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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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