного тепла на обувной фабрике было реализовано следующим образом. Обычно конструктивное исполнение компрессора предполагает установку воздушно-масляного радиатора в его верхней части. Поэтому над каждым из компрессоров разместили специальные вытяжные зонты. Далее отводимый теплый воздух поступает в воздушные каналы. Летом он выходит по ним на улицу, а в холодное время года идет в соседнее помещение, где находится производственный склад. Там воздушный канал проходит над въездными воротами и направляет теплый воздушный поток вертикально вниз. Таким образом, образуется тепловая завеса, которая препятствует попаданию с улицы холодного воздуха и обогревает складское помещение. 

Заключение

Подводя итог вышесказанному, можно сделать следующие выводы: 

• Для обеспечения сжатым воздухом крупного обувного производства целесообразно использовать винтовые компрессоры. Именно компрессоры, потому что вместо одного мощного компрессора лучше поставить 2-3 с меньшей производительностью, которые можно объединить в общую сеть. Это позволит добиться и значительного энергосбережения, и создаст необходимый резерв оборудования на случай каких-либо внештатных ситуаций. Другой вариант, который также может быть интересен – установка двух компрессоров с одинаковой производительностью, один из которых имеет частотный преобразователь;
• Сжатый воздух должен быть сухим (свободным от влаги, масла и твердых частиц); 
• На производстве должно быть лицо, ответственное за эксплуатацию системы обеспечения сжатым воздухом. 

Эксплуатация заключается в контроле работы компрессоров и их техническом обслуживании, в проверке пневматической магистрали на предмет утечек, обслуживании блоков подготовки воздуха. 

Поскольку речь идет о компрессорах с производительностью 5-10 м³/мин, то, возможно, есть смысл поручить их обслуживание специализированной организации.

Возврат к списку