以重油催化裂解区域气分装置来的丙烯为原料的30万t/a聚丙烯装置，采用国产自主第三代环管法技术工艺包，本文就该项目的挤压造粒机组开车运行初期出现的问题进行归纳，并针对故障原因提出相应的解决办法。

1 机组流程简介

挤压造粒机组主要由主电动机、摩擦离合器、螺杆、熔融泵、换网器、模板以及水下切粒机等组成，如图1所示，其参数见表1。聚丙烯粉料、添加剂预混后由加料斗进入挤压机筒，由双螺杆对聚丙烯粉末进行剪切、混炼、塑化后变成熔融流体，经熔融泵两个齿轮同步反向转动实现增压作用后，通过换网器滤除杂质进入模板，通过水下切粒机切成颗粒。切粒水将切下来的颗粒带至预脱水器，颗粒被从水中分离，经离心干燥器干燥后水蒸气被除湿风机抽走，颗粒进入振动筛进行筛分，风送系统将合格粒子送至掺混料仓。

图1 挤压机组流程

表1    挤压机组主要部分及参数

2 机组停车案例分析及处理办法

2023年6月30日挤压机初次运行23h，进刀压力低联锁触发，导致挤压机停车。现场检查后发现刀轴伸出压力表显示压力相较于初始开车时记录的压力低，初步判断气液控制系统供压不足，通过手动控制模式多次进行刀轴伸出、缩回操作发现增压缸底部存在轻微渗漏，拆卸增压器后检查发现底部密封圈破损，由于密封槽深浅不一，O形密封圈与密封接触面固定后很难获得一个均匀压缩量。这种情况在低压或者不动作时，可能不明显或者不渗漏，但在高压时就产生了渗漏的情况，增压油缸底部O形密封圈如图2所示。

图2 增压油缸底部 O 形密封圈

水下气液控制系统控制着刀轴移动液压缸（双作用，共2个）和水室锁紧液压缸（单作用，共4个）的伸出与缩回，气体通过精密减压阀调整气压利用增压液压缸受压截面积之比转换至液压用于刀轴伸出与缩回。水下切粒时，进刀压力受到的最大反作用力是模板前物料挤出压力，增压油缸密封效果差，刀轴进刀压力无法维持，进刀压力下降就会触发联锁停车。

与厂家沟通更换增压液压缸的同时进行了以下工作：

1）仪表风至减压阀前重新吹扫气密；

2）置换整个气液系统液压油；

3）防止油温波动导致进刀压力波动，在水下气液控制箱内安装蒸汽盘管。

2023年8月4日0点12分，主电动机电流低报警，随即挤压机停车，查询机组联锁首报为熔融泵入口压力低联锁触发导致挤压机停车。现场检查熔融泵及其熔融泵减速器润滑系统均正常，初步判断喂料系统堵塞或下料不畅导致。

新投产装置开车或大检修之后，为了防止聚合前系统携带过来的杂物特别是金属物质等进入筒体损伤螺杆，在加料斗内、W805计量称入口设有格栅防护。而粉料在输送过程中因管道摩擦产生的高温使粉料挂在不光洁的管道内壁产生拉丝料，拉丝料随着风送系统进入D802缓冲料仓，最终积聚在W805入口格栅如图3所示，从而导致下料中断。

图3 W805 粉料计量称结构及入口处积聚拉丝料

改进措施：将W805计量称入口格栅切除，打开W805计量称及RF805旋转阀，清理残存的拉丝料。恢复喂料流程后，多次进行喂料操作，确保喂料系统畅通后才按照挤压机开车步骤进行开车。目前为止还未再次出现喂料系统下料不畅导致挤压机联锁跳车情况发生，如果后期频繁发生喂料系统下料不畅，可以考虑在DR502下方粉料加料斗D801-1AX/1BX处加装不锈钢格栅如图4所示，在不影响粉料下料的情况下，筛出块料，及拉丝料自然下滑至收集槽中，当块料及拉丝料堆积一定量后，进行切换清理。

图4 D801-1AX/1BX 粉料加料斗

2023年8月20日，挤压机显示切粒系统故障，挤压机停车。经查离心干燥机电流热过载保护使离心干燥机电动机停止转动，从而触发联锁停车。现场将离心干燥机密封门打开后，发现离心干燥机出口及电动机传送带处堆积大量颗粒，离心干燥机内部筛网附着大量粉末，是离心干燥机热过载保护触发的主要原因。

表面附着水的颗粒进入离心干燥器（见图5）底部转子叶片上，颗粒沿着旋转的叶片做螺旋上升运动，在离心力的作用下，颗粒在转子叶片与筛网间做“弹跳运动”并不断重复，颗粒水表面的水在滤网处甩出，颗粒留在筒体与筛网的螺旋通道里，最终颗粒从离心干燥机上部出口排出。

图5 离心干燥器

改进措施：1）清理离心干燥机出口及电动机传送带处堆积的颗粒；

2）在离心干燥器底部排水口处安装滤网，防止清理离心干燥器内部筛网时，大量的粉末返回至切粒水箱；

3）同时针对“弹跳运动”频率较高的2区、3区进行全面检查，筛网间隙较大的位置进行紧固，防止粒料从筛网中漏出；

4）降低除湿风机出口压力，避免了由于抽吸压力过大，导致颗粒进入除湿风机入口，从而导致离心干燥机电流上升。

2023年9月11日，切换备用切粒水过滤器的过程中，操作人员打开备用过滤器入口阀时，由于开阀门时动作过大，加之备用切粒水过滤器未注满排气，打开过滤器入口阀门瞬间，切粒水流量由550m³/h下降至308m³/h，切粒水流量低联锁触发导致挤压机停车。

改进措施：由于过滤器入口管线管径过大，阀门稍微动作都易引起切粒水流量波动，现场将底部排净管线（DN25）出口加装一球阀，切换过滤器之前将底部排净出口阀门关闭，通过排净管线将再用切粒水过滤器与备用过滤相连通，对备用过滤器进行注满排气，这样操作极大避免了由于人员操作手法的不同，引起的切粒水流量波动。

通过对切粒水系统的流程分析，造成颗粒水流量低的原因还可能是颗粒水过滤器堵塞、离心干燥器漏料、颗粒中的碎屑多等。

针对上述原因，日常工作中每天安排固定频率清理切粒水水粉筛网、颗粒水箱保持轻微溢流，计划停车中对切粒水箱彻底清理；在离心干燥器筛网安装时严把质量关，防止筛网漏料加快颗粒水过滤器堵塞频率；及时调整切刀转数与造粒负荷，降低碎屑的产生。

2023年9月17日，M802转速信号SI-82501从10.51波动到5.34，再波动到0导致添加剂联锁动作，从而引起挤压机停车。

打开设备对探头的本体和设备转动部分检查，没有发现明显的偏心和摩擦痕迹，将M802料排空后进行空转如图6所示，发现4个饱和铁芯传感器有略微的长短不一，了解相关探头的安装条件，这款倍加福的感应距离最远为5mm，而此时的安装距离也接近其临界值。

图6 M802电感式接近探头位置

总结相关经验教训：1）发现转速波动不大，没有引起足够重视；

2）当转速信号下降至5.34时，先把相关联锁旁路，避免造成挤压机跳车；

3）增设转速报警值，如后期多次出现转速信号丢失导致挤压机停车，考虑将其联锁取消。

3 坚持五位一体化特护管理

通过设备专业化管理，发挥“机电仪操管”五位一体的管理优势，定期开展攻关活动，消化吸收技术资料，严格执行挤压机每日检查表工作。

1）主电动机润滑油、主减速器润滑油系统及齿轮泵减速器润滑油系统运行时，润滑油位、压力、温度及过滤器压差均正常；

2）热油泵出口压力波动情况，若波动大可能系统带气，及时切换排气，实测模板侧出口温度；

3）水下切粒系统仪表风压力，刀轴伸出、缩回压力以及水室锁紧压力保持在正常范围；

4）D807粒料取样口，取样观察粒子大小均匀程度，有无色粒，粘黏拖尾料，及大块料补集器下方是否有大块料，频率2h一次；

5）关注切粒水流量及过滤器压差，同时查看溢流槽中粉末是否异常增多；

6）离心干燥机、振动筛、除湿风机电流及软连接处是否漏料；

7）螺杆尾部密封气流量及螺杆尾部是否漏料；

8）定期对挤压机润滑油常规分析，对高温氧化磨损缩短取样周期，关注其金属铁含量；

9）当产品质量或者设备运行出现异常情况时，就根据生产平衡进行主动停机消缺；

10）每次停机时，对计量秤、进料料斗、振动筛和离心干燥机等进行清理检查，延长机组运行时间。

4结语

挤压造粒机组是聚丙烯装置最大最贵的机组，结构特殊，流程长，辅机多，联锁复杂，机电仪“一体化”高，造成其停机因素也很多，本文就该套挤压造粒机组初期运行期间遇到的问题进行分析并作出相应的改进措施，每一台机组遇到的故障各不相同，需要根据机组本身运行特性，联锁报警信息及实际运行状况不断地去调整，优化机组各项运行参数以及日常特护管理，才能使连续运行周期延长。本机组经2023年11月30日检修后，目前挤压机造粒机组最长连续运行周期已经超过120天。鉴于作者接触该机组时间有限，有些问题可能不够深入，仅依靠实际生产中遇到的问题及共同研究后的改进措施进行总结与思考。

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