淺談電磁閥在化工生產裝置中的應用

毛香琴 馬軍喜 潘偉綱

摘 要：電磁閥是化工企業生產裝置安全化運作的重要保證，提升電磁閥的安裝及應用水平，有助于企業經濟效益增長戰略目標實現。本文在闡述電磁閥運作原理及特點的基礎上，就其在化工生產裝置中的應用展開分析;期望能提升電磁閥的應用水平，進而推動我國化工產業的有序發展。

關鍵詞：電磁閥;化工企業;生產裝置;應用

新經濟形態下，我國民營化工企業獲得了迅速發展，企業生產規模不斷擴大，經濟效益日益增長。在發展過程中，民營化工企業業務開展存在一定危險，這急需企業進行生產模式、生產裝置的優化升級。“十九大”政府工作報告會中指出，在國民經濟發展新時期，我們需要實現高速經濟增長向高質量經濟發展轉變。安全化生產是企業發展高質量經濟的基礎，對于民營化工企業而言，其在業務開展中，應采用電磁閥進行生產裝置控制管理，以此確保生產過程管理的系統化、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

電磁閥是工業生產設備中常見的構件之一，其由外殼、線圈、彈簧和關閉件四個基本組成。當線圈處于通電狀態時，線圈中心會產生一定的磁場，此時，關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，閥座上的關閉件會保持在提起狀態，此時閥門打開，而當斷電時，電磁力就會消失，同時關閉件被彈簧壓在閥座上，閥座處于關閉狀態。在整個運作過程中，電磁閥線圈在通電狀態下會產生一定磁力，從而吸引閥芯，實現了電磁閥開關的有效管理[1]。

1.2 電磁閥的應用特點

現階段，電磁閥在工業生產設備中的應用逐漸廣泛，從應用過程來看，電磁閥的應用具有以下特征：其一，與傳統閥門管理相比，電磁閥的操作極為簡單、便捷，同時可以實現遠距離控制。其二，從結構形態來看，電磁閥包含了直動式電磁閥、分步直動式電磁閥和先導式電磁閥等類別，結構較為靈活，適用性廣。其三，在液體和氣體管路的開關控制，電磁閥能實現兩位DO控制，其安全性更高，生態效益更強。其四，電磁閥的經濟成本較低，安裝簡單、運行控制快，有助于經濟效益和質量效益的協調統一。

2 電磁閥在化工生產裝置中的具體應用

2.1 功能應用

現代工業生產中，人們對于生產裝置的安全性和運作效率提出了較高要求，為實現生產設備的智能化管理，電磁閥與生產裝置的結合程度加深，從功能應用層級來看，其主要表現在以下方面：其一，部分生產裝置運作中要接觸易燃易爆介質，故而在其管網安全聯鎖時采用電磁閥進行保護，這樣能有效地防止企業生產設備出現安全隱患。需要注意的是，在電磁閥應用中，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，化工企業生產中，制氫裝置的應用極為常見;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，其將電流信號轉化為啟動信號，然后在功率放大器的支撐下，實現了控制信號的擴大處理，這樣有效地驅動程序控制閥，實現變壓吸附步驟切換，確保了控制程度的安全進行。其三，在電磁閥啟閉管理中，可采用聚丙烯裝置進行控制，這樣能實現改制裝置開、閉程度的規范管理，其有效地保證了電磁閥管理的智能化、安全化。

2.2 操作應用

要進一步提升電磁閥的安裝應用水平，還應注重其應用要點的管理。具體要點包括：其一，壓縮空氣是電磁閥的主要介質，在其主管路管理中，應合理的增加過濾器或者反沖過濾閥;同時注重進氣方向、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，如果化工生產存在爆炸環境，則應確保相關產品的防爆等級滿足生產條件，譬如，在露天安裝電磁閥時，應注重其防水、防塵等要素的有效管理。其三，一旦生產設備對于電磁閥的精度要求較高，則應選擇多位電磁閥進行控制管理，而對于動作時間要求較高的場合，需系統設計電磁閥的功能，實現其開啟和閉合實踐的有效調節。其四，進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 復位管理

電磁閥在裝置發生連鎖時會有相應的動作，而當裝置恢復正常時，需進行連鎖系統的復位管理。從本質上講，連鎖系統復位管理是將電磁閥恢復到正常的操作狀態，其是電磁閥在工業生產設備中的關鍵應用，對于設備穩定性和安全性具有較大影響。就目前而言，人工復位、自動復位是電磁閥復位控制的兩種基本方式。就人工服務而言，其需要操作人員到現場對電磁閥進行操作管理;而自動復位由聯鎖系統進行控制。在電磁閥復位方式選擇中，儀表工程師會根據實際的情況就設備運作狀態進行評估，然后實現人工復位及自動復位的精確選擇。需注意的是，電磁閥的手動復位不是一個能隨意安裝或摘除的裝置，在其安裝完成后，不得隨意更改復位件的位置，這是因為工業生產設備本身具有一定的復雜性、精密性，隨意更改元器件的位置，容易導致設備故障發生。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量進行管理，確保電磁閥材料質量滿足設備使用要求;同時還要進行設備操作流程及工藝要求的有效分析，使得電磁閥與生產設備緊密結合;最后，還要注重電磁閥過程的規范管理，以此來保證電磁閥及生產設備的安全，為現代工業生產創造有利條件。

2.4 故障管理

在電磁閥使用過程中，受生產條件及工作環境等因素的影響，部分電磁閥極易發生故障，因此還需注重電磁閥故障的有效排除。首先，在電磁閥發生故障時，應系統判斷其問題部位，通常，在氣路接通后，按下手動開關而閥芯不運作，則表明電磁閥故障與閥芯與先導閥部分有關，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，在電磁閥通電狀態下，設備仍然不運作，需對設備接線狀態進行檢查，判斷是否存在接線接觸不良的狀況。工業生產中，線圈燒毀、線圈脫焊、線圈短路、壓差不當、流體溫度過高、主閥芯和動閥芯存在雜質卡死等都是造成電磁閥故障的主要原因[2]。應進行這些要素的合理把控。同時，當電磁閥發生內泄漏問題時，應檢查閥芯的密封性，針對外泄露問題，應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，應將電磁閥線頭上緊固件擰緊，然后調整電壓，并進行鐵芯吸合面雜質的有效清理。需注意的是，在所有故障檢查控制中，需切斷電源，同時卸去介質壓力，避免對檢查人員造成影響，同時還應將拆卸的零件按順序放置，為后期安裝提供保證。

3 電磁閥應用案例分析

某化工企業采用電磁閥進行安全聯鎖保護，在企業生活中，根據業務需要，采用24VDC供電形式，該模式下，需根據電磁閥的最低工作電壓來計算電纜的最大允許長度。同時，還需進行電磁閥功能、操作、復位、故障等要素的全面管理。

本企業電磁閥前期安裝中，分析生產實際可知，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、工作電壓的基礎上，分析電纜電阻、雙芯距離等要素，實現了電纜最大允許長度的有效計算，這為電磁閥的規范應用創造了穩定條件。同時在實際應用中，其從功能、操作、復位、故障四個方面進行電磁閥管理，就功能應而言，其不僅要求電磁閥能預防設備燃爆，而且要求電磁閥能實現信號控制和設備啟閉管理。電磁閥復位管理采用自動復位系統，提升了企業生產的自動化、智能化水平。此外，其嚴格按照生產要求實施電磁閥及其他設備管理，并進行電磁閥故障的及時檢修，有效地提升了電磁閥使用質量，保證了企業設備的平穩運作，實現了企業經濟效益的穩步增長。

4 結論

電磁閥對于現代工業生產裝置的高效應用具有較大影響。生產實踐中，只有充分認識到電磁閥的運作原理和特點，并把控其在化工生產裝置中應用的要點，才能有效的提升電磁閥使用效率，促進工業企業規范化、現代化發展。

參考文獻：

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

[2]肖義.淺談化工安全生產中自動化控制技術的應用[J].科技風，2019（17）：156.