許文雷,張艷兵 ,曹圣賢
(中國石化 洛陽分公司 ,河南 洛陽 471012)
伴隨著石油化工裝置的規(guī)模增大,要求包裝機的包裝速度也越來越快,加上近年來由于熱封技術的改進,具有環(huán)保優(yōu)勢和速度優(yōu)勢的FFS型包裝機在市場上被越來越多的企業(yè)采用。
洛陽石化聚丙烯FFS重膜包裝線采用哈爾濱博實自動化股份有限公司制造的集機、電、儀于一體的高技術產品。包裝機采用制袋—填充—封口的一體化技術,實現(xiàn)物料的稱重、制袋、裝袋和封口等作業(yè)自動化;加上輸送及碼垛部分整機自動化程度高,流水線作業(yè),生產過程由PLC控制,各儀表檢測元件、執(zhí)行元件選型先進,是典型的機電儀一體化機組。同時FFS重膜包裝機結構緊湊,集成化程度高,節(jié)省占地空間,采用熱合封口技術明顯提高封口質量,改善外觀,同時適應多種物料,應用廣泛。
FFS重膜包裝線作為聚丙烯生產鏈中最后一道環(huán)節(jié),直接影響了產品出廠及銷售,同時也是導致效益流失的關鍵一環(huán),因此在生產中及時處理突發(fā)故障,不斷優(yōu)化設備關鍵部位,保證機組的平穩(wěn)運行顯得尤為重要。
FFS包裝機熱封過程是利用電加熱使塑料薄膜的封口部分變成熔融的流動狀態(tài),并借助熱封時外界的壓力,使兩薄膜彼此融合為一體,并在冷卻后保持一定的強度[1]。袋口熱封作為包裝生產中重要的一個環(huán)節(jié),若袋口熱封質量差,封不住口,往后輸送過程中成品料從袋口灑出,會產生大量落地料,造成效益損失。為控制熱封成型后封口質量,減少流失,根據(jù)經驗可從以下幾方面考慮。
熱封工藝有三大要素:熱封溫度、熱封壓力及熱封時間,其中熱封溫度是最主要的影響因素,對熱封強度的影響最為直接。一般來說,隨著熱封溫度的增大,熱封強度也會增加,但如果熱封溫度過高,極易損傷熱封材料,出現(xiàn)材質扭曲、熱封部位脫層、熱封部位變脆、熱封材料出現(xiàn)“根切”等現(xiàn)象。因此控制合適的熱封溫度極為重要。
FFS重包裝膜需有優(yōu)異的熱封性能、拉伸性能和表面性能。薄膜使用過程中不排除會出現(xiàn)質量不達標、材料厚度不均一的現(xiàn)象,在相同的工況條件下,熱封效果變差,封不住口或材質扭曲。這時在排除加熱條問題的情況下,可根據(jù)實際情況適當調整熱封溫度。若仍無改善就需要更換符合要求的膜卷。
熱封四氟布作為易損件,破損后加熱條直接與料袋接觸,熱封部位極易出現(xiàn)材質扭曲及脫層,并且與熱封部件粘連。因此操作使用中需每日檢查熱封部件上的聚四氟布是否破損,保證聚四氟布完好。
FFS重膜袋包裝機使用過程中易出現(xiàn)吸袋不開,手抓插入失敗,光電檢測到之后自動棄袋現(xiàn)象,如此循環(huán)往復頻繁掉袋,會形成嚴重浪費,也給設備操作及維護造成很大麻煩。造成這種現(xiàn)象的原因需根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行分析,然后進行適當調整,減少或避免掉袋。
開袋機構示意圖見圖1。
開袋需保證足夠真空度,方能將料袋吸開,運行中現(xiàn)場觀察真空表,真空度一般在-0.09 MPa左右。若真空度不夠,首先可檢查過濾器濾芯是否堵塞,其次檢查真空閥或管線系統(tǒng)是否泄漏,最后根據(jù)現(xiàn)場情況,對真空泵進行測試。
拆下吸盤,檢查吸盤情況,若外圓磨損嚴重,可考慮更換新的吸盤;若吸盤濾網被雜物或細粉堵塞,可用儀表風將雜物或灰塵吹出,清潔濾網。
停機檢查吸盤閉合狀態(tài),兩吸盤間是否形呈“Ⅱ”字型,若是則可能會造成兩側吸盤間相互作用,出現(xiàn)一側拔脫,開袋失敗造成包裝機自動棄袋[3]。需通過調整吸盤角度螺絲,至兩吸盤關閉時,角度呈“V”字型,同時保證兩吸盤在閉合時間隙在1~1.5 mm。圖2為調整前后對比。
圖3為縮袋機構示意圖,工作時,兩側手抓夾緊料袋,向中間聚攏開袋,料門下落插入袋口,隨后料門打開開始下料。包裝生產中,手抓頻繁動作縮袋開袋,由于手抓連桿與上下兩軸采用定位絲固定,原設計很容易出現(xiàn)定位絲不緊固,出現(xiàn)連桿沿水平方向發(fā)生位移,使得縮袋開口后,袋口與料門中心偏移,料門下降插袋不成功,在料門打開后物料灑落至地面。如此反復造成物料嚴重浪費,同時工作量大大增加,造成生產組織困難。
1.縮袋氣缸 2.螺桿 3.手爪 4.夾袋氣缸 5.滑道 6.手抓連桿 B1、B2螺栓
因此,可考慮將連桿與上下軸連接固定,如在軸上開小孔將定位絲旋進去,保證連桿不會再發(fā)生偏移;或者在連桿與上下軸連接處的左右部位增加管箍,使連接在運行中不發(fā)生偏移。具體情況可根據(jù)現(xiàn)場情況進行處理。
打氣孔過小或氣孔未穿透料袋,會造成下料夾帶的氣體不能有效排出而導致碼垛成型發(fā)生脹袋,間接造成垛形差且易坍塌。通過調節(jié)包裝機機頭8個打孔刀限位螺絲,適當將增加打孔深度,從而使得氣孔變大且穿透料袋,使得料袋排氣通暢。
側邊整形和壓袋機構其作用在于保證料袋之間緊湊,外觀整齊,是垛形好壞的直接影響因素。通過調整限位螺絲,進而調整其氣缸行程,使得垛形五面盡量平整美觀,再通過調整碼垛機操作參數(shù)進行微調進一步規(guī)整垛形。
與設計碼垛成形大小相比,洛陽石化聚丙烯采用托盤尺寸偏大,即碼垛成型后的聚丙烯不能將現(xiàn)有的托盤空間占滿,使得在存放中每一托盤都處于孤立狀態(tài),無倚靠。在堆放兩層時,由于受力不均勻就易出現(xiàn)垛形歪斜。因此可通過調整袋長,增加每袋聚丙烯的長寬,降低厚度,增大托盤空間利用率。
FFS重膜包裝線自動化程度高,各個機構間需密切配合,方能保證機組運行平穩(wěn)。在使用中總會出現(xiàn)各種各樣的故障,解決問題時需“思前想后”,不要僅僅局限于問題本身,需發(fā)散至前后所相關聯(lián)的機構,并且需要機、電、儀三方面統(tǒng)籌考慮,逐步找到問題癥結所在。同時將包裝使用中遇到的問題進行歸類總結,為以后的維護及保養(yǎng)提供借鑒。