冶金企業電氣自動化設備故障維修與維護研究

蘭志玉，高 寧，鄒宗來

（新天鋼聯合特鋼有限公司，天津 301500）

0 引言

作為國民經濟的主要支柱之一，冶金行業在我國經濟發展過程中發揮著至關重要的作用。國家投入大量資金，推動冶金企業進一步發展。在冶金企業運行過程中，電氣自動化設備一旦發生故障，將會給冶金企業造成嚴重損失。因此，對冶金企業電氣自動化設備進行定期維修和保養，確保冶金企業電氣自動化設備安全運轉，顯得尤為重要[1]。

1 冶金企業電氣自動化設備系統的組成

近年來，電氣自動化設備廣泛應用于冶金企業，對于提升冶金企業的生產效率發揮著至關重要的作用。冶金企業電氣自動化設備的智能化水平不斷提高，對于解決能源消耗與生產效率、生產與環境之間的問題提供了新的解決方案，也能夠進一步保障冶金企業高效率運行[2]。在具體的生產過程中，冶金企業電氣自動化設備能夠對生產所需要的物料、電荷分布、工件位置和速度進行跟蹤管理。

2）設備狀態控制和調節系統主要是對冶金生產零部件的流量、溫度和速度等參數進行監視。

3）閉環控制系統由測量體和控制系統所組成，主要用于熔爐、機器和電動機的生產中。

4）技術參數控制系統主要是對冶金企業生產中的尺寸、溫度、性能、機械和電氣等參數進行控制，從而有效控制冶金高爐生產中的溫度、磨削厚度以及冷卻系統的溫度。

5）操作手冊系統主要是指將生產設備的數據和信息信號傳輸給操作人員，操作人員下達生產指令，并根據操作設備的顯示情況對生產產品的質量情況進行檢測，有效排除在生產過程中所出現的故障問題，借助大屏顯示器顯示生產的實時情況。目前，大屏顯示器已經廣泛應用于鋼鐵生產企業。

6）記錄和報告系統主要是對生產過程中的各項數據和參數進行自動記錄，尤其對生產數據、質量數據進行記錄，并自動生成報告。

7）其他功能系統主要是自動顯示生產方向和編號，對于產品生產方向進行自動指導，也能夠調度一些復雜的操作。

2 冶金企業電氣自動化設備的運行現狀

眾多冶金企業在應用電氣自動化設備過程中，往往只是為了追求更高的生產效益，而對電氣自動化設備缺乏必要的維護和保養，長此以往，導致電氣自動化設備經常出現故障。因此，冶金企業在應用冶金自動化設備過程中，不僅要求技術維修人員具備一定的專業知識，而且要對電氣自動化的具體運行情況進行全面掌握。

2.1 電氣自動化設備的出廠情況

對于不同的生產廠家生產的電氣自動化設備，在生產質量和具體運行過程中會表現出一定的差異，不同國家所生產出的電氣自動化設備，運行參數也有所不同，主要是由于不同國家、不同廠家的技術和管理水平不同所導致。不同的電氣自動化設備在具體的運行過程中產生的實際效益會有所不同[3]。即便是同一國家、同一廠家所生產的電氣自動化設備，由于生產批次和生產階段的不同，也會造成電氣自動化的質量有所差異，因此，對于冶金企業來說，需要對企業生產中所運用的每一臺電氣自動化設備運行情況進行精準把握。

2.2 電氣自動化設備的使用環境

在冶金企業電氣自動化設備的運行過程中，經常會受到外界環境的影響，主要表現在以下兩個方面：一是電氣自動化設備在運行過程中因所處的自然環境不同，而發生不同的故障。二是電氣自動化設備在運行過程中所處的位置不同，在具體的運行當中所承受的電壓和電流有所差異，尤其對于電氣自動化設備發生故障時的短路容量會產生不同的影響。

職業技能是指在職業環境中人所需的技術和能力。學生是否具備良好的職業技能也是能否順利就業的前提，隨著建筑業施工新技術、新材料、新工藝和新設備不斷出現,對一線操作人員的職業技能要求不斷提高，為此充分調動學生學習職業技能的積極性，幫助學生提高職業技能就顯得尤為重要。

3 冶金企業電氣自動化設備故障原因

3.1 關聯性故障

關聯性故障主要是指在冶金企業電氣自動化的運轉過程中，由于電氣自動化本身的設計結構問題和性能不全等原因，造成冶金企業電氣自動化設備發生故障。關聯性故障主要可以分為隨機性故障和固有故障[4]。隨機性故障是指突發性的故障，通常情況下，隨機性故障主要是由于軟件發生故障所造成的。例如，在編程時的錯誤、操作人員失誤造成參數設定不正確等等，導致電氣自動化設備無法正常運轉，這種故障在日常維修過程中相對比較簡單，可以通過對程序進行糾正和對設定參數進行修改，避免軟件故障的發生。固有故障主要是因系統硬件故障所造成的。例如，在電氣自動化設備運行過程中，中控回路電氣系統和潤滑液壓系統發生問題，容易導致電氣自動化設備產生硬件故障，這種故障的維修難度較大。此外，由于電氣自動化地線設置不合理或受到環境干擾等因素所造成的故障，也會引發冶金企業電氣自動化設備發生內部故障和外部干擾故障。

3.2 非關聯性故障

非關聯性故障主要是指冶金企業電氣自動化設備在運輸、安裝等過程中發生的故障，非關聯性故障是電氣自動化設備在運行過程中非本身的系統結構和軟件問題所產生的故障，主要是由于人為因素操作不當所產生的故障。

4 電氣自動化設備的故障診斷

4.1 提取設備故障特征

由于冶金企業電氣自動化設備的故障發生類型所涉及的內容較多，不僅包含冶金自動化設備的狀態檢測、狀態判斷，而且包含問題的識別和故障的預測等等。因此，在對冶金企業電氣自動化設備故障進行診斷時，需要對引起故障的異常因素、故障部位以及危險程度進行科學判斷。在具體的診斷過程中，需要對電氣自動化設備的故障發生類型進行分析，判斷是否與生產功能有關，尤其需要對關鍵性指標進行監測，如分析冶金企業電氣自動化設備的溫度、異響情況和震動情況，掌握設備的運轉速度、壓力等參數，對識別和判斷故障類型提供參考和依據，只有充分掌握冶金自動化設備故障的表現情況，才能夠及時判斷故障類型，進一步提高故障診斷效率，降低設備故障對企業造成的不利影響。

4.2 實施故障診斷分類

冶金企業自動化設備進行故障診斷過程中可以將其劃分為簡易故障診斷和精確故障診斷。

1）簡易故障診斷主要是指設備維保人員和操作人員通過對設備故障的表現情況，通過觀察判斷故障位置。現場操作人員可以通過外形變化情況、聲音情況判斷故障，并采取有效方式進行及時處理。例如，通過監聽運行設備的聲音情況，判斷電機軸承是否發生損壞。通過辯別氣味，可以判斷設備是否發生短路和燒焦。通過觸摸設備的表面，可以判斷設備是否存在過熱情況[5]。

2）精確故障診斷主要是在冶金企業電氣自動化設備發生復雜故障時，技術專家利用自動化檢測技術對設備進行全方位的診斷，對故障發生的類型和部位進行精準判斷，提出維修方案進行處理。

4.3 制定科學診斷流程

燒結廠作為冶金企業生產過程中的重要環節，對冶金企業自動化設備的運行發揮著至關重要的作用，如果不能對設備故障進行及時的診斷，會影響冶金企業的正常生產。一般情況下，在診斷電氣自動化設備過程中，需要對冶金設備的數據進行采集處理，并對冶金設備的運行特征、狀態進行檢測。在診斷故障之后及時提出維修方案，聘請專業技術團隊對冶金自動化設備進行定期維護和保養，從而提高電氣自動化設備的診斷效率和維護質量。

5 冶金企業電氣自動化設備的故障維護

對于冶金企業來說，要確保電氣自動化設備的正常運轉，需要定期對電氣自動化設備進行日常巡檢和定期點檢，及時解決電氣自動化初期運行過程中所產生的故障問題，確保電氣自動化設備安全穩定運行。

在電氣自動化的日常巡檢工作中，工作人員要系統地了解電氣自動化設備的零部件，全面掌握冶金企業電氣自動化的運行情況。對于電氣自動化設備分散分布的企業來說，通過日常巡檢，不僅能夠掌握電氣自動化的運行零部件的運行情況，而且能夠精準診斷故障原因。冶金企業要設置專門的巡檢人員，對電氣自動化設備進行日常巡檢，判斷電氣自動化設備的運行情況是否符合相關標準，以便及時發現故障并掌握故障的相關參數，為之后冶金企業的點檢工作提供幫助，也有利于后續的設備維修和保養。

定期點檢主要是冶金企業按照一定的時間和檢驗標準對電氣自動化設備進行定期性的檢查和保養，從而及時發現電氣自動化設備運行過程中的問題，并能夠及時進行維修，從而使電氣自動化設備保持正常運轉。對于冶金企業電氣自動化的定期點檢人員來說，要掌握冶金企業電氣自動化的運行情況，按照企業的檢驗標準定期對設備進行巡視和維護。針對電氣自動化設備故障，要分析故障發生的原因和故障的相關參數，并提出相應的維修方案。主電氣自動化設備出現故障主要是因大量塵土和污染物導電造成，因此，要對電氣自動化設備進行日常清潔，避免導電問題發生。通過定期點檢能夠及時排除故障，要歸納總結故障發生的原因，為之后針對性維護提供依據。定期點檢人員在對電氣自動化設備進行維護過程中，應該對電氣自動化設備的電源進行檢查，確保電氣自動化設備不出現短路故障問題。

6 結論

對冶金企業電氣自動化設備進行日常的維護和保養，不僅可以提高冶金企業電氣自動化設備的生產效率，而且能夠進一步延長電氣自動化設備的運行壽命，確保電氣自動化設備穩定運行，提升冶金企業的生產效率。