聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)

李家寶(神華榆林能源化工有限公司，陜西 榆林 719300)

聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)

李家寶(神華榆林能源化工有限公司，陜西 榆林 719300)

聚丙烯的生產(chǎn)與聚丙烯擠壓機(jī)切粒系統(tǒng)具有密切的關(guān)系，而聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)作為聚丙烯切粒系統(tǒng)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，直接影響了聚丙烯擠壓機(jī)切粒系統(tǒng)的運(yùn)行，一旦聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)發(fā)生故障，直接影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行與工作效率，因此，分析聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因，依據(jù)原因提出有效的改進(jìn)策略尤為重要，本文從聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)著手進(jìn)行講解，希望可以為工作者提供一些參考。

聚丙烯擠壓機(jī)；切粒水系統(tǒng)；故障分析；改進(jìn)

聚丙烯是一種無毒、無味的熱塑性樹脂，具有較多優(yōu)良的特性，不僅具備良好的力學(xué)性能，還具有較高的耐熱性，應(yīng)用廣泛，適用于制作機(jī)械零件，也可用于食具，可見，聚丙烯在生活中發(fā)揮了重要的作用，具有良好的發(fā)展前景，隨之，聚丙烯的生產(chǎn)也受到廣泛的關(guān)注。本文研究的主要目的就是分析聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障，筆者通過分析故障產(chǎn)生的原因，從根源入手，解決問題，促進(jìn)擠壓機(jī)運(yùn)營的穩(wěn)定性與安全性，以期提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障原因分析

1.1 過濾器過濾效果較差

過濾器過濾效果不佳是聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障產(chǎn)生的主要原因，是影響聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要因素。過濾器過濾效果較差的原因主要是理論操作與實(shí)際操作明顯不符，理論上，在經(jīng)過離心干燥器干燥后，切粒水中含有大量的聚丙烯碎屑，這些碎屑會影響聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要通過過濾器，將聚丙烯碎屑除去，使不含雜質(zhì)的潔凈的水進(jìn)入水箱循環(huán)。但是，在實(shí)際操作中，過濾效果不理想，過濾器的功能未被發(fā)揮出來。在實(shí)際操作中，過濾裝置存在一定的弊端，過濾網(wǎng)主要是由多根3mm寬的板條焊接而成，間隙為0.5mm，可以達(dá)到過濾的目的，但是，水中的聚丙烯碎屑在經(jīng)過過濾裝置后，只能過濾較大的聚丙烯碎屑，無法有效過濾顆粒較小的聚丙烯碎屑，過濾效果不佳，容易造成聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)中雜質(zhì)的堆積，影響過濾效果，造成聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障，影響擠壓機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行[1]。

1.2 切粒產(chǎn)生碎屑原因

在聚丙烯熔融料過程中，需要通過切刀被切成面積相同的粒子，在將粒子冷卻，冷卻后放入干燥器中進(jìn)行脫水，完成切粒工序。在切粒過程中，模板與切刀都在水中，熔融的聚丙烯物料在冷水中會立刻變硬，隨后被切刀切斷，但是，在這個過程中，切刀切粒時(shí)會受到物料向外推力的影響，使模板與切刀之間產(chǎn)生間隙，產(chǎn)生切粒碎屑。尤其是當(dāng)切刀刀刃變鈍后，會降低工作效率，產(chǎn)生大量的聚丙烯碎屑。另一方面，模板在長期使用的情況下，會出現(xiàn)磨損嚴(yán)重，凹凸不平等問題，在加上切刀平面與模板平面可能存在不平行等問題，會使?？椎拈L度不等，冷卻程度不同，會產(chǎn)生較多的碎屑。在產(chǎn)生碎屑后，會將碎屑與顆粒料一同被水流帶入干燥器中，在干燥完成后，顆粒料會進(jìn)行輸送系統(tǒng)，而碎屑則會進(jìn)入水循環(huán)系統(tǒng)，在水循環(huán)過程中沉積，影響聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，出現(xiàn)聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障問題。

1.3 水箱靜置效果較差

水箱是聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)中的重要組成部分，在聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)揮了重要的作用，具備重要的功能，因此，水箱的好壞直接影響聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)的運(yùn)行，一旦水箱出現(xiàn)故障，會直接導(dǎo)致聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障。在一般情況下，水箱容易出現(xiàn)的問題是水箱靜置效果較差問題，一旦出現(xiàn)此類問題，直接影響了聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。切粒水水箱的目的主要有兩個，第一，減緩水流速度，確保水流中未被過濾的切粒碎屑能夠漂浮在水面，通過溢流槽排出水箱。第二，依據(jù)水溫調(diào)節(jié)，及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)補(bǔ)水，發(fā)揮水箱的重要作用。水箱的主要作用就是利用水箱的靜置作用排除一些小顆粒切粒碎屑，達(dá)到清潔水循環(huán)系統(tǒng)的目的。現(xiàn)場的切粒水箱中的水處于翻騰狀態(tài)，在水箱翻騰過程中，極易出現(xiàn)切粒碎屑與水混合的問題，無法將切粒碎屑排除，會影響水系統(tǒng)的循環(huán)，可見，水箱靜置效果不好直接影響了切粒水系統(tǒng)循環(huán)效果，不利于水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，誘發(fā)聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障[2]。

2 聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)改進(jìn)策略分析

由上文可知，聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因主要有三點(diǎn)，分別是水箱靜置效果不佳，過濾器過濾效果較差，切粒碎屑較多等，針對此問題，提出有效的改進(jìn)策略也需要從這三個方面著手，通過改進(jìn)水箱，改進(jìn)過濾器，改進(jìn)運(yùn)行工藝等措施進(jìn)行處理，以便提升水箱靜置效果與過濾器過濾效果，降低碎屑，達(dá)到降低聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障發(fā)生率的目的。

2.1 重視過濾器的改進(jìn)

改進(jìn)過濾器，提升過濾器的過濾效果是一個主要的聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)改進(jìn)策略，是有效解決過濾器過濾效果差，水循環(huán)系統(tǒng)中雜質(zhì)較多的有效措施，可見，改進(jìn)過濾器十分重要。改進(jìn)過濾器需要注重以下幾點(diǎn)，第一，改進(jìn)過濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，利用細(xì)小板條焊接而成的過濾網(wǎng)過濾效果較差，顆粒較小的碎屑無法有效過濾，影響水循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行，為解決此問題，可以利用復(fù)合網(wǎng)進(jìn)行過濾，即布置兩層過濾網(wǎng)，第一層是板條焊接而成的，中間含有一定的間隙，另一層是用不銹鋼絲網(wǎng)制作而成的，與第一層的角度不同，對過濾網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整，通過錯開一定的角度，可以更好地進(jìn)行過濾，提高過濾效果。第二，注重過濾網(wǎng)的間隙，在布置過濾網(wǎng)時(shí)，可以縮小間隙，利用孔徑為0.125mm的鋼絲網(wǎng)為材料制作過濾網(wǎng)，將間隙縮小，使間隙小于0.5mm，從而提高鍋爐效果，將絕大部分切粒碎屑過濾掉。降低水循環(huán)系統(tǒng)中碎屑的含量，確保聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)的正常運(yùn)行[3]。

2.2 運(yùn)行工藝的改進(jìn)

改進(jìn)運(yùn)行工藝是降低故障的根本措施，在切粒過程中，不可避免會產(chǎn)生切粒碎屑，為降低碎屑數(shù)量，避免碎屑過多進(jìn)入水循環(huán)系統(tǒng)，需要進(jìn)行運(yùn)行工藝的改進(jìn)，融入新工藝，達(dá)到理想的切粒效果。改進(jìn)運(yùn)行工藝需要從兩個方面著手，第一，調(diào)節(jié)水溫，在擠壓機(jī)工作過程中，擠壓機(jī)模板噴射出的聚丙烯物料呈現(xiàn)熔融狀態(tài)，是無法立即進(jìn)行切粒的，需要利用冷水進(jìn)行冷卻，在冷卻后在進(jìn)行切粒，由此可見，切粒水不僅是聚丙烯料的輸送載體，也是聚丙烯料的冷卻液。如此一來，水的溫度就對聚丙烯產(chǎn)生了較大的影響，在水溫較低的情況下，聚丙烯硬度較高，會產(chǎn)生大量的碎屑，在水溫較高的情況下，聚丙烯冷卻不好，容易拉成絲料，影響成品質(zhì)量，浪費(fèi)物料資源，因此，改進(jìn)運(yùn)行工藝的關(guān)鍵在于對水溫進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，確保水溫在合適溫度，既可以降低碎屑的產(chǎn)生幾率，也不會影響成品質(zhì)量[4]。第二，確保模頭壓力，在模頭壓力不足時(shí)，切粒速度會減緩，出現(xiàn)切粒過硬，條形不均勻等問題，產(chǎn)生大量的碎屑，為解決此問題，需要確保模頭壓力，保證出料速度與出料量一致，使冷卻效果相同，從而有效降低碎屑，降低聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障幾率。

2.3 加強(qiáng)水箱改進(jìn)

改進(jìn)水箱也是一種有效的措施，通過改進(jìn)水箱，可以提升水箱的靜置功能，盡可能將漂浮在表面的切粒碎屑排出，從而降低聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)中的碎屑雜質(zhì)，保證水循環(huán)系統(tǒng)的正常運(yùn)行[5]。加強(qiáng)水箱改進(jìn)措施的關(guān)鍵在于將格柵換成隔板，通過將格柵換成隔板，可以使第一水箱的水通過底下隔板的縫隙進(jìn)入到第二、第三、第四水室中，降低水流的翻滾性，提高水箱的靜置效果。通過水箱底板的折流后，水流對第二水室的影響會減小，而第二水室又是以溢流的方式流入第三水室，就會使第三水室的水流特別平緩，可以將水中漂浮的聚丙烯碎屑經(jīng)溢水槽排出水箱，達(dá)到潔水的目的。在此基礎(chǔ)上在通過三、四水室中的過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，可以大大降低水循環(huán)中的聚丙烯碎屑，降低聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障發(fā)生的可能性，促進(jìn)聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，達(dá)到改進(jìn)水箱，改進(jìn)聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)的目的。

3 結(jié)語

聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障關(guān)系到擠壓機(jī)機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，在聚丙烯生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用，關(guān)系到生產(chǎn)的效率與質(zhì)量，可見，研究聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障原因，提出聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)改進(jìn)策略十分必要，通過改進(jìn)過濾器、運(yùn)行工藝以及水箱等措施，可以解決故障問題，同時(shí)提供了新工藝，開拓了新思路，提升了裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性，發(fā)揮了重要的作用。

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[2]陳湊喜,康蕾,耿帥,柯紫健.聚丙烯裝置擠壓機(jī)組造粒不規(guī)則成因分析及對策[J].石化技術(shù),2015,(03):21-24.

[3]何永健,樊亞軍,白冰.聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)[J].設(shè)備管理與維修,2016,(02):40-42.

[4]何永健,樊亞軍,白冰.聚丙烯擠壓機(jī)切粒水系統(tǒng)故障分析及改造[J].裝備維修技術(shù),2015,(04):35-38+48.

[5]宋洪濤.聚丙烯樹脂在雙螺桿擠壓機(jī)擠出中的降解因素分析及對策[J].化工設(shè)備與管道,2017,(03):38-40.