Les chaînes de production de l’industrie de la pâte à papier et du papier se composent de différentes sections comportant de nombreuses machines tournantes et des éléments roulants. Chaque section est essentielle au processus ; il est donc important, pour une productivité maximale, d’éviter les temps d’arrêt imprévus et inutiles. Dans cet article, nous expliquerons quels facteurs environnementaux doivent être pris en compte lors du choix des capteurs de vibrations adaptés et quelle est la procédure correcte à suivre pour la gestion du câblage.
La production de papier est un processus continu, ce qui signifie que les temps d’arrêt d’une machine entraînent des coûts élevés. Le coût des dommages subis par les roulements peut rapidement s’alourdir car, selon la configuration, une machine peut compter entre 200 et 400 roulements.
Choix des capteurs
Le processus de fabrication du papier peut être divisé en quatre sections : la section de formation de la feuille, la section de presse, la section de séchage et la section de calandrage. Pour choisir les capteurs adaptés, il est important de recenser les machines que l’on peut rencontrer dans une papeterie et les caractéristiques de vibrations auxquelles on peut s’attendre. Il est également important de prendre en compte les divers facteurs environnementaux présents dans certaines parties d’une papeterie, tels que : les températures élevées, l’humidité élevée et la présence de produits chimiques.
Pour chaque section, nous décrivons les machines et les facteurs environnementaux à prendre en compte lors du choix des capteurs. Dans toutes les sections, on peut supposer une fréquence faible, car le régime de tous les éléments roulants est faible à très faible.
Section sur le formage de tôles
Facteurs environnementaux : vapeur, projections d’eau, forte humidité, produits chimiques (chlore)
Machines : pompes d’alimentation, pulvérisateurs, mélangeurs, rouleaux d’aspiration
La pâte à papier a tendance à s’agglomérer, ce qui nécessite de la mélanger à une grande quantité d’eau afin que la bouillie puisse être répartie uniformément pour former une feuille. Par conséquent, cette étape implique à la fois un niveau d’humidité élevé et un processus spécifique. Des rouleaux d’aspiration extraient l’humidité de la feuille de papier, réduisant ainsi la teneur en humidité du produit final de 99,5 % à 75 %.
Istec propose divers capteurs de vibrations (accéléromètres) particulièrement adaptés à cette section : Wilcoxon 786A, 787A, 797L et 799LF. Nous proposons également divers câbles avec des connecteurs conformes aux normes IP68 et IP67.
Rubrique presse
Facteurs environnementaux : eau, produits chimiques corrosifs
Une fois le papier formé, l’humidité doit à nouveau être extraite, ce qui s’effectue à l’aide de rouleaux de presse et de rouleaux en feutre. Étant donné que les rouleaux, comme dans la section de formage, tournent lentement et qu’il y a encore beaucoup d’humidité dans le processus, nous recommandons des capteurs et un câblage similaires à ceux de la section de formage. Dans la section de presse, la teneur en humidité du produit final est réduite à environ 60 %.
Nous recommandons les capteurs de vibrations (accéléromètres) suivants : Wilcoxon 786A, 787A, 797L et 799LF. Nous proposons également divers connecteurs avec des câbles résistants à l’eau : Wilcoxon R6QI (IP68) ou R6W (IP67).
Section de séchage
Facteurs environnementaux : températures élevées, vapeur, électricité statique (ESD)
Machines : rouleaux de presse
Dans la section de séchage, les rouleaux de presse chauffés à la vapeur garantissent une meilleure élimination de l’eau du produit, et la teneur en humidité est réduite à environ 6 %. Les températures dans cette section varient entre 110 °C et 140 °C. Il est important de noter que les roulements lubrifiés à la graisse chauffent davantage que ceux lubrifiés à l’huile, dans lesquels l’huile circule et génère ainsi moins de chaleur. Il convient également de souligner que la vitesse des rouleaux y est beaucoup plus élevée, ce qui rend inutile l’utilisation d’accéléromètres à basse fréquence.
Dans cette section, nous recommandons les capteurs de vibrations (accéléromètres) suivants : Wilcoxon 786A, 787A, 793-6 et 797-6, associés aux connecteurs (câbles) R6QI (IP68) ou R6W (IP67).
Section « Calendrier »
Facteurs environnementaux : températures élevées, vapeur
. Machines : calandre
La dernière étape du processus est le calandrage. Le calandrage consiste à transformer une masse thermoplastique entre deux ou plusieurs rouleaux en un film à l’aide d’une calandre. Une calandre est une série de rouleaux utilisés pour créer une surface lisse et brillante sur le papier.
Le choix du capteur dans cette section dépend de la configuration de la machine. Contactez-nous pour obtenir des conseils supplémentaires sur le choix du capteur adapté à cette machine.
Câblage
Outre le choix du capteur approprié, il est important que le câblage soit posé et fixé correctement. Lors de la dissimulation du câblage, il est important de respecter les principes suivants :
- Ne laissez jamais le câblage interférer avec le processus de production.
- Faites passer les câbles des capteurs montés à l’avant à l’intérieur du processus de production. Cela simplifie le retrait du papier non fini si, pour une raison quelconque, le processus de production est interrompu.
- Faites passer les câbles des capteurs montés à l’intérieur du processus de production par l’intérieur, et faites passer les câbles des capteurs montés à l’extérieur du processus de production par l’extérieur.
Figure 1 – Câblage incorrect ; deux câbles provenant de capteurs montés sur des rouleaux en haut de la ligne de production traversent la ligne de production. Or, ceux-ci devraient être acheminés en haut de la ligne de production.
Figure 2 – Câblage incorrect ; bien que le câble du rouleau le plus à l’intérieur, en haut à droite, soit acheminé à l’intérieur du processus de production, il traverse tout de même ce dernier.
Figure 3 – Câblage correct. Aucun câble ne traverse le processus de production.
Analyse des vibrations
Les vibrations dans les machines à rotation lente sont difficiles à analyser car elles peuvent provenir de diverses sources. Les facteurs suivants influent sur les performances de la machine et sa sensibilité aux vibrations :
- La largeur et le diamètre du rouleau
- Le type de palier, car les paliers CARB peuvent modifier la trajectoire de roulement, ce qui fait que certains dommages ne sont visibles que dans certaines conditions de fonctionnement de la machine
- L’épaisseur, la rigidité et le type de papier utilisé
- La largeur de la machine
- La structure et la rigidité de la machine
- La vitesse de rotation des cylindres
- L’état des roulements, des arbres de transmission et des accouplements
- Les fondements de la machine
- Autres machines présentes dans l’environnement
