淺談雙電磁閥冗余氣路對生產裝置的重要性

呂光明

中國石油寧夏石化公司，中國·寧夏 銀川 750026

1 引言

目前聚丙烯廣泛應用到化工、建筑、輕工、家電、包裝、農業、國防、交通運輸、民用塑料制品等多個領域，故聚丙烯的生產與制造已成為社會剛需，因而化工企業聚丙烯裝置的生產與平穩運行便是重中之重。儀表設備作為保障聚丙烯裝置平穩運行的重要零件更是不容忽視。以聚丙烯裝置的沖程泵P104B 為例，引申到沖程泵上的單個電磁閥若因線路斷線，現場失電且雙電磁閥的連接氣路存在問題，而不能實現氣路冗余作用，故會導致沖程泵停泵，沖程回零，催化劑無法進入反應器，使得原料丙烯無法進行聚合反應，長時間會導致聚丙烯裝置停工。針對這一問題對實現雙電磁閥冗余氣路的連接設計做進一步研究和分析[1]。

2 實施過程

聚丙烯沖程泵選用ASCO 兩位三通電磁閥，兩位三通電磁閥在得電和失電情況下通道變化如圖1所示，電磁閥的電時P-B 通，失電時P-A 通，對應ASCO 電磁閥的電時1（P）-2（B）通，失電時1（P）-3（A）通。

圖1 兩位三通電磁閥通電斷電通道示意

若電磁閥氣孔連接錯誤，將無法實現雙電磁閥氣路冗余功能，如圖2所示若A 電磁閥故障時，氣孔1～3 通，氣源通過工作的B 電磁閥1 進2 出到A 電磁閥3 進1 出，無法給沖程供氣，故電磁閥的氣孔通道連接錯誤而導致當單個電磁閥故障時，因無法實現氣路冗余作用，不能及時給沖程供氣使得沖程停泵回零，催化劑無法進入反應器，使得原料丙烯無法進行聚合反應，長時間將導致聚丙烯裝置停工，影響裝置平穩運行，產生重大生產事故。因此沖程泵上的雙電磁閥冗余氣路對生產裝置的安全平穩運行具有較強的應用價值及重要性[2]。

圖2 雙電磁閥氣孔通道連接錯誤示意圖

ASCO 雙電磁閥氣孔通道連接基于通道2 進1 出的要求，設計連接出可實現冗余作用的氣路圖。如圖3所示，A/B 電磁閥正常工作時氣孔2、1 通氣，2 進1 出，同時給沖程供氣。如圖4所示當B 電磁閥故障時，1、2 氣孔不通，氣源通過A 電磁閥2 進1 出給沖程供氣。如圖5所示當A電磁閥故障時，1、3 氣孔通，氣源通過B 電磁閥2 進1 出至A 電磁閥3 進1 出給沖程供氣。圖4、圖5表明了ASCO電磁閥氣孔通道連接的正確性，從而驗證了雙電磁閥冗余氣路的作用，及時在單個電磁閥故障時給沖程供氣，保障了沖程泵平穩運行的持久性和可靠性。

圖3 雙電磁閥氣孔通道連接正確示意圖

圖4 B 電磁閥故障氣路實現冗余示意圖

圖5 A 電磁閥故障氣路實現冗余示意圖

3 實施效果

通過論文所設計的電磁閥串聯方式實現了雙電磁閥氣路的冗余作用，保證了雙電磁閥得失電，或者單電磁閥得失電的情況下，冗余氣路給沖程泵供氣的及時性和安全性，同時保證了即使單個電磁閥故障沖程不會回零停泵的問題。在設計改造過程中，還發現ASCO 電磁閥氣孔通道的正確連接對冗余氣路的重要性是非常高的。經過改造后的雙電磁閥氣路連接經過多月的觀察，電磁閥運行正常，沖程泵運行平穩，該設計在重要的沖程泵上實現了雙回路冗余控制，起到較強的實際應用價值[3]。

4 結語

通過對雙電磁閥冗余氣路的連接設計和研究，實現了聚丙烯沖程泵若因單個電磁閥故障依舊保障了沖程泵的正常平穩運行，雙回路實現冗余作用，使得原料丙烯可以平穩的進行聚合反應。有效防止電磁閥設備發生突發性故障，從而降低了設備停工的故障率。進一步驗證了雙電磁閥冗余氣路對生產裝置的安全平穩運行具有較強的實際應用價值及重要性[4]。