王景然

（秦皇島首泰金屬材料有限公司，河北 秦皇島 066000）

1 電氣運(yùn)行是制定冶煉制度的基礎(chǔ)和保障

冶煉一爐鋼首先要確定需要多少能量，以電能為主要能源的電弧爐煉鋼首先要保證安全、穩(wěn)定的提供電能。電弧爐是巨大的電能用戶，三相電弧爐變壓器的容量可達(dá)幾十兆伏安，且所需功率數(shù)值在爐子工作期間急劇地大幅度地波動(dòng)。這就有一個(gè)怎樣提供電能的電氣運(yùn)行問(wèn)題。

在制定工藝制度時(shí)，要考慮變壓器容量、變壓器的利用系數(shù)、對(duì)電網(wǎng)的干擾(閃爍、諧波)、功率因數(shù)等電氣問(wèn)題，因?yàn)檫@關(guān)系到冶煉時(shí)間、冶煉反應(yīng)、出鋼溫度等工藝基本問(wèn)題。采取合理的供電制度不但可保證工藝的順行，還可縮短冶煉時(shí)間、降低噸鋼電耗、減少對(duì)電網(wǎng)干擾。

一臺(tái)正常工作的超高功率電弧爐，必須有合理的電氣運(yùn)行制度與之相匹配，如果電氣運(yùn)行制度不合理，不僅會(huì)使電耗增高、電極損耗加大、耐材侵蝕嚴(yán)重、冶煉周期延長(zhǎng)，甚至可能造成操作無(wú)法進(jìn)行。

2 電氣設(shè)備維修的十項(xiàng)原則

2.1 先動(dòng)口再動(dòng)手：對(duì)于有故障的電氣設(shè)備，不應(yīng)急于動(dòng)手，應(yīng)先詢問(wèn)產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過(guò)及故障現(xiàn)象。對(duì)于生疏的設(shè)備，還應(yīng)先熟悉電路原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，遵守相應(yīng)規(guī)則。拆卸前要充分熟悉每個(gè)電氣部件的功能、位置、連接方式以及與周?chē)渌骷年P(guān)系，在沒(méi)有組裝圖的情況下，應(yīng)一邊拆卸，一邊畫(huà)草圖，并記上標(biāo)記。

2.2 先外部后內(nèi)部:應(yīng)先檢查設(shè)備有無(wú)明顯裂痕、缺損，了解其維修史、使用年限等，然后再對(duì)機(jī)內(nèi)進(jìn)行檢查。拆前應(yīng)排除周邊的故障因素，確定為機(jī)內(nèi)故障后才能拆卸，否則，盲目拆卸，可能將設(shè)備越修越壞。

2.3 先機(jī)械后電氣：只有在確定機(jī)械零件無(wú)故障后，再進(jìn)行電氣方面的檢查。檢查電路故障時(shí)，應(yīng)利用檢測(cè)儀器尋找故障部位，確認(rèn)無(wú)接觸不良故障后，再有針對(duì)性地查看線路與機(jī)械的運(yùn)作關(guān)系，以免誤判。

2.4 先靜態(tài)后動(dòng)態(tài):在設(shè)備未通電時(shí)，判斷電氣設(shè)備按鈕、接觸器、熱繼電器以及保險(xiǎn)絲的好壞，從而判定故障的所在。通電試驗(yàn)，聽(tīng)其聲、測(cè)參數(shù)、判斷故障，最后進(jìn)行維修。如在電動(dòng)機(jī)缺相時(shí)，若測(cè)量三相電壓值無(wú)法著判別時(shí)，就應(yīng)該聽(tīng)其聲，單獨(dú)測(cè)每相對(duì)地電壓，方可判斷哪一相缺損。

2.5 先清潔后維修:對(duì)污染較重的電氣設(shè)備，先對(duì)其按鈕、接線點(diǎn)、接觸點(diǎn)進(jìn)行清潔，檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導(dǎo)電塵塊引起的。

2.6 先電源后設(shè)備:電源部分的故障率在整個(gè)故障設(shè)備中占的比例很高，所以先檢修電源往往可以事半功倍。

2.7 先普遍后特殊:因裝配配件質(zhì)量或其他設(shè)備故障而引起的故障，一般占常見(jiàn)故障的50%左右。電氣設(shè)備的特殊故障多為軟故障，要靠經(jīng)驗(yàn)和儀表來(lái)測(cè)量和維修。

2.8 先外圍后內(nèi)部:先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認(rèn)外圍設(shè)備電路正常時(shí)，再考慮更換損壞的電氣部件。2.9先直流后交流:檢修時(shí)，必須先檢查直流回路靜態(tài)工作點(diǎn)，再交流回路動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)。

3 電氣故障的特點(diǎn)

3.1 電的不可見(jiàn)性

電按電壓等級(jí)可分為強(qiáng)電和弱電，電流在電路中流動(dòng)不能直觀地感覺(jué)到，需用相應(yīng)的檢測(cè)儀器儀表來(lái)測(cè)量，電路的復(fù)雜程度和某些元器件的自身特點(diǎn)又使電氣故障具有一定的隱蔽性和欺騙性，給故障的查找?guī)?lái)一定的困難。

3.2 突發(fā)性

電的傳播速度極快，故障往往在瞬間發(fā)生，這種突發(fā)性給故障的預(yù)防帶來(lái)了困難。

3.3 具體電氣設(shè)備的故障表現(xiàn)形式相同，但原因多樣

對(duì)于某一具體設(shè)備而言，故障現(xiàn)象相同，但故障原因會(huì)是多種多樣的，這要求電氣維護(hù)人員必須對(duì)電氣設(shè)備的工作原理、設(shè)備的組成要有較清楚的認(rèn)識(shí)，處理故障時(shí)的思路要開(kāi)闊，利用通過(guò)處理故障時(shí)積累的經(jīng)驗(yàn)較快地將故障范圍縮小，減少故障熱停工時(shí)間。

3.4 故障區(qū)域覆蓋面廣

通過(guò)電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)某種功能，電氣元件的分布區(qū)域可能很廣，在電控室與操作室和現(xiàn)場(chǎng)元器件之間距離較遠(yuǎn)時(shí)，對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)及處理時(shí)，耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，可能會(huì)因一個(gè)很小的故障而中斷生產(chǎn)的連續(xù)性。

4 煉鋼部電氣故障的分類

4.1 安裝不當(dāng)引起的故障

有相當(dāng)一部分影響生產(chǎn)的故障皆與安裝質(zhì)量和安裝方式有關(guān)，主要體現(xiàn)在接線不牢、電纜走向不合理、電纜未嚴(yán)格按具體設(shè)備的技術(shù)要求施工、檢測(cè)元件的安裝方式不適應(yīng)相應(yīng)設(shè)備的特點(diǎn)等，以下為電氣故障實(shí)例：

4.1.1 由于控制柜中一電源線未接牢，造成合金加料區(qū)旋轉(zhuǎn)溜管工作時(shí)斷時(shí)續(xù)，使料線工作不正常，花費(fèi)了較長(zhǎng)的時(shí)間才查到故障點(diǎn)，將故障排除；

4.1.2 鐵合金加料系統(tǒng)中有18只高位料倉(cāng)，料倉(cāng)下的電振給料機(jī)分別由6臺(tái)變頻器控制，電機(jī)和變頻器之間通過(guò)變頻器專用電纜連接。維護(hù)人員反映料倉(cāng)工作時(shí)接觸其外殼有觸電的感覺(jué)，檢查發(fā)現(xiàn)料倉(cāng)與懸掛桿之間的結(jié)合部經(jīng)常拉弧，且變頻器電纜的屏蔽層未按變頻器的安裝要求同時(shí)與電機(jī)和變頻器的接地端連接，按要求接好后此現(xiàn)象消除。

4.1.3 鐵合金加料系統(tǒng)有段時(shí)間經(jīng)常出現(xiàn)稱量斗的稱量值為負(fù)值，對(duì)準(zhǔn)確調(diào)整精煉爐的鋼種成分造成一定的影響，為防止這一情況的發(fā)生，修改了PLC程序，使料倉(cāng)下的電振給料機(jī)在稱量值出現(xiàn)負(fù)值時(shí)不予稱量，但隨后經(jīng)常出現(xiàn)在稱重信號(hào)為4mA時(shí)電振給料機(jī)不能工作，而此時(shí)PLC程序中對(duì)應(yīng)的稱重值為負(fù)值，過(guò)段時(shí)間后又恢復(fù)正常。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀察發(fā)現(xiàn)當(dāng)精煉爐鋼包車(chē)工作時(shí)(變頻器驅(qū)動(dòng))或電爐冶煉狀況不理想時(shí)稱重值為負(fù)值，對(duì)稱重信號(hào)的電纜線路進(jìn)行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)稱重信號(hào)電纜的屏蔽層在PLC側(cè)未接地，處理后，該系統(tǒng)工作正常。

4.1.4 連鑄區(qū)的移坯機(jī)經(jīng)常沖過(guò)行程，造成機(jī)械設(shè)告損傷并影響了生產(chǎn)的順暢。移坯機(jī)的工作行程由接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)確認(rèn)，移坯機(jī)工作時(shí)存在軸向串動(dòng)，導(dǎo)致因移坯機(jī)上的檢測(cè)塊與接近開(kāi)關(guān)之間的距離發(fā)生變化，使接近開(kāi)關(guān)有時(shí)不能檢測(cè)到移坯機(jī)而使其沖行程的故障，因移坯機(jī)工作時(shí)的徑向串動(dòng)很小，在將接近開(kāi)關(guān)的安裝方式旋轉(zhuǎn)90度后再未發(fā)生因信號(hào)丟失而出現(xiàn)上述故障。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境引起的故障

煉鋼部的環(huán)境特點(diǎn)是高溫、灰塵和潮濕，這對(duì)電氣設(shè)備的影響都較大。

高溫會(huì)降低現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備的絕緣、縮短其使用壽命、影響現(xiàn)場(chǎng)電子設(shè)備的工作性能；由于可能出現(xiàn)的工藝操作事故帶來(lái)的后果的嚴(yán)重性的認(rèn)識(shí)不足，忽略了某些低溫區(qū)的電纜的防護(hù)，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)燒毀了該區(qū)域的電纜而擴(kuò)大了事故范圍。目前因高溫引起的故障主要集中在出鋼車(chē)、精煉爐鋼包車(chē)和連鑄的冷床區(qū)的電纜短路、鋼水濺出燒毀電纜以及高溫區(qū)接近開(kāi)關(guān)性能下降等。

灰塵的流動(dòng)性強(qiáng)，對(duì)它的防護(hù)較難，其中含有的導(dǎo)電物資使帶電設(shè)備的絕緣距離縮短，給設(shè)備的安全運(yùn)行帶來(lái)了隱患，一旦當(dāng)導(dǎo)電灰塵積累到一定程度，就會(huì)導(dǎo)致故障的發(fā)生，目前故障主要發(fā)生在現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)、箱內(nèi)的元器件上。潮濕的環(huán)境使水分附著在絕緣材料的表面，降低了電氣設(shè)備的絕緣電阻，電路發(fā)生短路的可能性大大增加。

4.3 使用過(guò)程中出現(xiàn)的元器件故障

煉鋼部?jī)?nèi)的電氣元件點(diǎn)多分布廣，電控室與現(xiàn)場(chǎng)之間的距離遠(yuǎn)，出現(xiàn)故障后哪怕是很細(xì)小的一個(gè)問(wèn)題，如果處理時(shí)間稍長(zhǎng)，都會(huì)造成這個(gè)澆次的中斷，打亂生產(chǎn)節(jié)奏，損失較大，特別是連鑄區(qū)域的公用部分在這方面尤顯突出。因?qū)υ骷p壞的預(yù)防較難，目前一方面通過(guò)做好預(yù)防性維護(hù)，另一方面通過(guò)增加應(yīng)急措施來(lái)減少對(duì)生產(chǎn)的影響，已取得一定的效果。

4.4 高壓系統(tǒng)開(kāi)關(guān)柜故障

這類故障主要集中在35KV高壓開(kāi)關(guān)柜，故障特點(diǎn)是一旦出現(xiàn)問(wèn)題處理時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)的影響較大。從客觀上講故障原因是真空斷路器在遠(yuǎn)未達(dá)到使用壽命的情況下出現(xiàn)真空管的真空度降低以及控制裝置不應(yīng)有的問(wèn)題引發(fā)的故障，但歸根結(jié)底還是對(duì)這種以前未接觸的設(shè)備在維護(hù)與維修工作方面存在滯后。為避免這類故障，我們已經(jīng)制定了相關(guān)的維護(hù)制度，加強(qiáng)了這方面的技術(shù)準(zhǔn)備工作。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著對(duì)煉鋼部設(shè)備故障特點(diǎn)的了解，我們?cè)谔幚黼姎庠O(shè)備故障的能力和手段方面得到了提高，并通過(guò)加強(qiáng)對(duì)制約生產(chǎn)的電氣設(shè)備進(jìn)行可靠性的維護(hù)和改造，電氣設(shè)備的故障率正在得到逐步的控制。