淺談電磁閥在化工生產(chǎn)裝置中的應(yīng)用

毛香琴 馬軍喜 潘偉綱

摘 要：電磁閥是化工企業(yè)生產(chǎn)裝置安全化運作的重要保證，提升電磁閥的安裝及應(yīng)用水平，有助于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增長戰(zhàn)略目標(biāo)實現(xiàn)。本文在闡述電磁閥運作原理及特點的基礎(chǔ)上，就其在化工生產(chǎn)裝置中的應(yīng)用展開分析;期望能提升電磁閥的應(yīng)用水平，進(jìn)而推動我國化工產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電磁閥;化工企業(yè);生產(chǎn)裝置;應(yīng)用

新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，我國民營化工企業(yè)獲得了迅速發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，經(jīng)濟(jì)效益日益增長。在發(fā)展過程中，民營化工企業(yè)業(yè)務(wù)開展存在一定危險，這急需企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)模式、生產(chǎn)裝置的優(yōu)化升級?！笆糯蟆闭ぷ鲌蟾鏁兄赋?，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展新時期，我們需要實現(xiàn)高速經(jīng)濟(jì)增長向高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)變。安全化生產(chǎn)是企業(yè)發(fā)展高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，對于民營化工企業(yè)而言，其在業(yè)務(wù)開展中，應(yīng)采用電磁閥進(jìn)行生產(chǎn)裝置控制管理，以此確保生產(chǎn)過程管理的系統(tǒng)化、智能化、安全化。

1 電磁閥的運作原理及特點

1.1 電磁閥工作的基本原理

電磁閥是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中常見的構(gòu)件之一，其由外殼、線圈、彈簧和關(guān)閉件四個基本組成。當(dāng)線圈處于通電狀態(tài)時，線圈中心會產(chǎn)生一定的磁場，此時，關(guān)閉件會受到磁場的影響，從而開始上下移動。具體而言，在電磁力作用下，閥座上的關(guān)閉件會保持在提起狀態(tài)，此時閥門打開，而當(dāng)斷電時，電磁力就會消失，同時關(guān)閉件被彈簧壓在閥座上，閥座處于關(guān)閉狀態(tài)。在整個運作過程中，電磁閥線圈在通電狀態(tài)下會產(chǎn)生一定磁力，從而吸引閥芯，實現(xiàn)了電磁閥開關(guān)的有效管理[1]。

1.2 電磁閥的應(yīng)用特點

現(xiàn)階段，電磁閥在工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中的應(yīng)用逐漸廣泛，從應(yīng)用過程來看，電磁閥的應(yīng)用具有以下特征：其一，與傳統(tǒng)閥門管理相比，電磁閥的操作極為簡單、便捷，同時可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。其二，從結(jié)構(gòu)形態(tài)來看，電磁閥包含了直動式電磁閥、分步直動式電磁閥和先導(dǎo)式電磁閥等類別，結(jié)構(gòu)較為靈活，適用性廣。其三，在液體和氣體管路的開關(guān)控制，電磁閥能實現(xiàn)兩位DO控制，其安全性更高，生態(tài)效益更強。其四，電磁閥的經(jīng)濟(jì)成本較低，安裝簡單、運行控制快，有助于經(jīng)濟(jì)效益和質(zhì)量效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2 電磁閥在化工生產(chǎn)裝置中的具體應(yīng)用

2.1 功能應(yīng)用

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，人們對于生產(chǎn)裝置的安全性和運作效率提出了較高要求，為實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的智能化管理，電磁閥與生產(chǎn)裝置的結(jié)合程度加深，從功能應(yīng)用層級來看，其主要表現(xiàn)在以下方面：其一，部分生產(chǎn)裝置運作中要接觸易燃易爆介質(zhì)，故而在其管網(wǎng)安全聯(lián)鎖時采用電磁閥進(jìn)行保護(hù)，這樣能有效地防止企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)安全隱患。需要注意的是，在電磁閥應(yīng)用中，雙電磁閥配置連鎖比單電磁閥配置連鎖的安全性更高。其二，化工企業(yè)生產(chǎn)中，制氫裝置的應(yīng)用極為常見;基于此，在實際制氫過程中，可采用電磁閥來完成提氫操作，這樣能實現(xiàn)控制閥的快速閉合。從控制過程來看，在電磁閥的支撐下，其將電流信號轉(zhuǎn)化為啟動信號，然后在功率放大器的支撐下，實現(xiàn)了控制信號的擴大處理，這樣有效地驅(qū)動程序控制閥，實現(xiàn)變壓吸附步驟切換，確保了控制程度的安全進(jìn)行。其三，在電磁閥啟閉管理中，可采用聚丙烯裝置進(jìn)行控制，這樣能實現(xiàn)改制裝置開、閉程度的規(guī)范管理，其有效地保證了電磁閥管理的智能化、安全化。

2.2 操作應(yīng)用

要進(jìn)一步提升電磁閥的安裝應(yīng)用水平，還應(yīng)注重其應(yīng)用要點的管理。具體要點包括：其一，壓縮空氣是電磁閥的主要介質(zhì)，在其主管路管理中，應(yīng)合理的增加過濾器或者反沖過濾閥;同時注重進(jìn)氣方向、電流方向、連接件接頭生料帶等要素的控制，避免對電磁閥的閥芯運作造成影響。其二，如果化工生產(chǎn)存在爆炸環(huán)境，則應(yīng)確保相關(guān)產(chǎn)品的防爆等級滿足生產(chǎn)條件，譬如，在露天安裝電磁閥時，應(yīng)注重其防水、防塵等要素的有效管理。其三，一旦生產(chǎn)設(shè)備對于電磁閥的精度要求較高，則應(yīng)選擇多位電磁閥進(jìn)行控制管理，而對于動作時間要求較高的場合，需系統(tǒng)設(shè)計電磁閥的功能，實現(xiàn)其開啟和閉合實踐的有效調(diào)節(jié)。其四，進(jìn)行電磁閥通電時間的有效管理，以此來延長線圈的使用壽命。

2.3 復(fù)位管理

電磁閥在裝置發(fā)生連鎖時會有相應(yīng)的動作，而當(dāng)裝置恢復(fù)正常時，需進(jìn)行連鎖系統(tǒng)的復(fù)位管理。從本質(zhì)上講，連鎖系統(tǒng)復(fù)位管理是將電磁閥恢復(fù)到正常的操作狀態(tài)，其是電磁閥在工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中的關(guān)鍵應(yīng)用，對于設(shè)備穩(wěn)定性和安全性具有較大影響。就目前而言，人工復(fù)位、自動復(fù)位是電磁閥復(fù)位控制的兩種基本方式。就人工服務(wù)而言，其需要操作人員到現(xiàn)場對電磁閥進(jìn)行操作管理;而自動復(fù)位由聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行控制。在電磁閥復(fù)位方式選擇中，儀表工程師會根據(jù)實際的情況就設(shè)備運作狀態(tài)進(jìn)行評估，然后實現(xiàn)人工復(fù)位及自動復(fù)位的精確選擇。需注意的是，電磁閥的手動復(fù)位不是一個能隨意安裝或摘除的裝置，在其安裝完成后，不得隨意更改復(fù)位件的位置，這是因為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備本身具有一定的復(fù)雜性、精密性，隨意更改元器件的位置，容易導(dǎo)致設(shè)備故障發(fā)生。為確保電磁閥使用的高效性，在其安裝前期，首先就要對電磁閥的質(zhì)量進(jìn)行管理，確保電磁閥材料質(zhì)量滿足設(shè)備使用要求;同時還要進(jìn)行設(shè)備操作流程及工藝要求的有效分析，使得電磁閥與生產(chǎn)設(shè)備緊密結(jié)合;最后，還要注重電磁閥過程的規(guī)范管理，以此來保證電磁閥及生產(chǎn)設(shè)備的安全，為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。

2.4 故障管理

在電磁閥使用過程中，受生產(chǎn)條件及工作環(huán)境等因素的影響，部分電磁閥極易發(fā)生故障，因此還需注重電磁閥故障的有效排除。首先，在電磁閥發(fā)生故障時，應(yīng)系統(tǒng)判斷其問題部位，通常，在氣路接通后，按下手動開關(guān)而閥芯不運作，則表明電磁閥故障與閥芯與先導(dǎo)閥部分有關(guān)，而閥芯運作時表明，線圈與動鐵芯部分是造成電磁閥故障的主要因素。其次，在電磁閥通電狀態(tài)下，設(shè)備仍然不運作，需對設(shè)備接線狀態(tài)進(jìn)行檢查，判斷是否存在接線接觸不良的狀況。工業(yè)生產(chǎn)中，線圈燒毀、線圈脫焊、線圈短路、壓差不當(dāng)、流體溫度過高、主閥芯和動閥芯存在雜質(zhì)卡死等都是造成電磁閥故障的主要原因[2]。應(yīng)進(jìn)行這些要素的合理把控。同時，當(dāng)電磁閥發(fā)生內(nèi)泄漏問題時，應(yīng)檢查閥芯的密封性，針對外泄露問題，應(yīng)判斷管路連接部位是否松動或毀壞。最后，電磁閥運作過程有噪音，應(yīng)將電磁閥線頭上緊固件擰緊，然后調(diào)整電壓，并進(jìn)行鐵芯吸合面雜質(zhì)的有效清理。需注意的是，在所有故障檢查控制中，需切斷電源，同時卸去介質(zhì)壓力，避免對檢查人員造成影響，同時還應(yīng)將拆卸的零件按順序放置，為后期安裝提供保證。

3 電磁閥應(yīng)用案例分析

某化工企業(yè)采用電磁閥進(jìn)行安全聯(lián)鎖保護(hù)，在企業(yè)生活中，根據(jù)業(yè)務(wù)需要，采用24VDC供電形式，該模式下，需根據(jù)電磁閥的最低工作電壓來計算電纜的最大允許長度。同時，還需進(jìn)行電磁閥功能、操作、復(fù)位、故障等要素的全面管理。

本企業(yè)電磁閥前期安裝中，分析生產(chǎn)實際可知，電磁閥的最小電壓為20V，此時，線路上所允許的壓降即為4V。生產(chǎn)中，所選電磁閥額定功率為12w，同時采用二芯Φ2.5mm×2的聚氯乙烯絕緣護(hù)套控制電纜，該電纜最大直流電阻值為7.14Ω/km。電磁閥安裝中，企業(yè)電氣管理人員在考慮電磁閥工作電流I、額定功率P、工作電壓的基礎(chǔ)上，分析電纜電阻、雙芯距離等要素，實現(xiàn)了電纜最大允許長度的有效計算，這為電磁閥的規(guī)范應(yīng)用創(chuàng)造了穩(wěn)定條件。同時在實際應(yīng)用中，其從功能、操作、復(fù)位、故障四個方面進(jìn)行電磁閥管理，就功能應(yīng)而言，其不僅要求電磁閥能預(yù)防設(shè)備燃爆，而且要求電磁閥能實現(xiàn)信號控制和設(shè)備啟閉管理。電磁閥復(fù)位管理采用自動復(fù)位系統(tǒng)，提升了企業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化水平。此外，其嚴(yán)格按照生產(chǎn)要求實施電磁閥及其他設(shè)備管理，并進(jìn)行電磁閥故障的及時檢修，有效地提升了電磁閥使用質(zhì)量，保證了企業(yè)設(shè)備的平穩(wěn)運作，實現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)步增長。

4 結(jié)論

電磁閥對于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)裝置的高效應(yīng)用具有較大影響。生產(chǎn)實踐中，只有充分認(rèn)識到電磁閥的運作原理和特點，并把控其在化工生產(chǎn)裝置中應(yīng)用的要點，才能有效的提升電磁閥使用效率，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)規(guī)范化、現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]莊苗.基于RS-485總線的電磁閥控制系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代制造，2017（18）：1-3.

[2]肖義.淺談化工安全生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2019（17）：156.