干油智能潤滑發展及其在鋼鐵行業的應用

文衛東

（廣東韶鋼松山股份有限公司，廣東韶關 512123）

0 前言

冶金行業，尤其是鋼鐵生產企業，生產環境多是高溫、多塵、水淋、重載，工況條件特別惡劣。設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，全面提升鋼鐵企業干油智能潤滑技術的應用和精細化管理水平顯得十分必要，對提高冶金設備潤滑的效果和企業效益大有益處。干油集中潤滑系統大體分為單線潤滑系統、雙線潤滑系統和智能潤滑系統等3類，冶金（鋼鐵）行業現在基本使用雙線干油潤滑系統和智能干油潤滑系統。

1 普通雙線潤滑系統

普通雙線潤滑系統工作時，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。供脂管內的壓力達到分配器所需動作壓力，分配器進行動作，而分配器動作完成后使油管內壓力繼續上升，當供脂管各次壓力都使分配器完成動作（系統完成一次給油運行）后，系統壓力升到換向閥換向壓力，換向閥換向進行二次給油。雙線潤滑系統弊端如下。

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

（2）故障排除方面。潤滑點堵塞，電動系統可由電控箱發出故障報警，然后需人工對潤滑點一一排查，找出故障點進行維修，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

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

（1）ZDRH-2000智能潤滑系統。ZDRH-2000潤滑系統采用SIEMENS S7-200系列可編程控制器作為主要控制系統，為潤滑智能控制需求提供了最恰當的解決辦法，可網絡掛接與上位機計算機系統進行連接以實時監控，使得潤滑狀態一目了然；現場供脂分配直接受可編程控制器的控制，供脂量、供脂循環時間的長短都由主控系統來完成；流量傳感器實時檢測每個潤滑點的運行狀態，如有故障及時報警，且能準確判斷出故障點所在，便于維護與維修。操作員可根據設備各點潤滑要求的不同，通過文本顯示器遠程調整供脂參數，以適應用戶設備的潤滑要求。控制系統分為自動、手動兩種形式，系統手動運行時，主控手動面板上的X與H按鈕組合對應現場的相應潤滑點。開啟油泵后，潤滑脂被壓注到主管路中，按下潤滑點按鈕（按鈕組合編號與現場潤滑點相對應），電磁給油器得到信號，開通油閥，潤滑脂壓注到相應的潤滑點。潤滑供脂時間可參照自動運行時所設定的供脂時間。

系統自動運行時，可編程控制器按照已編制好的程序自動運行，系統首先檢測系統參數，如系統中無參數時，供脂系統禁止運行，只有在各系統參數輸入后，系統才會按照所設定值自動運行。

圖1 智能潤滑系統原理

（2）ZDRH-3000智能潤滑系統。系統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行編碼，通過串行輸出到現場給油器箱，現場給油器箱里的解碼模塊將串口接收到的信號與設定的地址進行比較，然后確定是否為該給油器箱提供數據，如果比較相同，該給油器箱中的4個點按事先設定好的參數給潤滑點供脂。

ZDRH-3000系統相比ZDRH-2000產品控制系統而言系統集成度更高，現場線控系統集中簡便，檢修和維護更方便。其現場執行機構分為定量與不定量兩種：定量與不定量兩種執行機構在結構上的不同決定了控制原理的差異性。不定量執行機構通過程序控制每次循環打油過程中電磁閥帶電時間（電磁閥打開時間）控制出油量。定量執行機構通過程序控制每次循環打油中電磁閥的帶電次數（此類執行機構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。①系統控制原理方面，ZDRH-3000型主控系統采用總線控制方式實現對供油機構的集中控制，相比ZDRH-2000系統行列控制而言ZDRH-3000系統的元器件更精簡和集中，減少了故障的出現。②系統操作方面，ZDRH-3000系統的參數調整、運行狀態、手自動打點均在觸摸屏上進行操作和顯示，相對ZDRH-2000系統使用文本顯示器而言采用摸觸摸屏操作簡單、方便、直觀。③系統的控制線路方面，ZDRH-3000型控制柜至現場只需要兩根電纜即可實現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系統拓展方面，由于系統工作原理的限制ZDRH-2000系統控制柜內的元器件的數量決定了現場的潤滑點數，出廠也就確定了最多可帶動的智能潤滑點數，潤滑點數量一般在300個以內。相比而言ZDRH-3000系統采用總線控制，最多可控制1024個潤滑點，可以根據現場的實際情況隨意調整潤滑點的數量，系統的拓展性方面更強。⑤現場執行機構的升級，ZDRH-3000系統現場采用單獨可拆卸給油器閥塊的閥式給油器，使系統運行更加平穩可靠，減少了后期系統維護難度。⑥現場手動控制的便利性，ZDRH-3000系統現場使用總線識別器，自動識別控制信號并控制現場執行機構電磁閥的開閉，在識別器上有手動打點按鈕，可以在現場方便的進行手動打油。相比較而言ZDRH-2000需在泵站控制柜上組合使用按鈕才能進行現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）潤滑優缺點

圖3 智能潤滑主要特點

3 智能潤滑在韶鋼的應用

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

圖4 燒結機滑道應用

圖5 高爐爐頂設備應用

最新的ZDRH-3000系統雖然實現了潤滑點給脂量的任意調節并對故障實時顯示，但還有可以優化和改進的地方，如用脂量的實時顯示，以及故障信息通過系統和網絡及時準確告知相關人員，便于組織維護檢修，縮短檢修反應時間。

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