聚合釜GDF-B型電動(dòng)底閥的改造

朱江軍,周紅燕

(石河子天域新實(shí)化工有限公司，新疆 石河子 832000)

隨著我國PVC樹脂需求量的迅猛增長，對(duì)作為核心生產(chǎn)設(shè)備的聚合釜的應(yīng)用與要求也越來越高。據(jù)預(yù)測，未來幾年內(nèi)中國PVC的年需求量更大，許多PVC生產(chǎn)廠家正改擴(kuò)建現(xiàn)有大型PVC生產(chǎn)裝置，典型PVC聚合釜的基本結(jié)構(gòu)正向容積大、單位時(shí)間產(chǎn)量高的方向發(fā)展[1]。這些聚合釜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)大多是內(nèi)徑與高度較大，設(shè)置有夾套和內(nèi)冷擋板等，釜的動(dòng)力設(shè)置也比較煩瑣，有清洗裝置、涂壁裝置等，而這些裝置的使用和一些出料等功能必須由聚合釜電動(dòng)底閥來完成。

1 聚合釜電動(dòng)底閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

石河子天域新實(shí)化工有限公司聚合釜電動(dòng)底閥為錦州國力光電科技有限公司生產(chǎn)的，型號(hào)為GDF-B型罐底閥，主要用于聚合生產(chǎn)中的聚合漿料的出料，設(shè)計(jì)壓力為2.5 MPa，按照HG 20592—1997標(biāo)準(zhǔn)制造，配套的電動(dòng)機(jī)為防爆電動(dòng)機(jī)YB2-801-4型，減速機(jī)型號(hào)為RV-F-50-25，閥門故障位的設(shè)置狀態(tài)為“保持”狀態(tài)。其柱塞材質(zhì)主要為2Cr13(拋光鍍鉻)，密封材質(zhì)為增強(qiáng)聚四氟乙烯 F4+C+Cu。在調(diào)試設(shè)備時(shí)，必須將管道和釜內(nèi)清理、吹掃干凈，以防止雜質(zhì)將底閥柱塞表面損壞，影響密封效果，同時(shí)現(xiàn)場安裝了電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器，避免因過載與短路等故障而使底閥絲杠、絲母鎖死或燒壞。表1為GDF-B罐底閥主要參數(shù)。

表1 GDF-B型罐底閥主要參數(shù)Table 1 Main parameters of polymerizer bottom valve GDF-B

2 電動(dòng)底閥存在的問題及解決措施

在使用過程中，原電動(dòng)底閥有一些與石河子天域新實(shí)化工有限公司生產(chǎn)過程不適應(yīng)的問題，現(xiàn)對(duì)此進(jìn)行描述，并提出了解決方案。

2.1 閥體連接問題及解決措施

原電動(dòng)底閥的閥體材質(zhì)為6 mm壁厚的不銹鋼管，用兩種不同的焊接方法及尺寸分兩段與連接法蘭焊接而成，由于管壁薄、焊口多，受溫度、壓力影響極易產(chǎn)生變形、裂紋，從而導(dǎo)致使用一段時(shí)間后閥體連接部位滲漏。發(fā)生滲漏時(shí)，因?yàn)楣鼙谳^薄、焊接變形等因素影響，密封不能使用，不易修補(bǔ)。

解決措施：與錦州國力光電科技有限公司一起對(duì)原有的電動(dòng)罐底閥進(jìn)行了改造，全方位綜合考慮提高底閥的使用壽命及對(duì)工藝生產(chǎn)的適用匹配性。對(duì)于產(chǎn)品零部件結(jié)構(gòu)尺寸、裝配連接進(jìn)行深入探討，將底閥閥體改造為鑄造形式，經(jīng)熱處理加工后基本沒有變形，閥體不受溫度影響，不滲漏，經(jīng)久耐用。

2.2 支架連接問題及解決措施

底閥支架與法蘭為焊接連接，維修拆裝不方便。閥滲漏時(shí)，液體順著支架管流到減速機(jī)上，腐蝕減速機(jī)，同時(shí)危害電動(dòng)機(jī)，極易造成電動(dòng)機(jī)短路燒毀，存在很大的安全隱患。

解決措施：將底閥支架連接部分用4根支撐桿連接，使維修拆裝很方便，具有良好的耐蝕性能、耐抗力等，當(dāng)?shù)组y有滲漏時(shí)，液體會(huì)直接掉在平臺(tái)上，不會(huì)掉落在電動(dòng)機(jī)上而毀損電動(dòng)機(jī)。

2.3 減速機(jī)問題及解決措施

底閥配套減速機(jī)部分不是原廠家生產(chǎn)，而是后期匹配的，體積較大，占地面積大，現(xiàn)場拆裝極不方便。最主要的是蝸輪、蝸桿耐用度也較低，須經(jīng)常更換，增加了維修頻率，減少了投料次數(shù)，使生產(chǎn)處于異常狀態(tài)。

解決措施：將配套減速機(jī)改為原配套電動(dòng)機(jī)，并與減速機(jī)一起更換，使用效果較好，取得了理想的生產(chǎn)效果。

底閥經(jīng)過上述一系列的改造后，維修頻次大大減少，性能有了很大的改善。

3 部分控制系統(tǒng)改造

在實(shí)際生產(chǎn)調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)聚合釜電動(dòng)底閥在參與DCS 中控集中控制時(shí)，開閥時(shí)間會(huì)有一定的延遲，底閥開啟與關(guān)閉時(shí)流量、壓力等都會(huì)隨環(huán)境、溫度、時(shí)間發(fā)生改變，因此在控制思路上加以改進(jìn)。經(jīng)過多次的試驗(yàn)及現(xiàn)場調(diào)試，對(duì)底閥部分的一些DCS集中控制進(jìn)行了設(shè)置上的調(diào)整，加入了模塊算法，使操作更加科學(xué)、合理。

4 投用效果

GDF-B型電動(dòng)底閥改造前，每年須維修4～5次，自改造運(yùn)行以來，已經(jīng)連續(xù)穩(wěn)定使用近兩年，除中間進(jìn)行過4次較大的維護(hù)保養(yǎng)外，未出現(xiàn)異常故障，動(dòng)作靈敏，運(yùn)行可靠，合理的改造設(shè)計(jì)與良好的使用性能為聚合生產(chǎn)帶來了更多的優(yōu)勢，如聚合出料時(shí)間較以前釜次時(shí)間縮短了近8 min，節(jié)約利用了水資源，明顯改善了出料效果，同時(shí)在自聚物堵塞方面也有了很大的改善，減少了清釜次數(shù)，使得操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也相應(yīng)得到了降低。

5 結(jié)語

正確理解和掌握聚合釜用GDF-B型電動(dòng)底閥的工作原理和控制規(guī)律，是進(jìn)行聚合生產(chǎn)操作與控制的關(guān)鍵，在減少聚合生產(chǎn)的間歇時(shí)間的同時(shí)，也改善了聚合出料殘料清理的效果，為安全生產(chǎn)提供了保障。

聚合釜用電動(dòng)底閥改造的生產(chǎn)實(shí)踐證明：改造后，聚合釜電動(dòng)底閥性能穩(wěn)定，運(yùn)行安全、可靠，延長了聚合釜維修周期，降低了維修成本，且有利于產(chǎn)品質(zhì)量的改善和裝置生產(chǎn)能力的提高。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 郎需霞.中國PVC行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].聚氯乙烯，2015,45(7)：1-2．