智能干油集中潤滑系統在熱軋生產線的應用

高俊亮

（唐山鋼鐵集團有限責任公司，河北 唐山 063000）

0 引言

隨著現代化鋼鐵企業競爭日益加巨，降本增效、綠色環保、低碳運行對設備的穩定高效運行提出了更高要求，而干油潤滑是鋼鐵企業用于維護、保養機械設備及延長設備壽命的重要手段。傳統的干油潤滑系統比較粗放，無法做到根據不同部位定時定量給油，易造成過潤滑與欠潤滑，可能造成環境污染和發生設備事故，已不再完全適應多樣、多變的熱軋產線機械設備潤滑的要求，定時、定量、定點的智能干油潤滑技術是適應于鋼鐵行業發展的新技術[1]。

1 傳統的干油潤滑系統

傳統的干油潤滑系統包括遞進式潤滑系統、雙線集中潤滑系統。

遞進式潤滑系統只有1 根主供油管線，采用串聯的工作方式。若一點出現故障，后續多點受到影響。各故障點都需人工逐步排查，耗時耗工，且系統需要卸壓，低溫應用時受到限制。雙線集中潤滑系統采用2根主供油管線，在泵出口設置換向閥，分配器為并聯工作方式。與遞進式潤滑系統相比，若有一點出現故障，其他點仍能繼續工作，圖1、圖2 為雙線潤滑工作示意圖。缺點是各故障點都需人工逐步排查，耗時耗工，給油頻次完全靠主泵控制，各分配器給油頻次相同，不能差異化設定，潤滑點存在潤滑不足或潤滑油浪費的可能。針對頻次需求不同的潤滑，只能增加干油站予以調整，造成成本增加，資源浪費[2]。

圖1 雙線潤滑系統工作A 示意圖

圖2 雙線潤滑系統工作B 示意圖

2 智能干油集中潤滑系統

智能干油集中潤滑系統（見圖3）在傳統集中潤滑系統的基礎上引入智能控制，每個分配器可單獨控制動作頻次，實現給油量的差異化控制，節能環保；有完整的實時檢測、超壓保護、潤滑點阻塞報警、管路泄漏報警和諸多故障自檢等功能，還可通過工業以太網絡通訊或4G 無線傳輸實現遠程控制、網絡掛接及遠程維護[3]。與傳統集中潤滑系統方式相比，缺點是因引入了智能控制，價格較高。

圖3 智能集中干油潤滑系統工藝布置圖

完整的智能干油潤滑系統主要由集中補脂系統、電動潤滑泵、電動多路智能分油箱、系統配管、電氣控制系統、以太網等組成。

3 智能干油集中潤滑系統在熱軋2050 線的應用

3.1 熱軋2050 線潤滑模式研究

熱軋2050 生產線初步設計為雙線集中潤滑系統，依據現場設備及設計圖紙計算干油消耗量約為180 t/a。根據以往熱軋產線設備維護經驗和現場環境分析，結合雙線干油潤滑系統的特點，常規雙線集中潤滑系統需以本站最大的潤滑需求頻率和供油量供油，實際干油消耗量則會大于180 t/a。

以曲柄飛剪設備為例進行設備潤滑點的精細化分析，按照西馬克曲柄飛剪的潤滑需求，飛剪轉轂每剪切一次需要進行一次微量潤滑（0.8 mL），2050 熱軋線產鋼頻率為3 min/ 根，1 根鋼需切頭切尾剪切2次，該設備位置需求潤滑的特點是高頻少量潤滑，但臨近潤滑點需求潤滑周期為60 min/次和320 min/次。若要分別滿足該區域的潤滑需求，需設置多個不同的干油站點或設置1 個干油站將頻率設置為滿足最大頻率需求。從建設投資和空間使用角度來分析，設置多個站點存在嚴重的設備配置不合理問題，設置1 個高頻換向的干油站又存在干油過潤滑及設備過度使用的現象。這種情況在熱軋2050 產線的很多位置普遍存在，因此需要一種對差異化用戶點適應性更高的潤滑系統來滿足設備管理需求，實現定時、定量、定點給油[4]。

智能潤滑系統能夠滿足上述需求，且具備故障報警功能，所以確定將雙線集中潤滑系統改為單線遞進式分配器的智能潤滑系統。

3.2 智能潤滑系統應用

熱軋2050 線主要設施有步進梁式加熱爐3 座、粗軋前高壓水除鱗裝置1 套、定寬壓力機1 臺、不帶立輥二輥可逆式粗軋機1 架、帶立輥的可逆四輥粗軋機1 架、保溫罩及廢料推出裝置1 套、熱卷箱1 套、切頭飛剪1 臺、精軋前高壓水除鱗裝置1 套、7 機架四輥精軋機組1 套、層流冷卻裝置1 套、全液壓地下卷取機3 臺。

根據2050 線設備分布特點及潤滑需求分析，將全線設備潤滑進行分區，具體設備潤滑明細如表1 所示。

表1 2050 線設備潤滑分區明細

采用智能潤滑系統后優點主要有：

1）智能系統的應用大大降低了維護人員的工作量：維護人員可通過上位機判斷系統運行是否正常；通過報警信息能精確判斷故障元件并對其進行處理；調整維護各潤滑點的供油量；遠程控制泵站啟停。

2）通過上位機既可調整供油周期也可調整供油次數，根據設備工作特點實現設備的科學合理潤滑，達到節能環保目標。

3）實現潤滑油的量化管理，系統自動統計每個潤滑點的供油量，生成每天（月）油耗報表，便于成本核算與管理。

4 應用效果

2050 熱軋產線采用智能干油集中潤滑系統，根據產線設備運行實際工況，分組用戶點制定差異化潤滑模式，實現了給油精準調控，達到了降本增效、節能環保的目標。自2020 年投入智能干油集中潤滑系統以來，從未發生因干油潤滑不良導致的設備事故，為機械設備的穩定運行提供了保障，取得了較好的效果。智能、高效、綠色環保是現代化鋼鐵企業發展追求的目標，而差異化用戶點控制的智能干油潤滑模式必將逐步替代傳統的干油潤滑模式。