在石化生产过程中对于安全仪表系统的设计要求越来越高电磁阀.PDF

在石化生产过程中，对于安全仪表系统的设计要求越来越高，电磁阀作为安全联锁动 作程序的执行者，虽处在配角位置，却是至关重要的一环。在安全仪表系统中，安全联锁 系统完全依赖电磁阀来实现阀门的动作。因此，电磁阀对系统安全起到决定作用。 1 电磁阀简介 电磁阀由电磁部件和阀体两个单元组成。电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成 ；阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。当线圈通电或断电时，磁芯的运转将导 致流体通过阀体或被切断，以达到开关或改变流体方向的目的。电磁阀可直接安装在工艺 管线上，主要是对水、轻油、燃气、蒸汽、空气和中性气体的开关控制（直通）；也可用 在气路上，是安全联锁保护系统中不可缺少的一部分（三通、四通、五通）。 电磁阀从气路（或液路）上，分为二位二通（直通）、二位三通、二位四通、二位五通； 从电气上来说，电磁阀一般分为单电控（即单线圈）和双电控（即双线圈）。二位三通电 磁阀一般为单电控，二位五通电磁阀一般为双电控；从原理上分为直动式、分步直动式、 先导式三大类。 2　电磁阀的选型 目前国内没有电磁阀的选型标准，但随着业主对技术、安全、成本等要求越来越严格，其 选型尤为重要。电磁阀选型首先应该依次遵循安全性、可靠性、适用性、经济性等原则， 其次应根据工程实际情况进行选择。 2.1 根据流体参数选择电磁阀的材质 a ）腐蚀性流体，宜选用防腐电磁阀和全不锈钢材质电磁阀；食品超净流体，宜选用食品 级不锈钢材质电磁阀。 b）高温流体，要选择耐高温材质的电磁阀，而且要选择活塞式结构类型的。 c）流体状态大致有气态、液态和混合状态，特别是口径大于DN25时，一定要区分开来。 d）流体黏度。通常允许液体黏度一般在50CST以下，超过此值，则要选用高黏度电磁阀 。 在石化工业中，电磁阀主要应用于阀门气路的控制和小管道流体的控制。介质以空气为主 ，应优先选用耐腐蚀材质或全不锈钢材质电磁阀。 2.2　根据持续工作时间长短选择电磁阀类型 a ）当电磁阀需要长时间开启，并且维持的时间多于关断的时间，应选用常开型。 b）要是开启的时间短或开和关的时间不多时，则应选择常闭性。 c）有些用于安全保护的工况，如炉膛火焰监测等，不能选用常开的，应选用长期通电型。 2.3　根据管道参数选择电磁阀的规格 a ）按照现场管道内径或流量要求来确定通径尺寸。 b）接口方式，一般大于DN50要选择法兰接口，不大于DN50则可根据用户需要自由选择 。 2.4　根据压力参数选择电磁阀的原理和结构 a ）公称压力应根据管道公称压力来定。 b）工作压力。如果工作压力低，则选用直动或分步直动式原理；最低工作压差在0.04MP a 以上时，直动式、分步直动式、先导式均可选用。最高工作压差应小于电磁阀的最大标 定压力；一般电磁阀都是单向工作，因而要注意是否有反压差，如有安装止回阀。 2.5 根据执行元件或应用选择电磁阀 表1简单地介绍了电磁阀的选型原则。 表1 电磁阀的选型原则 工程设计中，设计者在考虑安全且简单可行的基础上，单作用执行机构通常选用二位三通 电磁阀；双作用执行机构通常选用单电控二位五通电磁阀；对双作用执行机构如果工艺要 求失电保位，选择双电控电磁阀二位五通电磁阀。 2.6 根据阀门类型选择电磁阀 a ）控制阀。由于电磁阀是安装在执行机构和定位器之间，压差很小，所以调节阀应选用 零压差启动的直动型电磁阀。 b）开关阀。根据执行机构对电磁阀形式，流通能力，开关速度的要求： 当ON/OFF阀门气缸比较大时，应优先选用先导式电磁阀。先导电磁阀相比于直动电磁阀 的流通能力要大些，一般CV值可以达到3以上，而直动的一般CV值都小于1。 当ON/OFF阀门气缸没特殊要求时，就可选用直动式电磁阀，其关断速度较先导式电磁阀 快。 2.7 根据环境条件选择电磁阀 a ）环境的最高和最低温度应在允许范围，如有超差需作特殊要求。 b）环境中相对湿度高及有水滴雨淋等场合，应选防水电磁阀。 c）环境中经常有振动、颠簸和冲击等场合应选特殊品种，例如船用电磁阀。 d ）在有腐蚀性或爆炸性环境中，应优先根据安全性要求选用耐腐蚀的电磁阀。 e）环境空间若受限制，请选用多功能电磁阀，因其省去了旁路及3台手动阀且便于在线维 修。 f ）根据环境是需要防尘型还是防