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        1080m3高爐爐頂干油潤滑站電氣控制系統(tǒng)故障分析與改進

        2018-06-02 10:32:04陳龍飛
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2018年8期
        關(guān)鍵詞:潤滑高爐改進

        陳龍飛

        摘 要:本文主要介紹了國內(nèi)某鋼廠煉鐵高爐爐頂干油潤滑電氣控制系統(tǒng)存在的問題與不足,通過分析、研討、制定改造方案和實施后,設(shè)備的穩(wěn)定性和潤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;潤滑;故障;改進

        中圖分類號:TF325 文獻標(biāo)志碼:A

        0 概述

        爐頂干油潤滑系統(tǒng)負責(zé)給高爐爐頂設(shè)備提供油脂,保證爐頂設(shè)備潤滑正常,減少機械磨損,延長機械設(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)定運行。需要潤滑的爐頂設(shè)備主要包括:布料系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備——氣密箱以及均壓閥、放散閥、柱塞閥、上密封閥及料流閥等各個閥體。如果爐頂干油站潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)異常,將使?fàn)t頂設(shè)備的潤滑效果得不到保證,造成下密、料流軸封進灰導(dǎo)致竄風(fēng)泄漏或氣密箱齒輪軸承缺油,嚴(yán)重時將損壞不能正常轉(zhuǎn)動,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)備長時間停機,潤滑效果無法保證,對爐頂各設(shè)備造成了不同程度的損壞。

        原因分析:原干油潤滑系統(tǒng)的啟動、停止及換向等動作,完全依靠從爐頂現(xiàn)場反饋回的壓力信號進行控制,負責(zé)發(fā)送壓力反饋信號的液壓元器件,即壓力繼電器工作情況的好壞,決定了整個干油潤滑系統(tǒng)能否可靠、穩(wěn)定運行。因壓力反饋信號不穩(wěn)定且無指示,不能確定壓力反饋信號的真假與大小,而且壓力信號的調(diào)整全憑檢修人員感覺進行,毫無精確性,導(dǎo)致整個干油潤滑系統(tǒng)的工作性能極不穩(wěn)定,爐頂設(shè)備的潤滑效果較差。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滑系統(tǒng)工作性能的穩(wěn)定,爐頂設(shè)備潤滑效果的可靠,最直接、最可靠的解決方案就是檢測每一個潤滑點的潤滑脂流量,通過對潤滑點進入潤滑脂流量的多少就可判斷其潤滑效果的好壞。從而保證爐頂設(shè)備得到可靠潤滑,確保高爐上料系統(tǒng)和布料系統(tǒng)的正常運行,為高爐生產(chǎn)順行奠定堅實的基礎(chǔ)。

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

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

        (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)與上位計算機的連接進行實時監(jiān)控,潤滑狀態(tài)一目了然。

        (2)現(xiàn)場給油分配直接受可編程控制器的控制,每點每次給油量大小、給油循環(huán)時間長短均能自動控制,且能方便地進行調(diào)整。

        (3)流量傳感器實時檢測每個潤滑點的運行狀態(tài),如有故障及時報警,方便檢修人員快速、準(zhǔn)確判斷和處理故障點。

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

        3 改造方案

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

        3.2 ZDRH—2000型智能集中潤滑系統(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 拆除原爐頂干油潤滑系統(tǒng),并運至廢舊設(shè)備存放區(qū)。

        3.4 利用汽車吊或卷揚設(shè)備將新型爐頂干油潤滑設(shè)備放置現(xiàn)場,并固定就位。

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

        3.6 在不加潤滑油脂的情況下,對新爐頂干油潤滑系統(tǒng)進行模擬聯(lián)動試車。

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

        4 方案實施

        提前編制完成潤滑系統(tǒng)改造實施方案,利用1080m3高爐年修機會按照施工網(wǎng)絡(luò)計劃對原爐頂干油潤滑系統(tǒng)進行改造。

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

        4.2 將原爐頂干油潤滑系統(tǒng)處于低配室內(nèi)的電源分?jǐn)啵瑸榉乐顾苏`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)識牌。

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

        4.4 安裝新潤滑系統(tǒng)的液壓部分,包括:固定潤滑點,敷設(shè)潤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(兩臺潤滑油泵、1臺加油泵、壓力傳感器及壓力表等)。

        4.5 安裝新潤滑系統(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)、油站控制及保護系統(tǒng)、控制潤滑點執(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,對控制線路單獨進行試車,檢查主回路控制部分是否正確。

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

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

        4.9 高爐大修完畢,加入潤滑油脂到油箱中,通過潤滑泵將油脂泵送至各設(shè)備加油點,在高爐開爐前對新干油潤滑系統(tǒng)進行打點測試,如有問題及時檢查消缺,至新系統(tǒng)符合設(shè)計及現(xiàn)場使用要求。

        5 實施效果

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

        另外,新干油潤滑系統(tǒng)還增加了潤滑效果的微機動態(tài)監(jiān)控畫面,能直觀地顯示各潤滑點的實際潤滑效果,在設(shè)備自動運行過程中,每一個潤滑點供油時,主控系統(tǒng)能顯示潤滑點正在供油與供油時間及供油狀態(tài),系統(tǒng)進入循環(huán)間隔時間后,主控系統(tǒng)顯示間隔時間倒計數(shù)值,以便清楚當(dāng)前設(shè)備運行狀態(tài)。

        每一次運行后,主控系統(tǒng)都會自動記錄下故障信息等一些數(shù)據(jù),以便管理和維護。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)隨時顯示和控制系統(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,壓力控制系統(tǒng)動作,油泵停止工作,從而保護了油泵、管道及設(shè)備。

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

        實施改造后,新干油潤滑系統(tǒng)的工作可靠性和潤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滑系統(tǒng)由于系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠,給油(脂)量調(diào)整方便,故障點容易查找,維護量少,大大減少了人工勞動強度,避免環(huán)境污染和油脂浪費,延長了設(shè)備使用壽命,效益可觀。

        參考文獻

        [1]廖常初.PLC編程及應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003:29-55.

        [2]高欽和.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計實例[M].北京:人民郵電出版社,2004:50-107.

        [3]張萬忠.可編程控制器應(yīng)用實例[M].北京:中國電力出版社,2005:142-151.

        [4]北京中冶華潤科技發(fā)展公司,ZDRH-2000型智能集中潤滑系統(tǒng)使用說明書[Z].

        [5]西門子S7-200編程手冊[Z].

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