ניתוח תאונות וצעדי שיפור עבור שריפה של מחליפו של מתח גבוה של הממרח EAF

ב настояще време компанијата управлява две трансформатори עם מתח חשמלי גבוה (EAF). המתח המשני נע בין 121 וולט ל-260 וולט, עם זרם נומינלי של 504 אמפר/12,213 אמפר. הצד עם המתח הגבוה כולל שמונה מיקומי גשר, באמצעות פגיעה ברגל מנועית מחוץ לזרם. הציוד מצויד בקונדנסטור עם קיבולת מתאימה, המחובר בטור למיקומים מוגדרים על הצד עם המתח הגבוה. התנאים הללו פועלים מעל 20 שנה. במהלך התקופה הזו, כדי לעמוד בדרישות המשתנות של תהליך יצור הפלדה, הושקעו מספר שיפורים טכנולוגיים במערכת הבקרה של האלקטרודה ובמערכת הגנה על התנאי, במטרה להבטיח פעולה בטוחה ויציבה של הציוד. עם זאת, השגת מטרה זו תלויה בהשלמות והימנות של מעגל הקישוט בין מעגל ההגנה המשני של התנאי EAF למערכת הבקרה של האלקטרודה של התנאי. בשנים האחרונות, התרחשו מספר מקרי שריפה של מכשירי שינוי המתח הגבוה, מה שהעלה חששות לגבי הימנות המעגלים הקשורים לקישוט.

1 תופעת תאונה

בדיקות בלתי פולטות של התנאים גילו שכל כישלונות אלה כללו שריפה של מכשירי שינוי המתח הגבוה. בכל מקרה, ההגנה המשנית על הצד עם המתח הגבוה פעלה באופן אמין. הגדרת ההגנה נגד זרם קצר מידי על המפסק עם המתח הגבוה הייתה 6,000 אמפר על הצד הראשי, כלומר ההגנה תפעל רק אם זרם הקצר דרך מכשיר שינוי המתח יעלה על 6,000 אמפר באופן מיידי. עם זאת, הזרם הנומינלי של מכשיר שינוי המתח הוא רק 630 אמפר.

2 ניתוח סיבת השורש

תהליך יצור הפלדה כולל שלושה שלבים: הרתיחה, החמצון והחיזור. במהלך שלב ההרתיחה, המטען התלת-פאזי מתנדנד בצורה דרמטית, ומפיק זרמים גדולים של כניסה שרובם לא מאוזנים. אפילו במהלך שלב העיבוד, שינויים מתמידים במסלול הפרץ והיון של הפרץ גורמים לזרמים של מטען לא מאוזן, מה שגורם לתכונות מסדר אפס. כאשר תכונות מסדר אפס אלו משתקפות על הסיבוב הגבוה המחובר בכוכב, הם גורמים לשינוי מתח נקודת הנייטרל.

מבוסס על תופעות הכישלון המבחינות, נערך ניתוח של מצבים שונים המשפיעים. נוהלו מחקרים מפורטים על מעגלי החשמל של מערכת הבקרה של האלקטרודה של התנאי, הקשר בין מעגל ההגנה המשני של הצד עם המתח הגבוה, ומקומות מכשירי שינוי המתח במהלך החלפת המיקום. נוהלו מבחנים בשטח שוב ושוב כדי לדמות אם התנאים המובילים לכישלון יכולים להתרחש במהלך יצור הפלדה. לבסוף, זוהו את החסרונות הבאים במעגל ההגנה הקשורת על הצד עם המתח הגבוה של התנאי EAF. במהלך יצור הפלדה, התפיסה של כל אחד מהמצבים הבאים יכולה להוביל לשריפה של מכשיר שינוי המתח:

• ביצוע שינוי מתח לאחר כיבוי המתח הגבוה. במהלך תהליך שינוי המתח באמצעות מפעיל שינוי המתח, הצג הדיגיטלי עשוי להראות סיום, אך מכשיר שינוי המתח עדיין לא הגיע למקום הנדרש (כלומר, שטח מגע בין המגע הנע למגע הסטטי לא הגיע לקיבולת הנדרשת). אם המתח הגבוה מופעל בתנאים אלה, זה יכול להוביל לקצר בין פאזות ולשריפה של מכשיר שינוי המתח במהלך יצור הפלדה.

• שינוי מתח תחת מתח, כלומר שינוי מיקום מכשיר שינוי המתח ישירות בזמן שהתנאי עובד.

• הדלקת תחת מטען, כלומר שחזור המתח הגבוה בעוד שלושת האלקטרודות של התנאי עדיין במגע עם הפלדה המותכת.

3 צעדי שיפור

בהשוואה לתנאים חשמליים קונבנציונליים, לתנאים EAF יש את התכונות הבאות: יכולת עלייה גבוהה יותר, חוזק מכני גדול יותר, trở קצר גדולה יותר, מספר רמות מתח משני גבוהות, יחס התמרה גבוה יותר, מתח משני נמוך ( עשרות עד מאות וולט), וזרם משני גבוה (אלפים עד עשרות אלפי אמפר). בקרה על זרם בתנאי מתבצעת על ידי שינוי חיבורי המתח הגבוה של התנאי ושינוי מיקומי האלקטרודה.

במהלך יצור הפלדה, בהתאם לדרישות התהליך והטבע התפעולי של התנאי EAF, שני מתקנים של מפסקים עם מתח גבוה המותקנים מול התנאי פועלים עשרות או אפילו מאות פעמים ביום. זה מטיל דרישות קפדניות על ביצועי המפסקים הוואקום והימנות פעולות ההגנה. לכן, התכנון כולל תצורה של "אחד בשימוש, אחד באגרוף", בשליטה מהתחנה המפעילת מול התנאי. המתח מסופק באמצעות כבלים עם מתח גבוה מהתחנת המשנה המרכזית של החברה בעוצמה של 66 kV.

בהתחשב בחסרונות במעגל ההגנה הקשורת, חשוב למנוע את התנאים המובילים לשריפה של מכשירי שינוי המתח במהלך פעילות יצור הפלדה. באמצעות ניתוח מעגל הקישוט, מבחנים בסימולציה, מחקר מבני של מכשירי שינוי המתח, והבנה של תהליך יצור הפלדה, פותחו את הצעדים המתקנים הבאים:

• איסור על הדלקת מתח גבוה עד להשלמת שינוי המתח;

• איסור על שינוי מתח כשהצד עם המתח הגבוה מופעל;

• איסור על הדלקת התנאי תחת מטען.

4 סיכום

באמצעות יישום הפתרונות לעיל לטיפול בחסרונות במעגל ההגנה הקשורת של התנאי EAF, הימנות מעגל הקישוט הוגברה משמעותית. זה מונע באופן אפקטיבי מטעויות תפעול של אנשי צוות לגרום לנזק לציוד, ומאבטח את הפעולה הבטוחה, יציבה ואמינה של התנאים EAF. זה גם מבטיח את השלמת המשימות של יצור הפלדה של החברה ומקטין באופן משמעותי את עלויות תחזוקת הציוד.