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(shè)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(shù)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(jié)分析出現(xiàn)的問題,供其它聚丙烯廠參考。
關(guān)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(shè)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(diào)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(jié)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(shè)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(zhuǎn)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(diào)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?qū)儆谇辛C“三同時”時間問題“即從切粒機轉(zhuǎn)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(guān)系”。間接原因可能為:開車調(diào)試時“三同時”的時間設(shè)定的條件比較苛刻,適應(yīng)操作條件的范圍小、開車閥處泄漏樹脂導(dǎo)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?qū)儆谠O(shè)備機械方面的問題。在重新調(diào)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(diào)整方法是重新磨刀、調(diào)整切粒機轉(zhuǎn)數(shù)、調(diào)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(dǎo)致樹脂出??椎男螤詈陀捕仍诓粩嗟陌l(fā)生變化,導(dǎo)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(jié)構(gòu)為蝶閥,且PID設(shè)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(shè)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(shù)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(zhuǎn)數(shù):在低轉(zhuǎn)數(shù)的情況下過多的進料量會導(dǎo)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(dǎo)致出料不暢;(3)擠壓機末端筒體溫度過高:溫度過高導(dǎo)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(zhì)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(zhì)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(jié)構(gòu)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(shè)計值的下線之上。
3 擠壓機更換模板及修復(fù)
2012年10月CMP308擠壓機的模板出現(xiàn)了有部分??妆欢氯?、多數(shù)??走吘売袌A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(jié)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(fù)了正常。
4 結(jié)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(shù)問題,經(jīng)過JSW與我們耐心分析和認真的總結(jié),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(chǔ)。
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).