摘要：电磁阀属于执行器单元，在核电厂中应用广泛，既可以直接应用在工艺系统中，实现工艺系统控制功能及隔离功能，也可以用在以液压、气动作动力的执行机构中，本文简单介绍AP1000核岛系统中电磁阀应用情况， 着重对气动阀中电磁阀使用情况及维护过程中的常见缺陷进行分析。
关键词：电磁阀；AP1000；核岛
电磁阀可以分为两大类：一类是工艺系统用电磁阀，一类是气动、液动装置用的电磁换向阀。
电磁阀在核岛工艺系统上的应用
工艺系统用电磁阀主要指现场PV13、PV43和PV59等电磁阀。
PV13 Solenoid-Operated Globe Valves, ASME Section III Classes 1, 2, and 3
PV43 Solenoid-Operated Globe Valves, ASME B16.34
PV59 Solenoid-Operated Valves (B16.34 Exclusion)
PV13与PV43为VALCOR品牌，PV13为核级电磁阀，PV43为非核级，在现场大量使用，调试期间使用情况不理想，电磁阀频繁内漏，经对阀体解体后检查发现，内漏原因多为工艺管线存在杂质导致。电磁阀附加行程开关，由于阀体行程极短，限位开关不好调整，总结出规律后可事半功倍。
PV59为鞍山电磁阀厂供货，未设计阀位反馈，使用良好，目前鞍山电磁阀厂正在开展PV43研制工作，PV43甚至PV13电磁阀国产化只是时间问题。
还有少许电磁阀属于设备整体供货，用于DWST、CST除氧单元及CVS注氢包。
工艺电磁阀主要缺陷是内漏，需解体检查，解体前可对工艺系统进行分析，分析是否为电磁阀内漏，检查电磁阀流向是否与图纸一致等，把其他问题排除后再对电磁阀进行解体检查。
电磁换向阀在液动执行机构的应用
核岛系统电液/气液执行机构有三种：PV64主蒸汽隔离阀/PV67给水隔离阀、PV41电液开关蝶阀和PV54电液调节三通阀。
PV41电液开关蝶阀配的电液执行机构品牌为ROTORK，液压缸单作用带弹簧，执行机构失电卸掉油压，弹簧复位，阀门全开，用在VWS低容量空冷泵出口，泵启动，阀门全开；泵停运，阀门全关。电磁阀使用良好，从厂家提供的图纸中可以看到使用三个电磁阀，两个电磁阀在执行机构内部，一个电磁阀在外部主管路（电磁泄压阀），通过电磁阀控制油路参与执行机构控制，电磁阀没有问题，但调试期频繁出现控制板故障，阀门无法关闭（阀门失效开，不影响系统运行），经检查确认为控制板上分压电容损坏，后续厂家对控制板进行更换，故障未复现。
电液开关执行机构在核电新建机组已经开始国产化，如扬修等品牌，国产化值得期待。
PV54电液调节三通阀配的电液执行机构品牌也为ROTORK，电液调节型，液压缸为双作用式，由液压智能定位器和一个三位四通电磁阀进行控制，用于VBS冷却盘管温度控制。调试初期多个阀门定位器多次产生ERROR 118报警，导致阀门无法动作，此时可对定位器进行复位，阀门可以继续工作。查询设备手册故障描述为定位器未能在指定时间内到达设定值时，即产生ERROR 118报警，经咨询厂家，厂家回复为执行机构动作太快或者动作太慢都会产生这个报警，结合现场情况初步分析为阀门由于长时间保持在一个阀位，阀门摩擦力偏大导致阀门动作过慢，后对定位器进行参数自整定，使定位器参数与阀门工况匹配，报警已不产生。
PV64主蒸汽隔离阀与PV67给水隔离阀带有液压/气动执行机构，福斯品牌，液压原理图一致，以下为PV67简图，阀门执行机构由带有贮能系统（氮气）的液压缸组成，用于隔离阀的紧急关闭，阀门开启时，四个电磁阀断电，油泵启动，高油压迫使阀门开启以及维持全开状态；四个电磁换向阀通过控制泵侧与非泵侧主泄油阀及控制阀，快速卸掉高压油或者慢速卸掉高压油，高压氮气可以使阀门达到快关或者慢关的功能。
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电磁换向阀原理及在气动执行机构上的缺陷分析
电磁换向阀是气动控制元件中最主要的元件，虽然品牌型号各异，但原理无多大区别， 核岛相关系统气动阀电磁阀品牌主要分为三种：Parker(用于通风系统气动挡板)、AVCO和ASCO。
电磁阀一般由线圈、动铁芯、静铁芯、阀门本体组成，基本工作原理是电磁阀线圈上电或断电，产生磁力，使动铁芯动作，实现电磁阀的开关；用于气动阀的电磁阀种类繁多，可分为直动式和先导式，直动式的是线圈上电后，产生的磁力直接作用于电磁阀主阀芯，主阀芯的动作实现对介质的截断或导通，当线圈断电后，主阀芯在弹簧的作用下恢复原位；先导式电磁阀线圈上电后，产生的磁力作用于电磁阀先导阀阀芯，先导阀打开后，先导气源作用于主阀芯，推动主阀芯动作，当线圈断电后，先导阀将先导气源排出，主阀芯在弹簧的作用下恢复原位。直动式电磁阀由于电磁力的限制一般用于小口径、压差小的工况，而先导式电磁阀利用先导气源推动主阀芯，推力较大，可用于较大口径、压差大的工况。
先导式电磁阀按先导压力来源，有内部先导式与外部先导式。内部先导电磁阀使用方便，但在换向的瞬间会出现压力降低的现象，特别在输出流量过大时，有可能换向失灵。为了保证阀的换向性能或者降低阀的最低工作压力，由外部供给气压作为主阀控制信号的阀称为外部先导电磁阀,现场部分开关阀用了外部先导（如CVS-V030等），部分用了内部先导。
调试期VFS系统安全壳送风、排风四个气动隔离阀曾出现阀门带电无法打开的现象（阀门失效关闭，不影响安全功能），并从排气口一直排气，电磁阀为AVCO内部先导式电磁阀，根据故障现象可分析，主阀芯已经动作，但没有动作到位，导致进气口、出气口、排气口形成一个三通状态，经对电磁阀解体检查，发现电磁阀底部活塞密封圈失效导致底部腔室大量积气（给阀芯一个向上的力），先导气源由于主阀芯瞬间无法动作到位，入口气源分压（从排气口排气），气源压力降低导致主阀芯无法动作到位，这是一方面原因，查询电磁阀说明书，发现电磁阀入口气源管线尺寸（3/4英寸）不满足说明书（1英寸）要求。经对气源管线变更，及更换电磁阀厂家升级产品（新产品无密封圈，不产生积气，消除隐患），故障完全消除。
调节阀用电磁阀选用必须零压差启动，因此首先直动式气动阀，当选用先导式时，电磁阀必须选用外部先导，如PXS-V108A、B，SGS-V233A、B\250A、B\255A、B。
电磁阀按照电源使用情况，有直流（250VDC）和交流（220VAC）。
直流电磁阀（250VDC）用途：用于PMS控制安全相关气动阀，先导式，品牌为AVCO和ASCO 。ASCO现场直流电磁阀型号为NTQ8316三通电磁阀（NT系列为1E级电磁阀，Q代表快速插头）。直流电磁阀内部有个二极管，因此拆接线需注意电磁阀极性，若极性接反，会烧坏PMS机柜内CIM卡，后果还是很严重的。
现场部分交流电磁阀存在蜂鸣声，而直流电磁阀就不会有。因为交流电磁铁吸力以50HZ的频率变化，衔铁振动，发出蜂鸣声，在衔铁的吸合面上设立分磁环（屏蔽环），使磁通产生时差，减少振动，降低蜂鸣声。当电磁阀蜂鸣声非常大时，在测量电压无异常的时候，进行电磁阀整体更换，如现场对BDS/WGS等几个ASCO 8320交流电磁阀进行了更换，更换完成后故障消除。
电磁阀技术成熟，在气源清洁，压力满足的情况下，电磁阀一般不会出现故障，但也曾遇到一些情况：如WLS-V252，阀门失效开，用的是ASCO 8320直动式电磁阀，电磁阀在失电情况下从排气口一直漏气，经对电磁阀解体检查，发现弹簧变形，变形的弹簧造成动铁芯未完全把进气口密封住，造成电磁阀形成一个三通的状态，从排气口一直漏气；还有电磁阀自带线破损问题，如CCS-V405由于阀门振动大，造成电磁阀电缆管振动磨损，电磁阀接线绝缘破损接地，导致机柜内继电器烧毁，这个故障也促进了现场支管震动治理，除了消除阀门振动，也对电磁阀接线进行保护，消除故障隐患。
现场气动阀用电磁阀以进口产品为主，希望电磁阀国产化早日到来！