By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. You can find out more by following this link

Soluciones a problemas comunes de bobinado: informe de campo

Tenga en cuenta que este contenido se basa en la experiencia de ingeniería de servicio en el campo durante cientos de visitas de servicio en las plantas. Su experiencia puede variar.

Valmet tiene varias opciones de servicio que se pueden adaptar para las necesidades individuales de cualquier fábricaEn virtud el problema de bobinado que se encuentre, Valmet tiene varias opciones de servicio que se pueden adaptar para las necesidades individuales de cualquier fábrica. Los expertos de Valmet tienen muchos años de experiencia en la industria que serán utilizados, con cada caso único y específico, para las necesidades del problema determinado que se enfrente.

Empiece con una auditoría

Valmet ofrece auditorías y exámenes de la bobina que ayudan a entender completamente todos los aspectos del problema o desafío, no únicamente aquellos que son obvios:

  • Estudios de proceso
  • Inspección de la condición mecánica
  • Control y examen de la operación
  • Evaluación de riesgos y seguridad (cualquier interacción con máquinas presenta un riesgo de seguridad potencial)

Problemas comunes del bobinado y sus soluciones

Hay varias causas para cualquier problema o desafío de bobinado. Los que se abordan aquí son algunos elementos que se encuentran comúnmente cuando Valmet examina los problemas de funcionamiento de la bobina.

Problema: Se ven arrugas a lo largo del rodillo jumbo.

Con frecuencia, las bobinas más antiguas tienen un eje de sincronización del brazo secundario que usa un eje o tubo de anclaje fijo a lo largo de la máquina para mantener ambos brazos secundarios moviéndose en sincronía. En muchos casos, esto puede causar problemas de funcionamiento cuando los rodillos de carga del lado de operación y del lado de la transmisión no están perfectamente alineados entre sí. Esto se puede deber a desgaste mecánico, fallas de funcionamiento del control o el cilindro o a problemas relacionados con el papel que provoca que los diámetros del rodillo jumbo difieran del frente a la parte de atrás de la bobina.

Figura 1 - Ejemplo de aplicación de diseño de anclaje con ranuras, con componentes de desgaste integrados.

Figura 1: Ejemplo de aplicación de diseño de anclaje con ranuras, con componentes de desgaste integrados.

Solución: Valmet ha diseñado un concepto de anclaje de eje transversal (Figura 1) que permite un pequeña cantidad de flotación o juego en el sistema. Este diseño compensa la falta de alineación de los rodillos de carga de los brazos secundarios. Esta pequeña actualización abre la ventana operativa de la bobina y tolera las desviaciones dentro del sistema de carga. Esto es algo que se debe diseñar para adaptarse a cualquier bobina, pero es una solución fácil para adaptarse a virtualmente todos los tipos de bobinas.

Problema: Se ven arrugas a lo largo del rodillo jumbo.

Con frecuencia, las bobinas más antiguas tienen un eje de sincronización del brazo secundario que usa un eje o tubo de anclaje fijo a lo largo de la máquina para mantener ambos brazos secundarios moviéndose en sincronía. En muchos casos, esto puede causar problemas de funcionamiento cuando los rodillos de carga del lado de operación y del lado de la transmisión no están perfectamente alineados entre sí. Esto se puede deber a desgaste mecánico, fallas de funcionamiento del control o del cilindro, o a problemas relacionados con el papel que provoquen que los diámetros del rodillo jumbo difieran del frente a la parte de atrás de la bobina.

Figura 2: Rodillo de carga del brazo secundario en una bobina.

Figura 2: Rodillo de carga del brazo secundario en una bobina.

Solución: Una forma de reducir la capacidad de un rodillo jumbo de saltar en la bobina es proporcionando al sistema una pequeña cantidad de resistencia o fricción del rodillo. Valmet ha diseñado una solución de ingeniería que se puede adaptar a la mayoría de las bobinas en funcionamiento actualmente. Podemos rediseñar los rodillos de carga de una bobina determinada para que sea un diseño de posición “bloqueada” que entonces se deslizará sobre la superficie de las carcasas de rodamientos del rodillo jumbo a medida que el rodillo jumbo se forma en los rieles de bobinado. Este nuevo rodillo (Figura 2) está hecho de un material similar al bronce y tiene la capacidad de indexarse para ofrecer la máxima vida útil del componente de desgaste.

Problema: Los ensambles del brazo principal se dañan debido a un funcionamiento defectuoso.

Hay muchos casos en los que un brazo principal y sus componentes relacionados se dañan por mal uso o un funcionamiento defectuoso. Hay muchas fuentes posibles del daño, pero hay algunos problemas comunes que surgen a lo largo de la vida útil de los brazos principales.

Ejemplos de carcasas de rodamientos dañadas causado por sobrecarga de los brazos principales.

Figura 3: Ejemplos de carcasas de rodamientos dañadas causado por sobrecarga de los brazos principales.

Muchas de las bobinas más antiguas suben y bajan los brazos principales por medio del uso de un ensamble del eje transversal. Esto a menudo es impulsado por un motor eléctrico. Este motor eléctrico se apaga en las posiciones de levantada o bajada total por medio de interruptores de límite o proximidad en algunas bobinas. Si estos interruptores se desplazan o están defectuosos, los brazos principales pueden sobrecargarse. Esto puede ocasionar daño en el componente (Figura 3) y una condición insegura en la planta.

Ejemplo de un dispositivo antiguo de acoplamiento del par de torsión.

Figura 4: Ejemplo de un dispositivo antiguo de acoplamiento del par de torsión.

Los sistemas se diseñan generalmente con una mecánica a prueba de fallas, como un acoplamiento del par de torsión. Con los años, estos acoplamientos se convierten en un artículo operativo y de mantenimiento, y a menudo se pasa de largo. En los diseños antiguos, estos acoplamientos se instalan entre la caja de cambios y el ensamble del eje transversal (Figura 4). En estos diseños, la configuración del acoplamiento del par de torsión puede ser difícil, ya que se debe ajustar lo suficiente para hacer descender un carrete de bobina con papel, pero no demasiado para evitar el daño mecánico a la bobina si los brazos se sobrecargan. Si el acoplamiento tiene demasiado juego, los brazos principales pueden caer libremente hacia los rieles. Como resultado, la mayoría de los acoplamientos del par de torsión con este diseño se ajustan demasiado, lo que entonces no protege el equipo contra daños, y puede crear una operación insegura en la máquina.
Solución: Estos sistemas antiguos se pueden diseñar para reubicar el acoplamiento del par de torsión antes de la caja de cambios. Esto no solo ofrece una operación más segura y facilidad de mantenimiento, sino que también permite el uso de un acoplamiento mucho menor y menos costoso.

Problema: Las presiones del rodillo de carga están a las máximas presiones del sistema o acercándose a estas.

Es bastante común ver una bobina antigua funcionando con altas presiones del sistema para proporcionar la carga requerida en la máquina. Cuando esto sucede, es una señal de que algo puede estar a la capacidad de la bobina en cuestión, cerca de esta capacidad o más allá. La causa más frecuente de esto es que los operadores están actualmente procesando rollos padres más grandes que aquellos para los que la bobina se diseñó originalmente. Para lograr las presiones de carga deseadas de la estructura del rollo padre, se deben incrementar las presiones para compensar los defectos de diseño del sistema mecánico y de carga.

El funcionamiento con presiones muy altas no solo puede ocasionar daño al equipo, sino que también puede ser una indicación de que está llegando a los límites críticos de diseño de la máquina o que los ha excedido. Esto ocasiona una cantidad de fallas, incluidas desconexiones inesperadas, fallas en el carrete de la bobina y descompostura de los componentes de la máquina.

Solución: Una auditoría de la bobina de Valmet puede determinar cuáles componentes están funcionando más allá de las especificaciones de diseño, y se pueden recomendar modificaciones en el proceso o el equipo.

Problema: Los rodillos jumbo “caminan” por los rieles.

Es común ver que los rodillos jumbo “caminen hacia atrás” por los rieles cuando se expulsan de la bobina. Esto es generalmente una señal de que algo no anda bien en la configuración o la alineación de la máquina. Cuando esto sucede, no solo se producen daños al equipo en los rieles y los carretes de la bobina, sino que también es necesaria la intervención del operador para liberar el rodillo jumbo si se atasca en los rieles. Esta es una interacción insegura.

Hay dos causas comunes para esto. El primero es un problema de alineación mecánica, cuando las dimensiones críticas y los espacios libres entre los carretes de la bobina y los rieles dejan de recibir mantenimiento. El otro problema común es que los diseños de las carcasas de los carretes y los rieles son incompatibles o antiguos. (Figura 5, derecha). Esto permite demasiado juego en el sistema y que los carretes de la bobina estén demasiado sueltos para inclinarse al frente o a la parte de atrás de la máquina.

Relación de la carcasa de rodamientos del carrete de la bobina y los rieles.

Figura 5 - Relación de la carcasa de rodamientos del carrete de la bobina y los rieles. En ocasiones, se encuentra una mezcla de ambos diseños, algo que tampoco es bueno.

Solución: Actualizar a un nuevo diseño biselado de carcasas del carrete de la bobina y los rieles (Figura 5, izquierda) y/o corregir de otra manera los espacios entre los carretes y los rieles.

Problema: Hay arrugas aparentes cuando se forma el rollo en los brazos principales.

Las arrugas del rollo y el engrosamiento son bastante comunes en muchos tipos de bobinas y diferentes grados de papel, cartón y tissue. Hay algunas causas comunes si hablamos específicamente de grados de cartón o de máquinas que utilizan sistemas de cambio del tipo de cinta.

Con frecuencia, pueden verse arrugas y engrosamiento después de un cambio utilizando un sistema de cambio del tipo de cinta. El motivo de fondo para esto es que generalmente se debe a un problema inherente al diseño del método de cambio. Cuando se usa un sistema de cambio del tipo de cinta en cualquier máquina, la cinta generalmente entra al rodillo compresor en el lado de la transmisión. Una vez que entra en el rodillo compresor, inmediatamente se envuelve alrededor del nuevo carrete de la bobina. Cuando esto sucede, la cinta o listón, que se extiende a lo largo de la máquina bajo la malla de papel, se tira a lo largo de la máquina, rompiendo la hoja y levantándola hacia el carrete de la bobina. Para el momento en que la cinta y la hoja se propagan a lo largo de toda la máquina, hay varias arrugas en el papel, del lado de la transmisión de la máquina. Esto genera una diferencia en los diámetros del rollo. Si la cinta o el rodillo no causan las marcas o las arrugas, la causa frecuente es la diferencia en el diámetro. En un eje común, básicamente se tienen dos diámetros, ambos deseando funcionar a la misma velocidad de superficie que el tambor de la bobina y la hoja de papel. La única forma en que el diámetro se puede igualar es arrugándose hasta que los diámetros iguales del rollo se presenten en el frente y la parte de atrás de la bobina.

Solución: No hay una solución fácil para esta falla en el sistema. Valmet usa actualmente un método diferente de cambio para casi todos los grados de papel. Este método utiliza chorros de agua a alta presión para cortar la hoja, desde el centro de la máquina y hacia afuera hasta los extremos. Este método produce un fondo del rollo muy limpio y uniforme desde el frente hasta la parte de atrás de la bobina inicialmente después del cambio.

Para obtener más información acerca de cómo evitar y/o solucionar problemas de bobinado, comuníquese con Todd Vanden Heuvel, Gerente de producto - Bobinas, Mejoras de plantas (todd.vandenheuvel@valmet.com).