转炉炼钢厂电气设备运转常见故障及应对措施

韦高敏 何旭智 丘东梅

（广西钢铁集团有限公司转炉炼钢厂）

0 引言

为了满足近年来工业经济发展要求和适应现阶段工业生产企业市场竞争激烈程度不断加剧的现状，工业生产体系必须进一步完善健全，为现代工业制造与生产运营创造更加优良的经济发展环境。在转炉炼钢厂电气设备体系化建设进程中，电气设备运转故障时常发生，对转炉炼钢厂电气设备运转的常见故障进行分析探讨，从而提出针对性解决措施也就具备重要理论意义和现实价值。

1 转炉炼钢厂电气设备运转现状

目前，绝大部分转炉炼钢厂企业更加注重电气设备的实际生产价值发挥和工业生产效率，并不重视电气设备的日常维护管理和合理运行，导致了电气设备故障安全故障时常发生，给转炉炼钢厂炼钢效率的稳步提升带来了较大阻碍。在此过程中，转炉炼钢厂电气设备维护人员往往对其基础专业知识把握程度不够，不能充分了解转炉炼钢厂生产车间内部电气设备的各大性能参数和出场情况，不能根据不同厂家所生产的不同电气设备类型明晰电气设备出现故障的差异和修整的不同措施。同时，由于我国转炉炼钢厂部分电气设备是引进国外先进仪器设备，而国内仪器设备制造标准和国外仪器设备制造标准的不同，也就导致了转炉炼钢厂电气设备产出效率和产出效果的不同。哪怕是全部由国内制造的转炉炼钢厂电气设备，也会由于不同生产厂家的技术水平和管理水平的差异，造成设备质量的参差不齐。设备生产的不同阶段、不同批次以及不同管理方式也会使转炉炼钢厂电气设备实际生产质量存在差异，因此，转炉炼钢厂企业在对其电气设备进行科学管理过程中，必须明确转炉炼钢厂车间内的任意一台电气设备实际使用环境的差异，车间所在具体位置外部自然环境的不同，以及转炉炼钢厂内电气设备在整个钢铁冶炼系统中所处实际位置的不同，所造成的不同设备电流、电压等参数信息的差别。因此，在电炉转炉炼钢厂电气设备发生安全故障时，必须针对性地采取专业技术，快速确定故障发生具体位置。

2 转炉炼钢厂电气设备的故障诊断

2.1 故障诊断的内容

就转炉炼钢厂实际钢铁冶炼过程而言，造成电气设备发生安全故障的原因往往并不是电气设备本身工作参数的不合格和工作效能的不科学，而是电气设备日常操作和维护管理未按照相关管理要求严格执行，尤其是对电气设备的维护保养工作的忽视，很容易造成转炉炼钢厂电气设备安全事故的频频发生。转炉炼钢厂应选择电气设备专业知识较强的操作工人，还应加强操作人员对电气设备参数性能的培训，保证日常操作人员的专业技能和实践经验能提前预估转炉炼钢厂电气设备可能发生的各种故障，尽量避免安全故障的发生。一般而言，转炉炼钢厂电气设备故障诊主要包含电气设备的状态诊断、识别诊断以及未知情况下电气设备可能发生安全事故的探讨诊断等诸多内容。日常操作人员在发现转炉炼钢厂车间内电气设备可能出现安全问题时，就应及时采取相关措施，从源头杜绝安全故障的发生，而不是采取措施抑制故障发生的概率。在此过程中，设备操作人员可对电气设备运行压力、实际流量、温度值大小、振动情况、零部件磨损情况以及声响状态等进行实时监测和把控。

2.2 故障诊断的方法

对转炉炼钢厂电气设备的故障诊断方式主要可分为生产岗位操作工作人员与设备生产厂家维护工作人员的诊断维护，以及高精密仪器仪表对电气设备的综合性测试两大类，也可根据电气设备故障诊断程度的精确和详尽与否，将其分为简易诊断和精确诊断。通常情况下，简易诊断主要包括操作人员和维护人员以肉眼观看电气设备机械外形、连接线路的正确与否，倾听电气设备在钢铁冶炼过程中的音响音质和对电气设备实际运行中的异常气味等进行管理和监控，还可借助经验丰富的操作工人对电气设备表面温度的触摸判断转炉炼钢厂车间电气设备生产状况是否正常。精确诊断则是建立在简易诊断基础上的，借助各种高精密仪器对转炉炼钢厂车间内的电气设备诊断结果进行记录和统计，形成健全的电气设备故障诊断数据库，使企业内部专业操作工人快速识别转炉炼钢厂电气设备故障诊断类型，也可根据预先判断电气设备故障维护难易程度决定是否聘请专业人员对其进行高精密专业诊断，从而根据专业诊断结果更好地确定转炉炼钢厂电气设备故障发生位置和解决措施，从根本上解决电气设备故障，及时恢复转炉炼钢厂钢铁冶炼过程，使转炉炼钢厂不因电气设备故障而产生较大损失。

3 转炉炼钢厂电气设备运转常见故障与处理

3.1 变电设备造成的故障与处理

目前，转炉炼钢厂企业逐步将钢铁冶炼工业生产重心放在生产技术的控制和优化改良方面，加强了对钢铁生产工业流程的再造，而对企业生产车间变电设备的关注力度逐步降低，因此，转炉炼钢厂电气设备一旦发生安全故障时，企业往往难以及时对电气设备变电系统进行维护与处理，进而导致整个转炉炼钢厂钢铁冶炼生产过程陷入瘫痪状态，因此，必须进一步加强转炉炼钢厂电气设备变电系统的日常维护与实时监督。

一般而言，常见的变电设备安全故障主要包括以下三种类型：第一，变电设备部件绝缘性能的下降。变电器设备和空气环境的不断接触，导致氧化程度进一步提升，绝缘性能不断下降而使绝缘线圈功能降低，导致变电设备绝缘性能变差。针对该情况，可在变电器内部密封一定氮气以隔绝氧气，尽可能地延缓变电设备绝缘性能的下降速度。第二，变电设备线圈的短路情形造成的供电线路陷入瘫痪状态。通常情况下，该类安全事故发生时，现场生产车间的紧急操作和应急方案往往难以发挥有效价值，必须将变电设备送至生产厂家维护修理。第三是操作工人的检查和维护失误。转炉炼钢厂变电设备每年需进行两次左右的停电维护检修，而对转炉炼钢厂电气设备检查的详细与否和全面与否直接关系变电设备发生故障的可能性大小。由于检查维护失误导致的安全事故不容忽视，因此，在对转炉炼钢厂变电设备进行全面检查过程中，应加大检查力度。

3.2 供电线路造成的故障与处理

转炉炼钢厂在供电线路线选择方面，往往会结合转炉炼钢厂车间所在地理环境、线路保护措施以及供电条件等外在因素，综合考虑采用地下供电方式。通常情况下，转炉炼钢厂供电线路并不进行专门维护，只需保证电缆铺设外界环境温度与湿度符合标准和保证场所安全，但也由于电缆铺设大多采用地下管道、地埋类型，一旦供电线路出现短路或安全事故时，实际维护成本将进一步加大，因此，维修人员必须尽快对供电线路造成的故障进行处理以保证工业生产顺利进行。

3.3 控制线路和设备造成的故障与处理

转炉炼钢厂电气设备控制属于软件控制类别，往往利用程序控制实现转炉炼钢厂钢铁冶炼的复杂操作，便于电气设备的科学调控和安全故障检修。但在实际工业生产过程中，外界噪音、电气设备信号的强弱以及温度湿度等因素都会对电气设备控制信号产生干扰，从而破坏控制线路的正常运行。一般而言，由转炉炼钢厂控制线路或设备引发的故障主要包括断路器投入错误和电容对控制器的不良影响等两大类。电容对控制器产生不良影响时，控制线路和电气设备运行往往会产生继电器运行不稳定状况，而借助传感器实现电动机远程操控，在控制线路附近出现交流动力线路时，会由于其感应电压的存在而影响控制装置的正常运转。

4 电气设备故障判断分类

4.1 直观诊断

直观诊断是转炉炼钢厂电气设备安全故障发生时的常用诊断方法之一。在电气设备发生安全故障后，绝大部分都会产生冒烟、有异响和有异味等诸多异常现象，而该类现象往往能够借助操作工人和维护工作人员的视觉、嗅觉以及听觉等直接感知，能够通过操作工人和维护人员对车间内电气设备发生的现场状态的分析主观确定电器设备安全故障发生的原因。但是在使用直观诊断法确定电气设备安全故障时，要求现场工作人员和维护人员实践经验和专业技能必须过硬，实践经验丰富，能有效辨别电气设备各类型异常现象发生的实际原因，大致限定电气设备的实际故障情形，在确定大致范围的前提下不断缩小电气设备实际故障发生位置，从而对其进行有效检测，快速确定电气设备实际故障发生点，根据电气设备故障发生的实际情况采取针对性解决方案和应急措施，最大限度地降低对企业正常工业生产的不良影响。

4.2 分析诊断

部分电气设备发生安全故障时，往往很难凭借操作人员和维护人员的直观判断准确限定电气设备故障实际发生类型和发生位置，因此，必须采用分析诊断法强化对车间内电气设备故障的检测与诊断，加强检测精密度和详细度，确保电气设备故障的正确把握。分析诊断法主要是从电气设备的主电路系统出发，借助操作人员和工作人员熟练掌握的接触器触头连接技能，观察电气设备电机是否能够正转或反转，对电气设备具体情况进行科学分析，采用电机降压启动或电气设备控制线路进行逐条分析等诸多措施，判断是否是电气设备电机出现制动故障或其他类型电气设备故障的具体发生位置。此外，在对电气设备安全故障进行分析时，还可借助实验分析法不断提高电气设备诊断的精确程度，保证在不损害电气设备零部件和连接线路的前提下，快速确定电气设备实际发生的安全故障。

5 结束语

在转炉炼钢厂的实际工业生产过程中，电气设备的维护、检查与管理作为直接影响企业工业生产进程和经济效益的重要服务类型，处于不断发展和完善阶段，而随着我国电气设备故障检测技术和检测方法的不断进步，对转炉炼钢厂电气设备运转过程中的各类常见措施的把控和针对性处理，能稳步加强转炉炼钢厂电气设备的生产安全性和可靠性，为企业钢铁冶炼工业生产经济的快速发展奠定一定基础。