热成像技术在造纸厂的质量控制应用

热成像技术在造纸厂的质量控制应用
辊面温度监测 · 干燥部优化 · 烘缸热分布检测
热成像技术通过非接触式温度场可视化分析,为造纸生产过程中烘缸表面温度均匀性、压榨部辊面状态及湿纸幅水分分布提供实时诊断依据,有助于提升纸张质量一致性、降低断纸风险并优化干燥能耗,推动造纸工艺向精细化、智能化控制升级。
烘缸表面温度均匀性检测

在造纸生产过程中,烘缸表面温度分布均匀性是影响纸张干燥质量和能耗效率的关键参数。烘缸内部蒸汽冷凝水状态、缸体表面结垢及排水系统工作状况,都会导致缸面出现局部低温区域或轴向温度梯度。传统点温测量方式无法反映烘缸整体的温度分布特征,而热成像技术可扫描整个烘缸表面,生成直观的温度分布伪彩图,清晰定位低温区、热点及温度梯度异常位置。

通过定期或在线热成像监测,维护人员可判断烘缸内部冷凝水环的积聚状态,及时发现排水不畅或虹吸管堵塞等问题。缸面温度均匀性的改善有助于减少纸张横向水分差异,避免因干燥不均导致的纸张卷曲、起皱及横幅定量波动。在高速纸机中,热成像系统配合自动横幅控制,可实现对烘缸表面温度的闭环调节,提升纸张横幅水分一致性与平整度。

针对烘缸表面镀层或喷涂层的质量评估,热成像可在停机检修期间对烘缸进行加热或冷却过程中的温度变化监测。涂层剥离或磨损区域的导热性能与完好区域存在差异,在热像中表现为异常温升或温降速率,辅助确定修复范围。该方法简单快捷,无需破坏性取样即可对烘缸表面状态做出初步判断。

压榨部与辊类设备状态监测

压榨部是造纸生产线中脱水和成形的重要环节,压辊表面温度异常往往预示着机械故障或润滑不良。热成像技术可用于压辊轴承温度监测及辊面热点定位。轴承早期故障表现为局部温升,通过红外热像对比各轴承位温度差异,可提前预警润滑失效、安装不对中或疲劳剥落等问题,避免突发性停机。对于聚氨酯或橡胶包覆辊,热成像可检测辊面由于摩擦过热或化学腐蚀导致的局部温升,辅助判断包覆层老化程度与更换时机。

在压光机中,辊面温度直接影响纸张光泽度与平滑度。利用热成像系统监测软压光辊与热辊的表面温度分布,可评估辊面温度是否达到设定范围及是否存在横向温差。横向温差过大会导致纸张光泽度不均及局部过压或欠压现象。通过将热像数据反馈至压光机控制系统,可辅助调整加热辊的油路或电加热功率分配,提升纸张整幅质量一致性。北京和光瑞远科技有限公司的HG-UCID系列非制冷测温型红外热像仪具有较好的热灵敏度和分辨率,为工艺调整提供可支撑数据。

对于导辊、舒展辊及张紧辊等辅助辊类,定期红外巡检可发现因轴承磨损或皮带打滑导致的过热现象。在纸机日常点检中,利用手持热像仪对关键辊位进行快速扫描并记录温度数据,建立设备温度历史趋势库,有助于实现基于状态监测的预测性维护,降低非计划停机时间。

湿纸幅干燥过程分析与能耗优化

湿纸幅在烘缸部的干燥过程是造纸厂高能耗的环节之一。热成像技术可对运行中的纸幅表面温度分布进行非接触在线监测,间接反映纸幅水分蒸发状况及干燥效率。纸幅含水率较高的区域因水分蒸发吸热表面温度较低,而干燥区域温度则相对较高。通过热像图上纸幅横向温度曲线的分析,可识别干燥不均的狭缝区,辅助调整烘缸进汽压力、冷凝水排放及气罩通风参数,从而降低蒸汽消耗并提升干燥部运行效率。

在干燥部封闭气罩内,热成像可用于检测气罩密封性及热风循环系统的工作状态。气罩泄漏或保温破损会在热像中表现为局部低温区域或异常热辐射。定期使用热像仪对气罩外壁及风管接口进行扫描,可快速发现保温层脱落、漏风或结露问题,及时修复以减少热能损失。配合露点仪和湿度传感器数据,热成像提供的空间温度分布信息有助于优化气罩分区供风策略,实现干燥部精细化能源管理。

对于涂布机及施胶机,热成像可检测涂布层干燥过程中的表面温度变化,辅助判断干燥箱温度设定是否合理及热风喷嘴是否存在堵塞。涂层干燥速度过快或过慢均会影响纸张表面强度与印刷适性。利用热成像技术对不同干燥条件下的纸面温度场进行对比分析,可为涂布工艺参数的优化提供直接依据,提升涂布纸张的产品等级与附加值。

重点应用方向
烘缸温度均匀性检测
压辊轴承故障预警
纸幅水分分布分析
干燥部能耗优化
气罩密封性检测
涂布干燥工艺优化
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