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工業樹脂在線粘度計質量控制方案
時間:2021-05-16 點擊次數:510

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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