崔峰

摘要：針對薄板烘絲機加熱板泄漏的現(xiàn)象， 從熱力學原理、 系統(tǒng)工作原理、 加熱板結構設計、設備工作原理等角度，分析加熱薄板泄漏的原因，通過分析總結生產(chǎn)實踐中的優(yōu)化操作方法，來消除加熱薄板的熱應力及應變。經(jīng)過改進，加熱薄板泄漏的現(xiàn)象得到有效解決，從而保證了加工后煙絲的質(zhì)量。烘絲機是卷煙制絲生產(chǎn)線的關鍵設備，其主要用途是對切絲后的煙絲進行烘干處理，使其水分達到工藝要求;同時提高煙絲的填充力，降低卷煙消耗。

關鍵詞：烘絲機 加熱薄板 泄漏 水錘 工作壓力

（一）薄板烘絲機設備原理及目前存在的問題

薄板烘絲機是制絲車間重要的生產(chǎn)設備之一，在烘絲工序廣泛應用。薄板烘絲機的關鍵部件為加熱薄板，加熱薄板由不銹鋼薄板沖壓成型、并經(jīng)焊接而成。在生產(chǎn)中，蒸汽在加熱薄

板沖壓成型的管道中流動， 提高加熱薄板的溫度 （筒壁溫度）;通過改變蒸汽壓力開度， 改變筒壁溫度，從而控制烘絲水分。其優(yōu)點是加熱效率高、溫度響應快、易于控制。

然而，薄板烘絲機在生產(chǎn)過程中，存在加熱薄板焊縫開裂，導致蒸汽泄漏的現(xiàn)象，造成烘絲水分波動較大，煙絲結團現(xiàn)象，嚴重影響煙絲質(zhì)量。

（二）加熱薄板泄漏的主要原因及機理

1烘絲機加熱薄板在預熱過程中受到熱應力的影響，受熱變形不均， 造成薄板焊縫開裂，引起泄漏。

薄板烘絲機投料生產(chǎn)初期的時候， 加熱薄板受到急劇的加熱。 對烘絲機預熱過程的SPC曲線進行分析，筒壁溫度設定 135℃，但是筒壁溫度最高峰值達到 145℃，而且是在 2 分鐘左右從100℃升到 135℃。發(fā)現(xiàn)在烘絲機生產(chǎn)升溫階段筒壁溫度變化率較大，極易產(chǎn)生熱沖擊。在生產(chǎn)過程中，溫度變化率較小，加熱薄板熱應力較小。故認為在烘絲機預熱階段，加熱薄板受到急劇的加熱，其內(nèi)部將產(chǎn)生很大的溫差，從而引起很大的沖擊熱應力，易造成加熱薄板焊縫開裂泄漏。

2烘絲機加熱薄板在開啟閥門過程中受到蒸汽水錘的沖擊，造成薄板焊縫開裂，引起泄漏。

引起水錘的基本原因是： 1）當蒸汽管道的閥門突然關閉或開啟時， 因瞬時流速發(fā)生急劇變化，引起冷凝水流速迅速改變，而使壓力顯著變化。 2）管道上止回閥失靈，也會發(fā)生水錘現(xiàn)象。 3）在蒸汽管道中，若暖管不充分，疏水不徹底，導致送出的蒸汽部分凝結成水，體積突然縮小，造成局部真空，周圍介質(zhì)將高速向此處沖擊，也會發(fā)出巨大的音響和振動。

3在烘絲機預熱啟動的過程，受到水錘沖擊，特別是在烘絲機預熱階段初期過程中，蒸汽壓力迅速提高，引起冷凝水流速的急劇改變，從而造成瞬時壓力迅速變化，產(chǎn)生水錘現(xiàn)象，造成烘絲機滾筒加熱薄板發(fā)出劇烈“噼噼啪啪”的響聲，同時滾筒出料端（進汽端）產(chǎn)生劇烈震動;有時由于操作人員操作不當，未對蒸汽管道進行充分的暖管，蒸汽在加熱薄板內(nèi)迅速凝結成大量冷凝水，造成疏水能力下降，出現(xiàn)冷凝水儲罐內(nèi)冷凝水溢出現(xiàn)象。水錘的產(chǎn)生，進一步造成加熱薄板焊縫開裂的傾向，引起泄漏。

（四）烘絲機加熱薄板泄漏的解決方法

通過上面的論述分析，造成加熱薄板泄漏的主要原因有三點，一是加熱薄板在預熱過程中受到熱應力的影響， 受熱變形， 造成薄板焊縫開裂; 二是加熱薄板在開啟閥門過程中受到蒸汽水錘的沖擊， 造成薄板焊縫開裂;三是加熱薄板在預熱過程中，未對蒸汽管道進行充分的暖管，蒸汽在加熱薄板內(nèi)迅速凝結成大量冷凝水，對管路形成水錘現(xiàn)象導致開裂。在上述三個原因中均與烘絲機預熱階段加熱薄板受到急劇的加熱有關，為此，應盡量保證此階段蒸汽壓力平穩(wěn)變化，減少對加熱薄板的熱沖擊。

對烘絲機預熱程序進行優(yōu)化，減小熱變形

烘絲機預熱過程中控曲線進行分析，如果能夠?qū)︻A熱程序進行相關優(yōu)化，降低筒壁溫度（壓力）峰值就能減少了沖擊熱應力，有效的保護烘絲機加熱薄板，延長其使用壽命。針對上述情況，與電器維修人員從主控程序中對預熱溫度控制進行跳轉(zhuǎn)后分步調(diào)節(jié)，增加了 115℃、130℃兩級控制。完成優(yōu)化后對生產(chǎn)進行了跟蹤觀察， 預熱筒壁溫度（壓力）峰值、閥門開啟度峰值都有了明顯的下降，時間增加了一倍。從而減少了沖擊熱應力。

規(guī)范烘絲機的預熱步驟，減小熱沖擊

烘絲機冷機預熱的過程中，烘絲機加熱薄板會產(chǎn)生“噼噼啪啪”響聲，同時滾筒出料端產(chǎn)生劇烈震動。通過觀察和分析， 產(chǎn)生上述情況與預熱步驟有關， 暖管不充分，疏水不徹底。

因此進一步規(guī)范烘絲機的預熱步驟：

（1）打開主蒸汽疏水直排閥、減壓后蒸汽疏水直排閥;

（2）緩慢打開主蒸汽閥，仔細觀察蒸汽管道工作情況（有無震動、有無異響） ，如果正常，可繼續(xù)打開;

（3）當主蒸汽閥全開后，大約 15 分鐘后，打開主蒸汽直排閥門，觀察冷凝水液位計降至綠區(qū)，直排出水口無冷凝水排出方可進行下一步操作

（4）打開薄板烘絲烘筒工作壓力閥門;并打開薄板疏水直排閥;

（5）緩慢逐級增大打開烘筒蒸汽工作壓力閥，仔細觀察蒸汽管道及熱風加熱器工作情況（有無震動、有無異響），如果正常，可繼續(xù)打開;

（6）當烘筒蒸汽工作壓力蒸汽閥打開至生產(chǎn)工作要求溫度， 注意觀察滾筒出料端薄板進口溫度和出口溫度， 以及進口壓力;

（7）當滾筒出料端薄板工作蒸汽溫度和回水溫度同時向上升， 且兩者溫差越來越接近時且穩(wěn)定相差10℃， 將薄板疏水直排閥關閉;

（8）觀察烘絲機預熱趨勢圖，如果平滑且無波動，方可進料生產(chǎn)。通過規(guī)范烘絲機預熱步驟后，烘絲機“噼噼啪啪”響聲消失了，滾筒出料端劇烈震動也沒有了。

通過這次對烘絲機預熱工況的改進，烘絲機加熱薄板泄漏的現(xiàn)象得到明顯改善，保證了烘后煙絲的質(zhì)量。