挤压造粒机切粒水压力改造

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【摘 要】 本文介绍了黑龙江省大庆炼化公司30万吨/年聚丙烯一期装置挤压造粒机PK851系统切粒水压力控制的改造过程，详细阐述了近年来原现场一次元件在生产应用时的缺陷；针对现场实际设计的改造控制方案以及相应程序的变更。

【关键词】 切粒水压力 改造

工艺简述：大庆炼化公司30万吨/年聚丙烯一期装置PK851挤压造粒机控制系统由西门子PLC S7-400控制系统和上位机IFIX所组成。

聚丙烯粉料从D801A/B储罐下来，经计量秤、固体添加剂螺杆输送机、连续混合器，进入挤压造粒机进料漏斗，通过双螺杆将聚丙烯粉料向前螺旋输送，使粉料分别经过捏合、加压、均化、熔融、出料等过程，熔融状聚丙烯浆料经过滤网去除杂质后经模板孔挤出，旋转的切粒刀将挤出的熔融物料切成球型颗粒，与此同时切粒水通过切粒水泵P851A/B进入到切粒室内，将聚丙烯颗粒带到离心干燥器D855进行干燥，再经振动筛将合格的粒料输送到出料漏斗D807，通过风送系统将粒料输送至掺混料仓。

1 聚丙烯一期装置挤压造粒机切粒水压力控制改造原因

通过了解工艺流程可知，切粒室的进水压力非常关键。压力过大，易造成设备损坏；压力太小，不足以携带聚丙烯颗粒，因此原工艺设计进水压力高、低报联锁控制。该联锁一次发信元件为压力开关PSLH-8558（高报0.4Mpa、低报0.1Mpa）。也就是说，切粒水压力高于0.4Mpa 或者低于0.1Mpa 都会引发挤压造粒机联锁停车。近几年，在几次联锁停机检查时，仪表维护技术人员发现压力开关及一次手阀内有聚丙烯颗粒，有时堵塞压力开关引压管；2012年连续出现两次工艺进行换网操作，切粒水压力高、低报各停机一次，检查压力开关均有堵塞现象，对压力开关标定结果显示压力开关合格，由此判断，压力开关的误动作主要原因为聚丙烯颗粒随着切粒水进入一次阀后，堵塞压力开关引压管，导致PSLH-8558检测失误，从而造成挤压机联锁停车发生（如图1）。

2 聚丙烯一期装置挤压造粒机切粒水压力改造

根据7年的挤压造粒系统仪表设备运行情况分析，并与聚丙烯工艺、设备相结合，为了使切粒水压力有压力数据显示，便于分析、判断问题，决定对切粒水压力开关PSLH-8558实施改造（聚丙烯二期挤压造粒机切粒水压力已是压力变送器）。

整改方案：办理聚丙烯造粒机切粒水压力联锁变更单为“二取二”手续后，并且在聚丙烯造粒机停工期间，实施了在原现场压力表和压力开关管线上分别增加一台压力变送器（型号：EJA530A-EBS7N-07DN/NS1 1/2NPT量程为0-0.6mpa），同时用备用模拟量卡完成信号采集及传送，改联锁控制方案为“二取二”。采用压力变送器输入模拟信号在程序中的组态实现高、低报警和高高报、低低报，并有数值显示和趋势显示；在PLC程序中，更改硬件组态及程序，增加程序段（具体见本文提供的梯形图），实现联锁“二取二”控制；在上位机上IFIX画面组态软件中，建点及增加画面、联锁报警及数据显示（如图2）。

因现场无法重新敷设电缆，需要用原来的电缆，原一次元件PSLH-8558信号是高低报节点信号，信号电缆为4芯。故增加的二台压力变送器各用2芯，测试电缆符合使用要求。

改造后，运行至今，再未出现切粒水压力颗粒堵塞造成的联锁停机事故，而且切粒水压力有精确的数值显示和历史趋势可查询。当出现数值波动而未发生联锁之前，操作工能够准确及时通过高低报警发现情况，进行有针对性的操作，从而提高了造粒机运行的平稳；当出现联锁停机时，历史趋势查询也提供了准确的依据，更有利于分析问题；联锁改为“二取二”将避免因堵料误报，一次仪表故障，导致造粒机非正常停机。

3 结语

聚丙烯一期装置PK851挤压造粒机系统切粒水压力控制经过以上的改造，有效地避免了因切粒水携带颗粒堵塞仪表一次取压部分而导致的意外联锁停机事故，提高了机组运行的平稳性，使得聚丙烯装置生产运行更连续、可靠；同时为偶发的仪表一次元件故障或误动作，及操作工失误等赢得了及时补救的宝贵时间；大大降低了因事故引发的一系列维护工作量和诸多不安全因素；节省了因造粒机意外停机事故造成的物料浪费及拆换设备时的磨损以及延误生产物料外输等等大量资金；有效地保障了挤压造粒机的安全平稳生产。此次改造项目是具有代表性的、可借鉴的、较为成功的仪表控制改造。