聚丙烯擠壓造粒機組典型故障處理

孫亞玲

（中國石油大港石化公司 天津）

PK803是中石油大港石化公司10萬t/a聚丙烯裝置的關鍵設備，主要由主電機、齒輪箱、切粒機、筒體冷卻水系統和切粒水系統組成，采用日本制剛所CMP251型擠壓機。2010年10月PK803正式投入生產，至今共計停車53次，主要原因：①聚合工段出現問題，計劃停車13次；②拉絲料、塊料過多，導致料斗S801等設備堵塞，造粒機聯鎖停車12次；③喂料系統（PK802）故障，停車12次；④晃電，造粒機停車6次；⑤造粒機主電機電器故障，粒料輸送羅茨風機C804備機電器故障不能正常切換，造粒變電所UPS故障等電氣故障，停車5次；⑥其他原因停車3次；⑦檢修正常停車2次。下面介紹幾例PK803典型停車故障處理過程。

1.料斗S801料位高報

PK803聯鎖停車后，查看上位機中“ALARM HISTORY”，故障信息為“FEED HOPPER LEVEL HIGH”。現場打開料斗S801檢查，篩網上拉絲料、塊料已堆積至料位開關處。

停工或檢修時粉料緩沖料倉（D802）內的粉料因長期放置造成結塊；上游開工料中的拉絲料過多，均會導致S801堵，使其料位高報，引起PK803聯鎖停車。經反復試驗，將S801料位高報的聯鎖修改為兩級，料位高后首先為提示報警，若提示報警后10 min內料位仍然高報，報警未消除，再聯鎖停機；拿出開工前在S801中臨時增加的細網，降低篩網網孔被堵概率；每次開車前將S801篩網上的拉絲料等雜物徹底清理干凈。同時為從源頭解決問題，聚合系統調整原料丙烯質量和相應工藝參數，減少拉絲料和塊料的產生。經過一段時間觀察，基本未再發生因S801堵塞導致的造粒停車故障。

2.上游喂料系統（PK802）故障

PK803聯鎖停車后，查看上位機中“ALARM HISTORY”，故障信息為“FEEDING SYSTEM STOP”。確認是PK802故障引發的機組停車（該故障占擠壓造粒機組停車原因比例較大）。

查看PK802上位機的“ALARM”信息，主要有PP粉料稱重系統（W801）故障（包括上位機無法正常啟動、檢測不到稱重探頭、流量回訊異常、無任何報警信息自停、在體積模式下運行時下料量超范圍、BYPASS閥位置不到位等故障）和PK802其他設備故障引起的聯鎖停車。

PK802采用Compass Bulk Handling System Pte.Ltd.提供的S7-300 PLC控制系統，內部控制較復雜，維護難度較大。首先改進PK802控制系統，增加各設備運行、停止顯示功能，使粉料旋轉下料器（RF803）、添加劑螺旋輸送機（T811）和連續混料器（M802）等相關設備的聯鎖停機報警具有時間順序，方便確認故障原因。由于W801出現故障較多，針對不同故障分別采取重做W801上位機系統，更換W801、W811控制器主板，重新校驗W801等措施。措施實施后，2011年9月以來，因PK802故障造成的造粒停車事件明顯減小。

3.電氣故障

（1）主電機電流低報。PK803聯鎖停車后，查看上位機中“ALARM HISTORY”，故障信息為“MIXER MOTOR CURRENT LOW”。

PK802故障未下料或下料量過小，使擠壓機空轉，導致擠壓機主電機電流過低，引發聯鎖停車。每次停車時，控制粉料緩沖料倉（D802）料位，使其留有一定量粉料，避免走空；停車后，清理W801中積料，確認無堵塞點；每次開車前，將M802至擠壓造粒機（EX801）的三通閥改為“切地”位置，PK802走料，確認該系統的聯鎖、下料均正常后，再將三通閥位置切回造粒機。

（2）擠壓機主電機電氣故障。PK803聯鎖停車后，查看上位機中的“ALARM HISTORY”，故障信息為“MIXER MOTOR STOP”。查看6 kV變電所中擠壓機主電機控制柜，發現有缺相、電機啟動時間過長等故障信息。

對6 kV變電所中擠壓機主電機控制柜出現的故障信息進行分析，檢查線路。對控制柜復位并合閘。

（3）下游粒料輸送系統（PK804）故障。粒料輸送風機C804A/B在切換時，備機沒有正常啟動，造成粒料進料斗（D807）料位高報，引起擠壓機聯鎖停車。

檢查發現備機接觸器上方空開狀態異常，電源無法送出，導致不能正常切換。檢修期間更換空開；切換風機操作時要注意，確認C804備機電氣狀態，盤車確認備機機械狀態；切換風機前先系統降量，并降低旋轉下料閥RF806的頻率。

（4）變電所UPS系統故障。UPS逆變器故障，當其切至旁路時，旁路上游電源開關跳閘，導致停電，造粒系統停車。

檢查UPS線路，通過UPS旁路回路及時恢復供電，避免PK803長時間停車。在公司檢修期間更換該UPS逆變器零件，確保系統可靠運行。

（5）晃電。聚丙烯裝置晃電，造成PK803主電機等設備晃停。2012年6月，公司檢修期間組織完成了聚丙烯35 kV電源切改工程，使公司整個供電網絡統一由港煉110 kV變電站控制，系統得到進一步優化，運行可靠性顯著提高。

4.其他故障

水下切粒系統故障（故障原因主要有切粒水泵P801A/B“停”、粒料料斗D807料位“高—高”，切刀磨損不均勻、磨損嚴重或切刀刀刃損傷，切粒水流量過低、切粒機振動過大、切刀與模板貼合度不佳，切粒水溫度過高，切粒機水室排水閥未關等）也會造成PK803停車。

機組試車時，因JSW日方代表在啟機前未關注切粒水室排水閥位置，兩次造成停車并纏刀。經與JSW協商，在水室排水閥處安裝1個位置開關，將其信號引入控制系統，避免出現此類問題。實際操作時，每次停車后需檢查切刀刀刃的磨痕，觀察是否有不均勻或損傷，若磨痕不均勻，則要磨刀（根據磨痕不均勻的部位決定磨刀壓力和時間）；若有明顯損傷，則要全部更換切刀，并在進行刀盤、切刀找正后重新磨刀才可使用。另外，開車前要清理干凈切料小車導軌里的雜物，充模后要盡快合模，并盡量縮短“合模”到“自啟”的時間，防止聚丙烯結晶粘附在模板上，減少墊刀的可能性。