Die Produktionslinien in der Zellstoff- und Papierindustrie bestehen aus verschiedenen Abschnitten mit vielen rotierenden Maschinen und Walzelementen. Jeder Abschnitt ist für den Prozess unerlässlich. Für eine maximale Produktivität ist es daher wichtig, ungeplante und unnötige Ausfallzeiten zu vermeiden. In diesem Artikel erläutern wir, welche Umgebungsfaktoren bei der Auswahl der richtigen Schwingungssensoren berücksichtigt werden müssen und wie die Verkabelung richtig gehandhabt wird.
Die Papierherstellung ist ein kontinuierlicher Prozess, was bedeutet, dass Stillstandzeiten einer Maschine hohe Kosten verursachen. Die Kosten eines Lagerschadens können sich schnell summieren, da je nach Konfiguration zwischen 200 und 400 Lager in der Maschine vorhanden sein können.
Auswahl der Sensoren
Der Prozess der Papierherstellung kann in vier Abschnitte unterteilt werden: die Blattbildungsabteilung, die Pressenpartie, die Trockenpartie und die Kalanderpartie. Für die Auswahl der richtigen Sensoren ist es wichtig, eine Bestandsaufnahme zu machen, welche Maschinen in einer Papierfabrik anzutreffen sind und welche Schwingungseigenschaften zu erwarten sind. Es ist auch wichtig, die verschiedenen Umweltfaktoren zu berücksichtigen, die in einigen Bereichen einer Papierfabrik auftreten, wie z. B. hohe Temperaturen, hohe Luftfeuchtigkeit und das Vorhandensein von Chemikalien.
Für jeden Abschnitt werden die Maschinen und die Umgebungsfaktoren beschrieben, die bei der Wahl des Sensors berücksichtigt werden müssen. In allen Abschnitten kann von einer niedrigen Frequenz ausgegangen werden, da die Drehzahlen aller Wälzkörper niedrig bis sehr niedrig sind.
Blechumformungsabschnitt
Umwelteinflüsse: Dampf, Spritzwasser, hohe Luftfeuchtigkeit, Chemikalien (Chlor)
Maschinen: Förderpumpen, Mühlen, Mischer, Saugwalzen
Zellstoff neigt dazu, zu verklumpen, so dass es notwendig ist, den Zellstoff mit viel Wasser zu mischen, damit sich der Brei gleichmäßig zu einer Platte verteilen kann. Daher ist dieser Abschnitt sowohl mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt als auch mit einem hohen Prozessaufwand verbunden. Saugwalzen pressen die Feuchtigkeit aus dem Papierbogen heraus, wodurch der Feuchtigkeitsgehalt des Endprodukts von 99,5 % auf 75 % gesenkt wird.
Istec bietet verschiedene Schwingungssensoren (Beschleunigungsmesser) an, die speziell für diesen Bereich geeignet sind: Wilcoxon 786A, 787A, 797L und 799LF. Wir bieten auch verschiedene Kabel mit Steckern gemäß IP68 und IP67 an.
Pressebereich
Umweltfaktoren: Wasser, ätzende Chemikalien
Nachdem das Papier geformt ist, muss die Feuchtigkeit wieder herausgepresst werden, was mit Hilfe von Presswalzen und Filzwalzen geschieht. Da die Walzen, wie in der Formierpartie, langsam rotieren und noch viel Feuchtigkeit im Prozess vorhanden ist, empfehlen wir ähnliche Sensoren und Verkabelungen wie in der Formierpartie. In der Pressenpartie wird der Feuchtigkeitsgehalt des Endprodukts auf etwa 60 % reduziert.
Wir empfehlen die folgenden Schwingungssensoren (Beschleunigungsaufnehmer): Wilcoxon 786A, 787A, 797L und 799LF. Wir bieten auch verschiedene Stecker mit Kabeln an, die wasserdicht sind: Wilcoxon R6QI (IP68) oder R6W (IP67).
Trocknungsbereich
Umweltfaktoren: hohe Temperaturen, Dampf, statische Elektrizität (ESD)
Maschinen: Presswalzen
In der Trockenpartie sorgen die dampfbeheizten Presswalzen dafür, dass dem Produkt mehr Wasser entzogen und der Feuchtigkeitsgehalt auf etwa 6 % reduziert wird. Die Temperaturen in dieser Sektion liegen zwischen 110 ºC und 140 ºC. Es ist wichtig zu wissen, dass fettgeschmierte Lager heißer werden als ölgeschmierte Lager, bei denen das Öl zirkuliert und sich somit weniger Wärme entwickelt. Wichtig ist auch die Tatsache, dass die Drehzahl der Rollen hier viel höher ist, so dass keine Niederfrequenz-Beschleunigungsmesser mehr verwendet werden müssen.
In diesem Abschnitt empfehlen wir die folgenden Schwingungssensoren (Beschleunigungsmesser): Wilcoxon 786A, 787A, 793-6 und 797-6 in Kombination mit (Kabel-)Steckern R6QI (IP68) oder R6W (IP67).
Abschnitt "Kalendarium
Umweltfaktoren: hohe Temperaturen, Dampf
Maschinen: Kalander
Der letzte Schritt des Verfahrens ist das Kalandrieren. Unter Kalandrieren versteht man das Formen einer thermoplastischen Masse zwischen zwei oder mehreren Walzen zu einem Film mit Hilfe eines Kalanders. Ein Kalander ist eine Reihe von Walzen, die dazu dienen, eine glatte und glänzende Oberfläche des Papiers zu erzeugen.
Die Auswahl der Sensoren in diesem Abschnitt hängt von der Konfiguration der Maschine ab. Wenden Sie sich an uns, wenn Sie weitere Beratung zur Sensorauswahl für diese Maschine benötigen.
Verkabelung
Neben der Wahl des richtigen Sensors ist es wichtig, dass die Verkabelung richtig verlegt und montiert wird. Bei der Verlegung der Verkabelung sind die folgenden Grundsätze zu beachten:
- Die Verkabelung darf den Produktionsprozess nicht kreuzen.
- Führen Sie die Kabel der Sensoren, die an der Vorderseite angebracht sind, durch das Innere des Produktionsprozesses. Dies vereinfacht die Entfernung von unbearbeitetem Papier, wenn der Produktionsprozess aus irgendeinem Grund angehalten wird.
- Führen Sie die Kabel der Sensoren, die an der Innenseite des Produktionsprozesses angebracht sind, nach innen und die Kabel der Sensoren, die an der Außenseite des Produktionsprozesses angebracht sind, nach außen.
Abbildung 1 - Falsche Verkabelung; zwei Kabel von Sensoren, die auf Rollen am oberen Ende des Prozesses montiert sind, kreuzen den Produktionsprozess. Diese sollten jedoch am oberen Ende des Prozesses geführt werden.
Abbildung 2 - Falsche Verkabelung; obwohl das Kabel der innersten Rolle oben rechts innerhalb des Produktionsprozesses geführt wird, durchquert es den Produktionsprozess.
Abbildung 3 - Korrekte Verkabelung. Es gibt keine Kabel, die den Produktionsprozess kreuzen.
Schwingungsanalyse
Schwingungen in langsam rotierenden Maschinen sind schwer zu analysieren, da die Schwingungen aus verschiedenen Quellen stammen können. Die folgenden Faktoren beeinflussen die Leistung der Maschine und die Empfindlichkeit gegenüber Vibrationen:
- Die Breite und der Durchmesser der Rolle
- Der Lagertyp, da CARB-Lager die Laufbahn verändern können, wodurch einige Schäden nur unter bestimmten Maschinenbedingungen sichtbar werden
- Die Dicke, Steifigkeit und Art des Papiermaterials
- Die Breite der Maschine
- Die Struktur und Steifigkeit der Maschine
- Die Rotationsgeschwindigkeit der Walzen
- Der Zustand der Lager, Antriebswellen und Kupplungen
- Das Fundament der Maschine
- Andere Maschinen in der Umgebung
