机械设备服务介绍

挤出机作为塑料加工行业的核心设备，其安全性能直接关系到操作人员的生命安全和生产稳定性。在挤出机安全性能测试中，常出现防护装置失效、温控系统异常、传动系统防护缺失等不合格项，这些问题若未及时解决，可能引发机械伤害、烫伤、触电等事故。本文结合实际测试案例，分析挤出机安全性能测试中的常见不合格项，并提出针对性改进方法，为企业提升设备安全水平提供参考。

防护装置失效及改进

防护装置是挤出机避免操作人员接触危险部件的第一道防线，常见不合格项包括加料口防护栏缺失或高度不足、熔融物料出口（模头）无防护、防护装置未与设备联锁。例如，某企业的单螺杆挤出机加料口仅设置了高度0.8米的防护栏，低于GB 2894-2008《安全标志及其使用导则》要求的1.05米，操作人员加料时手臂易误入料筒接触旋转螺杆；部分挤出机模头处未安装防护装置，熔融塑料（温度可达180-300℃）喷溅易造成烫伤。

改进方法需从设计和安装入手：一是加料口防护栏高度应不低于1.05米，采用网格状结构（网格尺寸不超过50mm×50mm），防止操作人员肢体穿过；二是模头处安装透明耐高温防护板（如聚碳酸酯板，厚度≥5mm），防护板与模头距离≥100mm，既不影响观察物料状态，又能阻挡喷溅的熔融塑料；三是为防护装置加装联锁开关，当防护栏或防护板打开时，设备立即停止运行，避免误操作引发危险。

温控系统异常及改进

温控系统是挤出机控制料筒温度的关键，若温度过高会导致塑料分解产生有害气体（如氯乙烯），温度过低则会造成物料塑化不良、设备过载。常见不合格项包括热电偶安装位置不当、温控仪校准失效、温度超限时无报警功能。例如，某双螺杆挤出机的热电偶安装在料筒表面而非靠近螺杆的位置，导致测量温度比实际料筒内温度低20℃，设备运行时料筒内温度超过280℃未被检测到，塑料分解产生的气体引发操作人员头晕；部分温控仪未定期校准，显示误差超过±5℃，无法准确控制温度。

改进方法需聚焦温度测量的准确性和异常响应：一是热电偶应安装在料筒中部靠近螺杆的位置（深度为料筒壁厚的1/2-2/3），选用K型或E型热电偶（适用于-200℃至1300℃的温度范围）；二是温控仪需选用带有PID调节功能的产品，定期用标准温度源（如干体式温度校准仪）校准，校准周期不超过6个月，确保显示误差≤±1℃；三是设置温度上下限报警，当温度超过额定值的±10%时，温控仪触发声光报警，并联动设备停机，防止温度持续异常。

传动系统防护缺失及改进

挤出机的传动系统（如电机、皮带轮、齿轮、联轴器）包含高速旋转部件，若未防护或防护不当，易造成卷入伤害。常见不合格项包括皮带轮无护罩、齿轮护罩松动、联轴器暴露。例如，某企业的挤出机电机与螺杆之间的皮带轮未安装护罩，操作人员清洁设备时衣服被皮带卷入，导致手臂擦伤；部分齿轮护罩仅用卡扣固定，运行时因振动松动脱落，齿轮暴露在外。

改进方法需确保传动部件完全封闭：一是采用封闭型护罩（材质可选ABS塑料或冷轧钢板），覆盖所有旋转部件，护罩与运动部件的距离≥50mm，防止肢体接触；二是护罩需用螺栓固定（而非卡扣），定期检查螺栓扭矩（扭矩值根据护罩材质设定，如钢板护罩螺栓扭矩≥10N·m），避免振动导致松动；三是护罩上需开设观察窗（采用透明亚克力板），方便操作人员查看皮带或齿轮的运行状态，观察窗尺寸应小于护罩面积的1/3，防止肢体伸入。

紧急停止功能故障及改进

紧急停止（E-stop）功能是挤出机在突发危险时快速停机的关键，常见不合格项包括按钮位置不合理、响应时间过长、无自锁功能。例如，某挤出机的紧急停止按钮安装在机器背面，操作人员正面操作时遇到螺杆卡料等危险，需要转身才能按下按钮，延误了停机时间；部分按钮按下后，设备需要3秒以上才停止，不符合GB 5226.1-2019《机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件》要求的≤0.5秒响应时间；还有些按钮没有自锁功能，按下后自动弹起，无法保持停机状态。

改进方法需提升紧急停止的易用性和可靠性：一是在机器的正面、侧面（操作人员主要操作区域）各安装一个紧急停止按钮，按钮高度为1.2-1.5米（符合人体工程学），颜色为红色（符合GB 2893-2010《安全色》要求），表面带凸起标识，方便触摸识别；二是选用带自锁功能的按钮（按下后保持锁定状态，需旋转复位），确保停机后不会误启动；三是定期测试紧急停止的响应时间，通过PLC或变频器监测停机时间，若超过0.5秒，需检查电机刹车系统（如电磁刹车是否磨损）或电气线路（如按钮触点是否氧化），及时更换故障部件。

电气安全不达标及改进

电气安全是挤出机避免触电事故的核心，常见不合格项包括接地不良、电源线不符合要求、电气元件未防护。例如，某企业的挤出机电源线采用两芯电缆，未接地，当电机绝缘破损时，机壳带电（电压达220V），操作人员触摸时发生触电；部分电气控制箱未安装防护门，或防护门未接地，箱内裸露的接线端子易被误触；还有些设备的电源线老化开裂，铜线暴露，存在短路风险。

改进方法需严格遵循电气安全标准：一是电源线采用三芯电缆（火线、零线、保护地线），保护地线为黄绿双色（符合GB 7947-2010《人机界面标志标识的基本和安全规则 导体颜色或字母数字标识》要求），接地电阻≤4Ω（用接地电阻测试仪检测）；二是电气控制箱需安装防护门，防护门与箱体之间用接地导线连接（导线截面积≥2.5mm²），箱内接线端子需用绝缘盖覆盖，防止误触；三是定期检查电源线绝缘层，若发现开裂、老化，立即更换为耐油、耐高温的电缆（如橡套电缆），电缆接头需用防水绝缘胶带包裹，避免受潮短路。

压力过载保护失效及改进

挤出机料筒内的压力若超过额定值，可能导致料筒爆裂、模头喷出物料等危险，压力过载保护是防止此类事故的关键。常见不合格项包括压力传感器精度不足、压力上限设置过高、保护功能未联动停机。例如，某挤出机的压力传感器精度等级为1.0级，测量误差达±5%，当料筒内压力超过额定值10%时未检测到；部分企业为了提高产量，将压力上限设置为额定值的120%，导致料筒长期处于过载状态，焊缝开裂；还有些设备的压力报警仅发出声音，未联动停机，操作人员未及时处理时压力持续上升。

改进方法需确保压力监测的准确性和保护的及时性：一是选用精度等级≥0.5级的压力传感器（如应变式压力传感器），安装在料筒末端靠近模头的位置（此处压力最能反映料筒内的实际压力），传感器量程为额定压力的1.5-2倍；二是压力上限设置为额定值的110%（符合设备说明书要求），当压力超过上限时，压力传感器发送信号至PLC，立即触发声光报警并停机；三是定期用压力校准仪（如活塞式压力计）校准传感器，校准周期不超过12个月，确保测量误差≤±1%。