提高梗線在線水分檢測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定性

王艷 李玉輝 杜文杰

摘 要：隨著煙草制絲工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步和卷煙降焦控焦的需要，梗絲在卷煙配方中的應(yīng)用已不僅僅是體現(xiàn)其作為填充物的價(jià)值，它對(duì)卷煙的物理性能、外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量、主流煙氣等均有影響，在降焦減害和降低單箱消耗中的作用也越來(lái)越大。卷煙生產(chǎn)加工過(guò)程中，梗絲在卷煙配方中發(fā)揮著重要作用。梗絲水分的穩(wěn)定直接影響到卷煙產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。為了保證梗絲水分的穩(wěn)定性，該文對(duì)梗線在線水分檢測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定性的進(jìn)行了研究，并針對(duì)影響因素提出了改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：梗絲加工 水分儀 穩(wěn)定性

中圖分類(lèi)號(hào)：TS43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）02（a）-0103-01

對(duì)于煙草企業(yè)，梗絲含水率是其重要的質(zhì)量指標(biāo)，含水合格率的提升有利于成品煙絲含水率穩(wěn)定性的提高，有利于降低消耗，有利于成品煙絲化學(xué)成分的穩(wěn)定，有利于成品煙絲吸味的穩(wěn)定性，對(duì)卷煙品牌的穩(wěn)定和發(fā)展具有重要的意義。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

青島卷煙廠制絲車(chē)間3000kg/h制梗線自2006年投產(chǎn)以來(lái)，整體運(yùn)行良好，自動(dòng)化水平、控制精度均較高，對(duì)梗絲水分監(jiān)控是通過(guò)在線水分測(cè)量系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)合格率較低，將會(huì)失去水分儀應(yīng)有的自檢自控作用，也給操作工操控設(shè)備造成了一定的誤導(dǎo)，嚴(yán)重影響工藝加工質(zhì)量和物耗。

2 原因分析

為確定影響梗線在線水分檢測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定性差的直接原因，先進(jìn)行詳細(xì)流程圖和詳細(xì)組織系統(tǒng)模型（SIPOC）分析，并對(duì)可能因素進(jìn)行關(guān)聯(lián)圖分析，經(jīng)潛在失效模式與后果分析（FMEA）分析后。根據(jù)分析結(jié)果，將潛在的失效起因/機(jī)理RPN分值進(jìn)行Pareto圖分析，得到的結(jié)果如圖1所示。

根據(jù)Pareto圖分析結(jié)果，找到影響梗絲在線水分檢測(cè)系統(tǒng)合格率5項(xiàng)潛在關(guān)鍵因素（RPN>100）。經(jīng)FMEA分析，我們確定了5個(gè)潛在的主要原因，并按照問(wèn)題可能的相關(guān)性進(jìn)行歸類(lèi)分析。其中，光線干擾和水分儀鹵素?zé)衾匣梢酝ㄟ^(guò)增加遮光罩和更換鹵素?zé)舻玫娇焖俑倪M(jìn)。

3 改進(jìn)措施

3.1 針對(duì)梗加料前流量波動(dòng)的改進(jìn)

通過(guò)流程分析，發(fā)現(xiàn)梗加料前電子皮帶秤喂料裝置無(wú)定量管，但梗加料前梗絲水分大，梗絲因自身重量擠壓造成煙絲結(jié)團(tuán)而引起堵料現(xiàn)象，不能滿(mǎn)足精細(xì)化加工工藝要求，且后續(xù)工序加工難度大。為此，將提升機(jī)變頻器采用總線方式，電子秤、喂料機(jī)作為整體考慮，將電子秤皮帶變頻器頻率作為控制源，利用同步比例系數(shù)，控制陡角帶變頻器頻率，實(shí)現(xiàn)電子稱(chēng)和提升機(jī)穩(wěn)定流量同步控制。

3.2 針對(duì)探頭壓縮空氣壓力參數(shù)的改進(jìn)

通過(guò)對(duì)水分儀壓縮空氣壓力的設(shè)置參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)在不同壓力條件下記錄水分儀顯示值，并在相應(yīng)的壓力條件取樣做烘箱對(duì)比，計(jì)算顯示值與烘箱值誤差的變化情況。按照上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)壓縮空氣壓力參數(shù)二次建模后，模型得到了較大改進(jìn)，二次回歸方程為：

差值=4.037-32.08壓力+69.97壓力**2

對(duì)該方程擬合線圖繪制置信區(qū)間及觀測(cè)區(qū)間，并用十字尋找最佳壓縮空氣壓力為0.22mPa。

3.3 針對(duì)水分儀斜率參數(shù)設(shè)置的改進(jìn)

針對(duì)水分儀參數(shù)設(shè)置中斜率和截距相關(guān)因子。修正原設(shè)定斜率和截距，進(jìn)行全校準(zhǔn)，使含水率的測(cè)量值和實(shí)驗(yàn)值（賦予的真實(shí)值）在誤差范圍內(nèi)達(dá)到一致。含水率和顯示值之間大致關(guān)系：含水率增加，顯示值也增加，大致呈線性關(guān)系。所以把含水率（x）和顯示值（y）之間的關(guān)系轉(zhuǎn)化為線性回歸函數(shù)y=a+bx。回歸直線y=a+bx與a、b具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。所以求解回歸直線方程就等價(jià)于對(duì)參數(shù)a、b及斜率和截距的估計(jì)。參數(shù)a、b的估計(jì)采用最小平方法。

經(jīng)過(guò)上述分析我們可以得出顯示值與測(cè)量值呈顯著的線性相關(guān)關(guān)系，即回歸方程為：

測(cè)量值=-6.45+1.04顯示值

由回歸方程可知，梗加料前甲類(lèi)梗的水分儀的斜率為1.04截距為-6.45。

4 改進(jìn)效果

通過(guò)穩(wěn)定梗加料前來(lái)料流量、改變水分儀探頭壓縮空氣壓力、重新設(shè)置水分儀斜率參數(shù)不合適等措施，并在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中反復(fù)地摸索和調(diào)整，基本達(dá)到了改造前預(yù)期的目標(biāo)：即提高梗線在線水分檢測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定性。在改進(jìn)后對(duì)10個(gè)批次梗線在線水分檢測(cè)系統(tǒng)合格率統(tǒng)計(jì)得出改進(jìn)后檢測(cè)系統(tǒng)合格率由66.30%提高到83.08%，達(dá)到了提質(zhì)降耗的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈亞，湯旭東，劉潔，等.梗絲對(duì)卷煙端部落絲的影響[C]//中國(guó)煙草學(xué)會(huì)工業(yè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)工藝學(xué)組.2010年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.2010：142-145.

[2] 李亞，王毅，陳春雷，等.梗絲干燥模式對(duì)成品卷煙質(zhì)量的影響[C]//中國(guó)煙草學(xué)會(huì)工業(yè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)工藝學(xué)組.2010年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.2010：146-148.

[3] 李燕，馬成佳，李敬敏.梗絲加香后含水率合格率的改善[J].輕工科技，2013（1）：101-103.

[4] 唐曉芬.六西格瑪實(shí)施技巧綠帶讀本[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.