关于电厂电气设备的安全运行管理与维护探讨

张凤江，李 健

（天津天钢联合特钢有限公司，天津 301500）

进入21世纪以来，我国的工业现代化水平获得了快速的发展。钢铁行业的年产量和钢材本身的质量都位居世界前列。现代化钢厂的钢材制备和生产过程会大量应用电炉等电器设备，较高的电气化普及率和自动化的生产方式在提升产线自动化占比并大幅缩减生产加工成本的同时，也为钢铁制造的技术发展创造了更加广阔的空间。一般来说，钢厂电炉按照产品加工的用途及技术工艺类型可分为精炼炉、初炼炉、合金钢连铸机及铁合金加料系统等四大类。不同类型的电气设备又有着其独特的运行机制及电气化控制方式，在长期的实践应用过程中，钢铁厂中的电气化设备会出现一些具有普遍性的问题或异常。这些故障是可以通过前期的规律性维护保养有效避免的。同时，环境因素和电气设备本身的工作方式共同决定了电气设备故障的类型和产生几率[1]。

1 钢厂电气设备故障的普遍特征

1.1 电气故障隐蔽性

一般规模的钢铁厂中电气设备的数量已然十分庞大，并且负责执行不同加工工艺操作的设备类型及功用都存在着较大差异。在这些设备的运转过程中，通常都是通过硬件终端的信号传输和统一供电网络提供设备运转所需的电能。而线路异常等故障所造成的电器设备运转异常则难以直接通过肉眼观察发现，必须借助于专业的技术检测手段对线路中的断路点和电气设备与供电网络之间的接触端进行检测。由于电气设备本身具有高度集成化的特点，各类电子元器件的大量高密度应用也为日常故障的排除带来了较大的难度。设备的检测和维修人员需要进行系统的排查并逐一排除各种故障可能性才能最终确定故障的产生原因。

1.2 设备故障突发性

和其他工业领域中的设备故障一样，钢厂电气设备在正常运行中很可能因外部环境的改变和人工操作不当等因素而发生突发性的设备故障。此类故障具有典型的不可预知性，其发生完全取决于外界环境因素及内部运行过程中的偶发性事件，并且这种毫无前兆和规律的电气设备故障所需要的修复时间通常较长。在钢铁企业的生产加工过程中，由突发电气设备故障而造成的设备停止运转和钢厂停产并不少见。而此类突发性设备故障所带来的往往是较大的经济损失。

1.3 相同故障表现下的原因多样性

工业领域中，通过总结以往实际生产中所出现的设备异常和故障现象能够总结出设备运转的规律，并制定有针对性的故障预防措施。然而在钢厂电气设备的故障处理时，相同的故障现象和异常表征，其背后的根本性产生原因却十分多样。这就要求处理现场故障的设备检修人员必须具备丰富的产线设备监测和管理经验，同时对各类设备的运行原理，关键电路结构的组成及设计方式都要有充分的了解。根据电气设备故障的表现进行故障原因的诊断和分析具有较高难度，必须结合相关的其他设备运行表现而进行全面的分析并逐一进行排除。电气设备运行故障经验的积累能够为后续的设备运行提供更加稳定的环境，同时有效提升故障的检修效率[2]。

2 钢厂电气设备常见故障

2.1 关联性故障

电气系统的设计和机构以及在性能方面出现的故障称之为关联性故障，包括固有性故障和随机性故障两种故障。一定的偶然性较可能出现在随机性故障中，受关联性的影响，故障的诊断和排除工作会难以完成。由于程序的编制错误或参数设定错误以及设备操作造成的故障称作软件故障。预防和排除软件造成的故障，需要认真消化和正确操作电子设备，理解相关随机资料。软件故障之外，主控回路电气系统、设备本身的构件以及润滑液系统引起的电气设备故障是硬件方面的故障。

2.2 非关联性故障

与电气设备的自身结构和制造没有任何关系的故障称为非关联性故障。电气设备出现这类故障的主要原因是在运输或安装环节，与设备本身毫无关系，完全由人为因素引起，非关联性故障由外部人为因素引发。

2.3 使用环境造成的故障

环境因素对钢铁电气设备有很大影响，是造成电气设备出现故障的原因之一。其主要有两方面：①不同的电气设备因为位置不同，在连接电力系统时产生误差，在钢铁企业生产设备出现电气故障时，易引发短路情况；②电气设备使用的自然环境和外部环境仍然存在一定的误差。

2.4 技术人员操作失误

工作人员的专业知识不足，没有准确掌握电气设备操作方法，操作过程出现失误是导致电气设备出现故障的原因之一，并可能造成已有的故障更加严重。钢铁企业规模不断扩大对我国经济水平的提高有很大的促进作用，虽然现阶段我国的钢铁工业建设技术已属先进行列，但仍然存在诸多问题，依然有着很大的提升空间。钢铁生产的技术有一定难度，我国在制造技术上仍需进一步提高，需要科学合理地运用电气设备和进行相关施工，要做好管理和维护工作，让电气设备发挥出最大效用，提高工作效率，同时增加电气设备的使用时间，为钢铁企业的经济效益达到新的突破，让我国钢铁企业的发展稳步前进。

3 钢厂电气设备的运行维护措施分析

3.1 日常巡检，实现分级管理

为了确保钢厂电气设备的稳定运行，日常巡检与维护必不可缺。因此，维修人员必须严格依循钢厂日常巡检的规章制度进行。一方面，要求维修人员在巡检过程中要构建台账制度，对每日钢厂电气设备的运行情况进行全面、详细记录，一旦设备出现故障，要及时、精准判别故障部位，详尽记录并上报相关部门，以方便钢厂委派专业维修人员对设备隐患加以排查。另一方面，针对电气设备要全面推行分级管理制度，具体而言，钢厂要根据生产运行活动，依循设备的重要性、操作难易程度、维护难易程度等加以分类，将电气设备分为一般设备、主要设备、关键设备三大类，如此有助于维修人员针对不同类型的设备，制定不同的维护管理章程。钢厂电气设备操作人员要严格依循所制定的管理章程，对设备进行操作与管理，严谨胡乱操作。此外，依循设备维护、管理等情况，还可将电气设备分为两大类，即完好设备、非完好设备，在日常巡检工作中，维修人员要着重对非完好设备进行检查，加强与操作人员的技术沟通与交流，及时掌握设备运行状态，以便制定科学、高效的维护措施。

3.2 定期点检，完善点巡检制度

对于钢厂电气设备运行维护而言，定期点检工作也十分重要，其能够及时找出故障隐患，提前制定应对之策，继而有效减少故障可能引发的经济损失。对于当前国内钢厂生产现状而言，关于电气设备通常都制定了十分严格的定期检测制度，并作为一项硬性标准要求相关负责人必须严格根据章程加以执行。实际工作中，钢厂要进一步细化点检巡检制度与实施细则，明确各点检者的责任，要求其能够做到及时检修维护并予以登记，编制完善的点检方案，严格依循规定，充分发挥点检的作用。此外，无论对于点检人员，还是巡检人员，都必须对电气设备运行情况定期向上级部门汇报，并对设备维护情况进行记录，及时总结规律和经验，以熟练的技术素养与高超的突发情况处理能力，确保电气设备运行的稳定性、连续性[3,4]。

3.3 循类施策，落实维护方法

通常而言，关于钢厂电气设备的运行维护必须严格依循其类型采取对应方法，此乃设备故障排查之关键。由于不同设备的工作条件与相关技术存在极大差异，因而引发故障的原因也不尽相同。在设备运行维护过程中，维护人员要结合不同情形，采取有针对性的维护手段，具体而言，要通过看、听、闻、摸、测、做“六法”，切实落实维护方法。所谓的看，即对设备运行全过程进行分析，洞察其外观形体上可能出现的变化，如观察设备熔断器是否燃烧、绝缘漆的碳化情况、紧固件松动状况等等，还应观察电气设备检测仪表的数据结果；听，即认真探听设备运作中所出现的声音，并作为其运行情况的判别依据，若异步电动机难以正常启动，则设备通常会有“嗡嗡”声，但若其运行过程中轴承受损，则会出现“沙沙”声；闻，即利用鼻子仔细辨别设备运行中可能散发的气味，并结合气味对设备的运行状况加以判定，若设备内部温度迅速上升，则会出现刺鼻的烧焦味；摸，即借助维护者的手，对设备加以触摸，切身感觉其温度，以辨别设备绝缘零件的运行状况，继而对整个设备运转情况加以判定；测，即借助于测量仪对设备运行中的不同参数加以记录，并对绝缘电阻值加以检测，以此判别设备是否出现故障，若已存在故障，可对故障点迅速加以确定；做，即依循设备维护保养周期，结合章程所规定的数据对其加以检测、清洁、保养、维护，如此既可更好地明确设备问题，并采取有针对性的对策加以解决，又便于设备尽快投入高效的生产运行之中。

3.4 严格标准，完善维护流程

只有设备维护者严格依循有关维护流程的要求，高效全面地对设备进行日常检测与维护保养，方可保障其稳定、有序地运转。具体而言，一方面，钢厂应制定严格的交接班制度，构建数据记录机制，不断细化、优化电气设备后期维护保养工作标准。另一方面，在具体的管理维护过程中，钢厂对于相同设备的监测与维修保养不能由一个人操作和负责，而要全面考量人力资源调配，结合不同电气设备的型号、规格与数量的同时，对检修管理人员进行合理调配，使不同检修管理人员对设备进行不同时段的检测，防止一人因自身问题引发工作失误，继而对全厂生产造成严重影响。钢厂应确保不同检修管理人员间的协作配合，实现人力资源的最优化配置，以此实现设备维护管理的高质量与高效率。此外，检修维护人员在工作交接过程中，必须以书面、口头等形式，将当前电气设备的实际运行情况、操作过程中必须注意的若干事项细致、周密地交代给接班者，以保障设备维护管理的完整性、连续性，减少不必要的时间成本与人力成本，并促进电气设备安全系数的稳步提升。

3.5 防患未然，改善运转环境

由于钢厂车间环境无论温度，还是湿度均较高，加上嘈杂的振动，因而极易对电气设备的使用寿命造成一定的影响，加上设备噪音使然，检修人员很难听清设备的运行声音，也无法有效通过声音辨别设备是否出现故障。针对此类问题，钢厂应注重改善运转环境，做到防患于未然。具体而言，针对厂房车间内的高温环境，钢厂要在电气设备安装阶段提前完善电缆布设工作，布设时应将电缆尽可能远离高温区域，若难以避免，则可强化对电缆电线的安全保护措施，可增设保护层，避免高温对电线造成损坏；高湿度环境极易导致电气设备发生氧化，这不仅会严重缩减其使用寿命，还会引发连电效应，导致设备被烧毁。因此，钢厂必须定期检修高湿度环境下的电气设备，并提前加强防护；除此之外，车间、厂房中的灰尘，也是引发电气设备故障的重要元素，由于灰尘的流动性极强、可控性较差，因而维护过程中困难重重，加上灰尘携带的导电粒子会极大地缩短电气设备的绝缘距离，因而属于巨大的安全隐患，因此，钢厂必须注意加强厂房的除尘工作。

总之，随着国民经济的飞速发展，国家对于钢铁的需求量持续上涨，面对日趋严峻的挑战，钢厂必须迎难而上，通过加强电气设备的运行维护换来稳定连续的生产与愈来愈高的生产效率。关于电气设备，钢厂应从安装、调试、运行环境维护、定期检修等多个层面出发，加强设备故障诊断与管理工作，缩短钢厂电气设备的故障发现与处理时间，明晰设备运行维护的注意事项，以此保障设备高效、稳定生产。