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摘 要：为配合Spherizone工艺，本车间购置了科贝隆的挤压机系统。按照工作原理，挤压机可分为湿式挤压机和干式挤压机两种。无论是湿式挤压机还是干式挤压机都是由以下几个部件组成：主电机、减速器、下料斗、螺杆、筒体、模头装置、切刀和振动筛等。
关键词：挤压机;装置;设备
1 湿式挤压机是指先将切粒水注入切粒室，之后切刀和物料再进入切粒室，开始切粒，切粒过程在充满水的环境中。无论是交流或是直流电动机，都可用来驱动挤压机机镗内的螺杆。大多数挤压机的电动机都有一个传动和变速装置，可用来调控螺杆转速。螺杆将物料向压模方向推进，压力可达几百个大气压，因此必须有一个止推轴承，以支持螺杆使之保持在中轴线上运转，并吸收螺杆产生的推力。喂料装置由干料喂料器和液体喂料器组成。事先拌匀的干料存于喂料器上方的料斗或料仓内。液体配料通过正压排出泵、可变注孔和可变头或水轮进行计量。均匀地喂入干料和液体配料是湿式挤压机进行恒定作业的必要保证。
2干式挤压机的工作要求三同时。设备压辊水平布置，物料通过自动上料到垂直送料料仓，在变速螺杆的作用下均匀送到压轮部位，物料再通过压轮挤压成片状，片状物料在经过破碎装置粉碎成小的块状物料，在进入切粒机将小的块状物料切成粒料，后根据客户的需要通过振动筛得到所需颗粒。科贝隆的挤压机属于干式挤压机，在生产过程中采用的是PLC和触摸屏来控制的，操作简单，工艺参数直观，便于查找和记录。
粉料经过高温筒体，挤压成型后经过模板进入切粒室，无论切粒室是否充满切粒水，切割这种又热又粘的物料并非易事。挤压机模具通常使用的切刀有三种：一种是螺杆和机镗压缩方式的高速转刀，装在挤压机压模面板的中央位置;第二种是飞刀，其旋转轴线处于机镗纵轴线侧面，这比装在中央的转刀有更高的行刀速度通过物料;第三种用于切段较长或慢速挤压的场合，即截断机切刀，通常在操作开始之前就调整好切刀与压模面板。
2.1挤压机开车前准备：确认下料料仓料位正常;投用集中抽吸系统;确认添加剂系统具备投用条件;投用挤压机辅助系统;投用挤压机下游系统等。
其中特别指出准备阶段的几处要点：
（1）加热：挤压机的组装是一个很长的过程，因此最后组装的部件上短期内存在防护剂。当挤压机第一次加热时，残留的防护剂会汽化，要提前准备好排汽空间，避免气体温度进一步上升。所以，挤压机加热的前两天温度不允许超过100℃。挤压机加热分两步进行：
a.加热至100℃（最高110℃），在该状态保温48小时以使防护剂（Tectyl防锈剂与溶剂混合物）蒸发掉。
b.一旦加工段和出料段已经渐渐加热至100-150℃，模板必须以50℃增量加热。在油调温设备的设定值以50℃增加时，模板必须在当前温度设定值加热一个小时。
（2）热透：当所有加热区域都达到设定温度是，等待“热透时间”开始。在试车期间，只有当设定的“热透时间”结束后才可启动挤压机。另外，由于过度扭矩导致的停车，再次开车前必须要热透。主驱动必须在键控开关“旁通热透”操作的10分钟内启动，否则“旁通热透”信号将复位，“热透时间”将再次计时。
（3）开车阀指向地面时，且挤压机24小时内不准备开车，应该将挤压机筒体温度降低至200℃，防止从开车阀处排放出爆炸气体。
（4）模板冲模时现场开车人员要防止物料喷出烫伤，不要站在正物料能喷射到的位置。
（5）清理模板的操作人员要戴好防护手套、工鞋、工服、防护面具等防护用品，防止清理模板过程中被烫伤。
（6）当导热油有泄漏时要及时停导热油泵、并迅速联系供电将导热油电加热器断电，及时通知管理人员。此处提醒：在处理事故的过程中不要被导热油烫伤。
2.2挤压机开车步骤：齿轮箱油泵开;冷却水泵，加工段开;加热器开，热透时间完;打开节流，或处于开车位置;“DAV（开车节流阀）排地”;颗粒水泵开;颗粒脱水和干燥设备开;开车换向器换至开车槽;UG（水下造粒机）小车降下;给模板安装防溅护罩;螺杆轴密封氮气开;辅助传动开;主驱动开;进料段开;“DAV模板”;“DAV排地”（停止细条带运转）;拆除模板上的防溅护罩;推上UG;熔体泵开;进料段进料量提至最终产量;开车换向器转至颗粒脱水和干燥设备。
2.3挤压机生产期间的重要监控点：
（1）加工段和出料部件中的聚合物温度：监视变化、波动及与标准的偏差。
（2）加工段末、出料部件上不同点的聚合物压力：监控波动、是否升入临界范围，换网器和熔体泵的差压。差压允许值取决于聚合物。
（3）物料压力监控：所有聚合物压力测量点大于最大值，换网器的差压大于最大值，熔体泵的吸入压力小于最小值，物料压力测量点的差压大于最大值，熔体泵的输出和吸入侧之间的差压大于最大值。
（4）冷却和颗粒水、热油和蒸汽的温度：监控温度的波动和下降。
（5）水下造粒机功能：必须定期在提供的各点采集颗粒样品进行分析。
（6）加工段的冷却水：必须根据水的规格要求定期检查加工段的冷却水质量。 保持冷却水正常的pH值尤其重要。
（7）主电机电流
（8）进料器功能
由于主电机电流波动与进料阀故障造成的事故举例如下。2018年12月，某聚丙烯车间挤压机因主电机电流高报联锁停机，班组人员立即到现场退开切粒机，清理切刀及模板上的物料。停机时挤压机正在生产高熔指产品。调取停机前历史运行趋势，主电机电流正常值在265A左右，进料旋转阀转速在6r/min左右，各运行参数平稳。停机前3min左右，主电机电流开始波动。首先降至最低值173A，然后又迅速上升，20s后电流上升到443.6A，挤压机联锁停机。车间将齿轮泵后的换网器打开检查，换网器滤网上未发现外来杂质。现场对挤压机进料旋转阀手动盘车，未发现卡涩现象，手动启动时电机无法转动，过载跳电。反复手动盘车后，进料阀可正常启动，在下游人孔处发现大小多个块料。
（9）各种转动设备的参数
2019年2月，某石化聚丙烯装置挤压造粒机组主电机和主减速器声音和振动变大，主电机非驱动端振动参数DCS显示间歇性波动且呈上升趋势，同时主减速器润滑油系统过滤器压差升高，拆清时发现润滑油携带铁屑。此后一周时间内，主电机非驱动端振动从正产值20μm升高到36μm，波动最大值74μm（报警值90μm）。次周，公司认为机组不能继续运行，主动停机检修。检修发现主减速器高速挡侧探头损坏，螺杆主驱动轴中间部位一个轴承损坏严重。轴承一侧保持架破碎，轴承外圈内壁一侧磨损严重，另一侧有一处破损，轴承内圈破碎。
分析原因認为，该装置自2012年开工以来，由于原料不足，造粒机组经常停机待料;16年后公司加大PP新牌号开发力度，频繁切换牌号增加了造粒机组停机维护次数。机组开机瞬间会对减速器轴承造成冲击，频繁开停机导致轴承疲劳失效。而在机组运转过程中，轴承长期受到斜齿轮较大的轴向分力作用，致使轴承出现内外圈滚道磨损加剧，且出现轴承单边受力的情况。较大颗粒碎屑异物夹杂在滚动体与保持架兜孔之间。随着设备的运行，轴承保持架及内外圈损坏，轴承失效。
总结：为预防此类事故，需强化大机组运行管理、加强润滑油管理、辅助系统管理和员工操作管理，加强频繁启停和长期服役设备的状态监测，同时要严格按照规定对轴承等易损件进行更换。
参考文献：
[1]挤压机器及其操作方法[P].中国专利：CN106067350A.2016-11-02
[2]挤压机Z2425主减速器试车故障原因分析及改进措施[J].张博松，李国新，陆本.机械研究与应用，2008，21（5）：130-131.
（辽阳石化烯烃厂聚丙烯车间，辽宁 辽阳 111000）
关键词：挤压机;装置;设备
1 湿式挤压机是指先将切粒水注入切粒室，之后切刀和物料再进入切粒室，开始切粒，切粒过程在充满水的环境中。无论是交流或是直流电动机，都可用来驱动挤压机机镗内的螺杆。大多数挤压机的电动机都有一个传动和变速装置，可用来调控螺杆转速。螺杆将物料向压模方向推进，压力可达几百个大气压，因此必须有一个止推轴承，以支持螺杆使之保持在中轴线上运转，并吸收螺杆产生的推力。喂料装置由干料喂料器和液体喂料器组成。事先拌匀的干料存于喂料器上方的料斗或料仓内。液体配料通过正压排出泵、可变注孔和可变头或水轮进行计量。均匀地喂入干料和液体配料是湿式挤压机进行恒定作业的必要保证。
2干式挤压机的工作要求三同时。设备压辊水平布置，物料通过自动上料到垂直送料料仓，在变速螺杆的作用下均匀送到压轮部位，物料再通过压轮挤压成片状，片状物料在经过破碎装置粉碎成小的块状物料，在进入切粒机将小的块状物料切成粒料，后根据客户的需要通过振动筛得到所需颗粒。科贝隆的挤压机属于干式挤压机，在生产过程中采用的是PLC和触摸屏来控制的，操作简单，工艺参数直观，便于查找和记录。
粉料经过高温筒体，挤压成型后经过模板进入切粒室，无论切粒室是否充满切粒水，切割这种又热又粘的物料并非易事。挤压机模具通常使用的切刀有三种：一种是螺杆和机镗压缩方式的高速转刀，装在挤压机压模面板的中央位置;第二种是飞刀，其旋转轴线处于机镗纵轴线侧面，这比装在中央的转刀有更高的行刀速度通过物料;第三种用于切段较长或慢速挤压的场合，即截断机切刀，通常在操作开始之前就调整好切刀与压模面板。
2.1挤压机开车前准备：确认下料料仓料位正常;投用集中抽吸系统;确认添加剂系统具备投用条件;投用挤压机辅助系统;投用挤压机下游系统等。
其中特别指出准备阶段的几处要点：
（1）加热：挤压机的组装是一个很长的过程，因此最后组装的部件上短期内存在防护剂。当挤压机第一次加热时，残留的防护剂会汽化，要提前准备好排汽空间，避免气体温度进一步上升。所以，挤压机加热的前两天温度不允许超过100℃。挤压机加热分两步进行：
a.加热至100℃（最高110℃），在该状态保温48小时以使防护剂（Tectyl防锈剂与溶剂混合物）蒸发掉。
b.一旦加工段和出料段已经渐渐加热至100-150℃，模板必须以50℃增量加热。在油调温设备的设定值以50℃增加时，模板必须在当前温度设定值加热一个小时。
（2）热透：当所有加热区域都达到设定温度是，等待“热透时间”开始。在试车期间，只有当设定的“热透时间”结束后才可启动挤压机。另外，由于过度扭矩导致的停车，再次开车前必须要热透。主驱动必须在键控开关“旁通热透”操作的10分钟内启动，否则“旁通热透”信号将复位，“热透时间”将再次计时。
（3）开车阀指向地面时，且挤压机24小时内不准备开车，应该将挤压机筒体温度降低至200℃，防止从开车阀处排放出爆炸气体。
（4）模板冲模时现场开车人员要防止物料喷出烫伤，不要站在正物料能喷射到的位置。
（5）清理模板的操作人员要戴好防护手套、工鞋、工服、防护面具等防护用品，防止清理模板过程中被烫伤。
（6）当导热油有泄漏时要及时停导热油泵、并迅速联系供电将导热油电加热器断电，及时通知管理人员。此处提醒：在处理事故的过程中不要被导热油烫伤。
2.2挤压机开车步骤：齿轮箱油泵开;冷却水泵，加工段开;加热器开，热透时间完;打开节流，或处于开车位置;“DAV（开车节流阀）排地”;颗粒水泵开;颗粒脱水和干燥设备开;开车换向器换至开车槽;UG（水下造粒机）小车降下;给模板安装防溅护罩;螺杆轴密封氮气开;辅助传动开;主驱动开;进料段开;“DAV模板”;“DAV排地”（停止细条带运转）;拆除模板上的防溅护罩;推上UG;熔体泵开;进料段进料量提至最终产量;开车换向器转至颗粒脱水和干燥设备。
2.3挤压机生产期间的重要监控点：
（1）加工段和出料部件中的聚合物温度：监视变化、波动及与标准的偏差。
（2）加工段末、出料部件上不同点的聚合物压力：监控波动、是否升入临界范围，换网器和熔体泵的差压。差压允许值取决于聚合物。
（3）物料压力监控：所有聚合物压力测量点大于最大值，换网器的差压大于最大值，熔体泵的吸入压力小于最小值，物料压力测量点的差压大于最大值，熔体泵的输出和吸入侧之间的差压大于最大值。
（4）冷却和颗粒水、热油和蒸汽的温度：监控温度的波动和下降。
（5）水下造粒机功能：必须定期在提供的各点采集颗粒样品进行分析。
（6）加工段的冷却水：必须根据水的规格要求定期检查加工段的冷却水质量。 保持冷却水正常的pH值尤其重要。
（7）主电机电流
（8）进料器功能
由于主电机电流波动与进料阀故障造成的事故举例如下。2018年12月，某聚丙烯车间挤压机因主电机电流高报联锁停机，班组人员立即到现场退开切粒机，清理切刀及模板上的物料。停机时挤压机正在生产高熔指产品。调取停机前历史运行趋势，主电机电流正常值在265A左右，进料旋转阀转速在6r/min左右，各运行参数平稳。停机前3min左右，主电机电流开始波动。首先降至最低值173A，然后又迅速上升，20s后电流上升到443.6A，挤压机联锁停机。车间将齿轮泵后的换网器打开检查，换网器滤网上未发现外来杂质。现场对挤压机进料旋转阀手动盘车，未发现卡涩现象，手动启动时电机无法转动，过载跳电。反复手动盘车后，进料阀可正常启动，在下游人孔处发现大小多个块料。
（9）各种转动设备的参数
2019年2月，某石化聚丙烯装置挤压造粒机组主电机和主减速器声音和振动变大，主电机非驱动端振动参数DCS显示间歇性波动且呈上升趋势，同时主减速器润滑油系统过滤器压差升高，拆清时发现润滑油携带铁屑。此后一周时间内，主电机非驱动端振动从正产值20μm升高到36μm，波动最大值74μm（报警值90μm）。次周，公司认为机组不能继续运行，主动停机检修。检修发现主减速器高速挡侧探头损坏，螺杆主驱动轴中间部位一个轴承损坏严重。轴承一侧保持架破碎，轴承外圈内壁一侧磨损严重，另一侧有一处破损，轴承内圈破碎。
分析原因認为，该装置自2012年开工以来，由于原料不足，造粒机组经常停机待料;16年后公司加大PP新牌号开发力度，频繁切换牌号增加了造粒机组停机维护次数。机组开机瞬间会对减速器轴承造成冲击，频繁开停机导致轴承疲劳失效。而在机组运转过程中，轴承长期受到斜齿轮较大的轴向分力作用，致使轴承出现内外圈滚道磨损加剧，且出现轴承单边受力的情况。较大颗粒碎屑异物夹杂在滚动体与保持架兜孔之间。随着设备的运行，轴承保持架及内外圈损坏，轴承失效。
总结：为预防此类事故，需强化大机组运行管理、加强润滑油管理、辅助系统管理和员工操作管理，加强频繁启停和长期服役设备的状态监测，同时要严格按照规定对轴承等易损件进行更换。
参考文献：
[1]挤压机器及其操作方法[P].中国专利：CN106067350A.2016-11-02
[2]挤压机Z2425主减速器试车故障原因分析及改进措施[J].张博松，李国新，陆本.机械研究与应用，2008，21（5）：130-131.
（辽阳石化烯烃厂聚丙烯车间，辽宁 辽阳 111000）