CMP335挤压机切刀磨损量分析

2017-03-07聂伟斌贺进军杨艳君陕西延长中煤榆林能源化工有限公司陕西榆林718500

化工管理 2017年36期

关键词：模面挤压机切刀

聂伟斌贺进军杨艳君（陕西延长中煤榆林能源化工有限公司，陕西榆林 718500）

CMP335挤压机切刀磨损量分析

聂伟斌贺进军杨艳君（陕西延长中煤榆林能源化工有限公司，陕西榆林 718500）

聚丙烯（二线）装置挤压机切刀从试车开始，磨损量大，更换切刀频繁，每次更换切刀时必须停挤压机。不仅产生了废料，消耗了备件，而且增加了装置维修成本。对挤压机切刀磨损量进行了分析，总结出了相应影响因素并实施相应的的措施，取得了一定成效。

切刀磨损量；挤压机；措施效果

1 工作原理

切粒机单元的特性是在运行期间，刀轴可自动靠向模面，以补偿刀片磨损。为实现这一功能，切粒机单元设有手柄杆和气缸。一般切粒机采用两种切料方法：间隙切粒法和接触切粒法[1]。

1.1 间隙切粒法

切刀刀片和模面之间有一定间隙。当刀轴前进气压低于某一水平值时，刀轴会保持在手柄杆设定的一个固定位置，即切刀刀片会与模面保持一个相同的相对位置，而不论刀片是否磨损和切粒机速度大小。HDPE和LLDPE切刀采用间隙切粒法。

1.2 接触切粒法

切刀刀片和模面之间没有间隙。当刀轴前进气压升高并超过某一压力值时，刀轴会克服多个反作用力移向模面。一旦设置好刀片与模面的接触压力，即切粒机速度和切粒机缸体的空气压力设置好后，切刀刀片可保持该压力值，而不论自动靠向模板的刀片是否磨损。通常，接触切粒法切出的粒料质量更加优良。PP1和PP2切刀采用接触切粒法。

2 切刀磨损分析

根据目前5套切刀的统计数据，从切刀找正、水室对中、切刀安装、切刀使用等方面进行调查分析，总结出切刀磨损中存在的主要问题有：挤压机开停车频繁、进刀风压不合适、切刀刀速高、产品熔指低、退刀风压不合适、负荷高、切刀安装精度不够、水室与模板对中精度不够。

2.1 正常运行磨损

当开始切粒时，作用于模面的（Fx）刀轴推力如下式：

Fx=f1+f2-{f3+f4+f5}[2]

f1：作用于气缸的前进气体压力，这个压力需在每次调整切粒机速度时进行调节

f2：切粒水向刀片作用的推动力（取决于切粒机速度）

f3：作用于气缸的后退气体压力。

f4：切粒水压力（向后）

f5：摩擦损失（向后）

我装置f1前进压力安装时已调整到位，f4切粒水压力是恒定不变，f5摩擦损失无法操作，正常运行时我们只调整f2和f3。f2取决于速度，日常操作按照对应的负荷调整到对应的速度如表1。f3后退压力，日常操作中，切刀磨损大于0.02mm/8小时时，提高后退压力0.01MPa；产品中发现有拖尾或者粘粒时，降低后退压力0.01MPa，若无改观，继续降低。

2.2 切刀安装精度不够

挤压机切刀36把，每次拆除旧的切刀后，把新切刀安装到刀架上，用0.01mm、0.03mm、0.05mm的铜垫调节每个刀刃的高度，使所有刀刃位于两个相隔0.03mm的平面之间，并且这两个平面与基准面平行。所有切刀部件进行了精密加工，且处于指定的公差范围以内，但是，在长时间使用之后或者由于组装部件存在累积公差，可能需调节垫片。

2.3 切刀磨刀操作不当

每套切刀，刚安装到切粒机时，需进行磨刀。此步骤的目的是确定实际切粒操作之前整个模头表面是否与所有刀刃接触，即再次确定刀轴与模面的垂直度以及对刀刃的高低进行调整。如果切刀刀片没有对准，则需打磨刀片，以使所有刀刃获得必要的平整度。每次磨刀时，调整进刀风压和退刀风压使切刀贴在模面上（切粒机电流为147A），设置切刀刀位为8.00mm，待切刀磨到7.95mm时（安装误差为0.03mm），投自动，再磨15min即可。打开水室，检查每把切刀是否磨到位（每把切刀都已开刃）。若有部分未开刃，还需继续进行磨刀。在磨刀过程中，进刀风压和退刀风压调整幅度过大，会导致切刀磨损严重，再严重，会出现断刀现象。

2.4 挤压机开停车频繁

挤压机从试车开始，到2017年03月，由于各种原因，开停车频繁，见表2。每次开车时，为了避免切粒机启动前缠刀，切刀转速为250rpm，进刀风压为0.55MPa（正常运行时为0.40MPa），每次开车，切刀磨损量在0.15mm左右，损耗严重。

从调试到现在，挤压机开停车频繁，主要原因有仪表误报、齿轮泵变频器故障、Q-412卡料、Q-403卡停、M-406堵塞、PCW流量低报、F-401料位误报、水室锁紧压力低报、热油电加热器故障、聚合停车断料、HS4121误关闭、M-408皮带断等，从中我们不断积累经验，目前挤压机最高连续运行达119天16小时，创造了榆能化挤压机运行最长记录。

2.5 水室锁紧压力低

水室锁紧压力正常值是19.0～20.5MPa，由于仪表风增压泵故障，导致锁紧压力瞬间降到15.5MPa，联锁值16.0MPa,，切粒机联锁停，切刀缠刀。

2.6 切刀刀速过高

切刀的刀速是根据产品性能、颗粒外观、负荷进行调节的。但在同样的产品、同样的负荷、颗粒外观合格的情况下，切刀转速过高，增加了切刀与模面的频率，会增加切刀的磨损量。

2.7 退刀风压不合适

新安装的切刀，在刚开始投用时，为了避免缠刀，退刀风压一般设定为0.05MPa，比正常运行时低。挤压机开启后，根据切刀磨损趋势及颗粒外观，慢慢调大退刀风压，直至切刀刀位没有明显下降，退刀风压到位。每套切刀刚开始都得慢慢调整退刀风压到合适位置，这个过程会磨损切刀大约0.10mm。正常生产时，根据颗粒外观，可以微调退刀风压，保证颗粒外观无拖尾及串料。