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工業樹脂在線粘度計質量控制方案
閱讀：2519 發布時間：2021-5-16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
二、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：
n 測量范圍：5-10000000 mPa.s
n 精 度：±1%
n 最底分辨率0.01
n 重 復 性：0.5%
n 耐壓范圍：0-32MPa
n 環境溫度范圍： -40 °C ~ +85°C
n 材 質：316SS
n 操作溫度： 常溫
n 輸出信號：雙輸出
u 粘度4-20mADC
u 溫度4-20mADC
u MODBUS接口
n 供電電源：線性電源24vdc
n 插入深度： 80-500mm
n 防護等級：IP65
n 防爆等級：ExdIICT6
n 16.電氣接口：M20*1.5
n 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
l 擬合在線粘度計和實驗室粘度計的對應函數：y=ax3+bx2+cx+d
l 擬合在線粘度計和成品物料溫度的關系：y=kxb（冪函數）
l 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
l 改良控制過程的控制參數，修正和上批次的誤差。
l 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
五、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次；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。