2.1.2 工況對聚酯裝置閥門的要求

酯化物和聚酯熔體在常溫條件下呈固態，在高溫下呈流動性很好的液態。所以聚酯裝置閥門在工況條件下運行時要有伴熱和保溫措施，以保證管道和閥門內的介質始終處于一定的溫度范圍內，而且要求各部位溫度均勻。酯化物和聚酯熔體是聚酯產品的中間過程物料，要求純度很高，為了防止物料受到污染，與物料接觸部分零件使用的材料不能污染物料，例如，用于閥桿密封的填料密封圈不能掉色，也不能有材料碎屑掉下來混入介質內，與物料接觸部分的不銹鋼材料不能含有鉬元素等。

閥門流道內腔應盡可能減小滯流區，閥門通道過流截面形狀不應有急劇變化，過流截面積應盡可能保持基本不變。如果過流截面積變化比較大的話，會導致介質流動過程中速度變化比較大，就會形成滯流區。當介質溫度發生較大波動時，就會在一定程度上對介質流動產生影響。所以聚酯熔體介質應用最多的是各種結構的夾套伴熱式柱塞閥，包括取樣閥、換向閥、多通分流閥、排盡閥等都采用柱塞結構。

要保證生產裝置的正常運行，就要保證閥門有很好的操作性能和密封性能。聚酯裝置閥門的閥瓣密封一般采用純鋁材料的軟密封面，也可以采用不銹鋼密封材料。如果熔體閥門的閥座泄漏，高溫熔體介質可能會泄漏到備用過濾器內或滯留在備用熔體泵內腔中，雖然沒有流體泄漏到大氣中，但其危害仍然十分嚴重，輕則隨著時間的推移熔體發生變化，在熔體閥門切換以后影響部分產品的質量；重則會使產品質量受到嚴重影響，甚至影響正常生產。

聚酯熔體閥門的工況條件復雜、工作介質滲漏性強、密封性要求高。閥門與管道可以采用法蘭連接或焊接連接。首先，管道介質溫度波動、裝置啟停時的冷熱變換，以及其他工作應力變化等因素都會導致法蘭連接密封面松弛而造成泄漏甚至是嚴重后果，因此法蘭連接密封面的可靠性不如焊接連接。其次，法蘭連接的金屬用量很大，包括法蘭、螺栓、螺母和墊片等，使得閥門很笨重，特別是采用金屬墊環密封時更是如此。最后，安裝法蘭連接閥門時，閥門法蘭和管道法蘭之間要滿足很嚴格的位置度要求、螺栓的松緊程度要求等。所以在可以使用焊接連接的情況下，聚酯裝置閥門與管道之間一般采用焊接連接。焊接連接的缺點是當需要更換或大修閥門時，必須將其從管道上切割下來。有一少部分熔體閥門與管道之間采用法蘭連接。

對于焊接連接的熔體閥門，閥體端部與管道為焊接連接，閥體與閥蓋之間由焊唇密封環連接。主要部件（包括閥體、閥蓋）最好采用鍛件或型材焊接結構，一般情況下最好不要選用鑄件。這是因為焊接連接的熔體閥門每大修一次就要從管道上切割下來一次，檢修完以后再將閥門與管道焊接在一起。如果閥體和閥蓋采用鑄件的話，由于鑄件可能存在比較多的缺陷，如金屬內部的氣孔、砂眼、夾砂、裂紋等，經過多次焊接和切割熱操作以后，這些缺陷就會逐漸暴露出來，可能造成殼體泄漏。一旦出現這種情況是不能夠補焊堵漏的，因為不知道引起泄漏的內部缺陷類型、位置、形狀和尺寸大小，補焊堵漏的結果是漏點隨著焊點跳動，費工費時卻不能解決問題，最后只能報廢并重新下料加工新零件。

聚酯熔體閥門工作的可靠性，在很大程度上取決于閥門結構和材料選用得是否合適，并取決于運行工況條件的穩定性以及操作是否合理。例如，熔體閥門只能在全開或全關兩種狀態下工作，特別是閥瓣式熔體閥門。當閥瓣在閥體內處于其行程的中間位置時，由于體腔內的過流截面積減小，使得閥瓣前后工作介質的壓降加大，介質流速增加，則可能形成汽蝕而損壞閥瓣與閥座的密封面。一段時間后，啟閉件的密封性將變差，從閥座的微小滲漏逐漸加大泄漏量，直至變成大漏甚至失去密封性能。

隨著聚酯生產技術的不斷進步，聚酯裝置的生產能力在不斷提高，但主要工藝參數沒有太大變化，只是提高了單條生產線在單位時間內的產量。一些設備的容量、各設備之間的主管道直徑以及閥門的公稱尺寸均增大了。