解艷紅 陳清華 秦洪冰 郭進華
(河北鋼鐵集團邯鄲鋼鐵公司煉鐵部,河北 邯鄲 056015)
邯鋼5#高爐容積為2000m3,使用的是PW型并罐式無料鐘爐頂,由于設備復雜,潤滑點多且隱蔽,一旦發生潤滑故障,處理起來相當困難,如潤滑不良導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、下密傳動軸吹損及差動減速機軸頭泄露煤氣等故障。為保證設備正常運轉,原來采用雙線式集中潤滑系統潤滑,以電動干油泵為動力源,用雙線分配器對各潤滑點進行供油。但由于系統自身原理與結構的局限性,在使用過程中常常出現以下問題:(1)干油泵送來的潤滑脂直接送入各分配器,推動活塞向潤滑點供油。(2)雙線潤滑系統把出油總管壓力作為控制條件,調節起來異常困難,各個潤滑點背壓不同,總管壓力很難調到一個合適的值,潤滑泵經常受到虛假信號的影響而停止工作。
由于以上原因,導致設備經常在潤滑不良的狀態下工作,加劇設備磨損,導致檢修周期縮短,增加了維修工作量和維修費用,并且嚴重制約高爐順利生產,已不能滿足現行設備對潤滑的要求。由此我們引進了ZDRH-3000智能集中潤滑系統,取代傳統的雙線式潤滑系統。該系統將計算機技術和可編程控制相結合,使設備進入到智能化的新領域。
智能集中潤滑系統采用PLC智能控制,通過流量傳感器進行流量信號檢測,通過一根主管路供油,在主管路和潤滑點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,當某個電磁給油器接到指令時打開給油,因此每個潤滑點的供油量都可以根據需要控制,且某一點有故障不影響其它點給油。控制原理圖,如圖1所示。

圖1 控制原理圖
該潤滑系統由六大部分組成:主控系統、動力裝置、執行機構、檢測部件和監控系統。各部分的主要功能如下:
(1)主控系統作為潤滑系統的指揮中心,其主要功能是控制油泵啟停;控制電磁給油器的啟閉;現場信息收集;監控每個潤滑點的潤滑狀態;調節和顯示循環時間;調整每個潤滑點供油量;故障報警和與廠內主機聯鎖等。
(2)動力裝置作為潤滑系統的心臟設備,將潤滑脂輸送到管路,通過管路及電磁給油器,最終輸送到每一個潤滑點。為提高系統可靠性,配備有兩臺電動高壓潤滑泵,一用一備,可自行切換。
(3)執行機構通過信息識別器執行主控系統送來的指令,控制電磁給油器開啟和關閉,完成潤滑點的供油。
(4)檢測部件主要是流量傳感器,實時監測潤滑點運行狀態,將信息反饋給主控系統。
(5)監控系統可以遠程調整參數,遠程啟停設備,實時監控
各點的潤滑情況以及記錄故障數據等。
控制系統分為手動和自動兩種操作模式。
在手動運行時,當油泵開啟,待主油管壓力升到設定值后,在主控柜上的觸摸屏中輸入潤滑點號,電磁給油器即得到信號,開通油路將潤滑脂注入潤滑點。潤滑時間可參照自動運行時所設定的供油時間。該操作模式一般在某個潤滑點需要給油的情況下使用。
在自動運行時,PLC按照已編制好的程序自動運行。每一個潤滑點供油后,主控系統顯示該點正在供油與供油時間以及潤滑點供油狀態,系統進入循環間隔時間后,主控系統顯示間隔時間倒計數值,以便清楚當前設備運行狀態。每一次運行后,主控系統都會自動記錄故障情況等數據,有利于管理和維護。自動循環間隔時間到后,油泵又開始自動啟動,同時潤滑點打開,下一個供油循環開始。每個點的供油時間可通過計算機來進行調整,大循環時間也能修改。邯鋼5#高爐智能集中潤滑系統的監控主機畫面,如圖2所示。
2010年9月,邯鋼5#高爐開始中修,利用中修機會,將爐頂的雙線式干油潤滑系統改造為ZDRH-3000智能集中潤滑系統。該潤滑系統的應用使得爐頂設備的潤滑狀況得到顯著改善,真正實現了潤滑五定,主要體現在如下幾個方面:

圖2 邯鋼5#高爐智能集中潤滑系統的監控主機畫面圖
(1)實現了潤滑狀態的實時監控和動態管理,可以方便檢測每個點的工作情況,發生故障時生成故障記錄,非常方便點檢和故障處理,設備維修、維護工作量大量減少,縮短了檢修時間。
(2)由于采用電動加油泵給主油泵加油脂,實現了潤滑系統的自動補脂,保證了潤滑脂的清潔度。
(3)由于利用了PC的可調節性,操作人員可根據現場設備的實際潤滑情況通過PC進行參數調節,保證各潤滑點的充分潤滑,節省潤滑脂。
(4)應用PC控制,保證供油的周期和連續性,確保了設備的潤滑效果。降低了設備磨損,延長設備使用壽命,改善了軸頭密封性能,漏風率明顯降低。
ZDRH-3000智能集中潤滑系統至投入使用以來,系統運行穩定、可靠,給油脂量調整方便,故障點容易查找,維護量小,避免環境污染和油脂浪費,延長了設備的使用壽命,滿足了工業控制過程智能化的需求。改造費用30萬元,年經濟效益100萬元以上。
[1]秦大剛,管襄華,尹雄峰.燒結機干油自動潤滑系統的應用(J).山東冶金,2005(2):56~57
[2]黃志堅.冶金設備液壓潤滑實用技術(M).北京:冶金工業出版社,2006:259~295