15. April 2009
Kirjoittaja: Tapio Makkonen
Companies: Jylhävaara, Kaukas, KCL
People: Helmer Gustafsson, Lars Nordman, Raimo Malkki, Tapio Makkonen
8.14. Painesihdin aiheuttama neliömassavaihtelu
Painesihtien aiheuttamasta paperin neliömassavaihtelusta ei ollut todellista tietoa 70-luvulle tultaessa. Niinpä se oli kiusallinen tieto, kun se ilmeni uudenlaisissa prosessimittauksissa. 70-luvun alussa sain hankituksi tri Nordmanin myötävaikutuksella KCL:oon laitteistoa prosessimittauksia varten ja mittaukset aloitettiin tehtailla. Uudella ns. tahdistetun keskiarvon menetelmällä pystyttiin analysoitavasta signaalista poistamaan muu vaihtelu paitsi tahdistavan kone-elimen aiheuttama. Ilmeni heti, että lyhyen kierron painesihdit aiheuttivat melkoista paineen vaihtelua ja siten neliömassavaihtelua.
Kaukaan paperitehtaalla di Raimo Malkki oli innovatiivinen ja kiinnostunut, mitä voitaisiin tehdä Jylhävaaran valmistamien painesihtien aiheuttaman pulseerauksen vähentämiseksi. Kaukaalla oli silloisen “muodin” mukaisesti lähestymisputkiston U-muotoisen putkiston osalla kolme painesihtiä rinnakkain eri etäisyydellä perälaatikosta. Sihtien roottorissa oli kolme siipeä (foilia) ja kierrosnopeus n. 4 Hz. Mittausten mukaan kukin sihti antoi kolme pulssia kierroksella eli taajuutena 12 Hz. Sihtien kierrostaajuus oli sama. Eri etäisyyksistä huolimatta sihtien pulseeraus perälaatikossa saattoi olla ajoittain synkroonissa ja painevaihtelu suurta. Jylhävaara muutti hiukan kierrostaajuuksia, mutta oleellista parannusta ei syntynyt. Kokeilut kuusisiipisellä roottorilla eivät liioin antaneet tyydyttävää tulosta.
Jylhävaaran painesihdissä tuloputki oli sihdin kyljessä kohti roottoria. Kun siipi kulki putken suun ohi, massavirtaan syntyi painepulssi sekä ennen että jälkeen sihdin. Esitin Jylhävaaralle muutosta. Painesihdin rakennetta pitää muuttaa siten, että massavirta tulee yläpuolelta symmetrisesti, jolloin painepulsseja ei synny.
Johtaja H Gustafsson käynnisti muutosoperaation Jylhävaarassa. Ajatuksena oli, että ennen uuden sihtimallin aloitusta muutetaan ensin tehtailla jo olevat sihdit. Sovittiin, että kokeilua varten sihdin yläpuolelle tulevia muutoskappaleita tehdään eri korkuisia ja mittauksilla selvitetään koekappaleista paras. Kokeilut tehtiin tilapäisjärjestelyin ja mittaukset osoittivat, että pulseeraus pieneni murto-osaan.
Jylhävaara ja Kaukaan paperitehdas sopivat muutoksen tekemisestä pk1:n sihdeille. Paperikoneen seisokin yhteydessä Jylhävaara asensi muutoskappaleet. Tuli jännittävä vaihe mitata, oliko muutos parantanut tilannetta. Pettymys tuli. Pulseeraus oli kyllä vähentynyt, mutta ei tarpeeksi. Missä syy?
Syy löytyi. Jylhävaaran joku logistikko oli piirtänyt muutoskappaleet matalammaksi kuin koetulosten mukaan olisi pitänyt, syystä että voisi käyttää olemassa olevia kuljetuslaatikoita! Taas uudet osat ja paperikoneen seisokissa vaihto. Toivorikkaana menin Kaukaalle ja nyt mittaukset osoittivat painesihtien aiheuttaman pulseerauksen pudonneen murto-osaan entisestä. Tämän jälkeen Kaukaalla paperikoneen nopeutta voitiin nostaa n. 100m/min. Jylhävaara muutti painesihtiensä rakennetta.
Siihen aikaan optiot ja kiitokset eivät olleet muotia, mutta Jylhävaara pääsi “rellestämään” markkinoilla sihdillä, joka kävi “sukkasillaan”.
Lue myös teksti Yhtyneiden toiminnasta: Yhtyneet Paperitehtaat Oy:n Valkeakosken tutkimuskeskus (Yhtyneet)