电磁阀在安全联锁保护系统中的选择与应用

2011-06-13李建纲

山西建筑 2011年31期

尹正李建纲

1 电磁阀的选择

电磁阀种类、规格、形式多样，通常我们从安全可靠、经济适用的角度考虑选择电磁阀，电磁阀的选择一般应考虑供电规格、接线方式、配管方式、配管口径、切换方式等。电磁阀切换方式常见的有:两通电磁阀、三通电磁阀、四(五)通电磁阀。通常两通用于控制各种流体，三通控制单气缸，四(五)通控制双气缸。本文主要从电磁阀供电形式和切换方式的选择来探讨电磁阀的选择。

1.1 电磁阀供电形式的选择

电磁阀供电电压的选择，主要考虑传输电缆造成的电压降是否会影响到电磁阀的正常工作。在装置的实际应用中，电磁阀的电源类型主要有220 V AC和24 V DC两种。220 V AC供电因供电电压高，在传输过程中电缆电阻损失的电压少，传输电缆造成的电压降几乎不会造成因电磁阀驱动电压不够，而使电磁阀无法动作的情况发生，传输距离较远时，最好选择220 V AC供电的电磁阀。24 V DC电磁阀供电电缆无需单独敷设，但必须考虑电磁阀的最低工作电压和电缆的最大长度。特别是在供电距离较长的情况下，最好进行电磁阀供电电压的计算。

1.2 三通和五通电磁阀的选择

我们常用电磁阀的结构形式主要有两位三通和五通电磁阀，两位三通电磁阀即为单电控(即单线圈)电磁阀，两位五通电磁阀即为双电控(即双线圈)电磁阀。两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种。在装置联锁中，由于线圈长期带电，对其安全可靠性要求较高。两位五通双电控电磁阀主要与双执行机构配套使用，基于“自锁”的这种特性，电磁阀在断电、停风的故障下，电磁阀不会切换，确保安全生产。通常在控制回路中可以让电磁阀线圈动作1 s～2 s就可以了，这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏，减少了误动作，但也增加了故障诊断的难度。

2 电磁阀在装置中的应用实例

2.1 电磁阀在大火炬阀控制联锁中的应用

大火炬控制阀选用的是单气缸活塞式蝶阀，正常时电磁阀带电，电磁阀1，3导通，将气源信号送到气动换向阀的P端(导向端)，当P端有信号时，气动换向阀的B，C端导通，A，C端截止，这样就将经过气动继动器放大的电/气阀门定位器的输出信号送到了执行器的气缸，用于正常调节控制阀的开度。当生产不正常有联锁信号时(电磁阀失电)，电磁阀2，3导通，气动换向阀的导向信号消失，此时，气动换向阀的A，C端导通，B，C端截止，这样就将经过气动继动器放大的电/气阀门定位器的输出信号截止，而将气源直接送到执行器的气缸，确保控制阀在故障联锁时全开(安全位)(见图1)。

图1 大火炬阀联锁接线图

2.2 电磁阀在消防蒸汽控制阀中联锁应用

消防蒸汽控制阀选用的是双气缸活塞式高温球阀，正常时电磁阀带电，电磁阀1，3导通，气源经过滤器减压阀送到5通气动换向阀的导向端P(导向端带压)，由于导向端带压，5通气动换向阀的IN与OUT-2导通，EX-1与OUT-1导通，这样输入5通气动换向阀的IN端口气源就经OUT-2送到了3通气动换向阀B的3端。同时，气源压力信号由于大于手动调压阀的设定值(手动调压阀IN与OUT导通)，气源压力信号经手动调压阀送到两个3通气动换向阀的导向端P。当3通气动换向阀的导向端P有压力信号时，3通气动换向阀的3，2端导通，1，2端截止，经 OUT-2送到了3通气动换向阀B的3端的气压信号就经2端送到了气缸B端，而由于3通气动换向阀A的2，3端导通，就将气缸A端里的气压信号经5通气动换向阀的OUT-1和EX-1端排空，使得气缸B端带压、气缸A端失压，控制阀完全关死。

当生产不正常有联锁信号时，电磁阀失电，电磁阀2，3导通，1，3截止，使得5通气动换向阀的导向端P失压，5通气动换向阀的IN与OUT-1导通，EX-2与OUT-2导通，这样输入5通气动换向阀的IN端口气源就经OUT-1送到了3通气动换向阀A的3端。同时，由于两个3通气动换向阀的导向端P端的压力继续存在，3通气动换向阀的3，2端导通，1，2端截止，经OUT-1送到了3通气动换向阀A的3端的气压信号就经2端送到了气缸A端，而由于3通气动换向阀B的2，3端导通，就将气缸B端里的气压信号经5通气动换向阀的OUT-2和EX-2端排空，使得气缸A端带压、气缸B端失压，控制阀迅速换向，全开，确保了故障联锁时控制阀的安全保位(见图2)。