化工项目中开关阀的故障保位设计

化工项目中开关阀的故障保位设计

孟琪莉

浙江省天正设计工程有限公司

摘要：随着社会经济的发展，我国化工行业的经济发展逐渐朝着更加规范方向进行。但是安全问题也在发生，需要相应设计来提升工作安全和稳定性。化工行业中许多物质对人体的伤害较大，如果是生产剧毒化学物质化工项目，工作人员在工作的时候要做好自我防护工作，保障自身生命安全。化工项目的开关阀是项目主要装置之一，通过提高开关阀的安全性和控制能力，化工项目的运行会更加稳定和精确。化工项目中的开关阀在进行开启或者关闭的时候，要严格遵守相关的操作规范，安装正确的顺序完成日常的化工项目管理工作。开关阀的故障出现问题在不同类型的开关阀中情况不同，气动开关阀出现的故障有断电和断气两种，部分时候两种同时出现。开展设计工作的时候，要针对性进行设计，全方位保障化工工业稳定运行，实现经济发展。

关键词：化工项目；开关阀；故障保位设计；安全

引言

我国社会经济发展，化工产业的经济发展同社会经济相关。化工产业中有很多重大产业，支撑社会经济发展。如果化工项目管理工作没有做好，会严重影响到社会经济发展。化工项目是我国针对化学工业项目的简称，只要是属于化学工业范围内的项目都是化工项目。化学项目一直以来，受到人们的广泛关注。化工项目有许多杰出的作品，在我国多个领域都能够发现其身影，如塑料袋的研发就是化工项目内容之一。但是，很多化工项目在进行日常的生产工作的时候，需要通过一系列有效的措施，提高生产安全性和可靠性。化工项目的各个装置就是生产安全的主要保障部门，其中，开关阀的故障保位设计，保障了化工项目的整个生产安全性和稳定性。开关阀门本身的质量性能、精确性、可靠性都是需要重点关注的内容。如何对化工项目的开关阀门的故障进行准确判断，从而精准采取管理措施解决故障问题，是化工项目管理的重要部分。当开关阀门出现故障的时候，通过故障保位的设计工作，能够完成开关阀门的自动关闭功能，从而减少后续的生产危险。故障保位设计能够让化工项目的工作人员在一定时间内进行事故处理工作，但是故障保位争取到的时间是有限的，工作人员的工作能力要不断提升，才能够在保障化工项目健康稳定运行。化工项目的开关阀的故障形式有三种，分别是故障保持、故障开和故障关，而导致开关阀门出现故障的影响因素有断电和断气。通过对化工项目的开关阀门的故障位的故障保持进行设计和研究，提高化工项目的安全管理效率。

一 化工项目的开关阀门的概述

任何工业在进行生产运行的时候，日常工业运行设备的控制能力的高低决定了工业生产的质量和故障安全工作模式。只有在安全的环境下进行生产工作，化学项目的经济才能够得到更好的发展。我国的化工项目在故障问题中，大多数解决故障模式的使用基本原则，都是要保障工业的日常生产，是处于一个安全的、稳定的环境里面，然后就是保持生产工作不会停止，而是连续性工作，保持经济发展。因此化学项目管理中的开关阀的故障位设计要将项目运行安全放在第一位，将项目连续运行放在第二位。我国的工业生产工作中，如果遇到自控系统的自控功能减弱或者出现故障问题的时，需要开关阀门做好故障位设计工作，保障工业生产的安全和设备仪器及其生产人员的生命安全。在相关的放热工艺中，开展工作的时候，工作人员需要对进料管线上的阀门进行研究学习，充分了解到设备的使用规范以后，再次考虑可能会出现的故障类型，从而防止反应釜出现温度和压力都超标的情况，造成工业环境出现突发事故，影响到工作人员的生命安全。通过深入了解以后，工作人员在合理规范的工作标准中，完成每一次的公益生产任务。随着开关阀的故障位设计工作的开展，工艺人员的工作要求相应的增多，需要对开关阀进行深入学习，随时应对故障问题[1]。因为故障时阀门保持在当时的位置不变，在很大程度上能够保障生产工作的连续性开展，从而避免相应的企业在生产方面出现带来不必要的经济损失。

二 开关阀的工作注意事项

因为化学项目的运行同开关阀门有很大的关系，如果开关阀门没有做好相应的工作，就会在日常生产中埋下安全隐患。因此需要做好相应的开关阀规范管理工作，让相关的工作人员的规范和安全的管理下完成开关阀控制工作。气动的开关阀有关和开两种状态，发生故障的位置都是随机出现的，没有科学规律。与此同时，发生故障的原因也是没有规律可言，而且开关阀的故障不会一直都保持在同一个状态，因为只有开和关两中最终状态。开展化工项目的开关阀故障位设计工作的时候，首先需要考虑到阀门的最终状态对项目生产工业流程、设备仪器和工作人员生命是否会受到影响，只有将安全放在设计的首位，开关阀的故障位设计工作才能够实现社会效益和经济效益[2]。

而电动开关阀是通过电机来完成控制工作，如果电机一旦断电就会导致开关阀控制失效，无法准确完成开和关工作。因此，对化工项目的开关阀保障位进行设计的时候，要考虑到开关阀是依靠什么作为动力完成工作，同时采取有效的设计方案，在最大程度上保障项目安全稳定运行。

三 开关阀的保位设计实现方案

因为电动的开关阀是依靠电力来完成开和关的工作，设计工作的研究还要进行其他工作，本文主要是通过对气动开关阀的故障保位进行研究，采取有效的方法，提供浅薄的设计建议。气动开关阀正常工作需要电源、气源和信号源提供运行动力，所以这类开关阀经常发生的故障是断气和断电，有些时候，同时出现断气和断电，有些时候是分别出现。因此进行设计工作的要考虑到这些情况，才能够更好地完成工作。

3.1断气故障

化工项目的开关阀断气故障中，每一次开展开关阀故障保位设计工作的时候，在大多数情况下，设计人员针对采用单通道进行运气工作的原理[3]。因为单通道的气体运输，非常容易发生断气故障，导致开关阀不能正常工作。针对断气故障的开关阀保位设计工作，第一步是选择合适的气动保位附件，气动保位阀的另外一个名字是气动锁止阀。该阀门主要是由单片弹簧制作而成，当开关阀的内部气压超出标准范围的时候，气动锁止阀就会开始工作，然后自动关闭。这个时候，通道的气体就会保存在气缸中，阀门的阀位会保持在故障的位置。当通道的气压达到稳定的范围以后，气动锁止阀就会打开。很多时候，双作用的开关阀的保护措施中都会使用到气动锁止阀。

3.2断电故障

化工项目的开关阀门在进行工作的时候，在断电故障中单作用的开关阀故障保位措施是一种采用两位直通电磁阀的设备，断气故障的设计工作同断气故障的设计不同，需要使用其他设计方法。断电的故障主要是从阀门单位电源处增加一个两位直通电磁阀的设备，能够将通过开关阀的电源进行回路串联[4]。如果在工业生产的时候，开关阀门的电源出现故障，电磁阀就会开始工作，将气缸内的气体运输终止。通过对汽缸气体的位置，来达到保持故障时刻的位置。断气故障的设计工作不同多余的附件就能够完成保障位的工作，这种双作用的故障保位措施在使用的时候，设计和使用的难度不会很大。而断电故障的单作用故障保位措施，需要增加电磁阀附件，利用电磁阀的双圈作用保障开关阀门在断电情况下，依然能够维持开关阀工作。

3.3断气和断电同时发生的故障

化工项目的开关阀的保障位设计工作的开展，和断气、断电都要做好双重保险，能够应对任何一种情况发生，或者两种情况共同出现，从而保护化工工业的生产安全和正常运行。在断电故障中使用的单作用开关阀保位措施，主要的设计原理是在开关的阀门气源管线上安置两位直通电磁阀的附件，通过电路回流原理保持电源流动，与此同时还有单通道保位阀，在这个时候，如果出现断气故障的话，依然能够完成保位阀的实现[5]。化工项目中电源故障时由两位直通电磁阀实现，同时出现电源与气源故障的时候，只有将保位阀和两位直通电磁阀工作顺利完成以后，就能够将开关阀工作顺利实现。或者开关阀门主电磁阀选用两位三通电磁，其励磁线圈选用双线圈。然后再在阀门气源管线加装双通道保位阀即可。当电源失电时，双线圈的两位三通电磁阀就保持在原位实现保位，供气故障时由保位阀实现保位。双作用开关阀保位措施，在阀门气源管线上的主电磁阀选为中封式先导式三位五通电磁阀，励磁线圈为双线圈。且增加一个双通道保位阀。

因为开关阀工作的重要性，化学项目的管理人员需要对入职员工进行培训工作，在培训工作的开展下，提高员工的工作安全意识和设备使用知识。任何工作的开展都要在相应的知识进行，开关阀的使用要在规范的操作中进行，如果开关阀出现异常情况，要立即上报上级管理人员，然后及时进行维修检测，防止安全事故发生。管理制度的完善，同开关阀的保障位设计工作同样相关，只有在科学的管理下，设计工作才不会出现很多问题，从而保障设计的可行性和安全性。

总结

化工项目的开关阀的故障位设计在开展的时候，要选择合适的方案来完成工作。因为气动开关阀的故障主要有两种，细分的话是三种，通过对这三种情况进行仔细研究，找寻到设计定位，高质量完成设计工作。化工项目在日常的管理中，能够通过完善管理制度规范工作人员的操作，从而保障项目的基础设施不会出现问题，影响到生产安全。我国化工项目的发展同社会经济相关，通过做好开关阀的开和关的管理工作，从保障位的设计上提高安全性，减少突发事件发生。阀门的保障位的设计方法有很多，但是设计的工作理念却是唯一的，都是为了保障化工的工业生产在安全稳定的环境中进行，然后在推动项目的经济发展。随着现代科学技术的发展，自动技术和设备制造技术都在发展，未来的开关阀保障位的设计会更加趋于简单化和稳定化，不仅操作会更加简单，保护效果也会提升很多。

参考文献

[1]张冰,闫学良,周章遐.基于AMESim的自动变速器开关式电磁阀的仿真研究[J].汽车维修技师,2021(07):124-125.

[2]任小勇,甄亮.一种高速开关阀的结构设计与磁场仿真分析研究[J].甘肃科技纵横,2021,50(06):18-25.

[3]孟家舟. 基于高速开关阀的三位四通水压比例阀流量平滑控制研究[D].兰州理工大学,2021.

[4]夏光,郑友,唐希雯,孙保群.新型微电机驱动开关阀仿真与试验研究[J].机械设计与制造,2021(04):240-243.

[5]吴昌文,朱玉川,高强.高速开关阀控气动位置伺服系统的模糊自适应PID控制[J].液压与气动,2021,45(03):47-53.