穩(wěn)定烘絲機(jī)熱風(fēng)溫度 烘絲機(jī)QC 煙草公司【知識(shí)薈萃】

1、重慶煙草工業(yè)有限責(zé)任公司涪陵分廠 制絲車間烘絲機(jī)系統(tǒng)QC小組 發(fā)布人：王強(qiáng) 譚璐,穩(wěn)定烘絲機(jī)熱風(fēng)溫度,1,行業(yè)重點(diǎn),圖一 制圖：徐宗友,2,行業(yè)重點(diǎn),小組概況,3,行業(yè)重點(diǎn),烘葉絲機(jī)是保障制絲線成品煙絲內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備之一，我們的選題理由一:,P計(jì)劃階段,生產(chǎn)過程中，熱風(fēng)實(shí)際溫度通常要高于熱風(fēng)溫度設(shè)定值。換牌號(hào)后熱風(fēng)溫度設(shè)定值發(fā)生變化，熱風(fēng)實(shí)際溫度要20多分鐘才能相對(duì)穩(wěn)定，但仍然要高于設(shè)定值。,生產(chǎn)班組,4,行業(yè)重點(diǎn),維修工,在保證生產(chǎn)的情況下，發(fā)現(xiàn)熱風(fēng)控制系統(tǒng)的風(fēng)門調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)范圍小，影響熱風(fēng)溫度的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。,P計(jì)劃階段,烘葉絲機(jī)是保障制絲線成品煙絲內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備之一，我們的選題理由二

2、:,5,行業(yè)重點(diǎn),P計(jì)劃階段,工藝員,熱風(fēng)溫度超高，影響烘葉絲效果，進(jìn)而影響煙絲內(nèi)在質(zhì)量。,烘葉絲機(jī)是保障制絲線成品煙絲內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備之一，我們的選題理由三:,6,行業(yè)重點(diǎn),我們的課題: 穩(wěn)定烘絲機(jī)熱風(fēng)溫度,7,行業(yè)重點(diǎn),現(xiàn)狀調(diào)查,熱風(fēng)供應(yīng)環(huán)節(jié),表一 制表：王強(qiáng)、譚璐,8,行業(yè)重點(diǎn),小組成員對(duì)熱風(fēng)供應(yīng)環(huán)節(jié)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行歸納并得出如下數(shù)據(jù)表:,現(xiàn)狀調(diào)查,表二 制表：王強(qiáng)、譚璐,9,行業(yè)重點(diǎn),小組成員對(duì)熱風(fēng)供應(yīng)環(huán)節(jié)結(jié)果進(jìn)行歸納,并得出如下折線圖,溫度,110 100 90 0,采樣點(diǎn),100度實(shí)際溫度 90度實(shí)際溫度 100度設(shè)定溫度 90度設(shè)定溫度,1 2 3 4 5,現(xiàn)狀調(diào)查,圖二 制圖：譚

3、璐,10,行業(yè)重點(diǎn),從統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)看：當(dāng)熱風(fēng)溫度設(shè)定為90 和100 時(shí)，熱風(fēng)溫度偏差在10 左右，而冷熱混合風(fēng)門開度始終為零，說明熱風(fēng)供應(yīng)環(huán)節(jié)存在問題。,調(diào)查結(jié)論,11,行業(yè)重點(diǎn),熱交換環(huán)節(jié),現(xiàn)狀調(diào)查,表三 制表：王強(qiáng)、譚璐,12,行業(yè)重點(diǎn),現(xiàn)狀調(diào)查,小組成員熱交換環(huán)節(jié)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行歸納并得出如下數(shù)據(jù)表,表四 制表：王強(qiáng),13,行業(yè)重點(diǎn),小組成員對(duì)熱交換環(huán)節(jié)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行歸納,并得出如下折線圖,溫度,110 100 90 0,采樣點(diǎn),100度實(shí)際溫度 90度實(shí)際溫度 100度設(shè)定溫度 90度設(shè)定溫度,1 2 3 4 5,現(xiàn)狀調(diào)查,圖三 制圖：譚璐,14,行業(yè)重點(diǎn),從統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)看出：當(dāng)熱風(fēng)溫度設(shè)定為

4、90 和100 時(shí),熱風(fēng)溫度偏差在10 左右，主蒸汽的供應(yīng)量在1.0MPa左右,且波動(dòng)較大,在0.96-1.2MPa之間波動(dòng)(極差值在0.24MPa左右)，主蒸汽的供應(yīng)量越高時(shí)，熱風(fēng)測(cè)量溫度值偏差越大，蒸汽壓力相對(duì)較低時(shí), 熱風(fēng)溫度偏差較小。,調(diào)查結(jié)論,15,行業(yè)重點(diǎn),綜上所述：從熱風(fēng)供應(yīng)環(huán)節(jié)和熱交換環(huán)節(jié)的調(diào)查看出,熱風(fēng)實(shí)際溫度和工藝要求設(shè)定值比較，偏差值在10 以上,說明烘絲機(jī)熱風(fēng)溫度的確存在不穩(wěn)定問題。,16,行業(yè)重點(diǎn),活動(dòng)目標(biāo),小組成員決定通過這一次QC循環(huán)活動(dòng)，以“創(chuàng)新、攀高、爭(zhēng)先、超越”的企業(yè)精神來激勵(lì)自己，將熱風(fēng)實(shí)際溫度偏差穩(wěn)定在2 以內(nèi)，達(dá)到“穩(wěn)定熱風(fēng)溫度”的目的。,17,行業(yè)重

5、點(diǎn),目 標(biāo) 值 柱 狀 示 意 圖,熱風(fēng)實(shí)際溫度偏差 10 ,熱風(fēng)實(shí)際溫度偏差穩(wěn)定在2 以內(nèi),制圖 徐宗友,18,行業(yè)重點(diǎn),我們的目標(biāo)是否能實(shí)現(xiàn)呢？,烘絲機(jī)出廠設(shè)計(jì)的熱風(fēng)溫度控制范圍：80-140可調(diào)，控制精度是2%。工廠烘絲機(jī)熱風(fēng)溫度工藝指標(biāo)主要有90 ，100，熱風(fēng)溫度的控制偏差是902%=1.8，或者1002%=2，即熱風(fēng)溫度理論上能控制在2以內(nèi)。,（2）我們QC小組內(nèi)有多名經(jīng)驗(yàn)豐富的QC攻關(guān)能手,完成過多起QC攻關(guān)活動(dòng)。,（3）QC小組成功地完成過類似的溫度控制系統(tǒng)，系統(tǒng)改造經(jīng)驗(yàn)對(duì)我們這次QC攻關(guān)有很好的指導(dǎo)意義。,QC小組成員通過以上論證說明我們的目標(biāo):熱風(fēng)實(shí)際溫度偏差穩(wěn)定在2 以內(nèi)

6、是可行的。,19,行業(yè)重點(diǎn),原因分析,20,行業(yè)重點(diǎn),根據(jù)以上因果分析，我們從人、機(jī)、環(huán)、測(cè)四大方面找到7個(gè)末端因素。,21,行業(yè)重點(diǎn),末端因素一:崗位培訓(xùn)不到位,要因論證,22,行業(yè)重點(diǎn),確認(rèn)一:烘絲機(jī)操作是一套較為復(fù)雜的操作過程，車間在烘絲機(jī)操作工的培訓(xùn)工作上，一直相當(dāng)重視，沒有通過嚴(yán)格考核的操作工就不允許上崗，操作工出現(xiàn)失誤的可能性相當(dāng)小。,崗位培訓(xùn)不到位不是要因,要因論證,23,行業(yè)重點(diǎn),末端因素二:冷熱混合風(fēng)門處環(huán)境溫度偏高,確認(rèn)二:冷熱混合風(fēng)門按系統(tǒng)需求將熱交換器產(chǎn)生的高溫空氣混合一定量的環(huán)境冷風(fēng)，起到降低熱空氣溫度的目的。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查測(cè)量，環(huán)境溫度只有30多, 30多的空氣混合到管

7、路系統(tǒng)中必定要降低管路內(nèi)的熱風(fēng)溫度 。,不是要因,要因論證,24,行業(yè)重點(diǎn),末端因素三:溫度傳感器元件老化,確認(rèn)三:烘絲機(jī)熱風(fēng)溫度傳感器是鉑熱電阻，元件的老化會(huì)造成測(cè)量溫度與實(shí)際溫度有偏差值，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，元件并沒有老化，測(cè)量溫度與實(shí)際溫度的偏差在元件的技術(shù)指標(biāo)范圍內(nèi) 。,不是要因,要因論證,25,行業(yè)重點(diǎn),末端因素四:冷熱混合風(fēng)門冷風(fēng)口小,要因論證,圖六,26,行業(yè)重點(diǎn),確認(rèn)四:由圖六得知，如果冷風(fēng)口較大，混合的冷風(fēng)就多，熱風(fēng)溫度降低的效果就明顯，反之冷風(fēng)口較小，熱風(fēng)溫度降低的效果就不明顯。如果增大尺寸，就能增加混合冷風(fēng)量，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，設(shè)備設(shè)計(jì)的冷風(fēng)口尺寸550mm400mm，已反復(fù)論證過，

8、能保證熱風(fēng)溫度80-140 的控制要求。,冷熱混合風(fēng)門冷風(fēng)口小不是要因,要因論證,27,行業(yè)重點(diǎn),末端因素五:冷熱混合風(fēng)門開度過大,要因論證,圖六,28,行業(yè)重點(diǎn),確認(rèn)五:由圖六得知，正常工作的冷熱混合風(fēng)門，當(dāng)系統(tǒng)熱風(fēng)溫度偏高時(shí)，控制系統(tǒng)使風(fēng)門開度角減小，增加冷空氣的混合量，達(dá)到降溫目的?，F(xiàn)狀調(diào)查的情況是熱風(fēng)溫度偏高在10 以上，而冷熱混合風(fēng)門開度為0 %，說明只有冷熱混合風(fēng)門的機(jī)械開度未到零位（0），或者電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作不正常，顯示為0 %，但實(shí)際有一定的開度（0）。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)檢查，冷熱混合風(fēng)門的機(jī)械和電氣工作情況是正常的。,冷熱混合風(fēng)門開度過大不是要因,要因論證,29,行業(yè)重點(diǎn),圖七,末端因

9、素六:熱風(fēng)蒸汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥蒸汽供應(yīng)量過大,要因論證,30,行業(yè)重點(diǎn),確認(rèn)六: A端熱風(fēng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥供應(yīng)一定量的蒸汽到熱交換器，轉(zhuǎn)化為高溫?zé)峥諝?，在冷熱混合風(fēng)門處混合冷空氣后，形成系統(tǒng)所需的熱風(fēng)。供應(yīng)的蒸汽量越大，產(chǎn)生的熱量就越多，熱風(fēng)溫度就越高。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的電氣性能發(fā)生漂移，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的實(shí)際開度比系統(tǒng)控制要求的開度大（偏高值為30%），從而導(dǎo)致熱交換器產(chǎn)生的熱量高于正常量，在混合冷風(fēng)后，熱風(fēng)的溫度就高于正常溫度。,要因論證,31,行業(yè)重點(diǎn),由上面的分析得知，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度大于控制值，如果控制程序采用閉環(huán)控制，就能在一定程度上彌補(bǔ)硬件電氣性能的漂移，即降低控制值使電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度減小

10、，從而保證熱交換器的蒸汽供應(yīng)量。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)調(diào)節(jié)閥采用定值控制方式 ，即同一工藝指標(biāo)下的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥門開度是定值，不能對(duì)硬件電氣性能的漂移進(jìn)行補(bǔ)償，因此生產(chǎn)過程中就不能實(shí)時(shí)控制蒸汽量,因此出現(xiàn)熱風(fēng)溫度不穩(wěn)定現(xiàn)象。,熱風(fēng)蒸汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥蒸汽供應(yīng)量過大是要因,要因論證,32,行業(yè)重點(diǎn),末端因素七:熱風(fēng)蒸汽供應(yīng)無穩(wěn)壓裝置,圖七,要因論證,33,行業(yè)重點(diǎn),確認(rèn)七:從圖七可看出，蒸汽供應(yīng)在A向，蒸汽供應(yīng)閥與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥之間沒有穩(wěn)壓裝置（設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)沒有設(shè)計(jì)穩(wěn)壓裝置），如果主蒸汽的壓力越大，那么通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的蒸汽量就越多（壓力傳遞原理），熱交換器轉(zhuǎn)換的熱量就多, 熱風(fēng)溫度就越高。從現(xiàn)狀調(diào)查得知，主蒸汽

11、的壓力均超過系統(tǒng)需求，并存在一定的波動(dòng)（0.24MPa左右），說明蒸汽供應(yīng)無穩(wěn)壓裝置會(huì)導(dǎo)致熱風(fēng)溫度不穩(wěn)定問題。,熱風(fēng)蒸汽供應(yīng)無穩(wěn)壓裝置是要因,要因論證,34,行業(yè)重點(diǎn),熱風(fēng)蒸汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥蒸汽供應(yīng)量過大,熱風(fēng)蒸汽供應(yīng)無穩(wěn)壓裝置,要因,35,行業(yè)重點(diǎn),對(duì)策表,表五 制表：徐宗友,36,行業(yè)重點(diǎn),實(shí)施一：安裝穩(wěn)壓裝置。 2004年3月24日起，袁廷文、胡堅(jiān)定將穩(wěn)壓裝置(PI調(diào)節(jié)儀)安裝在熱風(fēng)蒸汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥之前。該裝置既能將輸出的蒸汽壓力降低，又能將輸出的蒸汽壓力的穩(wěn)定在其設(shè)定值之上。,D實(shí)施階段,37,行業(yè)重點(diǎn),圖八 制圖：徐宗友,38,行業(yè)重點(diǎn),調(diào)查結(jié)論,2004年4月2日，王強(qiáng)、譚璐對(duì)熱風(fēng)蒸汽電

12、動(dòng)調(diào)節(jié)閥前的蒸汽供應(yīng)做了調(diào)查。,表六 制表：王強(qiáng),39,行業(yè)重點(diǎn),從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可看出：蒸汽的壓力穩(wěn)壓到0.9MPa左右，偏差值大約在7 左右，與改造前的現(xiàn)狀比較，熱風(fēng)溫度已相對(duì)穩(wěn)定,偏差值有明顯降低，正向我們預(yù)期的目標(biāo)在靠近，這極大地鼓舞了我們QC小組成員的信心，我們決定繼續(xù)實(shí)施QC攻關(guān)對(duì)策。,40,行業(yè)重點(diǎn),實(shí)施二：電動(dòng)調(diào)節(jié)閥硬件和控制程序攻關(guān)。 我們攻關(guān)的重點(diǎn)是修改控制程序，使電動(dòng)調(diào)節(jié)閥能夠根據(jù)熱風(fēng)溫度實(shí)時(shí)調(diào)整熱交換器的蒸汽供應(yīng)量，從而保證熱風(fēng)溫度，最終控制熱風(fēng)溫度在設(shè)定值上下波動(dòng)，具體的控制方案是我們采用PID控制，既編寫PID控制程序，將熱風(fēng)溫度的實(shí)際反饋值，冷熱混合風(fēng)門的開度值與熱風(fēng)溫

13、度設(shè)定值進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，并輸出一個(gè)控制量控制熱風(fēng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度。,41,行業(yè)重點(diǎn),改造前,改造后,PID控制量,定值控制量,42,行業(yè)重點(diǎn),C檢查階段,效果檢查,表七 制表：王強(qiáng),43,行業(yè)重點(diǎn),通過表六，QC小組成員歸納出如下數(shù)據(jù),表八 制表：王強(qiáng),44,行業(yè)重點(diǎn),通過表六，QC小組成員歸納,并得出如下折線圖,溫度,110 100 90 0,采樣點(diǎn),100度實(shí)際溫度 90度實(shí)際溫度 100度設(shè)定溫度 90度設(shè)定溫度,1 2 3 4 5,圖九 制圖：徐宗友,45,行業(yè)重點(diǎn),從統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)我們可以看出，熱風(fēng)實(shí)際溫度的偏差值穩(wěn)定在1左右，完全達(dá)到了我們這次QC活動(dòng)的目標(biāo)。,46,行業(yè)重點(diǎn),目 標(biāo) 值 柱 狀 示 意 圖,制圖： 徐宗友,47,行業(yè)重點(diǎn),穩(wěn)定烘絲機(jī)熱風(fēng)溫度保證了烘絲機(jī)的烘絲效果，穩(wěn)定了煙絲的內(nèi)在質(zhì)量，為下一道工序提供了優(yōu)質(zhì)的煙絲。 烘絲機(jī)熱風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定工