干油智能潤滑發(fā)展及其在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用

文衛(wèi)東

（廣東韶鋼松山股份有限公司，廣東韶關(guān) 512123）

0 前言

冶金行業(yè)，尤其是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)環(huán)境多是高溫、多塵、水淋、重載，工況條件特別惡劣。設(shè)備在如此惡劣的工況下工作，良好可靠的潤滑是必不可少的，干油潤滑更是如此，全面提升鋼鐵企業(yè)干油智能潤滑技術(shù)的應(yīng)用和精細(xì)化管理水平顯得十分必要，對提高冶金設(shè)備潤滑的效果和企業(yè)效益大有益處。干油集中潤滑系統(tǒng)大體分為單線潤滑系統(tǒng)、雙線潤滑系統(tǒng)和智能潤滑系統(tǒng)等3類，冶金（鋼鐵）行業(yè)現(xiàn)在基本使用雙線干油潤滑系統(tǒng)和智能干油潤滑系統(tǒng)。

1 普通雙線潤滑系統(tǒng)

普通雙線潤滑系統(tǒng)工作時，首先電動潤滑泵（或手動潤滑泵）開始動作打油，油脂經(jīng)換向閥交替由兩條管路輸送到雙線分配器，向潤滑點注油。供脂管內(nèi)的壓力達(dá)到分配器所需動作壓力，分配器進(jìn)行動作，而分配器動作完成后使油管內(nèi)壓力繼續(xù)上升，當(dāng)供脂管各次壓力都使分配器完成動作（系統(tǒng)完成一次給油運行）后，系統(tǒng)壓力升到換向閥換向壓力，換向閥換向進(jìn)行二次給油。雙線潤滑系統(tǒng)弊端如下。

（1）穩(wěn)定性方面。系統(tǒng)由兩條管路交替供脂，靠壓差進(jìn)行換向打開油路，如潤滑點偏遠(yuǎn)，造成兩端壓力降偏大，易造成近端遠(yuǎn)端出油不均。

（2）故障排除方面。潤滑點堵塞，電動系統(tǒng)可由電控箱發(fā)出故障報警，然后需人工對潤滑點一一排查，找出故障點進(jìn)行維修，稍有不慎可能會遺漏故障點，十分繁瑣。

（3）精確供脂方面。不能精確控制供脂量，會造成油脂的不必要浪費。

2 智能潤滑系統(tǒng)

以北京中冶華潤有限公司ZDRH-2000和ZDRH-3000系統(tǒng)（圖1）為例，介紹如下。

（1）ZDRH-2000智能潤滑系統(tǒng)。ZDRH-2000潤滑系統(tǒng)采用SIEMENS S7-200系列可編程控制器作為主要控制系統(tǒng)，為潤滑智能控制需求提供了最恰當(dāng)?shù)慕鉀Q辦法，可網(wǎng)絡(luò)掛接與上位機計算機系統(tǒng)進(jìn)行連接以實時監(jiān)控，使得潤滑狀態(tài)一目了然；現(xiàn)場供脂分配直接受可編程控制器的控制，供脂量、供脂循環(huán)時間的長短都由主控系統(tǒng)來完成；流量傳感器實時檢測每個潤滑點的運行狀態(tài)，如有故障及時報警，且能準(zhǔn)確判斷出故障點所在，便于維護與維修。操作員可根據(jù)設(shè)備各點潤滑要求的不同，通過文本顯示器遠(yuǎn)程調(diào)整供脂參數(shù)，以適應(yīng)用戶設(shè)備的潤滑要求?？刂葡到y(tǒng)分為自動、手動兩種形式，系統(tǒng)手動運行時，主控手動面板上的X與H按鈕組合對應(yīng)現(xiàn)場的相應(yīng)潤滑點。開啟油泵后，潤滑脂被壓注到主管路中，按下潤滑點按鈕（按鈕組合編號與現(xiàn)場潤滑點相對應(yīng)），電磁給油器得到信號，開通油閥，潤滑脂壓注到相應(yīng)的潤滑點。潤滑供脂時間可參照自動運行時所設(shè)定的供脂時間。

系統(tǒng)自動運行時，可編程控制器按照已編制好的程序自動運行，系統(tǒng)首先檢測系統(tǒng)參數(shù)，如系統(tǒng)中無參數(shù)時，供脂系統(tǒng)禁止運行，只有在各系統(tǒng)參數(shù)輸入后，系統(tǒng)才會按照所設(shè)定值自動運行。

圖1 智能潤滑系統(tǒng)原理

（2）ZDRH-3000智能潤滑系統(tǒng)。系統(tǒng)是通過主控編碼模塊對西門子S7-200控制模塊的輸出信號進(jìn)行編碼，通過串行輸出到現(xiàn)場給油器箱，現(xiàn)場給油器箱里的解碼模塊將串口接收到的信號與設(shè)定的地址進(jìn)行比較，然后確定是否為該給油器箱提供數(shù)據(jù)，如果比較相同，該給油器箱中的4個點按事先設(shè)定好的參數(shù)給潤滑點供脂。

ZDRH-3000系統(tǒng)相比ZDRH-2000產(chǎn)品控制系統(tǒng)而言系統(tǒng)集成度更高，現(xiàn)場線控系統(tǒng)集中簡便，檢修和維護更方便。其現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)分為定量與不定量兩種：定量與不定量兩種執(zhí)行機構(gòu)在結(jié)構(gòu)上的不同決定了控制原理的差異性。不定量執(zhí)行機構(gòu)通過程序控制每次循環(huán)打油過程中電磁閥帶電時間（電磁閥打開時間）控制出油量。定量執(zhí)行機構(gòu)通過程序控制每次循環(huán)打油中電磁閥的帶電次數(shù)（此類執(zhí)行機構(gòu)電磁閥一帶一斷電為一次出油過程）來控制出油量。

（3）ZDRH-3000和ZDRH-2000相比有下列改進(jìn)。①系統(tǒng)控制原理方面，ZDRH-3000型主控系統(tǒng)采用總線控制方式實現(xiàn)對供油機構(gòu)的集中控制，相比ZDRH-2000系統(tǒng)行列控制而言ZDRH-3000系統(tǒng)的元器件更精簡和集中，減少了故障的出現(xiàn)。②系統(tǒng)操作方面，ZDRH-3000系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)整、運行狀態(tài)、手自動打點均在觸摸屏上進(jìn)行操作和顯示，相對ZDRH-2000系統(tǒng)使用文本顯示器而言采用摸觸摸屏操作簡單、方便、直觀。③系統(tǒng)的控制線路方面，ZDRH-3000型控制柜至現(xiàn)場只需要兩根電纜即可實現(xiàn)對所有潤滑點的有效控制，提高了自動化水平。相比ZDRH-2000系統(tǒng)控制柜至每個潤滑點都要有控制電纜而言ZDRH-3000的控制線路簡單，故障率低，后期維護也更加方便。④系統(tǒng)拓展方面，由于系統(tǒng)工作原理的限制ZDRH-2000系統(tǒng)控制柜內(nèi)的元器件的數(shù)量決定了現(xiàn)場的潤滑點數(shù)，出廠也就確定了最多可帶動的智能潤滑點數(shù)，潤滑點數(shù)量一般在300個以內(nèi)。相比而言ZDRH-3000系統(tǒng)采用總線控制，最多可控制1024個潤滑點，可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況隨意調(diào)整潤滑點的數(shù)量，系統(tǒng)的拓展性方面更強。⑤現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)的升級，ZDRH-3000系統(tǒng)現(xiàn)場采用單獨可拆卸給油器閥塊的閥式給油器，使系統(tǒng)運行更加平穩(wěn)可靠，減少了后期系統(tǒng)維護難度。⑥現(xiàn)場手動控制的便利性，ZDRH-3000系統(tǒng)現(xiàn)場使用總線識別器，自動識別控制信號并控制現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)電磁閥的開閉，在識別器上有手動打點按鈕，可以在現(xiàn)場方便的進(jìn)行手動打油。相比較而言ZDRH-2000需在泵站控制柜上組合使用按鈕才能進(jìn)行現(xiàn)場手動打點的方式而言，ZDRH-3000的操作便捷性更高。智能潤滑和普通（單線、雙線）潤滑優(yōu)缺點及主要特點見圖2和圖3。

圖2 智能潤滑和普通（單線、雙線）潤滑優(yōu)缺點

圖3 智能潤滑主要特點

3 智能潤滑在韶鋼的應(yīng)用

智能潤滑在韶鋼的燒結(jié)機滑道（圖4）、高爐爐頂設(shè)備（圖5）、煉鋼廠連鑄機、軋機設(shè)備、風(fēng)冷線，冷床、棒線編組設(shè)備等高溫、高濕、高塵環(huán)境有廣泛的應(yīng)用，智能潤滑系統(tǒng)共43套，其中42套中冶華潤公司產(chǎn)品（ZDRH-2000型系統(tǒng)15套，ZDRH-3000型系統(tǒng)27套），1套為南通喜利得設(shè)備，潤滑效果良好。

圖4 燒結(jié)機滑道應(yīng)用

圖5 高爐爐頂設(shè)備應(yīng)用

最新的ZDRH-3000系統(tǒng)雖然實現(xiàn)了潤滑點給脂量的任意調(diào)節(jié)并對故障實時顯示，但還有可以優(yōu)化和改進(jìn)的地方，如用脂量的實時顯示，以及故障信息通過系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)及時準(zhǔn)確告知相關(guān)人員，便于組織維護檢修，縮短檢修反應(yīng)時間。

［1］胡邦喜.設(shè)備潤滑基礎(chǔ)（第2版）［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2002.