造纸机械 复卷机检测

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造纸机械复卷机检测技术解析

简介

复卷机作为造纸机械中的关键设备，主要用于将生产过程中形成的大直径原纸卷重新分切、复卷为符合下游加工需求的成品纸卷。其核心功能包括调整纸张张力、控制卷材松紧度、分切尺寸精度及表面质量优化等。在高速运转和连续生产的工业场景中，复卷机的性能稳定性直接关系到纸张产品的合格率与生产效率。因此，针对复卷机的系统性检测至关重要，能够有效预防设备故障、延长使用寿命，并确保最终产品满足工艺标准。

适用范围

复卷机检测适用于以下场景：

1. 设备验收与安装调试：新购或改造后的复卷机需通过全面检测验证其设计参数与实际性能的匹配性。
2. 周期性维护保养：根据设备使用频率制定检测计划，提前发现磨损、变形或电气系统异常。
3. 故障诊断与性能优化：针对运行中出现的卷材跑偏、张力不均等问题，通过检测定位故障根源。
4. 工艺升级适配性评估：在调整纸张克重、幅宽或引入新材料时，需检测复卷机对新工艺的适应能力。 检测对象涵盖复卷机的机械结构、电气系统、液压/气动元件及自动化控制模块，适用于不同规格的悬臂式、双鼓式及全自动复卷机。

检测项目及简介

1. 机械结构检测

   • 辊筒平行度与同轴度：确保各辊筒（如底辊、压纸辊）的安装精度，避免因偏差导致纸张褶皱或分切不均。
   • 轴承与传动系统状态：检测轴承磨损、齿轮啮合间隙及链条/皮带张紧度，保障动力传输稳定性。
   • 机架刚性及水平度：通过激光水平仪评估机架变形，防止长期负载下的结构疲劳。

2. 电气系统检测

   • 电机性能测试：包括主驱动电机、张力控制电机的电流、电压、温升及绝缘电阻检测。
   • 传感器与反馈回路：校验张力传感器、编码器的信号精度，确保闭环控制系统的响应速度。

3. 动态性能检测

   • 运行振动与噪声分析：通过振动频谱分析仪识别异常振动源，评估设备动平衡状态。
   • 张力控制精度：模拟不同生产速度下的张力波动，验证PID控制算法的适应性。

4. 安全防护检测

   • 急停装置与防护罩联锁：测试安全回路响应时间及机械防护装置的可靠性。
   • 液压/气动系统泄漏：利用压力衰减法检测管路密封性，排除安全隐患。

5. 工艺参数验证

   • 分切精度与边距一致性：使用非接触式激光测量仪记录分切刀具的动态偏差。
   • 卷材端面平整度：通过光学投影仪评估纸卷的卷绕紧实度及端面齐平度。

检测参考标准

1. GB/T 22908-2020《纸和纸板机械 复卷机通用技术条件》 该标准规定了复卷机的设计、制造与验收要求，涵盖机械结构强度、动态精度及安全防护等内容。
2. GB 5226.1-2019《机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件》 适用于复卷机电气系统的绝缘性能、接地保护及电磁兼容性检测。
3. JB/T 1308.7-2011《造纸机械制浆设备 第7部分：复卷机》 行业标准细化了对复卷机辊筒材质、轴承寿命及传动效率的技术指标。
4. ISO 13849-1:2015《机械安全 控制系统的安全相关部件》 指导安全控制系统的性能等级（PL）评估，确保急停、防护联锁符合国际安全规范。

检测方法及相关仪器

1. 几何精度检测

   • 方法：采用激光跟踪仪配合靶球对辊筒进行三维空间坐标测量，计算平行度与同轴度误差。
   • 仪器：激光干涉仪（如Renishaw XL-80）、电子水平仪。

2. 振动与噪声分析

   • 方法：在设备全速运行状态下，使用加速度传感器采集振动信号，通过FFT分析识别特征频率。
   • 仪器：便携式振动分析仪（如SKF Microlog AX）、声级计。

3. 电气参数测试

   • 方法：通过电能质量分析仪记录电机的启动电流、功率因数及谐波畸变率。
   • 仪器：Fluke 435-II电能质量分析仪、绝缘电阻测试仪。

4. 张力控制验证

   • 方法：模拟不同负载工况，使用动态张力传感器（如HBM T10F）实时监测张力波动，对比设定值与实际反馈值的偏差。

5. 安全功能测试

   • 方法：触发急停按钮后，使用高速摄像系统记录防护罩开启与设备停机的同步性，确保响应时间≤0.5秒。

结语

复卷机的综合检测体系融合了机械工程、电气自动化及材料力学等多学科技术，其检测结果不仅为设备健康管理提供数据支持，更成为优化生产工艺、降低能耗的关键依据。随着智能传感与工业物联网技术的发展，未来复卷机检测将逐步实现远程监控与预测性维护，推动造纸行业向高效化、智能化方向持续升级。