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Détection des déchirures dans une machine à papier : exigences, types de capteurs, pratique d’installation
Quel capteur détecte de manière fiable les ruptures de voie – et où peut-il être utilisé ?
Table des matières
Les ruptures de rails font partie des dysfonctionnements coûteux qui peuvent survenir dans une machine à papier, mais elles font aussi partie du quotidien des papetiers.
Les capteurs de rupture de bande de papier détectent et signalent une rupture de bande en une fraction de seconde, ce qui déclenche automatiquement les fonctions de protection nécessaires – telles que la déviation de la bande de papier vers le pulpeur – et initie les mesures de nettoyage nécessaires.
Cette page explique le fonctionnement des capteurs de rupture de bande de papier, leur utilisation sur la machine à papier, les types de capteurs disponibles et les points à prendre en compte lors du choix d'un capteur.
Remarque : Les capteurs de rupture de bande décrits sur sensorikaustria.com sont spécifiquement conçus pour la surveillance de la bande de papier dans les machines à papier. Ils ne sont pas destinés à d’autres applications telles que la surveillance du fil, les convoyeurs à bande ou la détection de rupture de fil.
Qu'est-ce qu'un capteur de déchirure de bande de papier ?
Un capteur de rupture de bande de papier est un capteur qui surveille en permanence la présence de la bande de papier à un emplacement précis dans la machine.
Si le rail se rompt, le capteur détecte le rail manquant et le signale immédiatement à la commande de la machine.
Le système de contrôle peut alors réagir automatiquement, par exemple en :
- Activation des buses de pulvérisation pour le nettoyage des rouleaux
- Déclencher une alarme pour le personnel d'exploitation
- Réglage de la tension ou de la vitesse de la bande
- Documentation de l'événement pour l'analyse du processus
Étant donné qu'une rupture de la bande peut se propager très rapidement dans la machine (une rupture dans la section de tamisage entraîne souvent des ruptures ultérieures dans la section de pressage ou de séchage), une détection rapide et fiable est cruciale pour limiter les dommages consécutifs.
Pourquoi le rouleau de papier se déchire-t-il ?
Un capteur de larmes s'attaque à la conséquence, et non à la cause ; toutefois, pour comprendre son application, il est toujours utile d'examiner les causes typiques du larmoiement :
- Fluctuations de la qualité des fibres ou de la formation des feuilles
- Répartition irrégulière de l'humidité ou de la sécheresse sur toute la largeur de la toile
- Défauts de guidage ou pics de tension
- Dépôts, trous ou points faibles dans la feuille
- Dysfonctionnements lors des changements de rouleaux ou de l'enroulement
Les capteurs de rupture ne remplacent pas l'optimisation des processus, mais ils réduisent considérablement le temps de réaction à une rupture et empêchent qu'une simple fissure ne se transforme en un long arrêt machine.
Conséquences des effondrements de lignes ferroviaires non détectés ou détectés trop tard
Si la bande de papier se déchire entre la section de presse et la bobine, des coûts de suivi élevés sont probables :
- Arrêt de production,
- travaux de nettoyage approfondis, y compris
- Dommages au tamis de séchage (comme on le voit sur la photo de droite), ou
- même un rouleau.
emplacements d'installation dans la machine à papier
Des capteurs de déchirure de la bande de papier sont utilisés à plusieurs points critiques de la machine, car la déchirure à différents endroits nécessite des mesures de protection différentes :
- Section presse
Détection des déchirures entre les points de pression pour éviter d'endommager les feutres et les revêtements de rouleaux.
- Section sèche
La surveillance le long des cylindres de séchage, où une rupture peut entraîner des enroulements autour des cylindres, est particulièrement importante ; une détection rapide est donc essentielle.
- Enrouleur / Tambour
Vérifiez la toile peu avant l'enroulement afin d'éviter les rouleaux défectueux et les dommages qui en résulteraient pour l'unité d'enroulement.
Technologies et principes de mesure utilisés
La technologie | opération | Avantages | Domaine d'application typique |
Optique (barrière/réflexion de la lumière) | Détecte l'interruption d'un faisceau lumineux par le chemin | Sans contact, temps de réponse rapide | Section de pressage, section de séchage |
ultrason | Mesure la distance/présence de la piste à l'aide d'ondes sonores | Résistant à la poussière, à la vapeur et à l'humidité | Section de pressage, section de séchage |
Basé sur la caméra | Évaluation d'image du contour du chemin ou de la complétude du chemin | Contrôle supplémentaire du chemin Web et des bords possible | Enrouler, contrôle de qualité |
Principe de mesure | Détecte la présence de la bande de papier par | Avantages | Inconvénients |
Liberté de mouvement | |||
Photocellule | Interruption du faisceau lumineux de l'émetteur | simple ; rentable | Sensible aux hautes températures, à la vapeur et à la contamination ; installation potentiellement difficile ; aucune surveillance de l'état n'est possible. |
Réflexion- | comme ci-dessus | simple ; rentable | Sensible aux hautes températures, à la vapeur, à la contamination et aux déformations (miroirs) ; installation potentiellement complexe ; aucun suivi de l’état n’est possible. |
Bouton réflexe | Évaluation de l'intensité lumineuse reçue | simple ; économique ; surveillance de l'état possible | sensible aux hautes températures, contamination |
Capteur réflexe à fibre optique | comme ci-dessus | Insensible aux hautes températures ; orientation flexible ; fonction de surveillance et de nettoyage possible. | plus cher ; installation plus complexe |
Tamis sec de fond | |||
Capteur réflexe à fibre optique | Évaluation de l'intensité lumineuse reçue | comme les sondes FO ; principe de mesure connu | faible différence de signal entre le papier et l'écran de séchage |
couleur | Différence de couleur par rapport au tamis sec | comme les boutons FO (si fibre optique) ; différence de couleur visuellement perceptible. | sensible au changement de couleur du papier ou de l'écran de séchage |
matière | Empreinte matérielle | comme les commutateurs FO (en cas de fibre optique) ; résistant aux changements de couleur du papier ou de l’écran de séchage | Différence de signal non perceptible visuellement ; peu utilisé ; plus cher |
Critères de sélection des capteurs de déchirure de bande de papier
Le choix du principe approprié dépend principalement de l'environnement du site d'installation : la température, la vapeur et les condensats, ainsi que le contexte de mesure, imposent des exigences différentes à la section sèche par rapport à la poussière et aux brouillards de fibres dans la section de tamisage.
Lors du choix d'un capteur pour votre machine à papier, vous devez tenir compte des points suivants :
- site: Mesure à l'intérieur ou à l'extérieur du groupe de séchage
- Conditions de mesure : Surveillance de la bande de papier dans le train ouvert, sur fond d'écran ou de cylindre
- Umgebungsbedingungen : Température, vapeur, humidité, poussière et fibres volantes sur le site d'installation
- Largeur du rail et position d'installation : Surveillance ou contrôle ponctuel sur toute la largeur de la voie
- Facilité d'entretien: Informations continues sur l'état du système de capteurs, son accessibilité pour le nettoyage et le réglage
- Technologie de connexion : Transmission de signaux numériques/analogiques, intégration dans le système de commande de la machine existant (par exemple via des relais ou un signal analogique)
- Indice de protection (classe IP) : Protection suffisante contre l'humidité et la contamination de la tête de capteur
- Temps de réponse: À quelle vitesse faut-il détecter la démolition pour éviter d'autres dégâts ?
Avantages pour le processus de production
L'utilisation de capteurs de rupture de bande de papier fiables a un impact direct sur plusieurs indicateurs clés de production :
- Données de processus améliorées : Les opérations de démolition sont documentées et peuvent servir à l'analyse des causes profondes.
- Temps d'arrêt plus court : Les fonctions de protection automatisées s'activent immédiatement après une démolition.
- Dommages à long terme moins graves : La détection rapide évite les enroulements sur les cylindres et les rouleaux.
- Gain de productivité : une détection des larmes fiable et rapide
Solutions adaptées de Sensorik Austria
Sensorik Austria développe des capteurs de rupture de bande de papier spécifiquement destinés aux machines à papier – adaptés aux conditions de mesure et environnementales respectives dans la section de presse et de séchage ou avant l'enroulement.