關于電廠電氣設備的安全運行管理與維護探討

張鳳江，李 健

（天津天鋼聯合特鋼有限公司，天津 301500）

進入21世紀以來，我國的工業現代化水平獲得了快速的發展。鋼鐵行業的年產量和鋼材本身的質量都位居世界前列。現代化鋼廠的鋼材制備和生產過程會大量應用電爐等電器設備，較高的電氣化普及率和自動化的生產方式在提升產線自動化占比并大幅縮減生產加工成本的同時，也為鋼鐵制造的技術發展創造了更加廣闊的空間。一般來說，鋼廠電爐按照產品加工的用途及技術工藝類型可分為精煉爐、初煉爐、合金鋼連鑄機及鐵合金加料系統等四大類。不同類型的電氣設備又有著其獨特的運行機制及電氣化控制方式，在長期的實踐應用過程中，鋼鐵廠中的電氣化設備會出現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律性維護保養有效避免的。同時，環境因素和電氣設備本身的工作方式共同決定了電氣設備故障的類型和產生幾率[1]。

1 鋼廠電氣設備故障的普遍特征

1.1 電氣故障隱蔽性

一般規模的鋼鐵廠中電氣設備的數量已然十分龐大，并且負責執行不同加工工藝操作的設備類型及功用都存在著較大差異。在這些設備的運轉過程中，通常都是通過硬件終端的信號傳輸和統一供電網絡提供設備運轉所需的電能。而線路異常等故障所造成的電器設備運轉異常則難以直接通過肉眼觀察發現，必須借助于專業的技術檢測手段對線路中的斷路點和電氣設備與供電網絡之間的接觸端進行檢測。由于電氣設備本身具有高度集成化的特點，各類電子元器件的大量高密度應用也為日常故障的排除帶來了較大的難度。設備的檢測和維修人員需要進行系統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生原因。

1.2 設備故障突發性

和其他工業領域中的設備故障一樣，鋼廠電氣設備在正常運行中很可能因外部環境的改變和人工操作不當等因素而發生突發性的設備故障。此類故障具有典型的不可預知性，其發生完全取決于外界環境因素及內部運行過程中的偶發性事件，并且這種毫無前兆和規律的電氣設備故障所需要的修復時間通常較長。在鋼鐵企業的生產加工過程中，由突發電氣設備故障而造成的設備停止運轉和鋼廠停產并不少見。而此類突發性設備故障所帶來的往往是較大的經濟損失。

1.3 相同故障表現下的原因多樣性

工業領域中，通過總結以往實際生產中所出現的設備異常和故障現象能夠總結出設備運轉的規律，并制定有針對性的故障預防措施。然而在鋼廠電氣設備的故障處理時，相同的故障現象和異常表征，其背后的根本性產生原因卻十分多樣。這就要求處理現場故障的設備檢修人員必須具備豐富的產線設備監測和管理經驗，同時對各類設備的運行原理，關鍵電路結構的組成及設計方式都要有充分的了解。根據電氣設備故障的表現進行故障原因的診斷和分析具有較高難度，必須結合相關的其他設備運行表現而進行全面的分析并逐一進行排除。電氣設備運行故障經驗的積累能夠為后續的設備運行提供更加穩定的環境，同時有效提升故障的檢修效率[2]。

2 鋼廠電氣設備常見故障

2.1 關聯性故障

電氣系統的設計和機構以及在性能方面出現的故障稱之為關聯性故障，包括固有性故障和隨機性故障兩種故障。一定的偶然性較可能出現在隨機性故障中，受關聯性的影響，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設定錯誤以及設備操作造成的故障稱作軟件故障。預防和排除軟件造成的故障，需要認真消化和正確操作電子設備，理解相關隨機資料。軟件故障之外，主控回路電氣系統、設備本身的構件以及潤滑液系統引起的電氣設備故障是硬件方面的故障。

2.2 非關聯性故障

與電氣設備的自身結構和制造沒有任何關系的故障稱為非關聯性故障。電氣設備出現這類故障的主要原因是在運輸或安裝環節，與設備本身毫無關系，完全由人為因素引起，非關聯性故障由外部人為因素引發。

2.3 使用環境造成的故障

環境因素對鋼鐵電氣設備有很大影響，是造成電氣設備出現故障的原因之一。其主要有兩方面：①不同的電氣設備因為位置不同，在連接電力系統時產生誤差，在鋼鐵企業生產設備出現電氣故障時，易引發短路情況；②電氣設備使用的自然環境和外部環境仍然存在一定的誤差。

2.4 技術人員操作失誤

工作人員的專業知識不足，沒有準確掌握電氣設備操作方法，操作過程出現失誤是導致電氣設備出現故障的原因之一，并可能造成已有的故障更加嚴重。鋼鐵企業規模不斷擴大對我國經濟水平的提高有很大的促進作用，雖然現階段我國的鋼鐵工業建設技術已屬先進行列，但仍然存在諸多問題，依然有著很大的提升空間。鋼鐵生產的技術有一定難度，我國在制造技術上仍需進一步提高，需要科學合理地運用電氣設備和進行相關施工，要做好管理和維護工作，讓電氣設備發揮出最大效用，提高工作效率，同時增加電氣設備的使用時間，為鋼鐵企業的經濟效益達到新的突破，讓我國鋼鐵企業的發展穩步前進。

3 鋼廠電氣設備的運行維護措施分析

3.1 日常巡檢，實現分級管理

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

3.2 定期點檢，完善點巡檢制度

對于鋼廠電氣設備運行維護而言，定期點檢工作也十分重要，其能夠及時找出故障隱患，提前制定應對之策，繼而有效減少故障可能引發的經濟損失。對于當前國內鋼廠生產現狀而言，關于電氣設備通常都制定了十分嚴格的定期檢測制度，并作為一項硬性標準要求相關負責人必須嚴格根據章程加以執行。實際工作中，鋼廠要進一步細化點檢巡檢制度與實施細則，明確各點檢者的責任，要求其能夠做到及時檢修維護并予以登記，編制完善的點檢方案，嚴格依循規定，充分發揮點檢的作用。此外，無論對于點檢人員，還是巡檢人員，都必須對電氣設備運行情況定期向上級部門匯報，并對設備維護情況進行記錄，及時總結規律和經驗，以熟練的技術素養與高超的突發情況處理能力，確保電氣設備運行的穩定性、連續性[3,4]。

3.3 循類施策，落實維護方法

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

3.4 嚴格標準，完善維護流程

只有設備維護者嚴格依循有關維護流程的要求，高效全面地對設備進行日常檢測與維護保養，方可保障其穩定、有序地運轉。具體而言，一方面，鋼廠應制定嚴格的交接班制度，構建數據記錄機制，不斷細化、優化電氣設備后期維護保養工作標準。另一方面，在具體的管理維護過程中，鋼廠對于相同設備的監測與維修保養不能由一個人操作和負責，而要全面考量人力資源調配，結合不同電氣設備的型號、規格與數量的同時，對檢修管理人員進行合理調配，使不同檢修管理人員對設備進行不同時段的檢測，防止一人因自身問題引發工作失誤，繼而對全廠生產造成嚴重影響。鋼廠應確保不同檢修管理人員間的協作配合，實現人力資源的最優化配置，以此實現設備維護管理的高質量與高效率。此外，檢修維護人員在工作交接過程中，必須以書面、口頭等形式，將當前電氣設備的實際運行情況、操作過程中必須注意的若干事項細致、周密地交代給接班者，以保障設備維護管理的完整性、連續性，減少不必要的時間成本與人力成本，并促進電氣設備安全系數的穩步提升。

3.5 防患未然，改善運轉環境

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

總之，隨著國民經濟的飛速發展，國家對于鋼鐵的需求量持續上漲，面對日趨嚴峻的挑戰，鋼廠必須迎難而上，通過加強電氣設備的運行維護換來穩定連續的生產與愈來愈高的生產效率。關于電氣設備，鋼廠應從安裝、調試、運行環境維護、定期檢修等多個層面出發，加強設備故障診斷與管理工作，縮短鋼廠電氣設備的故障發現與處理時間，明晰設備運行維護的注意事項，以此保障設備高效、穩定生產。