正常帶電狀態

很多化工現場基于可用性的考慮,有時候需要兩臺電磁閥并聯控制一臺閥門開關。 當一臺電磁閥故障,另一臺能繼續工作,可保證閥門正常動作而不停車。
本文介紹的是等同于兩臺電磁閥并聯的冗余閥組,這種閥組的原理和兩臺電磁閥并聯一樣,在任何一臺電磁閥故障時,不影響閥門的工作,不同點是可在線維護更換故障的線圈或者電磁閥。
個人認為在直動結構基礎上的2o2冗余電磁閥組,能滿足此項要求。
首先,就任意單臺電磁閥而言,其功能安全等級達不到SIL3。 2016年之前TUV等機構的確頒發過單臺電磁閥的SIL3證書, 但2016年后只對電磁閥的功能安全等級只能到SIL2, 這里說的是僅僅是電磁閥。要實現SIL2以上的功能安全,依據IEC61508-2 第6章,可以用2個或者多個安全完整性等級較低的系統來實現一個較高安全完整性等級功能,例如通過兩個SIL2來實現。
本文主要表達的是這種2o2冗余閥組在整體閥門上的應用。此處可認為硬件故障裕度 HFT=0 。但至于這種2o2閥組是否滿足SIL3等級,依據IEC規范確定是可能的,但尚需要計算安全失效分數SSF、PFD等。
這不是新理論,但這種結構的閥組較少或者說很少。它不同于目前使用廣泛的兩個電磁閥的簡單并聯,當然理論基礎是一樣的。這種閥組只是在規范要求的基礎上,用閥組的形式實現兩臺電磁閥并聯。
當然,僅僅就電磁閥及電磁閥的應用而言, 功能安全不是僅僅靠冗余閥組實現,還涉及很多其他方面。單獨說一個電磁閥達到SIL2 而不說其他是不對的!
總而言之,2o2閥組對比兩臺電磁閥并聯,還有優點的。
原理圖

正常帶電狀態

故障顯示

基本結構

主要特點

1、性價比高
線圈外殼隔爆(Exd),材質鋁合金或者316不銹鋼,和普通隔爆電磁閥沒有區別!
2、人性化設計及操作
可選加手動按鈕,MO和MS,MS 為可懸停結構設計。每個手動按鈕可控制一個閥芯的動作!
3、功能豐富
當線圈故障或者線圈斷電時,可通過壓力表顯示。壓力表氣壓為0,表示此位置閥芯線圈失電或故障!
4、可靠性更高
依據IEC61508-2規范,可實現(SIL2+2)HFT=0(硬件故障裕度)。
5、功耗低
線圈功耗為3.7W,發熱量低!
6、更經濟、更安全
兩臺電磁閥閥芯和線圈獨立,通過中間閥塊聯接在一起。可在線更換維護。更換期間不影響閥門正常工作,無需停車(如果兩臺并聯需停車,停氣)。
關于電磁閥,你了解多少?