竖炉齿辊智能集中润滑系统的改造及应用

陈云

摘  要：本文重点介绍了竖炉齿辊智能集中润滑的改造及应用，改造后的智能润滑系统具有集中操作、远程控制、单点和多点供油、实时多点检测供油状态监控等优势，大大减轻了工人劳动强度、降低设备故障率和降低了润滑油脂的成本消耗。

关键词：齿辊;润滑;智能;控制

1 前言

工业生产中，润滑是必不可少的重要系统，可以在提高设备运行效率的同时有效远程设备的使用寿命，其主要功能是大大减少设备运行过程中的摩擦系数，减少振动和噪音等。要确保设备的稳定运行，良好的润滑成为极为重要的一环。竖炉齿辊原采用流出式单线传统人工打油润滑方式，由于该系统结构不合理，工艺落后，经常造成竖炉齿辊因润滑不良而漏风或停机等故障，当跑风时只能靠人工定点长期打油密封，大大增加了工人的劳动强度和润滑油脂的消耗，严重影响了竖炉的生产稳定和成本消耗。

2 现状及存在问题

（1）竖炉齿辊机原有单线润滑系统由电动干油泵送出的润滑脂直接进入各管道，由截止阀控制各润滑点供油，现场由人工目测哪个润滑点缺油，就给哪个润滑点开启截止阀供油，人为观察存在不确定因素。

（2）需要24小时专人不间断的现场观察和加油，极大的增加了工人劳动强度。

（3）加油不及时齿辊密封容易磨埙漏风，一旦漏风就需要不停的加油进行密封，而漏风后打油绝大部分油脂都会从密封体进入高温炉内烧掉，造成过多油品浪费;当出现无法密封时还会造成停机的设备故障。

（4）故障位置难以寻找，缺乏监控系统，维护不到位，很容易引发发润滑点缺油现象发生。

为解决竖炉齿辊润滑问题，减轻工人劳动强度，降低设备故障率和维修、油脂成本，对竖炉齿辊原单线润滑系统进行智能集中润滑系统改造是非常有必要的。

3 系统改造

3.1 系统配置

单台竖炉齿辊干油泵站增加主控柜1台、泵2套、齿辊两侧安装智能阀式给油器10个（每个供4个点），主油管采用?32x3的无缝钢管，支油管采用?10x1.5的无缝不锈钢管，配套动力电缆和控制电缆。主控柜放在泵站位置，智能阀式给油器安装在远离生产高温区。

3.2 系统结构及流程

（1）外部车载供油至原有存储中间罐，中间罐由电动齿轮泵对外打油，设置有高低油位报警。

（2）润滑泵站设置两台泵互为备用，从中间储存罐通过齿轮泵将油脂打到润滑泵站桶体内，润滑泵站同样设置高低油位与中间罐连锁，低油位时自动启动中间储存罐泵补油，达到高限位时自动停止。

（3）主泵启动后将油脂打至智能阀式给油器处，并保持供油所需压力，当主管压力不足或超高时主泵自动启停。

（4）现场每个智能阀式给油器供四个润滑点，通过阀台设置定点、定时、定量给油，并通过主控系统可以修改参数和监控运行状态。

4 系统组成及工作原理

4.1 系统组成

智能集中润滑系统分为六大部分：计算机处理中心（主设备控制中心）、主控系统、高压润滑泵站、执行机构、检测系统、油路。

4.2 工作原理

智能集中润滑系统给所有的需要润滑的部位都进行了系统的统一编码，当设备处于稳定工作状态下的时候润滑系统可以对其进行周期性润滑和压力检测。

（1）如果主油管出现压力不够的现象的时候，智能集中润滑主控系统就会给高压油泵一个输出开始工作的信号，这样就可以实现高压油泵将油脂输送给主油管的解决办法。主油管上面安装压力传感，设定好管道压力的上下线传送到控制系统，系统压力到达下线润滑泵自动确定开始补压，达到压力上线润滑泵自动停止。

（2）延时功能，当系统发出来首个润滑点的控制信号的时候，将给油器开关的阀门打开给该润滑点供油。这个时候其他润滑点的给油器的开关阀门都是处于关闭状态的。从高压油泵开始通向第一个需要供油的润滑点形成了一个输油的通道，这样就可以使得供油压力都集中在这一个需要润滑的点上，保证了该润滑点的供油压力，也就顺其自然地保证了该润滑点的可靠性润滑供油。系统通过调整润滑点的循环时间、共有次数等来控制对润滑点的供油量。

（3）系统给第一个润滑点供油完畢之后，系统的主控柜就将给第一个润滑点供油的给油器开关阀门关闭，紧接着打开第二个需要供油的润滑点所对应的给油器的开关阀门，第三个润滑点以同样的方式进行给油，以此类推，最终实现对所有润滑点的供油。

（4）当系统给最后一个润滑点给油结束以后，就开始进入循环时间状态，此时高压油泵就会停止工作。系统的供油过程循环时间是可以自行设置的。

5 系统优势

（1）该套智能润滑系统最大可以对数百个润滑点进行集中管理，连结线路简单，扩展方便。

（2）系统中每一个润滑点都有编号，可以实现对任意点进行灵活的润滑周期和润滑时间设置，也可以多个润滑点同时供油，根据现场实际运行情况可满足不同点位对润滑的不同要求。

（3）可以远程监控和实时检测各个点的润滑状态，及时发现问题，判断故障和维护方便。

（4）系统有自动、手动等多种控制方式，并能通过上位机完成润滑点参数的调整。

（5）智能集中润滑系统设置备用泵，且能自动转换，同时向控制室输送故障显示信号。

（6）现场每个阀式给油器为一个运行单位，主控系统给现场设置好参数后自主运行，原有的PLC只是起监视和数据收集作用，即使PLC关机或无PLC，在润滑泵通电正常补充油脂时，将暂不影响现场阀式给油器按设定的参数正常供油。

（7）阀式给油器箱可以检测附近的工作温度，并在上位机显示，为岗位提供现场实时监控。

（8）主控系统可以自动判断阀式给油器箱内识别器离线或在线工作状态，并在上位机上显示出来，故障排查简便。

（9）每套智能润滑系统自带控制系统，预留连锁信号接口，主控室可连锁控制启停。

6 改造效果

该套齿辊智能集中润滑系统改造至今有两年半时间，运行可靠、故障率低、维护方便、漏风率少、备件无损耗、润滑效果良好;大大减轻了工人劳动强度，节约了劳动力（由原专人打油的岗位改为竖炉代为监控打油）;良好的润滑延长了竖炉的检修周期和密封盘根的更换周期，轴承的实际寿命提高近一倍;停机的时候对设备进行检修的频率大大降低，在很大程度上提高了生产效率;定点、定时、定量给油，供油量少、效率高，节油效果显著。改造后每年可节约润滑油脂消耗近25万元，岗位人工成本15万元，检修劳动成本、备件及材料消耗成本约12万元，合计约52万元。

参考文献

[1] 创新方法研究会.21世纪议程管理中心.创新方法教程（初级、中级、高级）[M].高等教育出版社，2012.