文章結(jié)合韓華化學(xué)(寧波)有限公司的PVC反應(yīng)釜的三通閥在生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)的密封閥座被磨損或切斷而導(dǎo)致的內(nèi)漏等問題，分析4個階段產(chǎn)生設(shè)備故障的原因，提出實(shí)施技術(shù)改造的相關(guān)措施，并取得很好的效果。

一、PVC反應(yīng)釜三通E閥的問題簡述

　　韓華(寧波)PVC工廠的PVC反應(yīng)釜三通E閥自從2010年11月投用以來一直故障不斷，主要的現(xiàn)象是密封閥座被磨損或切斷而導(dǎo)致的內(nèi)漏。在這期間，隨著問題的不斷增多，工廠多次邀請廠家包括真空技術(shù)網(wǎng)(http://www.lalazzu.cn/)的專家到現(xiàn)場共同討論解決方案，由最初的全部重新加工閥座，到后來改變閥門結(jié)構(gòu)(浮動球形式改為固定球形式)，再到后來更改密封閥座的固定方式及更換閥座材質(zhì)(密封閥座周圍加金屬抱箍、閥座改成PPL材質(zhì))，最終在這基礎(chǔ)上又在金屬壓蓋的閥座上增加限位設(shè)計。這次三通E閥的改進(jìn)前后經(jīng)歷了約一年的時間，當(dāng)然也離不開部分工藝的改良配合。

二、原因推測及解決方案

　　1、第一階段：加工及更換RTFE閥座

　　(1)現(xiàn)象：從2010年11月～12月剛開車期間，工藝不斷反映在反應(yīng)釜底部的三通E閥有內(nèi)漏現(xiàn)象，我們通過壓力變送器觀察8個反應(yīng)釜的三通E閥基本存在內(nèi)漏的現(xiàn)象。

圖1 拆下的閥座

　　(2)原因推測：解體檢查內(nèi)漏的三通E閥，發(fā)現(xiàn)解體的閥座基本完好，除了部分閥座有些鐵銹殘留，沒有損壞現(xiàn)象(圖1)，但再組裝上去之后，測試發(fā)現(xiàn)還是內(nèi)漏，而且呈現(xiàn)一條水柱噴射而出。技術(shù)人員初步認(rèn)為除了工藝剛試車有鐵銹殘留的原因外，主要是密封閥座的質(zhì)量問題。

　　(3)解決方案：因時間緊迫，一方面要求Univals廠家再提供RTFE密封閥座，同時對所有泄漏的三通E閥拆下送當(dāng)?shù)鼐S修廠家加工閥座。

　　2、第二階段：浮動球形式改為固定球的形式

　　(1)現(xiàn)象：2010年11月份剛換上去的閥座，經(jīng)過一個月不到時間又陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)了內(nèi)漏現(xiàn)象。

　　(2)原因推測：經(jīng)過解體檢查內(nèi)漏的三通E閥，發(fā)現(xiàn)解體的閥座基本完好，沒有損壞現(xiàn)象，而再組裝上去之后，測試發(fā)現(xiàn)還是內(nèi)漏。但新加工的閥座剛裝上去不會出現(xiàn)內(nèi)漏現(xiàn)象，使用一段時間后會出現(xiàn)內(nèi)漏。通過查閱相關(guān)資料及數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)這些三通E閥的數(shù)據(jù)表上是固定球的形式，但實(shí)際使用的是浮動球形式。相關(guān)的規(guī)范及廠家一般規(guī)定“6”以上的球閥應(yīng)該使用固定球的形式，浮動球易磨損而導(dǎo)致泄漏。

　　(3)解決方案：針對Univals廠家的這個缺陷，工廠要求立即對現(xiàn)場安裝的8只三通E閥進(jìn)行更換或改造。因考慮時間緊迫及廠商的難處，同意廠商現(xiàn)場改造浮動球?yàn)楣潭ㄇ虻姆桨浮?/p>

　　3、第三階段：在密封閥座周圍加金屬壓蓋及更換密封閥座材料(RTFE到E-TEFLON、PPL)

　　(1)現(xiàn)象：從2011年2月初，三通E閥開始從浮動球形式改造成固定球的形式后，效果大為改善。但從3月份開始，又陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)內(nèi)漏及閥門卡住的現(xiàn)象。

　　(2)原因推測：經(jīng)過解體檢查內(nèi)漏的三通E閥，發(fā)現(xiàn)解體的閥座出口側(cè)有損壞，而且?guī)缀醭鰡栴}的都是三通閥的出口側(cè)，閥座有些被磨損或切割狀。更換新的閥座后，約過2周的時間又會出現(xiàn)類似的現(xiàn)象。我們仔細(xì)觀察了損壞的閥座，推測主要原因是出口側(cè)接觸PVC漿料介質(zhì)，溫度較高，時間一長會導(dǎo)致閥座軟化。如果被軟化的閥座又沒有相對的固定，則閥座的一邊容易翹起從而導(dǎo)致被球體磨損或切割。

　　(3)解決方案：針對以上推測的原因，工廠協(xié)同Univals廠商同時采用以下3種方案：在密封閥座周圍加金屬壓蓋(圖2)，這樣即使密封閥座有些軟化也不會使閥座翹起;同時準(zhǔn)備三種密封閥座材料(RTFE、E-TEFLON、PPL)，最終選擇測試效果最好的PPL材料為使用的密封閥座。與工藝人員協(xié)商，能否適當(dāng)降低介質(zhì)的溫度(后來實(shí)際熱水的問題由140℃降低到120℃)。

圖2 金屬壓蓋閥座設(shè)計圖

　　4、第四階段：在金屬壓蓋的閥座上增加限位設(shè)計

　　(1)現(xiàn)象：經(jīng)過第三階段的在密封閥座周圍加金屬壓蓋及工藝適當(dāng)降溫的共同舉措下，運(yùn)行了近3個月幾乎沒有發(fā)生類似的內(nèi)漏故障。但是從2011年6月底開始，又有2只閥門相繼發(fā)生內(nèi)漏故障，而且打開困難，有卡住的現(xiàn)象。

　　(2)原因推測：經(jīng)過解體這2只內(nèi)漏的三通E閥(圖3)，發(fā)現(xiàn)解體的閥座出口側(cè)又有損壞，而且損壞得很嚴(yán)重，閥座已經(jīng)蹦出金屬壓蓋，球體碰到閥體，球體及閥體都產(chǎn)生較嚴(yán)重的磨損。經(jīng)過仔細(xì)分析，認(rèn)為主要的原因是在高溫介質(zhì)下的閥座總會有些軟化，軟化的閥座經(jīng)過球體的多次摩擦?xí)�將閥座從金屬壓蓋中帶出，使球體與閥體直接接觸，由于都是金屬，會導(dǎo)致球體及閥體都受損。

　　(3)解決方案：根據(jù)現(xiàn)場發(fā)生的情況，在制作三通閥大側(cè)蓋的過程中增加密封軟閥座的限位設(shè)計(圖4)，目的是防止閥座支撐環(huán)在軟閥座破損情況下彈出，拉傷閥球。這樣的限位增加后主要有以下3個作用：即使時間長了使閥座磨損，閥座不會蹦出金屬壓蓋，保護(hù)了球體;因限位用螺栓固定，更換閥座只需拆卸螺栓，方便了閥座的更換;因閥座的固定，可大大延長閥座的使用壽命。

圖3 閥座蹦出后球體與閥體摩擦受損圖

圖4 閥座增加限位實(shí)體圖

三、改善結(jié)論

　　反應(yīng)釜三通E閥經(jīng)過以上4個階段近一年的改善，效果是有目共睹的。從去年剛試車時的頻繁拆裝，大量加工更換閥座，到現(xiàn)在生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該來說這次的改善是非常成功的。