CMP320型造粒機(jī)組運(yùn)行分析

CMP320型造粒機(jī)組運(yùn)行狀況分析1

路金剛

（中國(guó)石化中原乙烯聚乙烯車間，濮陽(yáng)，457000）

摘要：CMP320型造粒機(jī)組是LLDPE裝置2000年8月技術(shù)改造時(shí),引進(jìn)日本制鋼所的成套設(shè)備，是裝置后工段的關(guān)鍵設(shè)備。針對(duì)近幾年來(lái)CMP320機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題和故障進(jìn)行分析，從加強(qiáng)機(jī)組特護(hù)和設(shè)備維護(hù)方面提出相應(yīng)的解決方案。關(guān)鍵詞：線性低密度聚乙烯造粒機(jī)組長(zhǎng)周期原因分析故障處理加料器齒輪箱2

中國(guó)石化中原石油化工有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱中原乙烯）LLDPE裝置設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120kt/a，引進(jìn)美國(guó)聯(lián)碳公司流化床工藝技術(shù)，自1996年投產(chǎn)以來(lái)，已連續(xù)運(yùn)行14年。2001年3月對(duì)裝置進(jìn)行技術(shù)改造使年生產(chǎn)能力提高至220kt/a。造粒西線（相對(duì)于造粒東線）于2001年3月建成投產(chǎn)，制造商為日本制鋼（JSW），設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為12萬(wàn)噸/年（7200小時(shí)/年）。該生產(chǎn)線可以把上游來(lái)的熔融指數(shù)（MI）在0.1100g/min的粉料樹(shù)脂產(chǎn)品制成顆粒，通過(guò)風(fēng)送系統(tǒng)送入儲(chǔ)存料倉(cāng)。31、造粒西線工藝流程及設(shè)備簡(jiǎn)介1.1造粒西線工藝流程LLDPE裝置造粒西線單元工藝流程粉料樹(shù)脂在脫氣倉(cāng)C5009X內(nèi)脫出烴類物質(zhì)，水解T2后，經(jīng)HV-5009-8﹟閥進(jìn)入S5021X破塊器，經(jīng)破塊后的粉料樹(shù)脂進(jìn)入旋轉(zhuǎn)加料器S5011X的“V”形槽內(nèi)，隨后落至振動(dòng)篩S5012X入口，大塊被振動(dòng)篩篩分出來(lái)，收集到桶內(nèi)，粉料經(jīng)三通閥和來(lái)自母料加料器S6223X的添加劑混合后，一起進(jìn)入混煉機(jī)Y7001X加料料斗中，經(jīng)螺桿的摩擦、擠壓、剪切后，變成熔融樹(shù)脂，經(jīng)輸送4段送往熔融泵Y7004X，經(jīng)熔融泵增壓后的物料通過(guò)換篩器篩Y7005X出其中的雜質(zhì)和未熔融塑化好的物料，通過(guò)篩網(wǎng)后的物料，經(jīng)模頭處環(huán)形通道送至模板Y7006X前，并從?？字斜徊粩鄶D出，切粒機(jī)Y7007X將從?？字袛D出的物料切成一定規(guī)格的顆粒，被循環(huán)的冷卻水并被送往脫水脫塊器Y7009X，脫出大部分水分，進(jìn)入離心干燥器Y7010X進(jìn)一部脫除顆粒表面水分，干燥后的顆粒進(jìn)入緩沖料斗D8032X，經(jīng)風(fēng)送系統(tǒng)送往料倉(cāng)。5造粒西線系統(tǒng)主要組成如下：（1）CMP320連續(xù)混煉機(jī)（2）齒輪泵（3）換篩器（4）切粒機(jī)單元（5）潤(rùn)滑油單元（6）液壓油單元6（7）PCW單元:PCW水泵、PCW冷卻器、PCW水箱（斜篩）、脫塊器、顆粒干燥器、抽風(fēng)機(jī)71.2造粒西線主要設(shè)備簡(jiǎn)介：1.2.1CMP320連續(xù)混煉機(jī)CMP320連續(xù)型混煉機(jī)是由兩個(gè)高速旋轉(zhuǎn)螺桿的混煉機(jī)。高速旋轉(zhuǎn)螺桿將物料充分剪切、摩擦，變成熔融樹(shù)脂，CMP320型混煉機(jī)的雙螺桿為懸臂式，一端固定，另一端靠物料托起，所以，混煉機(jī)旋轉(zhuǎn)必須帶料運(yùn)行，否則，會(huì)造成螺桿的磨損彎曲變形甚至斷裂。8連續(xù)混煉機(jī)分四個(gè)部分：⑴加料段，⑵混煉段⑶排料段。1.2.2熔融泵一對(duì)相互嚙合的齒輪相對(duì)旋轉(zhuǎn)，將熔融樹(shù)脂從外部空腔輸送到篩網(wǎng)，并強(qiáng)制通過(guò)。1.2.3換篩器換篩器由滑板、濾網(wǎng)組件、支撐板、滑桿、機(jī)身、液壓汽缸組成。換篩器安裝于熔融泵和模頭之間，它起到過(guò)濾熔融物料和除去影響產(chǎn)品質(zhì)量的雜質(zhì)。液壓汽缸驅(qū)動(dòng)滑桿移動(dòng)使篩網(wǎng)滑向一邊完成換篩。91.2.4切粒機(jī)切粒機(jī)是一個(gè)自動(dòng)加壓進(jìn)刀系統(tǒng)，切刀通過(guò)自動(dòng)的加壓在模板上，在切粒機(jī)運(yùn)行期間，當(dāng)切刀磨損后，切刀軸可以自動(dòng)向模板前進(jìn)以補(bǔ)償切刀的磨損。水下切粒機(jī)主要包括模頭、水室、切刀支架及切刀、切粒機(jī)。102造粒機(jī)組故障及存在問(wèn)題分析2.1切粒機(jī)Y7007X增壓泵機(jī)頭鎖定液壓油油壓低，造成機(jī)組聯(lián)鎖停車。2.2混煉機(jī)摩擦離合器氣封接頭磨損，造粒機(jī)組聯(lián)鎖停車。2.3下料系統(tǒng)堵塞，造粒機(jī)組聯(lián)鎖停車。2.4顆粒水系統(tǒng)漏水，造粒機(jī)組停車。2.5干燥器漏料，造粒機(jī)組停車。2.6質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量輪故障，造粒機(jī)組停車。2.7加料系統(tǒng)S5011X故障，造粒機(jī)組停車。2.8粉料下料不暢，機(jī)組頻繁停車2.9熔融泵減速箱齒輪齒面疲勞剝落113造粒機(jī)組常見(jiàn)故障原因分析及解決辦法3.1切粒機(jī)Y7007增壓泵機(jī)頭鎖緊液壓油油壓低，造成機(jī)組聯(lián)鎖停車。切粒機(jī)水室機(jī)頭鎖緊是小車向模板移動(dòng)，將連接在水室上的四個(gè)連接軸通過(guò)模板側(cè)固定板上的孔，在鎖定軸端部從固定板伸出后，將固定板轉(zhuǎn)向鎖定位，通過(guò)連接軸端部被夾緊，實(shí)現(xiàn)水室鎖緊。12(1)原因分析切粒機(jī)機(jī)頭鎖緊壓力控制在15-20Mpa,低報(bào)值為15Mpa，聯(lián)鎖停車為14Mpa.在正常工作情況下,機(jī)頭鎖定壓力穩(wěn)定在18Mpa，切粒機(jī)增壓器工作保持一定的頻率。當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行中，一旦增壓器開(kāi)始頻繁動(dòng)作，頻率逐漸增大，切粒機(jī)水室鎖定壓力開(kāi)始慢慢降低，并出現(xiàn)波動(dòng)持續(xù)，在檢查系統(tǒng)管路各接頭并無(wú)漏點(diǎn)，調(diào)整壓力控制閥無(wú)效果情況下，說(shuō)明增壓器已處13于無(wú)法正常打壓狀態(tài)，隨后，出現(xiàn)機(jī)頭鎖緊液壓油油壓低，機(jī)組聯(lián)鎖停車。通過(guò)對(duì)增壓器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)增壓器汽缸外殼溫度較高，說(shuō)明增壓器密封失效，已無(wú)法正常做功，此時(shí)，增壓器工作已無(wú)法保持系統(tǒng)正常的油壓。14(2)解決措施①找到造成機(jī)組停車的原因后，更換了新的增壓器，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了檢漏，開(kāi)車后，增壓器工作正常，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)組機(jī)頭鎖緊壓力保持穩(wěn)定。②機(jī)組正常運(yùn)行中，出現(xiàn)機(jī)頭鎖定壓力波動(dòng)的情況，鎖定壓力波動(dòng)通過(guò)調(diào)整壓力調(diào)節(jié)器，可使機(jī)頭鎖定壓力恢復(fù)正常。③檢查油路管線連接處有無(wú)油泄漏，并及時(shí)消除，可有效的延長(zhǎng)增壓器的使用時(shí)間。153.2混煉機(jī)摩擦離合器旋轉(zhuǎn)接頭磨損，造粒機(jī)組聯(lián)鎖停車。(1)原因分析08年11月因摩擦離合器旋轉(zhuǎn)接頭磨損，機(jī)組停車。安裝在與主電機(jī)連接的混煉機(jī)主軸的末端，機(jī)組在正常運(yùn)行過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)接頭中的一端與機(jī)組一同轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端保持靜止。一旦摩擦離合器旋轉(zhuǎn)接頭磨損，無(wú)法維持正常壓力，摩擦離合器就脫開(kāi)，機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行，造成聯(lián)鎖停車，經(jīng)對(duì)摩擦離合器旋轉(zhuǎn)接頭檢查，旋轉(zhuǎn)接頭已經(jīng)磨損比較嚴(yán)重，機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行。16(2)解決辦法安裝上新的旋轉(zhuǎn)接頭，機(jī)組開(kāi)車后，壓力保持正常，機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)。機(jī)組保持長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行?，F(xiàn)機(jī)組運(yùn)行近二年多時(shí)間，旋轉(zhuǎn)接頭沒(méi)有再出現(xiàn)故障，問(wèn)題得到比較徹底解決。173.3下料系統(tǒng)軟連接堵塞，造粒機(jī)組聯(lián)鎖停車。

(1)原因分析機(jī)組正常運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)實(shí)際下料量與設(shè)定的下料量不相匹配，粉料從振動(dòng)篩中冒出來(lái)，粉料不能全部進(jìn)入混煉機(jī)中，混煉機(jī)電流產(chǎn)生低報(bào)，造粒機(jī)組聯(lián)鎖停車。①檢查下料系統(tǒng)管線中堆滿粉料，導(dǎo)致下料不暢，判斷是由于粉料下料管線與混煉機(jī)料斗之間的軟連接發(fā)生堵塞造成的，對(duì)帶法蘭的軟連接進(jìn)行拆開(kāi)檢查，發(fā)現(xiàn)軟連接內(nèi)襯脫落，下料口已變的很狹窄，無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常下料。②檢查振動(dòng)篩篩網(wǎng)，篩網(wǎng)網(wǎng)眼被塊料堵塞，不能正常下料。18(2)解決辦法①此處設(shè)置軟連接的目的是將下料管線與混煉機(jī)料斗連接起來(lái)，由于混煉機(jī)筒體和螺桿可以相對(duì)移動(dòng)，將二者用軟連接連接起來(lái)，不能采取剛性連接。找到問(wèn)題癥結(jié)后，換上新的軟連接，重新開(kāi)車后，機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)行。②及時(shí)清理篩網(wǎng)，防止被塊料堵住。193.4顆粒水系統(tǒng)漏水，造粒機(jī)組停車。(1)原因分析造粒正常生產(chǎn)中，顆粒水無(wú)法正常返回到水箱，而是流到系統(tǒng)外面，經(jīng)過(guò)對(duì)問(wèn)題的查找，發(fā)現(xiàn)主要原因是顆粒水中的細(xì)粉堵塞了斜篩網(wǎng)眼、水箱上部緩沖水槽開(kāi)裂、脫塊器排大塊處檔板密封失效，機(jī)組被迫停車。20(2)解決辦法①機(jī)組停車后，打開(kāi)蓋板對(duì)斜篩進(jìn)行檢查，斜篩網(wǎng)眼沾滿了細(xì)粉及添加劑析出物，使斜篩堵塞，顆粒水不能完全進(jìn)到水箱所致，斜篩網(wǎng)眼堵塞后，主要是停車后對(duì)其進(jìn)行徹底清理，同時(shí)，檢查切粒機(jī)切刀磨損及鋒利程度，及時(shí)更換切刀，減少細(xì)粉的產(chǎn)生，有效延長(zhǎng)斜篩的使用周期，另外經(jīng)常對(duì)水箱中的細(xì)粉進(jìn)行清理也非常重要。②顆粒水從水箱上部的水槽外溢，通過(guò)打開(kāi)水槽頂蓋后發(fā)現(xiàn)中間檔板和水槽底部斷裂，檔板的作用是對(duì)顆粒水流到起到緩沖作用，檔板斷裂后，無(wú)法對(duì)顆粒水緩沖，水槽受到連續(xù)不斷的沖擊，造成水槽底部斷裂，大量顆粒水流出，不能返回到水箱，停車后對(duì)水槽檔板和底部進(jìn)行了修復(fù)。21③顆粒水從脫塊器流出。一是脫塊器檔板密封，檔板密封條長(zhǎng)時(shí)間受溫度高的顆粒水沖擊，逐漸老化，密封效果降低，更換密封后，問(wèn)題得到解決；二是機(jī)組開(kāi)車前要將檔板打把堆積在柵欄處的塊料排掉，以免開(kāi)車后塊料卡在檔板處，導(dǎo)致檔板漏水。223.5干燥器漏料，造粒機(jī)組停車(1)原因分析打開(kāi)干燥器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)過(guò)濾網(wǎng)網(wǎng)孔處有磨損，粒子從磨損出漏出，并流到顆粒水箱中，經(jīng)分析由于干燥器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，篩網(wǎng)受到來(lái)自顆粒水及粒料不同程度的沖擊，造成篩網(wǎng)發(fā)生輕微變形，篩網(wǎng)與干燥器提升板產(chǎn)生摩擦，造成篩網(wǎng)磨損；清理干燥器篩網(wǎng)后，篩網(wǎng)回裝不正確，也可造成漏料。23(2)解決辦法①更換上備用篩網(wǎng)，問(wèn)題得到解決。為減少或杜絕漏料的發(fā)生，對(duì)離心干燥器應(yīng)盡量避免拆裝篩網(wǎng)，因重新回裝易造成各篩網(wǎng)的松緊程度不同，易造成篩網(wǎng)固定螺栓的支撐板變形；②對(duì)篩網(wǎng)經(jīng)常清理，防止篩網(wǎng)上沾滿過(guò)多的細(xì)粉及黏性物，堵塞網(wǎng)眼，影響干燥器的脫水效果。243.6質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量輪堵，造粒機(jī)組停車。(1)原因分析由于粉料中夾帶的塊料較多，由于振動(dòng)篩篩網(wǎng)目數(shù)較小，部分較小的塊料進(jìn)入到下游設(shè)備后，無(wú)法從S6211X計(jì)量輪流出，造成計(jì)量輪堵塞，機(jī)組停車。25(2)解決辦法①對(duì)計(jì)量輪進(jìn)行徹底清理，同時(shí)振動(dòng)篩篩網(wǎng)更換上目數(shù)較大的篩網(wǎng)，以免從上游下來(lái)的塊料進(jìn)到計(jì)量輪中，堵塞下料孔。②減少反應(yīng)產(chǎn)生的塊料，通過(guò)調(diào)整反應(yīng)器的運(yùn)行狀況，提高催化性的活性等措施，減少塊料的產(chǎn)生，避免機(jī)組停車。263.7旋轉(zhuǎn)加料器S5011X故障，造粒機(jī)組停車。(1)原因分析對(duì)加料器情進(jìn)行檢修，打開(kāi)側(cè)蓋發(fā)現(xiàn)腔體內(nèi)已進(jìn)入粉料并結(jié)塊。檢查自立式調(diào)節(jié)閥情況，自立式調(diào)節(jié)閥不能正常調(diào)節(jié)N2流量，反吹N2不能進(jìn)入加料器腔體，無(wú)法起到密封作用，使夾帶N2的粉料進(jìn)入到腔體內(nèi)。27(2)解決辦法對(duì)N2反吹系統(tǒng)進(jìn)行改造，直接用短節(jié)替代自立式調(diào)節(jié)閥，確保反吹N2進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)加料器兩側(cè)的腔體中，使之保持正壓狀態(tài)。28(2)解決辦法對(duì)N2反吹系統(tǒng)進(jìn)行改造，直接用短節(jié)替代自立式調(diào)節(jié)閥，確保反吹N2進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)加料器兩側(cè)的腔體中，使之保持正壓狀態(tài)。293.8粉料下料不暢，機(jī)組頻繁停車2010年7月，裝置試運(yùn)淤漿催化劑期間，造粒機(jī)組開(kāi)車后，脫氣倉(cāng)中的粉料下料不暢或中斷下料，造粒機(jī)組因無(wú)料頻繁停車，嚴(yán)重影響機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量。30(1)原因分析淤漿催化劑生產(chǎn)的粉料中，由于淤漿催化劑注入中加入了礦物油，粉料的粘性會(huì)增加，其流動(dòng)性能下降，脫氣倉(cāng)中的粉料堆積時(shí)間越長(zhǎng)，越容易壓實(shí)，甚至發(fā)生“架橋”現(xiàn)象，導(dǎo)致粉料下料不暢。31(2)解決辦法①通手孔處排放粉料，；②提高脫氣倉(cāng)環(huán)管N2反吹流量；③降低對(duì)旋轉(zhuǎn)加料器S5011X的反吹N2的壓力；通過(guò)以上措施的實(shí)施，粉料下料不暢的問(wèn)題得到解決，造粒開(kāi)車后，機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)。323.9熔融泵減速箱齒輪齒面疲勞剝落(1)原因分析08年裝置停工大檢修，對(duì)熔融泵進(jìn)行大修，在拆檢熔融泵減速箱時(shí)，發(fā)現(xiàn)中間小齒輪軸