实例浅析聚氯乙烯聚合出料球阀的改造

发布时间:2010-12-06  点击数:2707
    齐化集团年产8万吨聚氯乙烯装置的出料系统有12个程控阀,它们间歇性出料平均5min开关一次。其中,出料罐的出料阀是关键的调节阀之一,必须保证其灵活好用、平稳运行。但是,由于原阀结构不合理、故障率高,曾一度使聚合出料系统瘫痪,严重影响装置的正常生产。
一、原出料阀结构及其存在的问题
    1、结构
    在反应器中聚合好的聚氯乙烯粉料由高压氯乙烯压入出料罐,氯乙烯气体分离后,聚氯乙烯粉末通过安装于出料罐底部的出料阀送入后系统。操作压力为2.1Mpa,操作温度95~105℃。
 
  图1 出料阀结构
  1、阀体2、阀杆3、球体4、阀座5、压环6、螺栓
    原出料阀系整体式球阀,公称直径159mm。有阀体、球体、阀座和气动执行机构等组成,阀体为整体式,球体为浮动式。与一般球阀不同的是,球体先加工成两个半球,然后在阀体内组装焊接成一个球体。阀座由聚四氟乙烯制造,螺纹式压环端可将压环拆下后装入阀座,而另一端的阀座不能从压环端装入。由于阀座直径大于阀通径,故须先将阀座压成椭圆形后才能装入阀内,然后再将其整形回圆。
    2、存在的问题
    a.球体不能从阀体中拆除,球体磨损后无法更换,且阀内走的是固体粉料,平均每5min开关一次,球体极易磨损。
    b.阀座寿命短,平均寿命只有18天,短时只有6天,不仅增加了维修工作量,而且最重要的是阀座损坏后阀门内漏严重,大量的氯乙烯气体与聚氯乙烯粉料一同进入后系统的粉料仓。粉料输送过程中极易产生静电,并由此引起粉料仓着火。
    c.下端阀座需压成椭圆形才能装入,一则安装困难,二则易将阀座压变形,影响密封效果。
二、出料阀的改造及使用情况
    1、改造原则

   图2 出料阀座示意图
    a.延长阀座寿命。b.球体可以更换。c.阀座易安装。d.仍使用原来气动执行器。
    2、改造措施
    a.阀体:改整体式球阀为对开式球阀,改造后的出料可以从中间拆成两半,球体和阀座很容易拆装或更换。
    b.阀座:为解决阀座寿命短的问题,我们在聚四氟乙烯阀座上增加了不锈钢加强圈,这样,阀座刚性增强,不易变形和断裂。
    3、改造前后使用状况
    改造前阀座使用寿命只有10~20左右天,检修耗用时间为12~16h,并且密封性能差,球体不能更换,阀座更换困难。改造后,阀座使用寿命延长为12~19个月,检修耗用时间缩短为6~8h,而且出料阀密封性能好,球体和阀座更换容易。
三、结论
    经过几年的运行证明:改造后的出料阀阀座使用寿命延长了27~30倍,每次检修时间缩短了50%,从而彻底克服了原阀门存在的缺陷取得了显著的经济效益,保证了生产的安全、稳定和设备的长周期运行。