劉強 鄒冬紅 郭志云
摘要:本文分析了國內鋼鐵企業生產線上配備的雙線式干油集中潤滑系統的工作原理及其缺點和不足,同時通過新鋼焦化廠90T/h干熄焦裝焦設備從雙線式改造為智能式干油集中潤滑系統的實踐分析其優缺點,并指出使用和維護干油集中潤滑系統應注意的問題。
關鍵詞:裝焦設備、智能、雙線式、集中潤滑系統、分析、 改造
1.干熄焦提升機原有潤滑系統狀況
新鋼公司焦化廠90T/h干熄焦裝置屬公司三期技改節能項目,其中干熄焦提升機屬該裝置的重要設備,直接關系到焦炭生產質量,和國內許多鋼鐵企業上的生產線均配備雙線或單線式干油集中潤滑系統一樣,配備的是雙線式干油集中潤滑系統,使用效果并不理想,通過實踐表明我們現場所用的雙線集中潤滑系統由于自身原理與結構的局限性。
2.爐頂潤滑系統的改造設計
隨著焦炭產能的急劇增加,設備的利用率越來越高,設備的檢修及維護時間相應壓縮,對潤滑可靠性提出了更高的要求。我們通過對比采用智能多點集中潤滑系統,取代現有的潤滑系統。相對該潤滑系統將電腦技術與可編程控制同現場電磁給油器、流量傳感器相結合,使設備潤滑進入到智能化的新領域。
該系統有以下特點:
其油路采用一個電磁換向閥控制一個潤滑點的方式,管路布置和工作原理簡單,故障判斷和處理相對于使用單線或雙線分配器容易;缺點是分配器體積較大。該系統的突出特點是將傳統的集中潤滑與現代高新技術相結合,采用PLC對系統進行自動控制,并可實現計算機遠程監控。控制柜中的PLC是該系統的核心,它控制系統實現:按設定的循環間隔時間,啟動系統,各電磁換向閥依次得電動作,逐點給油;通過設定各電磁換向閥得電時間,控制各點給油量;電磁換向閥得電時,流量傳感器檢測油流信號并反饋,通過指示燈或在監控電腦畫面上顯示;系統高、低壓、油位低自動保護及報警;系統運行和故障記錄功能。采用計算機遠程監控,則更可凸顯系統控制和維護方便的高科技特點。系統適用于上百個給油點的大型機械設備或生產線的集中潤滑,并可與單線式集中潤滑系統相結合使用。與這些優點對應的是:系統的維護對電氣人員、系統的使用對系統管理人員素質要求較高;系統的價格較高。
2.1給油方式由原來的每點同時給油改為每次只能給一個點的順序給油,由一個主控柜集中控制,增加上位監控系統,對所有潤滑點狀態進行監控。根據設備不同,可以非常方便地修改修改每個部位的供油流量、供油時間及次序,可以方便檢測每個點的工作情況,發生故障程序生成故障記錄,非常方便點檢及處理。
2.2管路設計采用單主油管多點分布,電動潤滑油泵一用一備,簡化管路布局。提升機系統中的重要部件卷筒的軸承、平衡梁關鍵軸承、進口鋼絲繩,承重走行輪,裝入裝置電動推桿,除塵移動導管走行輪等納入該系統,實行集中控制。
2.3 、針對潤滑泵由于油脂不清潔導致的補脂問題,我們采用稱重油位計提供潤滑泵油位信號,在潤滑泵與由儲脂罐之間加過濾器,油罐加攪拌裝置解決抽空問題,真正實現潤滑系統的自動補脂。
2.4、針對現場高溫的情況,把原有的紫銅管改為厚壁Φ10*1.5的不銹鋼管,從而避免高溫引起裂管的情況。
由于以上原因,為能更好的滿足正常生產要求,智能集中干油潤滑系統,能很好的克服現有干熄焦潤滑的問題。
3.具體設計方案
3.1、系統功率:AC 380V ?10KW
系統壓力:40Mpa
工作溫度:120°C至-20 ℃
工作介質:錐入度不低于220(25℃,150g)1/10mm的潤滑脂
(NLG10#-3#)和粘度等級大于N68的潤滑油。
3.2系統功能
1)潤滑系統(泵站)設為為一套控制系統;負責提升室所有潤滑點,用電磁給油器、流量傳感器,定量給油器為單點供油,單點檢測,單點反饋。集中潤滑系統所具有的技術特點:
網絡掛接與微機通訊實行遠程監控;采用PLC可編程控制器現場控制各潤滑點潤滑狀態;
控制定時、定量供油,并能依據潤滑狀態調整供油參數;先進的高壓大流量潤滑泵站,穩定可靠;
新型電磁給油器,專為潤滑脂設計;采用壓力傳感器,實時監控系統壓力;先進的流量傳感器實時監控潤滑點的真實運行狀態,系統維護方便。
3.3、集中潤滑系統工作原理
該系統分為六大部分:計算機處理中心(主設備控制中心)、主控系統、高壓潤滑泵站、執行機構、檢測系統、油路。
計算機處理中心(主設備控制中心)是設備運行監控中心,主要功能為:設備運轉實時監控;設備運轉信息處理;設備運轉參數調整;與網絡連接,實現遠程監控、維護。
主控設備為潤滑系統的指揮中心,其主要功能為:安裝、調試、維護過程中的監控及調整;
設備運轉實時監控;設備運轉信息收集;設備運轉參數修改;執行控制中心的命令;輸出報警。
高壓潤滑泵站為潤滑系統的心臟設備,其主要功能為:將潤滑脂輸送到管路,通過管路及執行機構,到達每一個需要潤滑的部位。
執行機構由電磁給油器組構成,其主要功能為:執行主控系統傳輸的指令,控制油路的開啟、關閉。
檢測系統由壓力傳感器和流量傳感器組成,適時監控潤滑點運行的壓力,將信息反饋給主控系統,實現閉環控制。
設備運行分為手動、自動兩種狀態:
(1)、手動狀態為調試、檢修時使用。此時,主控面板上的每一個按鈕開關對應現場的一個潤滑點(按鈕開關編號與現場潤滑點相對應,詳見安裝布置圖),當開啟高壓潤滑泵,注油至主管路,按下潤滑點按鈕開關,執行機構動作,油路開通,潤滑脂注入潤滑點。
(2)、自動狀態為正常工作狀態。主控系統依照程序控制高壓潤滑泵啟動,執行機構工作,檢測系統監控。具體為:高壓潤滑泵開啟,1號電磁給油器打開,按所設定的流量時間開始給1號潤滑點供油。當流量時間到后,主控系統發出指令,1號電磁給油器關閉,2號電磁給油器打開,…依次直至最后一個潤滑點供油結束,最后一個電磁給油器關閉,同時高壓潤滑泵站停止,等待下一個循環指令。
自動循環間隔時間到后,高壓潤滑泵又開始自動啟動,同時潤滑點執行機構動作,下一個供油循環開始。每個點的供油流量時間可通過計算機控制中心及主控設備來進行修整,循環時間(供油頻率)也可設定、修改。
5.目標效益
綜上所述智能集中潤滑系統的技術特點成功解決了設備潤滑中潤滑點供油不足或過多,維護不方便等存在的缺點。網絡掛接、實時監控,能夠實現潤滑的集中管理,提高員工工作效率,增加生產的綜合效益。因此采用智能潤滑系統是一項切實可行的方案。 特別 在現代化工業生產過程中,其大型的關鍵生產設備能否正常運轉都會直接影響到整個企業的生產效益。設備在工作過程中,能否及時定量的供給潤滑脂,對保證設備正常運轉,起到至關重要的作用。因此選擇合適的潤滑方式,先進的潤滑設備和正確的潤滑劑,顯得尤為重要。
參考文獻:
[1]《設備潤滑基礎》 胡邦喜編 冶金工業出版社
[2]《機械設備潤滑技術》張翠鳳 龔光寅 廣東高等教育出版社
[3]羅時政,喬繼軍,張丙林。干熄焦生產操作與設備維護 北京:冶金工業出版社,2009.09.
[4]王新會,李學志,陳 昕,等.安鋼 140t/h干熄焦動力介質消耗的確定[J].河南冶金,2010,18(1):23-26
[5] 羅時政,北京:冶金工業出版社,2010.01.