Il cilindro monolucido per l’ottimizzazione del ciclo produttivo

Il TT SYD di seconda generazione, by Toscotec

L’asciugamento del foglio è un processo intensivo e il cilindro monolucido fornisce un contributo rilevante, pertanto ogni possibile risparmio energetico a esso connesso è elemento di interesse per i produttori del settore. L’intensa attività del dipartimento R&D di Toscotec ha permesso di ottenere un prodotto tecnologicamente avanzato, affidabile ed efficiente, in grado di far fronte alle impellenti esigenze del mercato mondiale (risparmio energetico, basso impatto ambientale nella realizzazione del prodotto, differenti utilizzi di materie prime dalla fibra vergine al riciclato).L’esperienza nella produzione di cilindri essiccatori in acciaio prima, e nella realizzazione di Steel Yankee Dryer poi, nonché la varietà dei mercati affrontati con le proprie installazioni, ha permesso a Toscotec di maturare una competenza elevata in tutte le fasi che riguardano la produzione di monolucidi, dalla progettazione alle fasi di fabbricazione, dall’installazione fino ad arrivare al follow-up dei clienti.

Misurazioni e performance in campo

La nascita di un TT SYD di seconda generazione parte con l’ingegnerizzazione, la costruzione del modello e l’analisi di tutte le sollecitazioni cui è sottoposto nonché delle deformazioni di questo mediante il Metodo degli Elementi Finiti – FEM (il modello FEM del TTSYD è stato validato sperimentalmente). L’utilizzo di lamiere certificate, così come tutta la viteria strutturale, le geometrie consolidate e innovative delle saldature, i processi automatizzati in atmosfere completamente inerti seguiti da personale esperto e qualificato, nonché i numerosi controlli qualitativi, dimensionali e non distruttivi (RX 100% / Phased Array-TOFD, UT 100%, MT 100%, LP 100%) eseguiti durante le varie fasi di fabbricazione del cilindro monolucido, garantiscono un prodotto finito completamente privo di difetti e in accordo al codice di calcolo utilizzato. Proprio il fatto di avere un prodotto completamente privo di difetti permette alla simulazione con l’analisi FEM del comportamento del cilindro monolucido di essere equiparabile al comportamento reale del cilindro durante l’esercizio, sia in termini di sollecitazioni che in termini di deformazioni. Basti pensare che su nessuno dei cilindri Toscotec in esercizio è mai stato necessario un cambiamento del crown (bombè) calcolato fin dalla progettazione mediante analisi FEM. Si sono ottenuti riscontri pratici di TT SYD che sono stati sottoposti, a oggi, a più di 400 milioni di cicli affaticanti con singola pressa (90 kN) e a più di 300 milioni di cicli affaticanti con doppia pressa (90 kN-90 kN) o con nip maggiorati (120 kN) senza alcun problema di funzionalità né strutturale né operativa del cilindro in acciaio, dando un’ ulteriore prova della comprovata stabilità dimensionale dei monolucidi prodotti da Toscotec. Cosi anche i Run-Out, effettuati su cilindri TT SYD installati da più di 10 anni e che hanno subito più di 400 milioni di cicli affaticanti, rientrano in un campo minore di 0,05 mm.

Misurazioni continue ed esperienze dirette in cartiera hanno dato feedback estremamente positivi. Le indagini sul posto hanno dato chiare indicazioni di diversi miglioramenti e benefici:

  • La seconda generazione di TT SYD prevede un’ottimizzazione del design delle scanalature interne e la diminuzione dello spessore nominale del cilindro, comportando uno scambio di calore più efficiente e un conseguente incremento della capacità asciugante del monolucido con notevoli vantaggi dal punto di vista del risparmio energetico.
  • La maggiore capacità di asciugatura permette di incrementare le performance di macchina sia in termini di produzione che di velocità, su macero oltre che su fibra vergine.
  • Riduzione dei consumi di gas associati a un minor utilizzo delle cappe.
  • Misure sul campo, garantiscono che la coibentazione delle testate, di cui Toscotec è proprietaria di brevetto, riduce mediamente del 5% dei consumi di vapore al monolucido grazie alla minore dispersione di calore. Il design delle testate è inoltre di facile applicazione e manutenzione.
  • Completa eliminazione dei problemi dovuti alla rugosità. La superficie del cilindro risulta omogenea, non presenta porosità ed ha una durezza superiore a 50 HRC dovuta al processo di metallizzazione.
  • Maggiore copertura della superficie scanalata con conseguente possibilità di asciugatura di un foglio più largo a parità di tavola del cilindro.
  • Migliori prestazioni ai bordi.
  • Maggiore durata del ciclo di vita dei coltelli con conseguente miglioramento dell’efficienza di produzione.

Toscotec background. Avvalendosi delle esperienze pratiche rese possibili dai numerosi gruppi cartari che hanno percepito l’innovazione, applicandola nell’esercizio produttivo dei propri impianti, si è potuto creare un background di conoscenza che ora l’azienda mette a disposizione dell’industria del tissue e che permette sicuramente di poter progredire nel campo del risparmio energetico, della riduzione delle emissioni e della sicurezza nell’esercizio degli impianti.

TT SYD2

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