Le linee di produzione dell'industria della cellulosa e della carta sono composte da varie sezioni con molte macchine rotanti ed elementi di laminazione. Ogni sezione è essenziale per il processo, quindi per ottenere la massima produttività è importante evitare fermi macchina non pianificati e non necessari. In questo articolo spiegheremo quali fattori ambientali devono essere presi in considerazione quando si scelgono i sensori di vibrazione giusti e qual è la procedura corretta per gestire il cablaggio.
La produzione di carta è un processo continuo, il che significa che i tempi di inattività di una macchina comportano costi elevati. I costi dei danni ai cuscinetti si sommano rapidamente perché, a seconda della configurazione, la macchina può contenere da 200 a 400 cuscinetti.
Scelta del sensore
Il processo di produzione della carta può essere suddiviso in quattro sezioni: la sezione di formazione del foglio, la sezione di pressatura, la sezione di essiccazione e la sezione di calandratura. Per scegliere i sensori giusti, è importante inventariare le macchine che si possono incontrare in una cartiera e le caratteristiche di vibrazione che ci si può aspettare. È inoltre importante considerare i vari fattori ambientali che si verificano in alcune parti di una cartiera, come le alte temperature, l'elevata umidità e la presenza di sostanze chimiche.
Per ogni sezione, vengono descritte le macchine e i fattori ambientali che devono essere considerati nella scelta del sensore. In tutte le sezioni, si può ipotizzare una frequenza bassa perché il numero di giri di tutti gli elementi volventi è da basso a molto basso.
Sezione di formatura delle lastre
Fattori ambientali: vapore, spruzzi d'acqua, alta umidità, sostanze chimiche (cloro)
Macchine: pompe di alimentazione, polverizzatori, miscelatori, rulli di aspirazione
La pasta di legno tende ad agglomerarsi, rendendo necessario mescolare la pasta di legno con molta acqua in modo che l'impasto possa essere distribuito uniformemente per formare un foglio. Pertanto, questa sezione comporta un alto livello di umidità e nel processo. I rulli di aspirazione premono l'umidità dal foglio di carta, riducendo il contenuto di umidità del prodotto finale dal 99,5% al 75%.
Istec offre diversi sensori di vibrazione (accelerometri) adatti a questa sezione: Wilcoxon 786A, 787A, 797L e 799LF. Offriamo anche vari cavi con connettori conformi a IP68 e IP67.
Sezione stampa
Fattori ambientali: acqua, sostanze chimiche corrosive
Dopo la formazione della carta, l'umidità deve essere nuovamente pressata, il che avviene per mezzo di rulli pressori e rulli di feltro. Poiché i rulli, come nella sezione di formatura, ruotano lentamente e c'è ancora molta umidità nel processo, raccomandiamo sensori e cablaggi simili a quelli della sezione di formatura. Nella sezione di pressatura, il contenuto di umidità del prodotto finale viene ridotto a circa il 60%.
Si consigliano i seguenti sensori di vibrazione (accelerometri): Wilcoxon 786A, 787A, 797L e 799LF. Offriamo anche diversi connettori con cavi resistenti all'acqua: Wilcoxon R6QI (IP68) o R6W (IP67).
Sezione di asciugatura
Fattori ambientali: alte temperature, vapore, elettricità statica (ESD)
Macchine: rulli pressori
Nella sezione di essiccazione, i rulli pressori riscaldati a vapore assicurano una maggiore rimozione dell'acqua dal prodotto e la riduzione del contenuto di umidità a circa il 6%. Le temperature in questa sezione sono comprese tra 110 ºC e 140 ºC. È importante notare che i cuscinetti lubrificati a grasso si scaldano di più rispetto a quelli lubrificati a olio, dove l'olio circola e quindi accumula meno calore. Inoltre, è importante notare che la velocità dei rulli in questo caso è molto più elevata, il che rende non più necessario l'uso di accelerometri a bassa frequenza.
In questa sezione, consigliamo i seguenti sensori di vibrazione (accelerometri): Wilcoxon 786A, 787A, 793-6 e 797-6 in combinazione con i connettori (cavi) R6QI (IP68) o R6W (IP67).
Sezione Calendario
Fattori ambientali: alte temperature, vapore
Macchine: calandra
La fase finale del processo è la calandratura. La calandratura è la formazione di una massa termoplastica tra due o più rulli in una pellicola per mezzo di una calandra. La calandra è una serie di rulli che vengono utilizzati per creare una superficie liscia e lucida della carta.
La scelta del sensore in questa sezione dipende dalla configurazione della macchina. Contattateci per ulteriori consigli sulla scelta del sensore per questa macchina.
Cablaggio
Oltre alla scelta del sensore giusto, è importante che il cablaggio sia posato e montato correttamente. Quando si nasconde il cablaggio, è importante seguire i seguenti principi:
- Non lasciare mai che il cablaggio attraversi il processo di produzione.
- Far passare i cavi dei sensori montati sul lato anteriore all'interno del processo di produzione. Questo semplifica la rimozione della carta non finita se, per qualsiasi motivo, il processo di produzione viene interrotto.
- Condurre i cavi dei sensori montati all'interno del processo di produzione attraverso l'interno e condurre i cavi dei sensori montati all'esterno del processo di produzione all'esterno.
Figura 1 - Cablaggio errato; due cavi provenienti da sensori montati su rulli nella parte superiore del processo attraversano il processo di produzione. Tuttavia, questi dovrebbero essere condotti all'inizio del processo.
Figura 2 - Cablaggio errato; sebbene il cavo del rullo più interno in alto a destra sia condotto all'interno del processo di produzione, attraversa comunque il processo di produzione.
Figura 3 - Cablaggio corretto. Non ci sono cavi che attraversano il processo produttivo.
Analisi delle vibrazioni
Le vibrazioni nelle macchine a rotazione lenta sono difficili da analizzare perché possono provenire da diverse fonti. I seguenti fattori influenzano le prestazioni della macchina e la sensibilità alle vibrazioni:
- Larghezza e diametro del rullo
- Il tipo di cuscinetto, in quanto i cuscinetti CARB possono cambiare la pista di scorrimento causando alcuni danni visibili solo in determinate condizioni della macchina.
- Spessore, rigidità e tipo di materiale cartaceo
- La larghezza della macchina
- La struttura e la rigidità della macchina
- La velocità di rotazione dei rulli
- Le condizioni dei cuscinetti, degli alberi di trasmissione e dei giunti
- La fondazione della macchina
- Altre macchine nell'ambiente
