聚丙烯生产中催化剂加料的改进.docx
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聚丙烯生产中催化剂加料的改进
QC成果报告
活动课题：
建立催化剂加料新方式
小组全称：
聚丙烯车间QC小组
一、小组简介
表1小组概况表
小组名称
聚丙烯车间设备QC小组
注册时间
2013年3月
注册号
24071-13
活动时间
2013.03--2011.11
活动次数
10次
小组成员简介
序号
姓名
文化
程度
职务
组内
职务
TQC教育
时间
1
李振军
大学
工艺员
组长
120h
2
刘先东
大学
设备员
组员
120h
3
孙明先
大专
安全员
组员
120h
4
琚海峰
大学
设备员
组员
120h
二、设备简介
聚合釜催化剂加料罐是聚合釜加入催化剂的主要设备，设计者考虑加料方便、密封要求加料口采用了丝堵方式，该方式是间歇液相小本体聚丙烯行业的通用做法。
具体的装置见图1
图1催化剂丝堵加料口
三、选题理由
（一）问题的提出
2012年6月12日中石化沧州炼油厂聚丙烯车间发生丙烯爆炸，原因是聚丙烯车间3#聚合釜催化剂加料口处崩开丝堵，泄漏活化剂所致安全生产事故。
因为该加料模式与我们车间的加料模式一致，且也发生过次丝堵崩开的现象，由于员工操作到位，及时消除，虽然未发生严重事故，但该安全隐患还是客观存在，由此我们对丝堵崩开的现象进行了现场调查，主要存在丝堵咬死，丝堵未关到位，丝堵螺纹磨损以下问题。
（二）丝堵崩开情况的调查分析
2013年4月3—5日，我小组分别对三个问题进行了调查：
1、丝堵咬死和丝堵未关到位现场调查情况
表2现场调查情况
项目
操作频次（次）
发生次数（次）
百分比%
丝堵咬死
600
2
0.3
丝堵未关到位
600
0
0
2、丝堵螺纹磨损
小组成员对8台聚合釜丝堵螺纹进行了现场使用和测量，发现8个丝堵在上紧1/2或者2/3螺纹情况下，都有晃动现象，现场观察和测量螺纹存在磨损现象。
根据上面调查，小组成员认为丝堵崩开主要是催化剂加料口丝堵螺纹磨损引起。
四、设定课题目标
（一）目标值的确定
消除丝堵崩开现象，由柱图（图2）显示：
图2活动前后目标值对比
（二）目标值分析
1、公司安全生产要求；
2、如果能建立一种新的催化剂加料口密封方式代替丝堵密封方式，即可解决丝堵螺纹磨损的缺陷，消除丝堵崩开故障。
五、提出方案并确定最佳方案
（一）选择新的密封方式
1、我小组经市场调查，选择出快速接头、球阀阀门、盲板三种方式
（二）新封堵方式试验分析见（图3）
图3新封堵方式
1、快速接头的试验分析（表3）
试验过程或测算
特点
分析结论
1、选用仓库现有的快速接头PN4.0DN50焊接在报废催化剂加料罐上进行实验；
2、用密度接近的粉末地角料聚丙烯代替催化剂
3、用活化剂油封罐模拟聚合釜工况
优点：
1、投加催化剂简单
2、有泄压孔
缺点：
1、关闭时，保险栓易忘记关闭
2、催化剂粉粘壁，快速接口不易扣紧；
加料简单，复位操作较繁琐，损坏较高
试验时间：
2013年5月20—21日试验地点：
聚丙烯车间责任人：
李振军
2、球阀阀门的试验分析（表4）
试验测算
特点
分析结论
1、选用仓库现有的阀门PN4.0DN50利用现有法兰，安装在报废催化剂加料罐上进行实验；
2、用密度接近的粉末地角料聚丙烯代替催化剂
3、用活化剂油封罐模拟聚合釜工况
优点：
1、能从根本上解决问题;投加简单
2、实施方法简单，实施费用较低
缺点：
1、催化剂粘壁时极易造成阀门泄漏
方法简单，加料简单，复位简便。
试验时间：
2013年5月22—23日试验地点：
聚丙烯车间责任人：
刘先东
3、盲板的试验分析（表5）
试验测算
特点
分析结论
1、选用仓库现有的盲板PN4.0DN50利用现有法兰，安装在报废催化剂加料罐上进行实验；
2、用密度接近的粉末地角料聚丙烯代替催化剂
3、用活化剂油封罐模拟聚合釜工况
优点：
1、能从根本上解决问题；
2、保持原加料操作过程。
缺点：
1、拆卸安装螺栓较复杂；
1、2、需要经常更新密封垫片外委费开支大。
方法简单，复位复杂，需要配件费用
试验时间：
2013年5月24—25日试验地点：
聚丙烯车间责任人：
琚海峰
通过对三种密封实验对比分析后，球阀阀门在有效性和操作上更具有优势，为此我们把此案做为可行方案。
（三）球阀阀门新加料口方案选择试验分析（图4）
图4球阀阀门加料口选择
小组成员结合催化剂和催化剂瓶子口径采用三种阀门进行使用，使用情况见表6。
表6使用调查情况
编号
聚合釜
球阀型号
使用情况
1#
5#
普通球阀Q41F-40DN25
口径偏小，催化剂下落过程中极易堵塞加料口，造成罐内气流堵塞，引起催化剂反吹喷出。
2#
7#
普通球阀Q41F-40DN50
口径合适，加料流畅，无气流堵塞现象，由于阀门阀颈较长，极易造成催化剂粘壁，造成球芯上表面催化剂潮解，引起阀门内漏。
3#
8#
超短球阀Q41F-40DN50
口径合适，加料流畅，无气流堵塞现象，阀门阀颈短，加料瓶直接通过阀芯加料。
通过对比实验，我们选择超短球阀Q41F-40DN50作为加料口球阀。
（四）球阀阀门密封试验选择
在以上试验的基础上小组成员对内部填充物提出了以下方案：
（图5）
图5球阀密封选择
小组成员于2013年6月26日在5、7、8号聚合釜进行了安装试验，安装验证情况如下表：
表7球阀现场安装表
编号
聚合
釜
球阀型号
密封材料
泄漏
等级
阀座
类型
泄漏情况
1#
5#
Q41F-40DN50
加碳纤维聚四氟乙烯
Ⅵ级
C型
9月26日正常
2#
7#
Q41F-40DN50
聚四氟乙烯
Ⅴ级
F型
9月26日正常
3#
8#
Q41F-40DN50
钛合金
Ⅴ级
F型
7月6日内漏
考虑成本，采用聚四氟乙烯密封。
（五）球阀阀门安装位置验选择
图6安装位置
小组成员设计了如下的方案：
方案一方案二
并在现场安装使用，使用情况如下：
表8现场安装使用情况
编号
聚合釜
方案
使用情况
1#
5#
方案一
安装方便，但在下球阀或上球阀有内漏情况下，催化剂出现飞溅
2#
8#
方案二
安装方便，操作位置偏紧凑，由于保留原加料口，在上下球阀内漏情况下，可打开原加料口泄压，避免了催化剂飞溅现象。
根据使用情况，选用方案二安装方式。
（六）确定最佳方案
图7最佳方案
六、制定对策
表9对策措施
方案
对策
目标
措施
地点
责任人
完成时间
建立新加料方式
超短球阀
球阀长度≤70
1、在采购计划中标明采购要求
聚丙烯车间
刘先东
2013年
7月26日
聚四氟乙烯密封
泄漏要求控制在3个月以上
采购计划要求，并进行安装登记，进行台帐跟踪
聚丙烯车间
琚海峰
2013年
9月26日
安装
方便安装，操作
安装图纸要求整体预制和安装
6、8号聚合釜
李振军
2013年
9月12日
七、对策实施
对策实施一、采购超短球阀
经过设备人员筛选采购了超短球阀Q41F-40DN502只，经过现场测量，球阀整体长度在70左右，阀门口径在45左右，符合要求。
对策实施二、聚四氟乙烯密封
对采购球阀检查相关资料，同时邀请钳工人员对密封材料现场验证后确认为聚四氟乙烯密封
对策实施三、安装
9月份报材料，出图纸后，要求甬工机电按图纸整体预制，预制好后，安装6、8号进行使用，制作后的整体情况见图8。
图8安装后效果图
八、效果检查
1、采用球阀阀门加料口方式后，由于阀门采用法兰连接，杜绝丝堵崩开现象
3、QC小组活动前后柱状图9：
图9活动后效果对比
由柱状图看出活动后实现预期目标，变建立了新的加料方式。
九、巩固措施
1、把新加料口资料图纸整理归档；
2、编制新加料口工艺流程指导书。
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