豎爐齒輥智能集中潤滑系統(tǒng)的改造及應(yīng)用

陳云

摘? 要：本文重點介紹了豎爐齒輥智能集中潤滑的改造及應(yīng)用，改造后的智能潤滑系統(tǒng)具有集中操作、遠(yuǎn)程控制、單點和多點供油、實時多點檢測供油狀態(tài)監(jiān)控等優(yōu)勢，大大減輕了工人勞動強度、降低設(shè)備故障率和降低了潤滑油脂的成本消耗。

關(guān)鍵詞：齒輥;潤滑;智能;控制

1 前言

工業(yè)生產(chǎn)中，潤滑是必不可少的重要系統(tǒng)，可以在提高設(shè)備運行效率的同時有效遠(yuǎn)程設(shè)備的使用壽命，其主要功能是大大減少設(shè)備運行過程中的摩擦系數(shù)，減少振動和噪音等。要確保設(shè)備的穩(wěn)定運行，良好的潤滑成為極為重要的一環(huán)。豎爐齒輥原采用流出式單線傳統(tǒng)人工打油潤滑方式，由于該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理，工藝落后，經(jīng)常造成豎爐齒輥因潤滑不良而漏風(fēng)或停機等故障，當(dāng)跑風(fēng)時只能靠人工定點長期打油密封，大大增加了工人的勞動強度和潤滑油脂的消耗，嚴(yán)重影響了豎爐的生產(chǎn)穩(wěn)定和成本消耗。

2 現(xiàn)狀及存在問題

（1）豎爐齒輥機原有單線潤滑系統(tǒng)由電動干油泵送出的潤滑脂直接進(jìn)入各管道，由截止閥控制各潤滑點供油，現(xiàn)場由人工目測哪個潤滑點缺油，就給哪個潤滑點開啟截止閥供油，人為觀察存在不確定因素。

（2）需要24小時專人不間斷的現(xiàn)場觀察和加油，極大的增加了工人勞動強度。

（3）加油不及時齒輥密封容易磨塤漏風(fēng)，一旦漏風(fēng)就需要不停的加油進(jìn)行密封，而漏風(fēng)后打油絕大部分油脂都會從密封體進(jìn)入高溫爐內(nèi)燒掉，造成過多油品浪費;當(dāng)出現(xiàn)無法密封時還會造成停機的設(shè)備故障。

（4）故障位置難以尋找，缺乏監(jiān)控系統(tǒng)，維護(hù)不到位，很容易引發(fā)發(fā)潤滑點缺油現(xiàn)象發(fā)生。

為解決豎爐齒輥潤滑問題，減輕工人勞動強度，降低設(shè)備故障率和維修、油脂成本，對豎爐齒輥原單線潤滑系統(tǒng)進(jìn)行智能集中潤滑系統(tǒng)改造是非常有必要的。

3 系統(tǒng)改造

3.1 系統(tǒng)配置

單臺豎爐齒輥干油泵站增加主控柜1臺、泵2套、齒輥兩側(cè)安裝智能閥式給油器10個（每個供4個點），主油管采用?32x3的無縫鋼管，支油管采用?10x1.5的無縫不銹鋼管，配套動力電纜和控制電纜。主控柜放在泵站位置，智能閥式給油器安裝在遠(yuǎn)離生產(chǎn)高溫區(qū)。

3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及流程

（1）外部車載供油至原有存儲中間罐，中間罐由電動齒輪泵對外打油，設(shè)置有高低油位報警。

（2）潤滑泵站設(shè)置兩臺泵互為備用，從中間儲存罐通過齒輪泵將油脂打到潤滑泵站桶體內(nèi)，潤滑泵站同樣設(shè)置高低油位與中間罐連鎖，低油位時自動啟動中間儲存罐泵補油，達(dá)到高限位時自動停止。

（3）主泵啟動后將油脂打至智能閥式給油器處，并保持供油所需壓力，當(dāng)主管壓力不足或超高時主泵自動啟停。

（4）現(xiàn)場每個智能閥式給油器供四個潤滑點，通過閥臺設(shè)置定點、定時、定量給油，并通過主控系統(tǒng)可以修改參數(shù)和監(jiān)控運行狀態(tài)。

4 系統(tǒng)組成及工作原理

4.1 系統(tǒng)組成

智能集中潤滑系統(tǒng)分為六大部分：計算機處理中心（主設(shè)備控制中心）、主控系統(tǒng)、高壓潤滑泵站、執(zhí)行機構(gòu)、檢測系統(tǒng)、油路。

4.2 工作原理

智能集中潤滑系統(tǒng)給所有的需要潤滑的部位都進(jìn)行了系統(tǒng)的統(tǒng)一編碼，當(dāng)設(shè)備處于穩(wěn)定工作狀態(tài)下的時候潤滑系統(tǒng)可以對其進(jìn)行周期性潤滑和壓力檢測。

（1）如果主油管出現(xiàn)壓力不夠的現(xiàn)象的時候，智能集中潤滑主控系統(tǒng)就會給高壓油泵一個輸出開始工作的信號，這樣就可以實現(xiàn)高壓油泵將油脂輸送給主油管的解決辦法。主油管上面安裝壓力傳感，設(shè)定好管道壓力的上下線傳送到控制系統(tǒng)，系統(tǒng)壓力到達(dá)下線潤滑泵自動確定開始補壓，達(dá)到壓力上線潤滑泵自動停止。

（2）延時功能，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出來首個潤滑點的控制信號的時候，將給油器開關(guān)的閥門打開給該潤滑點供油。這個時候其他潤滑點的給油器的開關(guān)閥門都是處于關(guān)閉狀態(tài)的。從高壓油泵開始通向第一個需要供油的潤滑點形成了一個輸油的通道，這樣就可以使得供油壓力都集中在這一個需要潤滑的點上，保證了該潤滑點的供油壓力，也就順其自然地保證了該潤滑點的可靠性潤滑供油。系統(tǒng)通過調(diào)整潤滑點的循環(huán)時間、共有次數(shù)等來控制對潤滑點的供油量。

（3）系統(tǒng)給第一個潤滑點供油完畢之后，系統(tǒng)的主控柜就將給第一個潤滑點供油的給油器開關(guān)閥門關(guān)閉，緊接著打開第二個需要供油的潤滑點所對應(yīng)的給油器的開關(guān)閥門，第三個潤滑點以同樣的方式進(jìn)行給油，以此類推，最終實現(xiàn)對所有潤滑點的供油。

（4）當(dāng)系統(tǒng)給最后一個潤滑點給油結(jié)束以后，就開始進(jìn)入循環(huán)時間狀態(tài)，此時高壓油泵就會停止工作。系統(tǒng)的供油過程循環(huán)時間是可以自行設(shè)置的。

5 系統(tǒng)優(yōu)勢

（1）該套智能潤滑系統(tǒng)最大可以對數(shù)百個潤滑點進(jìn)行集中管理，連結(jié)線路簡單，擴(kuò)展方便。

（2）系統(tǒng)中每一個潤滑點都有編號，可以實現(xiàn)對任意點進(jìn)行靈活的潤滑周期和潤滑時間設(shè)置，也可以多個潤滑點同時供油，根據(jù)現(xiàn)場實際運行情況可滿足不同點位對潤滑的不同要求。

（3）可以遠(yuǎn)程監(jiān)控和實時檢測各個點的潤滑狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題，判斷故障和維護(hù)方便。

（4）系統(tǒng)有自動、手動等多種控制方式，并能通過上位機完成潤滑點參數(shù)的調(diào)整。

（5）智能集中潤滑系統(tǒng)設(shè)置備用泵，且能自動轉(zhuǎn)換，同時向控制室輸送故障顯示信號。

（6）現(xiàn)場每個閥式給油器為一個運行單位，主控系統(tǒng)給現(xiàn)場設(shè)置好參數(shù)后自主運行，原有的PLC只是起監(jiān)視和數(shù)據(jù)收集作用，即使PLC關(guān)機或無PLC，在潤滑泵通電正常補充油脂時，將暫不影響現(xiàn)場閥式給油器按設(shè)定的參數(shù)正常供油。

（7）閥式給油器箱可以檢測附近的工作溫度，并在上位機顯示，為崗位提供現(xiàn)場實時監(jiān)控。

（8）主控系統(tǒng)可以自動判斷閥式給油器箱內(nèi)識別器離線或在線工作狀態(tài)，并在上位機上顯示出來，故障排查簡便。

（9）每套智能潤滑系統(tǒng)自帶控制系統(tǒng)，預(yù)留連鎖信號接口，主控室可連鎖控制啟停。

6 改造效果

該套齒輥智能集中潤滑系統(tǒng)改造至今有兩年半時間，運行可靠、故障率低、維護(hù)方便、漏風(fēng)率少、備件無損耗、潤滑效果良好;大大減輕了工人勞動強度，節(jié)約了勞動力（由原專人打油的崗位改為豎爐代為監(jiān)控打油）;良好的潤滑延長了豎爐的檢修周期和密封盤根的更換周期，軸承的實際壽命提高近一倍;停機的時候?qū)υO(shè)備進(jìn)行檢修的頻率大大降低，在很大程度上提高了生產(chǎn)效率;定點、定時、定量給油，供油量少、效率高，節(jié)油效果顯著。改造后每年可節(jié)約潤滑油脂消耗近25萬元，崗位人工成本15萬元，檢修勞動成本、備件及材料消耗成本約12萬元，合計約52萬元。

參考文獻(xiàn)

[1] 創(chuàng)新方法研究會.21世紀(jì)議程管理中心.創(chuàng)新方法教程（初級、中級、高級）[M].高等教育出版社，2012.