Escenarios de mal funcionamiento y medidas preventivas para tornillos extrusores (incluido el manejo de emergencia en caso de cortes repentinos de energía)

El tornillo extrusor es un componente central. Las malas operaciones pueden causar desgaste, deformación, fractura de los tornillos e incluso provocar tiempos de inactividad del equipo y accidentes de seguridad. En combinación con los escenarios de producción de extrusión de tuberías de PVC/TPU, se agregan procedimientos de emergencia para el suministro de energía inestable del cliente y cortes de energía repentinos , y las operaciones incorrectas comunes y las soluciones preventivas correspondientes se mejoran de la siguiente manera:

I. Escenarios de mal funcionamiento y medidas preventivas antes de la puesta en marcha

1. Comenzar directamente con materiales nuevos sin limpiar materiales residuales en el cilindro/tornillo

• Manifestación de mal funcionamiento : sin limpiar los materiales degradados a alta temperatura y los objetos extraños (como virutas de metal, materiales aglomerados) que quedan de la producción del lote anterior, se agregan directamente nuevos materiales (por ejemplo, pellets de PVC) para el arranque, lo que provoca atascos y desgaste durante la rotación del tornillo.

• Peligros : Se produce fricción seca entre el tornillo y la pared interna del cilindro, lo que dañará ligeramente el recubrimiento del tornillo o causará gravemente que el tornillo se doble y raye el cilindro.

• Medidas preventivas

1. Después de cada cambio/parada de material, se debe implementar el procedimiento de limpieza del barril : primero, enjuague el barril y el tornillo con materiales de transición (como HDPE) para descargar los materiales residuales; Si los materiales residuales se han carbonizado, se debe desmontar el tornillo para limpiarlo manualmente (use cepillos y raspadores de cobre y evite usar cepillos de alambre de acero para rayar la superficie del tornillo).

2. Revise la tolva para asegurarse de que no haya objetos extraños antes del arranque e instale marcos magnéticos y pantallas para filtrar impurezas metálicas y materiales aglomerados.

2. Arrancar a ciegas sin comprobar la holgura entre el tornillo y el cañón

• Manifestación de mal funcionamiento : La coaxialidad no se prueba después de la instalación del tornillo, o el espacio libre se vuelve demasiado grande/demasiado pequeño debido al desgaste del tornillo después de un uso prolongado, pero el arranque se lleva a cabo sin ajuste.

• Peligros : Un espacio libre excesivamente pequeño provocará fricción entre el tornillo y el cilindro; un espacio libre excesivamente grande provocará una plastificación desigual de los materiales y una fácil deformación del tornillo por vibración.

• Medidas preventivas

1. Después de instalar una nueva máquina o desarmar el tornillo, use una galga de espesores para detectar el espacio radial entre el tornillo y el cilindro para asegurarse de que cumpla con los requisitos especificados en el manual del equipo (generalmente el espacio libre de las extrusoras de PVC varía de 0,3 a 0,8 mm).

2. Compruebe periódicamente la rectitud del tornillo; si el grado de flexión excede 0,1 mm/m, se requiere tratamiento de enderezamiento.

3. Arrancar el tornillo directamente sin precalentamiento o con precalentamiento insuficiente

• Manifestación de mal funcionamiento : Forzar la rotación del tornillo cuando la temperatura del cilindro no alcanza el valor establecido (por ejemplo, la temperatura de extrusión de PVC oscila entre 160 y 190 ℃).

• Peligros : A bajas temperaturas, la viscosidad del material es alta, lo que resulta en un fuerte aumento en la resistencia a la rotación del tornillo, lo que es propenso a sobrecarga del motor, fractura del tornillo inducida por torsión excesiva y apelmazamiento del material y bloqueo del cilindro.

• Medidas preventivas

1. Implemente estrictamente el procedimiento de precalentamiento : Caliente gradualmente de acuerdo con los ajustes de temperatura segmentados del barril (sección de alimentación, sección de compresión, sección de homogeneización). Después de alcanzar la temperatura establecida, aísle durante 20 a 30 minutos para garantizar una temperatura uniforme del cilindro y el tornillo.

2. Una vez completado el precalentamiento, primero mueva manualmente el tornillo para verificar si hay atascos y luego inícielo a baja velocidad.

II. Escenarios de mal funcionamiento y medidas preventivas durante la operación

1. Aumento/disminución repentina de la velocidad del tornillo y parada/arranque de emergencia frecuente

• Manifestación de mal funcionamiento : durante la producción, la velocidad del tornillo se ajusta repentinamente de baja a alta para lograr la producción; o el tornillo se detiene directamente en caso de un ligero bloqueo del material.

• Peligros : El aumento repentino de la velocidad provocará cambios abruptos en la tensión del tornillo y las cargas de impacto, lo que puede provocar una fractura por fatiga del tornillo a largo plazo; La parada de emergencia hará que los materiales en el cañón se detengan instantáneamente, que son propensos a degradarse y carbonizarse a altas temperaturas, y el tornillo se atascará cuando se reinicie.

• Medidas preventivas

1. Al ajustar la velocidad del tornillo, aumente/disminuya gradualmente con un rango de ajuste de no más de 5 r/min cada vez para evitar cambios repentinos de velocidad.

2. En caso de un ligero bloqueo de material, primero reduzca la velocidad y aumente la temperatura del cilindro, luego gire lentamente el tornillo para descargar el material bloqueado después de que se ablande; Está estrictamente prohibido detenerse directamente. Si es necesario apagarlo, primero reduzca la velocidad del tornillo a 0, luego apague el motor y gire manualmente el tornillo para descargar los materiales residuales al mismo tiempo.

2. Tornillo inactivo debido a interrupción de la alimentación

• Manifestación de mal funcionamiento : a la tolva le faltan materiales y no se repone a tiempo, lo que provoca que el tornillo esté inactivo y una fricción seca con la pared interna del barril; u objetos extraños bloquean la entrada de alimentación durante la alimentación forzada, provocando que el tornillo funcione en ralentí.

• Peligros : La fricción seca desgastará rápidamente las capas resistentes al desgaste del tornillo y el cilindro, y el calor generado por el ralentí provocará sobrecalentamiento y degradación de los materiales residuales en el cilindro.

• Medidas preventivas

1. Instale un sensor de nivel para emitir una alarma y reducir automáticamente la velocidad del tornillo o detener la máquina cuando la tolva tenga escasez de materiales.

2. Revise periódicamente el dispositivo de alimentación (como el alimentador de tornillo) para garantizar una alimentación uniforme y estable; está prohibido introducir grandes trozos de materiales en la entrada de alimentación.

3. Operación de sobrepresión y sobrepar

• Manifestación de mal funcionamiento : aumentar ciegamente la velocidad del tornillo o la contrapresión para mejorar el rendimiento de extrusión, lo que hace que el par del tornillo exceda el valor nominal; o forzar el funcionamiento del tornillo sin una manipulación oportuna del bloqueo del molde.

• Peligros : El funcionamiento excesivo del tornillo a largo plazo provocará deformación y fractura por fatiga, y dañará el motor y el reductor al mismo tiempo.

• Medidas preventivas

1. Instale un dispositivo de monitoreo de torque en el equipo, establezca el límite de torque superior (generalmente no más del 80% del torque nominal) y emita una alarma y se detenga automáticamente cuando se exceda el límite.

2. Revise periódicamente el canal del molde, limpie los materiales acumulados y las capas carbonizadas de manera oportuna para evitar el bloqueo del molde; al ajustar la contrapresión, auméntela gradualmente y fije los parámetros después de observar la estabilidad de la presión del cabezal del troquel.

4. Forzar la producción continua en condiciones anormales.

• Manifestación de mal funcionamiento : durante la extrusión, cuando se producen anomalías como una mala plastificación de los materiales (p. ej., materiales chamuscados, burbujas), ruidos anormales del tornillo y vibraciones, la producción continúa sin inspección de parada.

• Peligros : El ruido y la vibración anormales suelen ser precursores del atasco y la flexión de los tornillos, y la producción forzada agravará los daños al equipo.

• Medidas preventivas

1. Formule un SOP de inspección de operación y verifique el estado de operación del tornillo cada 30 minutos: escuche si hay ruidos anormales, toque para verificar si la vibración del cilindro es normal y observe si la apariencia de los materiales extruidos está calificada.

2. Detenga la máquina inmediatamente cuando se detecten anomalías, solucione las causas (como problemas de material, desgaste de tornillos, bloqueo del molde, etc.) y reinicie solo después de solucionar el problema.

5. Respuesta a emergencias y prevención de mal funcionamiento en caso de suministro de energía inestable y cortes de energía repentinos

(1) Riesgos principales de cortes de energía repentinos

(2) correctos Pasos de emergencia para cortes de energía repentinos

(3) estándar Procedimientos de reinicio después de la reanudación de la energía (para evitar operaciones incorrectas)

1. Inspección y preparación :

• Limpie los materiales residuales en la tolva y agregue materiales nuevos nuevamente (para evitar que se mezclen objetos extraños durante el corte de energía);

• Gire manualmente el tornillo (o mueva el dispositivo de manivela) para confirmar que no hay ningún atasco del tornillo;

• Compruebe si el sistema eléctrico (motor, convertidor de frecuencia, controlador de temperatura) es normal.

2. Precalentamiento y aumento de temperatura :

• Establezca la temperatura de cada sección del barril de acuerdo con los requisitos del proceso de extrusión de PVC/TPU y caliente sección por sección gradualmente (sección de alimentación → sección de compresión → sección de homogeneización);

• Después de alcanzar la temperatura establecida, aísle durante 30 a 40 minutos (10 minutos más que el tiempo normal de aislamiento inicial) para garantizar que los materiales residuales en el barril se ablanden por completo.

3. Inicio a baja velocidad :

• Primero mueva el tornillo (comience durante 1 a 2 segundos cada vez) para observar si el tornillo gira suavemente y si hay ruidos anormales;

• Después de confirmar que no hay anomalías, arranque el tornillo a la velocidad mínima (5 a 10 r/min) . Después de que los materiales se descarguen de manera estable del cabezal de troquel, aumente gradualmente la velocidad hasta los parámetros de producción normales.

4. Solución de problemas de anomalías :

• Observe la apariencia de los materiales extruidos después de reiniciar; si aparecen materiales chamuscados y puntos negros, detenga la máquina inmediatamente y enjuague el barril con materiales de transición;

• Verifique el valor de torque del tornillo; si excede el 80% del valor nominal, detenga la máquina para limpiar los materiales solidificados residuales.

(4) Medidas preventivas para el suministro de energía inestable

1. Instale estabilizadores de voltaje/sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) : proporcione un suministro de energía estable para el sistema de control de la extrusora y el sistema de calefacción para evitar una velocidad fuera de control y fallas en el control de temperatura causadas por fluctuaciones de voltaje.

2. Establecer protección contra anomalías de voltaje : Establezca los umbrales de límite de voltaje superior e inferior (como 380 V ± 10 %) en el convertidor de frecuencia. Cuando el voltaje es anormal, la velocidad del tornillo se reducirá automáticamente y se emitirá una alarma para evitar daños al tornillo causados ​​por cambios repentinos de carga.

3. Formule un plan de emergencia para cortes de energía : realice capacitación especial para los operadores, aclare los pasos de operación, como girar manualmente el tornillo y controlar la temperatura después de un corte de energía, para evitar operaciones incorrectas debido al pánico.

   

III. Escenarios de mal funcionamiento y medidas preventivas después del cierre

1. Detenerse directamente a alta temperatura sin limpiar materiales residuales en el tornillo

• Manifestación de mal funcionamiento : Después de la producción, la máquina se detiene directamente sin descargar los materiales de alta temperatura en el barril, lo que resulta en el enfriamiento y solidificación de los materiales residuales, lo que dificulta el arranque de la máquina la próxima vez, y los materiales después de la degradación de alta temperatura corroerán el tornillo.

• Peligros : Los materiales residuales solidificados se adhieren al tornillo, lo que es fácil de provocar que el tornillo se atasque la próxima vez que encienda la máquina; Las sustancias ácidas de los materiales degradados corroerán el revestimiento del tornillo.

• Medidas preventivas

1. Durante el apagado normal, primero reduzca la velocidad del tornillo, vacíe los materiales en el barril y luego detenga la máquina; para un apagado prolongado, enjuague con materiales de transición antes de detenerlo.

2. Después del apagado de emergencia, gire manualmente el tornillo para descargar los materiales residuales o desmonte el tornillo para limpiarlo después de que la temperatura del cilindro caiga por debajo de 100 ℃.

2. Desmontaje del tornillo sin enfriar

• Manifestación de mal funcionamiento : Desmontar el tornillo inmediatamente cuando la temperatura del cilindro y del tornillo aún es alta después del apagado, lo que provoca la deformación del tornillo debido a la expansión y contracción térmica.

• Peligros : Una vez desmontado el tornillo de alta temperatura, se encogerá rápidamente debido a la influencia del aire frío, lo que provocará una deformación por flexión.

• Medidas preventivas

1. Después del apagado, espere hasta que la temperatura del cilindro caiga por debajo de 50 ℃ antes de realizar las operaciones de desmontaje del tornillo.

2. Coloque el tornillo desmontado horizontalmente sobre un soporte especial y evite la suspensión o apilamiento vertical para evitar que el tornillo se doble.

IV. Especificaciones de Operación del Personal y Medidas de Gestión

1. Capacitación previa al trabajo : Formule el Manual de operación del tornillo extrusor, , agregue un capítulo sobre operaciones de emergencia para cortes repentinos de energía , realice capacitación profesional para los operadores y solo aquellos que aprueben la evaluación podrán ocupar sus puestos. Concéntrese en capacitar procedimientos de arranque, parada, limpieza de barriles y métodos de manipulación anormales.

2. Formule procedimientos operativos estándar (SOP) : aclare cada paso de la operación del tornillo (como el tiempo de precalentamiento, el rango de ajuste de velocidad, la frecuencia de inspección, las acciones de emergencia para cortes de energía) para evitar operaciones manuales arbitrarias.

3. Mantenimiento regular : establezca una cuenta de mantenimiento de tornillos, verifique periódicamente el desgaste de los tornillos y el pelado del recubrimiento. Se recomienda realizar una inspección exhaustiva de las extrusoras de PVC/TPU cada 3 a 6 meses y reemplazar el tornillo de manera oportuna cuando el desgaste sea severo.

4. Renovación y actualización de equipos : Evaluar la viabilidad de instalar estabilizadores de voltaje y fuentes de alimentación UPS para el problema de suministro de energía inestable, a fin de reducir el daño a los equipos causado por cortes repentinos de energía.