1、聚丙烯裝置擠壓造粒機運行故障分析及處理劉利1常娟2李強2(1.玉門海外項目乍得煉廠聚丙烯車間；2.玉門煉化總廠聚丙烯車間擠壓造粒機是聚丙烯裝置粒料產品轉化的重要機組，它集機、電、儀高度一體 化，自動化程度 高,因此在運行過程中常會出現一些難以診斷的故障，影響裝置的正常 生產。乍得恩賈梅納煉油有限公司聚丙烯裝置采用的是德國Coperion下屬BKG公司制造的ZSK133型擠壓造粒機組，從2010年8月開工至今，發生過一系列故障停車事 件。針對聚丙烯裝置擠壓造粒 機出現過的故障進行原因分析，制定相應的解決措施， 并從中總結出規范性的操作，優化了造粒機 的操作，減少了停車事件的發生，保障 了裝置的長

2、周期運行。1擠壓造粒機簡介乍得恩賈梅納煉油有限公司聚丙烯裝置擠壓造粒機是由德國Coperion下屬BKG公司制造的ZSK133型雙螺桿同向嚙合型擠壓機，主要由主電機、減速箱、筒 體、開車閥、換網器、水下切粒 機等部分組成，其作用是將聚丙烯粉料與添加劑均 勻混合，加熱、融熔、混煉、擠壓和切粒，負責將聚丙烯從粉料轉化成成品料的工藝 過程。主審機下料秫添加劑計稱在戰混合號口 開車鬧口 一簡悻切粒水室用粒機 切粒小車圖1擠壓造粒機組流程簡圖擠壓造粒機組流程見圖1。同向嚙合的雙螺桿由主電機驅動，經過減速器二級轉 速輸出，聚丙烯粉料和添加劑由計量秤計量后經過在線混合加入到擠壓機中，產品在筒體中經過加熱融化

3、、混 煉均化，經模板模孔被擠壓成股出來，由切粒機在切粒水 室進行水下切粒，聚合物粒料被切粒水帶 走,再經過干燥、篩分等過程送入粒料成品 料倉。2擠壓造粒機常見運行故障2.1 開車時進刀位置異常開車時合上切粒機后，刀軸沒有前進到磨刀正常時的位置，這樣在切刀和模板之 間就存在一個 較大的空隙。當熔融聚合物料擠出模孔后，如果切刀不夠鋒利，就會 產生墊刀從而引起切粒機扭矩高報停車。刀軸沒有前進到位，除去機械方面的原因，問題還是出在液壓油系統 上。更換切粒機的 液壓油，并對系統循環排氣。 同時適當提高開車時進刀壓力設定 值和切刀的轉速。每個模孔的出料量一般要求開車時大于10kg/h,正常生產時大于 15

4、kg/h,開車時通過快速提高產量，保證模孔出 料速度，在磨刀效果明顯的情況下，可 以將開車時產生的墊刀料甩開，使刀軸回到正常位置。2.2開車后模板成膜故障在磨刀效果明顯的情況下，造粒開車后產生大量大塊料，造成切粒機扭矩高報停 車。脫開切刀 后發現模板表面一層聚合物薄膜。聚合物薄膜貼在模板表面且有被壓實的現象，有兩種可能：一是切刀到位后被模板熔融出料頂開，刀軸后退，聚合物在 模板和切刀之間空隙被壓實形成薄膜；二是切刀還沒有到位，熔融料已經出料，造成 切刀無法前進到位，壓實聚合物在模板上形成薄膜。若是第一種情況，可檢查切刀和 潤滑油系統確保切刀的鋒利，潤滑油系統排氣充分且潤滑油量充足。若是第二種情

5、 況，要正確調整切刀、聚合物和切粒水到模板的時間。經過分析，我們將切粒機開車閥切直通的時間向后延遲了一點，這樣就相當于延遲了聚合物熔融料出料時間，保證 了切刀到位后再進行切粒，問題得到較好解決。2.3 聚丙烯粒料不規則聚丙烯裝置根據市場需求生產多種牌號，在正常生產過程中需要進行牌號切換, 這樣就引起造 粒機生產工況的改變，從而產生一些異常的現象。在裝置生產低融指粒料過程中產生較多細粒，并且聚丙烯產品顆粒不規則，分析其原因是在產品融熔、 混煉過程中有一定的高聚物粉料混在聚丙烯產品中進入擠壓造粒單元。這些高聚 物融指較低，不易混煉完全，當造粒產量低或生產波動特別是 造粒機處于低速檔運行 時，就可能

6、由于出料流速過低而堵塞模孔，從而產生大量細粒和造成產品顆 粒不規 則。針對這種問題我們可以適當提高造粒筒體溫度和模板溫度，增強物料的流動性 能；關小切粒節流閥提高切粒機的混煉程度；并且及時調高切粒機的切刀轉速，保證 切粒質量。2.4 摩擦離合器故障擠壓機通過摩擦離合器作為安全部件來傳遞主電機和主減速器之間的扭矩，一旦擠壓機的負荷 超過摩擦離合器的承載能力，就會出現摩擦離合器打滑使主機聯鎖 停車。摩擦離合器打滑脫開造成造粒停車的原因有：（1聚合物熔融不好，加熱不充 分，產量過大造成阻力過大，導致主電機扭矩 升高；（2筒體內有金屬物使螺桿卡塞；（3 摩擦離合器損傷；（4齒輪箱潤滑油油溫過低，油粘度

7、增大；（5摩擦離合器空氣壓力過 低。針對以上原因總結出解決措施：停車后用四氯化碳清洗劑清洗摩擦離合器，保證 摩擦盤和摩 擦片表面清潔。再次開車過程中運行輔助電機，并通過間斷性的下料，充 分置換筒體內物料，保持輔助電機在一個較低的扭矩啟動主電機。 在停車后及時投 用主電機和主減速器潤滑油系統的電加熱 器，必要時停止循環冷卻水，保持潤滑油溫 度。最后視情況可稍微提高摩擦離合器的空氣壓力。 3擠壓造粒機常見故障的處理3.1 磨刀程序運行故障處理（新刀磨刀程序運行的好壞，直接關系到造粒開車成功率和切刀切粒效果。磨刀效果明顯是機組長周期運行的保證。通過多次的試驗總結，我們的出了一套執行磨刀程 序的操作。

8、磨刀前將進刀壓力設定在5052bar之間,切刀轉速設定500560rpm，啟 動磨刀程序，刀與模板貼合后，切粒機扭矩 應該在25-30%左右。切刀位移隨著磨刀 時間的延長正常的前進，此時進刀壓力應控制在5650bar之間、切刀轉速控制在 580500rpm之間，由高到低依次在一定的壓力和轉速之間各磨5分鐘左 右。當進刀壓力和切粒機轉速降至50bar和500rpm時維持運行，此時扭矩由30%左右開始逐漸 下降至25%以下，并且切刀磨損量在0.2mm左右，刀軸位置在1.051.2mm之間，說明 刀已磨好。小車脫開后，檢查模板，模頭上所有出料孔處于研磨區域內，模板面應該光 亮潔凈，所有切粒刀片 的研

9、磨形狀都是均勻的，用手感覺切刀應該鋒利。在磨刀過程中有時會遇到一些異常情況，大多是切刀與模板不能完全貼合的原 因。若啟動磨刀 程序后扭矩達不到29%以上，則可考慮用增加進刀壓力的方法來使 刀與模板貼合。具體方法主要 是把進刀壓力由50bar直接提至58bar,觀察刀軸是 否前進。如此反復多次直至扭矩升高到經驗值。此時切刀轉速應控制在580rpm左右即可免扭矩失真。如果這種方法還不能使切刀與模板貼合，建議換新刀，重新磨刀。3.2 正常運行中墊刀的原因及處理在切粒機正常運行過程中的墊刀主要發生在牌號切換和抗氧劑失量時。分析原因是聚合物熔指 在短時間內發生大的變化，造成擠壓機筒體內聚合物流速過快，導

10、 致短時間不能保持充滿狀態，從而使一部分模孔不能保持正常的出料，切粒水沖入模 孔，等到該部分模孔出料時，高溫的聚合物與水結合產生爆破現象，從而造成墊刀，進 而使切粒機扭矩升高而停車。另外由于出料不穩定，部分的模孔 凍住”堵塞，則造成剩余模孔出料速度快，也可能導致墊刀而切粒機扭矩升高停車。如何防止墊刀：(1由低熔指到高熔指切換時應該及時調整節流閥的開度，并做相應的溫度調 整。熔融指數在855g/10min,負荷在3t/h左右時，節流閥開度維持在3035度之間;熔融指數在1525 g/10min左右,負荷在3t/h左右時，開度維持在3540度之間。在 用高指數的料開工時節流閥開度應保持35以上。(

11、2在抗氧劑失量時應及時啟動備用抗氧劑加料，并及時提高切粒機轉速。(3負荷大幅調整時應及時調整節流閥開度。在低于2.5t/h時保持在30度以上的開度，防止筒體不能被充滿。(4在向上調整負荷時，要首先提高切刀的轉速，穩定后再相應調整節流閥的開 度。3.3 合理投用切粒機的鎖刀裝置切粒機的鎖刀裝置的作業是限制切刀刀軸向模板方向的運動。對于沒有投用切刀鎖定裝置的切粒系統，切刀位移將隨著產量、進刀壓力的波動而波動，如果負荷 大幅度降低或者模孔大量堵塞，聚合物出料量將大幅降低，就可能造成進刀過速從而引起切刀磨損量過大，影響 切刀的壽命。投用鎖刀裝置，通過人為控制切刀的磨損量，可以有效的延長切刀的壽 命。在切粒機開車切粒正常后，可投用鎖刀裝置，旋緊鎖定螺母，設定好進刀壓力使 切刀的磨損量控制為定值。在切粒機運行過程中，要定期松開鎖定螺母，使切刀按照 規定的磨損量前進。正常運行過程中，需要定期觀 察顆粒的外觀，如果出現尾巴料或 者葡萄料等，說明切刀已鈍，可以松開鎖定螺母，提高進刀壓力，控制切刀磨損量，直 至顆粒外觀恢復正常。在出現墊刀等切粒機扭矩異常升高的情況下，需要立即松開 鎖定螺母，按照墊刀故障處理程序及時處理。切刀鎖定裝置在停工時要松開鎖定螺 母,待開工 正常后及時投用