劉峰 李煒蘭 姜勇

摘要：隨著石油煉化企業(yè)對裝置生產的安全性要求越來越高，在儀表聯(lián)鎖自保方面設計成失電聯(lián)鎖自保，這對于現場一些雙汽缸控制閥門有了一定的要求，要求控制閥在裝置和UPS失電時，達到全開或全關位置，起到安全保護作用，二位五通電磁閥在此發(fā)揮關鍵作用。

關鍵詞：聯(lián)鎖自保;雙汽缸控制閥;緊急停車系統(tǒng)

二位五通電磁閥是電-氣自動控制系統(tǒng)中的電氣元件之一.其主要用途是完成氣路的自動切換或實現氣路的通斷控制，廣泛應用于各個工業(yè)部門的氣動設備上，實現生產過程的自動控制和遠程操作。根據其特性，二位五通電磁閥與切斷閥配套使用在裝置自保中發(fā)揮重要的作用。

1.二位五通電磁閥分類、結構及動作原理

1.1二位五通電磁閥的分類

（1）二位五通電磁閥分為單電控和雙電控兩種。（2）二位五通單電控電磁閥具有復位功能，在斷電情況下能達到指定位置。（3）二位五通雙電控電磁閥具有自保持回路記憶功能，在斷電情況下仍然保持原位。

1.2結構

二位五通單電控電磁閥由電磁先導閥（常閉型）和滑閥兩大部分組成，滑閥是閥體、閥桿、控制活塞、控制端蓋、復位端蓋、密封件、閥板等組成。二位五通雙電控電磁閥主要由二個電磁先導閥，連接體和滑閥三大部分組成。

1.3動作原理

二位五通單電控電磁閥的動作原理：電磁先導閥-通電，由主氣源P來的壓縮空氣，先通過先導閥進入滑閥右端，推動活塞，閥桿向左運動，此時，使滑閥切換到B腔工作，A腔放空，即P-B，A-Q2。電磁先導閥-斷電，滑閥右端的壓縮空氣，通過先導閥的放空口放空，而始終作用在閥桿左端的壓縮空氣，推動閥桿向右運動，使滑閥切換到A腔工作，B腔放空，即P-A，B-Q1。至此，滑閥完成一個動作周期，見圖1。

二位五通雙電控電磁閥的動作原理：當電磁先導閥A-通電（或通電后停電），主氣源來的壓縮空氣通過先導閥A，通過連接體上的孔道及其底部的環(huán)形槽，進入滑閥右端的控制活塞腔，推動活塞、閥桿向左運動，此時，B腔工作，A腔放空，即P-B，A-Q2。當先導閥通電（或通電后停電），作用在活塞右端控制活塞腔的介質，通過連接體上的孔道，先導閥B腔及排空口Q3放空，而作用在閥桿左端的被壓推動閥桿向右運動，使滑閥切換到A腔工作，B腔放空，即P-A，B-Q1。由于此閥換向時間小于0.08秒，又有0.5MM自保持節(jié)流回路，所以能用電脈沖信號控制，具有記憶性。電磁先導閥在斷電情況下，能夠長時間的穩(wěn)定，可靠地保持換向位置，見圖2。

二位五通電磁閥通常與雙作用氣動執(zhí)行機構配套使用，二位是指閥芯可處于兩個位置，五通是指閥體上有五個通道通氣，其中一個與氣源連接，兩個與雙作用氣缸的外部氣室的進出氣口連接，兩個與內部氣室的進出口連接。

二位五通電磁閥與雙作用氣動執(zhí)行機構配套使用時應確認線圈通電時執(zhí)行機構的動作方向，以選擇管路連接方式。如果使用雙電控電磁閥，當給正動作線圈通電，則正動作氣路接通（正動作出氣孔有氣），即使給正動作線圈斷電后正動作氣路仍然是接通的，將會一直維持到給反動作線圈通電為止。給反動作線圈通電，則反動作氣路接通（反動作出氣孔有氣），即使給反動作線圈斷電后反動作氣路仍然是接通的，將會一直維持到給正動作線圈通電為止。

2.二位五通電磁閥在裝置自保中的應用

2.1二位五通電磁閥在某裝置應用存在的問題

我廠某裝置加熱爐聯(lián)鎖邏輯由鼓風機、引風機、快開風門、瓦斯切斷閥等組成，快開風門與瓦斯切斷閥的開、關均由二位五通電磁閥來實現，在與ESD（緊急停車系統(tǒng)）控制系統(tǒng)的調試中，使用情況良好，可以實現所要求的邏輯---在故障情況下將快開風門及時打開，起到安全保護作用，但是裝置在運行了一段時期以后，有一次突然發(fā)生緊急聯(lián)鎖，現場6臺快開風門并沒有按邏輯要求打開。

2.2問題分析

根據以上現象對故障原因進行仔細檢查，在檢查中發(fā)現聯(lián)鎖原因是由于快開風門的24V信號線接地，引起ESD控制柜的24V供電開關跳閘保護，造成現場所有電磁閥失電，因而引起了此次聯(lián)鎖事件，故障原因分析：1在設計安裝時，加熱爐快開風門上的電磁閥設計為雙電控二位五通電磁閥，由于在一根穿線管內敷設了二根雙芯電纜，在安裝時又不合理將電磁閥與執(zhí)行機構固定在一起，風門開、關引起氣缸部分有一定角度的位移，電磁閥也與氣缸一起移動，經常使用后，造成電纜保護外皮破損，引起接地;2因為使用了雙電控二位五通電磁閥，在失電情況下，電磁閥的記憶功能使得快開風門保持初始的閥位（全關）。

2.3根據二位五通電磁閥的特點進行問題整改

針對如上事件，我們將快開風門上的電磁閥更換為單電控二位五通電磁閥，在與ESD配合使用時，不僅做到聯(lián)鎖邏輯的要求，而且在失電情況下，單電控二位五通電磁閥的復位功能，可以使雙氣缸的快開風門動作到指定的全開位置，做到了安全保護作用。

3.二位五通電磁閥優(yōu)缺點

3.1優(yōu)點

（1）體積小、重量輕;（2）換向時間短，動作靈敏;（3）對外界環(huán)境要求不高。

3.2缺點

（1）滑閥容易被臟污介質阻塞，造成動作不靈敏;（2）密封墊圈易老化變形。（3）線圈長時間帶電，減少使用壽命。

4.結束語

如今，電磁閥被廣泛的運用到石化企業(yè)當中，在裝置的不同位置電磁閥的選擇都有所不同，了解了它們的特性，合理運用，將對于裝置的長周期運行及安全生產起到至關重要的作用。