解决烘丝机出口含水率CPK不达标问题的一种方法

彭丰

摘   要：烘丝机是卷烟厂制丝线上一个重要的工艺设备，因此，对于烘丝机出口物料有着严格的工艺指标要求。烘丝机出口含水率CPK不达标的问题，通过解决烘丝机出口含水率标偏问题，总结出一种能够有效解决此问题的方法。本文从人、机、料、法、环、测各个环节着手，逐个分析，解决烘叶丝出口含水率标偏问题，从而解决烘丝机出口含水率CPK不达标的问题。

关键词：含水率  CPK  标偏  烘丝机

中图分类号：TP391                                 文献标识码：A                        文章編号：1674-098X（2020）02（c）-0057-02

烘丝机是采用定薄板温度的控制模式，即按145℃设定后，其生产过程变化在142℃～148℃范围内波动。烘叶丝罩压力变异系数主要受排潮风门开度和烘丝机除尘风量及其风门开度影响，出口温度由热风温度及风量和排潮风门开度确定，出口含水率CPK由其均值与中心值（设定值）的偏移量和标偏确定。要解决烘叶丝出口含水率CPK得0分问题，首先优化烘丝机参数，使其标偏≤0.17%，再调节其均值与中心值（设定值）接近，使其偏移量尽可能为0.目标是烘叶丝出口含水率CPK≥1.33，其得分≥90分，含水率CPK由其均值与中心值（设定值）的偏移量和标偏确定。标偏ó是一个综合指标，对其影响的因素包括热风温度及风量、排潮风门开度、筒壁（薄板）温度、各类阀门开度及调节灵敏性、来料流量及水分稳定性、除尘风量及风门开度、蒸汽品质及压力、仪器仪表检测准确性等。因此，解决了烘叶丝出口含水率标偏，基本解决了烘叶丝出口含水率CPK不达标的问题。

1  问题分析

为找出烘丝机出口含水率标偏不达标产生的原因，从人、机、料、法、环、测逐一进行分析如下。

1.1 人的影响因素

操作工、中控人员、机修工质量意识差，导致工艺指标执行不到位;操作工、中控人员操作能力不足，导致不能摸透设备性能，不能有效操作设备;操作人员、修理工维护保养能力不足，导致设备未处于最佳的运行状态。

1.2 设备的影响因素

（1）蒸汽供气压力保障。动力车间送到设备入口的蒸汽端压力应≥1.0MPa，压力波动会导致烘丝机蒸汽工作压力的波动;蒸汽主管道疏水器应疏水正常、畅通，疏水不畅会造成蒸汽带水，压力、温度产生波动。

（2）蒸汽工作压力保障。烘丝机蒸汽汽源压力≥1.0MPa，能确保烘丝机蒸汽工作压力不受影响，当出现波动时，会导致热风温度、薄板温度波动;烘丝机疏水器应疏水正常、畅通，疏水不畅会造成蒸汽带水，压力、温度产生波动。

（3）热风保障。热风风机频率、热风风门角度设置合适位置，设置不合理会影响热风风量等。

（4）排潮风门开度保障。除尘器风机频率、除尘器风门设置在合适位置，设置不合理影响排潮量，间接影响烟丝含水率、温度等。

1.3 来料的影响因素

（1）来料流量。来料流量不恒定，变异系数大，会造成烘丝机出口含水率及温度的波动。

（2）来料含水率。来料含水率波动大，会造成烘丝机出口含水率波动大。

1.4 控制程序的影响因素

（1）料头控制参数。控制参数的不合理，造成料头时间长、料头量大，影响含水率标偏大。

（2）尾料控制参数。控制参数的不合理，造成料尾时间长、料尾量大，影响含水率标偏大。

（3）过程控制参数。控制参数的不合理，烘丝机出口烟丝含水率波动大，造成含水率标偏大。

1.5 环境温湿度的影响因素

（1）白班生产第一个批次受气候影响。白班生产的第一个批次设备处于冷机状态，在预热不充分的情况下受到环境温湿度的影响较大。

（2）中班生产第一个批次受气候影响。因白班中班交接班未衔接好或等待生产时，对设备预热不充分受到环境温湿度的影响大。

1.6 测量仪器的原因

（1）水分测量仪。检测探头偏斜、探头距测量物料距离过大或过小等造成测量结果失真;未经过第三方检定、未进行烘箱比对，造成测量不准确;未按品牌建立水分通道、水分测量仪的检测探头结露或有灰尘，造成测量结果失真。

（2）测温仪。检测点设置不正确、未经第三方检定导致测量结果不准确。

（3）其它仪器仪表。未经过第三方检定，未定期进行校准，导致测量结果不准确。

（4）中控数据采集。中控数据与现场数据 未经过核对，导致中控数采与现场数据不一致。

2  改进方法

2.1 人的影响因素

针对人的质量意识、操作能力、保养能力方面的欠缺问题，车间已对相关人员进行了2016版《卷烟工艺规范》[1]、产品标准、作业指导书宣贯培训，质量意识得到了增强;车间、设备厂家已对操作工、中控人员进行了理论培训，现场实操培训，对机修工进行了维修点检培训。操作工能够独立操作和正确保养设备，机修工能够排除设备故障。

2.2 设备的因素

（1）蒸汽供气压力保障。动力车间送到设备入口端应≥1.0MPa，蒸汽压力的波动会导致烘丝机蒸汽工作压力的波动;每周对主汽管道上的疏水器视镜进行检查，确保其清洁便于观察疏水状态，使其疏水正常、畅通;纳入设备点检内容。

（2）蒸汽工作压力保障。蒸汽汽源压力≥1.0MPa时，能确保蒸汽工作压力不受影响。每班开机前，对烘丝机疏水器视镜进行检查，确保其清洁便于观察疏水状态，使其疏水正常、畅通。纳入设备点检内容。

（3）热风保障。热风风机频率设定18Hz，热风风门角度能在1800～900调节，对应开度为0%～100%，设定开度40%。

（4）排潮风门开度保障。除尘器风机频率设定35Hz，除尘器风门角度能在180°～90°调节，对应开度为0%～100%，调定开度100%。

2.3 来料保障

2.3.1 来料流量保障

对HT前计量管上方的堵料光电开关由堵料停机控制改为报警提示操作工处置，确保不断料，确保其流量变异系数在工艺要求范围内。

2.3.2 来料含水率保障

确保来料含水率均匀稳定，其标偏满足工艺要求。

2.4 控制程序保障

（1）头料控制。通过优化控制參数[2]，减少头料持续时间和头料的量（详见表1）;

（2）尾料控制。通过优化控制参数，减少尾料持续时间和尾料的量（详见表1）;

（3）过程控制参数。通过优化控制参数，确保中间过程控制稳定，保证含水率标偏[3]在工艺要求范围内（详见表1）。

2.5 环境温湿度的保障

冷机：白班生产第一个批次预热时间设定为40min，预热温度110℃～120℃，能保障开机条件的工艺要求（纳入作业指导书）;做好交接班工作，设备不停机，能保障开机条件的工艺要求。

2.6 测量仪器的保障

检测探头垂直探测物料面，探头距物料面高度约250mm，物料厚度约为5cm;已通过第三方检定，每天用烘箱法比对;已按品牌建立水分通道;水分测量仪的检测探头已接入压缩空气进行吹扫，确保不结露、无灰尘。符合2016版《卷烟工艺质量要求》。

3  结语

此方法可以有效解决烘叶丝出口含水率标偏不达标的问题，从而解决烘叶丝出口含水率CPK不达标的问题，保证烘叶丝机出口叶丝含水率稳定，从而保证产品质量。

参考文献

[1] 国家烟草专卖局.卷烟工艺规范[M].北京：中央文献出版社，2016.

[2] 陆琨，薛训明，唐皓辰，等.基于大数据技术的烘丝机出口水分影响因素研究[J].电脑知识与技术，2016（2）.

[3] 王小飞，彭晓燕，杨玉波.基于RBF-ARX模型的烘丝机出口含水率优化控制方法[J].烟草科技，2014（1）：26-30.