CMP320型造粒機組運行分析

CMP320型造粒機組運行狀況分析1

路金剛

（中國石化中原乙烯聚乙烯車間，濮陽，457000）

摘要：CMP320型造粒機組是LLDPE裝置2000年8月技術(shù)改造時,引進日本制鋼所的成套設(shè)備，是裝置后工段的關(guān)鍵設(shè)備。針對近幾年來CMP320機組運行過程中出現(xiàn)的問題和故障進行分析，從加強機組特護和設(shè)備維護方面提出相應的解決方案。關(guān)鍵詞：線性低密度聚乙烯造粒機組長周期原因分析故障處理加料器齒輪箱2

中國石化中原石油化工有限責任公司（簡稱中原乙烯）LLDPE裝置設(shè)計生產(chǎn)能力120kt/a，引進美國聯(lián)碳公司流化床工藝技術(shù)，自1996年投產(chǎn)以來，已連續(xù)運行14年。2001年3月對裝置進行技術(shù)改造使年生產(chǎn)能力提高至220kt/a。造粒西線（相對于造粒東線）于2001年3月建成投產(chǎn)，制造商為日本制鋼（JSW），設(shè)計生產(chǎn)能力為12萬噸/年（7200小時/年）。該生產(chǎn)線可以把上游來的熔融指數(shù)（MI）在0.1100g/min的粉料樹脂產(chǎn)品制成顆粒，通過風送系統(tǒng)送入儲存料倉。31、造粒西線工藝流程及設(shè)備簡介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脂在脫氣倉C5009X內(nèi)脫出烴類物質(zhì)，水解T2后，經(jīng)HV-5009-8﹟閥進入S5021X破塊器，經(jīng)破塊后的粉料樹脂進入旋轉(zhuǎn)加料器S5011X的“V”形槽內(nèi)，隨后落至振動篩S5012X入口，大塊被振動篩篩分出來，收集到桶內(nèi)，粉料經(jīng)三通閥和來自母料加料器S6223X的添加劑混合后，一起進入混煉機Y7001X加料料斗中，經(jīng)螺桿的摩擦、擠壓、剪切后，變成熔融樹脂，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換篩器篩Y7005X出其中的雜質(zhì)和未熔融塑化好的物料，通過篩網(wǎng)后的物料，經(jīng)模頭處環(huán)形通道送至模板Y7006X前，并從模孔中被不斷擠出，切粒機Y7007X將從模孔中擠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，進入離心干燥器Y7010X進一部脫除顆粒表面水分，干燥后的顆粒進入緩沖料斗D8032X，經(jīng)風送系統(tǒng)送往料倉。5造粒西線系統(tǒng)主要組成如下：（1）CMP320連續(xù)混煉機（2）齒輪泵（3）換篩器（4）切粒機單元（5）潤滑油單元（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、抽風機71.2造粒西線主要設(shè)備簡介：1.2.1CMP320連續(xù)混煉機CMP320連續(xù)型混煉機是由兩個高速旋轉(zhuǎn)螺桿的混煉機。高速旋轉(zhuǎn)螺桿將物料充分剪切、摩擦，變成熔融樹脂，CMP320型混煉機的雙螺桿為懸臂式，一端固定，另一端靠物料托起，所以，混煉機旋轉(zhuǎn)必須帶料運行，否則，會造成螺桿的磨損彎曲變形甚至斷裂。8連續(xù)混煉機分四個部分：⑴加料段，⑵混煉段⑶排料段。1.2.2熔融泵一對相互嚙合的齒輪相對旋轉(zhuǎn)，將熔融樹脂從外部空腔輸送到篩網(wǎng)，并強制通過。1.2.3換篩器換篩器由滑板、濾網(wǎng)組件、支撐板、滑桿、機身、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)動滑桿移動使篩網(wǎng)滑向一邊完成換篩。91.2.4切粒機切粒機是一個自動加壓進刀系統(tǒng)，切刀通過自動的加壓在模板上，在切粒機運行期間，當切刀磨損后，切刀軸可以自動向模板前進以補償切刀的磨損。水下切粒機主要包括模頭、水室、切刀支架及切刀、切粒機。102造粒機組故障及存在問題分析2.1切粒機Y7007X增壓泵機頭鎖定液壓油油壓低，造成機組聯(lián)鎖停車。2.2混煉機摩擦離合器氣封接頭磨損，造粒機組聯(lián)鎖停車。2.3下料系統(tǒng)堵塞，造粒機組聯(lián)鎖停車。2.4顆粒水系統(tǒng)漏水，造粒機組停車。2.5干燥器漏料，造粒機組停車。2.6質(zhì)量流量計計量輪故障，造粒機組停車。2.7加料系統(tǒng)S5011X故障，造粒機組停車。2.8粉料下料不暢，機組頻繁停車2.9熔融泵減速箱齒輪齒面疲勞剝落113造粒機組常見故障原因分析及解決辦法3.1切粒機Y7007增壓泵機頭鎖緊液壓油油壓低，造成機組聯(lián)鎖停車。切粒機水室機頭鎖緊是小車向模板移動，將連接在水室上的四個連接軸通過模板側(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，通過連接軸端部被夾緊，實現(xiàn)水室鎖緊。12(1)原因分析切粒機機頭鎖緊壓力控制在15-20Mpa,低報值為15Mpa，聯(lián)鎖停車為14Mpa.在正常工作情況下,機頭鎖定壓力穩(wěn)定在18Mpa，切粒機增壓器工作保持一定的頻率。當機組正常運行中，一旦增壓器開始頻繁動作，頻率逐漸增大，切粒機水室鎖定壓力開始慢慢降低，并出現(xiàn)波動持續(xù)，在檢查系統(tǒng)管路各接頭并無漏點，調(diào)整壓力控制閥無效果情況下，說明增壓器已處13于無法正常打壓狀態(tài)，隨后，出現(xiàn)機頭鎖緊液壓油油壓低，機組聯(lián)鎖停車。通過對增壓器進行檢查，發(fā)現(xiàn)增壓器汽缸外殼溫度較高，說明增壓器密封失效，已無法正常做功，此時，增壓器工作已無法保持系統(tǒng)正常的油壓。14(2)解決措施①找到造成機組停車的原因后，更換了新的增壓器，對系統(tǒng)進行了檢漏，開車后，增壓器工作正常，系統(tǒng)運行平穩(wěn)，機組機頭鎖緊壓力保持穩(wěn)定。②機組正常運行中，出現(xiàn)機頭鎖定壓力波動的情況，鎖定壓力波動通過調(diào)整壓力調(diào)節(jié)器，可使機頭鎖定壓力恢復正常。③檢查油路管線連接處有無油泄漏，并及時消除，可有效的延長增壓器的使用時間。153.2混煉機摩擦離合器旋轉(zhuǎn)接頭磨損，造粒機組聯(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，機組停車。安裝在與主電機連接的混煉機主軸的末端，機組在正常運行過程中，旋轉(zhuǎn)接頭中的一端與機組一同轉(zhuǎn)動，另一端保持靜止。一旦摩擦離合器旋轉(zhuǎn)接頭磨損，無法維持正常壓力，摩擦離合器就脫開，機組無法正常運行，造成聯(lián)鎖停車，經(jīng)對摩擦離合器旋轉(zhuǎn)接頭檢查，旋轉(zhuǎn)接頭已經(jīng)磨損比較嚴重，機組無法正常運行。16(2)解決辦法安裝上新的旋轉(zhuǎn)接頭，機組開車后，壓力保持正常，機組運行平穩(wěn)。機組保持長時間運行。現(xiàn)機組運行近二年多時間，旋轉(zhuǎn)接頭沒有再出現(xiàn)故障，問題得到比較徹底解決。173.3下料系統(tǒng)軟連接堵塞，造粒機組聯(lián)鎖停車。

(1)原因分析機組正常運行過程中，出現(xiàn)實際下料量與設(shè)定的下料量不相匹配，粉料從振動篩中冒出來，粉料不能全部進入混煉機中，混煉機電流產(chǎn)生低報，造粒機組聯(lián)鎖停車。①檢查下料系統(tǒng)管線中堆滿粉料，導致下料不暢，判斷是由于粉料下料管線與混煉機料斗之間的軟連接發(fā)生堵塞造成的，對帶法蘭的軟連接進行拆開檢查，發(fā)現(xiàn)軟連接內(nèi)襯脫落，下料口已變的很狹窄，無法實現(xiàn)正常下料。②檢查振動篩篩網(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料斗連接起來，由于混煉機筒體和螺桿可以相對移動，將二者用軟連接連接起來，不能采取剛性連接。找到問題癥結(jié)后，換上新的軟連接，重新開車后，機組恢復正常運行。②及時清理篩網(wǎng)，防止被塊料堵住。193.4顆粒水系統(tǒng)漏水，造粒機組停車。(1)原因分析造粒正常生產(chǎn)中，顆粒水無法正常返回到水箱，而是流到系統(tǒng)外面，經(jīng)過對問題的查找，發(fā)現(xiàn)主要原因是顆粒水中的細粉堵塞了斜篩網(wǎng)眼、水箱上部緩沖水槽開裂、脫塊器排大塊處檔板密封失效，機組被迫停車。20(2)解決辦法①機組停車后，打開蓋板對斜篩進行檢查，斜篩網(wǎng)眼沾滿了細粉及添加劑析出物，使斜篩堵塞，顆粒水不能完全進到水箱所致，斜篩網(wǎng)眼堵塞后，主要是停車后對其進行徹底清理，同時，檢查切粒機切刀磨損及鋒利程度，及時更換切刀，減少細粉的產(chǎn)生，有效延長斜篩的使用周期，另外經(jīng)常對水箱中的細粉進行清理也非常重要。②顆粒水從水箱上部的水槽外溢，通過打開水槽頂蓋后發(fā)現(xiàn)中間檔板和水槽底部斷裂，檔板的作用是對顆粒水流到起到緩沖作用，檔板斷裂后，無法對顆粒水緩沖，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，停車后對水槽檔板和底部進行了修復。21③顆粒水從脫塊器流出。一是脫塊器檔板密封，檔板密封條長時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，問題得到解決；二是機組開車前要將檔板打把堆積在柵欄處的塊料排掉，以免開車后塊料卡在檔板處，導致檔板漏水。223.5干燥器漏料，造粒機組停車(1)原因分析打開干燥器進行檢查，發(fā)現(xiàn)過濾網(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)分析由于干燥器長時間運行后，篩網(wǎng)受到來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)，問題得到解決。為減少或杜絕漏料的發(fā)生，對離心干燥器應盡量避免拆裝篩網(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對篩網(wǎng)經(jīng)常清理，防止篩網(wǎng)上沾滿過多的細粉及黏性物，堵塞網(wǎng)眼，影響干燥器的脫水效果。243.6質(zhì)量流量計計量輪堵，造粒機組停車。(1)原因分析由于粉料中夾帶的塊料較多，由于振動篩篩網(wǎng)目數(shù)較小，部分較小的塊料進入到下游設(shè)備后，無法從S6211X計量輪流出，造成計量輪堵塞，機組停車。25(2)解決辦法①對計量輪進行徹底清理，同時振動篩篩網(wǎng)更換上目數(shù)較大的篩網(wǎng)，以免從上游下來的塊料進到計量輪中，堵塞下料孔。②減少反應產(chǎn)生的塊料，通過調(diào)整反應器的運行狀況，提高催化性的活性等措施，減少塊料的產(chǎn)生，避免機組停車。263.7旋轉(zhuǎn)加料器S5011X故障，造粒機組停車。(1)原因分析對加料器情進行檢修，打開側(cè)蓋發(fā)現(xiàn)腔體內(nèi)已進入粉料并結(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不能進入加料器腔體，無法起到密封作用，使夾帶N2的粉料進入到腔體內(nèi)。27(2)解決辦法對N2反吹系統(tǒng)進行改造，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N2反吹系統(tǒng)進行改造，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，機組頻繁停車2010年7月，裝置試運淤漿催化劑期間，造粒機組開車后，脫氣倉中的粉料下料不暢或中斷下料，造粒機組因無料頻繁停車，嚴重影響機組的平穩(wěn)運行和產(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，粉料的粘性會增加，其流動性能下降，脫氣倉中的粉料堆積時間越長，越容易壓實，甚至發(fā)生“架橋”現(xiàn)象，導致粉料下料不暢。31(2)解決辦法①通手孔處排放粉料，；②提高脫氣倉環(huán)管N2反吹流量；③降低對旋轉(zhuǎn)加料器S5011X的反吹N2的壓力；通過以上措施的實施，粉料下料不暢的問題得到解決，造粒開車后，機組運行平穩(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，對熔融泵進行大修，在拆檢熔融泵減速箱時，發(fā)現(xiàn)中間小齒輪軸