JSW聚丙烯擠壓造粒機疑難雜癥綜合分析

摘 要：烯烴公司一期聚丙烯裝置現(xiàn)有兩臺JSW日本制鋼所生產(chǎn)的擠壓造粒機，型號分別是CMP308和CMP335，總設計負荷50萬噸/年。經(jīng)過近2年多的運行，發(fā)現(xiàn)了擠壓造粒機很多較容易出現(xiàn)的問題，其中特別是退刀、螺桿碰磨等屬于非常棘手的技術難題。期間一直制約著擠壓機的運行，經(jīng)過仔細排查和外方專家的協(xié)助，發(fā)現(xiàn)了很多隱蔽的問題，并在此進行總結分析出現(xiàn)的問題，供其它聚丙烯廠參考。

關鍵詞：疑難雜癥 退刀 擠壓機碰磨 更換模板

中圖分類號：TQ54 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0100-01

1 JSW聚丙烯造粒機概述

在SNCP一期的聚丙烯裝置上，有2臺JSW制造的擠壓造粒機，造粒機型號分別是CMP308和CMP335，總設計負荷為50萬噸/年。兩臺擠壓機于2009年8月安裝完成，并與2010年4月進行了調試和開車工作并投入了使用。經(jīng)過近2年多的運行操作和檢修，發(fā)現(xiàn)了JSW聚丙烯擠壓造粒機經(jīng)常出現(xiàn)的問題。在此針對出現(xiàn)過的疑難雜癥問題進行綜合分析并總結如下。

2 運行操作方面問題

2.1 擠壓機退刀問題

2011年12月份，CMP308在開車的過程中出現(xiàn)了退刀的問題，退刀的原因為在啟機過程中切粒機的進刀風壓有波動。當時我們通過檢查設備除開車閥處有漏樹脂的現(xiàn)象外，其他均沒有改變，另我們又通過更換新切刀和進刀風壓的電液轉換器等也沒有起到很好的作用。最后通過降低退刀風壓的辦法將擠壓機開起來，但還是沒有解決退刀風壓在開機過程有波動的現(xiàn)象。最后在JSW協(xié)助的情況下我們修改了切粒機的“三同時”解決了波動問題。

2012年3月份，擠壓機又再次出現(xiàn)了退刀的情況，這次我們通過多次修改“三同時”的時間也沒有解決進刀風壓波動。最后通過重新檢查和調整切粒機的切刀軸和水室的垂直度、切刀盤平面度、切刀面平面度及軸自身的跳動量徹底解決了問題。具體要求為：（1）檢查確認切刀盤的平面度，要求≤0.01 mm。（2）檢查確認切刀軸與水室的垂直度，要求≤0.03 mm。（3）檢查確認切刀面的平面度，要求要求≤0.03 mm。（4）檢查確認切刀軸的跳動量，要求≤0.02 mm；

具體原因分析：（1）第一次退刀的直接原因屬于切粒機“三同時”時間問題“即從切粒機轉動開始計時，進刀風壓投用的時間、切粒水進水室的時間、開車閥切直通的時間之間的關系”。間接原因可能為：開車調試時“三同時”的時間設定的條件比較苛刻，適應操作條件的范圍小、開車閥處泄漏樹脂導致了開車閥切直通的時間發(fā)生變化、切粒水切換三通閥動作時間改變。（2）第二次退刀的原因屬于設備機械方面的問題。在重新調整垂直度和研磨切刀盤后正常。

2.2 切粒機切出的粒子帶“小尾巴”和“真空泡”的問題

2012年7月份CMP308擠壓機出現(xiàn)了切出的粒子帶有小尾巴的問題，常規(guī)的調整方法是重新磨刀、調整切粒機轉數(shù)、調整退刀風壓和樹脂的問題就可以進行解決，在一系列措施均無法解決后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)切粒水的溫度影響著切粒機的電流，切粒水的電流穩(wěn)定后粒子帶“小尾巴”的問題就解決了。

具體原因分析：（1）直接原因：切粒水溫度頻繁的波動導致樹脂出模孔的形狀和硬度在不斷的發(fā)生變化，導致了切刀切粒的微環(huán)境發(fā)生頻繁的變化，進而造成部分粒料產(chǎn)生很多的尾巴料。（2）間接原因：切粒水換熱器溫度控制閥閥體結構為蝶閥，且PID設定不合適。

在聚丙烯粒料出現(xiàn)“尾巴料”的同時也出現(xiàn)了“真空泡”粒子，分析有以下幾點。

原因：（1）經(jīng)過設備的系統(tǒng)檢查發(fā)現(xiàn)了擠壓機的真空脫氣口被樹脂堵住，影響了進入擠壓機水汽和不凝氣的排氣。（2）由于擠壓機換網(wǎng)器前的壓力較低，不能完全將樹脂內(nèi)部的氣體排出。

2.3 兩臺擠壓機筒體上真空脫氣孔段經(jīng)常出現(xiàn)被樹脂堵塞的情況

擠壓機在經(jīng)過頻繁的開停和長期的運行后，均出現(xiàn)了真空脫氣孔容易被樹脂堵塞的情況。此項檢修清理難度較大，主要原因為真空系統(tǒng)的操作不當造成。經(jīng)過與JSW技術人員溝通，能造成真空脫氣段樹脂冒料的原因有如下：（1）擠壓機進料量與擠壓機的轉數(shù)：在低轉數(shù)的情況下過多的進料量會導致出料不及時而冒料；（2）換網(wǎng)器前的壓力太高：由于換網(wǎng)器的堵塞造成換網(wǎng)器前壓力高也會導致出料不暢；（3）擠壓機末端筒體溫度過高：溫度過高導致樹脂的流動性增強，更容易被吸入到真空脫氣孔內(nèi)；（4）真空系統(tǒng)的投用過早：真空系統(tǒng)如果在擠壓機啟動前就投用，就會在開啟的過程中因真空吸力過大，將低負荷下的樹脂吸入到真空脫氣孔內(nèi)。

2.4 擠壓機在運行過程中出現(xiàn)了螺桿與筒體的碰磨情況

2012年10月7日，擠壓機CMP308出現(xiàn)了筒體與螺桿碰磨的聲音，打開換網(wǎng)器檢查發(fā)現(xiàn)了需要金屬雜質如下，經(jīng)SEM（掃描電子顯微鏡）和EDX（能量色散X射線光譜儀）分析確認部分金屬碎片確實屬于擠壓機的螺桿和筒體上剝落下的。（注：擠壓機螺桿和筒體的材質為JDH-1型滲氮鋼）。

原因分析：螺桿由于在筒體內(nèi)部屬于懸臂結構加之重量較大、長度較長，如果負荷和換網(wǎng)器前壓力較底，螺桿伸出端最遠處和部分螺桿段將無法充分的被樹脂墊起和充滿，繼而出現(xiàn)了振動大和螺桿與筒體碰磨的情況。（注：螺桿長11.4 m，7.5 t）。

處理措施：將換網(wǎng)器的目數(shù)從20目更換成100目，換網(wǎng)器前壓力從6 MPa升高至8 MPa后，碰磨聲音消失。同時將擠壓機的運行負荷控制在設計值的下線之上。

3 擠壓機更換模板及修復

2012年10月CMP308擠壓機的模板出現(xiàn)了有部分模孔被堵塞、多數(shù)模孔邊緣有圓滑過渡和顆粒出現(xiàn)“小尾巴料”和大小粒的現(xiàn)象，經(jīng)如上2.2的處理沒有結果的情況下，我們根據(jù)JSW的模板更換經(jīng)驗和國內(nèi)模板專業(yè)廠家的建議，更換了CMP308擠壓機的模板。經(jīng)過更換模板后，擠壓機的切粒恢復了正常。

4 結語

如上出現(xiàn)的擠壓機的問題屬于擠壓機在運行和檢修過程中出現(xiàn)比較棘手的難題，尤其擠出機的退刀現(xiàn)象屬于JSW首次遇到的技術問題，經(jīng)過JSW與我們耐心分析和認真的總結，共同將諸如此類疑難雜癥進行了解決，為裝置以后的穩(wěn)定操作和計劃檢修奠定了基礎。

參考文獻

[1]SHS 03034-2004，擠壓造粒機維護檢修規(guī)程[S].北京燕山石化公司，2004（6）.