“0+3”交联机水气平衡器的改进方法

九天狐

摘要：本文阐述了塑缆分厂“0+3”交联机原水气平衡器经常堵塞，导致交联管内水气失去平衡，严重影响生产和产品质量。经过长期观察与实际测量分析并作出改进，能满足正常生产的同时，对设备的维护保养也起到了良好效果。此方法值得推广。

关键词：过滤器  差压变送器  产品质量  交联析出物

1：引言

交联机的水气平衡系统是交联生产线中的重要组成部分。它由污水排放管、气水平衡罐、差压变送器和电磁阀组成。气水平衡罐主要贮存交联冷却水和氮气。水和气通过差压变送器（核心部位）和电磁阀控制，使气水平衡罐的水压和气压交替发生变化，交联管的气压与水压便会产生一个满足生产所需的恒定值。交联电缆通过挤制、保温、预冷、冷却这么一个工序过程。在冷却工序上，塑料经过高温再冷却后，会产生一些结块，我们统称为交联析出物——残渣。这些交联析出物随着污水排放管直接进入气水平衡罐，与之相连的电磁阀接口经常被堵塞，致使差压变送器所检测到的信号不准确，造成交联管内气压或者水压忽高忽低，严重影响生产和产品质量。经过分析，只有采用水封式过滤器法来进行改进才是最佳选择。

2：问题的分析

经过长期观察与大量修理数据表明，原有设备的设计思想在考虑此套装置时，大量交联析出物的去向与排除方法上有缺陷。附图（一）所示：

其实，此套装置的核心部位是电容式差压变送器，它的检测元件采用电容式压力传感器，由测量和放大两大部分组成。输入差压作用于测量部分电容式压力传感器的中心感压膜片，从而使感压膜片（即可动电极）与两固定电极所组成的减去电容之电容量发生变化，此电容变化量由电容、电流转换电路转换成电流信号Id，Id和调零与零迁电路产生的调零信号IZ的代数和同反馈电路产生的反馈信号If进行比较，其差值送入放大器，经放大得到整机的输出信号IO。直流信号IO反馈给计算机，计算机采用程序控制电磁阀（一）和电磁阀（二）的流量大小，让气水的压力在气水平衡罐里产生一个满足生产的恒定值。正常生产时，交联管里的污水与残渣直接流到气水平衡罐里，当气水平衡罐里的残渣沉积到一定厚度时，电磁阀的接口部分被堵，水流量变小。导致差压变送器所检测到的数据信号不准确，交联管里的水位、气压偏高或者偏低，严重影响交联电缆的冷却效果，从而产生严重的产品质量问题。并且清理大量沉积物时只有掀开气水平衡罐的顶盖，相当麻烦。通过翻阅大量资料和实物考证，决定改为水封式过滤器法来解决此问题。

3：问题的解决方案

水封式过滤器法的工作原理：在水气平衡罐前加一水封式过滤器，水、残渣进入水封式过滤器后，残渣过滤。水回到水气平衡罐。残渣在水封式过滤器积累到一定程度时，打开常闭阀，关掉常开阀，进行清渣，清渣完毕，恢复过滤工作。此工作程序在任何时候都可以进行操作，不影响生产的正常运行。当然，也就解决了水气平衡罐的堵塞问题。相应地也就解决了交联管内的气水不平衡，保证系统平稳工作，从而解决了水气不平衡造成的产品质量问题。图2为整个系统的运行程序。

在设计水封式过滤器时，要考虑交联管内氮气压力在16MPa左右，选材及焊接技术均要符合压力容器标准。尺寸大小根据气水平衡罐与交联管之间的位移补偿量、除渣方便等诸多因素去设计，法兰盘公称压力≥2.0Mpa。并且交联析出物里含有大量酸碱等腐蚀性物质，材料选择上应当为抗腐蚀性物质。例如：1Cr18Ni9Ti.

水封式过滤器结构图：

另外，水封式过滤器、水气平衡罐、交联管之间的连接应当采用抗腐蚀性的高压金属编织软管。金属编织软管是由不锈钢波纹管，外编一层或多层网套、两端配以接头或法兰的柔性元件，它能吸收振动、补偿位移，尤其是在管路系统中有补偿大位移量的能力。在修理或清理管内的积炭等杂质时，交联管可朝不同方向移动，维护方便。金属编织软管的优越性还体现在使用中不易形成一定拐点，局部腐蚀现象不再发生，延长使用寿命。

4：结束语

本文对水封式过滤器法在结构上、设计上、工作原理等方面都做详细研究。此方法得到有效实施后，确保公司的交联生产线正常有序进行。设备修理与设备维护方面也起到了良好效果。

参考文献：

陆会明   《控制装置与仪表》   机械工业出版社     2007