聚丙烯挤压机切粒水系统故障分析及改进

李家宝(神华榆林能源化工有限公司，陕西 榆林 719300)

聚丙烯挤压机切粒水系统故障分析及改进

李家宝(神华榆林能源化工有限公司，陕西 榆林 719300)

聚丙烯的生产与聚丙烯挤压机切粒系统具有密切的关系，而聚丙烯挤压机切粒水系统作为聚丙烯切粒系统运行的重要环节，直接影响了聚丙烯挤压机切粒系统的运行，一旦聚丙烯挤压机切粒水系统发生故障，直接影响机械设备的正常运行与工作效率，因此，分析聚丙烯挤压机切粒水系统故障产生的原因，依据原因提出有效的改进策略尤为重要，本文从聚丙烯挤压机切粒水系统故障分析及改进着手进行讲解，希望可以为工作者提供一些参考。

聚丙烯挤压机；切粒水系统；故障分析；改进

聚丙烯是一种无毒、无味的热塑性树脂，具有较多优良的特性，不仅具备良好的力学性能，还具有较高的耐热性，应用广泛，适用于制作机械零件，也可用于食具，可见，聚丙烯在生活中发挥了重要的作用，具有良好的发展前景，随之，聚丙烯的生产也受到广泛的关注。本文研究的主要目的就是分析聚丙烯挤压机切粒水系统故障，笔者通过分析故障产生的原因，从根源入手，解决问题，促进挤压机运营的稳定性与安全性，以期提高企业的经济效益。

1 聚丙烯挤压机切粒水系统故障原因分析

1.1 过滤器过滤效果较差

过滤器过滤效果不佳是聚丙烯挤压机切粒水系统故障产生的主要原因，是影响聚丙烯挤压机切粒水系统正常运行的主要因素。过滤器过滤效果较差的原因主要是理论操作与实际操作明显不符，理论上，在经过离心干燥器干燥后，切粒水中含有大量的聚丙烯碎屑，这些碎屑会影响聚丙烯挤压机切粒水系统的正常运行，需要通过过滤器，将聚丙烯碎屑除去，使不含杂质的洁净的水进入水箱循环。但是，在实际操作中，过滤效果不理想，过滤器的功能未被发挥出来。在实际操作中，过滤装置存在一定的弊端，过滤网主要是由多根3mm宽的板条焊接而成，间隙为0.5mm，可以达到过滤的目的，但是，水中的聚丙烯碎屑在经过过滤装置后，只能过滤较大的聚丙烯碎屑，无法有效过滤颗粒较小的聚丙烯碎屑，过滤效果不佳，容易造成聚丙烯挤压机切粒水系统中杂质的堆积，影响过滤效果，造成聚丙烯挤压机切粒水系统故障，影响挤压机设备的正常运行[1]。

1.2 切粒产生碎屑原因

在聚丙烯熔融料过程中，需要通过切刀被切成面积相同的粒子，在将粒子冷却，冷却后放入干燥器中进行脱水，完成切粒工序。在切粒过程中，模板与切刀都在水中，熔融的聚丙烯物料在冷水中会立刻变硬，随后被切刀切断，但是，在这个过程中，切刀切粒时会受到物料向外推力的影响，使模板与切刀之间产生间隙，产生切粒碎屑。尤其是当切刀刀刃变钝后，会降低工作效率，产生大量的聚丙烯碎屑。另一方面，模板在长期使用的情况下，会出现磨损严重，凹凸不平等问题，在加上切刀平面与模板平面可能存在不平行等问题，会使模孔的长度不等，冷却程度不同，会产生较多的碎屑。在产生碎屑后，会将碎屑与颗粒料一同被水流带入干燥器中，在干燥完成后，颗粒料会进行输送系统，而碎屑则会进入水循环系统，在水循环过程中沉积，影响聚丙烯挤压机切粒水系统的正常运行，出现聚丙烯挤压机切粒水系统故障问题。

1.3 水箱静置效果较差

水箱是聚丙烯挤压机切粒水系统中的重要组成部分，在聚丙烯挤压机切粒水系统运行过程中发挥了重要的作用，具备重要的功能，因此，水箱的好坏直接影响聚丙烯挤压机切粒水系统的运行，一旦水箱出现故障，会直接导致聚丙烯挤压机切粒水系统故障。在一般情况下，水箱容易出现的问题是水箱静置效果较差问题，一旦出现此类问题，直接影响了聚丙烯挤压机切粒水系统运行的稳定性与安全性。切粒水水箱的目的主要有两个，第一，减缓水流速度，确保水流中未被过滤的切粒碎屑能够漂浮在水面，通过溢流槽排出水箱。第二，依据水温调节，及时进行系统补水，发挥水箱的重要作用。水箱的主要作用就是利用水箱的静置作用排除一些小颗粒切粒碎屑，达到清洁水循环系统的目的。现场的切粒水箱中的水处于翻腾状态，在水箱翻腾过程中，极易出现切粒碎屑与水混合的问题，无法将切粒碎屑排除，会影响水系统的循环，可见，水箱静置效果不好直接影响了切粒水系统循环效果，不利于水系统的正常运行，诱发聚丙烯挤压机切粒水系统故障[2]。

2 聚丙烯挤压机切粒水系统改进策略分析

由上文可知，聚丙烯挤压机切粒水系统故障产生的原因主要有三点，分别是水箱静置效果不佳，过滤器过滤效果较差，切粒碎屑较多等，针对此问题，提出有效的改进策略也需要从这三个方面着手，通过改进水箱，改进过滤器，改进运行工艺等措施进行处理，以便提升水箱静置效果与过滤器过滤效果，降低碎屑，达到降低聚丙烯挤压机切粒水系统故障发生率的目的。

2.1 重视过滤器的改进

改进过滤器，提升过滤器的过滤效果是一个主要的聚丙烯挤压机切粒水系统改进策略，是有效解决过滤器过滤效果差，水循环系统中杂质较多的有效措施，可见，改进过滤器十分重要。改进过滤器需要注重以下几点，第一，改进过滤网结构，利用细小板条焊接而成的过滤网过滤效果较差，颗粒较小的碎屑无法有效过滤，影响水循环系统的运行，为解决此问题，可以利用复合网进行过滤，即布置两层过滤网，第一层是板条焊接而成的，中间含有一定的间隙，另一层是用不锈钢丝网制作而成的，与第一层的角度不同，对过滤网进行调整，通过错开一定的角度，可以更好地进行过滤，提高过滤效果。第二，注重过滤网的间隙，在布置过滤网时，可以缩小间隙，利用孔径为0.125mm的钢丝网为材料制作过滤网，将间隙缩小，使间隙小于0.5mm，从而提高锅炉效果，将绝大部分切粒碎屑过滤掉。降低水循环系统中碎屑的含量，确保聚丙烯挤压机切粒水系统的正常运行[3]。

2.2 运行工艺的改进

改进运行工艺是降低故障的根本措施，在切粒过程中，不可避免会产生切粒碎屑，为降低碎屑数量，避免碎屑过多进入水循环系统，需要进行运行工艺的改进，融入新工艺，达到理想的切粒效果。改进运行工艺需要从两个方面着手，第一，调节水温，在挤压机工作过程中，挤压机模板喷射出的聚丙烯物料呈现熔融状态，是无法立即进行切粒的，需要利用冷水进行冷却，在冷却后在进行切粒，由此可见，切粒水不仅是聚丙烯料的输送载体，也是聚丙烯料的冷却液。如此一来，水的温度就对聚丙烯产生了较大的影响，在水温较低的情况下，聚丙烯硬度较高，会产生大量的碎屑，在水温较高的情况下，聚丙烯冷却不好，容易拉成丝料，影响成品质量，浪费物料资源，因此，改进运行工艺的关键在于对水温进行恰当的调节，确保水温在合适温度，既可以降低碎屑的产生几率，也不会影响成品质量[4]。第二，确保模头压力，在模头压力不足时，切粒速度会减缓，出现切粒过硬，条形不均匀等问题，产生大量的碎屑，为解决此问题，需要确保模头压力，保证出料速度与出料量一致，使冷却效果相同，从而有效降低碎屑，降低聚丙烯挤压机切粒水系统故障几率。

2.3 加强水箱改进

改进水箱也是一种有效的措施，通过改进水箱，可以提升水箱的静置功能，尽可能将漂浮在表面的切粒碎屑排出，从而降低聚丙烯挤压机切粒水系统中的碎屑杂质，保证水循环系统的正常运行[5]。加强水箱改进措施的关键在于将格栅换成隔板，通过将格栅换成隔板，可以使第一水箱的水通过底下隔板的缝隙进入到第二、第三、第四水室中，降低水流的翻滚性，提高水箱的静置效果。通过水箱底板的折流后，水流对第二水室的影响会减小，而第二水室又是以溢流的方式流入第三水室，就会使第三水室的水流特别平缓，可以将水中漂浮的聚丙烯碎屑经溢水槽排出水箱，达到洁水的目的。在此基础上在通过三、四水室中的过滤网进行过滤，可以大大降低水循环中的聚丙烯碎屑，降低聚丙烯挤压机切粒水系统故障发生的可能性，促进聚丙烯挤压机切粒水系统的正常运行，提高运行的安全性与稳定性，达到改进水箱，改进聚丙烯挤压机切粒水系统的目的。

3 结语

聚丙烯挤压机切粒水系统故障关系到挤压机机械设备的正常运行，在聚丙烯生产中发挥了重要的作用，关系到生产的效率与质量，可见，研究聚丙烯挤压机切粒水系统故障原因，提出聚丙烯挤压机切粒水系统改进策略十分必要，通过改进过滤器、运行工艺以及水箱等措施，可以解决故障问题，同时提供了新工艺，开拓了新思路，提升了装置运行的稳定性，发挥了重要的作用。

[1]王亮,寇戈.挤压造粒机磁力泵(4-P808ABCD)故障原因分析及对策[J].化工管理,2016,(29):10-11.

[2]陈凑喜,康蕾,耿帅,柯紫健.聚丙烯装置挤压机组造粒不规则成因分析及对策[J].石化技术,2015,(03):21-24.

[3]何永健,樊亚军,白冰.聚丙烯挤压机切粒水系统故障分析及改进[J].设备管理与维修,2016,(02):40-42.

[4]何永健,樊亚军,白冰.聚丙烯挤压机切粒水系统故障分析及改造[J].装备维修技术,2015,(04):35-38+48.

[5]宋洪涛.聚丙烯树脂在双螺杆挤压机挤出中的降解因素分析及对策[J].化工设备与管道,2017,(03):38-40.