CWP_ZSK350挤压造粒机运行问题诊断及优化
2020-01-01孙丰年
孙丰年
(中安联合煤化有限责任公司, 安徽 淮南 232000)
1 概述
挤压造粒机组是聚丙烯粒料产出的重要设备,机组保护联锁多,在生产过程中容易出现运行故障导致联锁停车。某新建35万吨/年环管聚丙烯装置于2018年7月投产,挤压造粒机组为德国WP公司制造的ZSK350机组。本文通过对CWP_ZSK350挤压造粒机组运行过程中出现的故障问题进行诊断,给出相应的优化措施。
2 挤压造粒机组常见运行问题诊断及优化
2.1 挤压机料斗料位误高报,下料系统停车
挤压机在运行过程中,多次因挤压机料斗Z802料位高报,下料系统停车,导致主电机低扭矩联锁停车。打开Z802料斗检查发现Z802格栅网上有大量的拉丝料存在,Z802音叉料位计误高报所致。分析原因:由于粉料中含有的细粉量过多,导致在粉料输送过程中产生大量的拉丝料。针对此问题,我们采取的措施有:
(1)调整聚合工艺参数减少细粉量的产生。
(2)对Z802滤网进行改造,将格栅网口增大,减少拉丝料堵塞滤网的可能。
(3)将Z802料位高报条件由联锁停车变更为报警,避免了由于料斗Z802料位误报导致停车。
2.2 拉料切刀卡涩,挤压机主辅电机停车
挤压机在开车过程中,因为拉料切刀卡涩,在程序块监视时间内未缩回,导致挤压机主辅电机停车。分析原因:在生产低融指产品时,采用的是不对称加氢方法,导致聚合反应过程中有部分低等规度产品生成,在挤压机开车清洗筒体过程中,由于物料混炼不完全,物料黏度较大,拉料切刀卡涩,导致拉料切刀在程序块监视时间内未缩回。针对此问题,采取的措施有:
(1)对挤压机拉料切刀控制方案进行优化
采用时钟来控制切刀动作,同时将时钟频率开放至上位机,工艺人员可以根据开车负荷,随时调整切刀速度。伸出位和缩回位接近开关作为确保切刀正常动作的依据,避免因拉料切刀不动作,导致开车失败或联锁停工。
(2)将拉料切刀的basic由关位变更为开位,保证切刀停止时处于开位,防止堵料的发生。
(3)调整聚合工艺参数减少低等规度产品的产生。
2.3 振动筛电机转速检测信号丢失
在挤压机运行过程中,由于振动筛电机转速检测信号丢失,S8309无转速显示,导致联锁停车。分析原因:振动筛电机转速检测器安装在振动筛框架结构上,由于振动筛运行过程中振动很大,很容易使得转速探头位置发生变化,导致检测信号丢失。针对此问题,采取的措施有:
(1)将振动筛电机转速探头从振动筛框架上移出,安装在固定的支架上,避免了振动筛振动带来的影响。
(2)优化振动筛、三通阀控制方案。增加三通阀自动切换程序,当振动筛过载或故障跳车后,延时5秒,将顶部三通阀自动切换至outlet位,同时底部三通阀自动切换至basic位,使粒料绕过振动筛,经旁路进入缓冲料斗,并且发出振动筛跳车报警。
2.4 运行过程中发生缠刀和退刀故障[1]
在挤压机运行过程中,切刀和模板之间不再紧密贴合,物料垫在切刀和模板之间,发生缠刀和退刀故障。分析原因:
(1)切刀钝、磨损严重或者磨刀不均匀
切刀磨损严重或者磨刀不均匀都容易导致在切粒过程中产生串料,造成粒料不能及时地输送出去,导致缠刀现象的发生。
(2)切粒机向前或向后压力设置不当,造成切刀未完全紧贴模板
切刀与模板不能完全贴合,使得在物料冲出模孔过程中,物料垫在切刀和模板之间,导致物料缠在刀盘上,发生缠刀和垫刀故障。
(3)粉料带水量大
当粉料带水超标的情况下,在物料输送过程中增加了蒸汽的压力,熔融树脂通过模孔时以爆炸状高速喷出,形成强大推力,高压力冲击切刀,导致切刀后退,切刀与模板瞬间产生间隙,造成缠刀。
(4)油路带气
液压油在工作时必须保证无气体。液压油中有气体,高压气体从细的液压油管线进入体积较大的液压缸时会发生体积变化,会引起刀压不稳,进而发生垫刀现象。
针对此问题,采取的措施有:
(1)确保模板与切刀对中找正合格,在磨刀过程中严格执行磨刀程序,保证磨刀合格。
(2)切粒机刀压设定严格按照生产要求设定,保证切刀和模板的完全贴合。
(3)调整聚合工艺参数,确保粉料在进入挤压造粒单元前水含量检测满足生产要求。
(4)液压油系统在开车之前做好排气工作,确保无气体存在,同时定期对液压油取样检查,确保油品合格。
3 挤压机辅助系统运行问题诊断及优化
3.1 粒料输送系统故障
在粒料切换料仓过程中,旋阀RF802电机过载,导致风送系统停车,2min内不能重新恢复,触发挤压机联锁停车。
针对此问题,采取的优化措施有:
(1)粒料切仓过程中,将旋阀RF802频率降至正常工作频率的一半,同时将缓冲料斗D-807插板阀关小至2/3,保证旋阀电机启动时不会过载停车。
(2)根据D-807缓冲料斗容量,当旋阀RF802停止时,挤压机联锁停车时间延长至6min触发,在延时间内可以将风送系统进料线再次启动,避免挤压机停工。
3.2 添加剂系统波动
在挤压机运行过程中,添加剂系统下料出现波动,导致物料融指发生波动,甚至出现产品不合格的情况出现。
针对此问题,采取的优化措施有:
(1)调整挤压机抽吸系统,确保添加剂下料系统稳定。
(2)投用在线熔融指数仪,随时对物料融指进行监控,当发生波动时,及时调整助剂下料量,确保产品质量合格。
4 结论
通过对挤压造粒机组运行过程中出现的问题进行诊断和优化,大大提高了挤压造粒机组生产运行周期,减少了停车频率,提高了经济效益,同时也为同类型造粒机组生产问题的优化提供了借鉴。
◆参考文献
[1] 张鑫. 挤压造粒机组常见故障分析及处理[J].石油和化工设备,2014,(9):53-55.