提高烟草超级回潮机出口水分Cpk的研究

张冬芹

红云红河烟草(集团)有限责任公司新疆卷烟厂

提高烟草超级回潮机出口水分Cpk的研究

张冬芹

红云红河烟草(集团)有限责任公司新疆卷烟厂

烟草行业超级回潮机(简称RCC)是卷烟生产厂制丝车间叶丝线的重要设备，主要工艺任务是将切丝后的叶丝进行增温增湿处理，为下一道工序提供合格的烟丝。在生产过程中，要求来料烟丝的水分、温度和流量稳定，因此RCC出口水分Cpk是一项重要考核指标。本文围绕RCC的出口水分波动大这一问题展开技术攻关，对可能原因进行原因分析、制定措施、实施和验证，稳定了RCC出口烟丝的水分，使出口水分波动问题得以成功解决。

超级回潮；出口水分；Cpk

超级回潮机是烟草行业中制丝设备的重要组成部分，通过在线烟丝水分增温增湿，达到工艺目的。来自切丝机的20%左右的烟丝由定量输送设备送入滚筒式叶丝超级回潮机，经过回潮机增温增湿后，烟丝的含水量被提高到25%-30%，出口温度70℃左右，使其满足烘丝设备膨胀功能的工艺要求。

根据皮带秤烟丝流量、回潮筒入口水分、出口设定水分可计算出理论加水量：

入口流量×(1―入口水分)=出口流量×(1―出口水分)

则：理论加水量=出口流量―入口流量=入口流量×((1―入口水分)/(1―出口水分)―1)

卷烟工艺考核标准中要求回潮筒出口水分Cpk≥1.33，因此，挖掘RCC出口水分不稳定的突出环节，针对性地改进完善部分设备，来提升RCC出口水分过程能力指数，对于工厂降低单耗和提高烟丝质量具有十分重要的意义[1]。

1　影响RCC出口水分Cpk的主要原因分析

通过对XJ卷烟厂制丝车间进行抽样统计分析，超级回潮Cpk值为0.88，在车间所有工序点中最低，说明当前RCC出口水分过程能力不满足车间Cpk≥1.33的工艺要求。为此，工厂成立专项课题攻关小组，通过对部分设备的改进完善，进行大量的测试摸索，提高RCC出口水分Cpk。根据影响出口水分稳定性的可能原因，项目组成员应用头脑风暴法进行了原因汇总，总结了以下8个末端因子，并采用调查分析和现场验证的手段来逐一确认各因素的影响程度。

(1) RCC出口水分仪测量不准：对RCC出口水分仪随机取样，然后进行质检室烘箱校准，对比结果看出在线水分仪测量准确。(2)来料水分不稳：用Xbar-R控制图对RCC入口水分指标进行动态监控，来料水分均值20.039%，没有超过20±1%的范围，证明RCC来料水分受控。(3)RCC排潮风门开度不合适：使用单因子方差检验，P值大于0.05，证明RCC排潮风门开度是影响RCC出水分Cpk的非显著原因。(4)皮带秤流量控制精度差：现场选择皮带秤操作屏上的瞬时流量和累积量取样功能，根据取样的流量和累积量数据，计算皮带秤控制误差为≤1%，在车间工艺要求合格范围。(5)皮带秤料头供料不稳：在高管料头阶段，分别截取皮带秤料头流量趋势图和RCC出口水分趋势图，观察皮带秤料头供料不稳是否引起RCC出口水分波动。皮带秤料头流量从0上升到正常的设定流量6000kg/h，需要40秒，此项为重要原因。(6)储丝柜料满光电管位置不合适：经现场观察，半柜料满行车换向时，储丝柜内中段料位太薄，出现凹槽现象。主要是由于半柜料满换向光电管位置偏低，烟丝进料高度不够就换向布料。造成出料过程中，引起皮带秤流量波动。(7)行车换向时布料不均匀：经现场观察，储丝柜内烟丝出现中间高、两边低的现象，在前半柜料满换向后半柜布料的时候，行车来回运行3次，而行车皮带不运行，造成烟丝滞留在行车上；换向下料时，柜内烟丝料位高低不平，导致电子称流量波动。(8)分配车下料口下料不均匀：发现分配车振槽上烟丝只是位于振槽上中间部位，两边是空的，落入行车上的烟丝成一条直线，没有均匀平铺开。

2　实施四大对策提高RCC出口水分Cpk

2.1针对皮带秤料头供料不稳的问题

增加了皮带秤料头预填充堆栈程序，使皮带秤料头流量稳定。新增皮带秤料头堆栈程序后，通过三天对皮带秤料头流量趋势图的观察，发现料头流量趋势图正常，达到设定流量时间由以前的40秒减少到10秒以内，证明我们新增的程序是行之有效的。

2.2针对储丝柜料满光电管位置不合适的问题

改变料满光电管位置，将光电管提高位置，向上移20cm，料满光电管位置改变后，储丝柜内烟丝料位正常，从而保证了底带出料流量稳定。

2.3针对行车换向时布料不均匀的问题

完善行车半柜换向布料程序，新增行车半柜换向布料程序后，通过三天对行车半柜换料过程的观察，行车布料均匀，柜内烟丝无凸凹不平现象，行车上无堵料现象发生。

2.4针对分配车下料口下料不均匀的问题

为使烟丝均匀平铺在分配车上，设计加装了“八”字形导流装置，在分配车上加装“八”字形导流装置后，烟丝均匀平铺在分配车上，从而保证了烟丝均匀布到行车上。

3　效果验证

通过以上四条对策的组织实施后，对实施效果进行了跟踪检查。在RCC出口水分稳态下时，每天记录一组水分仪显示数据，每组25个数据，4天共记录4组数据，统计其Cpk情况，用MINITAB进行正态检验，P值＞0.05，数据服从正态分布，RCC出口水分过程能力Cpk达到了1.39，圆满完成了目标值。

本次攻关后，RCC出口水分稳定，Cpk有了明显的提高，达到了预期的目标，提升了叶丝的加工质量。并且制定了巩固措施，要求跟班修理工定期检查和观察“八”字形导流装置，保证加装部件的完好与可靠，使改进措施持续有效；更新改造后的PLC控制程序，并做好程序备份；完善车间27台皮带秤料头控制程序，都做预填充处理，全面完善了设备功能，将“八”字形导流装置，已经应用到车间的2个叶片暂储柜、A线叶丝暂储柜的分配车上，均取得了明显成效。

4　结语

本文通过展开充分的原因分析和大量的测试摸索，分析卷烟企业烟丝超级回潮机出口水分波动性大、导致Cpk偏低的各种影响因素，找到了提高出口水分Cpk的解决措施，进行了程序优化和设备改进，达到了滚筒式超级回潮机出口水分Cpk≥1.33的工艺要求。此项目并在集团、自治区和厂级发布中获奖，达到了为企业提高烟丝质量，提高资源利用率和企业经济效益的目的。

[1] 于文艳，王忠燕.烟草行业烟丝超级回潮筒湿团问题的解决措施[J].科技创新.2013年03期.

张冬芹，女，1985年出生，机械硕士研究生，红云红河烟草(集团)有限责任公司新疆卷烟厂设备管理员。