2.1.2 工况对聚酯装置阀门的要求

酯化物和聚酯熔体在常温条件下呈固态，在高温下呈流动性很好的液态。所以聚酯装置阀门在工况条件下运行时要有伴热和保温措施，以保证管道和阀门内的介质始终处于一定的温度范围内，而且要求各部位温度均匀。酯化物和聚酯熔体是聚酯产品的中间过程物料，要求纯度很高，为了防止物料受到污染，与物料接触部分零件使用的材料不能污染物料，例如，用于阀杆密封的填料密封圈不能掉色，也不能有材料碎屑掉下来混入介质内，与物料接触部分的不锈钢材料不能含有钼元素等。

阀门流道内腔应尽可能减小滞流区，阀门通道过流截面形状不应有急剧变化，过流截面积应尽可能保持基本不变。如果过流截面积变化比较大的话，会导致介质流动过程中速度变化比较大，就会形成滞流区。当介质温度发生较大波动时，就会在一定程度上对介质流动产生影响。所以聚酯熔体介质应用最多的是各种结构的夹套伴热式柱塞阀，包括取样阀、换向阀、多通分流阀、排尽阀等都采用柱塞结构。

要保证生产装置的正常运行，就要保证阀门有很好的操作性能和密封性能。聚酯装置阀门的阀瓣密封一般采用纯铝材料的软密封面，也可以采用不锈钢密封材料。如果熔体阀门的阀座泄漏，高温熔体介质可能会泄漏到备用过滤器内或滞留在备用熔体泵内腔中，虽然没有流体泄漏到大气中，但其危害仍然十分严重，轻则随着时间的推移熔体发生变化，在熔体阀门切换以后影响部分产品的质量；重则会使产品质量受到严重影响，甚至影响正常生产。

聚酯熔体阀门的工况条件复杂、工作介质渗漏性强、密封性要求高。阀门与管道可以采用法兰连接或焊接连接。首先，管道介质温度波动、装置启停时的冷热变换，以及其他工作应力变化等因素都会导致法兰连接密封面松弛而造成泄漏甚至是严重后果，因此法兰连接密封面的可靠性不如焊接连接。其次，法兰连接的金属用量很大，包括法兰、螺栓、螺母和垫片等，使得阀门很笨重，特别是采用金属垫环密封时更是如此。最后，安装法兰连接阀门时，阀门法兰和管道法兰之间要满足很严格的位置度要求、螺栓的松紧程度要求等。所以在可以使用焊接连接的情况下，聚酯装置阀门与管道之间一般采用焊接连接。焊接连接的缺点是当需要更换或大修阀门时，必须将其从管道上切割下来。有一少部分熔体阀门与管道之间采用法兰连接。

对于焊接连接的熔体阀门，阀体端部与管道为焊接连接，阀体与阀盖之间由焊唇密封环连接。主要部件（包括阀体、阀盖）最好采用锻件或型材焊接结构，一般情况下最好不要选用铸件。这是因为焊接连接的熔体阀门每大修一次就要从管道上切割下来一次，检修完以后再将阀门与管道焊接在一起。如果阀体和阀盖采用铸件的话，由于铸件可能存在比较多的缺陷，如金属内部的气孔、砂眼、夹砂、裂纹等，经过多次焊接和切割热操作以后，这些缺陷就会逐渐暴露出来，可能造成壳体泄漏。一旦出现这种情况是不能够补焊堵漏的，因为不知道引起泄漏的内部缺陷类型、位置、形状和尺寸大小，补焊堵漏的结果是漏点随着焊点跳动，费工费时却不能解决问题，最后只能报废并重新下料加工新零件。

聚酯熔体阀门工作的可靠性，在很大程度上取决于阀门结构和材料选用得是否合适，并取决于运行工况条件的稳定性以及操作是否合理。例如，熔体阀门只能在全开或全关两种状态下工作，特别是阀瓣式熔体阀门。当阀瓣在阀体内处于其行程的中间位置时，由于体腔内的过流截面积减小，使得阀瓣前后工作介质的压降加大，介质流速增加，则可能形成汽蚀而损坏阀瓣与阀座的密封面。一段时间后，启闭件的密封性将变差，从阀座的微小渗漏逐渐加大泄漏量，直至变成大漏甚至失去密封性能。

随着聚酯生产技术的不断进步，聚酯装置的生产能力在不断提高，但主要工艺参数没有太大变化，只是提高了单条生产线在单位时间内的产量。一些设备的容量、各设备之间的主管道直径以及阀门的公称尺寸均增大了。