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工业树脂在线粘度计质量控制方案
时间:2021-05-16 点击次数:64

工业树脂在线粘度计质量控制方案

一、概述 

工业树脂质量指标:产品的粘度范围(传统质量控制采用:化验室旋转粘度计测试)。

工业树脂生产过程质量控制:传统质量控制,中间过程需实验室测量粘度,靠温度参数调节粘度,控制最终产品质量;现代质量控制,靠先进的在线粘度测试仪器在线监测全程粘度变化,预估最终生产结果。

传统:

  • 回馈时长 ²
  • 粘度值非生产状况粘度值 ²
  • 产品质量不稳定 ²
  • 浪费人力资源 ²
  • 单点粘度测量,较不具代表性       

现代:

  • 提升产品质量 ²
  • 减少人力浪费,节省成本 ²
  • 不易产生次级不良品 ²
  • 节省生产时间²
  • 提升公司形象 

、树脂行业现存的问题

传统的生产方法,配料和搅拌,主要靠温度、时间来控制生产运行,抽真空,达到分子聚合,聚合过程分子量增大,中间靠实验室测量粘度判断分子量聚合程度,实验室测试粘度大约需要10-20分钟,而且测试是针对不同温度下的粘度,对生产起到间接指导作用,大部分生产靠过去经验维持生产,与当前先进控制差距较远。

三、解决办法

1、现代在线粘度测试仪器全程监控分子聚合的变化过程;

  2、现代dcs集中控制系统,拟合回归方程,根据上批次的结果指导下批次质量,达到过程控制预测到最终产品的结果。

四、产品选型

1、有一定规模树脂企业,已经有dcs集中控制系统,只需要在线粘度测试仪器,来完成全程监控质量任务,没有dcs集中控制系统,可以用plc加在线粘度测试仪器实现同样目的

2在线粘度测试仪器国际上有几家品牌,德国Marimex美国Brookfield,英国Hydramotion国内北京华宇公司Hynd-50,都能满足在线连续监控粘度变化。

其中北京华宇公司Hynd系列在线粘度计产品质量可靠、价格实惠、服务及时,能够按照用户现场要求定做特制产品,充分满足当前质量控制需要,基本参数:

测量范围:5-10000000 mPa.s

   度:±1%

最底分辨率0.01

0.5%

压范围:0-32MPa

环境温度范围: -40 °C ~ +85°C

       质:316SS

操作温度: 常温

输出信号:双输出

粘度4-20mADC

温度4-20mADC

MODBUS接口

供电电源:线性电源24vdc

插入深度: 80-500mm

防护等级:IP65

防爆等级:ExdIICT6

16.电气接口:M20*1.5

17.USB转485连接器

3、在线粘度计现场安装方案

插入深度80-500mm推荐法兰安装PN1.6,DN50,法兰标准HG20592-2009


 

 

 

 

 

也可螺纹安装
 

 

 

 

 

连接件

 

 

 

 

 

 

安装图

 

 

 

 

 

 

4、华宇软件包

拟合在线粘度计和实验室粘度计的对应函数:y=ax3+bx2+cx+d

拟合在线粘度计和成品物料温度的关系:y=kxb(幂函数)

根据上批次生成成品的粘度变化曲线预估成品在实验室的粘度

改良控制过程的控制参数,修正和上批次的误差。

优化控制过程参数

5、华宇控制器12英寸触摸屏+LGPLC控制器:完成3的功能

、系统实施方案和造价

序号

Dcs或plc系统配置

在线粘度计配置

服务软件包

工程造价万元

达到结果

1

已有

已有

华宇软件包

 

节省生产周期30分钟

次品率降低5%

2

已有

配置HYND-50

华宇软件包

 

节省生产周期30分钟

次品率降低5%

3

配置

配置HYND-50

华宇软件包

 

节省生产周期30分钟

次品率降低5%

4

华宇控制器

配置HYND-50

华宇软件包

 

节省生产周期30分钟

次品率降低5%

5

不配置

配置HYND-50

不配置

 

提供粘度计本身技术支持

六、成功案例(荷兰DSM在中国)

1、安装图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2工艺曲线

 

3结果

时间

品种

反应釜温度(℃)

在线粘度计粘度(mpa.s)

预估粘度30(pa.s)

实验室粘度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

4一批次节省时间30分钟,预估产品结果,生产更多安全,减少废品率,高效环保

减少中间粘度测试1;节约人工、能源、设备分摊成本费用,以及增产和提升质量等带来的经济效益,统计下来是相当客观的。

 

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