煉鋼設(shè)備電氣故障分類及處理方法

豐海龍

（河鋼股份有限公司承德分公司、河北省釩鈦工程技術(shù)研究中心，河北 承德 067000）

確保煉鋼設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行是鋼鐵生產(chǎn)工作的基礎(chǔ)，需要在煉鋼生產(chǎn)前對(duì)設(shè)備的供電裝置的穩(wěn)定性和安全性進(jìn)行檢驗(yàn)，確定所需的電能和功率。為確保有序高效地展開鋼鐵生產(chǎn)工作，同時(shí)有效規(guī)避設(shè)備故障等情況的發(fā)生，在進(jìn)行工業(yè)制備時(shí)需對(duì)周圍的影響因素進(jìn)行全面考慮，保證鋼鐵生產(chǎn)的工作效率。

煉鋼企業(yè)的發(fā)展都需要以硬件設(shè)備為支撐，在滿足硬件設(shè)備要求后，“人”是決定發(fā)展的關(guān)鍵，因此煉鋼設(shè)備的電氣故障處理也應(yīng)該從加大對(duì)專業(yè)人員素質(zhì)的強(qiáng)化入手，從軟實(shí)力方面入手全面排除故障的發(fā)生。

1 煉鋼設(shè)備電氣故障分類

1.1 安裝故障

電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中，其安裝方法的選擇，或在安裝過程中的不正確操作都可能對(duì)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行造成不良影響，甚至引起故障頻發(fā)影響鋼鐵生產(chǎn)工作的正常進(jìn)行。安裝過程中不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的表現(xiàn)主要為：電纜等設(shè)備的安裝不符合規(guī)定要求，無論是絕緣處理還是固定走向方面都沒有一個(gè)統(tǒng)一的要求，相關(guān)設(shè)備裝置沒有固定等問題[1]。例如因控制柜電源接線問題，導(dǎo)致原料在添加過程中斷斷續(xù)續(xù)，作業(yè)無法有效開展，而對(duì)該故障的查找需要花費(fèi)大量的時(shí)間；或者有些設(shè)備在安裝過程中出現(xiàn)超出規(guī)定行程的現(xiàn)象，可能會(huì)對(duì)周遭的原價(jià)產(chǎn)生損害等諸多問題，因此設(shè)備在安裝過程中應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙要求，未經(jīng)批準(zhǔn)不得私自對(duì)設(shè)備的安裝過程中進(jìn)行調(diào)整，以避免產(chǎn)生不必要的故障；以及比較常見的安裝故障，開關(guān)的安裝因未達(dá)到規(guī)定安全距離常需要進(jìn)行調(diào)整，而且某些設(shè)備在開關(guān)安裝后出現(xiàn)無信號(hào)的現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)故障。

1.2 設(shè)計(jì)缺陷

鋼鐵生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)大多由設(shè)計(jì)院承擔(dān)設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員需根據(jù)實(shí)際的工藝進(jìn)行要求設(shè)計(jì)電氣原理圖，根據(jù)其負(fù)荷容量以及承載要求對(duì)電氣元件進(jìn)行選擇，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)施工圖的要求設(shè)計(jì)電氣安裝圖紙，需充分考慮實(shí)際情況對(duì)電氣安裝圖紙的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行妥善處理，確保設(shè)計(jì)施工圖紙符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求。但實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員往往僅根據(jù)相關(guān)施工或生產(chǎn)人員所闡述的要求，按照普遍施工易出現(xiàn)的問題進(jìn)行設(shè)計(jì)，卻忽略了對(duì)實(shí)際施工環(huán)境的具體考察，不同地區(qū)的地理環(huán)境，因氣候天氣降水等易對(duì)生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響的問題的考慮，以及地質(zhì)等條件不一可能對(duì)施工設(shè)備的固定產(chǎn)生影響進(jìn)而干擾鋼鐵生產(chǎn)作業(yè)，因此設(shè)計(jì)施工完成后的實(shí)際生產(chǎn)線路與預(yù)期設(shè)計(jì)方案效果不符合，從而導(dǎo)致設(shè)備故障甚至安全事故頻發(fā)。

據(jù)案例記載：某鋼鐵公司在未聘請(qǐng)專業(yè)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)生產(chǎn)路線進(jìn)行合理設(shè)計(jì)規(guī)劃自行開辦生產(chǎn)線，且相關(guān)設(shè)備老化且簡(jiǎn)陋，工藝水平也相對(duì)落后，其相關(guān)操作未達(dá)到在開發(fā)和燃燒鋼鐵時(shí)，還沒有通過正式設(shè)計(jì)。煉鋼設(shè)備經(jīng)久耐用，生產(chǎn)工藝相對(duì)落后，不符合國(guó)家規(guī)定的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，操作人員在進(jìn)行操作時(shí)，因包裹熔化的鐵水在運(yùn)輸?shù)倪^程中底部出現(xiàn)堵塞的情況，鐵水與周圍的水分相接觸產(chǎn)生大量高熱蒸汽，局部溫度與壓力都驟升引發(fā)爆炸事故，鐵橋保護(hù)裝置倒塌，員工也受到強(qiáng)烈沖擊而受傷[2]。

1.3 運(yùn)行故障

設(shè)備在運(yùn)行過程中也容易出現(xiàn)各種故障問題，主要可以分為設(shè)備自身的問題和安裝過程中的操作失誤問題。常見的有設(shè)備配件出現(xiàn)磨損，易發(fā)生接觸不良的現(xiàn)象繼而引發(fā)漏電、短路等情況的出現(xiàn)。又可根據(jù)故障發(fā)生的位置不同及易發(fā)現(xiàn)程度將其分為明顯和隱藏故障點(diǎn)，明顯故障點(diǎn)在運(yùn)行故障發(fā)生后，操作人員可以根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)就專業(yè)知識(shí)對(duì)設(shè)備出現(xiàn)故障的位置直接辨認(rèn)，如電氣元件出現(xiàn)難以打火的現(xiàn)象多為元件接觸不良，或是因?yàn)榫植繙囟入y以下降造成的散熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障造成。而隱藏的錯(cuò)誤的位置大多比較復(fù)雜，操作人員無法根據(jù)自己多年的經(jīng)驗(yàn)直接進(jìn)行判斷，甚至需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖對(duì)生產(chǎn)線路進(jìn)行一系列的檢查，逐一排除故障，隱藏故障大多為設(shè)計(jì)早期因一些可避免的人工操作失誤引起的，甚至有些在運(yùn)行過程中難以對(duì)該現(xiàn)象是否為故障下定論，但一旦引發(fā)事故后果不堪設(shè)想。

根據(jù)2013年某城市鋼鐵廠的真實(shí)案例記載，因電爐突然爆炸噴射出高熱氣體，造成員工3亡5傷的大型安全事故，據(jù)后續(xù)報(bào)道引發(fā)這場(chǎng)安全事故的原因是煉鋼電爐的某部分存在非工業(yè)原料且易爆炸物體，從而導(dǎo)致運(yùn)行阻塞出現(xiàn)爆炸事故，這些也屬于隱藏故障，哪怕在運(yùn)行過程中也無法對(duì)故障進(jìn)行有效察覺，但一旦引發(fā)安全事故后果不堪設(shè)想[3]。

2 煉鋼設(shè)備電氣故障的處理方法

2.1 安裝故障處理方法

通常在電氣設(shè)備的調(diào)試階段就對(duì)安裝過程中的故障進(jìn)行了處理。電氣設(shè)備系統(tǒng)無論其大小都應(yīng)該在按照規(guī)定設(shè)計(jì)圖紙完成施工后通過電氣調(diào)試的方法對(duì)設(shè)備的安裝進(jìn)行第二次檢查，并確保線路的絕緣值合格，線路方向的固定是否滿足相關(guān)要求、是否統(tǒng)一。在對(duì)生產(chǎn)線路進(jìn)行校對(duì)檢驗(yàn)時(shí)，必須盡快解決存在爭(zhēng)議和問題的地方，對(duì)存在爭(zhēng)議的地方不得蒙混過關(guān)，需盡快根據(jù)具體情況展開討論，有必要時(shí)可召開小組會(huì)議對(duì)情況展開討論，盡量排除因?yàn)橛布惭b而引起的故障問題，經(jīng)二次確認(rèn)后沒有問題才可以通電，無誤后方可進(jìn)行送電，在生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行前還需對(duì)其負(fù)荷程度進(jìn)行檢測(cè)，是否符合規(guī)定參數(shù)。

通常操作人員在日常操作中主要部分是檢修人員故障檢修的關(guān)鍵，可能因?yàn)橛布l繁使用出現(xiàn)回路中線頭脫落的情況，在來回的換修過程中也容易因人為失誤出現(xiàn)電氣元件不匹配，設(shè)備裝置不穩(wěn)固易脫落的情況等。以上安裝過程中出現(xiàn)的任何不滿足原設(shè)計(jì)要求的環(huán)節(jié)都將造成設(shè)備運(yùn)行的異常，因此必須加強(qiáng)安裝過程中規(guī)范程度以及符合原設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)調(diào)，一旦發(fā)現(xiàn)有爭(zhēng)議的部分應(yīng)立即對(duì)其進(jìn)行處理避免不必要的事故發(fā)生，在處理的過程中也要考慮與其他元件的兼容[4]。

2.2 設(shè)計(jì)缺陷處理方法

設(shè)計(jì)缺陷造成的故障大多需要在線路系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)才能發(fā)現(xiàn)相關(guān)異常，大多是因?yàn)闆]有考慮到實(shí)際環(huán)境而造成的，設(shè)計(jì)方案與實(shí)際運(yùn)行過程不相適應(yīng)，行業(yè)內(nèi)對(duì)設(shè)計(jì)缺陷造成的故障大多通過對(duì)設(shè)備安裝的調(diào)整來進(jìn)行雄楚，例如，行業(yè)內(nèi)對(duì)開關(guān)安裝規(guī)定距離的調(diào)整處理大多采用調(diào)節(jié)開關(guān)安裝的水平距離來解決這一問題，以達(dá)到要求的20-30mm規(guī)定的安全距離，這種方式比較安全且操作便捷，并可以通過縱向?qū)﹂_關(guān)距離進(jìn)行檢測(cè)規(guī)避故障的出現(xiàn)。

設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)具體環(huán)境進(jìn)行考察，切實(shí)考慮施工與安裝的具體情況，不得根據(jù)普遍情況一概而論，將因設(shè)計(jì)造成的故障減少到最低，部分難以規(guī)避的問題可以通過調(diào)整設(shè)備來減輕影響。

2.3 運(yùn)行故障處理方法

運(yùn)行故障是設(shè)備使用中較為常見的問題，對(duì)這類問題的處理主要是根據(jù)該類故障問題的性質(zhì)來進(jìn)行判斷處理，其中比較普遍也相對(duì)簡(jiǎn)單的故障是電線的外皮脫落，漏出銅芯絕緣性受損的問題，對(duì)于這類問題的處理一般是使用絕緣橡膠或者膠布進(jìn)行處理，保證其外壁的絕緣性[5]。而遇到線路短路的問題時(shí)，需要將短路點(diǎn)斷開并重新連接以加強(qiáng)絕緣；在遇到比較嚴(yán)重的大型故障時(shí)，如電路板、電機(jī)燒壞損壞時(shí)需要對(duì)關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)再進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)局部短路的現(xiàn)象，部分機(jī)器不斷運(yùn)行無法停止而持續(xù)出現(xiàn)高熱的情況進(jìn)而引發(fā)諸多安全事故。當(dāng)電壓設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)設(shè)備的故障指示進(jìn)簡(jiǎn)單快速進(jìn)行處理，避免故障發(fā)生時(shí)手忙腳亂，引發(fā)不必要的事故；如果在操作顯示面板上發(fā)生轉(zhuǎn)子返回錯(cuò)誤，則僅需要系統(tǒng)響應(yīng)部分組件，確定電阻和線路是否良好，無需對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)查。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的故障問題，維修人員很難當(dāng)場(chǎng)完成對(duì)控制板的修復(fù)，因此可以直接更換，但如果是因?yàn)樽冾l器故障等可以在短時(shí)間內(nèi)完成修復(fù)的問題，應(yīng)盡快對(duì)故障進(jìn)行檢查修復(fù)。

2.4 專業(yè)人員及技術(shù)的強(qiáng)化

在整個(gè)煉鋼設(shè)備的操作系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)人員、安裝人員、操作人員、檢修人員的素質(zhì)都必須要加強(qiáng)。在設(shè)計(jì)時(shí)將應(yīng)將施工工程外包給正規(guī)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，在闡述完相關(guān)設(shè)備使用及線路要求后，應(yīng)要求設(shè)計(jì)人員進(jìn)行實(shí)地考察，減少因設(shè)計(jì)缺陷而引發(fā)一系列故障問題；安裝人員在安裝前也應(yīng)進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，仔細(xì)學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)設(shè)備的安裝要求；操作人員在操作過程中應(yīng)提高自己的警惕性，時(shí)刻注意操作過程中的異?，F(xiàn)象以及自身安全第一的原則，操作細(xì)則也應(yīng)定期進(jìn)行培訓(xùn)，了解設(shè)備的具體情況以及如何正確處理操作過程中出現(xiàn)的異常情況；檢修人員應(yīng)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，熟練掌握并應(yīng)對(duì)設(shè)備出現(xiàn)的異常情況，強(qiáng)化自身專業(yè)素質(zhì)，對(duì)于有爭(zhēng)議的地方可與行業(yè)工作者進(jìn)行討論，不可蒙混過關(guān)造成不可挽回的事故。以上專業(yè)人員都需要通過強(qiáng)化自身專業(yè)能力和職業(yè)道德素養(yǎng)來參與煉鋼生產(chǎn)作業(yè)的進(jìn)行，同時(shí)在進(jìn)行相關(guān)人員招聘時(shí)應(yīng)注意專業(yè)對(duì)口性，較為重要的崗位應(yīng)要求具有一定的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

在煉鋼設(shè)備安裝、操作、檢修的一系列過程中都需要對(duì)其技術(shù)進(jìn)行提高，在根據(jù)實(shí)際操作過程中出現(xiàn)的情況對(duì)理論知識(shí)也需不斷進(jìn)行完善，例如相關(guān)安裝過程可進(jìn)行配套處理搭配，避免實(shí)際操作過程中出現(xiàn)的元件不匹配而引發(fā)故障的情況，以及可以對(duì)相關(guān)設(shè)備固定，電纜絕緣性處理等操作進(jìn)行優(yōu)化，可以從不同環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)而減少其他環(huán)節(jié)問題的出現(xiàn)，促進(jìn)技術(shù)共同發(fā)展，促進(jìn)煉鋼產(chǎn)業(yè)的不斷完善[6]。

3 結(jié)語(yǔ)

鋼鐵是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保證，鋼鐵對(duì)于我國(guó)的建設(shè)事業(yè)的進(jìn)行是必不可少的，而鋼鐵生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行中，因其物質(zhì)的特殊性大多處于高熱環(huán)境，一旦混入易燃物質(zhì)極易引發(fā)爆炸等大型安全事故，因此鋼鐵生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)的電氣故障排除是十分必要的，尤其是安裝和設(shè)備自身引起的可規(guī)避的問題因盡量將這些原因引起的問題降到最低，對(duì)設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中的問題的發(fā)生也盡量降到最低，不可避免的問題應(yīng)做到妥善靈活及時(shí)處理，這也對(duì)相關(guān)人員的專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)有一定的要求。總而言之，煉鋼事業(yè)的發(fā)展是必需持續(xù)推行的，而其相關(guān)設(shè)備易出現(xiàn)電氣故障，因其特殊性，一旦發(fā)生便是大型安全事故，我們應(yīng)盡量將故障排除到最低，促進(jìn)鋼鐵事業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展。