NipMaster和NipSense帮助造纸厂家改善纸机运行性能 - 文章

NipMaster和NipSense帮助造纸厂家改善纸机运行性能

作者：Dr Michel Beltzung

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福伊特造纸辊子(Voith Paper Rolls)正在开发能满足造纸厂家未来要求(纸机车速更高、能耗更低、纸张质量更好……)的新型包层。

为了实现预期的性能和造纸厂家在纸机效率、所有权总成本和纸张质量方面的所有潜在效益，就要在包层选择、设计和现场支持上具有很强的应用方面的专门技术。

应用方面的专门技术包括了对造纸过程的了解、辊子包层的特性和这些特性对造纸过程的影响，以及计算和测量的工具。

本文就是要报告N i p S e n s e 和NipMaster、还有一些‘福伊特造纸辊子’应用工程师为确保辊子包层的成功运行所用的主要工具。

辊子包层的关键用途是对纸页施压— 为了进行脱水、施涂淀粉与色料，以及为了进行压光。

因而头等大事就是了解并预知压区内的过程: 压区内的最大压力、压区宽度、热生成量、冷却要求、没有纸机横向上的不均匀、没有过载(以避免包层损坏)。

必须设计出压榨和真空辊的软包层，以便(在毛布临终时和经过几次重磨后还能)提供压区脱水所需的贮存容积。为了达到均匀的干度，纸机横向上的施压必须均匀。

Michael Weinzettl和Mike Radtke(聚氨酯辊子包层产品经理和压区脱水专家)报告了如何设计出一种真空压榨辊包层并在其运行中用NipMaster进行优化。

第1步: 评估所产纸种、运行条件、压榨配置、所用毛布类型、毛布和辊子洗涤、毛布湿度。

第2步: 把这些参数作为输入，利用NipMaster — 我们进行辊子包层设计、计算和测量的新软件 — 对现有的运行情况进行评估。

第3步: 针对客户的期望(均匀脱水、提高干度、通过降低压区内的液压压力来消除湿痕，或者提高纸机车速而不损失干度)确定最合适的辊子表面设计。

第4步: 进行水平衡的计算以确定改善脱水的潜力。

第5步: 确定安全运行的极限。

运行‘福伊特造纸北美研发(VP R&D North America)’的José Rodal博士所开发的计算工具(用以解决粘弹性不同的多层包覆辊子的非线性接触问题)来评估纸机当前或将来运行条件下的应力、变形、温度和压榨辊的其他重要工程参数。《2005年TAPPI造纸厂家会议》(《2005 TAPPI Papermakers Conference》)报告了这个计算程序的部分能力。

第6步: 给出最终的建议和包层的论证。大家都知道两台完全相同的纸机不会总是产生相同的最终结果。因而应用工程的任务不能止于设计计算与测量，非常重要的是要继续提供开机支持和运行跟踪。

关键的工作包括:

• 评估压区的状况
• 检查辊子和毛布的洗涤
• 检查运行温度
• 检查刮刀的刮除情况。

评估压区状况的一种关键工具和新发展就是NipSense这种电子化的压区测量仪，它采用新一代的传感器和智能化微芯片来达到优良的精度。

压区计算

因为福伊特设计并造出了压榨部，所以福伊特的工程师们在优化压区载荷横幅分布方面具有无可比拟的专门技术。NipSense以其获得专利的技术 —可在纸机横向上实现与‘预引比例因子影片扫描’相同的分辨率，但却是实时的 — 为这种专门技术提供了补充。当载荷施加到辊子上的时候，实时显示技术可显示出压区宽度随时间的实际变化情况。NipSense系统在纸机横向上至少有32个传感器，但也可在纸机横向上为NipSense配置64个或更多的传感器— 如果希望这样的话。这种更高的分辨率可以精确地解决压区载荷横幅分布所存在的问题。无线连接使您能够在进行载荷调整的同时就看到压区载荷横幅分布的调整结果。

表面设计

NipSense的专利技术包括智能微芯片 — 该芯片对传感器和接口的可用状态进行监控，并且不再需要校准。

NipSense可以同时测量3个压区。能够测量在线的3个压区是一种很棒的方法 — 能在最短时间内就直观地看到多压区压榨部内一个压区对另一个压区的非常复杂的影响。

在这种新型的电子化压区测量装置推广运用到全世界之前，已进行了充分的现场试验并取得了巨大成功。

由不良中高产生的压区载荷横幅分布

NipSense测量装置与NipMaster电脑程序相结合，就能用同一套参数对压区状况进行测量和计算。可以计算出过载的影响: 万一发生过载，这种计算工具能计算出包层内的应力分布并对包层损坏的风险进行评估；还可以计算出纸机横向的压力分布以及对纸机横向纸页施压和脱水的影响。

对一台压榨的成功优化在一家新闻纸生产商那里得到了证明。这家生产商在DuoCentri II型压榨上安装了一根采用Aqualis包层(盲孔加沟纹)的真空辊，换下了一根需重新包覆的沟纹真空辊。包层达到了5度P&J硬度，并采用了开孔面积占41.5%的定制设计的孔纹型式。

一开机，压榨部的平均牵引力就立即从2.7~2.8%降到了2.3~2.4%。采用Aqualis的一个额外收获就是该纸厂能够大大缩短其毛布的断开时间。虽因真空伏辊传动的原因，该纸机车速限于1,275米/分钟(4,186英尺/分钟)，但是由于有了经过调整处理的毛布，该厂每天的蒸汽消耗量减少了4~7% — 这意味着大约2,000~3,000公斤/小时的蒸汽节约量(节约额为每年20万欧元/25万美元以上)。

请联系‘福伊特造纸辊子’以了解详情，并开始一项优化您纸机上的辊子包层运行性能的计划: 将您的造纸专门技术与我们的应用经验相结合，提高您的效率、降低计划外停机的风险和成本，或者提高您的纸张质量。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (1/6/2008)


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