浅谈电磁阀在化工生产装置中的应用

毛香琴 马军喜 潘伟纲

摘 要：电磁阀是化工企业生产装置安全化运作的重要保证，提升电磁阀的安装及应用水平，有助于企业经济效益增长战略目标实现。本文在阐述电磁阀运作原理及特点的基础上，就其在化工生产装置中的应用展开分析;期望能提升电磁阀的应用水平，进而推动我国化工产业的有序发展。

关键词：电磁阀;化工企业;生产装置;应用

新经济形态下，我国民营化工企业获得了迅速发展，企业生产规模不断扩大，经济效益日益增长。在发展过程中，民营化工企业业务开展存在一定危险，这急需企业进行生产模式、生产装置的优化升级。“十九大”政府工作报告会中指出，在国民经济发展新时期，我们需要实现高速经济增长向高质量经济发展转变。安全化生产是企业发展高质量经济的基础，对于民营化工企业而言，其在业务开展中，应采用电磁阀进行生产装置控制管理，以此确保生产过程管理的系统化、智能化、安全化。

1 电磁阀的运作原理及特点

1.1 电磁阀工作的基本原理

电磁阀是工业生产设备中常见的构件之一，其由外壳、线圈、弹簧和关闭件四个基本组成。当线圈处于通电状态时，线圈中心会产生一定的磁场，此时，关闭件会受到磁场的影响，从而开始上下移动。具体而言，在电磁力作用下，阀座上的关闭件会保持在提起状态，此时阀门打开，而当断电时，电磁力就会消失，同时关闭件被弹簧压在阀座上，阀座处于关闭状态。在整个运作过程中，电磁阀线圈在通电状态下会产生一定磁力，从而吸引阀芯，实现了电磁阀开关的有效管理[1]。

1.2 电磁阀的应用特点

现阶段，电磁阀在工业生产设备中的应用逐渐广泛，从应用过程来看，电磁阀的应用具有以下特征：其一，与传统阀门管理相比，电磁阀的操作极为简单、便捷，同时可以实现远距离控制。其二，从结构形态来看，电磁阀包含了直动式电磁阀、分步直动式电磁阀和先导式电磁阀等类别，结构较为灵活，适用性广。其三，在液体和气体管路的开关控制，电磁阀能实现两位DO控制，其安全性更高，生态效益更强。其四，电磁阀的经济成本较低，安装简单、运行控制快，有助于经济效益和质量效益的协调统一。

2 电磁阀在化工生产装置中的具体应用

2.1 功能应用

现代工业生产中，人们对于生产装置的安全性和运作效率提出了较高要求，为实现生产设备的智能化管理，电磁阀与生产装置的结合程度加深，从功能应用层级来看，其主要表现在以下方面：其一，部分生产装置运作中要接触易燃易爆介质，故而在其管网安全联锁时采用电磁阀进行保护，这样能有效地防止企业生产设备出现安全隐患。需要注意的是，在电磁阀应用中，双电磁阀配置连锁比单电磁阀配置连锁的安全性更高。其二，化工企业生产中，制氢装置的应用极为常见;基于此，在实际制氢过程中，可采用电磁阀来完成提氢操作，这样能实现控制阀的快速闭合。从控制过程来看，在电磁阀的支撑下，其将电流信号转化为启动信号，然后在功率放大器的支撑下，实现了控制信号的扩大处理，这样有效地驱动程序控制阀，实现变压吸附步骤切换，确保了控制程度的安全进行。其三，在电磁阀启闭管理中，可采用聚丙烯装置进行控制，这样能实现改制装置开、闭程度的规范管理，其有效地保证了电磁阀管理的智能化、安全化。

2.2 操作应用

要进一步提升电磁阀的安装应用水平，还应注重其应用要点的管理。具体要点包括：其一，压缩空气是电磁阀的主要介质，在其主管路管理中，应合理的增加过滤器或者反冲过滤阀;同时注重进气方向、电流方向、连接件接头生料带等要素的控制，避免对电磁阀的阀芯运作造成影响。其二，如果化工生产存在爆炸环境，则应确保相关产品的防爆等级满足生产条件，譬如，在露天安装电磁阀时，应注重其防水、防尘等要素的有效管理。其三，一旦生产设备对于电磁阀的精度要求较高，则应选择多位电磁阀进行控制管理，而对于动作时间要求较高的场合，需系统设计电磁阀的功能，实现其开启和闭合实践的有效调节。其四，进行电磁阀通电时间的有效管理，以此来延长线圈的使用寿命。

2.3 复位管理

电磁阀在装置发生连锁时会有相应的动作，而当装置恢复正常时，需进行连锁系统的复位管理。从本质上讲，连锁系统复位管理是将电磁阀恢复到正常的操作状态，其是电磁阀在工业生产设备中的关键应用，对于设备稳定性和安全性具有较大影响。就目前而言，人工复位、自动复位是电磁阀复位控制的两种基本方式。就人工服务而言，其需要操作人员到现场对电磁阀进行操作管理;而自动复位由联锁系统进行控制。在电磁阀复位方式选择中，仪表工程师会根据实际的情况就设备运作状态进行评估，然后实现人工复位及自动复位的精确选择。需注意的是，电磁阀的手动复位不是一个能随意安装或摘除的装置，在其安装完成后，不得随意更改复位件的位置，这是因为工业生产设备本身具有一定的复杂性、精密性，随意更改元器件的位置，容易导致设备故障发生。为确保电磁阀使用的高效性，在其安装前期，首先就要对电磁阀的质量进行管理，确保电磁阀材料质量满足设备使用要求;同时还要进行设备操作流程及工艺要求的有效分析，使得电磁阀与生產设备紧密结合;最后，还要注重电磁阀过程的规范管理，以此来保证电磁阀及生产设备的安全，为现代工业生产创造有利条件。

2.4 故障管理

在电磁阀使用过程中，受生产条件及工作环境等因素的影响，部分电磁阀极易发生故障，因此还需注重电磁阀故障的有效排除。首先，在电磁阀发生故障时，应系统判断其问题部位，通常，在气路接通后，按下手动开关而阀芯不运作，则表明电磁阀故障与阀芯与先导阀部分有关，而阀芯运作时表明，线圈与动铁芯部分是造成电磁阀故障的主要因素。其次，在电磁阀通电状态下，设备仍然不运作，需对设备接线状态进行检查，判断是否存在接线接触不良的状况。工业生产中，线圈烧毁、线圈脱焊、线圈短路、压差不当、流体温度过高、主阀芯和动阀芯存在杂质卡死等都是造成电磁阀故障的主要原因[2]。应进行这些要素的合理把控。同时，当电磁阀发生内泄漏问题时，应检查阀芯的密封性，针对外泄露问题，应判断管路连接部位是否松动或毁坏。最后，电磁阀运作过程有噪音，应将电磁阀线头上紧固件拧紧，然后调整电压，并进行铁芯吸合面杂质的有效清理。需注意的是，在所有故障检查控制中，需切断电源，同时卸去介质压力，避免对检查人员造成影响，同时还应将拆卸的零件按顺序放置，为后期安装提供保证。

3 电磁阀应用案例分析

某化工企业采用电磁阀进行安全联锁保护，在企业生活中，根据业务需要，采用24VDC供电形式，该模式下，需根据电磁阀的最低工作电压来计算电缆的最大允许长度。同时，还需进行电磁阀功能、操作、复位、故障等要素的全面管理。

本企业电磁阀前期安装中，分析生产实际可知，电磁阀的最小电压为20V，此时，线路上所允许的压降即为4V。生产中，所选电磁阀额定功率为12w，同时采用二芯Φ2.5mm×2的聚氯乙烯绝缘护套控制电缆，该电缆最大直流电阻值为7.14Ω/km。电磁阀安装中，企业电气管理人员在考虑电磁阀工作电流I、额定功率P、工作电压的基础上，分析电缆电阻、双芯距离等要素，实现了电缆最大允许长度的有效计算，这为电磁阀的规范应用创造了稳定条件。同时在实际应用中，其从功能、操作、复位、故障四个方面进行电磁阀管理，就功能应而言，其不仅要求电磁阀能预防设备燃爆，而且要求电磁阀能实现信号控制和设备启闭管理。电磁阀复位管理采用自动复位系统，提升了企业生产的自动化、智能化水平。此外，其严格按照生产要求实施电磁阀及其他设备管理，并进行电磁阀故障的及时检修，有效地提升了电磁阀使用质量，保证了企业设备的平稳运作，实现了企业经济效益的稳步增长。

4 结论

电磁阀对于现代工业生产装置的高效应用具有较大影响。生产实践中，只有充分认识到电磁阀的运作原理和特点，并把控其在化工生产装置中应用的要点，才能有效的提升电磁阀使用效率，促进工业企业规范化、现代化发展。

参考文献：

[1]庄苗.基于RS-485总线的电磁阀控制系统研究[J].现代制造，2017（18）：1-3.

[2]肖义.浅谈化工安全生产中自动化控制技术的应用[J].科技风，2019（17）：156.