电磁阀使用情况报告

电磁阀使用情况报告
一、电磁阀简介
1、什么是电磁阀？
电磁阀是用来控制流体的方向的自动化基础元件，通常用于机械控制和工业阀门上面，对介质方向进行控制，从而达到对阀门开关的控制。

电磁阀有2 个基本功能单元组成：①电磁线圈（电磁铁）和磁芯；②包含一个或几个孔的阀体。

通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。

通常电磁阀按工作原理分为直动式和先导式。

2、电磁阀选型技术要求
依次遵循安全性，可靠性，适用性，经济性四大原则，其次是根据六个方面的现场工况（即管道参数、流体参数、压力参数、电气参数、动作方式、特殊要求）进行选择。

二、气矿各品牌电磁阀数量及情况
重庆气矿目前安装在现场的电磁阀有426只，现场能查出生产厂家的品牌就多达19种，但一部分电磁阀铭牌均被锈蚀或丢失，无法看清生产厂家和型号，特没有产品技术资料。

其中371只电磁阀现场能查出生产厂家，这些电磁阀中进口电磁阀有357只，占总数96%，国产电磁阀有14只，占总数4%。

重庆气矿目前有55只电磁阀的生产厂家不详，主要原因是这些电磁阀是产品成套商配套过来的一个部件（如部分放空火炬、水套炉，消防水炮系统等配套过来的电磁阀无法查到其生产厂家），没有产品铭牌或者
铭牌丢失或脱落。

ACSO电磁阀有285只，占能查出生产厂家的电磁阀总数70%；海龙电磁阀有40只，占能查出生产厂家的电磁阀总数14%。

电磁阀品牌及数量一览表
三、电磁阀使用功能及作用
电磁阀广泛应用于各类站场，但其作用和功能不尽相同。

1、单井
1）、安装有井安系统的单井采用电磁阀与其配套实现井安系统的远程控制，此处电磁阀动作，实现关井功能。

同时进口井口安全系统的控制箱内安装了一只两位三通电磁阀，其作用是当电磁阀打开，拉起中级阀时，执行气源形成背压；当电磁阀关闭，执行气源失去背压，实现异常情况下的紧急关断。

国产的液压井安系统不具备远程控制功能，故无电磁阀。

2）、电磁阀分别安装在水套炉的燃料气主火管线和引导火管线上，主要用于主火或引导火的燃料气的打开或关闭，实现水套炉点火、熄火，大天池单井还按照设计实现水套炉水温控制与熄火保护。

图1 水套炉燃料气管线安装的电磁阀
3）、高含硫单井安装的放空火炬配有自动点火系统放空火炬系统均采用电磁阀作为主火和引火开关用途。

2、脱水站
1）三甘醇脱水装置
在进口脱水装置中，电磁阀运用在重沸器上，控制其主火、引导火的点火及切断，分别由1个独立电磁阀控制，实现重沸器的点火、熄火功能；国产脱水装置重沸器燃料气管线无电磁阀。

放空区由2个电磁阀分别控制其主火、引导火的切断。

图2 进口脱水装置重沸器主火、引导火电磁阀
同时在进口脱水装置的进站轨道球阀、出站轨道球阀等位置，主要起到脱水装置紧急切断，确保安全生产的作用，
2）分子筛脱水装置
分子筛脱水装置广泛地运用了ASCO的电磁阀7只，NUMATICS的电磁阀4只。

根据生产工艺的不同要求，采用的电磁阀的作用也有差异。

进站紧急切断阀执行器上安装的电磁阀主要是实现开关作用，在异常情况
下快速切断气源，保证安全平稳生产。

图3 分子筛脱水装置进站切断阀执行器上的ASCO电磁阀加热炉燃料气管线使用了3只电磁阀，分别控制主火、引导火进气以及燃料气放空。

此外，过滤分离器、再生分离器等安装在排污阀处的电磁阀可实现远程操作排污，使用效果良好。

再生气管线安装的4只NUMATICS电磁阀，有一只电磁阀线圈在2008年9月出现损坏，分子筛装置无法正常倒塔，作业区自行绕制一线圈后解
决该问题，使用至2009年6月分子筛停运，效果良好。

图4 分子筛脱水装置加热炉燃料气管线上的ASCO电磁阀
图5 分子筛脱水装置再生气管线使用的NUMATICS电磁阀
图6 线圈损坏的NUMATICS电磁阀
3）脱水站安装的放空火炬配有自动点火系统放空火炬系统均采用电磁阀作为主火和引火开关用途。

4）脱水站在线水分析仪配套电磁阀。

图7 脱水装置在线水分析仪
3、增压站
1）、增压站在工艺区燃料气和增压机组燃料气管线上使用的2位式开关直通式电磁阀。

电磁阀主要作用是安全截断与紧急放空，都分别由一个独立电磁阀控制。

机组正常运行时，先开启工艺区的燃料气进气电磁阀，同时关闭后端的放空阀，再打开机组区的燃料气进气电磁阀，此时后端放空阀关闭。

当出现异常需停压缩机组时，则相反地关闭燃料气进气电磁阀，同时开启燃料气放空电磁阀。

图8 增压站工艺区燃料气进气和放空使用的电磁阀
图9 增压站ZTY265机组安装的电磁阀
图10 ZTY310机组安装的电磁阀
2）、增压站的自动点火放空火炬系统由2个电磁阀分别控制其主火、引导火的切断。

4、集输站
1）、集输站的自动点火放空火炬系统由2个电磁阀分别控制其主火、引导火的切断。

2）、特类站或一类站（如卧龙河集气总站、天东9井）的消防水系统使用电磁阀用于消防炮喷嘴开关控制。

3）有的集输站（如万州末站）的进出站安装了气动自控阀门，气动自控阀门上配套的气动执行机构现场控制箱内安装了一只两位三通电磁阀，其工作原理和井安系统相似，都是失电失气关。

当电磁阀打开，拉起中级阀时，执行气源形成背压；当电磁阀关闭，执行气源失去背压，实现异常情况下的紧急切断，保证集输管线平稳运行。

图11 气动自控阀门的气动执行器工作原理图
5、气田水处理站
气田水回注站成35井在用的有2个ABB公司的电磁阀。

主要是对进水、压力进行流量调节，不能自动控制，采取室内控制柜开关将其固定到一个开度。

需要调节时再进行室内手动操作，现电磁阀运行稳定，未发生故障，满足现场工艺需求。

6、阀室
主要作用是放空火炬点火。

四、故障情况及使用效果分析
该电磁阀基本满足现场工艺需求。

开县作业区3座增压站增压机组电磁阀均采用“掉电—安全”型设计，电磁阀长期带电工作，工作环境温度范围为0～45℃。

2、单井站水套炉燃料气电磁阀
开县作业区单井站水套炉燃料气电磁阀是随着单井站的投产而投入使用的，因水套炉自动点火不适应生产管理的要求而一直停用。

3、放空火炬电磁阀
经现场测试发现放空火炬电磁阀能够远程动作，性能良好。

自放空火炬投用以来未出现电磁阀无法动作等故障。

4、井口安全截断系统电磁阀
井安系统电磁阀也是随着单井站的投产而投入使用的，除天东68、74、107、002-11、017-X2、021-3、021-4井采用“掉电—安全”型设计，电磁阀长期带电工作，其余井站均采用“上电—动作”型设计。

经8月30日完工的《开县作业区井口安全系统大修》测试，所有电磁阀均能快速响应远程控制命令。

自上述井站投产以来所有电磁阀工作稳定可靠，未出现因电
磁阀故障而影响安全生产的情况。

5、用于控制气动控制阀的电磁阀
开县作业区用于控制气动控制阀的电磁阀主要集中在五百梯增压西站7只气动阀上，他们均采用“上电—动作”型设计。

经现场测试，所有电磁阀均能快速响应远程控制命令。

1、因水套炉自动点火功能不能满足生产管理要求，建议气矿对水套炉自动点火电磁阀进行拆除，并在以后的设计中取消此功能设计。

2、建议气矿加强对“掉电—安全”型电磁阀的管理，这类电磁阀多用于现在的增压站和关键控制阀门（井安系统、进出站切断阀等），如一旦出现故障将对严重影响天然生产任务的完成。

因此，建议气矿集中考虑各型号的电磁阀备件，这样既能达到降库的目的又能解决不时之需。

石河站在2004年由于污垢积聚造成阀座卡住，清洗后解决）
作业区脱水装置上的电磁阀基本上是随脱水装置投产就开始使用，特别是天东9井引进100万、引进50万、天东12井引进50万的电磁阀是在脱水装置投产就开始投用的，已经使用了十几年，存在老化等现象，2006年天东9井100万脱水装置的进站轨道球阀曾出现自动关闭的故障，天东12井于2007年也出现类似的情况，故障原因是电磁阀保险烧毁，判断是由于电磁阀老化，导致电流增大，使电磁阀保险烧毁。

由于自动化单井站的井安系统也是随单井投产期间投入使用的，目前大部分也已经使用了十几年之久，也存在老化等现象。

作业区的增压站除沙罐坪增压站外，均为2008年、2009年投产，因此电磁阀也仅使用了一年多。

五、存在问题及其原因分析
1、福成寨增压站于2008年出现了给信号电磁阀打不开的情况，后经更换后未再出现此问题。

另外，该站的电磁阀有时会出现反应慢得情况，经清洗后情况会好转。

2、增压站等多采用“失电——安全”模式，即电磁阀掉电将出现不必要的关断，一旦出现故障将严重影响气矿KPI指标的完成。

5、电磁阀选型依次遵循安全性，可靠性，适用性，经济性四大原则，其次是根据六个方面的现场工况（即管道参数、流体参数、压力参数、电气参数、动作方式、特殊要求）进行选择。

建议气矿集中考虑各型号的电磁阀备件，这样既能及时处理故障，又能达到降低库存的目的。

1、虽然电磁阀较少出现问题，但在日常工作中，站上人员也应加强观察，在大修时更要注意对每样设备进行清洁维护，防止污物堆积损坏电磁阀。

对于脱水站内电磁阀，由于使用年限较长，多数老化锈蚀，建议在大修中逐步更换。

2、ASCO电磁阀、海龙电磁阀的清洗周期与清洗方法不明确，建议厂家提供相应的维护周期与维护方法。

3、虽然设备较好，未发生故障。

但是作业区人员对其内部工作原理比较模糊，如发生异常故障时不容易解决，建议对开展电磁阀培训学习，加强对其的认识，使技术员和仪表工能结合实际情况更好的开展工作。

1、有的增压站工艺区和机组区燃料气，采用2组直通式电磁阀进行控制，可考虑更换为2只两位三通式电磁阀，更经济合理。

2、增压站、井安系统、进出站切断阀等多采用“失电——安全”模式，
即电磁阀掉电将出现不必要的关断，一旦出现故障将严重影响气矿KPI指标的完成。

3、水套炉自动点火功能目前已停用，自动点火电磁阀已闲置，建议拆除。

4、有的井安系统和紧急切断系统以原料气为气源，对控制箱内的电磁阀外壳有一定的腐蚀。

可考虑引仪表风作为控制气源。

5、电磁阀选型依次遵循安全性，可靠性，适用性，经济性四大原则，其次是根据六个方面的现场工况（即管道参数、流体参数、压力参数、电气参数、动作方式、特殊要求）进行选择。

建议气矿集中考虑各型号的电磁阀备件，这样既能及时处理故障，又能达到降低库存的目的。

开发科、江北运销部相关人员及电磁阀厂家于16、18日对系统进行清洗检查。

认为：一是运行时间久没有检查保养，阀体内导流孔被杂质堵塞；二是机身防爆接线箱控制电磁阀的继电器第二个触点有黑色氧化物，接触不好；三是电磁阀电压偏低。

采取措施：勤检查，勤保养；更换1＃、2＃机组继电器；调整直流电压至24V。

1、天东80井电磁阀是断电关，故在天东80井停电期间必须将天东80井的井安系统帽子戴上，建议更换为断电开形式的电磁阀。

2、安装时间较早的哈里伯顿、贝克、卡麦隆井口安全系统采用原料气做控制气源，控制箱内含有H2S，电磁阀外壳存在腐蚀现象。

贝克井口安全系统控制箱内部
哈里伯顿井口安全系统电磁阀3
、目前作业区对电磁阀的维护方法和常见故障处理方法不明确，建议
相应厂家提供技术支持。

六、建议采取的措施
1、虽然电磁阀较少出现问题，但在日常工作中，站上人员也应加强观察，在大修时更要注意对每样设备进行清洁维护，防止污物堆积损坏电磁阀。

对于脱水站内电磁阀，由于使用年限较长，多数老化锈蚀，建议在大修中逐步更换。

2、ASCO电磁阀、海龙电磁阀的清洗周期与清洗方法不明确，建议厂家提供相应的维护周期与维护方法。

3、虽然设备较好，未发生故障。

但是作业区人员对其内部工作原理比较模糊，如发生异常故障时不容易解决，建议对开展电磁阀培训学习，加强对其的认识，使技术员和仪表工能结合实际情况更好的开展工作。

由于作业区脱水装置、自动化单井的电磁阀均已使用多年，并且存在老化严重等现象，因此建议购置部分备品备件，一旦电磁阀出现问题，能够及时的更换。

作业区有三座增压站，但由于增压站均为去年和近年投产，因此其电磁阀在维护期内，可适当购买少量备件，一旦出现问题，作业区可以及时对其进行更换，保障增压机组的正常生产，待厂家将更换件带到现场后，交给作业区保管即可，这样即保障了增压机组的平稳、安全运行，又为气矿的生产任务完成提供了保障。

分析电磁阀的故障情况，使用效果，10只电磁阀基本正常使用。

总体情况：电磁阀运行时间久未保养，阀体内导流孔被杂质堵塞；机身接线箱控制电磁阀的热继电器触点有黑色氧化物，导致接触不良，更换继电器后机组运行至今未出现故障。

三是找到电磁阀的维护措施。

首先电磁阀安装后或长时间停用后再次投入运行时，须通入介质试动作数次，工作正常后方可正式使用；其次在维护之前，必须切断电源，卸去介质压力。

以上维护方法可以延长电磁阀的寿命。

四是建议厂家对技术员进行日常维护、简单故障处理的培训；每年定期对电磁阀进行维修确保电磁阀的可靠工作，延长使用寿命；加装压力变送器，上位机监控工艺区机组燃料气压力，加燃料气电磁阀旁通。

1、ASCO电磁阀的型号为全英文，海龙厂家的电磁阀无明确的型号说明，对于现场操作人员而言不易识别，建议厂家提供相应的中文说明。

2、ASCO电磁阀、海龙电磁阀的清洗周期与清洗方法不明确，建议厂家提供相应的维护周期与维护方法。

3、无ASCO电磁阀和海龙电磁阀常见故障现象的判定方法，建议厂家提供相应的故障判定说明及相应的技术支持。

4、ASCO电磁阀和海龙电磁的线圈型号不易识别，建议厂家提供日常维护所需的易损件型号。