變壓吸附電磁閥控制回路改造

1 存在的問題

山東晉煤明水化工集團有限公司明泉化肥廠現(xiàn)有1套145 kt/a處理能力的變壓吸附裝置，運行2年后，現(xiàn)場電磁閥出現(xiàn)不能準確開閉的問題?，F(xiàn)場測量發(fā)現(xiàn)：部分電磁閥閥端控制電源電壓降低到16 V左右(24 V控制電源)，因控制電源電壓較低，導致閥門不能準確動作，使生產(chǎn)系統(tǒng)受到影響。

該套變壓吸附裝置共有170多只電磁閥，安裝時選用的1.5 mm2電源線，DCS控制柜到現(xiàn)場電纜距離200 m左右。投運前2年，運行正常。隨著使用年限延長，電壓降越來越大，在2012年6月開始出現(xiàn)電磁閥拒動問題。如果要徹底解決問題，必須對控制線路進行更新改造，才能保障控制電源電壓。但更換線路工作量太大，同時改造周期長會影響生產(chǎn)運行，投資也太大，所以重新更換控制線路的方案不可行。

2 解決措施

經(jīng)過對現(xiàn)場設備及工藝控制的詳細分析，針對裝置運行時每次同時開斷35只閥門的工藝要求，結(jié)合電磁閥正負兩極供電情況，提出解決方案：將電磁閥分成5組，每組控制回路使用1根公用負極線，將原正負極線路合并成1根作為電磁閥正極控制線路，這樣正極電源線截面可達到3.0 mm2，而負極電源使用5根10.0 mm2銅芯軟電纜，到每只電磁閥前再使用2.5 mm2銅芯線引出到電磁閥接線端子。為保障接線效果、降低電阻，所有2.5 mm2銅芯線與10.0 mm2銅芯軟電纜接頭處T接好后再使用錫焊焊接。施工中，先將電纜全部鋪設好，同時，每只電磁閥的引出線全部焊接完畢，因裝置輕負荷運行時每組閥動作間隔時間在90 s左右，所以電磁閥單閥電源改造工作完全可以在系統(tǒng)正常運行中進行。

3 改造效果

2012年7月改造完成后，經(jīng)過現(xiàn)場測量，電磁閥端電壓達到23 V左右，完全可以保障電磁閥的準確動作，至今運行正常。本次改造僅使用1 000 m 左右10.0 mm2多股銅芯線及100 m左右2.5 mm2銅芯線，總投資不到1萬元；現(xiàn)場改造完全在裝置正常運行過程中進行，時間總計不到7 d。如果通過正常的更換2.5 mm2雙芯阻燃電纜的方法進行改造，僅材料費用就達25萬元，再加上到DCS控制柜拆線、接線等，必須停車方可進行，造成的經(jīng)濟損失更大。本次改造投入費用較少、工作強度非常小、效果非常理想，同時也證明該控制方式完全可行。