# 断纸故障案例库

> 证据等级：A=同行评审/开放学术研究且方法可审计；B=明确客户或工厂、症状、措施和结果；C=供应商/行业技术案例，细节不完整；D=技术线索或相邻工艺类比。  
> 案例不能直接替代本机验证；重点是提取“症状—假设—证据—措施—结果”的可迁移结构。

## 1. 复卷、分切、卷绕重点案例

### R-01 中国南方纸厂：13 年复卷机张力不稳与断纸

- **设备/症状**：6,800 mm、设计 2,300 m/min 的复卷机；张力不稳定，引发断纸、底折、连卷、端面不齐，车速降至 1,900 m/min。
- **无效尝试**：更换分段辊、调整分段辊位置/尺寸、修改张力控制，问题仍在且一度加重。
- **系统措施**：更换部分机械件，测量和调整关键部位，重新校准退纸站和导辊，优化运行参数。
- **结果**：一次试车成功，张力及质量问题解决，车速提高到 2,200 m/min；计划 5 天工作压缩至 3 天。
- **迁移教训**：张力显示异常可能由机械、对中、传感校准和参数共同造成，不能只在控制器里调参数。
- **证据**：B/C，[Valmet 客户案例](https://www.valmet.com/insights/articles/services/winder-improvement-in-china/)（访问日期：2026-08-08）。

### R-02 Irving Paper：横幅张力/硬度不均与复卷断纸

- **症状**：皱折、硬度横幅不均，母卷可分切组数受限，底层/表层损纸增加。
- **措施**：采用聚氨酯包胶卷纸缸，集成辊隙载荷和卷硬横幅测量控制。
- **结果**：各纸种每卷由两组 50 英寸卷提高到四组；母卷直径、每卷组数均增加 16%，换卷损失下降 23%，剥纸损失下降 20%，复卷断纸减少。
- **迁移教训**：平均张力正常时仍要看横幅张力和卷硬分布；上游卷纸结构会影响下游复卷。
- **证据**：B，[Valmet/Irving Paper](https://www.valmet.com/about-us/references/services/irving-papers-jumbo-set-throughput-boosted-with-iroll/)（访问日期：2026-08-08）。

### R-03 Little Rapids：纸张抗张强度与伸长率决定复卷断裂概率

- **症状**：医用检查床纸在 Schultz 复卷加工时断裂，年损失生产约 10,000 美元。
- **方法**：以抗张强度和伸长率为自变量，用二元回归分析生产断裂。
- **结论**：在研究期和该设备可靠性条件下，提高抗张强度与伸长率可降低断裂概率；速度匹配不当产生的张力也是机理之一。
- **迁移教训**：必须把母卷纸质实验室数据与复卷断纸事件按卷号关联，不能只分析设备参数。
- **证据**：A，[Engineering Science and Technology 开放论文](https://doi.org/10.1016/j.jestch.2016.10.009)（访问日期：2026-08-08）。

### R-04 Fischer Paper：老设备退纸制动范围不匹配

- **症状**：35 年设备在纸袋加工时断纸、卡料，操作员为避免重新穿纸而不能用尽卷材。
- **措施**：轴less退纸架、舞动辊控制、多范围制动器和按卷径/气压自动切换制动范围。
- **结果**：废料下降 20%，断纸和卡料几乎消除，能运行 95% 过去判为不良的纸卷；案例声称保守回收期约 2 年。
- **迁移教训**：从大卷径到小卷径，单一制动工作范围可能无法同时保证分辨率和容量；检查末卷径是否更易断。
- **证据**：B/C，[Montalvo/Fischer Paper](https://www.montalvo.com/extreme-makeover-tension-control-edition/)（访问日期：2026-08-08）。

### R-05 旧复卷机 14 卷以上串纸/皱折：张力、对中与舒展共同作用

- **症状**：一台旧复卷机在分切组数超过 14 卷时出现卷间粘连/串纸和持续皱折。
- **调查**：间隙测试发现内软外硬；卷入张力偏低；切刀区、舒展辊、底辊和压纸辊存在对中问题；两个舒展弓的实际高度与压力指示不成比例，相差约 1/4 英寸。
- **措施**：调整前底辊转矩程序、换制动器并重调张力、机械对中、提高一侧舒展压力以匹配弓高。
- **结果**：连续四次成功推出 18 个完好卷。
- **迁移教训**：皱折和断纸的根因可跨控制、机械对中和执行器标定；压力表相同不代表机械变形相同。
- **证据**：B/C，[Valmet 旧复卷机案例](https://www.valmet.com/insights/articles/up-and-running/performance/RollInterleavingCS/)（访问日期：2026-08-08）。

### R-06 大直径卷在印刷端断纸：软起卷和横幅位置模式

- **症状**：增大卷径后客户印刷机断纸，一类在接近卷芯处横向随机，另一类几乎只发生在来卷 B 位置。
- **调查**：复卷卷入张力特别在卷芯附近过低；同时建议审计机械状态、运行参数和横幅厚度变化。
- **临时措施**：逐步放大卷径、100% 检验并筛出高质量卷；一度淘汰最高 20% 卷。
- **长期方向**：升级复卷技术以稳定大卷径卷绕结构。
- **迁移教训**：本厂复卷“不断”不代表成品卷结构合格；客户放卷断纸可能是软起卷、层间滑移和特定横幅位置的组合。
- **证据**：B/C，[Valmet 案例](https://www.valmet.com/insights/articles/up-and-running/performance/FRJumboRollPressFailuresCS/)（访问日期：2026-08-08）。

### R-07 MM Neuss：母卷外层飞纸碎片诱发卷纸/复卷断纸

- **症状**：换卷后松散纸尾和飞纸碎片引起卷纸及附近复卷工序断纸、停机和损纸。
- **措施**：自动外层粘合，固定母卷边部纸尾。
- **结果**：工厂称实施后未再出现由飞纸碎片导致的卷纸断纸，卷纸和复卷停机减少。
- **迁移教训**：检查断纸前是否有纸屑、松尾或剥落外层进入纸路；“异物”不一定来自切刀。
- **证据**：B/C，[Voith TailFix 客户陈述](https://www.voith.com/corp-en/papermaking/reeling-concepts.html)（访问日期：2026-08-08）。

### R-08 福建南纸 6# 纸机复卷：高精度张力与复卷力控制

- **设备**：QUATTROLL 复卷机，最高 2,800 m/min、工作 2,600 m/min，含退纸、切纸、复卷和卸纸。
- **技术结论**：退纸张力不良会引起纸幅波动、断纸、端面不平和松卷；卷紧度由张力、底辊转矩/复卷力和压纸辊压力共同决定。
- **迁移教训**：趋势包应同时覆盖三类量，不能仅保存一个张力值。
- **证据**：B/C（行业论文摘要与设备参数），[《中国造纸》条目](https://m.fx361.com/news/2018/1021/8409191.html)（访问日期：2026-08-08）。

### R-09 下引纸复卷机：直径、张力反馈和动态惯量补偿

- **症状**：成品卷断头多、端面粗糙、串纸。
- **技术判断**：退纸恒张力需要直径计算、张力反馈、纸幅惯量补偿及加减速动态补偿。
- **迁移教训**：若断纸集中在升降速或卷径两端，应先核对补偿模型和限幅，不应只改稳态 PID。
- **证据**：C，[《中国造纸》技术条目](https://m.fx361.com/news/2017/0220/15213722.html)（访问日期：2026-08-08）。

### R-10 切刀造成边裂、毛糙边和纸尘

- **症状**：边部短裂、刀口不直、缺口/凹痕、擦拭出现纤维和细粉。
- **原因**：切刀状态差、设定不当、刀钝、剪切角/切入深度不正确；边部高厚度也会加剧边裂。
- **措施**：磨刀/换刀、校验跳动和刀具几何、控制边部厚度、改善除尘。
- **迁移教训**：固定刀位断纸应先做刀口与刀组追踪，不要用降张力掩盖边裂。
- **证据**：C（OEM 故障指南），[Valmet](https://www.valmet.com/insights/articles/up-and-running/reliability/RTWRDWUG/)（访问日期：2026-08-08）。

### R-11 切刀区环境过干导致收缩与撕裂

- **症状/机理**：切刀附近空气湿度不足，纸幅收缩并产生撕裂，导致断纸；完成工段干燥还会增加静电问题。
- **措施**：核对切刀区域温湿度和季节/班次关联，采用符合工艺与卫生要求的局部空调或加湿，而不是盲目提高纸页水分。
- **证据**：C（OEM 工艺说明），[Voith](https://www.voith.com/corp-en/papermaking/air-systems.html)（访问日期：2026-08-08）。

### R-12 软起卷与卷芯耦合失效：近芯皱折和放卷断纸

- **症状**：接近卷芯时张力骤变、皱纸，卷层相对滑移，后续放卷在卡头上方断纸。
- **原因链**：起卷卷入张力不足，或压纸辊载荷、前底辊转矩差、退纸张力爬升不合理，使内层过软；外层收紧后内外应力失配。
- **措施**：检查纸头与卷芯固定、起卷张力爬升、压纸辊对中和链轮磨损；按卷径渐变卷绕硬度，不允许突然改变。
- **迁移教训**：近芯断纸不能简单归因于“卷芯差”，应把卷芯抓持、前几十层卷绕结构和后续放卷张力一起检查。
- **证据**：C，[Valmet 结构性卷绕缺陷指南](https://www.valmet.com/insights/articles/up-and-running/performance/AvoidWindingDefects/)（访问日期：2026-08-08）。

### R-13 离线涂布机卷纸缸沟槽不足：夹气、边爆和皱折

- **症状**：高速离线涂布机卷纸处出现错层、边部爆裂和皱折，卷边最多损失约 8 英寸纸幅。
- **原因**：卷纸缸重磨时大部分浅人字槽被磨掉，排除夹带空气的能力不足。
- **措施/结果**：换用同时带窄排气槽和浅人字槽、并做硬质表面处理的新卷纸缸；案例称底层损失基本消除。
- **迁移教训**：若复卷断纸伴随高速、松层、边部爆裂或气泡，应检查辊面沟槽、粗糙度和夹气，而不仅看张力设定。
- **证据**：B/C，[Valmet 离线涂布机案例](https://www.valmet.com/insights/articles/up-and-running/reliability/FRYieldLoss/)（访问日期：2026-08-08）。

### R-14 退纸离合回差与对中：升降速张力尖峰

- **症状**：稳速基本正常，但加速、减速或换向瞬间张力尖峰并断纸；离合器伴有撞击或振动声。
- **原因**：离合块和联轴器磨损形成死区，速度变化时短暂反转；卷轴弯曲、退纸架或导辊失准进一步放大横向张力不均。
- **措施**：同步趋势张力与速度，测量离合间隙，检查卷轴直线度和光学对中；翻转母卷观察皱折是否换边，以区分纸卷问题和机架问题。
- **证据**：C，[Valmet 退纸架维护指南](https://www.valmet.com/insights/articles/up-and-running/reliability/RTUWMaint/)（访问日期：2026-08-08）。

### R-15 复卷跳卷/共振诱发断纸与机械损伤

- **症状**：特定速度带振动突然放大，卷筒跳动；断纸后残纸团垫在卷边也可能诱发跳卷。
- **原因候选**：卷结构不均、卷芯/纸卷不圆、固有频率、基础或结构件退化，以及高摩擦纸种。
- **措施**：记录振动随速度的瀑布图，用高速视频排查残纸团，检查基础、轴承、卡头和卷圆度；必要时快速穿越危险速度带，但这不是结构修复的替代品。
- **安全提示**：跳卷可能抛卷或损伤压纸辊轴承和卡头，必须按设备安全程序停机隔离后检查。
- **证据**：C，[Valmet 跳卷排查指南](https://www.valmet.com/insights/articles/up-and-running/reliability/RTReduceRollBounce/)（访问日期：2026-08-08）。

### R-16 Mitsubishi 涂布纸：缺陷精确定位减少复卷剥纸

- **问题**：孔洞、涂布缺陷若不能精确定位，复卷时需在缺陷前后切除数百米，且难以把断纸追溯到原始缺陷。
- **措施**：同步纸病检测和断纸监控，将缺陷位置传递到复卷端自动停位。
- **结果**：案例称停位可控制在缺陷约 10 cm 范围内，减少不必要剥纸，并加快断纸根因分析。
- **迁移教训**：建立“母卷号—纵向米标—横向位置—缺陷类别—复卷断纸”的统一坐标，比单纯增加相机数量更重要。
- **证据**：B/C，[AMETEK/Mitsubishi HiTec Paper 案例](https://www.ameteksurfacevision.com/pressreleases/news/2019/september/ametek-surface-vision-case-study-mitsubishi)（访问日期：2026-08-08）。

### R-17 分切刀啮合与接触不足造成毛边、裂口和断纸

- **症状**：固定刀位持续出现毛边、刀口卷曲、纸尘或短边裂，提速后断纸概率上升。
- **原因候选**：刀架侧向力、重叠量、后退量或刀环跳动不合适；切点纸幅未贴合底刀环；刀刃磨损或崩口。
- **措施**：按刀具制造商手册校验刀架几何和气压，低速观察切点接触，建立刀号—位置—运行米数—断纸记录；禁止运行中用手接触刀具或纸幅。
- **证据**：C，[Maxcess/Tidland 刀架手册](https://www.maxcessintl.com/wp-content/uploads/2021/08/Tidland_PSManualKnifeholder_Manual_1.pdf)（访问日期：2026-08-08）。

### R-18 接头放卷断纸与边部松弛：横幅测量案例族

- **症状**：离线涂布机接头放卷时断纸，边卷运行差、边松，或复卷出现边移、裂口和配方难以稳定。
- **方法**：在张力、辊隙载荷和卷硬位置做临时横幅在线测量，再用响应试验判断压光、定量、涂布量、蒸汽箱、加湿和卷绕配方的作用。
- **迁移教训**：只看传动侧/操作侧两个张力点可能漏掉局部紧带；横幅测量应和卷号、纸种及断纸位置关联。
- **证据**：C（多个匿名应用案例族），[Valmet iRoll Update 白皮书](https://www.valmet.com/globalassets/media/downloads/white-papers/roll-services/wpr_irollupdate.pdf)（访问日期：2026-08-08）。

## 2. 上游纸机缺陷带入复卷的案例

### P-01 新闻纸机 20 周调查：沉积物和边部缺陷是主要贡献者

- **规模**：8.5 m、1,500 m/min 新闻纸机；20 周记录 15,600 个大孔和 388 个与孔洞/缺陷有关的断纸事件。
- **分布**：报告图示中沉积物相关约 57%、边翻约 15%、单纯孔洞约 6%、未知约 22%；42% 断纸起源于纸幅边部。
- **根因**：短循环污染、团聚树脂、细菌生物膜、碳酸盐/助剂析出；压榨辊端部和水针附近积聚物脱落形成孔洞、撕裂或边裂。
- **措施/结果**：对胶体树脂进行钝化试验时，沉积物/孔洞类断纸约下降 50%；停药后数日回到原水平。
- **迁移教训**：复卷看到的孔洞或边裂可能是上游化学和清洁问题；保存断口并回查母卷缺陷地图。
- **证据**：A，[Appita 论文公开页面](https://www.researchgate.net/publication/234937930_Web_defects_in_newsprint_production_-_a_mill_case_study)（访问日期：2026-08-08）。

### P-02 新闻纸机 DMAIC：操作侧边部、切边和水分横幅

- **症状**：多数断纸从操作侧开始；边部缺陷密度较高。
- **原因假设与证据**：蒸汽箱边部执行器波动造成边部水分变化；切边方案不理想；TSO/TSI 偏斜表明操作侧张力更高；断纸信号延迟使碎纸在机内飞散，引起附加断纸和损伤。
- **收益线索**：论文估算信号延迟相关问题改善可年节省约 400,000 SEK，但未给完整财务边界。
- **迁移教训**：复卷固定操作侧断纸，应检查母卷边部质量和上游切边/水分，而不只调整复卷机。
- **证据**：A/B（硕士论文），[Luleå University 开放记录](https://ltu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1030351)（访问日期：2026-08-08）。

### P-03 M-real Husum：断纸后干燥控制导致二次断纸

- **事件**：断纸后蒸汽压力由 370 kPa 降到 80 kPa；第一次恢复尝试时纸幅过湿、强度低，发生二次断纸；之后虽恢复出纸，仍有约 5 分钟不合格和 5 分钟波动质量。
- **措施**：建立烘缸动态模型和断纸期间优化蒸汽压力轨迹。
- **迁移教训**：复卷问题若集中在断纸重启后的母卷，应按生产时段追溯纸页水分和强度过渡，不要与稳定运行母卷混为一类。
- **证据**：A，[Control Engineering Practice](https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2007.11.008)（访问日期：2026-08-08）。

### P-04 PT.A 纸机 FMEA：撕裂与孔洞 Pareto

- **分布**：撕裂累计 53%，孔洞累计 35%。
- **高 RPN 项**：填料使用（320）、压榨部高牵引（128）、网/毯/干网污染（280）、slime/dirt（63）。
- **迁移教训**：断纸分类应先做 Pareto，再把材料、设备、工艺、测量和环境纳入 FMEA；RPN 只用于排序，仍需实际验证。
- **证据**：A/B（期刊案例），[Undiksha 期刊](https://ejournal.undiksha.ac.id/index.php/JPTM/article/view/56628)（访问日期：2026-08-08）。

### P-05 Stora Enso Veitsiluoto PM5：断纸后损纸长度治理

- **目标**：减少断纸次数、缩短恢复和降低卷纸处损纸。
- **措施**：从压榨到卷纸的引纸与干燥部运行性系统整体升级。
- **结果**：每次断纸损纸由约 3 km 降到 500–600 m，约减少 2.5 km；纸幅加宽约 4 cm。
- **迁移教训**：除了断纸次数，还应记录每次恢复时间、损纸长度和二次断纸，才能评价解决方案。
- **证据**：B/C，[Valmet/Stora Enso](https://www.valmet.com/insights/articles/packaging-and-paper/increased-efficiency-and-less-production-breaks-through-paper-machine-upgrade-by-valmet/)（访问日期：2026-08-08）。

### P-06 Papelera del Sur：用同步视频提升湿部根因识别

- **问题**：过去无法判断三个成形台中哪个引起断纸以及为何断纸。
- **措施**：成形和压榨部安装 8 个针孔智能相机、11 个照明和移动相机。
- **结果**：客户报告湿部断纸原因识别能力提升 80%，排查与措施更快。
- **迁移教训**：不能识别根因时，先改善证据获取；相机不是自动消除断纸，但能把未知原因转为可行动原因。
- **证据**：B/C，[Procemex 客户案例](https://www.procemex.com/success-stories/papelera-del-sur-achieves-80-improvement-in-wet-end-web-break-analysis/)（访问日期：2026-08-08）。

### P-07 Visy Tumut：旧相机使约 70% 原因未知

- **问题**：原模拟相机不可靠、维护量大，约 70% 既往断纸/缺陷原因未知。
- **措施**：更新高速高分辨率 WIS/WMS，并将缺陷触发与断纸视频关联。
- **结果**：现在很少有无法解释的断纸或缺陷，特别能观察湿部和 trim squirt 高速事件；减少损纸和返工。
- **证据**：B/C，[Procemex/Visy](https://www.procemex.com/success-stories/visy-tumut-boosts-pm-efficiency-and-paper-quality/)（访问日期：2026-08-08）。

### P-08 FPC Tissue：高速卫生纸机断纸下降 60%

- **设备/问题**：2,000 m/min、5.6 m 宽卫生纸机；高速、粉尘环境使肉眼和普通视频难以确认断纸起点。
- **措施**：先用移动相机验证位置，随后在靴压后、起皱刮刀、分切和卷纸处安装 8 台相机。
- **结果**：客户报告断纸下降 60%、生产效率提高 30%，并据视频形成针对性消缺计划。
- **边界**：为供应商客户陈述，未公开同期工艺变更和统计周期，不能直接作为本厂收益承诺。
- **证据**：B/C，[Procemex/FPC Tissue](https://www.procemex.com/success-stories/fpc-tissue-achieves-great-results-procemex/)（访问日期：2026-08-08）。

### P-09 SAICA PM4：把纸病检测与断纸监控同步

- **问题**：孔洞、斑点和边裂既会在纸机造成断纸，也会把风险带到瓦楞加工端。
- **措施**：沿纸机关键位置布置纸病检测和 19 台断纸监控相机，统一时间轴回看缺陷传播与断纸起点。
- **迁移教训**：对“复卷不断、客户断”的卷，应保留缺陷地图并在出厂前拦截可能导致后续断纸的边裂和孔洞。
- **证据**：B/C，[ISRA VISION/SAICA 案例](https://www.pressebox.com/pressrelease/isra-vision-ag/SAICA-PAPER-France-optimized-its-production-with-web-inspection-WIS-and-web-break-monitoring-WBM-technologies-from-ISRA-VISION/boxid/869344)（访问日期：2026-08-08）。

### P-10 ITC Bhadrachalam：流浆箱与定量横幅治理

- **症状**：质量波动、唇口卡涩、横幅 profile 不稳并伴随频繁断纸。
- **措施**：测试并修复流浆箱，改善定量横幅。
- **结果**：供应商案例称干定量 profile 改善 30%、2-sigma 改善 25%、断纸下降 10%。
- **迁移教训**：复卷固定横向位置反复断纸时，要回查同位置定量、厚度、水分和纤维取向，不应默认复卷设备独立致因。
- **证据**：B/C，[Valmet/ITC 案例](https://www.valmet.com/insights/articles/up-and-running/reliability/FwdCases/)（访问日期：2026-08-08）。

### P-11 辊面/刮刀积污：粘附后撕裂纸幅

- **症状**：断纸起点附近出现粘料、纸毛团或周期性印痕；同一辊周长位置可能重复出现缺陷。
- **原因链**：辊面清洁不足或刮刀接触不良，沉积物积累、脱落或把纸幅粘在辊面，形成孔洞和撕裂。
- **措施**：按安全程序检查刮刀加载、刀片磨损、振动、辊面温度和清洗周期；用周长相位和高速视频确认周期性来源。
- **证据**：C，[Valmet 刮刀与辊面清洁技术说明](https://www.valmet.com/insights/articles/up-and-running/new-technology/DrProcSolutions/)（访问日期：2026-08-08）。

### P-12 加拿大 SC 纸厂：把“无法解释的复卷损失”变成可行动 Pareto

- **范围**：3 台纸机、5 台超级压光机和 3 台复卷机，生产路径可交叉组合。
- **措施**：在线测量卷径/厚度，统一记录母卷过大、断纸过多、卷纸不良、含水变化、皱折、复卷 snap-off、孔洞和接头等损失原因。
- **结果**：过去无法解释的损失显著下降；其中两台纸机持续降低约 1.5%–2% 的未计损失，案例族报告总产量 2%–4% 的损失改善范围。
- **迁移教训**：先统一原因码和质量守恒，再评估断纸治理收益；“其他/未知”长期过高会掩盖真正的主因。
- **证据**：B/C，[Winding and Reeling Quality and Productivity Optimization](https://lszpaper.com/wp-content/uploads/2016/07/WindingAndReelingQualityAndProductivityOptimization.pdf)（访问日期：2026-08-08）。

## 3. 案例使用方法

1. 先匹配**事件模式**，不要只匹配设备品牌。
2. 每个案例最多提取 2–3 个可验证假设。
3. 在本机建立“支持证据/反证/试验结果”。
4. 只有连续多个母卷或足够运行小时显著改善，并且质量副作用可接受，才标记为已验证措施。