影響擠壓造粒機組長期穩定運行的因素分析及處理辦法

傅曉生

摘要：擠壓造粒機組是將粉末樹脂加熱熔融，加壓切割成顆粒的設備，本文列舉了某公司聚乙烯裝置擠壓造粒機組自開工以來影響機組長期穩定運行的因素和經驗教訓，并提出了處理辦法，以達到減少機組停車頻次，延長運行周期，改善產品質量的目的。

關鍵詞：下料不穩定;墊刀;色粒;拖尾粒;顆粒水

一、機組簡介

該擠壓造粒機組額定功率為9200KW，整臺機組呈L型，最小負荷22.7t/h，正常負荷37.8t/h，最大負荷41.6t/h。自2010年原始開車以來，因為各種原因非正常停車不下百次，現總結如下，供大家參考。

二、因素分析

1.下料不穩定

樹脂粉末由脫氣倉C-5009經旋轉下料閥S-5011，到振動篩Y-5012，到緩沖罐D-6210，到旋轉加料器S-6213，再到添加劑給料器S-6220，再到混煉機料斗和過濾器Y-6260，由此進入造粒系統。由于經過設備多，影響因素多，嚴重影響下料的穩定性，特別是生產粘性大，塊料多的牌號如DFDA-7042，DNDA-6094等。

具體影響有：（1）脫氣倉C-5009架橋，粉料過粘，塊料過多則會發生。（2）旋轉下料閥S-5011轉子壁上易掛粉料，易被塊料堵住，使S-5011能力下降，S-5011雖有破塊功能，但塊料過多過大，破塊功能也不好用。（3）振動篩Y-5012篩分能力差，Y-5012選型錯誤，能力偏小，且篩網坡度過小，塊料不易排出，極易在篩網上堆積，阻礙下料，篩網也容易破損，使塊料進入后系統。（4）緩沖罐D-6210架橋，D-6210壁上會掛粉料，時間長了，結塊脫落阻礙下料，底部吹掃氮氣流量設置不當也會架橋。（5）S-6220螺桿壁上易掛料，使S-6220功率電流上漲。（6）S-6213沒有破塊功能，極易被塊料卡住停車，當Y-5012篩網破損，或管壁設備上積累的塊料脫落時，S-6213將被卡住停車，導致造粒停車。

下料平穩是混煉機和熔融泵穩定運行的前提，下料不平穩重者導致造粒停車，設備故障，即使不停車，造粒系統也會波動過大，無法大負荷生產，顆粒質量下降。現在已成為影響造粒平穩運行的最大因素，急需改進解決。

2.熔融泵聯軸器轉數差SDAH-7004-14報警連鎖

本機組多次發生因熔融泵聯軸器轉數差SDAH-7004-14報警連鎖導致的造粒停車，具體原因有：（1）剪切銷損壞，熔融泵聯軸器上有三組剪切銷，若熔融泵扭矩過大，剪切銷會斷開保護電機，剪切銷質量差也容易斷開。（2）安裝聯軸器對輪時對中不準使探頭檢測到兩端轉速不一樣產生差值，對中不準還會使軸的磨損嚴重。（3）電機軸測速探頭故障。（4）檢測探頭離軸承太近，正常情況下探頭與監測點位置為3-5cm。

3.墊刀或退刀

墊刀使指切刀不再與模板緊密貼合，樹脂墊在切刀與模板之間，墊刀較輕時會產生拖尾粒，若不及時處理或處理不當，墊刀加重，會導致停車，熔融樹脂纏繞在刀盤上，甚至整個切粒室和后系統管線被樹脂堵滿。退刀的原因有：（1）液壓缸漏油，當液壓缸漏油時，刀軸向前的推力會下降，當模板后樹脂壓力大于進刀壓力后，就會發生退刀現象。（2）油路帶氣，當液壓油路帶氣時，會造成液壓壓力不穩，從而引起刀軸跳動。（3）進刀不及時，切粒機開車時，需手動鎖緊切粒水室，鎖緊水室和切粒機啟動之間有時間間隔，此時樹脂繼續流出，若進刀過慢，樹脂流出過多，進水后冷卻粘在切刀盤上，形成墊刀。（4）切刀前進壓力與切刀轉速不匹配，樹脂壓力大于進刀壓力。

4.色粒

色粒有黑粒，黃粒，褐粒等，本機組多見黑粒。色粒產生的原因很多，具體有：（1）反應原料不合格，帶雜質。（2）反應催化劑和T2帶雜質或加入過多。（3）添加劑質量不合格或加入比例不對。（4）氧氣進入系統。（5）混煉過度或溫度過高。（6）顆粒水有雜質，不干凈。（7）換網器太臟。（8）停車后筒體內殘余樹脂未及時排出，碳化變黑等。

5.拖尾或蛇皮粒

蛇皮粒為形似蛇皮的帶狀粒子，拖尾粒為帶錐角，毛刺或薄片狀尾巴的粒子。產生這兩種粒子的原因有：（1）切刀刀刃磨損，不鋒利或切刀刀刃背面不光滑。（2）模板磨損，平整度不夠。（3）切刀與模板貼合度不夠：進刀壓力與轉速不匹配;切刀盤與模板對中較差，產生一定傾角;模板隔熱墊變形，切刀刀刃與模板不均勻接觸。（4）顆粒水溫偏高。（5）樹脂混煉過度。

6.大小粒

大粒產生的原因有：（1）顆粒水溫過高，物料被切斷后沒有及時冷卻，粘在一起。（2）樹脂被過度混煉降解，流動性過好，生產DMDA-8007之類流動性高的牌號在造粒開車時，由于開始負荷不高，極易出現大粒子。（3）切刀斷了。（4）切刀轉速過慢。

小粒產生的原因有：（1）模板開孔率不足，在較長時間的運行或停車后，模孔上的樹脂被高溫分解碳化，形成積炭堵塞模孔，模孔堵塞后會不出料或出料變慢，此時切刀切出的粒子會變小，同時負荷不變時，其余不堵的模孔的出料速度會增加，切出的粒子會變大，若出現較多的大小粒情況，說明模孔積炭嚴重，需停車處理。（2）切刀轉速過快。

7.干燥器Y-7010轉速低停

本機組多次因為Y-7010轉速低停車，原因有：（1）Y-7010傳動的皮帶斷。（2）造粒實際負荷過高造成Y-7010過載。（3）振動篩Y-7030堆料嚴重使Y-7010出口不暢。（4）Y-7010出口去Y-7030的軟連接安裝不當，顆粒在此積料造成Y-7010出口不暢，或者該軟連接極易破損，在修補時修補不當造成積料。（5）測速探頭故障或者松動。

8.顆粒水有雜質或PH值偏低

本機組顆粒水使用脫鹽水或蒸汽凝液，顆粒水有雜質的原因有脫鹽水本身不合格，帶來的雜質，管道設備上附著的雜質被沖刷下來，添加劑帶來的雜質，另外添加劑中存在的一些弱酸性組分，顆粒水反復循環使用時間長后，水中的酸性成分不斷累積，使顆粒水酸性不斷增強。顆粒水中雜質過多會使顆粒色粒超標，而PH值偏低會腐蝕切刀和模板，造成粒子不合格。

三、處理措施

1.下料不穩定

要做到下料平穩，反應那邊要減少雜質含量，控制好反應參數如靜電，料位，溫度等，盡可能減少塊料的產生，共聚單體和異戊烷的加入要適量，太多粉料會過粘，但很多情況粉料不可避免會塊料過多或過粘，尤其是生產DFDA-7042或DNDA-6094等牌號時。當下料不穩時，要先判斷問題出在哪里，再針對性處理。

若是C-5009架橋，可用大錘不停敲擊C-5009底部促其下料。若是S-5011被卡住，可反轉S-5011，反轉若無效，也可降低造粒負荷，D-6210料位提至80%后，打開S-5011側蓋板清理。若是Y-5012堵塞，打開蓋板清理，針對Y-5012易被塊料堵塞的問題，裝置發明了一個小工具，篩網因為坡度不夠，塊料不易出去，現制作了一個大坡度的擋板，用架子架在篩網上，塊料落在擋板上會改變方向彈出去，大大減緩了堆積的產生，但此法只能治標不能治本，堆積還是時常發生。若是D-6210架橋，用錘子敲擊底部促其下料，要注意的是，牌號切換后，D-6210底部反吹氮氣量要根據牌號不同而調整，比如由DFDA-7042切為DMDA-8007后，反吹量要降低，因為8007粉末比7042的細膩，量太大會造成氣阻而架橋。S-6213若被卡停，造粒會直接停車，平時要多檢查Y-5012篩網是否破損，在計劃停車時，應針對性地對管道設備上的積料進行清理，s-6220螺桿上的積料也要清理。

2.熔融泵聯軸器轉數差SDAH-7004-14報警連鎖

應采用正規供貨商提供的剪切銷，由專業的機修人員進行安裝，對中，測試。在日常操作中，要盡量保證熔融泵平穩運行，轉速不要劇烈波動，也就是要保證下料盡量平穩和避免負荷大幅度波動。要關注潤滑油壓力，溫度，油位，及時補加潤滑脂。

3.墊刀或退刀

平常生產中要仔細觀察，及時糾正機械漏油現象并及時排氣。要密切關注切刀與模板距離，若有退刀跡象，可提高切刀前進壓力或降低切刀平衡壓力，也可提高切刀轉速，使刀停止后退或微微前進，若退刀現象無好轉，反而惡化到嚴重地步，及時停車處理。在開車時，人員要配合好，模板清理干凈后馬上合模，合模和啟動切粒機分兩人操作，盡量縮短操作時間，防止墊刀。

4.色粒

反應要確保各原料干凈無雜質，催化劑，T2，添加劑質量合格，加入量合適，下料系統保持氮封無氧氣進入，造粒運行平穩無大幅波動，筒體，模板，換網器，熔融泵溫度在控制范圍內，換網器太臟及時更換，顆粒水有雜質及時置換。停車后啟盤車電機將筒體內殘余樹脂排凈后，開車閥打直通，長時間停車將MP1，MP2蒸汽都停掉。

5.拖尾或蛇皮粒

平常生產中要保證平穩無大幅波動，顆粒水溫和PH值要適宜，要 多查看粒子狀態，若發現拖尾或蛇皮粒過多時，調整切刀前進壓力或切刀轉速，使切刀適當進刀，若仍無法消除，停車檢查切刀和模板狀態，更換掉有問題的部分后重新開車。開車前要保證切刀干凈光潔，切刀盤與模板對中好，并檢查模板隔熱墊是否良好。

6.大小粒

平常生產中保證平穩無大幅波動，顆粒水溫要適宜，要 多查看粒子狀態，大小粒過多要停車處理，注意水室或管線內是否有敲擊聲，粒子是否偏大，若有則切刀可能斷掉，要停車處理。開車時模板處拉料要充分，保證樹脂充滿每一個模孔，避免水進入模孔。DMDA-8007等牌號開車時，提負荷要盡可能快，少生產一些大粒。

7.干燥器Y-7010轉速低停

平常要對造粒的實際負荷進行標定，調整S-6213填充率或粉料堆積密度，使實際負荷與理論負荷大致相同，避免Y-7010過載，及時對Y-7010過濾器清理，巡檢多檢查皮帶，軟連接，Y-7030堆料及時處理。

8.顆粒水有雜質或PH值偏低

定期對顆粒水進行置換，顆粒水箱上蓋板蓋好，避免雜物進入，每日對顆粒水PH值進行檢查，若PH值過低，加入適量NaOH溶液中和。

四、結束語

影響造粒機組平穩運行的因素很多，本文只不過是結合作者在生產實際運行中遇到的問題略加分析。工作人員在實際工作中，要具體問題具體分析，找出問題發生的根源和解決辦法，提高切粒質量，保證造粒機組安全平穩高效運行。

參考文獻：

[1]張鑫.擠壓造粒機組常見故障分析及處理[J].石油和化工設備，2014，17（9）：3.

[2]孟濤.影響擠壓造粒機平穩運行因素分析[J].中國化工貿易，2015，7（031）：200.

[3]王聰.聚丙烯裝置擠壓造粒機運行問題分析及處理[J].化工技術與開發，2020，49（6）：2.

[4]毛偉.淺談聚丙烯裝置擠壓造粒機造粒不規則原因及對策[J]. 2021（2018-21）：31-32.