浅谈钢铁行业中的自备电厂

浅谈钢铁行业中的自备电厂摘要：随着钢铁行业进入微利时代，自备电厂在钢铁企业中的价值体现的越来越重要。

本文对自备电厂在钢铁行业中的作用进行了简要的说明，并对电力行业的性质以及发电设备特点进行了分析总结。

关键词：电力行业性质发电设备特点纵观全世界，很多大型钢铁企业都花费巨额资金建造了自己的电厂，也就是我们常说的自备电厂。

据我了解，筹建自备电厂来减轻企业用电成本是一个目的，另一个更重要的目的是用高于社会电厂的投入，获得企业其他重要机组的可靠性。

例如：一旦外部电网发生重大故障，导致大面积停电，自备电厂在此时便可保证钢铁企业主要设备高炉的安全，不至于高炉突然停炉导致设备报废，从而产生不可估量的巨大损失。

或许有人会认为这是在危言耸听，但其实在宝钢就发生过两次电力脱网事故。

第一次是1985年，当时宝钢周围全负荷在25wKW 左右，宝钢自备电厂两台机组满发为70wKW，宝钢的1号高炉正在试生产阶段。

突然，连接宝钢的蕴藻浜变电所，发生设备故障，造成宝钢自备电厂两台机组脱网运行。

危急时刻，电厂2#机组长反应神速，第一时间死命的压住降负荷按钮，在事故发生的极短时间内连降十几万负荷，否则宝钢1号高炉鼓风机全停就在所难免。

别人都说钢厂的高炉鼓风非常重要，可它是一用一备的，但如果全网失电，那么再多的备用也将失去意义。

第二次是2001年，宝钢新宝变故障，挂在该网上的宝钢0号机组就没能幸免，造成全线停电。

或许，有人会说现在的线路连接方式很可靠，不用杞人忧天。

但美国前几年的西部大停电，一停就是两个星期。

试想如果上海电网西北地区也来一次这么大规模的停电，那么宝钢肯定会损失惨重。

1 电力行业的性质；1.1 电力制造行业中强者恒强电力制造业在全世界范围内一直是一个盈利行业，即使金融危机时，上海汽轮机厂的业务也是应接不暇，而其投资的资金规模远不及宝钢。

资金是逐利的，为什么在全世界范围内，就没有一个全新的、超一流的发电制造企业能诞生。

日本工业崛起，但它的发电制造业没能达到世界先进，三菱在八十年代中期，通过建设宝钢电厂1/2号机组，才打开了中国市场，但它的技术与西门子相比，始终还是差了一截。

宝钢电厂的4号机主机（西门子产品）就比1/2/3号机先进了许多。

在我们中国，汽轮机制造行业的老大永远是上海汽轮机厂和哈尔滨汽轮机厂，备战中，国家投巨资建立的东方汽轮机厂，其设备新、人员新，按理应该它能够够坐上老大的宝座，但至今为止它还是屈居老三的位子。

至于民营资本，就只能做一些小机组。

究其原因，还是电力制造业涉及的范围太广，技术含量太高，绝不是加大点资金的投入，或者挖去几个人才，就能解决的。

所以，在电力制造行业，强者恒强的局面是极难打破的。

1.2 电力企业的社会责任企业社会责任的概念是由美国学者奥利弗·谢尔顿在1924年首先提出的，著名美国管理学家斯蒂芬·罗宾斯认为，企业社会责任是超越法律和经济要求的，企业为谋求对社会有利的长远目标所承担的责任[1]。

菲利普·科特勒和南希·李在他们所著的《企业的社会责任：通过公益事业拓展更多的商业机会》中指出，企业的社会责任是企业通过自有决定的商业实践以及企业资源的捐献来改善社区福利的一种承诺[2]。

实际上社会责任就是企业在追求利润最大化的同时或经营过程中，对社会应承担的责任或对社会应尽的义务，最终实现企业的可持续发展。

现代社会没电应该是不可想象的，不仅在工厂生产，还是居民用电，乃至我们日常使用的手机、电瓶车等，如果没电，估计全球人民均受到巨大影响。

而电是不可储存的，必须产、供、销同时完成。

一旦紧急停电，肯定有地方会受到影响。

现在虽说电力保障有所改善，但不可能万无一失。

万一出现极端异常的情况，比如只有几台机联网的孤岛运行，那其中任何一台机组的故障，都会造成全面停电的严重后果。

就像四个人抬一个担架，其中一个人跌倒，那么担架必定倒下。

所以，电网对入网机组有要求，也是完全必须的。

自备电厂设备的稳定连续运行，对企业自己，乃至全社会都是具有很大现实意义的。

1.3 电厂的管理方式为专家治厂；电厂一般分机、电、炉、热四大主要专业，每个专业都拥有很多设备，且其技术含量都是很高的。

例如：钢厂的高炉鼓风设备在自备电厂里，就好比是一台低压煤气压缩机，但在宝钢自备电厂中还有高压煤气压缩机、燃气轮机、蒸汽轮机等。

特别是燃气轮机和蒸汽轮机，其技术含量远高于低压煤气压缩机。

在电厂，没有一个人能做到精通每一台专业设备，可能对于不精通的设备只是了解而已。

就举电厂汽机专业设备为例，据我了解，在电力行业的技术序列中，有4个高级技师的名称，分别是汽轮机本体检修高级技师、汽轮机调速检修高级技师、汽轮机辅机检修高级技师、水泵检修高级技师。

如果要求一个人要把4个高级技师的技能全部掌握，显然是不可能的。

所以在电力行业中，一般都采用专家管理的模式，曾听快退休的老法师说过，电力行业向来就有“对内，总工一支笔的说法”。

据说解放初期的上海电力公司的总工是从英国留学回来的专家。

2发电设备的特点2.1 发电设备是原动机发电设备与一般动力设备相比，有质的不同。

发电设备是原动机，原动机泛指利用能源产生原动力的一切机械。

按其利用的能源分，有热力发动机、水力发动机、风力发动机和电动机等。

是现代生产、生活领域中所需动力的主要来源，原动机可以提供机组有功功率和各种损耗，包括机械损耗，电磁损耗等等。

简单来说，就如故障以后的处理，一般动力设备停机拉闸以后，故障就不会再继续恶化下去，而原动机就不一样，拉闸后，它必须把原有输出的功率消化掉，不然，就会出大事故。

汽车可以通过刹车装置停车，但电厂蒸汽轮机由于功率实在太大，就是能装刹车，汽轮机转子也承受不了，所以它采用的类似停油门的方式，就是切断进汽，这就对汽轮机的阀门控制，提出了极高的要求。

汽轮机主汽门，正常工作时全开，一旦发生故障，它必须在0.4秒内全关，而且必须严密。

否则，根据电力法规规定整台机组就不允许运行。

为了便于理解为什么有如此高的要求，这里举个电力事故的例子，上海某发电厂有一台功率不到1万的汽轮机，脱网后，因主汽门关不下来，导致机组飞车事故，十几吨重的上汽缸，拉断所有的压紧螺栓，打穿厂房，飞到了隔壁的国棉十七厂内，几吨重的转子飞到了一公里以外的黄浦江里，当时此事故轰动了全世界。

因此，电力行业中对电力设备的要求是极其严格的。

2.2 发电设备的极限运行电力设备制造代表了一个国家制造业的水平，特别是燃气轮机，就好比一台航空发动机。

为了保证发电效率，主设备的进汽参数，一般都选用材料的极限范围。

在整个钢铁企业中，自备电厂1046度的温度不是最高的，3600转/分钟的转速也不是最快的，20MPa的压力更不是最大的，但如果要找出三位一体，在如此高的温度和离心力下，还要承受如此高压力的设备，恐怕就难了。

对这样的设备，任何超温、超速、超压都可能是致命的。

所以，有时候哪怕是一个小小部件的不正常，都可能造成主要设备损坏的重大事故。

因此，设备上往往设置了超多保护。

光宝钢自备电厂0号机一台机，就有105个保护，这还只是统计了控制系统上的保护，不包括电气各类开关的保护。

其中任何一个保护动作，都会影响甚至中断0号机运行。

所以可想而知，在电厂中三位一体的极限运行已达到了极致。

2.3 发电设备的启停损失很大发电厂中高温高压的设备，由于系统连接的可靠性很难保证，一般都采用单元制设计，即一台锅炉带一台汽轮机和发电机。

每次发电机组起动，锅炉都要把水加热到一定的温度和压力，并要求锅炉水质合格后，才能去冲转汽轮机。

汽轮机还必须经过一定时间的高、低速暖机，在达到一定转速后，才可以正式并网发电。

所以，发电机组每次起动的费用是很大的。

例如：一台350MW容量的发电机组起动一次仅燃料就需50万。

另外，为了保证电网的安全，电网网管对上网机组的可靠性也是有要求的。

发生临时停机，罚款也是一笔不小的数目，还有巨额的倒送电费用。

另外，故障停机对热力设备的冲击也是很大的。

在制造厂提供的说明书中，设备寿命管理一栏，起动次数都是有限制的。

2.4 发电设备的在线修复发电厂的主设备安装要求极高、时间很长，一旦安装好以后，基本就不可能再动了，这个特点和钢铁企业的高炉有点像。

高温高压系统中的阀门和附件，为了保证机组正常运行时的安全和防止泄漏，也全部采用焊接方式。

因此，电厂的主设备修复，一般只能在现场进行。

既然称为修复，就需要有一支极其专业的检修队伍和一整套的质量保证体系来支撑，确保发电设备的功能精度达到要求。

2.5 发电设备的备件专用电厂的设备由于要求特殊，都是专用设计，备件一般只能到原制造厂采购。

所以，电厂一般都存有相当一部分备件，我们叫做紧急备件。

机组基建时预定的随机备件，很多到机组报废时都不一定用掉。

但用上去的备件，所挽回的经济损失，肯定远远超过全部预定备件的总和。

有些备件即使国内可以替代，也有不少差异。

螺栓应该是最简单的了，就举一个汽缸和主阀螺栓的例子。

这些螺栓，长期在高温高压的状态下运行，都有一定的变形和氧化，拆装时稍不留神，就会损坏。

我们联系有关研究所，根据原来的材料成分含量，专门定制国内加工。

使用的结果，和原来厂家提供的完全不一样，最多一个检修周期就失效了。

我们的螺栓很多是直接拧在设备上的，失效后给拆装带来很大的麻烦。

结束语：目前，钢铁企业的自备电厂装机容量都已达到大型电厂规模，如何有效的融合钢铁行业及电力行业的特点，更好的管理和发展自备电厂，使之更好的为钢铁企业服务，达到共赢，是我们下一步要思考和解决的问题。

参考文献：[1][美]斯蒂芬·罗宾斯.管理学(第4版)[M ].北京:中国人民大学出版社,1997.[2][美]菲利普·科特勒,南希·李.企业的社会责任--通过公益事业拓展更多的商业机会[M].北京:机械工业出版社,2005.。