聚合釜GDF-B型電動底閥的改造

朱江軍,周紅燕

(石河子天域新實化工有限公司，新疆 石河子 832000)

隨著我國PVC樹脂需求量的迅猛增長，對作為核心生產設備的聚合釜的應用與要求也越來越高。據預測，未來幾年內中國PVC的年需求量更大，許多PVC生產廠家正改擴建現有大型PVC生產裝置，典型PVC聚合釜的基本結構正向容積大、單位時間產量高的方向發展[1]。這些聚合釜的結構特點大多是內徑與高度較大，設置有夾套和內冷擋板等，釜的動力設置也比較煩瑣，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底閥來完成。

1 聚合釜電動底閥的結構特點

石河子天域新實化工有限公司聚合釜電動底閥為錦州國力光電科技有限公司生產的，型號為GDF-B型罐底閥，主要用于聚合生產中的聚合漿料的出料，設計壓力為2.5 MPa，按照HG 20592—1997標準制造，配套的電動機為防爆電動機YB2-801-4型，減速機型號為RV-F-50-25，閥門故障位的設置狀態為“保持”狀態。其柱塞材質主要為2Cr13(拋光鍍鉻)，密封材質為增強聚四氟乙烯 F4+C+Cu。在調試設備時，必須將管道和釜內清理、吹掃干凈，以防止雜質將底閥柱塞表面損壞，影響密封效果，同時現場安裝了電動機綜合保護器，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。

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

2 電動底閥存在的問題及解決措施

在使用過程中，原電動底閥有一些與石河子天域新實化工有限公司生產過程不適應的問題，現對此進行描述，并提出了解決方案。

2.1 閥體連接問題及解決措施

原電動底閥的閥體材質為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、壓力影響極易產生變形、裂紋，從而導致使用一段時間后閥體連接部位滲漏。發生滲漏時，因為管壁較薄、焊接變形等因素影響，密封不能使用，不易修補。

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

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，液體順著支架管流到減速機上，腐蝕減速機，同時危害電動機，極易造成電動機短路燒毀，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，當底閥有滲漏時，液體會直接掉在平臺上，不會掉落在電動機上而毀損電動機。

2.3 減速機問題及解決措施

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

解決措施：將配套減速機改為原配套電動機，并與減速機一起更換，使用效果較好，取得了理想的生產效果。

底閥經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 部分控制系統改造

在實際生產調試過程中，發現聚合釜電動底閥在參與DCS 中控集中控制時，開閥時間會有一定的延遲，底閥開啟與關閉時流量、壓力等都會隨環境、溫度、時間發生改變，因此在控制思路上加以改進。經過多次的試驗及現場調試，對底閥部分的一些DCS集中控制進行了設置上的調整，加入了模塊算法，使操作更加科學、合理。

4 投用效果

GDF-B型電動底閥改造前，每年須維修4～5次，自改造運行以來，已經連續穩定使用近兩年，除中間進行過4次較大的維護保養外，未出現異常故障，動作靈敏，運行可靠，合理的改造設計與良好的使用性能為聚合生產帶來了更多的優勢，如聚合出料時間較以前釜次時間縮短了近8 min，節約利用了水資源，明顯改善了出料效果，同時在自聚物堵塞方面也有了很大的改善，減少了清釜次數，使得操作人員的勞動強度也相應得到了降低。

5 結語

正確理解和掌握聚合釜用GDF-B型電動底閥的工作原理和控制規律，是進行聚合生產操作與控制的關鍵，在減少聚合生產的間歇時間的同時，也改善了聚合出料殘料清理的效果，為安全生產提供了保障。

聚合釜用電動底閥改造的生產實踐證明：改造后，聚合釜電動底閥性能穩定，運行安全、可靠，延長了聚合釜維修周期，降低了維修成本，且有利于產品質量的改善和裝置生產能力的提高。

[參考文獻]

[1] 郎需霞.中國PVC行業現狀及發展趨勢[J].聚氯乙烯，2015,45(7)：1-2．