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    技術文章

    Technical articles
    工業樹脂在線粘度計質量控制方案
    時間:2021-05-16 點擊次數:1146

    工業樹脂在線粘度計質量控制方案

    一、概述 

    工業樹脂質量指標:產品的粘度范圍(傳統質量控制采用:化驗室旋轉粘度計測試)。

    工業樹脂生產過程質量控制:傳統質量控制,中間過程需實驗室測量粘度,靠溫度參數調節粘度,控制最終產品質量;現代質量控制,靠先進的在線粘度測試儀器在線監測全程粘度變化,預估最終生產結果。

    傳統:

    • 回饋時長 ²
    • 粘度值非生產狀況粘度值 ²
    • 產品質量不穩定 ²
    • 浪費人力資源 ²
    • 單點粘度測量,較不具代表性       

    現代:

    • 提升產品質量 ²
    • 減少人力浪費,節省成本 ²
    • 不易產生次級不良品 ²
    • 節省生產時間²
    • 提升公司形象 

    、樹脂行業現存的問題

    傳統的生產方法,配料和攪拌,主要靠溫度、時間來控制生產運行,抽真空,達到分子聚合,聚合過程分子量增大,中間靠實驗室測量粘度判斷分子量聚合程度,實驗室測試粘度大約需要10-20分鐘,而且測試是針對不同溫度下的粘度,對生產起到間接指導作用,大部分生產靠過去經驗維持生產,與當前先進控制差距較遠。

    三、解決辦法

    1、現代在線粘度測試儀器全程監控分子聚合的變化過程;

      2、現代dcs集中控制系統,擬合回歸方程,根據上批次的結果指導下批次質量,達到過程控制預測到最終產品的結果。

    四、產品選型

    1、有一定規模樹脂企業,已經有dcs集中控制系統,只需要在線粘度測試儀器,來完成全程監控質量任務,沒有dcs集中控制系統,可以用plc加在線粘度測試儀器實現同樣目的。

    2、在線粘度測試儀器國際上有幾家品牌,德國Marimex,美國Brookfield,英國Hydramotion,國內北京華宇公司Hynd-50,都能滿足在線連續監控粘度變化。

    其中北京華宇公司Hynd系列在線粘度計產品,質量可靠、價格實惠、服務及時,能夠按照用戶現場要求定做特制產品,充分滿足當前質量控制需要,基本參數:

    測量范圍:5-10000000 mPa.s

       度:±1%

    最底分辨率0.01

    0.5%

    壓范圍:0-32MPa

    環境溫度范圍: -40 °C ~ +85°C

           質:316SS

    操作溫度: 常溫

    輸出信號:雙輸出

    粘度4-20mADC

    溫度4-20mADC

    MODBUS接口

    供電電源:線性電源24vdc

    插入深度: 80-500mm

    防護等級:IP65

    防爆等級:ExdIICT6

    16.電氣接口:M20*1.5

    17.USB轉485連接器

    3、在線粘度計現場安裝方案

    插入深度80-500mm,推薦法蘭安裝,PN1.6,DN50,法蘭標準HG20592-2009


     

     

     

     

     

    也可螺紋安裝
     

     

     

     

     

    連接件

     

     

     

     

     

     

    安裝圖

     

     

     

     

     

     

    4、華宇軟件包

    擬合在線粘度計和實驗室粘度計的對應函數:y=ax3+bx2+cx+d

    擬合在線粘度計和成品物料溫度的關系:y=kxb(冪函數)

    根據上批次生成成品的粘度變化曲線預估成品在實驗室的粘度

    改良控制過程的控制參數,修正和上批次的誤差。

    優化控制過程參數

    5、華宇控制器12英寸觸摸屏+LGPLC控制器:完成3的功能

    、系統實施方案和造價

    序號

    Dcs或plc系統配置

    在線粘度計配置

    服務軟件包

    工程造價萬元

    達到結果

    1

    已有

    已有

    華宇軟件包

     

    節省生產周期30分鐘

    次品率降低5%

    2

    已有

    配置HYND-50

    華宇軟件包

     

    節省生產周期30分鐘

    次品率降低5%

    3

    配置

    配置HYND-50

    華宇軟件包

     

    節省生產周期30分鐘

    次品率降低5%

    4

    華宇控制器

    配置HYND-50

    華宇軟件包

     

    節省生產周期30分鐘

    次品率降低5%

    5

    不配置

    配置HYND-50

    不配置

     

    提供粘度計本身技術支持

    六、成功案例(荷蘭DSM在中國)

    1、安裝圖

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    2、工藝曲線

     

    3、結果

    時間

    品種

    反應釜溫度(℃)

    在線粘度計粘度(mpa.s)

    預估粘度30(pa.s)

    實驗室粘度30(pa.s)

    2019/1/10  8:01

    P4900

    250.79

    1875

    45.10

    46

    2019/1/12  1:31

    P4900

    251.19

    1854

    44.96

    46

    2019/1/12  22:06

    P4900

    251.17

    1858

    44.98

    45

    2019/1/10  8:01

    P4900

    249.98

    1857

    45.04

    46

    2019/1/12  1:31

    P4900

    249.86

    1898

    45.28

    46

    2019/1/12  22:06

    P4900

    251.10

    1857

    44.58

    45

    2019/1/14  17:48

    P4900

    251.10

    1906

    45.25

    44

    2019/1/15  16:46

    P4900

    251.19

    1858

    44.98

    46

    2019/1/17  15:00

    P4900

    250.33

    1898

    45.25

    46

    2019/1/21  5:15

    P4900

    250.90

    1847

    44.53

    45

    2019/1/30  22:27

    P4900

    250.85

    1847

    44.34

    46

    2019/1/31  21:41

    P4900

    250.61

    1857

    43.31

    45

    2019/2/2  18:02

    P4900

    250.78

    1858

    45.06

    45

    2019/2/12  12:56

    P4900

    250.20

    1840

    44.86

    46

    2019/2/13  9:43

    P4900

    250.95

    1850

    44.95

    46

    4、一批次節省時間30分鐘,預估產品結果,生產更多安全,減少廢品率,高效環保

    減少中間粘度測試1;節約人工、能源、設備分攤成本費用,以及增產和提升質量等帶來的經濟效益,統計下來是相當客觀的。

     

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