吉化从日本JSR引进的二条SBR生产线由于长时间运行，设备本身的结构缺陷逐渐显露。特别是后处理核心设备——挤压脱水机的螺旋主轴断裂等机械事故频发，严重影响了装置的安全，造成极大的停车损失。虽经多次改造，效果并不理想。 本文首先分析了合成橡胶挤压脱水机工作状况，从螺杆材料、螺杆受力等方面进行了脱水机螺杆的断裂原因分析，本文还进行了法兰螺栓与剪切螺钉断裂现象及其应对措施分析。以上分析为脱水机技术改造确立了理论指导。 在脱水机故障分析的基础上，本文建立了螺杆优化设计的数学模型，应用计算机辅助设计(CAD)技术对螺杆主要的几何结构参数进行优化设计，并将优化结果应用于现场实践，利用新的设计方法制造的新型挤压脱水机运转良好，可望从根本上解决了困扰已久的挤压脱水机断轴问题。 本文的研究结果对合成橡胶挤压脱水机螺杆的优化设计有一定的理论参考价值，本文研究结果在吉林石化公司的实际应用，大大降低了设备运行及维修成本，已经为企业带来可观的经济效益。