程川 鄂凡

摘 要：通過(guò)對(duì)四川石化聚丙烯裝置擠壓造粒機(jī)在正常生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)異常停車情況的探討，從一些停車事例中總結(jié)出異常停車的原因，包括工藝、設(shè)備、儀表、電氣等出現(xiàn)故障對(duì)擠壓機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行造成的影響，并給出相關(guān)的解決方案和消除故障的方法，供專業(yè)人員參考。

關(guān)鍵詞：擠壓機(jī)；PP；熱油；熔融泵

中國(guó)石油四川石化公司生產(chǎn)五部聚丙烯裝置是亞洲單套生產(chǎn)能力最大（45萬(wàn)噸每年）的聚丙烯樹(shù)脂顆粒生產(chǎn)企業(yè)。該裝置選用的是德國(guó)CWP公司生產(chǎn)的ZSK380捏合型同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠壓機(jī)，以美國(guó)DOW公司UNIPOL聚丙烯工藝為主導(dǎo)，生產(chǎn)出的粉料加之不同種類及比例的添加劑混合后輸送至擠壓造粒機(jī)組制成PP顆粒，通過(guò)單獨(dú)的熱油系統(tǒng)加熱（控制溫度200至240℃）。工藝和設(shè)備操作復(fù)雜精準(zhǔn)度高。

擠壓機(jī)構(gòu)造介紹：主要有主電機(jī)、主齒輪箱、輔助電機(jī)、進(jìn)料料斗、筒體（11段）、節(jié)流閥、開(kāi)車閥、熔融泵及電機(jī)、換網(wǎng)器、切粒機(jī)、液壓油系統(tǒng)。另外還有相關(guān)輔助設(shè)備（粒料脫鹽水輸送泵、離心干燥器、抽濕風(fēng)機(jī)、振動(dòng)篩、添加劑系統(tǒng)、PP成品顆粒風(fēng)送系統(tǒng)和成品料倉(cāng)），共同組成擠壓造粒系統(tǒng)。

正常生產(chǎn)過(guò)程中所有相關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行正常并且可以達(dá)到要求的產(chǎn)率，最多能生產(chǎn)出124牌號(hào)的合格品。但若出現(xiàn)異常情況引發(fā)擠壓機(jī)停車則可能影響整個(gè)聚丙烯裝置的平穩(wěn)運(yùn)行使裝置全面停車造成經(jīng)濟(jì)損失。

經(jīng)過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)摸索，對(duì)造成擠壓機(jī)組停車的原因進(jìn)行了分析并做出了相關(guān)解決方案具體內(nèi)容如下：

一 擠壓機(jī)排氣段漏料停車情況

在生產(chǎn)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)擠壓機(jī)筒體排氣段（第9段筒體）有熔融樹(shù)脂流出，應(yīng)立即停車。果斷采取措施，處理方法為將排氣段暫時(shí)拆除并且安裝盲板。出現(xiàn)此情況可能是由于擠壓機(jī)熔融泵未安裝，擠壓機(jī)筒體長(zhǎng)期處于高壓力狀態(tài)下工作（不安裝熔融泵筒體壓力15.0Mpa，熔融泵安裝后筒體壓力3.0Mpa），該操作壓力雖在正常操作壓力范圍內(nèi)，但長(zhǎng)期運(yùn)行使得排氣段處墊片破損，造成物料泄漏。若不想出現(xiàn)此類情況必須做到以下幾點(diǎn)預(yù)防措施：

1、完成熔融泵的安裝；

2、在熔融泵未安裝前，增加擠壓機(jī)濾網(wǎng)更換的頻率，降低濾網(wǎng)壓差，從而降低筒體壓力；

3、保證擠壓機(jī)進(jìn)料平穩(wěn)，避免大幅度、快速提高下料量；

4、在保證樹(shù)脂充分熔融的情況下，盡可能增大節(jié)流閥開(kāi)度；

5、加強(qiáng)監(jiān)控及巡檢。

二 擠壓機(jī)在線換網(wǎng)時(shí)聯(lián)鎖停車情況

若操作人員在擠壓機(jī)在線換網(wǎng)時(shí)，換網(wǎng)器保護(hù)門鎖位置信號(hào)誤報(bào)，將會(huì)造成擠壓機(jī)連鎖停車。處理方法為盡快為擠壓機(jī)解模排空筒體物料，在停車狀態(tài)下盡快換網(wǎng)從新組織開(kāi)車。

聚丙烯擠壓機(jī)換網(wǎng)器有上下兩個(gè)滑桿，共計(jì)四個(gè)濾網(wǎng)組成。正常生產(chǎn)時(shí)上下滑桿各投用一個(gè)濾網(wǎng)，當(dāng)濾網(wǎng)壓差高或需要更換不同目數(shù)的濾網(wǎng)時(shí)，則需要進(jìn)行濾網(wǎng)在線切換。出現(xiàn)換網(wǎng)失敗聯(lián)鎖停車的情況是因?yàn)閾Q網(wǎng)器換網(wǎng)時(shí)，由于液壓油壓力高（換網(wǎng)時(shí)液壓油壓力可達(dá)到24MPa），管線及換網(wǎng)器保護(hù)門振動(dòng)較大，而保護(hù)門鎖位置信號(hào)靈敏，稍有偏移信號(hào)就會(huì)丟失，門鎖位置信號(hào)一旦丟失，處于保護(hù)目的，液壓油系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)泄壓，導(dǎo)致?lián)Q網(wǎng)器濾網(wǎng)不能更換到合適位置，造成擠壓機(jī)聯(lián)鎖停車。此類情況的預(yù)防措施如下：

1、盡可能在擠壓機(jī)停車期間安排濾網(wǎng)切換；

2、正常生產(chǎn)時(shí)切換前盡量降低擠壓機(jī)負(fù)荷，減小切換阻力；

3、切換濾網(wǎng)前將滑桿清理干凈，保證滑動(dòng)時(shí)阻力最??；

4、建議將門鎖保護(hù)信號(hào)作為報(bào)警，不參與聯(lián)鎖。

三 擠壓機(jī)熔融泵齒輪箱潤(rùn)滑油壓力低聯(lián)鎖停擠壓機(jī)

倘若熔融泵齒輪箱潤(rùn)滑油壓力突然降低，儀表自保聯(lián)鎖啟動(dòng)造成擠壓機(jī)停車。此類情況一旦發(fā)生必須及時(shí)對(duì)擠壓機(jī)解模，清理模板，排空筒體物料。重新組織開(kāi)車。擠壓機(jī)熔融泵齒輪箱潤(rùn)滑油系統(tǒng)由兩臺(tái)油泵G-7081、G-7082及相關(guān)附件組成，正常生產(chǎn)時(shí)兩臺(tái)油泵為一開(kāi)一備狀態(tài)。當(dāng)潤(rùn)滑油供油壓力低報(bào)時(shí)（0.10MPa）若備用泵為“自動(dòng)”狀態(tài)則自動(dòng)啟動(dòng)（若為手動(dòng)狀態(tài)則不會(huì)自啟），期間若壓力恢復(fù)，則原運(yùn)行泵停止。熔融泵齒輪箱潤(rùn)滑油壓力一直較低且有較大波動(dòng)，備用泵自啟，原運(yùn)行泵停止后供油壓力持續(xù)下降，低低報(bào)警（0.07MPa）聯(lián)鎖熔融泵停，造成擠壓機(jī)聯(lián)鎖停車。此類情況可能是備用泵出口手閥未開(kāi)到位，流程不暢通。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)可以發(fā)現(xiàn)：

1、若為相互自啟的機(jī)泵，必須保證現(xiàn)場(chǎng)流程暢通，每臺(tái)機(jī)泵時(shí)刻應(yīng)處于完好備用狀態(tài)。

2、在做任何操作前，必須確保工藝流程正確無(wú)誤；

3、機(jī)泵相互自啟的，必須確認(rèn)聯(lián)鎖邏輯狀態(tài)能在關(guān)鍵時(shí)刻正確啟動(dòng)

四、擠壓機(jī)熔融泵入口壓力低聯(lián)鎖停擠壓機(jī)

正常生產(chǎn)過(guò)程中，若擠壓機(jī)熔融泵吸入口壓力波動(dòng)太大則可能造成聯(lián)鎖停擠壓機(jī)。此類停車情況的發(fā)生原因比較復(fù)雜，即可能是熔融泵設(shè)備自身原因也可能因?yàn)榫酆仙a(chǎn)過(guò)程中的催化劑用量和活性等情況引起。所以在安裝熔融泵后對(duì)其吸入口壓力設(shè)定要特別謹(jǐn)慎防止壓力波動(dòng)太大（壓力設(shè)定為2.0～2.6MPa）。生產(chǎn)時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)熔融泵轉(zhuǎn)速來(lái)控制入口壓力。低報(bào)警設(shè)定0.5MPa高報(bào)警為5MPa并有停車聯(lián)鎖。若為裝置初期開(kāi)車，聚合單元采用的催化劑造成粉料粒徑大，堆密度低，加之粉料下料旋轉(zhuǎn)閥S-5015轉(zhuǎn)速有波動(dòng)，因此進(jìn)入擠壓機(jī)粉料量不穩(wěn)定，并且熔融泵剛安裝完，吸入口壓力控制PID參數(shù)整定也不是很準(zhǔn)確，而壓力低報(bào)只有2秒延時(shí)就聯(lián)鎖熔融泵停車，因此一旦壓力波動(dòng)（低報(bào)）則很難調(diào)整過(guò)來(lái)。為防止此類情況的發(fā)生必須采取以下措施：

1、保證擠壓機(jī)進(jìn)料平穩(wěn)，避免大幅度、快速提高或降低進(jìn)料；

2、調(diào)整控制器PID參數(shù)；

3、在熔融泵允許范圍內(nèi)將低報(bào)延時(shí)至30秒或更長(zhǎng)；

4、聚合采用國(guó)產(chǎn)催化劑，粉料堆密度大，擠壓機(jī)進(jìn)料穩(wěn)定，熔融泵吸入口壓力也穩(wěn)定。

五、擠壓機(jī)振動(dòng)篩停聯(lián)鎖擠壓機(jī)停車

生產(chǎn)中若擠壓機(jī)振動(dòng)篩Y-7013由于電機(jī)接線斷裂造成振動(dòng)篩停車，則聯(lián)鎖擠壓機(jī)停車。此類情況多為電氣設(shè)備或者配件故障，一旦發(fā)生此情況必須擠壓機(jī)停車后及時(shí)解模，清理模板，排空筒體物料。聯(lián)系電氣人員，Y-7013重新接線。重新組織開(kāi)車，將Y-7013旁路，顆粒走跨線流程。重新接線完成后啟動(dòng)Y-7013，運(yùn)行2小時(shí)，確認(rèn)正常后切入系統(tǒng)。

聚丙烯裝置擠壓機(jī)振動(dòng)篩Y-7013主要用來(lái)將離心干燥器干燥后的聚丙烯樹(shù)脂顆粒進(jìn)行篩分，剔除不合格顆粒。正常時(shí)Y-7013由兩臺(tái)電機(jī)異向旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生豎直方向振動(dòng)，顆粒從進(jìn)料口被橫向振動(dòng)到出料口，顆粒移動(dòng)過(guò)程中通過(guò)里面不同規(guī)格的篩網(wǎng)完成篩分。為保證顆粒有效篩分且橫向移動(dòng)時(shí)不堆積在振動(dòng)篩中，振動(dòng)篩有比較大的振動(dòng)位移，因此電機(jī)接線處長(zhǎng)期處于振動(dòng)狀態(tài)中，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，接線處電源線疲勞斷裂或接線固定螺栓松動(dòng)造成接線脫落，都會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)篩停車，從而造成擠壓機(jī)停車。若想盡量減少發(fā)生此類情況的必須做到以下幾點(diǎn)：

1、加強(qiáng)巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電機(jī)或電機(jī)接線的異常；

2、接線處固定螺栓采用雙螺母或防松動(dòng)螺母，避免螺栓松動(dòng)；

3、定期將振動(dòng)篩切出，停車檢查確認(rèn)正常后再并入系統(tǒng)；

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)四川石化聚丙烯裝置擠壓機(jī)故障的分析與研究，不僅體現(xiàn)出工藝、設(shè)備、儀表和電氣等因素對(duì)擠壓機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行的影響，還可以用相關(guān)的處理方法滿足降低擠壓造粒系統(tǒng)發(fā)生故障問(wèn)題的頻次，為裝置能夠長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（作者單位：1 重慶川儀公司；2 四川石化公司生產(chǎn)五部）