提高梗線在線水分檢測系統穩定性

王艷 李玉輝 杜文杰

摘 要：隨著煙草制絲工藝技術的不斷進步和卷煙降焦控焦的需要，梗絲在卷煙配方中的應用已不僅僅是體現其作為填充物的價值，它對卷煙的物理性能、外觀質量、感官質量、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越大。卷煙生產加工過程中，梗絲在卷煙配方中發揮著重要作用。梗絲水分的穩定直接影響到卷煙產品的內在質量。為了保證梗絲水分的穩定性，該文對梗線在線水分檢測系統穩定性的進行了研究，并針對影響因素提出了改進措施。

關鍵詞：梗絲加工 水分儀 穩定性

中圖分類號：TS43 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）02（a）-0103-01

對于煙草企業，梗絲含水率是其重要的質量指標，含水合格率的提升有利于成品煙絲含水率穩定性的提高，有利于降低消耗，有利于成品煙絲化學成分的穩定，有利于成品煙絲吸味的穩定性，對卷煙品牌的穩定和發展具有重要的意義。

1 現狀調查

青島卷煙廠制絲車間3000kg/h制梗線自2006年投產以來，整體運行良好，自動化水平、控制精度均較高，對梗絲水分監控是通過在線水分測量系統來實現的。如果在線監測系統合格率較低，將會失去水分儀應有的自檢自控作用，也給操作工操控設備造成了一定的誤導，嚴重影響工藝加工質量和物耗。

2 原因分析

為確定影響梗線在線水分檢測系統穩定性差的直接原因，先進行詳細流程圖和詳細組織系統模型（SIPOC）分析，并對可能因素進行關聯圖分析，經潛在失效模式與后果分析（FMEA）分析后。根據分析結果，將潛在的失效起因/機理RPN分值進行Pareto圖分析，得到的結果如圖1所示。

根據Pareto圖分析結果，找到影響梗絲在線水分檢測系統合格率5項潛在關鍵因素（RPN>100）。經FMEA分析，我們確定了5個潛在的主要原因，并按照問題可能的相關性進行歸類分析。其中，光線干擾和水分儀鹵素燈老化可以通過增加遮光罩和更換鹵素燈得到快速改進。

3 改進措施

3.1 針對梗加料前流量波動的改進

通過流程分析，發現梗加料前電子皮帶秤喂料裝置無定量管，但梗加料前梗絲水分大，梗絲因自身重量擠壓造成煙絲結團而引起堵料現象，不能滿足精細化加工工藝要求，且后續工序加工難度大。為此，將提升機變頻器采用總線方式，電子秤、喂料機作為整體考慮，將電子秤皮帶變頻器頻率作為控制源，利用同步比例系數，控制陡角帶變頻器頻率，實現電子稱和提升機穩定流量同步控制。

3.2 針對探頭壓縮空氣壓力參數的改進

通過對水分儀壓縮空氣壓力的設置參數進行統計，對在不同壓力條件下記錄水分儀顯示值，并在相應的壓力條件取樣做烘箱對比，計算顯示值與烘箱值誤差的變化情況。按照上述統計結果對壓縮空氣壓力參數二次建模后，模型得到了較大改進，二次回歸方程為：

差值=4.037-32.08壓力+69.97壓力**2

對該方程擬合線圖繪制置信區間及觀測區間，并用十字尋找最佳壓縮空氣壓力為0.22mPa。

3.3 針對水分儀斜率參數設置的改進

針對水分儀參數設置中斜率和截距相關因子。修正原設定斜率和截距，進行全校準，使含水率的測量值和實驗值（賦予的真實值）在誤差范圍內達到一致。含水率和顯示值之間大致關系：含水率增加，顯示值也增加，大致呈線性關系。所以把含水率（x）和顯示值（y）之間的關系轉化為線性回歸函數y=a+bx。回歸直線y=a+bx與a、b具有一一對應關系。所以求解回歸直線方程就等價于對參數a、b及斜率和截距的估計。參數a、b的估計采用最小平方法。

經過上述分析我們可以得出顯示值與測量值呈顯著的線性相關關系，即回歸方程為：

測量值=-6.45+1.04顯示值

由回歸方程可知，梗加料前甲類梗的水分儀的斜率為1.04截距為-6.45。

4 改進效果

通過穩定梗加料前來料流量、改變水分儀探頭壓縮空氣壓力、重新設置水分儀斜率參數不合適等措施，并在設備運行過程中反復地摸索和調整，基本達到了改造前預期的目標：即提高梗線在線水分檢測系統穩定性。在改進后對10個批次梗線在線水分檢測系統合格率統計得出改進后檢測系統合格率由66.30%提高到83.08%，達到了提質降耗的目的。

參考文獻

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