影响挤压造粒机组长期稳定运行的因素分析及处理办法

傅晓生

摘要：挤压造粒机组是将粉末树脂加热熔融，加压切割成颗粒的设备，本文列举了某公司聚乙烯装置挤压造粒机组自开工以来影响机组长期稳定运行的因素和经验教训，并提出了处理办法，以达到减少机组停车频次，延长运行周期，改善产品质量的目的。

关键词：下料不稳定;垫刀;色粒;拖尾粒;颗粒水

一、机组简介

該挤压造粒机组额定功率为9200KW，整台机组呈L型，最小负荷22.7t/h，正常负荷37.8t/h，最大负荷41.6t/h。自2010年原始开车以来，因为各种原因非正常停车不下百次，现总结如下，供大家参考。

二、因素分析

1.下料不稳定

树脂粉末由脱气仓C-5009经旋转下料阀S-5011，到振动筛Y-5012，到缓冲罐D-6210，到旋转加料器S-6213，再到添加剂给料器S-6220，再到混炼机料斗和过滤器Y-6260，由此进入造粒系统。由于经过设备多，影响因素多，严重影响下料的稳定性，特别是生产粘性大，块料多的牌号如DFDA-7042，DNDA-6094等。

具体影响有：（1）脱气仓C-5009架桥，粉料过粘，块料过多则会发生。（2）旋转下料阀S-5011转子壁上易挂粉料，易被块料堵住，使S-5011能力下降，S-5011虽有破块功能，但块料过多过大，破块功能也不好用。（3）振动筛Y-5012筛分能力差，Y-5012选型错误，能力偏小，且筛网坡度过小，块料不易排出，极易在筛网上堆积，阻碍下料，筛网也容易破损，使块料进入后系统。（4）缓冲罐D-6210架桥，D-6210壁上会挂粉料，时间长了，结块脱落阻碍下料，底部吹扫氮气流量设置不当也会架桥。（5）S-6220螺杆壁上易挂料，使S-6220功率电流上涨。（6）S-6213没有破块功能，极易被块料卡住停车，当Y-5012筛网破损，或管壁设备上积累的块料脱落时，S-6213将被卡住停车，导致造粒停车。

下料平稳是混炼机和熔融泵稳定运行的前提，下料不平稳重者导致造粒停车，设备故障，即使不停车，造粒系统也会波动过大，无法大负荷生产，颗粒质量下降。现在已成为影响造粒平稳运行的最大因素，急需改进解决。

2.熔融泵联轴器转数差SDAH-7004-14报警连锁

本机组多次发生因熔融泵联轴器转数差SDAH-7004-14报警连锁导致的造粒停车，具体原因有：（1）剪切销损坏，熔融泵联轴器上有三组剪切销，若熔融泵扭矩过大，剪切销会断开保护电机，剪切销质量差也容易断开。（2）安装联轴器对轮时对中不准使探头检测到两端转速不一样产生差值，对中不准还会使轴的磨损严重。（3）电机轴测速探头故障。（4）检测探头离轴承太近，正常情况下探头与监测点位置为3-5cm。

3.垫刀或退刀

垫刀使指切刀不再与模板紧密贴合，树脂垫在切刀与模板之间，垫刀较轻时会产生拖尾粒，若不及时处理或处理不当，垫刀加重，会导致停车，熔融树脂缠绕在刀盘上，甚至整个切粒室和后系统管线被树脂堵满。退刀的原因有：（1）液压缸漏油，当液压缸漏油时，刀轴向前的推力会下降，当模板后树脂压力大于进刀压力后，就会发生退刀现象。（2）油路带气，当液压油路带气时，会造成液压压力不稳，从而引起刀轴跳动。（3）进刀不及时，切粒机开车时，需手动锁紧切粒水室，锁紧水室和切粒机启动之间有时间间隔，此时树脂继续流出，若进刀过慢，树脂流出过多，进水后冷却粘在切刀盘上，形成垫刀。（4）切刀前进压力与切刀转速不匹配，树脂压力大于进刀压力。

4.色粒

色粒有黑粒，黄粒，褐粒等，本机组多见黑粒。色粒产生的原因很多，具体有：（1）反应原料不合格，带杂质。（2）反应催化剂和T2带杂质或加入过多。（3）添加剂质量不合格或加入比例不对。（4）氧气进入系统。（5）混炼过度或温度过高。（6）颗粒水有杂质，不干净。（7）换网器太脏。（8）停车后筒体内残余树脂未及时排出，碳化变黑等。

5.拖尾或蛇皮粒

蛇皮粒为形似蛇皮的带状粒子，拖尾粒为带锥角，毛刺或薄片状尾巴的粒子。产生这两种粒子的原因有：（1）切刀刀刃磨损，不锋利或切刀刀刃背面不光滑。（2）模板磨损，平整度不够。（3）切刀与模板贴合度不够：进刀压力与转速不匹配;切刀盘与模板对中较差，产生一定倾角;模板隔热垫变形，切刀刀刃与模板不均匀接触。（4）颗粒水温偏高。（5）树脂混炼过度。

6.大小粒

大粒产生的原因有：（1）颗粒水温过高，物料被切断后没有及时冷却，粘在一起。（2）树脂被过度混炼降解，流动性过好，生产DMDA-8007之类流动性高的牌号在造粒开车时，由于开始负荷不高，极易出现大粒子。（3）切刀断了。（4）切刀转速过慢。

小粒产生的原因有：（1）模板开孔率不足，在较长时间的运行或停车后，模孔上的树脂被高温分解碳化，形成积炭堵塞模孔，模孔堵塞后会不出料或出料变慢，此时切刀切出的粒子会变小，同时负荷不变时，其余不堵的模孔的出料速度会增加，切出的粒子会变大，若出现较多的大小粒情况，说明模孔积炭严重，需停车处理。（2）切刀转速过快。

7.干燥器Y-7010转速低停

本机组多次因为Y-7010转速低停车，原因有：（1）Y-7010传动的皮带断。（2）造粒实际负荷过高造成Y-7010过载。（3）振动筛Y-7030堆料严重使Y-7010出口不畅。（4）Y-7010出口去Y-7030的软连接安装不当，颗粒在此积料造成Y-7010出口不畅，或者该软连接极易破损，在修补时修补不当造成积料。（5）测速探头故障或者松动。

8.颗粒水有杂质或PH值偏低

本机组颗粒水使用脱盐水或蒸汽凝液，颗粒水有杂质的原因有脱盐水本身不合格，带来的杂质，管道设备上附着的杂质被冲刷下来，添加剂带来的杂质，另外添加剂中存在的一些弱酸性组分，颗粒水反复循环使用时间长后，水中的酸性成分不断累积，使颗粒水酸性不断增强。颗粒水中杂质过多会使颗粒色粒超标，而PH值偏低会腐蚀切刀和模板，造成粒子不合格。

三、处理措施

1.下料不稳定

要做到下料平稳，反应那边要减少杂质含量，控制好反应参数如静电，料位，温度等，尽可能减少块料的产生，共聚单体和异戊烷的加入要适量，太多粉料会过粘，但很多情况粉料不可避免会块料过多或过粘，尤其是生产DFDA-7042或DNDA-6094等牌号时。当下料不稳时，要先判断问题出在哪里，再针对性处理。

若是C-5009架桥，可用大锤不停敲击C-5009底部促其下料。若是S-5011被卡住，可反转S-5011，反转若无效，也可降低造粒负荷，D-6210料位提至80%后，打开S-5011侧盖板清理。若是Y-5012堵塞，打开盖板清理，针对Y-5012易被块料堵塞的问题，装置发明了一个小工具，筛网因为坡度不够，块料不易出去，现制作了一个大坡度的挡板，用架子架在筛网上，块料落在挡板上会改变方向弹出去，大大减缓了堆积的产生，但此法只能治标不能治本，堆积还是时常发生。若是D-6210架桥，用锤子敲击底部促其下料，要注意的是，牌号切换后，D-6210底部反吹氮气量要根据牌号不同而调整，比如由DFDA-7042切为DMDA-8007后，反吹量要降低，因为8007粉末比7042的细腻，量太大会造成气阻而架桥。S-6213若被卡停，造粒会直接停车，平时要多检查Y-5012筛网是否破损，在计划停车时，应针对性地对管道设备上的积料进行清理，s-6220螺杆上的积料也要清理。

2.熔融泵联轴器转数差SDAH-7004-14报警连锁

应采用正规供货商提供的剪切销，由专业的机修人员进行安装，对中，测试。在日常操作中，要尽量保证熔融泵平稳运行，转速不要剧烈波动，也就是要保证下料尽量平稳和避免负荷大幅度波动。要关注润滑油压力，温度，油位，及时补加润滑脂。

3.垫刀或退刀

平常生产中要仔细观察，及时纠正机械漏油现象并及时排气。要密切关注切刀与模板距离，若有退刀迹象，可提高切刀前进压力或降低切刀平衡压力，也可提高切刀转速，使刀停止后退或微微前进，若退刀现象无好转，反而恶化到严重地步，及时停车处理。在开车时，人员要配合好，模板清理干净后马上合模，合模和启动切粒机分两人操作，尽量缩短操作时间，防止垫刀。

4.色粒

反应要确保各原料干净无杂质，催化剂，T2，添加剂质量合格，加入量合适，下料系统保持氮封无氧气进入，造粒运行平稳无大幅波动，筒体，模板，换网器，熔融泵温度在控制范围内，换网器太脏及时更换，颗粒水有杂质及时置换。停车后启盘车电机将筒体内残余树脂排净后，开车阀打直通，长时间停车将MP1，MP2蒸汽都停掉。

5.拖尾或蛇皮粒

平常生产中要保证平稳无大幅波动，颗粒水温和PH值要适宜，要 多查看粒子状态，若发现拖尾或蛇皮粒过多时，调整切刀前进压力或切刀转速，使切刀适当进刀，若仍无法消除，停车检查切刀和模板状态，更换掉有问题的部分后重新开车。开车前要保证切刀干净光洁，切刀盘与模板对中好，并检查模板隔热垫是否良好。

6.大小粒

平常生产中保证平稳无大幅波动，颗粒水温要适宜，要 多查看粒子状态，大小粒过多要停车处理，注意水室或管线内是否有敲击声，粒子是否偏大，若有则切刀可能断掉，要停车处理。开车时模板处拉料要充分，保证树脂充满每一个模孔，避免水进入模孔。DMDA-8007等牌号开车时，提负荷要尽可能快，少生產一些大粒。

7.干燥器Y-7010转速低停

平常要对造粒的实际负荷进行标定，调整S-6213填充率或粉料堆积密度，使实际负荷与理论负荷大致相同，避免Y-7010过载，及时对Y-7010过滤器清理，巡检多检查皮带，软连接，Y-7030堆料及时处理。

8.颗粒水有杂质或PH值偏低

定期对颗粒水进行置换，颗粒水箱上盖板盖好，避免杂物进入，每日对颗粒水PH值进行检查，若PH值过低，加入适量NaOH溶液中和。

四、结束语

影响造粒机组平稳运行的因素很多，本文只不过是结合作者在生产实际运行中遇到的问题略加分析。工作人员在实际工作中，要具体问题具体分析，找出问题发生的根源和解决办法，提高切粒质量，保证造粒机组安全平稳高效运行。

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