智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)在邯鋼2000m3高爐的應(yīng)用

解艷紅 陳清華 秦洪冰 郭進(jìn)華

（河北鋼鐵集團(tuán)邯鄲鋼鐵公司煉鐵部，河北 邯鄲 056015）

1 前言

邯鋼5#高爐容積為2000m3，使用的是PW型并罐式無料鐘爐頂，由于設(shè)備復(fù)雜，潤(rùn)滑點(diǎn)多且隱蔽，一旦發(fā)生潤(rùn)滑故障，處理起來相當(dāng)困難，如潤(rùn)滑不良導(dǎo)致布料溜槽更換困難，氣密箱使用壽命縮短、下密封閥軸封泄露、下密傳動(dòng)軸吹損及差動(dòng)減速機(jī)軸頭泄露煤氣等故障。為保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，原來采用雙線式集中潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑，以電動(dòng)干油泵為動(dòng)力源，用雙線分配器對(duì)各潤(rùn)滑點(diǎn)進(jìn)行供油。但由于系統(tǒng)自身原理與結(jié)構(gòu)的局限性，在使用過程中常常出現(xiàn)以下問題：（1）干油泵送來的潤(rùn)滑脂直接送入各分配器，推動(dòng)活塞向潤(rùn)滑點(diǎn)供油。（2）雙線潤(rùn)滑系統(tǒng)把出油總管壓力作為控制條件，調(diào)節(jié)起來異常困難，各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)背壓不同，總管壓力很難調(diào)到一個(gè)合適的值，潤(rùn)滑泵經(jīng)常受到虛假信號(hào)的影響而停止工作。

由于以上原因，導(dǎo)致設(shè)備經(jīng)常在潤(rùn)滑不良的狀態(tài)下工作，加劇設(shè)備磨損，導(dǎo)致檢修周期縮短，增加了維修工作量和維修費(fèi)用，并且嚴(yán)重制約高爐順利生產(chǎn)，已不能滿足現(xiàn)行設(shè)備對(duì)潤(rùn)滑的要求。由此我們引進(jìn)了ZDRH-3000智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的雙線式潤(rùn)滑系統(tǒng)。該系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)技術(shù)和可編程控制相結(jié)合，使設(shè)備進(jìn)入到智能化的新領(lǐng)域。

2 ZDRH-3000智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)工作原理

智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)采用PLC智能控制，通過流量傳感器進(jìn)行流量信號(hào)檢測(cè)，通過一根主管路供油，在主管路和潤(rùn)滑點(diǎn)之間接有電磁給油器和流量傳感器。電磁給油器初始是常閉的，當(dāng)某個(gè)電磁給油器接到指令時(shí)打開給油，因此每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的供油量都可以根據(jù)需要控制，且某一點(diǎn)有故障不影響其它點(diǎn)給油。控制原理圖，如圖1所示。

圖1 控制原理圖

2.2 系統(tǒng)組成及主要功能

該潤(rùn)滑系統(tǒng)由六大部分組成：主控系統(tǒng)、動(dòng)力裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、檢測(cè)部件和監(jiān)控系統(tǒng)。各部分的主要功能如下：

（1）主控系統(tǒng)作為潤(rùn)滑系統(tǒng)的指揮中心，其主要功能是控制油泵啟停；控制電磁給油器的啟閉；現(xiàn)場(chǎng)信息收集；監(jiān)控每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑狀態(tài)；調(diào)節(jié)和顯示循環(huán)時(shí)間；調(diào)整每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)供油量；故障報(bào)警和與廠內(nèi)主機(jī)聯(lián)鎖等。

（2）動(dòng)力裝置作為潤(rùn)滑系統(tǒng)的心臟設(shè)備，將潤(rùn)滑脂輸送到管路，通過管路及電磁給油器，最終輸送到每一個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)。為提高系統(tǒng)可靠性，配備有兩臺(tái)電動(dòng)高壓潤(rùn)滑泵，一用一備，可自行切換。

（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過信息識(shí)別器執(zhí)行主控系統(tǒng)送來的指令，控制電磁給油器開啟和關(guān)閉，完成潤(rùn)滑點(diǎn)的供油。

（4）檢測(cè)部件主要是流量傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)，將信息反饋給主控系統(tǒng)。

（5）監(jiān)控系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程調(diào)整參數(shù)，遠(yuǎn)程啟停設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控

各點(diǎn)的潤(rùn)滑情況以及記錄故障數(shù)據(jù)等。

2.3 系統(tǒng)操作模式

控制系統(tǒng)分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作模式。

在手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)油泵開啟，待主油管壓力升到設(shè)定值后，在主控柜上的觸摸屏中輸入潤(rùn)滑點(diǎn)號(hào)，電磁給油器即得到信號(hào)，開通油路將潤(rùn)滑脂注入潤(rùn)滑點(diǎn)。潤(rùn)滑時(shí)間可參照自動(dòng)運(yùn)行時(shí)所設(shè)定的供油時(shí)間。該操作模式一般在某個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)需要給油的情況下使用。

在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，PLC按照已編制好的程序自動(dòng)運(yùn)行。每一個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)供油后，主控系統(tǒng)顯示該點(diǎn)正在供油與供油時(shí)間以及潤(rùn)滑點(diǎn)供油狀態(tài)，系統(tǒng)進(jìn)入循環(huán)間隔時(shí)間后，主控系統(tǒng)顯示間隔時(shí)間倒計(jì)數(shù)值，以便清楚當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。每一次運(yùn)行后，主控系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)記錄故障情況等數(shù)據(jù)，有利于管理和維護(hù)。自動(dòng)循環(huán)間隔時(shí)間到后，油泵又開始自動(dòng)啟動(dòng)，同時(shí)潤(rùn)滑點(diǎn)打開，下一個(gè)供油循環(huán)開始。每個(gè)點(diǎn)的供油時(shí)間可通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行調(diào)整，大循環(huán)時(shí)間也能修改。邯鋼5#高爐智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的監(jiān)控主機(jī)畫面，如圖2所示。

3 智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的運(yùn)行效果

2010年9月，邯鋼5#高爐開始中修，利用中修機(jī)會(huì)，將爐頂?shù)碾p線式干油潤(rùn)滑系統(tǒng)改造為ZDRH-3000智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)。該潤(rùn)滑系統(tǒng)的應(yīng)用使得爐頂設(shè)備的潤(rùn)滑狀況得到顯著改善，真正實(shí)現(xiàn)了潤(rùn)滑五定，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

圖2 邯鋼5#高爐智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的監(jiān)控主機(jī)畫面圖

（1）實(shí)現(xiàn)了潤(rùn)滑狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)管理，可以方便檢測(cè)每個(gè)點(diǎn)的工作情況，發(fā)生故障時(shí)生成故障記錄，非常方便點(diǎn)檢和故障處理，設(shè)備維修、維護(hù)工作量大量減少，縮短了檢修時(shí)間。

（2）由于采用電動(dòng)加油泵給主油泵加油脂，實(shí)現(xiàn)了潤(rùn)滑系統(tǒng)的自動(dòng)補(bǔ)脂，保證了潤(rùn)滑脂的清潔度。

（3）由于利用了PC的可調(diào)節(jié)性，操作人員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)際潤(rùn)滑情況通過PC進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)，保證各潤(rùn)滑點(diǎn)的充分潤(rùn)滑，節(jié)省潤(rùn)滑脂。

（4）應(yīng)用PC控制，保證供油的周期和連續(xù)性，確保了設(shè)備的潤(rùn)滑效果。降低了設(shè)備磨損，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，改善了軸頭密封性能，漏風(fēng)率明顯降低。

4 結(jié)束語

ZDRH-3000智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)至投入使用以來，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，給油脂量調(diào)整方便，故障點(diǎn)容易查找，維護(hù)量小，避免環(huán)境污染和油脂浪費(fèi)，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，滿足了工業(yè)控制過程智能化的需求。改造費(fèi)用30萬元，年經(jīng)濟(jì)效益100萬元以上。

[1]秦大剛,管襄華,尹雄峰.燒結(jié)機(jī)干油自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的應(yīng)用(J).山東冶金,2005(2):56～57

[2]黃志堅(jiān).冶金設(shè)備液壓潤(rùn)滑實(shí)用技術(shù)(M).北京：冶金工業(yè)出版社,2006:259～295