劉文愷　張斌

摘要：擠壓造粒機(jī)組是聚丙烯裝置的關(guān)鍵設(shè)備，其中模板的使用壽命直接影響到機(jī)組的運(yùn)行周期。如何正確完好的安裝模板并延長其使用壽命， 對于整個(gè)裝置的“安穩(wěn)長滿優(yōu)”運(yùn)行具有重大意義。本文對模板安裝過程中影響使用壽命的因素進(jìn)行了分析，對在檢修過程中對各個(gè)因素進(jìn)行控制，進(jìn)而提高使用壽命的方法進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵字：造粒切刀，使用壽命，擠壓造粒機(jī)組

1、前言

乙烯廠聚丙烯裝置擠壓機(jī)在生產(chǎn)過程中易出現(xiàn)切粒不均勻，粒料帶有小尾巴等現(xiàn)象，造成不合格產(chǎn)品增多，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效益。為了解決這一問題，裝置停車時(shí)對模板表面磨損情況進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)模板造粒帶表面多處磨損，且不符合聚丙烯模板表面平面度應(yīng)小于0.015mm的要求。

通過更換新的模板可以改善模板狀況，保證切粒質(zhì)量達(dá)到合格要求。但開車運(yùn)行6個(gè)月左右時(shí)將再度產(chǎn)生上述現(xiàn)象。模板的使用壽命未達(dá)到生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)壽命2年。這大大增加了擠壓系統(tǒng)的停車時(shí)間，同時(shí)加大了備件費(fèi)用的消耗，為了解決這個(gè)問題，檢修人員從模板的安裝過程入手，研究模板的正確安裝方法，以期達(dá)到延長使用壽命的目的。

2、模板安裝施工

2.1、設(shè)備情況

CMP335Ⅱ型擠壓造粒機(jī)組是聚丙烯裝置的關(guān)鍵設(shè)備，生產(chǎn)廠家為日本鋼鐵工業(yè)株式會(huì)社（JSW），于2006年9月正式投產(chǎn)。機(jī)組由雙螺桿擠壓機(jī)、齒輪減速器、切粒機(jī)等組成。機(jī)組最大生產(chǎn)負(fù)荷為43T/H，模板?？讛?shù)為2640孔，切粒機(jī)切刀數(shù)為32把。

2.2、安裝工序

模板的安裝需要鉗工、起重等多工種配合完成，模板安裝應(yīng)遵循以下步驟操作：

1、從環(huán)首螺栓處吊起備件模板至模架頂部;

2、安裝模板的導(dǎo)向螺栓和定位螺栓;

3、按照模板螺栓預(yù)緊力對模板冷緊固;

4、擠壓機(jī)升溫，對螺栓進(jìn)行熱緊固;

5、安裝內(nèi)外擋圈;

3、定力矩安裝方法分析

通過上節(jié)內(nèi)容可知，模板安裝的過程中吊裝以及擋圈安裝等工序如果安裝不到位，將不具備開車條件。只有模板緊固環(huán)節(jié)有可能造成模板在開車后使用壽命變短。模板冷裝到位后和溫度到達(dá)250℃后各緊固一次。

3.1、模板升溫過程中的應(yīng)力情況

模板在從室溫升高到250℃的過程中將逐漸進(jìn)行熱脹，模板采用的材質(zhì)為304不銹鋼，螺栓內(nèi)外圈分別為500mm及900mm，通過計(jì)算可得，在螺栓內(nèi)外圈部位的徑向移動(dòng)量分別為：

500×（250-20）℃×18.40×10-6/℃=2.12（mm）

900×（250-20）℃×18.40×10-6/℃=3.81（mm）

通過冷緊固固定后，模板在熱膨脹過程中內(nèi)外圈螺栓分別有2.12mm及3.81mm的膨脹量被緊固螺栓限制，導(dǎo)致模板中產(chǎn)生應(yīng)力造成裂紋的產(chǎn)生。

同時(shí)，如果加熱速度過快，模板各部位升溫速度不同導(dǎo)致模板溫度不均勻，也會(huì)產(chǎn)生模板各部分膨脹量不同從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，最終導(dǎo)致模板裂縫。

3.2、模板升溫緊固方法

根據(jù)隨機(jī)資料要求，模板的緊固力矩應(yīng)當(dāng)為1106Nm，參照法蘭緊固的要求，分別以35%，70%要求力矩進(jìn)行預(yù)緊，同時(shí)，控制升溫速度并進(jìn)行保溫，具體升溫緊固方案如下：

1、模板冷裝時(shí)用手將螺栓擰緊到位即可，用內(nèi)六方帶上螺栓，確保模板與機(jī)頭處不漏料即可，不進(jìn)行緊固。模板鎖緊時(shí)先緊內(nèi)圈后緊外圈、螺栓對稱把緊，鎖緊后模板第一次升溫。

2、模板第一次升溫時(shí)每2分鐘升1℃，當(dāng)溫度升至100℃時(shí)保溫120分鐘，以保證模板膨脹均勻。保溫完畢后檢查模板平面度，若平面度達(dá)到要求，即可第一次鎖緊。若平面度不符合模板要求，微調(diào)螺栓保證模板平面度。第一次鎖緊時(shí)螺栓鎖緊順序與安裝時(shí)順序相同，先緊內(nèi)圈后緊外圈、螺栓對稱把緊。緊固力矩386N·m。

3、鎖緊后繼續(xù)升溫。每2分鐘升1℃升至150℃，達(dá)到溫度后保溫120分鐘，在平面度達(dá)到要求情況下可第二次鎖緊，緊固力矩772N·m。

4、每1分鐘升1℃升至250℃，達(dá)到溫度后保溫120分鐘，在平面度達(dá)到要求情況下可第三次鎖緊，緊固力矩1104N·m。

模板的升溫取下如下圖：

模板的升溫曲線

4、應(yīng)用效果

擠壓機(jī)模板于2019年5月進(jìn)行更換，正常運(yùn)行至2020年6月，正常使用13個(gè)月，未出現(xiàn)切粒不正?，F(xiàn)象。

5、總結(jié)

擠壓機(jī)模板是聚丙烯裝置生產(chǎn)的關(guān)鍵部件，通過改進(jìn)安裝方法，提高檢修質(zhì)量，延長使用時(shí)間，給裝置生產(chǎn)提高了很大效益。

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