祝明葉王躍民

(1.山東兗礦國際焦化有限公司；2.安陽鋼鐵股份有限公司)

集中潤滑系統(tǒng)的技術改進

祝明葉1王躍民2

(1.山東兗礦國際焦化有限公司；2.安陽鋼鐵股份有限公司)

對集中潤滑系統(tǒng)在補脂過程中存在的問題進行了分析，提出了將潤滑系統(tǒng)的開放式補脂方式改為封閉式的改進措施，通過改進取得了良好的效果。

集中潤滑系統(tǒng) 封閉式 補脂系統(tǒng)

0 前言

集中潤滑系統(tǒng)是一種比較先進的潤滑體系，它集中了 PLC控制技術和潤滑閥組的先進成果，符合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)要求的自動化、智能化的特點，能大量減輕工人的勞動強度和凈化生產(chǎn)，因此，廣泛應用于各種工業(yè)生產(chǎn)領域，尤其是重工業(yè)行業(yè)中。筆者以山東兗礦國際焦化有限公司生產(chǎn)機組集中潤滑系統(tǒng)為例，對改進前后的情況做一介紹。

1 集中潤滑的構成

油脂集中潤滑系統(tǒng)就是以潤滑脂作為機械摩擦副的潤滑介質(zhì)，通過干油站向潤滑點供送潤滑脂的一整套設備。主要包括：①電動潤滑泵；②換向閥；③給油器；④壓差開關；⑤管路及附件等組成。集中潤滑系統(tǒng)的用脂范圍為一般在 NLG IOOO#～3#之間，最大工作壓力40mPa，排量范圍在0～15mL/次，最多可設潤滑點500個以內(nèi)，主管路一般在150 m以內(nèi)。通常冶金企業(yè)的生產(chǎn)線由于設備多，車間跨度大，因此潤滑點多面廣，常常需要多套集中潤滑系統(tǒng)共同完成生產(chǎn)機組的潤滑任務。

2 主要技術特點

集中潤滑系統(tǒng)通常具有以下技術特點[1]：

1)網(wǎng)絡掛接與微機通訊實行遠程監(jiān)控；

2)采用 PLC可編程序控制器現(xiàn)場控制各潤滑點潤滑狀態(tài)；

3)控制定時、定量供油，并能依據(jù)潤滑狀態(tài)調(diào)整供油參數(shù)；

4)先進的高壓大流量潤滑泵站，穩(wěn)定可靠；

5)新型的電磁給油器，專為潤滑脂設計；

6)采用壓力傳感器，實時監(jiān)控系統(tǒng)壓力；

7)先進的流量傳感器實時監(jiān)控潤滑點的真實運行狀態(tài)，系統(tǒng)維護方便。

3 存在問題及分析

在設備投用初期，曾造成大量的軸承、軸套以及轉(zhuǎn)動部件的燒損，給生產(chǎn)造成大量的停機，備件費用居高不下。經(jīng)過長時間觀察、分析，其原因為：

1)車間內(nèi)所有集中潤滑系統(tǒng)都采用開放式供油，造成廠房內(nèi)的粉塵、顆粒等雜質(zhì)進入系統(tǒng)；

2)部分閥組由于大顆粒雜質(zhì)進入而出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，造成閥組損壞；

3)部分潤滑點由于小顆粒雜質(zhì)進入而出現(xiàn)長期的潤滑不足或磨損；

4)工人勞動強度大。生產(chǎn)線共計六套獨立的集中潤滑系統(tǒng)，每套貯油量為60 L，使用周期 7天，這樣，每周都需要給固定在不同位置的貯油桶補加油脂，工作繁重，費時費力；

5)油脂利用率低。每周補加油脂時，都需要從200 L的油桶內(nèi)將油脂人工加到每個60L的電動加油泵里，不可避免產(chǎn)生很多浪費；

6)環(huán)境污染嚴重。工人在整個生產(chǎn)線移動油桶和倒裝油脂介質(zhì)時，常常出現(xiàn)設備和地面的很多油點 ，臟了設備，污染了環(huán)境。

4 改進措施

通過以上問題分析，得出改進后因補加油脂應采用封閉式，即增加一套封閉式補脂系統(tǒng)即可解決上述全部問題。改進后新系統(tǒng)原理如圖1所示。

圖1 補脂系統(tǒng)原理圖

1)基本要求。6套系統(tǒng)分布于生產(chǎn)線的前后，相距最遠約500 m，系統(tǒng)所用潤滑脂為NLGI1#，冬天時系統(tǒng)的最低工作溫度為 +5℃，系統(tǒng)應能長期正常運行，使油脂順利的輸送到各系統(tǒng)。

2)位置確定：根據(jù)管線越長，管路損失越大的原則，補脂裝置應置于6套系統(tǒng)的中間，以降低損失。補脂罐安裝后，距最遠的為200 m。

3)儲脂罐。應滿足以下要求：①密閉性良好，放置在車間內(nèi)灰塵大；②便于補脂泵吸油，因為補脂泵流量大，③補脂罐的補油口應選在罐的最頂端側(cè)面；④6套系統(tǒng)每周需補脂為60×6=360(L)，兩個月需補脂為360×9=3240(L)，故選用4 m3補脂罐。

綜合以上各項因素，補脂罐設計形狀初步定為圓柱型，底部做成園錐型，這樣既能保證最大儲量，又能保證介質(zhì)在容器內(nèi)部的流動性。尺寸選為Φ1200mm×4000mm，罐正上部設500mm × 700mm的人孔，方便設備的檢修。

4)補脂泵。該系統(tǒng)最低工作溫度為 +5℃，油脂牌號為 NLG I1#。補脂泵最遠的輸送距離為200 m，輸油管徑為 DN 80，泵排量初定為15 L/m in，根據(jù)圖2[2]查其管路損失為：Δp=0.2M Pa/m，管路損失為：200×Δp=40M Pa，故泵工作壓力為40M Pa。

選定泵型號為：84902(L INCOLN)。

圖2 管道壓力損失曲線

5)管路。系統(tǒng)工作壓力為40M Pa，輸油管線選為 DN80。管子壁厚的校核計算公式[3]為：

p≥17.5M Pa 取 n=4

式中：d——管道內(nèi)徑，mm；

P——系統(tǒng)最高工作壓力，MPa；

σ——鋼管材料的抗拉強度 (20#鋼的抗拉強度為540mPa)。

根據(jù)以上管路選用Φ89mm×10mm無縫管。

6)工作制度。根據(jù)補脂罐的容積，每兩個月需補脂一次。給各系統(tǒng)補脂時，應先打開系統(tǒng)的補脂閥門，然后再啟動補脂泵；補脂完畢后，應先停止補脂泵，然后再關閉補脂閥門，切忌反向操作，以免造成系統(tǒng)憋壓，損傷設備。

4 改進效果

經(jīng)過一年零十個月的使用，應用效果非常明顯，具體體現(xiàn)在以下幾方面：

1)補脂時間大大縮短。改進后，由原來的 8 h降為現(xiàn)在的2 h。

2)補充油脂由原來的兩個人減少為現(xiàn)在的一個人，極大地減輕了工人的勞動強度。

3)消除污染，改善環(huán)境。原補脂過程為開放式，經(jīng)常出現(xiàn)介質(zhì)和環(huán)境污染。改為封閉式后，油脂在管路中傳送，徹底杜絕了污染現(xiàn)象的發(fā)生。

4)系統(tǒng)改進后，油脂利用率從94％達到了現(xiàn)在的99％左右，提高5％以上，當冬季環(huán)境溫度較低時，改進效果更加明顯。

5)故障時間和備件費用較大降低，取得了較好的經(jīng)濟和社會效益。改造前，爐區(qū)設備的集中潤滑系統(tǒng)平均每月至少出現(xiàn)5次故障，因設備潤滑不到位引起的停產(chǎn)檢修時間平均每月3 h，設備備件每年消耗6萬元；改造后，集中潤滑系統(tǒng)平均每月出現(xiàn)1次故障，一般是濾網(wǎng)堵塞故障，可根據(jù)監(jiān)視故障提示及時處理，沒有故障停機時間。

5 結(jié)語

通過改進，投用率達99％以上，每年可節(jié)省約80％的備件費用，充分體現(xiàn)出污染小、成本低和自動化、智能化高的特點。

[1]江業(yè)泰，羅禎偉，姜海軍.ZDRH系列智能集中潤滑系統(tǒng)在韶鋼寬板廠的應用.潤滑與密封，2008(11)：114-115.

[2]胡邦喜主編.設備潤滑基礎.北京：冶金工業(yè)出版社，2002：382-398

[3]成大先.機械設計手冊.第四卷.北京：化學工業(yè)出版社，2003：80-82.

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centralized lubricating system Imp rovem ent App lication

2010—4—28