趙聚軍 曹艷朵 王根旺
河南中煙工業(yè)有限責任公司漯河卷煙廠,河南 漯河 462000
葉片加料是對煙片準確均勻的施加料液,改善卷煙內(nèi)在質(zhì)量,減輕煙氣的刺激性、改進吃味、增進香氣、改善煙草的韌性、燃燒性,提高煙草防腐能力的目的[1]。加料精度作為衡量葉片加料均勻性的重要參數(shù),直接影響卷煙的感官質(zhì)量,成為葉片加料的核心工藝參數(shù)。但由于工藝、設備原因以及來料等級、年份、產(chǎn)地、部位等不同,較易出現(xiàn)加料瞬時精度波動大,加料比例偏差大等問題,嚴重影響了工序加工質(zhì)量,甚至使消費者對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生懷疑。因此提高葉片加料精度,嚴格控制加料瞬時精度,實現(xiàn)精益生產(chǎn)、準確控制,對提高卷煙感官質(zhì)量、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量有著積極意義。
通過運用頭腦風暴法從人、機器、材料、方法、測量五個方面對影響葉片加料精度的因素進行分析,我們共分析出8條影響葉片加料瞬時精度的末端原因,即操作工崗位培訓次數(shù)少;加料管道內(nèi)部壓力波動大;引射蒸汽壓力波動大;加料管道有負壓;來料煙片流量波動大;未嚴格執(zhí)行設備保養(yǎng)制度;電子秤未按校準周期進行校準;流量計未按校準周期進行校準。
針對以上8條末端因素,為找出真正影響問題的主要原因,通過現(xiàn)場驗證、測試、測量、調(diào)查、分析等方式方法,對8條末端因素逐條進行驗證,根據(jù)末端因素對所分析問題影響程度的大小,最終確定以下2條關鍵因素是影響葉片加料精度的主要原因:加料管道內(nèi)部壓力波動大;加料管道有負壓。
針對選出的要因,經(jīng)過論證,加料管道內(nèi)部壓力在(0.10~0.15)MPa 范圍內(nèi)、負壓為0 MPa時為最佳霧化效果,經(jīng)過技術人員討論研究,得出的方案是:采用“正交試驗法”優(yōu)選出加料泵頻率、加料管徑、引射蒸汽壓力的最佳匹配值,對加料管路進行改造,在加料管道噴嘴前設計安裝負壓平衡裝置。具體實施如下:
找因素,選位級,制定因素位級表如表1。
表1 因素位級表
根據(jù)因素進行試驗設計,為避免事先考慮不周而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,決定采取隨機抽簽安排試驗順序。選用L9正交法進行試驗。通過運用正交試驗法共做了9個試驗,試驗結果顯示:參數(shù)調(diào)整后批次壓力波動頻次最低為2次,加料管路壓力的最佳參數(shù)組合為A2B2C1,經(jīng)過效果驗證,最終確定加料管徑為6 mm,加料泵頻率為35 Hz,引射蒸汽壓力為0.20Mpa。
在不影響生產(chǎn)的情況下,連夜對加料管徑改造,加料管徑減小后,料液的流速及壓力增大,管路壓力在(0.10~0.15)MPa標準范圍內(nèi)波動,確保了料液瞬時流量穩(wěn)定。
根據(jù)加料管路現(xiàn)狀,技術人員經(jīng)過測量,確定在噴嘴前70cm處加裝負壓平衡裝置。經(jīng)過效果驗證,負壓平衡裝置安裝后,排除了由于蒸汽質(zhì)量產(chǎn)生的負壓,實施效果良好。
加料管路改進完成后,經(jīng)過穩(wěn)定運行,隨機抽取20批的葉片加料精度數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計并繪制出折線圖,如圖2。
圖2 改造后葉片加料精度折線圖
從圖表可以看出,葉片加料精度由活動前的0.92%控制到0.49%,活動成效顯著。
本文通過分析葉片加料精度波動的實際問題,選出加料管路壓力是引起加料精度波動的根本原因,經(jīng)過對加料管路改造后,加料精度穩(wěn)定控制在了0.5%以內(nèi),取得了良好的預期效果,保證了卷煙感官質(zhì)量[2]的一致性。提高了葉片加料精度精準控制水平,實現(xiàn)了質(zhì)量控制精細化。
[1]國家煙草專賣局.卷煙工藝規(guī)范[M].北京.中央文獻出版社,2003.
[2]GB5606.4-2005 卷煙 第四部分:感官技術要求 [S].