热油系统的应用及常见故障处理

付伟 章峻峰

摘 要：在挤压造粒生产过程中往往需要有200℃以上的温度使物料保持在熔融状态，这时候就需要使用加热设备来满足要求。现场比较常见的加热设备为蒸汽加热或是通过电加热器将油进行加热。目前来说电加热已经在现场占据了主导地位。本文主要从热油加热控制方式及故障处理等方面来讲述热油系统在挤压造粒的应用。

关键词：热油系统 加热器 故障处理

挤压造粒系统主要是将原料加入添加剂后通过挤压机、齿轮泵等设备将物料融合为熔融状态再通过模板上的刀头将挤压出的物料切成颗粒状并进行冷却干燥后成为最终产品。在这个过程中模板、开车阀、模座、换网器等部位都需要足够的温度才能保证整个流程的正常运作。这时仅仅依靠挤压机产生的热量是远远无法满足温度要求的，还需要通过外部加热系统来提高温度，同时齿轮泵在工作过程中可能产生几百度的高温也需要有冷却介质使其温度降低。

之前挤压造粒系统往往采用蒸汽加热的方式，但是蒸汽加热无法实现对温度的精确控制。在蒸汽加热过程中其会由于冷凝产生水分，加热温度下降较快，容易使物料在进入模头之前就因为温度下降而提前凝固，堵塞模头，这样切粒机切割出的粒料就会大小不匀，严重影响产品的质量。因此在后期就采用热油系统进行加热。

热油主要是利用电加热器对油进行加热。一般的，管路中的油介质先通过电加热器加热到所需要的温度，再通过泵将其输送至模头、模座、换网器、齿轮泵等处完成加热、保温、冷却工作，这时用于加热及保温的油介质的温度已经降下来，会再返回至加热器进行加热，依次循环进行。热油和热油泵自身构成了一个独立的循环系统来完成其对设备、物料的加热、冷却功能。

1、热油加热器控制方式

对于热油系统来说实现加热温度的精确控制是其正常工作的关键。而加热温度的高低则是通过外部发出的信号来控制相应的元件进而调节加热器的加热功率来实现。

1.1电磁式接触器与固态接触器结合使用

电磁式接触器和固态接触器分别控制一部分加热器，正常工作时电磁式接触器一直保持接通状态，用于固定加热，固态接触器则根据由PLC发过来的信号使其内部电子元件接通、断开实现可调加热，从而满足温度要求。

1.2可控硅控制器控制

可控硅元件通过接收来自外部的4-20mA温度控制信号改变可控硅的导通角来改变输出电压、功率，进而改变加热器加热功率实现对温度进行控制。而现场则通过温度检测元件将测得的温度输送到控制室并与设定的温度进行比对再发出4-20mA可变信号来控制可控硅的导通角，达到精确控温的目的。采用可控硅控制器控制的加热方式实现了对温度的精密控制，能大大提高产品的合格率。

2、热油系统常见故障及处理

2.1热油泵过载跳闸

热油泵由于憋压或内部油粘稠度比较高而造成保护继电器动作跳闸。油泵停止运行就会造成经过加热的油无法送到需要加热的部位，导致该部位加热温度上不去。此时应联系工艺人员对设备及物料进行检查。

2.2电加热器始终在全功率加热，而温度却达不到设定值

在热油加热过程中与其相关联的还有冷却系统，用于加热和冷却的油介质流量是通过电磁阀进行控制的，如果电磁阀出现故障，动作不可靠就可能造成用于冷却的油介质流量比较大，到达需加热部位的油介质流量明显减少，冷却的量大于加热的量，势必就会造成加热温度始终无法达到设定要求。此时需要联系相关人员对电磁阀的动作情况进行检查。

如果加热回路和冷却回路的电磁阀运行正常，但温度仍然达不到设定值，应该检查电磁阀的受控信号是否正常。加热时，冷却回路的电磁阀应处于完全关闭状态，但对应外部控制器仍然给出打开信号（大于4mA），形成一个冷热回路均导通的矛盾局面，导致温度无法达到设定要求，此时就应该对外部控制器完好情况进行检查。

2.3可控硅控制器或固态接触器故障

当可控硅控制器或固态接触器出现故障时就会造成加热器根本无法正常工作或加热温度上不去。此时需要对可控硅控制器或固态接触器等进行检查，必要时对元件进行更换。

2.4来自外部的控制调节信号异常

对于可控硅控制器来说4-20mA信号是其调节输出电压的关键所在，如果该信号丢失或是异常都会造成加热器不工作或者加热不正常，无法满足工艺需要。这时可以用直流钳流表进行信号量测试，以确定该信号有无异常，必要时联系相关人员进一步进行检查。

2.5电加热器内部或主回路故障

所有外部控制均正常，热油系统内油温仍然无法达到设定温度，应检查确认电加热器内部是否存在故障。如果可控硅控制器接收最大20mA信号，但电加热器的运行电流值却明显小于其额定加热电流值，就说明电加热器回路有故障，有可能是内部加热丝烧断，也有可能是外部主回路保险或电缆烧坏，此时必须在联系相关人员断电后进一步检查加热器主回路完好情况。

3、结语

综上所述，热油系统在造粒整个流程中起着非常重要的作用，其加热器能否正常工作直接影响着成品粒料的产品质量，因此做好热油系统中电加热器的日常维护工作，提高故障处理能力是维护人员首要的职责。这也需要我们在今后的工作中不断去总结、完善、学习，以保证设备的正常运行。

作者简介：付伟（1972-），女，助理工程师，电气维护。