电解铝机电设备维护及检修的技术要点探究与讨论

电解铝机电设备维护及检修的技术要点探究与讨论

赵德忠1 ,秦龙万2, ,何玉鸿3, ,通信作者：高宇

云南云铝绿源慧邦工程技术有限公司   云南省昆明市 650502，

摘要：电解铝机电设备生产系统的运行情况会直接对电解铝生产产生影响，同时与电解铝生产企业核心竞争力的发挥也有密切关联性，加强对电解铝机电设备维护以及检修工作内容的处理，提高维护检修工作质量，对确保电解铝机电设备相关功能充分发挥与实现有重要作用。文章尝试对电解铝机电设备维护与检修工作要点展开阐述，首先对电解铝机电设备生产运行特性以及存在的主要问题进行分析，包括漏炉事故以及母线打火问题、电解槽阳极效应以及计算机控制事故这两个方面的内容，然后对电解铝机电设备维修管理工作要点进行分析，最后对电解铝机电设备常见故障与维修要点进行分析，涉及到短路故障、机组故障、以及母线失压故障这三个方面的内容，希望能够引起业内人员的重视，以进一步优化对电解铝机电设备故障的处理水平，确保设备运行达到理想状态，以促进电解铝生产系统整体安全性、稳定性目标的实现。

关键词：电解铝；机电设备；维护；检修

    电解铝机电设备作为提炼纯铝过程中最为关键性的工业设备，设备运行期间面临一系列风险性因素，机电设备在实际生产中会受到高压、高温以及腐蚀性气体等一系列因素的影响，导致企业对电解铝机电设备管理、维修工作的要求较高。若缺乏针对性的管控措施，可能导致电解铝生产企业面临较大的安全事故风险，甚至会对工作人员人身安全带来不可逆影响。从这一角度上来说，在针对电解铝机电设备展开维护检修工作的过程中，必须充分考虑实际生产能力，在安全生产的前提条件下形成的一套健全的工作体系，将电解铝机电设备的功能充分发挥出来。以下即尝试针对电解铝机电设备维护与检修的相关工作要点进行阐述分析。

1 电解铝机电设备生产运行特性及问题分析

    需要注意的一点是，在有色冶炼行业呈现出工业化发展趋势的背景下，电解铝机电设备在电解生产中所发挥的作用是日益突出的。尤其在电解铝净化输送系统、压缩空气系统以及铸造系统中均涉及到对机电设备的应用，且机电设备呈现出高度一体化特征。如何在电解铝机电设备自动化、一体化趋势背景下实现对设备的良好管理，保障其正常有效运行，成为工作人员高度重视的课题。同时，面向电解铝机电设备的管理也直接关系到电解铝生产企业经营效率的实现。尤其考虑到现阶段多数企业电解铝设备生产运行实现了自原料加工环节开始至提炼完成一整套流程集中统一，生产运行呈现出持续性的特点。原始矿料在加工提炼过程中无法暂停或终端，生产期间对原料的加入存在一定单一性特征，因此必须结合实际生产能力对生产量进行科学设置。同时，参与到电解铝机电设备生产系统中的相关设备构造成本高，一旦生产期间因故障出现中断，极有可能导致相关生产企业面临较大的经济损失。具体而言，现阶段电解铝设备在生产运行中面临的故障问题表现为以下两个方面：

    1）漏炉事故以及母线打火问题。结合电解铝生产企业流水线运行特点，电解铝机电设备在运行期间面临着一系列的危险性因素，以电解槽漏炉事故发生率最高。该故障出现在生产系统启动阶段以及焙烧接收阶段，一般情况下故障容易出现在电解铝机电设备电解槽侧方钢板以及阴极钢棒口位置。受漏炉事故的影响，导致电解铝生产系统效益水平受到影响，对电解铝设备造成不可逆的损伤。除此以外，在焙烧结束环节中容易出现母线打火故障，可能与操作人员操作不当因素相关，若不及时处理可能导致阳极导杆或阴极母线出现断裂事故。并且值得注意的是，母线打火故障出现后仅能够进行事后修复，对电解铝生产企业经济效益目标的实现产生非常不良的影响。

2）电解槽阳极效应以及计算机控制事故。在电解铝机电设备生产运行期间，电解槽阳极效应问题是非常常见的故障类型之一，可能与工作人员操作不当以及电压水平过高等因素相关。受电压高水平表达因素影响，降阳极难以发挥充分功效，槽电压升高会导致短路事故的产生，进而诱发系统停电事故，对电解铝机电设备运行效益产生不良影响。电解槽的基本结构如下图（见图1）所示。除此以外，作为电解铝机电设备生产运行中的常见问题，计算机控制事故发生率较高，可能与相应电解槽槽控机使用时间过长且没有进行实时性检修处理有关，导致按钮粘连电解槽，难以将计算机控制效果充分发挥出来，最终对电解铝机电设备运行安全性以及稳定性产生不良影响。

图1：电解槽基本结构示意图

2 电解铝机电设备维修管理

    电解铝机电设备维修工作在设备管理中扮演着非常重要的角色。作为提炼纯铝的重要工业设备，面向电解铝生产的机电设备维修工作开始自事后维修模式向预防性维修模式转变，且多数企业针对电解铝设备维修已经形成实时性管理与奉献检验交互的全新管理维修模式，对保障设备运行生产安全性起到了非常重要的帮助。电解铝设备维修工作主要以预防维修机制设定来体现，明确电解铝设备预防维修机制所必须具备的全员参与设备管理特点，结合设备运行具体情况做超前的预防性管理，以此使电解铝设备运行效率得到显著提升。预防维修机制重点是定期检查的体现，通过定期检验的方式能够实现对电解铝机电设备周期性的检查诊断，以便能够在第一时间了解机电设备运行情况，迅速对故障进行处理，避免异常状态产生，以达到减少设备故障发生概率的目的。在此期间，预防维修工作机制需要结合实际情况开展与设定，定检人员需要对检查出的问题在第一时间进行探讨与分析，工作人员需要对定检区域进行全程负责，以充分体现定检效果。

3 电解铝机电设备常见故障及维修

    1）短路故障。短路故障是电解铝机电设备常见且危害性较大的故障类型，导致电解铝机电设备出现短路故障的因素包括两大方面：第一是受接线错误因素影响，比较常出现在设备前期安装环节以及后期检修环节中；第二是受人为操作因素影响，因操作失误导致短路故障出现。电解铝机电设备一旦出现短路故障，会导致设备应力过于集中，由此导致设备出现变形或损坏问题。同时，短路故障发生背景下，还可能受线路设备过热因素影响导致设备绝缘层受到损害，甚至造成设备烧损问题的产生，这对于电解铝配套生产系统而言是不可逆的损失。因此，在电解铝机电设备维护检修中需要重视对短路故障的处理。工作人员需要结合电解铝配套生产系统运行情况以及工作环境，对机电设备的选择方案进行合理优化，优先考虑选择与运转需求相匹配的机电设备。同时，重视对短路故障发生率的合理控制，若短路故障发生，需要及时进行处理与补救，以免故障范围进一步扩大对电解铝生产系统产生不良影响。在此期间可以尝试对电抗器装置进行合理选择，促进其抗阻抗能力的提升，并对雷击因素进行有效规避，以预防短路故障发生。

    2）机组故障。电解铝生产系统机电设备运行机组需要严禁烟火，以确保发电机组安全运行。电解铝机电设备运行期间，受运转持续时间长等因素影响，可能导致火星的产生，工作人员需要结合火星产生原因，分析有效的控制措施。一般情况下，电解铝机电设备运行期间受碳刷滑环因素影响，再加上后期清洁工作不到位，污垢大量累积，均可能导致火星故障的产生。因此，为积极针对电解铝机电设备火星故障进行处理与控制，一方面应注重对碳刷滑环质量的提升，碳刷滑环型号的选择需要与电解铝机电设备发电机组运行情况相匹配，同时注意所选择碳刷滑环符合机电系统运行需求；另一方面需要强化机电设备运行期间的清洁性，结合工作经验落实清洁标准以及清洁周期，确保运行状态良好。除此以外，冷却用氮系统出现故障问题也可能导致火星问题的产生，受爆炸因素影响可能导致工作人员生命财产安全受到影响，该问题可能与冷却用氮系统安装位置不当或密封性能不良存在相关性关系，工作人员需要及时进行检查并发现问题，快速对安装位置或密封性能进行调整，以降低风险。

    3）母线失压故障。对于电解铝机电设备生产系统而言，母线失压同样是常见故障之一，可能与人为操作因素存在相关性关系。除此以外，其他设备故障状态也会对母线造成一定程度上的影响，进而出现失压故障表现。在针对电解铝机电设备母线失压故障进行检修处理的过程中，必须明确故障产生原因，采取针对性的处理方案。工作人员需要详细检查母线接线开关的完整性，对跳闸因素进行系统分析，人为因素所致跳闸故障可以手动进行开关切换操作以恢复正常运行状态，母线自身所致故障则需要由专人负责对故障母线进行更换，并认真排查故障产生原因，及时进行解决，确保母线运行的安全性与可靠性。

4 结束语

    电解铝生产系统相关机电设备受各种因素影响，可能导致不同故障问题的产生，包括短路故障、机组故障以及母线失压故障等，这些故障若不及时进行处理，会对电解铝机电设备的正常运转产生非常不利影响。并且现阶段在面向电解铝机电设备进行安全管理以及养护维修的过程中，还存在制度不健全、管理维护不到位等一系列问题，要求相关人员持续针对制度进行完善，促进工作人员综合素质水平的提升，以更好的完成机电设备维护检修工作。本文上述分析中尝试对电解铝机电设备维护与检修工作要点展开阐述，首先对电解铝机电设备生产运行特性以及存在的主要问题进行分析，然后对电解铝机电设备维修管理工作要点进行分析，最后对电解铝机电设备常见故障与维修要点进行分析，希望能够引起业内人员的重视，以进一步优化对电解铝机电设备故障的处理水平，确保设备运行达到理想状态，以促进电解铝生产系统整体安全性、稳定性目标的实现。

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