210kA电解槽事故分析及应急方案

第ｌ７卷第６期　兰州工业高等专科学校学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌａｎｚｈｏｕ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　Ｖｏ１．１７，Ｎｏ．６　Ｄｅｃ．。２０１０　２０１０年１２月　文章编号：１００９—２２６９（２０１０）０６—００２４－－０４　２　１　ＯｋＡ电解槽事故分析及应急方案　王　亮　（甘肃华贵鹭铝业有限公司电解厂，甘肃白银　７３０９０Ｏ）　摘要：通过对铝电解生产中电解槽事故引发的系列停电现象的分析，提出了具体的应急方案，探　讨了应急母线制作中应注意的问题，对保障电解安全生产，降本增效具有重要的意义．　关键词：预焙电解槽；系列停电；母线配置；应急母线；应急方案　文献标志码：Ａ　中图分类号：ＴＦ　３５　铝工业预焙电解槽通常由基础、阴极结构、上　部结构、母线结构和电气绝缘五大部分组成．　影响系列安全生产的最大的问题是突发的漏　仅是电流的导体，而且因为它所产生的磁场对电　解槽生产的影响，槽周围母线设计要求按一定的　磁场平衡原理来分布，致使串联中的任一电解槽　槽溶断母线或母线短路放炮引起系列停电，如果　不能及时恢复系列送电，时间越长造成的损失将　越大．近年来，电解槽大多采用四点以上进电方　式，槽与槽之间通过铝母线串联而成，电解槽有阳　极母线、阴极母线、立柱母线和软带母线．母线不　发生母线断路事故，都将造成整个系列停电　Ｏ－４］（用电解槽槽周母线分布图来说明）．因此，分　析和制作电解系列停电应急对策，对保障电解安　全生产，降本增效有重要意义．　图Ｉ　２１０　ｋＡ电解槽母线配置简略图　１　预焙电解槽母线事故分析　以２１０ｋＡ系列电解槽四点进电为例（见图　１），电解槽排列有三种情况：进电端电解槽（图中　的母线事故主要有：　１）在生产的电解槽其立柱母线同短路压接　母线绝缘发生损坏造成拉弧放炮，立柱母线和短　０１号槽），中间电解槽（图中０２￣３５号槽），出电端　路压接母线烧损，致使该槽无法正常停槽，引起全　系列停电．　电解槽（图中３６号槽）．电解槽发生影响整条系列　＊　收稿日期：２０１０—０４－２３　作者简介：王亮（１９７２一），男，甘肃定西人，Ｔ＝程师．　第６期　王　亮：２１０　ｋＡ电解系列母线事故分析及应急方案　・　２５　・　２）在生产槽因从阴极钢棒处漏槽，使槽底母　线溶断，该槽停槽后，下一台槽同该槽底母线连接　的立柱母线将无法正常供电Ｄ－５２．　２事故发生后应急策略分析及制定　针对电解槽在整条系列中所处位置及母线配　置情况制造相应的应急母线，将事故发生槽从系　列中剔出，来保证整条系列及时恢复生产．　对应不同部位制作应急压接母线，采用压接　头加软带形式，要求母接压接头具有一定的承压　强度（即具有一定的厚度）、压接精度（压接面需要　工人研磨），软带长度和弯曲度需保证不同位置的　压接需要，压接螺栓和软带支承点选择要合理、可　靠，在应急母线设计中，除了考虑投资和自身压降　等综合因素外，可取母线平均电流密度为０．４～　０．５　Ａ／ｍｍ　，母线压接面的电流密度则远远高于　允许值０．０７　Ａ／ｍｍ。．由于压接面面积大，又受铝　本身的机加工特性所限，有相当一部分工作量属　人工打磨，很难保证接触面积率大于８Ｏ　，达到设　计要求的电压降，但因为是应急而设，只要保证压　接面平均压降在５０　ｍＶ以内，应急母线的安全性　是能够保证的．图２为实际加工应急压接母线示　例图［ｚ＿．　图２　实际加工应急母线示葸图　下面针对母线事故发生的几种状态，分别制　作对应的应急母线实施预案：　１）进电端实施方案分两种情况，如图示１所　示．０１号槽侧短路口任一立柱母线出现事故，０１　号槽将被迫停槽，相邻Ｏ２槽，因Ｏ１号槽短路口无　法短接，导致Ｏ２号槽无法正常运行，致使整个系　列无法正常送电，此时可采用应急母线，将０１号　槽破损短路口从系列中剔除，进电两侧母线受损　时采用图３形式，中间任一立柱母出现事故时可　采用图４形式．　２）当中间电解槽（０２～３５）任一台串联槽发　生短路，母线无法正常压按（图ｌ所示），０２￣３５槽　任一两侧立柱时，可采用槽周围压接母线应急方　图３进电端两侧母线受损应急方　图４进电端中间立柱母线受损应急方案　案（图５），将该槽破损短路母线从系列中剔除；中　间两处立柱或对就槽底母线溶断时采用槽上部结　构穿槽母线压接（图６，０２号槽出现母线事故，可　穿０２号槽上部结构），将中间短路母线从系列中　剔除，从而保证整个系列的正常运行．　３）出电端电解槽（图１中３６号槽），两侧立柱　母线可采用槽周围压接母线（图５），中间立柱或槽　底母线出现溶断时采用（图７），３６号槽停槽后，进　槽短路母线中间母线电流可由两侧母线并人，平　衡电流以保证系列电流稳定．　３确定现场应急方案及实施步骤　针对母线事故几种类型和确定的方案，设计　制作应急母线，并对应急母线编号分类，登记建　帐，选择应急母线合理存放位置，编制应急预案，　同时在大修槽停槽时安排现场演练，对应急母线　・　２６　・　兰州工业高等专科学校学报　第１７卷　的储存、摆放、人员定编、现场吊运及安装，形成详　图５　中间任一槽两侧主柱母线受损方案　电端ｆ　上线　０　Ｉ　Ｉ　Ｉ　．．．．．．１．．．・．．．．一Ｉ　Ｉ　Ｉ●　Ｉ　Ｉ　．．　Ｉ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　．．．．．　．　圈６　中问槽中间立柱受掼或槽底母线溶断应急方案　一’广一一　Ｉ－　Ｉ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　．－—．．Ｊ【．．Ｊ．．一Ｊ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　１　Ｉ　Ｉ一　．．．．．．—．　／　图７　出电端电解槽中间母线立柱受损或槽底母线应急方案　细可操作的程序，一旦出现应急预案中对应母线　明了该应急对策是一种简单易行，安全可靠，能够　事故时，可保证应急方案在最短的时间内，有效实　施．　保障电解安全生产．其它电解铝企业系列可参照　实施．　我们在生产实践中通过对２１０　ｋＡ四点进电　的电解系列应急母线的配置，通过应急预案演练，　能够用最短的时问（４５　ｒａｉｎ以内），使发生事故的　参考文献：　电解槽从串联线路中剔出，完全杜绝了母线事故　后，大面积停电现象的出现．现场演练的成功也证　［１］王捷．电解铝生产工艺与设备［Ｍ］．北京：冶金工业　出版社，２００６．　［２］邱竹贤．预焙槽炼铝［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，　第６期　２００５．　王亮：２１０　ｋＡ电解系列母线事故分析及应急方案　［４３　郑耀强．关于铝电解槽短路口“放炮”问题的考核讨　［３］沈颐身．冶金传输原理基础［Ｍ］．北京：冶金工业出　版社，２００６．　论［Ｊ］．轻金属，２００９，６：３９—４Ｏ．　［５３　邱竹贤．铝电解［Ｍ］．北京：冶金工业出版社．１９９５．　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙ　Ｐｌａｎ　ｆｏｒ　Ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｏｆ　２　１　０ｋＡ　Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　Ｃｅｌｌ　ＷＡＮＧ　Ｌｉａｎｇ　（Ｔｈｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　Ｗｏｒｋｓ　ｏｆ　Ｇａｎｓｕ　Ｈｕａｌｕ　Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ　Ｃｏ．，ＬＴＤ，Ｂａｉｙｉｎ　７３０９００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙ　ｐｌａｎｓ　ｆｏｒ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　ｃｅｌｌ　ｗｅｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ａｎａｌｙｓｉｎｇ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　ｃｅｌｌ　ｉｎ　ａｌｕｍｉｎｉｕｍ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｎｏ—　ｔａｂｌｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｄｕｒｉｎｇ　ｍａｋｉｎｇ　ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｂｕｓ—ｂａｒ　ｗａｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｈｅｌｐｆｕｌ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｏｆ　ａｌｕ—　ｍｉｎｉｕｍ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．　、　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｒｅ—ｂａｋｅｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　ｃｅｌｌ；ｓｙｓｔｅｍ　ｐｏｗｅｒ　ｃｕｔ；ｃｅｌｌ　ｂｕｓｂａｒ　ｃｏｌｌｏｃａｔｅ；ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｃｅｌｌ　ｂｕｓｂａｒ；　ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　（上接第２３页）　［５］Ｘｕｅｆｅｉ　Ｈａｏ，Ｊｉｅ　Ｃｈｅｎ．Ｓｅｍｉ２ｂｌｉｎｄ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ＩＥＥＥ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　Ｐｅｒｓｏｎａｌ。Ｉｎｄｏｏｒ　ａｎｄ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｒａｄｉｏ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ　２．Ｌｏｎｄｏｎ　ｆｏｒ　ＭＩＭＯ　ＯＦＤＭ　ｉｎ　ｆａｄｉｎｇ　ｃｈａｎｎｅｌ［Ｊ］．Ｃｏｍｍｕｎｉ—　ｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００５（２）：１９－２２．　（ＵＫ），２０００．Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ（ＮＪ，ＵＳＡ）：ＩＥＥＥ，２０００：　１２４６－１２５０．　［６３　孙翠珍，曾召华，韩晓冰．无线通信中基于导频　ＯＦＤＭ信道估计算法仿真研究［Ｊ１．西安理工大学学　报，２００６，２２（２）：１９５－９８．　［８３　Ｌｉ　Ｙ，Ｃｈｕａｎｇ　Ｊ　Ｃ，Ｓｏｌｌｅｎｂｅｒｇｅｒ　Ｎ　Ｒ．Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ　Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｆｏｒ　ＯＦＤＭ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ｉｍｐａｃｔ　ｏｎ　［７３　Ｊｅｏｎ　Ｗ　Ｇ，Ｐａｉｋ　Ｋ　Ｈ，Ｃｈｏ　Ｙ　Ｓ．Ａｎ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｆｏｒ　ＯＦＤＭ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ｗｉｔｈ　Ｈｉｇｈ－ｒａｔｅ　Ｄａｔａ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｎｅｔ　ｗｏｒｋｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｊｏｕｒ－　ｈａｌ　ｏｎ　Ｓｅｌｅｃｔｅｄ　Ａｒｅａｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，１９９９。１７　（７）：１２３３—１２４３．　Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ　Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ［Ｃ］．Ｉｎ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｌｌｔｈ　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ａｎｄ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｐｉｌｏｔ‘ａｓｓｉｓｔｅｄ　ＯＦＤＭ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ＺＨＡＮＧ　Ｚｈｉ—ｘｕｎ　，ＷＡＮＧ　Ｊｕａｎ。　（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌａｎｚｈｏｕ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｒｍｈｏｕ　７３００７０，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ．Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌａｎｚｈｏｕ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ　７３００５０．Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ　ａ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｔｅｏｈｎｏｌｏｇｙ，Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ　（ＯＦＤＭ）ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｐａｉｄ　ｍｏｒｅ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ　ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｃｏｍ—　ｐｌｅｘｉｔｙ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＯＦＤＭ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ，　ＬＭＭＳＥ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｉｌｏｔ　ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ　ｂｌｏｃｋ，ＬＳ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｏｆ　ｉｎｓｅｒｔ　ｃｏｍｂ　ｐｉｌｏｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｈａｎｎｅｌ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ；ＯＦＤＭ；ＬＳ；ＬＭＭＳＥ