王偉 趙鵬 梁珊 河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司安陽卷煙廠

生產(chǎn)過程中，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斐烧羝麎毫Σ▌訌亩鴮仫L(fēng)溫度cpk產(chǎn)生影響，通過連續(xù)5天統(tǒng)計隨機(jī)抽取的14批次松散回潮機(jī)管路壓力表數(shù)值，對減壓閥的狀態(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，說明減壓閥不存在故障，不會對設(shè)備造成影響。

2.對松散回潮機(jī)雙介質(zhì)噴嘴噴灑效果進(jìn)行確認(rèn)，制定了測試方案，按照設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案開展試驗(yàn)：首先用光照法測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，查看了維修工單并對噴嘴進(jìn)行了檢查，噴嘴按時每月保養(yǎng)，也無堵塞現(xiàn)象，說明對設(shè)備和工藝指標(biāo)沒有影響。

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)場情況看出，每月都已按時保養(yǎng)，排潮網(wǎng)帶不存在堵塞，排潮系統(tǒng)正常，不會造成設(shè)備異常。

4.生產(chǎn)過程中，某不合格批次內(nèi)蒸汽管路總是出現(xiàn)氣動薄膜閥開度不斷波動的現(xiàn)象，通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，由于氣動薄膜閥開度的波動，導(dǎo)致原本在波動范圍內(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)。開度的波動對補(bǔ)償蒸汽流量造成了影響，氣動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)過分析討論，確定了3個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。接下來通過空載試驗(yàn)確定排潮風(fēng)門開度、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率和循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率這3個參數(shù)是否對松散回潮機(jī)回風(fēng)溫度cpk產(chǎn)生影響，通過試驗(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個參數(shù)顯著影響回風(fēng)溫度cpk的值（見圖2）。

圖2 松散回潮機(jī)風(fēng)管結(jié)構(gòu)示意圖

二、制定對策

1.針對氣動薄膜閥異常，通過對數(shù)據(jù)的采集分析，根據(jù)氣動薄膜閥工作原理，對照維修保養(yǎng)手冊，維修調(diào)整氣動薄膜閥異常部位，并對定位器進(jìn)行有針對性的調(diào)試校準(zhǔn)，使閥門開度能夠穩(wěn)定在40-45°內(nèi)，消除對設(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，采用綜合平衡法對正交試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定排潮風(fēng)門開度、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、對策實(shí)施

1.確定氣動薄膜閥異常部位

由于氣動薄膜閥決定了補(bǔ)償蒸汽流量的穩(wěn)定性，通過對數(shù)據(jù)采集，觀察分析了20批次蒸汽流量勢圖后，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償蒸汽流量波動偏大，并且經(jīng)常會存在異常波動，因此，決定對氣動薄膜閥進(jìn)行維修調(diào)整。根據(jù)氣動薄膜閥工作原理，以壓縮空氣作為動力，通過電氣閥門定位器來控制氣源的大小，使空氣作用于調(diào)節(jié)閥的橡膠膜片，膜片的收縮與擴(kuò)張再次帶動閥桿上下動作，從而達(dá)到控制蒸汽流量的目的。而在觀察中發(fā)現(xiàn)氣動薄膜閥開度一直在波動，出現(xiàn)此類現(xiàn)象的原因通常是控制部位出現(xiàn)問題。

圖3 氣動薄膜閥結(jié)構(gòu)示意圖

2.維修調(diào)整氣動薄膜閥

根據(jù)氣動薄膜閥流程圖4，DSC通過電信號傳導(dǎo)給定位器，而定位器再利用壓縮空氣通過電信號再傳到閥膜片最終實(shí)施動作。而壓縮空氣管路不存在異常，那么就是電信號傳輸?shù)膯栴}。輸問題需要對薄膜閥定位器進(jìn)行調(diào)整校準(zhǔn)。依據(jù)氣動薄膜閥安全作業(yè)手冊，更換定位器數(shù)據(jù)傳輸線并對氣動薄膜閥的定位器進(jìn)行了校準(zhǔn)（見圖5）。

圖4 氣動薄膜閥工作流程

圖5 氣動薄膜閥部位照片

3.優(yōu)化PLC參數(shù)設(shè)置

按照實(shí)施計劃，在不考慮交互作用的情況下，以排潮風(fēng)門開度、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L9（34）進(jìn)行表頭設(shè)計，采用綜合平衡法對正交實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。根據(jù)因素水平表，對相應(yīng)的工藝參數(shù)進(jìn)行正交試驗(yàn)（見表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

所有對策實(shí)施完畢后，經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn)，統(tǒng)計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（見圖6）。

圖6 回風(fēng)溫度cpk統(tǒng)計圖

五、結(jié)束語

通過對松散回潮回風(fēng)溫度cpk指標(biāo)問題分析，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)償蒸汽流量波動后各風(fēng)門調(diào)節(jié)不匹配造成cpk指數(shù)較低。后經(jīng)過對氣動薄膜閥的維修調(diào)整及對PLC參數(shù)的重新優(yōu)化設(shè)計，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)量打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)，同時也節(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。