Principios Básicos Del Control en La Preparación de Pasta y Pruebas de Calidad

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  • 7/25/2019 Principios Bsicos Del Control en La Preparacin de Pasta y Pruebas de Calidad

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    PRINCIPIOS BSICOS DEL CONTROL EN LA

    PREPARACION DE PASTA Y PRUEBAS DECALIDAD

    A

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    OBJETIVOS

    Presentar los principios bsicos del control

    de proceso. Mostrar la aplicacin de los principios de

    control en la preparacin de pasta. Efectos de la preparacin de pasta en lacalidad del papel.

    Medicin y Significado de las propiedadesdel papel y cartn.

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    RAZONES DEL CONTROL

    AUTOMTICO

    Exigencia de Calidad delmercado

    Estabilidad del Proceso Seguridad de la operacin

    Rentabilidad de la operacin

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    MXIMA DE LOSPAPELEROS

    Si las actividades de la parte depreparacin de la pasta o pulpaestn fuera de control, puede que

    todo el proceso de fabricacin depapel sea inestable no logrando

    los resultados en productividad,calidad y rentabilidad.

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    A

    AA AA

    Aplicar los componentes de la Frmula de

    acuerdo al producto a fabricar. Medir y controlar la Consistencia y Flujo delos componentes de la receta.

    Refinar apropiadamente la pasta o pulpa Mezclar los componentes en la cantidadcorrecta

    Proveer Consistencia y Flujo estable alsistema de aproximacin o de bajaconsistencia( menor del 1 %)

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    DEFINICIONES BSICAS DE

    CONTROL Variable controlada: Variable del proceso que queremos controlar;

    puede ser la consistencia, el flujo, nivel etc.

    Variable Manipulada: Es la presin de aire 3-15 psi o la corriente de4-20 Ma. Elemento Primario de Medicin: Son los medidores de campos, ya

    sea de flujo, viscosidad, nivel. Elementos Finales de medicin: Son vlvulas, variadores de

    velocidad, etc. Rango: Limite de medicin de un instrumento o transmisor Span: Diferencia entre el mximo y el mnimo del rango del

    instrumento. Set Point o consigna: Es el valor al que tiene que llegar la variable

    del proceso. Precisin: Es la tolerancia de la medida o de transmisin del

    instrumento y define los limites de los errores cuando el instrumentose emplea en condiciones normales. Se puede expresar en %.

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    ELEMENTOS DE UN LAZO DE

    REGULACIN AUTOMTICA Sensor.- Generalmente incluye: a) Elemento

    primario de control que est en contacto conla variable a medir b) Transmisor quetransmite a distancia la variable medida.

    Controlador.- Recibe la seal de entrada quepuede venir en presin de aire 3-15 psi o encorriente 4-20 Ma.

    Elemento de Control.-Recibe la seal de

    salida en unidades similares a las de entraday acta sobre el proceso Ej Vlvulaautomtica

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    ESQUEMA DEL CONJUNTO

    SENSOR -TRANSMISOR

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    MODO DE CONTROL Proporcional.- En este existe una relacin

    lneal continua entre el valor de la variablecontrolada y la posicin del elemento final decontrol( dentro de la banda proporcional). Esdecir la vlvula se mueve el mismo valor por

    cada unidad de desviacin. Banda Proporcional.- Es el rango devalores de la variable de proceso en la cual

    hay accin de control, expresada enporcentaje del rango total de la escala delcontrolador.

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    Cont. MODOS DE CONTROL Integral.- Tiene como finalidad disminuir y eliminar el

    error en el estado estacionario provocado por el modo

    proporcional. El acta cuando hay una desviacin entrela variable y el punto de consigna, integrando estasdesviaciones en el tiempo y sumandola a la parteproporcional. Este se utiliza para obviar el incoveniente

    del offset( la desviacin permanente de la variablerespecto a la consigna) banda proporcional Derivativo.- La funcin es mantener el error al minimo

    corrigiendolo proporcionalmente con la misma velocidadcon que se produce, de esta manera evita que el errorse incremente haciendo una relacin continua entre lavelocidad de cambio de la variable del proceso y laseal de salida

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    CONTROL TODO O NADA ( 0N

    OFF) Todo o Nada.- La variable se

    maneja dentro de un rangodiscreto y la vlvula de control se

    abre cuando est la variable en elmnimo y se cierra cuando est

    en el mximo.

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    CONTROL TODO O NADA

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    CONTROL DE LAZO CERRADO Incluye dentro de sus elementos el

    medidor de la variable del proceso paraque su seal sea comparada con el setpoint o consigna. Esta conformado por elproceso, elemento primario de medicin,el controlador y el elemento final.

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    CONTROL DE LAZO ABIERTO No tiene un elemento de

    medicin a la salida del proceso.Por lo tanto no se puede verificar

    si se lleg al set point que sequiere. Ej. Dosificadores

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    MEDICIN MANUAL DE LA

    CONSISTENCIA

    Se toma una muestra de aprox. 100 grs.

    de la pasta( C> 1), se diluyen a 1000mililitros, se mezcla y se filtra. La torta seseca en la estufa y se pesa.

    El clculo de la se hace as: C%= (Peso seco de la torta)*100/(Peso

    fibra + Agua)

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    Cont. SISTEMAS DE MEDICION DE

    CONSISTENCIA Medicin electro ptica.- Se basa en la captacin de la

    luz reflejada de una mezcla de pulpa y agua . Rango

    0.2 a 6% Medicin por Microonda.- Se basa en la propiedad

    dielctrica del agua y del material slido. Existe unarelaci lneal entre el tiempo de propagacin de la

    microonda y la consistencia. Rango de medicin de 0-16% Medicin por Radiacin: Dispone de una fuente de

    rayos gamma, cuya radiacin es atenuada al

    atravesar la pasta. Esta atenuacin es proporcional alos cambios en la consistencia a igualdad de distanciaentre la fuente y el producto

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    TRANSMISOR DE CONSISTENCIA

    ROTATORIO (EC)

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    TRANSMISOR DE PALETA

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    SENSOR TRANSMISOR PTICO DE

    CONISTENCIA

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    SENSOR DE MICROONDA

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    GRAFICA PARA SELECCIONAR

    TRANSMISORES DE CONSISTENCIA

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    :

    PRINCIPIO DE OPERACION

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    EFECTO DE LA LONGITUD DE FIBRA EN

    LA FUERZA DE CIZALLAMIENTO

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    GRAFICO PARA DETERMINAR LA

    LOCALIZACION DEL TRANSMISOR

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    POSICION DEL TRANSMISOR EN LA

    TUBERIA

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    TRANSMISOR DE FLUJO

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    VLVULA REGULDORA El actuador es normalmente un diafragma

    o pistn accionado por aire que traduceuna seal del controlador a un movimientodel husillo o paleta. Unos resortes se

    oponen a la fuerza de la presin de airepara mantener el obturador o paleta enposicin, resistiendo las fuerzas del flujo

    de fluido; tambin actan para retornar lavlvula a la posicin de cierre, cuando sereduce la presin.

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    VLVULAS DE REGULACION Capacidad.- Hace referencia a que la vlvula

    pueda suministrar el fluido de control en lacantidad requerida.

    Caractersticas.- Tiene relacin entre la aberturade la vlvula y el cambio de caudal. Una

    respuesta lineal es ideal. Rango de aplicacin.- Es la relacin de

    caudales(mayor, menor) entre los cuales la

    vlvula proporciona un funcionamiento estable. Materiales.- Resistencia a la corrosin, erosin,ruido, vibracin.

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    VLVULA SAUTOMTICA DE CONTROL

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    VLVULA DE CONTROL

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    LAZO DE CONTROL DE

    CONSISTENCIA

    A

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    LAZO DE CONTROL DE FLUJO

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    CONTROL DE REFINAMIENTO POR

    ENERGA ESPECIFICA

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    CONTROL COMBINADO DE

    CONSISTENCIA Y PESO

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    ALIMENTACION DE LA PULPA AL

    BOMBA FAN

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    VLVULA DE CONTROL DE PESO

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    VLVULA DE CONTROL DE PESO

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    CONTROLADOR FOXBORO 762

    CARA FRONTAL DEL CONTROL

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    CARA FRONTAL DEL CONTROL

    FOXBORO 762

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    PAPEL Y CARTN

    MEDICION DE LASPROPIEDADES DE CALIDAD

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    SENSOR EN LINEA

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    PRODUCTOS DE PAPEL

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    PESO BSICO

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    CALIBRE O ESPESOR

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    HUMEDAD Mide la

    cantidad deagua contenida

    en unamuestra. Se

    expresa en %.

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    PROPIEDADES OPTICAS YSUPERFICIALES

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    457 ,

    , 45.

    .

    .

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    OPACIDAD

    SUAVIDAD Y TEXTURA

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    :

    SUAVIDAD Y TEXTURA

    ()

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    ,

    ,

    .

    .

    .

    .

    ()

    POROSIDAD

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    POROSIDAD

    Porosidad :_ Es

    una medida de laresistencia delpapel al paso de

    aire a travez de suestructura

    BRILLO

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    .

    BRILLO

    &

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    & .

    ,

    (&).

    .

    .

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    PRUEBAS DE RESISTENCIAS

    RIGIDEZ

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    RIGIDEZ

    Es la resistencia queopone una muestrade papel o cartn a lafuerza que trata dedesviarla en unngulo determinado,sobre la vertical.

    Es importante enpapel para fotocopiasy en cartulinas

    Medidor de Rigidez Taber

    PRUEBA DE CMT Y CFC O

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    PRUEBA DE CMT Y CFC-O

    RING CRUSH RESISTENCIA A LA

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    COMPRESION VRTICAL Es una medida de rigidez, que evala la resistencia de una

    muestra de papel o cartn al aplastamiento vertical.Relaciona con la capacidad de una caja de soportar carga enun arrume .

    RASGADO ELMENDORF

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    RASGADO ELMENDORF.

    ,

    ,

    .

    .

    .

    Probador de rasgadoElmendorf

    TENSION ELONGACION Y TEA

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    TENSION, ELONGACION Y TEA

    A ,

    .

    (A).

    .

    , A

    SCOTTBOND

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    SCOTTBOND

    La resistencia en ladireccin zeta es una

    manera de determinar lafuerza de enlaces de lascapas en un cartnfabricado en mquinas de

    mltiples capas. Estaprueba da informacin de lacalidad de la adhesin decapas.

    Se mide en una muestra de1x1 pulgadas y se expresaen libras o newton

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    , () (),

    .

    (/).

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    WAX PICK

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    :

    WAX PICK

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    , .

    .

    .

    MEDICIN DE ENCOLADO POR

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    NMERO DE COBB

    ()

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    .

    ( ). .

    , .

    .

    ()

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    ENCOLADO METODO HERCULE

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    ENCOLADO METODO HERCULE

    PEN TEST

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    Pen test : Est diseado para medir la

    resistencia del papel a la tinta. Estastienen alta fluidez, de manera quecuando se usa para escribir sobre unpapel se riegan ms y ms a medida queel nmero aumenta. El nmero ms alta

    de la serie que no se rieguen es el valorde pen test.

    DOBLEZ

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    Es una medida de la capacidad de escorear un cartn sin quese presente rotura de la vena . Consiste en doblar en ngulode aprox. de 45 ,una muestra previamente entintada de 2x12 pulgada y evaluar si hay rotura.

    PRUEBAS NORMALES PARA PAPELES

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    DE IMPRENTA Y ESCRITURA Peso Bsico Calibre

    Humedad Blancura Opacidad Lisura o Rugosidad

    Encolado Coordenada Colorimtrica Estabilidad Dimensional

    Rigidez Wax Pick Pen test

    PRUEBAS NORMALES PARA

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    CARTULINAS Peso Bsico Calibre Humedad Blancura K&N Resistencia Superficial-IGT Doblez

    Encolado- COBB Rigidez Pegabilidad Lisura o Rugosidad

    Resistencia al Roce Humedo- Wet Rub Adhesin de Capas- Scott bond Brillo

    PRUEBAS PARA PAPELES PARA

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    EMPAQUES Peso Bsico Calibre

    Humedad Rasgado Doblez

    Tensin- TEA para papeles para sacos Doblez para liner CMT Y CFC-O para corrugado Medio

    Encolado Porosidad papeles para sacos

    PRUEBAS TIPICAS PARA PAPEL TISSUE

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