陳龍飛

摘 要：本文主要介紹了國(guó)內(nèi)某鋼廠煉鐵高爐爐頂干油潤(rùn)滑電氣控制系統(tǒng)存在的問題與不足，通過分析、研討、制定改造方案和實(shí)施后，設(shè)備的穩(wěn)定性和潤(rùn)滑效果得到明顯改善，為高爐生產(chǎn)的穩(wěn)定順行創(chuàng)造了有利條件。

關(guān)鍵詞：高爐；潤(rùn)滑；故障；改進(jìn)

中圖分類號(hào)：TF325 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 概述

爐頂干油潤(rùn)滑系統(tǒng)負(fù)責(zé)給高爐爐頂設(shè)備提供油脂，保證爐頂設(shè)備潤(rùn)滑正常，減少機(jī)械磨損，延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備使用壽命，確保高爐上料系統(tǒng)及布料系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。需要潤(rùn)滑的爐頂設(shè)備主要包括：布料系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備——?dú)饷芟湟约熬鶋洪y、放散閥、柱塞閥、上密封閥及料流閥等各個(gè)閥體。如果爐頂干油站潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)異常，將使?fàn)t頂設(shè)備的潤(rùn)滑效果得不到保證，造成下密、料流軸封進(jìn)灰導(dǎo)致竄風(fēng)泄漏或氣密箱齒輪軸承缺油，嚴(yán)重時(shí)將損壞不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致高爐慢風(fēng)或休風(fēng)。

1 現(xiàn)狀分析

在1080m3高爐年修之前，爐頂干油站潤(rùn)滑系統(tǒng)未改造，系統(tǒng)因頻繁出現(xiàn)故障而造成打油設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，潤(rùn)滑效果無法保證，對(duì)爐頂各設(shè)備造成了不同程度的損壞。

原因分析：原干油潤(rùn)滑系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止及換向等動(dòng)作，完全依靠從爐頂現(xiàn)場(chǎng)反饋回的壓力信號(hào)進(jìn)行控制，負(fù)責(zé)發(fā)送壓力反饋信號(hào)的液壓元器件，即壓力繼電器工作情況的好壞，決定了整個(gè)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)能否可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。因壓力反饋信號(hào)不穩(wěn)定且無指示，不能確定壓力反饋信號(hào)的真假與大小，而且壓力信號(hào)的調(diào)整全憑檢修人員感覺進(jìn)行，毫無精確性，導(dǎo)致整個(gè)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作性能極不穩(wěn)定，爐頂設(shè)備的潤(rùn)滑效果較差。雖然經(jīng)過多次調(diào)整及多次更換壓力繼電器，但仍未收到良好的運(yùn)行效果。

2 改造思路與可行性分析

通過上述分析，要想保證爐頂干油潤(rùn)滑系統(tǒng)工作性能的穩(wěn)定，爐頂設(shè)備潤(rùn)滑效果的可靠，最直接、最可靠的解決方案就是檢測(cè)每一個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑脂流量，通過對(duì)潤(rùn)滑點(diǎn)進(jìn)入潤(rùn)滑脂流量的多少就可判斷其潤(rùn)滑效果的好壞。從而保證爐頂設(shè)備得到可靠潤(rùn)滑，確保高爐上料系統(tǒng)和布料系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為高爐生產(chǎn)順行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

經(jīng)過與生產(chǎn)廠機(jī)動(dòng)科及生產(chǎn)車間技術(shù)人員技術(shù)交流，并召開專題研討會(huì)，以及聯(lián)系液壓潤(rùn)滑廠家進(jìn)行技術(shù)咨詢，一致認(rèn)定由北京中冶華潤(rùn)科技發(fā)展有限公司研制開發(fā)的新一代智能潤(rùn)滑專利產(chǎn)品（ZDRH—2000型智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)）能夠解決目前存在的問題。

該智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

（1）采用微電腦技術(shù)與可編程邏輯控制器相結(jié)合的控制方式，以SIEMENS S7—200系列可編程控制器作為主要控制元件，通過網(wǎng)絡(luò)與上位計(jì)算機(jī)的連接進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，潤(rùn)滑狀態(tài)一目了然。

（2）現(xiàn)場(chǎng)給油分配直接受可編程控制器的控制，每點(diǎn)每次給油量大小、給油循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)短均能自動(dòng)控制，且能方便地進(jìn)行調(diào)整。

（3）流量傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，如有故障及時(shí)報(bào)警，方便檢修人員快速、準(zhǔn)確判斷和處理故障點(diǎn)。

（4）操作人員可根據(jù)設(shè)備各點(diǎn)的潤(rùn)滑要求，通過文本顯示器遠(yuǎn)程調(diào)整供油參數(shù)，以適應(yīng)潤(rùn)滑點(diǎn)的不同潤(rùn)滑要求。

3 改造方案

3.1 聯(lián)系北京中冶華潤(rùn)科技發(fā)展有限公司，說明現(xiàn)場(chǎng)使用要求，定稿設(shè)計(jì)方案，訂購(gòu)ZDRH—2000型智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)。

3.2 ZDRH—2000型智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)到貨后，組織有關(guān)人員學(xué)習(xí)技術(shù)資料，熟悉、掌握該系統(tǒng)的工作原理及控制方式，了解工作性能。

3.3 拆除原爐頂干油潤(rùn)滑系統(tǒng)，并運(yùn)至廢舊設(shè)備存放區(qū)。

3.4 利用汽車吊或卷?yè)P(yáng)設(shè)備將新型爐頂干油潤(rùn)滑設(shè)備放置現(xiàn)場(chǎng)，并固定就位。

3.5 按照設(shè)計(jì)圖紙完成電氣接線及管道安裝工作，分別對(duì)新系統(tǒng)的控制回路、主回路及邏輯程序部分進(jìn)行調(diào)試。

3.6 在不加潤(rùn)滑油脂的情況下，對(duì)新爐頂干油潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行模擬聯(lián)動(dòng)試車。

3.7 添加潤(rùn)滑油脂，調(diào)整供油參數(shù)，檢查爐頂設(shè)備潤(rùn)滑效果，至滿足生產(chǎn)工藝要求。

4 方案實(shí)施

提前編制完成潤(rùn)滑系統(tǒng)改造實(shí)施方案，利用1080m3高爐年修機(jī)會(huì)按照施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃對(duì)原爐頂干油潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行改造。

4.1 高爐完全休風(fēng)后，爐頂各設(shè)備停止動(dòng)作，在允許原爐頂干油潤(rùn)滑系統(tǒng)停止運(yùn)行的前提下，將原爐頂干油潤(rùn)滑系統(tǒng)停機(jī)，并釋放潤(rùn)滑管道中介質(zhì)壓力。

4.2 將原爐頂干油潤(rùn)滑系統(tǒng)處于低配室內(nèi)的電源分?jǐn)?，為防止他人誤操作造成送電后檢修人員發(fā)生電氣傷害事故，將空氣開關(guān)出線側(cè)的電纜頭拆除，并懸掛“禁止合閘”標(biāo)識(shí)牌。

4.3 拆除原爐頂干油潤(rùn)滑系統(tǒng)，包括電氣控制柜及電纜線路、潤(rùn)滑泵、加油泵及各路供油管道等。

4.4 安裝新潤(rùn)滑系統(tǒng)的液壓部分，包括：固定潤(rùn)滑點(diǎn)，敷設(shè)潤(rùn)滑脂輸送及分配油管，安裝電磁給油器控制箱，安裝固定油站（兩臺(tái)潤(rùn)滑油泵、1臺(tái)加油泵、壓力傳感器及壓力表等）。

4.5 安裝新潤(rùn)滑系統(tǒng)的電氣部分，包括：（1）安裝電磁給油器控制箱，敷設(shè)電氣控制線路并接線；（2）安裝固定主控設(shè)備（包括 DC24V 及 AC380V電源、西門子S7—200可編程控制器及擴(kuò)展板、壓力顯示及控制系統(tǒng)、供油參數(shù)調(diào)整與顯示系統(tǒng)、油站控制及保護(hù)系統(tǒng)、控制潤(rùn)滑點(diǎn)執(zhí)行系統(tǒng)等）并接線；（3）敷設(shè)油站的電氣控制線路并接線。

4.6 分別核查新的爐頂干油潤(rùn)滑系統(tǒng)的液壓部分及電氣部分，檢查確認(rèn)無誤后，恢復(fù)低配室電源接線，對(duì)控制線路單獨(dú)進(jìn)行試車，檢查主回路控制部分是否正確。

4.7 控制線路試車正常后，在潤(rùn)滑油箱內(nèi)不加油的情況下，測(cè)試潤(rùn)滑泵及加油泵，查看轉(zhuǎn)向是否正確。

4.8 模擬測(cè)試，檢查邏輯控制部分是否正確。（1）手動(dòng)：模擬供油過程中壓力下限信號(hào)到來，潤(rùn)滑泵應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)；模擬壓力上限信號(hào)到來，潤(rùn)滑泵應(yīng)自動(dòng)停止。（2）自動(dòng)：模擬液位下限信號(hào)到來，加油泵應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)；模擬液位上限信號(hào)到來，加油泵應(yīng)自動(dòng)停止。

4.9 高爐大修完畢，加入潤(rùn)滑油脂到油箱中，通過潤(rùn)滑泵將油脂泵送至各設(shè)備加油點(diǎn)，在高爐開爐前對(duì)新干油潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行打點(diǎn)測(cè)試，如有問題及時(shí)檢查消缺，至新系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)使用要求。

5 實(shí)施效果

爐頂設(shè)備動(dòng)作頻繁程度不同，潤(rùn)滑油需求量也具有差異化，將需求量相近的設(shè)備歸為一個(gè)區(qū)間，劃分爐頂設(shè)備為若干區(qū)間，改造后的干油潤(rùn)滑系統(tǒng)，可針對(duì)各區(qū)間分別設(shè)定潤(rùn)滑循環(huán)間隔時(shí)間，以適應(yīng)不同設(shè)備的潤(rùn)滑要求。

另外，新干油潤(rùn)滑系統(tǒng)還增加了潤(rùn)滑效果的微機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)控畫面，能直觀地顯示各潤(rùn)滑點(diǎn)的實(shí)際潤(rùn)滑效果，在設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行過程中，每一個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)供油時(shí)，主控系統(tǒng)能顯示潤(rùn)滑點(diǎn)正在供油與供油時(shí)間及供油狀態(tài)，系統(tǒng)進(jìn)入循環(huán)間隔時(shí)間后，主控系統(tǒng)顯示間隔時(shí)間倒計(jì)數(shù)值，以便清楚當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

每一次運(yùn)行后，主控系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)記錄下故障信息等一些數(shù)據(jù)，以便管理和維護(hù)。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)隨時(shí)顯示和控制系統(tǒng)供油壓力并反饋至主控系統(tǒng)，如系統(tǒng)出現(xiàn)油壓過高的故障時(shí)，壓力控制系統(tǒng)動(dòng)作，油泵停止工作，從而保護(hù)了油泵、管道及設(shè)備。

在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，主控系統(tǒng)采取措施進(jìn)行處理，當(dāng)措施無效時(shí)，向上位計(jì)算機(jī)發(fā)出故障請(qǐng)求信號(hào)，以便檢修人員來進(jìn)行相應(yīng)處理。

實(shí)施改造后，新干油潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作可靠性和潤(rùn)滑效果較改造前都有了很大程度的提高和改善。改造后的爐頂干油潤(rùn)滑系統(tǒng)由于系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，給油（脂）量調(diào)整方便，故障點(diǎn)容易查找，維護(hù)量少，大大減少了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，避免環(huán)境污染和油脂浪費(fèi)，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命，效益可觀。

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