Las líneas de producción de la industria papelera constan de varias secciones con numerosas máquinas rotativas y elementos rodantes. Cada sección es esencial para el proceso, por lo que, para obtener la máxima productividad, es importante evitar paradas imprevistas e innecesarias. En este artículo, explicaremos qué factores ambientales deben tenerse en cuenta a la hora de elegir los sensores de vibración adecuados y cuál es el procedimiento correcto para manipular el cableado.
La producción de papel es un proceso continuo, lo que significa que el tiempo de inactividad de una máquina genera costes elevados. El coste de los daños en los rodamientos puede acumularse rápidamente porque, dependiendo de la configuración, puede haber entre 200 y 400 rodamientos en la máquina.
Elección del sensor
El proceso de fabricación del papel puede dividirse en cuatro secciones: la sección de formación de la hoja, la sección de prensado, la sección de secado y la sección de calandrado. Para elegir los sensores adecuados, es importante hacer un inventario de las máquinas que podemos encontrar en una fábrica de papel y qué características de vibración cabe esperar. También es importante tener en cuenta los diversos factores ambientales que se dan en algunas partes de una fábrica de papel, como: altas temperaturas, alta humedad y presencia de productos químicos.
Para cada sección, describimos las máquinas y los factores ambientales que deben tenerse en cuenta en la elección del sensor. En todas las secciones, puede suponerse una frecuencia baja porque las RPM de todos los elementos rodantes son bajas o muy bajas.
Sección de conformado de chapas
Factores ambientales: vapor, agua pulverizada, humedad elevada, productos químicos (cloro)
Máquinas: bombas de alimentación, pulverizadores, mezcladores, rodillos de succión
La pasta de madera tiende a apelmazarse, por lo que es necesario mezclarla con mucha agua para que la pasta se distribuya uniformemente hasta formar una lámina. Por lo tanto, esta sección implica tanto un alto nivel de humedad como en el proceso. Los rodillos de succión prensan la humedad de la hoja de papel, reduciendo el contenido de humedad del producto final del 99,5% al 75%.
Istec ofrece varios sensores de vibración (acelerómetros) específicamente adecuados para esta sección: Wilcoxon 786A, 787A, 797L y 799LF. También ofrecemos varios cables con conectores conformes a IP68 e IP67.
Sección de prensa
Factores ambientales: agua, productos químicos corrosivos
Una vez formado el papel, hay que volver a prensar la humedad, lo que se hace mediante rodillos de prensado y rodillos de fieltro. Dado que los rodillos, al igual que en la sección de formación, giran lentamente y todavía hay mucha humedad en el proceso, recomendamos sensores y cableado similares a los de la sección de formación. En la sección de prensado, el contenido de humedad del producto final se reduce a aproximadamente el 60%.
Recomendamos los siguientes sensores de vibración (acelerómetros): Wilcoxon 786A, 787A, 797L y 799LF. También ofrecemos varios conectores con cables resistentes al agua: Wilcoxon R6QI (IP68) o R6W (IP67).
Sección de secado
Factores ambientales: altas temperaturas, vapor, electricidad estática (ESD)
Máquinas: rodillos de prensa
En la sección de secado, los rodillos de la prensa calentados por vapor garantizan que se elimine más agua del producto y que el contenido de humedad se reduzca a aproximadamente el 6%. Las temperaturas en esta sección oscilan entre 110 ºC y 140 ºC. Es importante tener en cuenta que los rodamientos lubricados con grasa se calientan más que los lubricados con aceite, en los que el aceite circula acumulando menos calor. Además, es un hecho importante que la velocidad de los rodillos aquí es mucho mayor, por lo que ya no es necesario utilizar acelerómetros de baja frecuencia.
En esta sección, recomendamos los siguientes sensores de vibración (acelerómetros): Wilcoxon 786A, 787A, 793-6 y 797-6 en combinación con (cables) conectores R6QI (IP68) o R6W (IP67).
Calendarios
Factores ambientales: altas temperaturas, vapor
Máquinas: calandra
La última etapa del proceso es el calandrado. El calandrado consiste en formar una película con una masa termoplástica entre dos o más rodillos mediante una calandra. Una calandra es una serie de rodillos que se utilizan para crear una superficie lisa y brillante del papel.
La elección del sensor en esta sección depende de la configuración de la máquina. Póngase en contacto con nosotros para obtener más asesoramiento sobre la elección del sensor para esta máquina.
Cableado
Además de la elección correcta del sensor, es importante que el cableado se coloque y monte correctamente. Al ocultar el cableado, es importante seguir los siguientes principios:
- Nunca deje que el cableado atraviese el proceso de producción.
- Conduzca los cables de los sensores montados en la parte frontal por el interior del proceso de producción. Esto simplifica la retirada del papel inacabado si, por cualquier motivo, se detiene el proceso de producción.
- Conducir los cables de los sensores que están montados en el interior del proceso de producción por el interior, y conducir los cables de los sensores que están montados en el exterior del proceso de producción por el exterior.
Figura 1 - Cableado incorrecto; dos cables procedentes de sensores montados en rodillos en la parte superior del proceso cruzan el proceso de producción. Sin embargo, éstos deberían conducirse a la parte superior del proceso.
Figura 2 - Cableado incorrecto; aunque el cable del rodillo más interior de la parte superior derecha está conducido por el interior del proceso de producción, sigue cruzándolo.
Figura 3 - Cableado correcto. No hay cables que crucen el proceso de producción.
Análisis de vibraciones
Las vibraciones en máquinas de rotación lenta son difíciles de analizar porque las vibraciones pueden proceder de diversas fuentes. Los siguientes factores afectan al rendimiento de la máquina y a la sensibilidad a las vibraciones:
- La anchura y el diámetro del rodillo
- El tipo de rodamiento, ya que los rodamientos CARB pueden cambiar de pista de rodadura haciendo que algunos daños sólo se vean en determinadas condiciones de la máquina.
- El grosor, la rigidez y el tipo de material del papel
- La anchura de la máquina
- La estructura y rigidez de la máquina
- La velocidad de rotación de los rodillos
- El estado de los rodamientos, ejes de transmisión y acoplamientos.
- La base de la máquina
- Otras máquinas del entorno
