廖儀(中國(guó)石油天然氣股份有限公司廣東石化分公司,廣東 揭陽(yáng) 515299)
擠壓造粒機(jī)的工藝流程如圖1 所示,粉料樹脂、液體添加劑、聚乙烯固體添加劑、液體醋類通過脫氣之后,進(jìn)入料斗之中混合,然后再通過混練機(jī)之中進(jìn)行混合和提煉,并通過節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)節(jié);熔融樹脂通過熔融泵,并在其中進(jìn)行增壓,增加過載后,再通過換網(wǎng)器去除其中存在的雜質(zhì),再經(jīng)過模板。被壓模過后的聚乙烯在進(jìn)入切粒機(jī),而切粒機(jī)是單獨(dú)存在的,可以封閉水腔,通過切刀在冷卻水之中進(jìn)行不斷切割,切好的顆粒又會(huì)被冷卻水帶入到好的除塊器之中。然而較大的顆粒會(huì)被另外的送到離心干燥機(jī)之中,對(duì)這些顆粒進(jìn)行脫水,使其干燥,干燥之后的顆粒又會(huì)被送入振動(dòng)篩最終進(jìn)行篩選,符合要求的產(chǎn)品才會(huì)被送入到凈化艙之中,等待被使用。
該裝置中的擠壓造粒機(jī)組選用的是日本所制造出來(lái)的LCM400 機(jī)組。其中的機(jī)組主要包括:齒輪箱、換網(wǎng)器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、熔融泵、切粒機(jī)、模板、離心干燥機(jī)、除塵器等,以及其他的輔助設(shè)備。
其中的主要參數(shù)如下所述:螺桿直徑大約是在500 mm,長(zhǎng)徑的比例大約在8;中心距離大約為430 mm;螺旋桿的轉(zhuǎn)速,最高速大約是在500 r/min,最低速大約在375 r/min;最大產(chǎn)量的期望值在50 t/h 左右,一般正常的情況之下大約是在45 t/h;主減速器型號(hào):flender;齒輪泵型號(hào)為,Knt-100;換網(wǎng)器型號(hào)為,ksd-300C;切粒機(jī)型號(hào),up-850N[1]。
不同國(guó)家所使用的熔融泵的性能不一樣,下面以日本神戶制造的KNT100 型號(hào)進(jìn)行闡述,這種熔融泵采用的是變頻調(diào)速的功能,可以根據(jù)實(shí)際的需求,比如對(duì)熔融泵的狀態(tài)、入口的壓力等進(jìn)行調(diào)節(jié),讓其轉(zhuǎn)速更符合工作需求,從而節(jié)省資源的損耗。通過采用熱油冷卻,可以保證軸承不需要背負(fù)太多的熱負(fù)荷,進(jìn)而延長(zhǎng)了熔融泵的使用壽命。
分網(wǎng)器一般都采用的是雙聯(lián)式,可以過濾的面積在0.4 m2左右,其準(zhǔn)確度可以控制在1.5 mm 左右,一天可以處理1 200 t的產(chǎn)量。這種換網(wǎng)器一般都是通過滑桿、殼體、剎車板等裝備組合而成的。如果在過濾時(shí),處理的殘?jiān)鼣?shù)量比較多,可以在螺旋桿轉(zhuǎn)速較低的時(shí)候,不需要關(guān)閉螺旋桿也可以進(jìn)行換網(wǎng)。而換網(wǎng)的時(shí)間也不是很長(zhǎng),大約在5 min 就可以完成。如此方便的換網(wǎng)器設(shè)計(jì),提高了工作的效率,可以使機(jī)組能夠穩(wěn)定地運(yùn)行。
整個(gè)切粒機(jī)系統(tǒng)如果想要達(dá)到安全的運(yùn)行,其設(shè)計(jì)方面就要可靠和安全。切刀裝置一般是利用恒溫進(jìn)行實(shí)際的操作,通過控制溫度的變化,能夠讓切刀以及模板能夠保持在垂直狀態(tài)。這種方式比較安全可靠,可以防止在實(shí)際操作過程之中可能會(huì)產(chǎn)生一定的幅度變化,保證產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量。進(jìn)刀操作采用的是自動(dòng)化系統(tǒng)控制模式,自動(dòng)化系統(tǒng)可以始終保持進(jìn)刀的距離,不會(huì)發(fā)生偏差,能夠最有效地使用切刀的性能,避免不需要的磨損,提高切刀的使用時(shí)間。而刀具則采用的是彈簧預(yù)緊,來(lái)提高刀軸以及刀架的抗震能力,在實(shí)際的操作過程中,便可以把刀具的使用性能發(fā)揮最大化。而進(jìn)刀則采用的是自動(dòng)化鎖緊系統(tǒng),在使用時(shí)比較方便,還可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度。
主要的成因:擠壓機(jī)在開始運(yùn)行過程之前,就必須要通過兩個(gè)軸器:一個(gè)是單元凸輪聯(lián)軸器;另一個(gè)是主電機(jī)軸伸端,將這兩個(gè)機(jī)器進(jìn)行嚙合以后,再啟動(dòng)機(jī)器。如果沒有達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)間,則不可以啟動(dòng);如果達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)間,這樣才可以允許擠壓機(jī)主電器啟動(dòng)。但在實(shí)際的操作過程中,往往會(huì)發(fā)生脫開困難的現(xiàn)象。經(jīng)過反饋,明白了出現(xiàn)該種情況的主要原因:凸輪主要是依靠軸上的兩個(gè)按鍵進(jìn)行固定的,聯(lián)軸器在嚙合之后鏟車過程之中,受到力的作用,在外部部分也就是其外緣可能會(huì)發(fā)生形變,從而會(huì)導(dǎo)致凸輪會(huì)偏離方向,使得嚙合面受力,脫開困難。
解決措施:可以在聯(lián)軸器之上增加一個(gè)軸套,把這個(gè)軸套牢牢地固定在聯(lián)軸器上,這樣凸輪不需要再通過軸上的兩個(gè)按鍵進(jìn)行固定,而是通過加上的軸套進(jìn)行固定的方式,在實(shí)際的運(yùn)行過程中取得良好效果,很難發(fā)生脫開困難現(xiàn)象[3]。
原因分析:在日常對(duì)切粒機(jī)進(jìn)行維護(hù)的過程中,準(zhǔn)確掌握擠壓機(jī)廠家手持的資料,該資料主要說明了擠壓機(jī)的運(yùn)行操作和維護(hù)方面。切粒機(jī)在實(shí)際的使用過程中,受到外在溫度的變化以及水室鎖緊壓力存在的變化、水室O 型圈,其中的安裝槽因受到很多未被清理的一些雜質(zhì)等方面的因素影響,模板以及水室的數(shù)據(jù)都和正常的數(shù)值有所偏差。切粒電機(jī)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量的動(dòng)能,使得整個(gè)機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈的震動(dòng),在震動(dòng)過程之中會(huì)影響水室的密封效果,一旦震動(dòng)過大或者頻率過高,那么水室就會(huì)出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象。但是為了保證最有效的工作效率,在運(yùn)行過程中不會(huì)將機(jī)器給停下來(lái)。
處理辦法:需要加大對(duì)人員的投放,加強(qiáng)監(jiān)控力度以及巡查檢驗(yàn)的力度,保證切粒機(jī)不會(huì)發(fā)生停車現(xiàn)象。如果產(chǎn)生現(xiàn)象時(shí)一定要采取停機(jī)處理,可以尋找適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)把擠壓機(jī)給停下來(lái)。如此一來(lái),可以通過操作員工的手動(dòng)操作,把切粒機(jī)以及模板重新進(jìn)行調(diào)整,將其給矯正過來(lái)。同時(shí),也可以對(duì)密封圈、安裝槽以及模板面存在的一些雜質(zhì)和垃圾進(jìn)行人工處理,這樣才能保證水室不會(huì)再發(fā)生泄漏的現(xiàn)象。
解決措施:通過廠家的反饋,可以比較知曉主要原因,是由于擠壓機(jī)筒體末端的溫度發(fā)生了變化,因溫度過低而導(dǎo)致的泄漏現(xiàn)象發(fā)生。可以采取的措施:將原來(lái)筒體末端的溫度往上再調(diào)5 ℃,再觀察其現(xiàn)象。如果經(jīng)過觀察之后仍然存在著泄漏的問題,只是比之前稍微好了一點(diǎn),如此可以再提高筒體末端的溫度,往上再進(jìn)行增加。但是需要注意的是,一定要保證螺旋支撐軸的溫度一定要在可控的情況之下進(jìn)行調(diào)整,不能夠一次性把溫度調(diào)得太高,應(yīng)慢慢上調(diào),并進(jìn)行逐步觀察。通過這種方式,可以達(dá)到消除筒體末端漏樹脂的現(xiàn)象。
主要原因:在運(yùn)行初級(jí)階段,系統(tǒng)管線比較復(fù)雜,存在的雜質(zhì)含量也非常多,對(duì)管線的清理還不夠完整,泵管線的安裝也是存在著一定問題。在油運(yùn)時(shí)以及泵啟動(dòng)時(shí),需要規(guī)范操作。如果操作不當(dāng),那么就會(huì)導(dǎo)致泵就會(huì)出現(xiàn)故障。
具體解決措施:在運(yùn)行的過程中,要對(duì)熱油泵進(jìn)行規(guī)范操作。啟動(dòng)泵之前,要先進(jìn)行排氣操作,將存在于泵之中的一些氣體給排除。這個(gè)過程十分重要,因?yàn)橐?guī)范的操作能夠保證熱油泵的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。然后,在運(yùn)行的前期,就需要安排相關(guān)的專業(yè)操作人員將系統(tǒng)存在的一些雜質(zhì)進(jìn)行處理,這樣就能保證前期油運(yùn)不會(huì)發(fā)生故障現(xiàn)象[3]。
主要原因分析:在前期運(yùn)行的過程之中,一些相關(guān)的操作工作人員對(duì)該項(xiàng)設(shè)備的主要運(yùn)行和維護(hù)知識(shí)掌握不夠全面,個(gè)人技能素養(yǎng)不夠高,那么在操作以及維護(hù)過程之中,在運(yùn)行初期階段,就會(huì)出現(xiàn)分級(jí)篩后機(jī)身軸承滑板磨損的現(xiàn)象。
主要措施:要加強(qiáng)相關(guān)操作工作人員的專業(yè)技能培養(yǎng),及時(shí)與專業(yè)人員進(jìn)行溝通以及學(xué)習(xí)。通過學(xué)習(xí)和理解之后,在處理過程中可以讓粒料振動(dòng)分級(jí)篩能夠得到有效運(yùn)行。
對(duì)于后支撐軸承滑板出現(xiàn)的磨損現(xiàn)象,通過拆卸研究之后發(fā)現(xiàn),主要因?yàn)槿鄙倭藵?rùn)滑脂而導(dǎo)致的。根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行和操作來(lái)分析,可以每24 h 往里面加入潤(rùn)滑脂,這樣能夠保證機(jī)器的長(zhǎng)久運(yùn)行,而且運(yùn)行的情況也比較穩(wěn)定。
第一,要對(duì)相關(guān)的設(shè)備管理人員進(jìn)行知識(shí)技能培養(yǎng),深入研究設(shè)備操作以及維護(hù)的主要方法,要對(duì)設(shè)備的每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)要素、每一個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行了解,才能夠有針對(duì)性地進(jìn)行維護(hù)。對(duì)設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)方面要重視,因?yàn)榱己玫木S護(hù)和保養(yǎng),能夠保障機(jī)器長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。操作維護(hù)投入了一定的人工成本,而贏來(lái)的卻是對(duì)設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,降低了運(yùn)行的成本,增加了規(guī)模效應(yīng)。對(duì)于大型機(jī)組來(lái)說,采用這種模式比較劃算也十分重要。
第二,在設(shè)備安裝和調(diào)整時(shí),要注重每一步環(huán)節(jié),從根源中避免安裝和調(diào)試過程中的問題和隱患,保證設(shè)備能夠獲得長(zhǎng)久的使用壽命。
第三,根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況,擠壓造粒機(jī)輔助設(shè)備對(duì)擠壓機(jī)運(yùn)行影響比較突出,因此需要對(duì)該項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行定期定量的保養(yǎng)和維護(hù)。其中出現(xiàn)的問題,大多都是系統(tǒng)性的,也有些是設(shè)計(jì)方面的,所以在維護(hù)過程之中,一定不可以輕視,而是需要重視地對(duì)待每一個(gè)過程,并在發(fā)生問題的同時(shí)及時(shí)解決。
聚乙烯產(chǎn)品市場(chǎng)的需求越來(lái)越大,而那些能夠提供高產(chǎn)能、低耗能、并且運(yùn)行可靠性比較高的擠壓造粒機(jī)則會(huì)更具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。我國(guó)的擠壓造粒機(jī)的生產(chǎn)廠家可以不斷地吸收國(guó)外的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的技術(shù),通過合作的模式,促進(jìn)我國(guó)的擠壓造粒機(jī)的制造水平不斷提高。