李家寶(神華榆林能源化工有限公司,陜西 榆林 719300)
聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障分析及改進
李家寶(神華榆林能源化工有限公司,陜西 榆林 719300)
聚丙烯的生產(chǎn)與聚丙烯擠壓機切粒系統(tǒng)具有密切的關系,而聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)作為聚丙烯切粒系統(tǒng)運行的重要環(huán)節(jié),直接影響了聚丙烯擠壓機切粒系統(tǒng)的運行,一旦聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)發(fā)生故障,直接影響機械設備的正常運行與工作效率,因此,分析聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因,依據(jù)原因提出有效的改進策略尤為重要,本文從聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障分析及改進著手進行講解,希望可以為工作者提供一些參考。
聚丙烯擠壓機;切粒水系統(tǒng);故障分析;改進
聚丙烯是一種無毒、無味的熱塑性樹脂,具有較多優(yōu)良的特性,不僅具備良好的力學性能,還具有較高的耐熱性,應用廣泛,適用于制作機械零件,也可用于食具,可見,聚丙烯在生活中發(fā)揮了重要的作用,具有良好的發(fā)展前景,隨之,聚丙烯的生產(chǎn)也受到廣泛的關注。本文研究的主要目的就是分析聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障,筆者通過分析故障產(chǎn)生的原因,從根源入手,解決問題,促進擠壓機運營的穩(wěn)定性與安全性,以期提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
1.1 過濾器過濾效果較差
過濾器過濾效果不佳是聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障產(chǎn)生的主要原因,是影響聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)正常運行的主要因素。過濾器過濾效果較差的原因主要是理論操作與實際操作明顯不符,理論上,在經(jīng)過離心干燥器干燥后,切粒水中含有大量的聚丙烯碎屑,這些碎屑會影響聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)的正常運行,需要通過過濾器,將聚丙烯碎屑除去,使不含雜質(zhì)的潔凈的水進入水箱循環(huán)。但是,在實際操作中,過濾效果不理想,過濾器的功能未被發(fā)揮出來。在實際操作中,過濾裝置存在一定的弊端,過濾網(wǎng)主要是由多根3mm寬的板條焊接而成,間隙為0.5mm,可以達到過濾的目的,但是,水中的聚丙烯碎屑在經(jīng)過過濾裝置后,只能過濾較大的聚丙烯碎屑,無法有效過濾顆粒較小的聚丙烯碎屑,過濾效果不佳,容易造成聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)中雜質(zhì)的堆積,影響過濾效果,造成聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障,影響擠壓機設備的正常運行[1]。
1.2 切粒產(chǎn)生碎屑原因
在聚丙烯熔融料過程中,需要通過切刀被切成面積相同的粒子,在將粒子冷卻,冷卻后放入干燥器中進行脫水,完成切粒工序。在切粒過程中,模板與切刀都在水中,熔融的聚丙烯物料在冷水中會立刻變硬,隨后被切刀切斷,但是,在這個過程中,切刀切粒時會受到物料向外推力的影響,使模板與切刀之間產(chǎn)生間隙,產(chǎn)生切粒碎屑。尤其是當切刀刀刃變鈍后,會降低工作效率,產(chǎn)生大量的聚丙烯碎屑。另一方面,模板在長期使用的情況下,會出現(xiàn)磨損嚴重,凹凸不平等問題,在加上切刀平面與模板平面可能存在不平行等問題,會使??椎拈L度不等,冷卻程度不同,會產(chǎn)生較多的碎屑。在產(chǎn)生碎屑后,會將碎屑與顆粒料一同被水流帶入干燥器中,在干燥完成后,顆粒料會進行輸送系統(tǒng),而碎屑則會進入水循環(huán)系統(tǒng),在水循環(huán)過程中沉積,影響聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)的正常運行,出現(xiàn)聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障問題。
1.3 水箱靜置效果較差
水箱是聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)中的重要組成部分,在聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)運行過程中發(fā)揮了重要的作用,具備重要的功能,因此,水箱的好壞直接影響聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)的運行,一旦水箱出現(xiàn)故障,會直接導致聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障。在一般情況下,水箱容易出現(xiàn)的問題是水箱靜置效果較差問題,一旦出現(xiàn)此類問題,直接影響了聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性。切粒水水箱的目的主要有兩個,第一,減緩水流速度,確保水流中未被過濾的切粒碎屑能夠漂浮在水面,通過溢流槽排出水箱。第二,依據(jù)水溫調(diào)節(jié),及時進行系統(tǒng)補水,發(fā)揮水箱的重要作用。水箱的主要作用就是利用水箱的靜置作用排除一些小顆粒切粒碎屑,達到清潔水循環(huán)系統(tǒng)的目的。現(xiàn)場的切粒水箱中的水處于翻騰狀態(tài),在水箱翻騰過程中,極易出現(xiàn)切粒碎屑與水混合的問題,無法將切粒碎屑排除,會影響水系統(tǒng)的循環(huán),可見,水箱靜置效果不好直接影響了切粒水系統(tǒng)循環(huán)效果,不利于水系統(tǒng)的正常運行,誘發(fā)聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障[2]。
由上文可知,聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因主要有三點,分別是水箱靜置效果不佳,過濾器過濾效果較差,切粒碎屑較多等,針對此問題,提出有效的改進策略也需要從這三個方面著手,通過改進水箱,改進過濾器,改進運行工藝等措施進行處理,以便提升水箱靜置效果與過濾器過濾效果,降低碎屑,達到降低聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障發(fā)生率的目的。
2.1 重視過濾器的改進
改進過濾器,提升過濾器的過濾效果是一個主要的聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)改進策略,是有效解決過濾器過濾效果差,水循環(huán)系統(tǒng)中雜質(zhì)較多的有效措施,可見,改進過濾器十分重要。改進過濾器需要注重以下幾點,第一,改進過濾網(wǎng)結構,利用細小板條焊接而成的過濾網(wǎng)過濾效果較差,顆粒較小的碎屑無法有效過濾,影響水循環(huán)系統(tǒng)的運行,為解決此問題,可以利用復合網(wǎng)進行過濾,即布置兩層過濾網(wǎng),第一層是板條焊接而成的,中間含有一定的間隙,另一層是用不銹鋼絲網(wǎng)制作而成的,與第一層的角度不同,對過濾網(wǎng)進行調(diào)整,通過錯開一定的角度,可以更好地進行過濾,提高過濾效果。第二,注重過濾網(wǎng)的間隙,在布置過濾網(wǎng)時,可以縮小間隙,利用孔徑為0.125mm的鋼絲網(wǎng)為材料制作過濾網(wǎng),將間隙縮小,使間隙小于0.5mm,從而提高鍋爐效果,將絕大部分切粒碎屑過濾掉。降低水循環(huán)系統(tǒng)中碎屑的含量,確保聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)的正常運行[3]。
2.2 運行工藝的改進
改進運行工藝是降低故障的根本措施,在切粒過程中,不可避免會產(chǎn)生切粒碎屑,為降低碎屑數(shù)量,避免碎屑過多進入水循環(huán)系統(tǒng),需要進行運行工藝的改進,融入新工藝,達到理想的切粒效果。改進運行工藝需要從兩個方面著手,第一,調(diào)節(jié)水溫,在擠壓機工作過程中,擠壓機模板噴射出的聚丙烯物料呈現(xiàn)熔融狀態(tài),是無法立即進行切粒的,需要利用冷水進行冷卻,在冷卻后在進行切粒,由此可見,切粒水不僅是聚丙烯料的輸送載體,也是聚丙烯料的冷卻液。如此一來,水的溫度就對聚丙烯產(chǎn)生了較大的影響,在水溫較低的情況下,聚丙烯硬度較高,會產(chǎn)生大量的碎屑,在水溫較高的情況下,聚丙烯冷卻不好,容易拉成絲料,影響成品質(zhì)量,浪費物料資源,因此,改進運行工藝的關鍵在于對水溫進行恰當?shù)恼{(diào)節(jié),確保水溫在合適溫度,既可以降低碎屑的產(chǎn)生幾率,也不會影響成品質(zhì)量[4]。第二,確保模頭壓力,在模頭壓力不足時,切粒速度會減緩,出現(xiàn)切粒過硬,條形不均勻等問題,產(chǎn)生大量的碎屑,為解決此問題,需要確保模頭壓力,保證出料速度與出料量一致,使冷卻效果相同,從而有效降低碎屑,降低聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障幾率。
2.3 加強水箱改進
改進水箱也是一種有效的措施,通過改進水箱,可以提升水箱的靜置功能,盡可能將漂浮在表面的切粒碎屑排出,從而降低聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)中的碎屑雜質(zhì),保證水循環(huán)系統(tǒng)的正常運行[5]。加強水箱改進措施的關鍵在于將格柵換成隔板,通過將格柵換成隔板,可以使第一水箱的水通過底下隔板的縫隙進入到第二、第三、第四水室中,降低水流的翻滾性,提高水箱的靜置效果。通過水箱底板的折流后,水流對第二水室的影響會減小,而第二水室又是以溢流的方式流入第三水室,就會使第三水室的水流特別平緩,可以將水中漂浮的聚丙烯碎屑經(jīng)溢水槽排出水箱,達到潔水的目的。在此基礎上在通過三、四水室中的過濾網(wǎng)進行過濾,可以大大降低水循環(huán)中的聚丙烯碎屑,降低聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障發(fā)生的可能性,促進聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)的正常運行,提高運行的安全性與穩(wěn)定性,達到改進水箱,改進聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)的目的。
聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障關系到擠壓機機械設備的正常運行,在聚丙烯生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用,關系到生產(chǎn)的效率與質(zhì)量,可見,研究聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障原因,提出聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)改進策略十分必要,通過改進過濾器、運行工藝以及水箱等措施,可以解決故障問題,同時提供了新工藝,開拓了新思路,提升了裝置運行的穩(wěn)定性,發(fā)揮了重要的作用。
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[3]何永健,樊亞軍,白冰.聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障分析及改進[J].設備管理與維修,2016,(02):40-42.
[4]何永健,樊亞軍,白冰.聚丙烯擠壓機切粒水系統(tǒng)故障分析及改造[J].裝備維修技術,2015,(04):35-38+48.
[5]宋洪濤.聚丙烯樹脂在雙螺桿擠壓機擠出中的降解因素分析及對策[J].化工設備與管道,2017,(03):38-40.