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JSW聚丙烯挤压造粒机疑难杂症综合分析
作者：张牛 普智勤
来源：《科技资讯》2012年第34期
摘 要：烯烃公司一期聚丙烯装置现有两台JSW日本制钢所生产的挤压造粒机，型号分别是CMP308和CMP335，总设计负荷50万吨/年。经过近2年多的运行，发现了挤压造粒机很多较容易出现的问题，其中特别是退刀、螺杆碰磨等属于非常棘手的技术难题。期间一直制约着挤压机的运行，经过仔细排查和外方专家的协助，发现了很多隐蔽的问题，并在此进行总结分析出现的问题，供其它聚丙烯厂参考。 关键词：疑难杂症 退刀 挤压机碰磨 更换模板
中图分类号：TQ54 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0100-01 1 JSW聚丙烯造粒机概述
在SNCP一期的聚丙烯装置上，有2台JSW制造的挤压造粒机，造粒机型号分别是CMP308和CMP335，总设计负荷为50万吨/年。两台挤压机于2009年8月安装完成，并与2010年4月进行了调试和开车工作并投入了使用。经过近2年多的运行操作和检修，发现了JSW聚丙烯挤压造粒机经常出现的问题。在此针对出现过的疑难杂症问题进行综合分析并总结如下。
2 运行操作方面问题 2.1 挤压机退刀问题
2011年12月份，CMP308在开车的过程中出现了退刀的问题，退刀的原因为在启机过程中切粒机的进刀风压有波动。当时我们通过检查设备除开车阀处有漏树脂的现象外，其他均没有改变，另我们又通过更换新切刀和进刀风压的电液转换器等也没有起到很好的作用。最后通过降低退刀风压的办法将挤压机开起来，但还是没有解决退刀风压在开机过程有波动的现象。最后在JSW协助的情况下我们修改了切粒机的“三同时”解决了波动问题。
2012年3月份，挤压机又再次出现了退刀的情况，这次我们通过多次修改“三同时”的时间也没有解决进刀风压波动。最后通过重新检查和调整切粒机的切刀轴和水室的垂直度、切刀盘平面度、切刀面平面度及轴自身的跳动量彻底解决了问题。具体要求为：（1）检查确认切刀盘的平面度，要求≤0.01 mm。（2）检查确认切刀轴与水室的垂直度，要求≤0.03 mm。（3）检查确认切刀面的平面度，要求要求≤0.03 mm。（4）检查确认切刀轴的跳动量，要求≤0.02 mm；
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具体原因分析：（1）第一次退刀的直接原因属于切粒机“三同时”时间问题“即从切粒机转动开始计时，进刀风压投用的时间、切粒水进水室的时间、开车阀切直通的时间之间的关系”。间接原因可能为：开车调试时“三同时”的时间设定的条件比较苛刻，适应操作条件的范围小、开车阀处泄漏树脂导致了开车阀切直通的时间发生变化、切粒水切换三通阀动作时间改变。（2）第二次退刀的原因属于设备机械方面的问题。在重新调整垂直度和研磨切刀盘后正常。
2.2 切粒机切出的粒子带“小尾巴”和“真空泡”的问题
2012年7月份CMP308挤压机出现了切出的粒子带有小尾巴的问题，常规的调整方法是重新磨刀、调整切粒机转数、调整退刀风压和树脂的问题就可以进行解决，在一系列措施均无法解决后经检查发现切粒水的温度影响着切粒机的电流，切粒水的电流稳定后粒子带“小尾巴”的问题就解决了。
具体原因分析：（1）直接原因：切粒水温度频繁的波动导致树脂出模孔的形状和硬度在不断的发生变化，导致了切刀切粒的微环境发生频繁的变化，进而造成部分粒料产生很多的尾巴料。（2）间接原因：切粒水换热器温度控制阀阀体结构为蝶阀，且PID设定不合适。 在聚丙烯粒料出现“尾巴料”的同时也出现了“真空泡”粒子，分析有以下几点。
原因：（1）经过设备的系统检查发现了挤压机的真空脱气口被树脂堵住，影响了进入挤压机水汽和不凝气的排气。（2）由于挤压机换网器前的压力较低，不能完全将树脂内部的气体排出。
2.3 两台挤压机筒体上真空脱气孔段经常出现被树脂堵塞的情况
挤压机在经过频繁的开停和长期的运行后，均出现了真空脱气孔容易被树脂堵塞的情况。此项检修清理难度较大，主要原因为真空系统的操作不当造成。经过与JSW技术人员沟通，能造成真空脱气段树脂冒料的原因有如下：（1）挤压机进料量与挤压机的转数：在低转数的情况下过多的进料量会导致出料不及时而冒料；（2）换网器前的压力太高：由于换网器的堵塞造成换网器前压力高也会导致出料不畅；（3）挤压机末端筒体温度过高：温度过高导致树脂的流动性增强，更容易被吸入到真空脱气孔内；（4）真空系统的投用过早：真空系统如果在挤压机启动前就投用，就会在开启的过程中因真空吸力过大，将低负荷下的树脂吸入到真空脱气孔内。
2.4 挤压机在运行过程中出现了螺杆与筒体的碰磨情况
2012年10月7日，挤压机CMP308出现了筒体与螺杆碰磨的声音，打开换网器检查发现了需要金属杂质如下，经SEM（扫描电子显微镜）和EDX（能量色散X射线光谱仪）分析确认部分金属碎片确实属于挤压机的螺杆和筒体上剥落下的。（注：挤压机螺杆和筒体的材质为JDH-1型渗氮钢）。
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原因分析：螺杆由于在筒体内部属于悬臂结构加之重量较大、长度较长，如果负荷和换网器前压力较底，螺杆伸出端最远处和部分螺杆段将无法充分的被树脂垫起和充满，继而出现了振动大和螺杆与筒体碰磨的情况。（注：螺杆长11.4 m，7.5 t）。
处理措施：将换网器的目数从20目更换成100目，换网器前压力从6 MPa升高至8 MPa后，碰磨声音消失。同时将挤压机的运行负荷控制在设计值的下线之上。 3 挤压机更换模板及修复
2012年10月CMP308挤压机的模板出现了有部分模孔被堵塞、多数模孔边缘有圆滑过渡和颗粒出现“小尾巴料”和大小粒的现象，经如上2.2的处理没有结果的情况下，我们根据JSW的模板更换经验和国内模板专业厂家的建议，更换了CMP308挤压机的模板。经过更换模板后，挤压机的切粒恢复了正常。 4 结语
如上出现的挤压机的问题属于挤压机在运行和检修过程中出现比较棘手的难题，尤其挤出机的退刀现象属于JSW首次遇到的技术问题，经过JSW与我们耐心分析和认真的总结，共同将诸如此类疑难杂症进行了解决，为装置以后的稳定操作和计划检修奠定了基础。 参考文献
[1] SHS 03034-2004，挤压造粒机维护检修规程[S].北京燕山石化公司，2004（6）.
本文来源：https://www.wddqxz.cn/5b68a6e5bc64783e0912a21614791711cd7979c7.html
2023-12-25
