扬克缸安全计划及湿部高效清洗解决方案

夏晓勇 凯登约翰逊（无锡）技术有限公司

1 扬克缸的安全计划

扬克缸被称为卫生纸机的心脏，一般情况下，影响扬克缸的安全因素分为八类：

● 人员资质。烘缸属于压力容器，非专业人员不得操作，且造纸企业必须办理压力容器使用登记证，企业相关操作人员也必须具有资格认证。

● 升温降温程序。扬克缸的使用须遵守安全基本规则：一是蒸汽不允许突然通进冷的烘缸；二是不要在停止的时候喷洒水；三是在蒸汽压力下，烘缸可以停止的时间长达30min。

● 烘缸积水。扬克缸的蒸汽冷凝水系统控制烘缸的升温降温和积水。另外蒸汽的品质（参考锅炉和电厂的品质要求）也会对烘缸的使用产生影响，若水质不佳，甚至会导致虹吸管堵塞，影响扬克缸的使用寿命。

● 传动润滑。扬克缸的轴承和减速箱必须润滑良好，否则也会对烘缸有很大的影响。

● 蒸汽泄漏。扬克缸常用三种旋转接头，分别为大型LJ接头，大型内补偿接头，大型PT接头，若发生泄漏，一是对环境造成影响；二是极易引发能源安全事故。

● 烘缸振动及烘缸颤纹。扬克缸长时间运行后，缸面会产生许多颤纹俗称“老虎条纹”，不利于刮刀工作，造成出纸不顺利，影响纸页表面质量。造成颤纹的原因有两方面，一是由于烘缸圆柱度不佳，扬克缸的跳动圆柱度超出公差范围，致使烘缸出现颤纹，因此必须进行抛光和研磨。二是由于刮刀的振动，受刀片的厚度、刀片的伸出长度、夹具类型、涂层厚度、涂层硬度、涂层的附着力等因素影响，刮刀产生持续摆动，同时并受摩擦力影响刮刀片产生振动。

● 刮刀。如图2所示。常见的刮刀夹具分为四种，气囊夹具、台阶式夹具、凯登Conformatic XL和凯登Conformatic AL。其中，气囊夹具由于气囊具有压缩性，使刀片在烘缸上产生较大的振动，所以气囊夹具市场份额小，国内市场主要销售的是凯登Conformatic XL夹具。

图1 扬克缸表面的颤纹

图2 常见的4种夹具

凯登Conformatic XL夹具有两个重要部件，液囊和边缘指状甲。液囊主要起到横向均压的作用，接收背刀的压力，液囊中的液体受压后向周围区域流动以传递和均衡压力，将压力均布到扬克缸面上。若出现扬克缸边缘积料、起皱刮刀寿命缩短、边缘涂层打滑、刀片磨损不均匀、刀片产生火花等现象，可以通过这种结构进行调整，使刮刀贴合或避免纸张出现破边。

图3 凯登Conformatic XL夹具结构

扬克缸一般配备三把刮刀，起皱刮刀、清洁刮刀和断纸刮刀。其中，清洁刮刀不一定连续使用，经常被忽视，但其制造调整和起皱刮刀一样重要，使用不当，会引起振动/噪声问题。需要强调的一点，刮刀一定要摆动，否则起热切割能力就会差一些，切割效果不好。自动摆动器有两种：气动摆动器和机电摆动器。

断纸刮刀位于扬克缸顶上方，断纸刮刀与纸机的距离非常近，若断纸刮刀的张开角度过大，易形成气流，造成纸张上下飘动，因此断纸刮刀的安装位置距缸面越近越好。

● 定期检测和维护保养。一般刀片外观检测装置可以自动快速测量刀片的磨损情况、刀片的角度，发出Excel文件和输出带图像的测量文件。

烘缸表面的问题，如颤纹和振动，会造成大量的残次品，经济损失巨大。纸厂为此不得不每年对烘缸进行研磨由此产生研磨费用和停机损失。若能对刮刀设备和操作流程进行优化，烘缸的研磨周期可以从一年变为3～4年。对刮刀系统设备进行的改造，其投资回收期通常约半年左右。

2 M-clean湿部织物高压清洗系统

目前，国内市场卫生纸机使用的原生木浆比较多，废纸浆用量较少，未来，二次纤维使用量会增加，需要织物清洁和整机的保洁。保持纸机环境整洁的同时，减少清水和能源的消耗，这些都是网部清洗遇到的挑战。如果使用二次纤维，可能带来几种不同的污物，见图4。

图4 来自二次纤维的四种不同类型污物

● M-CLEAN 移动高压清洗方式

M-CLEAN 移动高压清洗系统的清洗效果由喷嘴数量及形式、压力等参数控制。压力可达400bar，喷嘴到织物的距离一般在3～50mm。图5所示，M-clean湿部织物高压清洗系统采用7个喷嘴的扇形清洗方式的清洁效果。图6所示，M-clean湿部织物高压清洗系统采用针扇组合的清洗效果。

图5 扇形清洗效果

图6 针扇组合清洗效果

● 清洁效果对比实验

在辊子全宽方向上，全幅喷淋保洁剂，一半额外加入M-clean，进行清洗对比实验，结果表明，有M-clean清洗的一侧的孔洞数量显著降低。在M-clean系统清洁的一侧产生的孔洞直径远小于传统喷淋清洗的一侧。

● M-clean与传统全幅高压喷淋的差异

以7个喷嘴，孔径0.25mm为例，M-clean的年用水量为1,404m3。传统喷淋年用水量为41,061m3。从二者的用水量对比可以看出，M-clean更节省资源，且能达到相同的清洗效果。

M-clean安装前，清洗停机时间占比3.7%，停机清洗10次/月，使用M-Clean后，清洗停机时间占比从3.7%下降到1.4%，停机清洗频次下降到3次/月，降幅70%。

● M-clean网部清洗的潜在收益

对比传统全幅喷淋清洗的方式，从停机清洗时间、断纸和二等品率、水消耗量，增加损纸的使用量、减少化学药品（保洁剂等）的添加等方面来看，均可以带来收益。