Page 101 - 《橡塑技术与装备》2025年6期

设备管理与维护
EQUIPMENT MANAGEMENT AND MAINTENANCE

硫化机液位疏水系统改造实践与效益分析

杨灏宇
( 双钱集团（重庆）轮胎有限公司，重庆 400900)

摘要 ： 本文以双钱轮胎重庆公司 156 台硫化机为研究对象，提出基于液位检测与气动控制的疏水系统改造方案。通过取消传
统疏水器，引入 PLC 自动控制系统、不锈钢液位罐及气动切断阀等关键组件，实现冷凝水精准排放。改造后，蒸汽消耗降低 8.5%，
年经济效益达 200 万元。同时，系统稳定性显著提升，兼具经济与环保效益。
关键词 ： 轮胎硫化 ；液位控制 ； PLC
中图分类号 ： TQ330.47 文章编号 ： 1009-797X(2025)06-0049-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2025.06.011

在轮胎硫化工艺中，蒸汽是核心能源之一，其消 口排放至液位罐中，排放过程中会在罐体内形成大量
耗量直接影响制造成本与环境负荷。传统硫化机采用 冷凝水，随着冷凝水不断增加，罐体内冷凝水水位持
疏水器排放冷凝水，但长期运行中疏水器易老化、堵 续上升，到达一定位置时会接触液位传感器，此时液
塞或泄漏，导致蒸汽浪费严重，维护成本高昂。双钱 位计、接地线、冷凝水构成控制回路，液位传感器将
轮胎重庆公司硫化车间现有 156 台硫化机，设备自 探测到的液位信号反馈给 PLC，当 PLC 接收到冷凝水
2008 年投入生产，年运行时间在 345 天左右，属于高 的液位反馈信号后，发送信号给电磁阀，通过电磁阀
耗能设备。热工管路配置 TLV T8X-8/A（设计寿命 8 控制气源来开启切断控制阀，切断控制阀阀门打开后，
年）和 C&F Y250F（设计寿命 5 年）疏水器共 468 台， 此时罐体内的冷凝水通过切断阀、孔板排出。PLC 可
超服役期设备占比达 82%。机械型疏水器内部浮球组 设置排出时长，当罐体内液位降到一定位置时，控制
件磨损，实测间隙超标准值 0.3~0.5 mm，导致冷凝水 阀门关闭，此时排出停止。
排放滞后，蒸汽泄漏量达额定排量 12%~15% ；热动 冷凝水在罐体内持续累积，当液位信号触发 PLC
力型疏水器阀片密封面冲蚀沟痕深度＞ 0.2 mm，造成 时，阀门开启排水，直至液位下降后关闭，形成循环
瞬时泄漏量较大。可见，内部元器件出现不同程度的 控制。液位罐体底部安装一球阀，在紧急情况下方
磨损、老化，精度下降，泄漏情况较重，造成蒸汽能 便人工操作协助排出冷凝水或杂质。控制过程如图
源浪费。经专业调研发现，疏水器失效问题频发属实， 1PLC 控制系统图所示。
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蒸汽消耗量居高不下。以 710 硫化机为例，原系统蒸 1.2 主要元件选型
汽损耗占比达 15%~20%，亟需技术升级。 电气控制系统选用三菱 Q00 系列 PLC， 32 位
液位疏水系统改造的核心目标是通过自动化手段 RISC 处理器，0.034 μs/ 步指令速度， 内置 64 K 步
控制优化冷凝水排放效率。通过取消传统疏水器，引 程序存储器，支持结构化编程。符合 IEC61131-3 标
入液位检测与气动控制技术，实现精准排放，减少蒸 准，-10~55 ℃工作温度范围，完全满足车间级工业
汽逃逸。初步测试表明，改造后单机蒸汽消耗可降低 环境稳定性要求 ；输入、输出模块采用三菱品牌，32
8.5%，经济效益显著。因此，计划全面推广硫化机改造， 点 DC24 V 输入，晶体管输出模块，光电隔离，5 mA
以实现车间整体能效提升。

作者简介 ：杨灏宇（1980-），男，研究生学历，管理学硕
1 技术方案及选型 士，高级工程师，项目管理专业 (PMP ) 认证 - 美国项目管理
®
1.1 技术方案 协会 (PMI) ，重庆工程师联合体工程科技智库专家，主要从事
全钢轮胎硫化工作时，外压回路蒸汽需要通过进 橡胶设备管理，数字化及项目管理工作。

年
2025 第 51 卷 ·49·