電解鋁整流柜事故原因及預(yù)防措施

—電解鋁整流柜事故原因及預(yù)防措施經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必定會(huì)導(dǎo)致需求的增長，我國的鋁電解工業(yè)得到迅猛的發(fā)展。電解鋁產(chǎn)能的不斷增加必定要求裝備容量的不斷擴(kuò)大，雖然各種裝備的裝備技術(shù)水平有所提高，但仍然存在由于系統(tǒng)擴(kuò)容帶來的很多技術(shù)問題和裝備隱患。尤其在整流供電裝備方面，已經(jīng)顯現(xiàn)了很多裝備事故，給各個(gè)企業(yè)帶來了不同程度的經(jīng)濟(jì)損失，造成這一局面的因素許多，但裝備因素是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因，尤其是在近幾年投入運(yùn)用的高電壓、大電流機(jī)組，發(fā)生此類事故的頻率相對(duì)較高。由于整流供電系統(tǒng)的愛護(hù)動(dòng)作按時(shí)、牢靠，雖然沒有造成事故擴(kuò)大對(duì)電解生產(chǎn)有什么影響，但整流柜的元件大面積損壞事故仍引起了一些單位和生產(chǎn)廠家和省有色行業(yè)的高度重視，怎樣盡快查找事故原因，實(shí)行相應(yīng)的預(yù)防措施，在同行業(yè)中杜絕類似事故的發(fā)生，是擺在同行業(yè)面前的一項(xiàng)重要工作。結(jié)合事故情況均是在正常運(yùn)行過程中，顯現(xiàn)整流元件損壞事故跳閘信號(hào)，同時(shí)整流機(jī)組進(jìn)線開關(guān)跳閘。事故現(xiàn)場則是整流元件大面積損壞，有明顯的電弧閃爍痕跡和短路現(xiàn)象。整流元件磁套環(huán)顯現(xiàn)不同程度的炸裂，在直流母線出口，正負(fù)極有明顯的短路現(xiàn)象，換相汲取愛護(hù)電容器接線也存在不同程度的斷線。事故原因分析由于整流供電系統(tǒng)的系列電壓、電流不斷增大，使整流柜的設(shè)計(jì)容量、短路容量也在不斷增加，系統(tǒng)對(duì)元件的性能提出了更高的要求，裝備廠家依據(jù)系列電流、電壓進(jìn)行簡潔累加，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿意大電流系統(tǒng)對(duì)裝備的要求。當(dāng)元件發(fā)生電壓擊穿或熱擊穿時(shí)，由于系統(tǒng)容量大，假如元件的I2t小于快熔的I2t，元件極簡單發(fā)生伸縮環(huán)爆裂現(xiàn)象，所產(chǎn)生的弧光導(dǎo)致整流柜整體短路，引起爆炸事故。在目前工程建設(shè)中，普遍的實(shí)行招標(biāo)方法來降低工程造價(jià)，但招標(biāo)價(jià)格過低，導(dǎo)致整流柜在制造過程中材料選配的檔次降低。直觀表達(dá)在元件全都性差、均流差、配套器材質(zhì)量低劣（如水管、電容、絕緣材料等）。整流柜絕緣材料密度不夠，簡單形成吸水微孔，在整流柜停電狀態(tài)下，由于柜體內(nèi)部溫度急劇下降，空氣中的水蒸汽部分液化，被吸入到吸水微孔中，當(dāng)整流柜送電后，柜內(nèi)溫度又逐步上升，絕緣材料中的水又會(huì)蒸發(fā)，降低整流柜的整體絕緣水平。事故發(fā)生后，一方面組織專業(yè)人員進(jìn)行事故原因分析，一方面組織生產(chǎn)廠家和車間恢復(fù)整流柜的正常生產(chǎn)。對(duì)已經(jīng)損壞元件和整流柜A柜元件進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，不合格率竟高達(dá)15％以上，同時(shí)對(duì)有關(guān)整流柜參數(shù)進(jìn)行核算，發(fā)現(xiàn)愛護(hù)電容器的耐壓范圍明顯偏低，純水水質(zhì)也有不同程度的降低，對(duì)整流元件運(yùn)行工況有肯定的影響。結(jié)合測試結(jié)果和現(xiàn)場情況，事故的主要原因也就很簡單分析清晰了。1、由于不合格整流元件比例較高，且在事故時(shí)均發(fā)生炸裂現(xiàn)象，電弧噴出引起事故擴(kuò)大。整流元件整體質(zhì)量有肯定的缺陷，是造成事故和事故擴(kuò)大的主要原因。2、換相汲取愛護(hù)電容由于耐壓范圍不能滿意正常要求，且在運(yùn)行中顯現(xiàn)漏液、鼓肚等現(xiàn)象，說明愛護(hù)電容器存在嚴(yán)峻的安全隱患。也就是在機(jī)組換相過電壓過程中，愛護(hù)電容器起不到愛護(hù)作用，加上整流元件的質(zhì)量等因素，引起整流元件損壞，噴出的電弧又引起了事故擴(kuò)大，造成整流元件大面積損壞。3、大面積的整流元件噴出電弧，再加上直流母線出口正負(fù)極間距離偏小，造成直流母線間擊穿而形成正負(fù)極短路，是本次事故擴(kuò)大的根本原因。4、由于本廠供電系統(tǒng)的愛護(hù)裝置動(dòng)作按時(shí)、牢靠，快速切斷了整流機(jī)組，沒有引起其他機(jī)組異樣和造成停電事故，對(duì)電解槽生產(chǎn)也沒有造成什么影響，防止了更大事故的發(fā)生。事故預(yù)防措施依據(jù)上述事故原因的分析，結(jié)合國內(nèi)同類事故的處理措施，在我廠整流機(jī)組中實(shí)行了相應(yīng)的預(yù)防措施。1、對(duì)我廠全部整流機(jī)組整流元件進(jìn)行測試，對(duì)不合格元件全部進(jìn)行了更換，杜絕了事故的根源。2、換相汲取愛護(hù)電容器由于電壓范圍不能滿意要求，加上運(yùn)行中顯現(xiàn)質(zhì)量問題，起不到愛護(hù)作用，確定對(duì)全部電容器進(jìn)行了更換，在整流元件愛護(hù)上提供了保證。3、結(jié)合本次直流短路事故教訓(xùn)，依據(jù)現(xiàn)場柜子結(jié)構(gòu)在直流母線出口正負(fù)極間加裝絕緣隔板，防止再次發(fā)