王志德
西寧特殊鋼股份有限公司煉鋼事業部
探究煉鋼廠電氣設備故障分類與原因
王志德
西寧特殊鋼股份有限公司煉鋼事業部
隨著社會經濟的快速發展,鋼鐵產業也越來越朝著現代化、自動化的方向發展。為了滿足在煉鋼煉鐵生產過程中的需求,在煉鋼廠里配備一些電氣設備是十分有必要的。對電氣設備的運行情況進行詳細的分析,探究電氣設備所發生的故障種類,并對其產生故障的原因進行明確的分析,這樣才能夠根據實際情況,改進煉鋼廠的電氣設備,同時有利于更好的保障煉鋼廠的電氣設備能夠高效運轉,從而保障煉鋼廠的生產不會輕易的受到影響。
煉鋼廠;電氣設備;故障分析
冶煉鋼鐵需要大量的能量,電氣設備能夠安全穩定地為煉鋼提供足夠支撐其生產所需要的電能,保障生產能夠正常運行。在現代化煉鋼廠鋼鐵生產過程中,電氣設備也是是保障煉鋼廠生產鋼鐵自動化、高效率和連續性的基礎和前提。目前現代化的煉鋼廠所采用的都是以電能為主要能源的電弧爐方式進行鋼鐵生產。電弧爐會消耗巨大的電能,三相電弧爐的變壓器容量十分巨大,可以達到幾十兆伏安,并且在鋼鐵生產過程中電弧爐所需要的功率數值很不穩定,會在工作期間產生大幅度且劇烈的波動。
(一)電氣設備故障具有不可見性
首先,由于電這種能量具有不可見性,電流在電路中的傳輸流動不能夠被直觀的察覺到,需要通過相應的儀器,例如電筆等工具,來檢測才能夠測量出來,這就導致電氣設備產生故障的時候也具有不可見,無法通過肉眼的直觀觀察檢測出來,以至于電氣設備故障具有一定的隱蔽性。并且由于電路以及電子元器件具有復雜性,又使得電氣設備故障具有欺騙性,從而加大了檢測發現故障的困難。
(二)電氣設備故障具有突發性
其次,由于電這種能量的傳播速度很快,遠遠超過人類的反應能力的極限,所以電氣設備的故障發生往往就在一瞬間,并且沒有辦法被阻止。電氣設備故障突發性的特點給故障預防和故障及時處理帶來很大的困難。
(三)電氣設備故障具有復雜性
最后,由于電氣設備的電路和電子元器件具有復雜性,某些電子部件由于自身特點具有一定的欺騙隱蔽性,導致電氣設備在產生故障時,其表現形式呈現出多樣化的特點。同一種電氣設備在產生同一種故障的時候,也可能會有不同的表現形式;同時同一種故障的表現形式,產生故障的原因也可能是不同的。而不同的電氣設備之間所產生的故障表現形式和故障產生原因也不盡相同。這就要求電氣設備故障維修人員不僅要具備足夠強的專業知識和技能,對復雜的電路和電子元器件有清楚的了解,同時還要具備清晰的思路,豐富的經驗,從而提高解決故障的成功率,減少故障造成的停工時間。[1]
(一)由于安裝不當所產生的故障
目前現代化煉鋼廠電氣設備所產生的故障,有一部分是由于在安裝過程中的安裝方式不當、安裝質量有問題等,主要表現在:接線時接的不夠牢固、電纜線的走向錯誤,檢測元件的安裝方式不合理以及特殊元件沒有采用相應的特殊安裝方式等。[2]
(二)由于煉鋼廠的環境所引起的故障
煉鋼廠的環境特點是溫度高、濕度大和大量灰塵,這些客觀環境對電氣設備都會產生很大的影響。
首先是高溫環境對電氣設備的影響。溫度過高會減少電氣設備上絕緣體的使用壽命,縮短電氣設備的折舊期。絕緣體脫落最容易產生的故障就是火災在安裝電氣設備的時候,對經過高溫區的電纜和電子元器件要做好防護措施,例如調整電纜走向,搭建橋架,對電纜線的外包裝絕緣體進行抗高溫特殊處理等。
其次,潮濕環境會對電氣設備產生很大影響。空氣濕度大一方面會使得水氣附著在電氣設備的絕緣材料表面和暴露在外的金屬元件上,從而一方面減弱電氣設備的抗腐蝕性,另一方面還會降低絕緣體的電阻,這就會降低電氣設備的使用壽命,同時還很容易導致短路、連電等故障的發生;
最后,多灰塵的環境影響著電氣設備,使得電氣設備故障發生幾率增加。由于灰塵具有很強的流動性和附著性,極易進入電氣設備的內部而且很難防護。當灰塵積累到一定程度,會導致電氣設備內部某些元器件失靈。
(三)由于使用不當所導致的故障
煉鋼廠的電氣設備除了具有電氣設備共有的復雜性特點,還具有元件分布范圍廣、控制部分與現場部分距離遠等特點。當電氣設備某元器件出現哪怕是很小的問題的時候,由于控制室和現場的距離較遠會導致發現問題和處理問題都需要很長的反應時間,這就很容一導致小問題變成大問題,從而引發更大的故障問題。而且由于處理問題的時間太長,每當電氣設備出現問題的時候,都需要中斷生產過程來進行檢查也維修,這就會嚴重影響煉鋼廠的生產節奏和生產效率,給煉鋼廠帶來很大的損失。因此必須要求煉鋼廠的電氣設備控制人員要具有較高的專業知識和技能,這樣不僅能減少由于控制人員使用不當所導致的電氣設備故障,并且還能及時有效的發現和處理電氣設備所產生故障,否則很容易出現由于使用不當所導致的故障。
(四)高壓系統開關柜故障
主要集中在高壓系統開關柜上的這一類的故障,一旦出現就會需要較長的時間來解決,對鋼鐵生產影響較大,所以我們拿出來單獨說明一下。客觀上來看,這一類故障產生的原因是真空斷路器在使用壽命期間出現故障,例如真空管真空狀態降低、控制裝置靈敏度失準等。總的來說,是由于對高壓系統的維護和維修工作不夠充分所導致的故障。面對這一類的故障,需要我們制定維護制度,加強相關的技術準備工作。
隨著煉鋼廠現代化進程加快,對煉鋼廠電氣設備故障進行分析,了解其故障的特點是很有必要的。在總結煉鋼廠電氣設備故障種類的基礎上,對電氣設備故障產生的原因進行分析,能夠加強我們對煉鋼廠電氣設備故障的了解,并且提高我們在發現電氣設備故障和豐富解決電氣設備故障的方式和手段,提高應對電氣設備故障的能力。在加強對煉鋼廠電氣設備的控制、維護以及改造的基礎上,電氣設備的故障正在逐漸減少。
[1]王海瑞.煉鋼廠電氣設備故障分類及原因分析[J].數字化用戶,2013,(16):53-53.
[2]王景然.煉鋼部電氣設備故障原因分析[J].中國新技術新產品,2011,(2):217.