Kartonkikoneen lämmityssekvenssin käyttöönotto

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli osallistua Metsä Board Tako OYJ:n kartonkikone 1:n lämmityssekvenssin suunnitteluun ja käyttöönottoon. Aiemmin kartonkikone oli lämmitetty manuaalisesti, mikä johti merkittäviin eroihin tekniikoissa ja osaamisessa. Lämmityssekvenssin oli tarkoitus toimia työkaluna, yhtenäistää toimintaperiaatteet ja optimoida lämmitykseen kuluva aika. Lisäksi opinnäytetyöhön laadittiin sekvenssin operointiohje ja kuvallinen pikaohje liitteeksi.

Teoriaosuudessa käsitellään höyryn ja lauhteen ominaisuuksia sekä niihin liittyvän laitteiston toimintaa, jotta voidaan ymmärtää lauhteen ja lauhtumattomien kaasujen poistoperiaatteet. Lisäksi perehdyttiin sekvenssin toimintaan ja sen käyttämiin laskentasuureisiin. Kokeellisessa osuudessa sekvenssi otettiin käyttöön kahdella eri lämmitysajalla, lyhyen alle vuorokauden seisakin ja pidemmän yli kahden vuorokauden seisakin jälkeen. Molemmissa kokeissa tarkkailtiin lämmitykseen varatun ajan riittävyyttä, paineiden rampituksen toimivuutta sekä höyryn hyödyntämistä ja lauhteen kertymistä.

Työn keskeisenä johtopäätöksenä voidaan todeta, että lämmityssekvenssin käyttöönotto onnistui odotetusti ja ilman laiterikkoja. Sekvenssin avulla lämmitys onnistuu tehokkaasti ja ennustettavassa ajassa, mikä yhtenäistää operaattorien toimintatapoja ja optimoi lämmitykseen käytetyn ajan. Projektissa onnistuttiin myös huomioimaan operaattorien käytännön kokemus ja toiveet, mikä paransi työkalun käytettävyyttä. Jatkossa opinnäytetyö toimii ohjeistuksena ja muistikirjana sekvenssin operoinnista. Tulevaisuudessa järjestelmän toimintaa voidaan vielä parantaa uusimalla vanhoja venttiilejä säätötarkkuuden lisäämiseksi ja automatisoimalla manuaalisia tarkistuksia, kuten painekertoimien ja kiertovoiteluiden asetuksia.

Opinnäytetyön julkisesta versiosta on poistettu sekvenssin laskentasuureita koskevia luottamuksellisia osioita.

The objective of this thesis was to participate in the design and implementation of a heating sequence for Metsä Board Tako Oyj's Paperboard Machine 1. Previously, the paperboard machine was heated manually, which led to significant variations in techniques and expertise. The heating sequence was intended to serve as a tool for heating, standardize operating procedures, and optimize the time spent on heating. In addition, an operating instruction for the heating sequence and a visual quick guide were created as appendices to the thesis.

The initial theoretical part discusses the properties of steam and condensate, as well as the operation of related equipment. This helps to understand the principles of removing condensate and non-condensable gases from the system and the negative effects they can have on the system operation. The latter part of the theory delves into the operation of the sequence and the calculation parameters used. In the experimental part, the sequence was implemented in two ways that differed in heating time. Observations were made regarding the sufficiency of the allocated heating time, the functionality of the pressure ramp, the efficient utilization of heating steam, and the accumulation of condensate.

A key conclusion of this work is that the deployment of the heating sequence was successful and achieved the set objectives without equipment failure. The sequence successfully standardized the heating procedures and optimized the heating time, ensuring efficient and predictable heating on every run. Furthermore, the project successfully incorporated feedback from the operators, which significantly improved the usability of the tool. The documentation produced in this thesis, including the visual quick guide, enables new operators to learn the process efficiently, as demonstrated by a successful test run with non-project personnel. For future development, the thesis suggests replacing old control valves to improve accuracy and automating some of the manual pre-sequence checks, such as the setting of pressure coefficients and the control of lubrication circulation, to minimize the risk of human error.

Confidential sections regarding the calculation quantities of the sequence have been removed from the public version of the thesis.