文章結合韓華化學(寧波)有限公司的PVC反應釜的三通閥在生產運行中出現的密封閥座被磨損或切斷而導致的內漏等問題，分析4個階段產生設備故障的原因，提出實施技術改造的相關措施，并取得很好的效果。

一、PVC反應釜三通E閥的問題簡述

　　韓華(寧波)PVC工廠的PVC反應釜三通E閥自從2010年11月投用以來一直故障不斷，主要的現象是密封閥座被磨損或切斷而導致的內漏。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網(http://smsksx.com/)的專家到現場共同討論解決方案，由最初的全部重新加工閥座，到后來改變閥門結構(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(密封閥座周圍加金屬抱箍、閥座改成PPL材質)，最終在這基礎上又在金屬壓蓋的閥座上增加限位設計。這次三通E閥的改進前后經歷了約一年的時間，當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)現象：從2010年11月～12月剛開車期間，工藝不斷反映在反應釜底部的三通E閥有內漏現象，我們通過壓力變送器觀察8個反應釜的三通E閥基本存在內漏的現象。

圖1 拆下的閥座

　　(2)原因推測：解體檢查內漏的三通E閥，發現解體的閥座基本完好，除了部分閥座有些鐵銹殘留，沒有損壞現象(圖1)，但再組裝上去之后，測試發現還是內漏，而且呈現一條水柱噴射而出。技術人員初步認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閥拆下送當地維修廠家加工閥座。

　　2、第二階段：浮動球形式改為固定球的形式

　　(1)現象：2010年11月份剛換上去的閥座，經過一個月不到時間又陸陸續續出現了內漏現象。

　　(2)原因推測：經過解體檢查內漏的三通E閥，發現解體的閥座基本完好，沒有損壞現象，而再組裝上去之后，測試發現還是內漏。但新加工的閥座剛裝上去不會出現內漏現象，使用一段時間后會出現內漏。通過查閱相關資料及數據后，發現這些三通E閥的數據表上是固定球的形式，但實際使用的是浮動球形式。相關的規范及廠家一般規定“6”以上的球閥應該使用固定球的形式，浮動球易磨損而導致泄漏。

　　(3)解決方案：針對Univals廠家的這個缺陷，工廠要求立即對現場安裝的8只三通E閥進行更換或改造。因考慮時間緊迫及廠商的難處，同意廠商現場改造浮動球為固定球的方案。

　　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，又陸陸續續出現內漏及閥門卡住的現象。

　　(2)原因推測：經過解體檢查內漏的三通E閥，發現解體的閥座出口側有損壞，而且幾乎出問題的都是三通閥的出口側，閥座有些被磨損或切割狀。更換新的閥座后，約過2周的時間又會出現類似的現象。我們仔細觀察了損壞的閥座，推測主要原因是出口側接觸PVC漿料介質，溫度較高，時間一長會導致閥座軟化。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。與工藝人員協商，能否適當降低介質的溫度(后來實際熱水的問題由140℃降低到120℃)。

圖2 金屬壓蓋閥座設計圖

　　4、第四階段：在金屬壓蓋的閥座上增加限位設計

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

　　(2)原因推測：經過解體這2只內漏的三通E閥(圖3)，發現解體的閥座出口側又有損壞，而且損壞得很嚴重，閥座已經蹦出金屬壓蓋，球體碰到閥體，球體及閥體都產生較嚴重的磨損。經過仔細分析，認為主要的原因是在高溫介質下的閥座總會有些軟化，軟化的閥座經過球體的多次摩擦會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，會導致球體及閥體都受損。

　　(3)解決方案：根據現場發生的情況，在制作三通閥大側蓋的過程中增加密封軟閥座的限位設計(圖4)，目的是防止閥座支撐環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 閥座增加限位實體圖

三、改善結論

　　反應釜三通E閥經過以上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，到現在生產穩定運行，應該來說這次的改善是非常成功的。