|
Abstract:
|
Diplomityön tavoitteena oli etsiä kuumahierreprosessin häiriötekijöitä ja ajo-optimia. Erilaisten mallien avulla voidaan hierremassan laatua ennustaa ja käyttää siten hyväksi säädössä. Prosessista kerättyjen mittaustulosten analysointi tapahtui tilastomatematiikkaa signaalianalyysiä käyttäen. Varsinaisen mallinnuksen välineinä käytettiin lineaarista regressioanalyysiä ja opetettavia epälineaarisia neuraaliverkkoja. Työssä on käsitelty teoriapohjalta kuumahierreprosessia, puun käyttäytymistä hierron aikana sekä massan laadun arviointia ja sen merkitystä paperinvalmistuksessa. Lisäksi on selvitetty mallinnusmenetelmiä. Tutkimusosuudessa on esitelty prosessin mittausjärjestelyjä sekä joitakin saavutettuja tuloksia. Työssä kerättiin eri prosessisuureita Jämsänkosken hiertämöllä DamaticXD-automaatiojärjestelmästä. Näytteenottotaajuus oli n. 0,2 Hz. Massan laatua seurattiin Sunds DefibratorinPQM-400-on-line-kuituanalysaattorilla. Mittaustulosten analysoinnin luotettavuutta lisäsivät pitkät mittausajat,jotka parhaimmassa tapauksessa kattavat toista viikkoa. Lisäksi analysoitiin Kaipolassa tehtyjä prosessikokeita. Alunperin haluttiin tutkia jauhimeen syötettävän hakkeen tiheysvaihteluiden vaikutusta massan laatuun.Radiometrinen mittaus ei kuitenkaan erottanut veden ja hakkeen kuivatiheyttä toisistaan, eikä kosteusmittausta ollut. Jauhinten tehot tai terävälit pystyivät yksin selittämään laatuvaihteluita. Tehot olivat merkittävimmät vaikuttajat hierremassan freenessiin. Kuidunpituutta puolestaan selittivät terävälit taiterävärähtelyt parhaiten. Kaipolassa suoritettujen koesarjojen antamat laajan toiminta-alueen mallit osoittautuivat epälineaarisiksi. Prosessisuureiden väliset keskinäiset korrelaatiot vaikeuttivat saatujen mallien tulkintaa. Säädön pohjana käytettäviä prosessimalleja ei vielä Jämsänkoskella voitu rakentaa, sillä prosessikokeet ovat vasta suunnitteluasteella. Työn paras anti on prosessimallinnuksessa käytettävien menetelmien selvittäminen ja käyttöönotto. Alustavat mallit osoittivat menetelmien käyttökelpoisuuden sekä prosessi-että häiriömallinnuksessa. /Kir10 |