2000m3高爐應用智能集中潤滑系統

郭進華 陳清華 秦洪冰

作者通聯：河北鋼鐵集團邯鄲鋼鐵公司煉鐵部設備動力科河北邯鄲市復興區 056015

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一、前言

邯鋼5#高爐容積2000m3，使用并罐式無料鐘爐頂，主要設備由氣密箱、閥箱、上密封閥、翻板裝置組成。由于絕大多數為單設備作業連續運轉，設備一旦出現故障，會造成高爐減風甚至休風。特別是氣密箱、料流閥和下密封閥部位，由于設備復雜，潤滑點多且隱蔽，處理起來相當困難，一旦發生潤滑故障，會導致布料溜槽更換困難，氣密箱使用壽命縮短，下密封閥軸封泄漏，傳動軸吹損及差動減速機軸頭泄漏煤氣等故障。

二、原潤滑系統狀況

無料鐘爐頂裝料設備有120多個潤滑點，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。由于系統自身原理與結構的局限性，使用過程中常出現以下問題。

（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。因此離泵近、背壓低、阻力小的潤滑點首先得到油，極易造成局部“過潤滑”和局部“欠潤滑”的狀況。如發生阻塞，只能通過觀察分配器上的運動指示是否動作來判斷。由于高爐生產中處于煤氣區域，設備點檢很不方便，并且潤滑點較多，點檢員很難做到在供油時去檢查分配器運動指示桿的動作情況。

（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，增加了維修工作量和維修費用。由此引進了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器相結合，使設備進入智能潤滑領域。

三、ZDRH-3000智能集中潤滑系統

1.系統組成及主要功能

（1）主控系統。作為潤滑系統的指揮中心，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。

（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。

2.系統工作原理

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他點給油。控制原理圖見圖1。

圖1 控制原理圖

3.系統操作模式

控制系統分為手動和自動兩種操作模式。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特定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。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且縮短了檢修時間。

（2）由于采用電動加油泵給主油泵加油脂，實現潤滑系統自動補脂，保證了潤滑脂的清潔度。

（3）操作人員可根據現場設備實際潤滑情況通過PC進行參數調節，保證各潤滑點充分潤滑，節省大量潤滑脂（比原干油系統節省三分之一）。

圖2 高爐智能集中潤滑系統監控主機畫面

四、智能集中潤滑系統運行效果

2010年9月，利用5#高爐中修機會，將爐頂的雙線式干油潤滑改為ZDRH-3000智能集中潤滑系統。除氣密箱、上下密封閥、料流調節閥及均壓放散閥等主要設備的94個潤滑點外，還將不經常動作的南北750放散閥、1000放散閥及左右一均閥等設備的潤滑點全部納入該系統，一共是128個潤滑點。該系統使用了35個給油器箱，共140個潤滑點，其中12個潤滑點作為備用。

通過對爐頂干油系統的徹底改造，爐頂設備的潤滑狀況得到顯著改善，真正實現了潤滑五定，主要體現在以下幾個方面。

（1）實現了潤滑狀態實時監控和動態管理，可以方便檢測

（4）應用PC控制，供油的周期和連續性得到保證，設備潤滑效果好，使用壽命延長，軸頭密封性能改善，漏風率明顯降低。

（5）ZDRH-3000智能集中潤滑系統投入使用以來，系統運行穩定可靠，滿足了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。