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在产品卸料过程中处理聚乙烯和聚丙烯粉末,对阀门来说具有挑战性。其特点是在磨蚀性、侵入性粉末颗粒环境中高速、频繁地循环。聚乙烯和聚丙烯生产商需要能在长使用寿命内具备紧密密封性能的解决方案,以提升为下游过程供料的反应器的正常运行时间和生产力。
聚乙烯和聚丙烯的生产是一项获得许可的过程。在此过程中,粉末在反应器中经催化剂催化生成。然后粉料从反应器卸下,用于下游进一步加工和粒化。这个粉料下料系统(PDS)阶段让生产商面临阀门可靠性乃至运营效率方面的重大挑战。解决这些挑战(下图祥述)需要卓越的阀门技术提高生产商的质量和效率目标。下图的蓝色阀门图标表示需要优先关注的关键操作阀。
粉料下料应用中的自动化阀门必须能高速高频工作。开启或关闭速度通常要在 1 秒/英寸以上,每天 600 次循环以上。
这不仅对阀门组件有很高的需求,而且需要高度工程化的执行机构。执行机构必须由硬化材料和经过优化的弹簧、轴承和密封件构成。执行机构还必须有缓冲,以便消除过大的冲击载荷。
对于阀门来说,聚乙烯和聚丙烯粉料是很难处理的介质。细粉末颗粒可能会进入球体和阀座之间的空隙。这些粉末短时间内就可以积聚压实,导致无法密封甚至卡住阀门。
阀门设计不当、使用不精准的组件、无效密封,均会加速粉末积聚,阀门或执行机构必然会故障。
粉料下料系统阀门工况中有高速、高频的磨蚀性聚乙烯或聚丙烯粉末颗粒。因此组件磨损是主要的故障因素。
在这类应用中,设计不良或常规的阀门会出现球体和阀座的划伤,以及轴承、密封件和弹簧性能下降。损坏进而可能导致阀门过早故障,需要停车维护。
粉料下料系统阀门的可靠性对运营的盈利能力至关重要。如果密封失效,粉料质量会打折扣,导致代价高昂的浪费和再加工。而阀门故障时必须关闭反应器,此时下游过程将会中止。
此外,一些备件和替换阀门成本高,交付周期长,停车和维护的预算剧增。
升级粉料下料系统阀门时指定这些功能
部署于许可过程时,请选用许可方批准的阀门解决方案,确保过程完整性。
阀门最低要达到 70 万次循环运行。艾默生的 KTM 解决方案经证实可进行 2 百万次循环。
密封前除去粉末的智能阀座设计。更宽的表面降低球面压力,延长使用寿命。
必须能够执行高速、高频循环,部件质量和减震能力与阀门寿命相匹配。
必须承受高负载,同时保持阀门和执行器之间紧密、垂直对齐的接合,防止出现间隙。
备用密封件对于防止粉末渗入阀座弹簧有重要作用。4 点 X 形密封件优于标准 O 形圈。
工程阀杆密封结构不仅进出口防水很重要,对于防止周期磨损口也很关键。
为使性能持久,整个阀门密封装置内的关键组件均应进行加强涂层,其中包括球体和作动筒。