關(guān)于電廠電氣設(shè)備的安全運(yùn)行管理與維護(hù)探討

張鳳江，李 健

（天津天鋼聯(lián)合特鋼有限公司，天津 301500）

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的工業(yè)現(xiàn)代化水平獲得了快速的發(fā)展。鋼鐵行業(yè)的年產(chǎn)量和鋼材本身的質(zhì)量都位居世界前列?，F(xiàn)代化鋼廠的鋼材制備和生產(chǎn)過程會大量應(yīng)用電爐等電器設(shè)備，較高的電氣化普及率和自動化的生產(chǎn)方式在提升產(chǎn)線自動化占比并大幅縮減生產(chǎn)加工成本的同時，也為鋼鐵制造的技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造了更加廣闊的空間。一般來說，鋼廠電爐按照產(chǎn)品加工的用途及技術(shù)工藝類型可分為精煉爐、初煉爐、合金鋼連鑄機(jī)及鐵合金加料系統(tǒng)等四大類。不同類型的電氣設(shè)備又有著其獨(dú)特的運(yùn)行機(jī)制及電氣化控制方式，在長期的實(shí)踐應(yīng)用過程中，鋼鐵廠中的電氣化設(shè)備會出現(xiàn)一些具有普遍性的問題或異常。這些故障是可以通過前期的規(guī)律性維護(hù)保養(yǎng)有效避免的。同時，環(huán)境因素和電氣設(shè)備本身的工作方式共同決定了電氣設(shè)備故障的類型和產(chǎn)生幾率[1]。

1 鋼廠電氣設(shè)備故障的普遍特征

1.1 電氣故障隱蔽性

一般規(guī)模的鋼鐵廠中電氣設(shè)備的數(shù)量已然十分龐大，并且負(fù)責(zé)執(zhí)行不同加工工藝操作的設(shè)備類型及功用都存在著較大差異。在這些設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，通常都是通過硬件終端的信號傳輸和統(tǒng)一供電網(wǎng)絡(luò)提供設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)所需的電能。而線路異常等故障所造成的電器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)異常則難以直接通過肉眼觀察發(fā)現(xiàn)，必須借助于專業(yè)的技術(shù)檢測手段對線路中的斷路點(diǎn)和電氣設(shè)備與供電網(wǎng)絡(luò)之間的接觸端進(jìn)行檢測。由于電氣設(shè)備本身具有高度集成化的特點(diǎn)，各類電子元器件的大量高密度應(yīng)用也為日常故障的排除帶來了較大的難度。設(shè)備的檢測和維修人員需要進(jìn)行系統(tǒng)的排查并逐一排除各種故障可能性才能最終確定故障的產(chǎn)生原因。

1.2 設(shè)備故障突發(fā)性

和其他工業(yè)領(lǐng)域中的設(shè)備故障一樣，鋼廠電氣設(shè)備在正常運(yùn)行中很可能因外部環(huán)境的改變和人工操作不當(dāng)?shù)纫蛩囟l(fā)生突發(fā)性的設(shè)備故障。此類故障具有典型的不可預(yù)知性，其發(fā)生完全取決于外界環(huán)境因素及內(nèi)部運(yùn)行過程中的偶發(fā)性事件，并且這種毫無前兆和規(guī)律的電氣設(shè)備故障所需要的修復(fù)時間通常較長。在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)加工過程中，由突發(fā)電氣設(shè)備故障而造成的設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)和鋼廠停產(chǎn)并不少見。而此類突發(fā)性設(shè)備故障所帶來的往往是較大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 相同故障表現(xiàn)下的原因多樣性

工業(yè)領(lǐng)域中，通過總結(jié)以往實(shí)際生產(chǎn)中所出現(xiàn)的設(shè)備異常和故障現(xiàn)象能夠總結(jié)出設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)律，并制定有針對性的故障預(yù)防措施。然而在鋼廠電氣設(shè)備的故障處理時，相同的故障現(xiàn)象和異常表征，其背后的根本性產(chǎn)生原因卻十分多樣。這就要求處理現(xiàn)場故障的設(shè)備檢修人員必須具備豐富的產(chǎn)線設(shè)備監(jiān)測和管理經(jīng)驗(yàn)，同時對各類設(shè)備的運(yùn)行原理，關(guān)鍵電路結(jié)構(gòu)的組成及設(shè)計方式都要有充分的了解。根據(jù)電氣設(shè)備故障的表現(xiàn)進(jìn)行故障原因的診斷和分析具有較高難度，必須結(jié)合相關(guān)的其他設(shè)備運(yùn)行表現(xiàn)而進(jìn)行全面的分析并逐一進(jìn)行排除。電氣設(shè)備運(yùn)行故障經(jīng)驗(yàn)的積累能夠?yàn)楹罄m(xù)的設(shè)備運(yùn)行提供更加穩(wěn)定的環(huán)境，同時有效提升故障的檢修效率[2]。

2 鋼廠電氣設(shè)備常見故障

2.1 關(guān)聯(lián)性故障

電氣系統(tǒng)的設(shè)計和機(jī)構(gòu)以及在性能方面出現(xiàn)的故障稱之為關(guān)聯(lián)性故障，包括固有性故障和隨機(jī)性故障兩種故障。一定的偶然性較可能出現(xiàn)在隨機(jī)性故障中，受關(guān)聯(lián)性的影響，故障的診斷和排除工作會難以完成。由于程序的編制錯誤或參數(shù)設(shè)定錯誤以及設(shè)備操作造成的故障稱作軟件故障。預(yù)防和排除軟件造成的故障，需要認(rèn)真消化和正確操作電子設(shè)備，理解相關(guān)隨機(jī)資料。軟件故障之外，主控回路電氣系統(tǒng)、設(shè)備本身的構(gòu)件以及潤滑液系統(tǒng)引起的電氣設(shè)備故障是硬件方面的故障。

2.2 非關(guān)聯(lián)性故障

與電氣設(shè)備的自身結(jié)構(gòu)和制造沒有任何關(guān)系的故障稱為非關(guān)聯(lián)性故障。電氣設(shè)備出現(xiàn)這類故障的主要原因是在運(yùn)輸或安裝環(huán)節(jié)，與設(shè)備本身毫無關(guān)系，完全由人為因素引起，非關(guān)聯(lián)性故障由外部人為因素引發(fā)。

2.3 使用環(huán)境造成的故障

環(huán)境因素對鋼鐵電氣設(shè)備有很大影響，是造成電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的原因之一。其主要有兩方面：①不同的電氣設(shè)備因?yàn)槲恢貌煌?，在連接電力系統(tǒng)時產(chǎn)生誤差，在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)電氣故障時，易引發(fā)短路情況；②電氣設(shè)備使用的自然環(huán)境和外部環(huán)境仍然存在一定的誤差。

2.4 技術(shù)人員操作失誤

工作人員的專業(yè)知識不足，沒有準(zhǔn)確掌握電氣設(shè)備操作方法，操作過程出現(xiàn)失誤是導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的原因之一，并可能造成已有的故障更加嚴(yán)重。鋼鐵企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大對我國經(jīng)濟(jì)水平的提高有很大的促進(jìn)作用，雖然現(xiàn)階段我國的鋼鐵工業(yè)建設(shè)技術(shù)已屬先進(jìn)行列，但仍然存在諸多問題，依然有著很大的提升空間。鋼鐵生產(chǎn)的技術(shù)有一定難度，我國在制造技術(shù)上仍需進(jìn)一步提高，需要科學(xué)合理地運(yùn)用電氣設(shè)備和進(jìn)行相關(guān)施工，要做好管理和維護(hù)工作，讓電氣設(shè)備發(fā)揮出最大效用，提高工作效率，同時增加電氣設(shè)備的使用時間，為鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到新的突破，讓我國鋼鐵企業(yè)的發(fā)展穩(wěn)步前進(jìn)。

3 鋼廠電氣設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)措施分析

3.1 日常巡檢，實(shí)現(xiàn)分級管理

為了確保鋼廠電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，日常巡檢與維護(hù)必不可缺。因此，維修人員必須嚴(yán)格依循鋼廠日常巡檢的規(guī)章制度進(jìn)行。一方面，要求維修人員在巡檢過程中要構(gòu)建臺賬制度，對每日鋼廠電氣設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行全面、詳細(xì)記錄，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，要及時、精準(zhǔn)判別故障部位，詳盡記錄并上報相關(guān)部門，以方便鋼廠委派專業(yè)維修人員對設(shè)備隱患加以排查。另一方面，針對電氣設(shè)備要全面推行分級管理制度，具體而言，鋼廠要根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行活動，依循設(shè)備的重要性、操作難易程度、維護(hù)難易程度等加以分類，將電氣設(shè)備分為一般設(shè)備、主要設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備三大類，如此有助于維修人員針對不同類型的設(shè)備，制定不同的維護(hù)管理章程。鋼廠電氣設(shè)備操作人員要嚴(yán)格依循所制定的管理章程，對設(shè)備進(jìn)行操作與管理，嚴(yán)謹(jǐn)胡亂操作。此外，依循設(shè)備維護(hù)、管理等情況，還可將電氣設(shè)備分為兩大類，即完好設(shè)備、非完好設(shè)備，在日常巡檢工作中，維修人員要著重對非完好設(shè)備進(jìn)行檢查，加強(qiáng)與操作人員的技術(shù)溝通與交流，及時掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，以便制定科學(xué)、高效的維護(hù)措施。

3.2 定期點(diǎn)檢，完善點(diǎn)巡檢制度

對于鋼廠電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)而言，定期點(diǎn)檢工作也十分重要，其能夠及時找出故障隱患，提前制定應(yīng)對之策，繼而有效減少故障可能引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失。對于當(dāng)前國內(nèi)鋼廠生產(chǎn)現(xiàn)狀而言，關(guān)于電氣設(shè)備通常都制定了十分嚴(yán)格的定期檢測制度，并作為一項硬性標(biāo)準(zhǔn)要求相關(guān)負(fù)責(zé)人必須嚴(yán)格根據(jù)章程加以執(zhí)行。實(shí)際工作中，鋼廠要進(jìn)一步細(xì)化點(diǎn)檢巡檢制度與實(shí)施細(xì)則，明確各點(diǎn)檢者的責(zé)任，要求其能夠做到及時檢修維護(hù)并予以登記，編制完善的點(diǎn)檢方案，嚴(yán)格依循規(guī)定，充分發(fā)揮點(diǎn)檢的作用。此外，無論對于點(diǎn)檢人員，還是巡檢人員，都必須對電氣設(shè)備運(yùn)行情況定期向上級部門匯報，并對設(shè)備維護(hù)情況進(jìn)行記錄，及時總結(jié)規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)，以熟練的技術(shù)素養(yǎng)與高超的突發(fā)情況處理能力，確保電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、連續(xù)性[3,4]。

3.3 循類施策，落實(shí)維護(hù)方法

通常而言，關(guān)于鋼廠電氣設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)必須嚴(yán)格依循其類型采取對應(yīng)方法，此乃設(shè)備故障排查之關(guān)鍵。由于不同設(shè)備的工作條件與相關(guān)技術(shù)存在極大差異，因而引發(fā)故障的原因也不盡相同。在設(shè)備運(yùn)行維護(hù)過程中，維護(hù)人員要結(jié)合不同情形，采取有針對性的維護(hù)手段，具體而言，要通過看、聽、聞、摸、測、做“六法”，切實(shí)落實(shí)維護(hù)方法。所謂的看，即對設(shè)備運(yùn)行全過程進(jìn)行分析，洞察其外觀形體上可能出現(xiàn)的變化，如觀察設(shè)備熔斷器是否燃燒、絕緣漆的碳化情況、緊固件松動狀況等等，還應(yīng)觀察電氣設(shè)備檢測儀表的數(shù)據(jù)結(jié)果；聽，即認(rèn)真探聽設(shè)備運(yùn)作中所出現(xiàn)的聲音，并作為其運(yùn)行情況的判別依據(jù)，若異步電動機(jī)難以正常啟動，則設(shè)備通常會有“嗡嗡”聲，但若其運(yùn)行過程中軸承受損，則會出現(xiàn)“沙沙”聲；聞，即利用鼻子仔細(xì)辨別設(shè)備運(yùn)行中可能散發(fā)的氣味，并結(jié)合氣味對設(shè)備的運(yùn)行狀況加以判定，若設(shè)備內(nèi)部溫度迅速上升，則會出現(xiàn)刺鼻的燒焦味；摸，即借助維護(hù)者的手，對設(shè)備加以觸摸，切身感覺其溫度，以辨別設(shè)備絕緣零件的運(yùn)行狀況，繼而對整個設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況加以判定；測，即借助于測量儀對設(shè)備運(yùn)行中的不同參數(shù)加以記錄，并對絕緣電阻值加以檢測，以此判別設(shè)備是否出現(xiàn)故障，若已存在故障，可對故障點(diǎn)迅速加以確定；做，即依循設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)周期，結(jié)合章程所規(guī)定的數(shù)據(jù)對其加以檢測、清潔、保養(yǎng)、維護(hù)，如此既可更好地明確設(shè)備問題，并采取有針對性的對策加以解決，又便于設(shè)備盡快投入高效的生產(chǎn)運(yùn)行之中。

3.4 嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，完善維護(hù)流程

只有設(shè)備維護(hù)者嚴(yán)格依循有關(guān)維護(hù)流程的要求，高效全面地對設(shè)備進(jìn)行日常檢測與維護(hù)保養(yǎng)，方可保障其穩(wěn)定、有序地運(yùn)轉(zhuǎn)。具體而言，一方面，鋼廠應(yīng)制定嚴(yán)格的交接班制度，構(gòu)建數(shù)據(jù)記錄機(jī)制，不斷細(xì)化、優(yōu)化電氣設(shè)備后期維護(hù)保養(yǎng)工作標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，在具體的管理維護(hù)過程中，鋼廠對于相同設(shè)備的監(jiān)測與維修保養(yǎng)不能由一個人操作和負(fù)責(zé)，而要全面考量人力資源調(diào)配，結(jié)合不同電氣設(shè)備的型號、規(guī)格與數(shù)量的同時，對檢修管理人員進(jìn)行合理調(diào)配，使不同檢修管理人員對設(shè)備進(jìn)行不同時段的檢測，防止一人因自身問題引發(fā)工作失誤，繼而對全廠生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。鋼廠應(yīng)確保不同檢修管理人員間的協(xié)作配合，實(shí)現(xiàn)人力資源的最優(yōu)化配置，以此實(shí)現(xiàn)設(shè)備維護(hù)管理的高質(zhì)量與高效率。此外，檢修維護(hù)人員在工作交接過程中，必須以書面、口頭等形式，將當(dāng)前電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況、操作過程中必須注意的若干事項細(xì)致、周密地交代給接班者，以保障設(shè)備維護(hù)管理的完整性、連續(xù)性，減少不必要的時間成本與人力成本，并促進(jìn)電氣設(shè)備安全系數(shù)的穩(wěn)步提升。

3.5 防患未然，改善運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境

由于鋼廠車間環(huán)境無論溫度，還是濕度均較高，加上嘈雜的振動，因而極易對電氣設(shè)備的使用壽命造成一定的影響，加上設(shè)備噪音使然，檢修人員很難聽清設(shè)備的運(yùn)行聲音，也無法有效通過聲音辨別設(shè)備是否出現(xiàn)故障。針對此類問題，鋼廠應(yīng)注重改善運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，做到防患于未然。具體而言，針對廠房車間內(nèi)的高溫環(huán)境，鋼廠要在電氣設(shè)備安裝階段提前完善電纜布設(shè)工作，布設(shè)時應(yīng)將電纜盡可能遠(yuǎn)離高溫區(qū)域，若難以避免，則可強(qiáng)化對電纜電線的安全保護(hù)措施，可增設(shè)保護(hù)層，避免高溫對電線造成損壞；高濕度環(huán)境極易導(dǎo)致電氣設(shè)備發(fā)生氧化，這不僅會嚴(yán)重縮減其使用壽命，還會引發(fā)連電效應(yīng)，導(dǎo)致設(shè)備被燒毀。因此，鋼廠必須定期檢修高濕度環(huán)境下的電氣設(shè)備，并提前加強(qiáng)防護(hù)；除此之外，車間、廠房中的灰塵，也是引發(fā)電氣設(shè)備故障的重要元素，由于灰塵的流動性極強(qiáng)、可控性較差，因而維護(hù)過程中困難重重，加上灰塵攜帶的導(dǎo)電粒子會極大地縮短電氣設(shè)備的絕緣距離，因而屬于巨大的安全隱患，因此，鋼廠必須注意加強(qiáng)廠房的除塵工作。

總之，隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，國家對于鋼鐵的需求量持續(xù)上漲，面對日趨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，鋼廠必須迎難而上，通過加強(qiáng)電氣設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)換來穩(wěn)定連續(xù)的生產(chǎn)與愈來愈高的生產(chǎn)效率。關(guān)于電氣設(shè)備，鋼廠應(yīng)從安裝、調(diào)試、運(yùn)行環(huán)境維護(hù)、定期檢修等多個層面出發(fā)，加強(qiáng)設(shè)備故障診斷與管理工作，縮短鋼廠電氣設(shè)備的故障發(fā)現(xiàn)與處理時間，明晰設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的注意事項，以此保障設(shè)備高效、穩(wěn)定生產(chǎn)。