Kalanterin telan vyöhykesäätöventtiilien kunnonvalvonta

Abstract

Metropolia Ammattikorkeakoulu

Insinöörityön tiivistelmä

Tekijä Keijo-Markus Lahtinen

Otsikko Kalanterin telan vyöhykesäätöventtiilien kunnonvalvonta.

Sivumäärä 86 sivua

Aika 27.3.2009

Koulutusohjelma automaatioteknologia

Tutkinto insinööri (ylempi AMK)

Ohjaaja päällikkö, portaalisovellukset Juhani Horelli

Ohjaava opettaja lehtori Jari Olli

Kalanteri on paperin tuotantolinjan loppuosalle sijoitettu paperin jälkikäsittelylaite. Paperin poikittaissuuntaista paksuusprofiilia voidaan muokata kalanterin vyöhykesäädettyjen telojen avulla. Kunkin vyöhykkeen hydrauliseen ohjaukseen käytetään servoventtiiliä, joita yhden telan ohjauksessa voi olla 70 kpl. Venttiilin äkillinen vikaantuminen voi aiheuttaa odottamattoman seisokin ja sitä kautta tuotantotappioita. Tämän johdosta venttiilin ennakoiva kunnonvalvonta on tärkeässä asemassa.

Opinnäytetyön tavoite oli selvittää mahdolliset ennakoivan kunnonvalvonnan ratkaisut vyöhykeohjausventtiileille. Työn sisällön tuli myös tukea Metso-konsernin sisäistä venttiilikunnonvalvonnan tuotekehitysprojektia.

Tavoitetta lähestyttiin aluksi yleisellä tasolla, käsittelemällä ensiksi kunnonvalvontaa ja kalanterointia. Tämän jälkeen siirryttiin vyöhykeohjausventtiilin rakenteeseen, toimintaan ja vikaantumismekanismeihin. Lisäksi aiheesta julkaistu tutkimus sekä tilastollisten prosessinohjaustyökalujen käyttömahdollisuudet selvitettiin. Työn loppuosassa kartoitettiin kunnonvalvontaratkaisut Metso-konsernin sisällä.

Eri aiheiden tutkiminen tuotti runsaasti oheistietoa ennakoivan kunnonvalvontaratkaisun jatkokehitystä ajatellen. Uutta tarkoitukseemme soveltuvaa kunnonvalvontamenetelmää ei noussut esille.

Hakusanat kunnonvalvonta, servoventtiili, kalanteri

Helsinki Metropolia University of Applied Sciences

Abstract

Author Keijo-Markus Lahtinen

Title Condition monitoring of calender roll zone control valves.

Number of Pages 86

Date 27 March 2009

Degree Programme Automation Technology

Degree Master of Engineering

Instructor Juhani Horelli, Manager, Portal Solutions

Supervisor Jari Olli, Lecturer

The calender is a paper finishing machine, located in the last part of the paper production line. The cross directional thickness profile of paper can be reshaped by the zone control rolls of the calender. The hydraulic control of each zone is implemented by a servo valve; there can be 70 such valves in each roll. A sudden failure of the valve can cause unexpected shutdown as well as production losses. For that reason predictive condition monitoring of the valve is considered important.

The purpose of the thesis was to find potential predictive condition monitoring solutions for zone control valves. The content of the thesis also had to support the internal condition monitoring development project of the zone control valve in Metso Corporation.

The main purpose was approached in a general level, first focusing on condition monitoring and calendering. After that, the structure, functioning and failure mechanisms of zone control valves were studied. In addition, a research report concerning this subject was looked through and the possibilities of statistical process control tools were examined. Finally, The condition monitoring solutions in Metso Corporation were investigated.

As a result, extensive support information for the further development of the predictive condition monitoring solution was gained. A new condition monitoring method was not, however, found.

Keywords condition monitoring, servo valve, calender