聚合釜GDF-B型电动底阀的改造

2018-07-05朱江军周红燕

聚氯乙烯 2018年4期

朱江军,周红燕

(石河子天域新实化工有限公司，新疆石河子 832000)

随着我国PVC树脂需求量的迅猛增长，对作为核心生产设备的聚合釜的应用与要求也越来越高。据预测，未来几年内中国PVC的年需求量更大，许多PVC生产厂家正改扩建现有大型PVC生产装置，典型PVC聚合釜的基本结构正向容积大、单位时间产量高的方向发展[1]。这些聚合釜的结构特点大多是内径与高度较大，设置有夹套和内冷挡板等，釜的动力设置也比较烦琐，有清洗装置、涂壁装置等，而这些装置的使用和一些出料等功能必须由聚合釜电动底阀来完成。

1 聚合釜电动底阀的结构特点

石河子天域新实化工有限公司聚合釜电动底阀为锦州国力光电科技有限公司生产的，型号为GDF-B型罐底阀，主要用于聚合生产中的聚合浆料的出料，设计压力为2.5 MPa，按照HG 20592—1997标准制造，配套的电动机为防爆电动机YB2-801-4型，减速机型号为RV-F-50-25，阀门故障位的设置状态为“保持”状态。其柱塞材质主要为2Cr13(抛光镀铬)，密封材质为增强聚四氟乙烯 F4+C+Cu。在调试设备时，必须将管道和釜内清理、吹扫干净，以防止杂质将底阀柱塞表面损坏，影响密封效果，同时现场安装了电动机综合保护器，避免因过载与短路等故障而使底阀丝杠、丝母锁死或烧坏。表1为GDF-B罐底阀主要参数。

表1 GDF-B型罐底阀主要参数Table 1 Main parameters of polymerizer bottom valve GDF-B

2 电动底阀存在的问题及解决措施

在使用过程中，原电动底阀有一些与石河子天域新实化工有限公司生产过程不适应的问题，现对此进行描述，并提出了解决方案。

2.1 阀体连接问题及解决措施

原电动底阀的阀体材质为6 mm壁厚的不锈钢管，用两种不同的焊接方法及尺寸分两段与连接法兰焊接而成，由于管壁薄、焊口多，受温度、压力影响极易产生变形、裂纹，从而导致使用一段时间后阀体连接部位渗漏。发生渗漏时，因为管壁较薄、焊接变形等因素影响，密封不能使用，不易修补。

解决措施：与锦州国力光电科技有限公司一起对原有的电动罐底阀进行了改造，全方位综合考虑提高底阀的使用寿命及对工艺生产的适用匹配性。对于产品零部件结构尺寸、装配连接进行深入探讨，将底阀阀体改造为铸造形式，经热处理加工后基本没有变形，阀体不受温度影响，不渗漏，经久耐用。

2.2 支架连接问题及解决措施

底阀支架与法兰为焊接连接，维修拆装不方便。阀渗漏时，液体顺着支架管流到减速机上，腐蚀减速机，同时危害电动机，极易造成电动机短路烧毁，存在很大的安全隐患。

解决措施：将底阀支架连接部分用4根支撑杆连接，使维修拆装很方便，具有良好的耐蚀性能、耐抗力等，当底阀有渗漏时，液体会直接掉在平台上，不会掉落在电动机上而毁损电动机。

2.3 减速机问题及解决措施

底阀配套减速机部分不是原厂家生产，而是后期匹配的，体积较大，占地面积大，现场拆装极不方便。最主要的是蜗轮、蜗杆耐用度也较低，须经常更换，增加了维修频率，减少了投料次数，使生产处于异常状态。

解决措施：将配套减速机改为原配套电动机，并与减速机一起更换，使用效果较好，取得了理想的生产效果。

底阀经过上述一系列的改造后，维修频次大大减少，性能有了很大的改善。

3 部分控制系统改造

在实际生产调试过程中，发现聚合釜电动底阀在参与DCS 中控集中控制时，开阀时间会有一定的延迟，底阀开启与关闭时流量、压力等都会随环境、温度、时间发生改变，因此在控制思路上加以改进。经过多次的试验及现场调试，对底阀部分的一些DCS集中控制进行了设置上的调整，加入了模块算法，使操作更加科学、合理。

4 投用效果

GDF-B型电动底阀改造前，每年须维修4～5次，自改造运行以来，已经连续稳定使用近两年，除中间进行过4次较大的维护保养外，未出现异常故障，动作灵敏，运行可靠，合理的改造设计与良好的使用性能为聚合生产带来了更多的优势，如聚合出料时间较以前釜次时间缩短了近8 min，节约利用了水资源，明显改善了出料效果，同时在自聚物堵塞方面也有了很大的改善，减少了清釜次数，使得操作人员的劳动强度也相应得到了降低。