论文部分内容阅读
[摘 要]线性低密度聚乙烯装置造粒系统是聚合系统生产粉料的二次加工和输送系统，通过对造粒系统非计划、意外停车等原因的分析，并采取有效地防范措施减少停工次数，使得装置长周期运转，从而降低能物耗损失，提高生产效率，增加效益。
[关键词]造粒系统 长周期 防范措施
中图分类号：G215.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）05-0005-01
线性装置造粒系统由德国科倍隆挤压机ZSK-320、上海博隆稀相气力颗粒输送系统、康博斯添加剂下料系统以及粉料下料系统组成，流程为脱气仓C-5009内的粉料进入旋转阀S-5011，通过振动筛Y-5012筛除块料后靠重力流入粉料缓冲料斗D-6210，经过造粒负荷控制旋转阀S-6213后与添加剂系统流入的添加剂一同进入大螺旋S-6220，充分混合后进入挤压机Y-7001，挤压机对粉料熔融、塑化、切粒后产生的粒子进入粒料缓冲料斗D-8110，由气力输送系统A线送往掺混料仓，充分掺混后输送至包装库房。该装置于2013年投料开车，开工四年以来，由于是初始新建装置，生产经验相对比较缺乏，因工艺操作、仪表、电气等故障因素非计划停工累计133次，其中工艺因素停车101次，仪表故障停车28次，电气故障停车4次，高频次的非计划停工严重影响了装置平稳生产，大大降低了装置的生产效益。
1. 造粒系统停车原因分析及应对措施
1.1工艺因素
1.1.1聚合粉料状况
聚合粉料生产过程中由于惰性重组分浓度过高、催化剂活性偏高或偏低、烷基铝的加入量过多、树脂脱气系统烃类脱除效果不好等因素使得粉料发粘，发粘的粉料容易引起粉料下料系统旋转阀、换向阀、螺旋输送器、缓冲料斗下料管口板结，造成下料不畅，使挤压机扭矩大幅波动，严重时架桥断料停车。
1.1.2添加剂下料情况
树脂添加剂熔点65℃左右，而聚合粉料温度大约80℃，两者在粉料输送混合器处汇集，使得添加剂融化，容易板结在输送混合器下料口短接处，板结的块料脱落后流入造粒系统，易引起熔融泵入口压力高高联锁导致挤压机停工。
1.1.3粒料中的粉尘含量
挤压机水下切粒后的粒料进入粒料缓冲料斗，料斗有两个音叉料位计，两个信号在PLC中设置了联锁，高高报警会联锁挤压机停车。装置挤压机在造粒时，由于颗粒水温度和模头温度设置不合理、切刀发钝、颗粒水流量不足以及颗粒水箱内添加剂析出物的原因产生大量粉尘，粘至音叉料位计使之产生误报导致挤压机异常停车。
聚合粉料、添加剂、粒料状况对造粒系统正常运转至关重要，粉料发粘以及粉料中的细粉含量偏高、添加剂熔融结块、粒料中粉尘含量高等因素对造粒系统长周期运行造成了严重影响，为减少停工次数，总结出以下措施：
（1）定期清理或有检修窗口时及时清理下料系统旋转阀，缓冲料斗下料口、管道、短接等易粘料的生产附件。
（2）聚合优化调整，调整催化剂活性，控制适当的烷基铝加入量，提高粉料树脂平均颗粒尺寸，降低细粉含量；适当降低反应器内惰性重组分浓度和冷凝剂异戊烷的加入量；提高脱气系统氮气吹扫流量，提升吹扫氮气温度，增加粉料树脂在脱气仓的停留时间，降低粉料中吸附的惰性烃类浓度，保持粉料干燥，避免其发粘引起下料不畅。
（3）加强监盘、精细操作、认真巡检、定期培训
（4）根据粒料中的粉尘含量调节筒体温度与模头温度，在满足工艺生产的条件下尽可能降低两者之间的温差；定期磨刀，减少拖尾料；定期清理颗粒水过滤器和颗粒水箱内杂物，保证干净的颗粒水质量和足够的颗粒水流量
随着生产经验的积累，采取了行之有效地措施后，造粒系统因工艺因素从2015年累计停车47次降至2017年停车14次，减少了挤压机开停车时产生的碎屑粒子、落地料和大块料，有效提升了装置经济效益。
1.2仪表因素
仪表问题一直困扰着造粒系统的长周期运行，为了提高仪表的可靠性，通过强化巡检管理、预知维修、精心维护保养、问题批处理、重点动设备定期强检、技术攻关、备件精细管理等措施，使装置运行深度受控，2017年因仪表原因造成造粒单元非计划停车创下零记录。
1.2.1挤压机下料料斗、粒料緩冲料斗料位高报联锁停车。
料斗高报为音叉开关，是什么型号的音叉材质为。。。挂料频率较高，经常造成造粒机非计划停车。通过分析，将挤压机下料料斗音叉料位计联锁修改为只报警不联锁，报警后提示操作人员后根据挤压机扭矩判断是误报还是架桥，并不影响正常生产和应急操作；粒料缓冲料斗料位计联锁高联锁改为高报警和高高报警同时报警并延时5分钟后联锁停挤压机，很好的避免了料位计误报警导致的停车。
1.2.2造粒机换网器切换时联锁停车
换网器在线换网时，如果8S内换网器未切换成功，将联锁停挤压机主电机。经过风险评估及应对措施研究后将换网联锁时间由8S改为20S后，换网器能在线正常切换，且造粒系统运转平稳。
通过组织学习PLC仪表控制知识，定期举行挤压机专项培训，提升了操作和仪表维护人员对PLC控制系统的认知、理解，提高了操作者的预判、操作能力，为挤压机长周期运行打下了坚实基础。
1.3电气因素
电气，与挤压机长期运行是密不可分的，电气出现的问题，也影响了挤压机的长期稳定运行，加强巡视检查、定期维护保养，确保挤压机安、稳、长运行。
1.3.1挤压机主电机和辅助电机自身故障。
挤压机主电机和辅助电机内部模块之间的通讯出现问题或各通讯接线松动、断线等、电机接地、相间短路等故障引起挤压机电机紧急停车。
1.3.2部分带联锁的电机、加热器（油泵、冷却风机、电加热器等等）故障。
电机接地、相间短路、轴承磨损等故障导致停车。
1.3.3熔融泵变频器故障。
冷去水温、空调过滤网堵塞、环境温差使变频器内部温度探头故障或损坏、变频器内部湿度过高等导致停车。
1.3.4综保故障。
综保误报、综保接线松动、综保损坏等故障导致停车。
1.3.5系统电网电源因故障中断或波动造成挤压机主机停机。
通过组织学习电气相关的知识与组织培训电气的相关规范操作，定期对电机进行巡检与预防性试验并做好相关记录，提高了电气人员的认知能力与操作能力、以及应急状态下的处理能力，减少了电气故障停车次数。
2. 结束语
300Kt/a线性低密度装置对造粒系统从工艺、仪表、电气三个方面进行全方位的检查、分析、制定措施、加强培训，取得了骄人的成绩，造粒系统由2015年累积停车54次下降至2017年累计停车14次，其中在2017年1至9月份造粒系统未发生一起非计划停车事件，初步实现了长周期运转，降低了装置的能物耗损失，获得了较好的经济效益。
参考文献
[1]陈敏.聚丙烯挤压造粒机造粒质量不稳定原因及改进《石油化工设备》 2007年第36卷第6期 90-92
[2]陈留成. 造粒机长周期运行的有效措施.《石油化工设备技术》 2007年第28卷第4期 35-37
[关键词]造粒系统 长周期 防范措施
中图分类号：G215.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）05-0005-01
线性装置造粒系统由德国科倍隆挤压机ZSK-320、上海博隆稀相气力颗粒输送系统、康博斯添加剂下料系统以及粉料下料系统组成，流程为脱气仓C-5009内的粉料进入旋转阀S-5011，通过振动筛Y-5012筛除块料后靠重力流入粉料缓冲料斗D-6210，经过造粒负荷控制旋转阀S-6213后与添加剂系统流入的添加剂一同进入大螺旋S-6220，充分混合后进入挤压机Y-7001，挤压机对粉料熔融、塑化、切粒后产生的粒子进入粒料缓冲料斗D-8110，由气力输送系统A线送往掺混料仓，充分掺混后输送至包装库房。该装置于2013年投料开车，开工四年以来，由于是初始新建装置，生产经验相对比较缺乏，因工艺操作、仪表、电气等故障因素非计划停工累计133次，其中工艺因素停车101次，仪表故障停车28次，电气故障停车4次，高频次的非计划停工严重影响了装置平稳生产，大大降低了装置的生产效益。
1. 造粒系统停车原因分析及应对措施
1.1工艺因素
1.1.1聚合粉料状况
聚合粉料生产过程中由于惰性重组分浓度过高、催化剂活性偏高或偏低、烷基铝的加入量过多、树脂脱气系统烃类脱除效果不好等因素使得粉料发粘，发粘的粉料容易引起粉料下料系统旋转阀、换向阀、螺旋输送器、缓冲料斗下料管口板结，造成下料不畅，使挤压机扭矩大幅波动，严重时架桥断料停车。
1.1.2添加剂下料情况
树脂添加剂熔点65℃左右，而聚合粉料温度大约80℃，两者在粉料输送混合器处汇集，使得添加剂融化，容易板结在输送混合器下料口短接处，板结的块料脱落后流入造粒系统，易引起熔融泵入口压力高高联锁导致挤压机停工。
1.1.3粒料中的粉尘含量
挤压机水下切粒后的粒料进入粒料缓冲料斗，料斗有两个音叉料位计，两个信号在PLC中设置了联锁，高高报警会联锁挤压机停车。装置挤压机在造粒时，由于颗粒水温度和模头温度设置不合理、切刀发钝、颗粒水流量不足以及颗粒水箱内添加剂析出物的原因产生大量粉尘，粘至音叉料位计使之产生误报导致挤压机异常停车。
聚合粉料、添加剂、粒料状况对造粒系统正常运转至关重要，粉料发粘以及粉料中的细粉含量偏高、添加剂熔融结块、粒料中粉尘含量高等因素对造粒系统长周期运行造成了严重影响，为减少停工次数，总结出以下措施：
（1）定期清理或有检修窗口时及时清理下料系统旋转阀，缓冲料斗下料口、管道、短接等易粘料的生产附件。
（2）聚合优化调整，调整催化剂活性，控制适当的烷基铝加入量，提高粉料树脂平均颗粒尺寸，降低细粉含量；适当降低反应器内惰性重组分浓度和冷凝剂异戊烷的加入量；提高脱气系统氮气吹扫流量，提升吹扫氮气温度，增加粉料树脂在脱气仓的停留时间，降低粉料中吸附的惰性烃类浓度，保持粉料干燥，避免其发粘引起下料不畅。
（3）加强监盘、精细操作、认真巡检、定期培训
（4）根据粒料中的粉尘含量调节筒体温度与模头温度，在满足工艺生产的条件下尽可能降低两者之间的温差；定期磨刀，减少拖尾料；定期清理颗粒水过滤器和颗粒水箱内杂物，保证干净的颗粒水质量和足够的颗粒水流量
随着生产经验的积累，采取了行之有效地措施后，造粒系统因工艺因素从2015年累计停车47次降至2017年停车14次，减少了挤压机开停车时产生的碎屑粒子、落地料和大块料，有效提升了装置经济效益。
1.2仪表因素
仪表问题一直困扰着造粒系统的长周期运行，为了提高仪表的可靠性，通过强化巡检管理、预知维修、精心维护保养、问题批处理、重点动设备定期强检、技术攻关、备件精细管理等措施，使装置运行深度受控，2017年因仪表原因造成造粒单元非计划停车创下零记录。
1.2.1挤压机下料料斗、粒料緩冲料斗料位高报联锁停车。
料斗高报为音叉开关，是什么型号的音叉材质为。。。挂料频率较高，经常造成造粒机非计划停车。通过分析，将挤压机下料料斗音叉料位计联锁修改为只报警不联锁，报警后提示操作人员后根据挤压机扭矩判断是误报还是架桥，并不影响正常生产和应急操作；粒料缓冲料斗料位计联锁高联锁改为高报警和高高报警同时报警并延时5分钟后联锁停挤压机，很好的避免了料位计误报警导致的停车。
1.2.2造粒机换网器切换时联锁停车
换网器在线换网时，如果8S内换网器未切换成功，将联锁停挤压机主电机。经过风险评估及应对措施研究后将换网联锁时间由8S改为20S后，换网器能在线正常切换，且造粒系统运转平稳。
通过组织学习PLC仪表控制知识，定期举行挤压机专项培训，提升了操作和仪表维护人员对PLC控制系统的认知、理解，提高了操作者的预判、操作能力，为挤压机长周期运行打下了坚实基础。
1.3电气因素
电气，与挤压机长期运行是密不可分的，电气出现的问题，也影响了挤压机的长期稳定运行，加强巡视检查、定期维护保养，确保挤压机安、稳、长运行。
1.3.1挤压机主电机和辅助电机自身故障。
挤压机主电机和辅助电机内部模块之间的通讯出现问题或各通讯接线松动、断线等、电机接地、相间短路等故障引起挤压机电机紧急停车。
1.3.2部分带联锁的电机、加热器（油泵、冷却风机、电加热器等等）故障。
电机接地、相间短路、轴承磨损等故障导致停车。
1.3.3熔融泵变频器故障。
冷去水温、空调过滤网堵塞、环境温差使变频器内部温度探头故障或损坏、变频器内部湿度过高等导致停车。
1.3.4综保故障。
综保误报、综保接线松动、综保损坏等故障导致停车。
1.3.5系统电网电源因故障中断或波动造成挤压机主机停机。
通过组织学习电气相关的知识与组织培训电气的相关规范操作，定期对电机进行巡检与预防性试验并做好相关记录，提高了电气人员的认知能力与操作能力、以及应急状态下的处理能力，减少了电气故障停车次数。
2. 结束语
300Kt/a线性低密度装置对造粒系统从工艺、仪表、电气三个方面进行全方位的检查、分析、制定措施、加强培训，取得了骄人的成绩，造粒系统由2015年累积停车54次下降至2017年累计停车14次，其中在2017年1至9月份造粒系统未发生一起非计划停车事件，初步实现了长周期运转，降低了装置的能物耗损失，获得了较好的经济效益。
参考文献
[1]陈敏.聚丙烯挤压造粒机造粒质量不稳定原因及改进《石油化工设备》 2007年第36卷第6期 90-92
[2]陈留成. 造粒机长周期运行的有效措施.《石油化工设备技术》 2007年第28卷第4期 35-37