提高松散回潮回風(fēng)溫度cpk

王偉 趙鵬 梁珊 河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司安陽(yáng)卷煙廠

生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)松散回潮工序多批次的回風(fēng)溫度cpk低于1.33，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。從人機(jī)料法環(huán)等各個(gè)方向進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)影響回風(fēng)溫度cpk的主要因素為設(shè)備因素，因此，查找可能影響設(shè)備的因素可以提高松散回潮回風(fēng)溫度cpk。

一、要因確認(rèn)

1.減壓閥異?？赡軙?huì)造成蒸汽壓力波動(dòng)從而對(duì)回風(fēng)溫度cpk產(chǎn)生影響，通過(guò)連續(xù)5天統(tǒng)計(jì)隨機(jī)抽取的14批次松散回潮機(jī)管路壓力表數(shù)值，對(duì)減壓閥的狀態(tài)進(jìn)行判定，壓力范圍均在0.4-0.6Mpa之間，滿足工藝要求的正常壓力，說(shuō)明減壓閥不存在故障，不會(huì)對(duì)設(shè)備造成影響。

2.對(duì)松散回潮機(jī)雙介質(zhì)噴嘴噴灑效果進(jìn)行確認(rèn)，制定了測(cè)試方案，按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案開(kāi)展試驗(yàn)：首先用光照法測(cè)量出增濕水噴嘴的角度為水平方向角度71.5°，豎直方向角度為82°，噴射的錐形霧化水圓錐體中心線的落點(diǎn)直接落在煙葉上，與設(shè)備工藝要求相符合。同時(shí)，查看了維修工單并對(duì)噴嘴進(jìn)行了檢查，噴嘴按時(shí)每月保養(yǎng)，也無(wú)堵塞現(xiàn)象，說(shuō)明對(duì)設(shè)備和工藝指標(biāo)沒(méi)有影響。

圖1 噴嘴試驗(yàn)示意圖

3.觀察爐內(nèi)排潮網(wǎng)帶的清潔程度，并查看維修工保養(yǎng)實(shí)施記錄，從檢查記錄和現(xiàn)場(chǎng)情況看出，每月都已按時(shí)保養(yǎng)，排潮網(wǎng)帶不存在堵塞，排潮系統(tǒng)正常，不會(huì)造成設(shè)備異常。

4.生產(chǎn)過(guò)程中，某不合格批次內(nèi)蒸汽管路總是出現(xiàn)氣動(dòng)薄膜閥開(kāi)度不斷波動(dòng)的現(xiàn)象，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)，由于氣動(dòng)薄膜閥開(kāi)度的波動(dòng)，導(dǎo)致原本在波動(dòng)范圍內(nèi)應(yīng)該穩(wěn)定的蒸汽流量和壓力都有了不同程度的超標(biāo)。開(kāi)度的波動(dòng)對(duì)補(bǔ)償蒸汽流量造成了影響，氣動(dòng)薄膜閥異常是造成設(shè)備異常的原因。

5.根據(jù)松散回潮機(jī)風(fēng)管結(jié)構(gòu)，查閱相關(guān)資料經(jīng)過(guò)分析討論，確定了3個(gè)可能影響松散回潮機(jī)回風(fēng)溫度cpk的參數(shù)，分別是：排潮風(fēng)門開(kāi)度、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率和循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率。默認(rèn)設(shè)置的排潮風(fēng)門開(kāi)度、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率和循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率分別為40%、30Hz和25Hz。接下來(lái)通過(guò)空載試驗(yàn)確定排潮風(fēng)門開(kāi)度、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率和循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率這3個(gè)參數(shù)是否對(duì)松散回潮機(jī)回風(fēng)溫度cpk產(chǎn)生影響，通過(guò)試驗(yàn)設(shè)置不同的熱風(fēng)、循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率和排潮風(fēng)門開(kāi)度，松散回潮機(jī)回風(fēng)溫度cpk明顯不同，因此，可以判定這3個(gè)參數(shù)顯著影響回風(fēng)溫度cpk的值（見(jiàn)圖2）。

圖2 松散回潮機(jī)風(fēng)管結(jié)構(gòu)示意圖

二、制定對(duì)策

1.針對(duì)氣動(dòng)薄膜閥異常，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的采集分析，根據(jù)氣動(dòng)薄膜閥工作原理，對(duì)照維修保養(yǎng)手冊(cè)，維修調(diào)整氣動(dòng)薄膜閥異常部位，并對(duì)定位器進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)試校準(zhǔn)，使閥門開(kāi)度能夠穩(wěn)定在40-45°內(nèi)，消除對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的影響原因。

2.進(jìn)行優(yōu)化PLC參數(shù)設(shè)置，在不考慮交互作用的情況下，以排潮風(fēng)門開(kāi)度、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率、循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率為試驗(yàn)因素，選用正交設(shè)計(jì)，采用綜合平衡法對(duì)正交試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定排潮風(fēng)門開(kāi)度、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率、循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率的最佳配合參數(shù)。

三、對(duì)策實(shí)施

1.確定氣動(dòng)薄膜閥異常部位

由于氣動(dòng)薄膜閥決定了補(bǔ)償蒸汽流量的穩(wěn)定性，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)采集，觀察分析了20批次蒸汽流量勢(shì)圖后，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償蒸汽流量波動(dòng)偏大，并且經(jīng)常會(huì)存在異常波動(dòng)，因此，決定對(duì)氣動(dòng)薄膜閥進(jìn)行維修調(diào)整。根據(jù)氣動(dòng)薄膜閥工作原理，以壓縮空氣作為動(dòng)力，通過(guò)電氣閥門定位器來(lái)控制氣源的大小，使空氣作用于調(diào)節(jié)閥的橡膠膜片，膜片的收縮與擴(kuò)張?jiān)俅螏?dòng)閥桿上下動(dòng)作，從而達(dá)到控制蒸汽流量的目的。而在觀察中發(fā)現(xiàn)氣動(dòng)薄膜閥開(kāi)度一直在波動(dòng)，出現(xiàn)此類現(xiàn)象的原因通常是控制部位出現(xiàn)問(wèn)題。

圖3 氣動(dòng)薄膜閥結(jié)構(gòu)示意圖

2.維修調(diào)整氣動(dòng)薄膜閥

根據(jù)氣動(dòng)薄膜閥流程圖4，DSC通過(guò)電信號(hào)傳導(dǎo)給定位器，而定位器再利用壓縮空氣通過(guò)電信號(hào)再傳到閥膜片最終實(shí)施動(dòng)作。而壓縮空氣管路不存在異常，那么就是電信號(hào)傳輸?shù)膯?wèn)題。輸問(wèn)題需要對(duì)薄膜閥定位器進(jìn)行調(diào)整校準(zhǔn)。依據(jù)氣動(dòng)薄膜閥安全作業(yè)手冊(cè)，更換定位器數(shù)據(jù)傳輸線并對(duì)氣動(dòng)薄膜閥的定位器進(jìn)行了校準(zhǔn)（見(jiàn)圖5）。

圖4 氣動(dòng)薄膜閥工作流程

圖5 氣動(dòng)薄膜閥部位照片

3.優(yōu)化PLC參數(shù)設(shè)置

按照實(shí)施計(jì)劃，在不考慮交互作用的情況下，以排潮風(fēng)門開(kāi)度、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率、循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率為試驗(yàn)因素，設(shè)置3個(gè)水平，在其它工藝參數(shù)保持不變的前提下，選用正交設(shè)計(jì)L9（34）進(jìn)行表頭設(shè)計(jì)，采用綜合平衡法對(duì)正交實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。根據(jù)因素水平表，對(duì)相應(yīng)的工藝參數(shù)進(jìn)行正交試驗(yàn)（見(jiàn)表1、表2）。

表1 因素水平表

表2 正交實(shí)驗(yàn)表

本試驗(yàn)的目標(biāo)是把松散回潮機(jī)回風(fēng)溫度cpk控制在1.33以上越高越好，由正交試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案可得，最優(yōu)的試驗(yàn)方案為 A2、B2和 C3，即排潮風(fēng)門開(kāi)度 45%、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率25Hz、循環(huán)風(fēng)機(jī)頻30Hz。

四、效果驗(yàn)證

所有對(duì)策實(shí)施完畢后，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)多批次松散回潮回風(fēng)溫度cpk，回風(fēng)溫度cpk值已經(jīng)全部達(dá)到了1.33以上，甚至cpk最高達(dá)到了5.32，滿足工藝考核要求，目標(biāo)完成（見(jiàn)圖6）。

圖6 回風(fēng)溫度cpk統(tǒng)計(jì)圖

五、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)松散回潮回風(fēng)溫度cpk指標(biāo)問(wèn)題分析，找到了影響cpk的主要癥結(jié)，由于設(shè)備原因即氣動(dòng)薄膜閥異常及參數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致補(bǔ)償蒸汽流量波動(dòng)后各風(fēng)門調(diào)節(jié)不匹配造成cpk指數(shù)較低。后經(jīng)過(guò)對(duì)氣動(dòng)薄膜閥的維修調(diào)整及對(duì)PLC參數(shù)的重新優(yōu)化設(shè)計(jì)，使松散回朝回風(fēng)溫度cpk得到了較大的提高，為提高制絲優(yōu)質(zhì)品率，穩(wěn)定成品煙絲質(zhì)量打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也節(jié)約了原材料，降低了生產(chǎn)成本，為企業(yè)提質(zhì)降耗提供了技術(shù)支撐。