切断装置

2024-09-28

切断装置（精选3篇）

切断装置篇1

0 引言

我车间主要生产任务是, 将上游车间生产的腈纶长丝经由短纤切断机切成标准规格后, 送入打包机进行包装出厂, 因此短纤切断机是控制腈纶短纤质量的主要设备。而腈纶短纤的质量受多方面因素影响, 其中腈纶长丝丝束通过切断机张力架后所获得的张力的大小被认为是其主要原因。但是腈纶长丝丝束在通过张力架之前的梳理过程也是控制短纤质量的一个重要步骤。

1 原因分析

上游车间生产的腈纶长丝, 由于其本身的原因并不平整、均匀, 经常伴随着套子丝、小断头等问题, 而这些问题并不会随着丝束张力的调节而消失, 这样直接进入切断机后就容易缠绕刀盘, 产生超长、倍长等现象, 造成短纤优级品率降低、降等, 甚至等外等情况, 从而影响短纤产品质量。因此在进入切断机之前必须对长丝丝束进行一定的导向梳理处理, 使长丝丝束中的套子丝、小断头等均匀地分布在长丝丝束中, 从而降低对短纤质量的影响。

腈纶长丝丝束在从长丝IP箱进入切断装置的过程中, 需要经过高约4 m的高空导向装置, 如图1所示。

由于腈纶长丝丝束是一层一层平铺在长丝IP箱里的, 因而在高空导向的运行过程中, 长丝丝束会在第一个导向辊处左右摇摆、抖动, 长丝丝束就会变得松散, 造成套子丝、小断头等与长丝丝束松动、脱离, 在随后的悬空状态时, 受重力的作用, 套子丝、小断头等就会逐步和长丝丝束彻底分离开来, 造成下垂现象, 并进入切断机刀盘造成质量问题。

2 悬挂导辊的应用

在切断机高空导向装置下方设计并安装一个悬挂导辊, 如图2所示。

虽然腈纶长丝丝束在经过悬挂导辊之前, 依然会左右摇摆、抖动, 但是由于从IP箱到悬挂导辊的距离变短, 长丝丝束会很快到达高空悬挂导辊处, 并通过与高空悬挂导辊的摩擦力作用, 被赋予一定的张力, 这个张力的大小可以通过悬挂导辊的高低、水平位置来调节, 而由于张力的作用, 长丝丝束就不会变得松散, 套子丝、小断头等就会一直在长丝丝束中运行, 在高空导向运行过程中避免了和长丝丝束发生脱离、下垂现象。

3 长丝曲向装置的应用

腈纶长丝丝束经过高空导向装置后, 会从4 m的高处下降至切断机, 在长丝丝束的下降过程中, 安装一个曲向装置, 使长丝丝束呈连续的S形曲向下降, 如图3所示。

在曲向装置导向杆的摩擦力的作用下, 长丝丝束的张力不断变大, 丝束越发紧密, 套子丝、小断头等就会紧紧地缠绕在长丝丝束中, 随之运行。同时, 连续的S形曲向运行, 可以使长丝丝束中的部分粉尘与丝束分离, 达到一个除尘的初步效果。

4 梳理装置的应用

在长丝丝束进入切断机张力架之前, 设计并安装了一套梳理辊装置, 如图4所示。

腈纶长丝丝束经过这套梳理辊装置, 通过具有齿形表面的梳理辊的梳理, 腈纶长丝丝束就会更加均匀、平整、紧实, 丝束中的套子丝、小断头等就会更加彻底、均匀地分布在长丝丝束中, 经过张力架后进入切断机, 把套子丝、小断头等对短纤质量的影响降至最低, 如图5所示。

5 结语

这3个装置既可以使腈纶长丝丝束增加一定的张力, 又可以调整丝束, 使之更加平整、均匀、紧实。同时又符合车间现场的实际情况, 能够与车间现有的设备更好地配合、协调, 不会影响车间目前的生产运行。通过以上3个梳理装置的应用, 车间切断机短纤产品优极品率达到85%以上;一级品率达到98%以上。产生超长、倍长等现象减少, 避免了出现降等、甚至等外等情况, 大大提高了短纤产品质量。

摘要：针对腈纶长丝丝束中的套子丝、小断头等问题, 在不对短纤切断机主体结构进行改变的前提下, 通过增加一些附属装置, 在腈纶长丝丝束进入切断机切断之前进行一定的梳理、调整, 来达到解决此类问题的目的。文中介绍了增加的3种装置的结构、作用, 以及应用后达到的效果, 从而使腈纶短纤的优级品率和一级品率得到了提高。

关键词：短纤,悬挂导辊,曲向装置,梳理装置

注释

12016年第11期网址:www.jxgcs.com电邮:hrbengineer@163.com

切断机抬刀装置电气控制改造篇2

切断机是粘胶短纤维后处理工序重要设备, 将从纺丝机出来的粘胶纤维切断成与棉毛相近长度。三友集团兴达化纤股份有限公司第一条生产线引进奥地利Lenzing公司切断机, 抬刀装置采用气动控制系统, 其中大气缸执行刀盘抬起、放下动作, 小气缸执行抬刀装置底部销子的动作, 加强固定刀盘在抬起的位置。开车顺序是气缸销子解锁→切断刀盘完全放下→切断电机抱闸松开→允许切断机运行, 停车顺序则相反, 每个动作均由接近开关信号反馈回DCS, 实现联锁要求。实际使用过程中, 气源管、连接件、电磁阀等气动元件自身泄漏和缓冲性导致气缸动作比较缓慢, 有时气缸动作还未到位, 现场操作人员就点动现场按钮, 进行下一步操作, 导致DCS暂时死机, 既损坏设备, 又给维修人员带来危险。

二、抬刀装置改造

经分析, 决定将切断机抬刀装置改成蜗轮蜗杆电机抬刀形式, 并在刀盘前加装吊链用于刀盘抬起后固定, 保证了抬刀装置动作可靠以及现场人员安全。蜗轮蜗杆动作快、传动平稳、噪声小、到位准确, 而且刀盘到达指定位置时, 蜗轮蜗杆的自锁特性可使行程位置不变, 无需另配锁定装置。蜗轮蜗杆电机厂家提供了一套独立的电动抬头电机控制回路, 由于切断机其余部分保留Lenzing公司控制系统, 考虑到操作工实际操作惯性和安全性, 决定自行开发一套和原系统类似的系统, 使DCS无需改变控制程序即可与原系统融合控制。

切断刀采用丹佛斯变频器控制 (图1) , 切断头处于放下位置 (51258A2) 以及急停信号释放 (51255K1) 后, 变频器得电。变频器12、18端子为运行命令输入点, 当内部程序集成的诸如变频器无故障、三辊电机和切断机电机已经运行等各种反馈条件全部具备时, DCS接收到运行命令后K12闭合, K2触发, 其常开接点闭合, 变频器动作。变频器39、42端子接收现场的速度反馈信号, 与来自DCS的模拟量输入给定一起形成对切断刀的闭环控制, 实现切断精度控制要求。切断刀长期强负载运行, 因此电机配备PTC热保护装置, 防止电机在过热情况下继续运行, 电机过热信号也反馈到DCS, 先给出预报警, 经现场核实后采取相应措施。

利用蜗轮蜗杆电机和刀盘连轴杆上厂家配备好的刀盘位置上下限位反馈, 使用两个欧姆龙继电器将限位信号引入电机控制回路和DCS, 分别作为联锁和参考信号, 和原刀盘实际到位信号一起作为确认刀盘实际位置的最终信号, 在DCS中形成“与”的条件, 只有在两种信号都接收到的情况下才能发出后续动作信号。为防止限位失效, 将DCS抬起/放下命令设计为延时脉冲信号, 运行一定时间后自动停止, 这样在电机堵转和限位失效时能很好的保护刀盘及电机。

电动抬头电机的正反转动作由现场按钮箱上点动带灯按钮发出, 按钮信号进入DCS后, 结合切断头位置状态等联锁信号, 在联锁条件满足情况下, DCS才能发出抬起/放下命令到继电器, 抬头电机动作, 抬起/放下切断刀盘。

切断装置篇3

在催化裂化开工、停工、生产过程中严禁两器互窜发生, 各切断阀门必须好用、有效, 保证装置不发生安全事故。2009年10月、2010年7月、2010年11月因为待生线路磨穿, 沉降器藏量无法控制, 干气中氮气含量高达60%, 生产无法维持, 装置被迫停工。在停工过程中, 由于待生塞阀不能关严, 待生线路磨穿, 容易造成两器互窜。而在这三次停工过程中, 即使塞阀可以全关, 也不易控制两器不发生互窜。

1 催化裂化装置两器互窜的风险

同轴式催化裂化反应再生系统主要由再生器、提升管反应器、沉降器、待生立管等构成, 再生器为待生催化剂烧焦的主要场所, 再生后的催化剂通过再生滑阀至提升管反应器, 反应生成的油气和待生催化剂在沉降器内分离后, 待生催化剂通过汽提段、待生立管、塞阀回到再生器烧焦。

催化裂化装置反应沉降器内易燃物和再生器内助燃物必须严格隔离, 在正常生产情况下, 反再系统设备内均建立有催化剂料封, 通过再生滑阀和待生塞阀控制合理的开度, 保持系统压力平衡, 就可以保证装置的安全生产, 不会发生两器互窜。

装置出现紧急停工等异常情况, 压力平衡控制失常, 两器切断阀门不到位, 无法保持料封等情形时, 容易发生两器互窜;高温空气窜入分馏塔会引起塔内着火。继续向下游可到达低压火炬系统, 造成更严重的情况;高温油气窜入再生器会引起设备超温或水封罐、烟囱等部位着火。因此, 在任何情况下, 不允许发生两器互窜, 一旦出现无法控制的情况, 必须采取有效措施, 防止事故的发生。

2 两器无法切断的情况

正常情况下反再系统可以通过切断阀门控制料封, 保证装置安全。但是出现下列情况就不容易保证不发生互窜。

2.1 沉降器穿孔

同轴式催化裂化装置两器布置为沉降器汽提段、待立管在再生器内, 一旦出现汽提段磨穿, 待生催化剂会直接进入再生器, 当采取完全再生工艺时, 待生催化剂会在稀相与高温富氧发生燃烧, 造成稀相超温, 同时由于再生压力高于沉降器压力, 富氧烟气会窜入沉降器, 在沉降器磨损部位燃烧, 造成设备局部超温 (从以往出现洞口钢材熔融态可以看出) 。

出现穿孔的几种情况:

1) 内构件安装存在问题:汽提段环形挡板与汽提段器壁之间没有满焊或有缺陷, 焊缝出现孔洞后, 催化剂从中穿过, 造成器壁磨损, 随着时间推移会越来越严重, 这种情况曾多次出现过。

2) 不同钢材焊接造成穿孔:汽提段和下部过渡段为不同材质, 焊接发生缺陷, 造成穿孔, 不断扩展, 最后发展为从此处开裂。

3) 汽提蒸汽线、预汽提蒸汽线穿孔, 蒸汽带动催化剂冲刷器壁造成穿孔。2010年11月出现预汽提线焊缝漏, 将沉降器至汽提段的过渡段磨穿。

2.2 待生立管磨穿

塞阀前待生立管磨穿, 由于催化剂流化问题, 局部冲刷, 形成孔洞, 在正常生成中沉降器藏量无法控制, 在停工卸剂后两器无法切断, 存在两器互窜的风险。

2.3 待生立管断裂

2010年7月出现了待生立管从直径3.2 m处断开下落0.3 m左右 (流通面积相当于12.7个塞阀全开) , 沉降器无法控制料位, 两器不能切断, 装置被迫停工。从断裂部位可以看出, 先出现磨穿, 不断扩大, 此焊缝处强度减弱, 不足以承受待生立管的重量而彻底断开。磨穿后泄漏不断增大, 大量待生催化剂漏出, 进入稀相燃烧。但是, 由于氧不足, 而待剂量大、温度低, 造成稀相局部温度下降, 最高时径向温差达到100℃。此时, 塞阀开度不断减小, 甚至到全关位置。为了保持藏量, 降低反应压力, 增大两器差压, 最高差压达0.080 MPa。待生立管断裂后, 造成塞阀无法动作。

3 安全控制措施

催化裂化装置出现两器无法切断的情况, 处理不当会造成本装置及炼厂系统管网发生着火、爆炸事故。因此必须全面分析, 科学决策, 制定和落实各项安全技术措施, 在装置出现异常的情况时, 保证安全停工。

3.1 控制好两器压力

两器压力至关重要, 压力平衡可以大幅减少两器互窜。具体操作来讲就是降低再生压力, 保持反再同压。从两器压力联动情况还可以判断出两器互窜严重程度。降低再生压力, 反应压力也下降, 几乎控制不了差压时说明两器互窜严重。发生这样情况时, 既要防止空气窜入分馏系统, 又要防止停工中烃类窜入再生系统。因此停工过程中, 采取微开气压机入口小放火炬阀门的办法, 但是要防止大量空气窜入火炬系统。全厂低压瓦斯管网内组分复杂, 特别是含有氢组分, 管壁有硫化亚铁, 空气进入瓦斯管网, 就会发生硫化亚铁自燃, 进而发生氢闪爆, 威胁低压瓦斯管网安全。在操作中要注意大小放火炬阀门是否异常打开, 出现问题及时处理, 杜绝互窜, 保证安全。

3.2 不切断两器, 催化剂大量循环

在停工过程中, 切断进料后不切断两器, 由于两器互窜时切断两器自保的措施实际上无法实现两器的隔离, 因此必须保持催化剂大量循环, 尽量建立催化剂料封, 同时通过催化剂循环来降低反再系统的温度, 进一步将沉降器内油气置换干净, 即使发生互窜也为低温油气和空气, 危害会大幅降低。

3.3 提高反应系统蒸汽用量

切断进料后, 立即加大反再系统的各路蒸汽用量, 特别是反应系统蒸汽, 建立汽封, 一方面可以保持反应压力阻止两器互窜, 另一方面可以加快置换系统油气, 降低互窜后的风险。

3.4 反再慢卸剂、分馏快退油

反再系统保持催化剂循环降温, 再生器内由700℃降低到200℃以下时, 才将系统催化剂卸空。分馏系统要抓紧退油, 尽快减少系统油气量, 反再催化剂卸完后可以马上结束退油, 进行吹扫。

3.5 气压机氮气保护

气压机入口管线内窜入空气, 也会发生硫化亚铁自燃, 因此反应系统停止进料后及时停止气压机的运转。关闭出、入口阀门, 入口使用氮气保护。通过出口放火炬控制机体内压力为0.02 MPa, 防止机体内发生燃烧从而损坏设备。

3.6 尽快加大盲板

由于两器无法切断, 反再系统没有催化剂后就会更容易发生互窜。在系统卸剂结束、退油结束之后, 尽快加好反应油气线至分馏塔入口的大盲板, 真正切断互窜。

4 结论及建议

1) 催化裂化装置出现两器无法切断时, 装置及炼厂系统存在很大风险, 通过采取有效措施, 可以实现安全停工。