集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的技術(shù)改進(jìn)

祝明葉王躍民

(1.山東兗礦國(guó)際焦化有限公司；2.安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司)

集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的技術(shù)改進(jìn)

祝明葉1王躍民2

(1.山東兗礦國(guó)際焦化有限公司；2.安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司)

對(duì)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)在補(bǔ)脂過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出了將潤(rùn)滑系統(tǒng)的開(kāi)放式補(bǔ)脂方式改為封閉式的改進(jìn)措施，通過(guò)改進(jìn)取得了良好的效果。

集中潤(rùn)滑系統(tǒng) 封閉式 補(bǔ)脂系統(tǒng)

0 前言

集中潤(rùn)滑系統(tǒng)是一種比較先進(jìn)的潤(rùn)滑體系，它集中了 PLC控制技術(shù)和潤(rùn)滑閥組的先進(jìn)成果，符合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)要求的自動(dòng)化、智能化的特點(diǎn)，能大量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和凈化生產(chǎn)，因此，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是重工業(yè)行業(yè)中。筆者以山東兗礦國(guó)際焦化有限公司生產(chǎn)機(jī)組集中潤(rùn)滑系統(tǒng)為例，對(duì)改進(jìn)前后的情況做一介紹。

1 集中潤(rùn)滑的構(gòu)成

油脂集中潤(rùn)滑系統(tǒng)就是以潤(rùn)滑脂作為機(jī)械摩擦副的潤(rùn)滑介質(zhì)，通過(guò)干油站向潤(rùn)滑點(diǎn)供送潤(rùn)滑脂的一整套設(shè)備。主要包括：①電動(dòng)潤(rùn)滑泵；②換向閥；③給油器；④壓差開(kāi)關(guān)；⑤管路及附件等組成。集中潤(rùn)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(shè)潤(rùn)滑點(diǎn)500個(gè)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(shè)備多，車間跨度大，因此潤(rùn)滑點(diǎn)多面廣，常常需要多套集中潤(rùn)滑系統(tǒng)共同完成生產(chǎn)機(jī)組的潤(rùn)滑任務(wù)。

2 主要技術(shù)特點(diǎn)

集中潤(rùn)滑系統(tǒng)通常具有以下技術(shù)特點(diǎn)[1]：

1)網(wǎng)絡(luò)掛接與微機(jī)通訊實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控；

2)采用 PLC可編程序控制器現(xiàn)場(chǎng)控制各潤(rùn)滑點(diǎn)潤(rùn)滑狀態(tài)；

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

4)先進(jìn)的高壓大流量潤(rùn)滑泵站，穩(wěn)定可靠；

5)新型的電磁給油器，專為潤(rùn)滑脂設(shè)計(jì)；

6)采用壓力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)壓力；

7)先進(jìn)的流量傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控潤(rùn)滑點(diǎn)的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)維護(hù)方便。

3 存在問(wèn)題及分析

在設(shè)備投用初期，曾造成大量的軸承、軸套以及轉(zhuǎn)動(dòng)部件的燒損，給生產(chǎn)造成大量的停機(jī)，備件費(fèi)用居高不下。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間觀察、分析，其原因?yàn)椋?/p>

1)車間內(nèi)所有集中潤(rùn)滑系統(tǒng)都采用開(kāi)放式供油，造成廠房?jī)?nèi)的粉塵、顆粒等雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)；

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

3)部分潤(rùn)滑點(diǎn)由于小顆粒雜質(zhì)進(jìn)入而出現(xiàn)長(zhǎng)期的潤(rùn)滑不足或磨損；

4)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。生產(chǎn)線共計(jì)六套獨(dú)立的集中潤(rùn)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(bǔ)加油脂，工作繁重，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；

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

6)環(huán)境污染嚴(yán)重。工人在整個(gè)生產(chǎn)線移動(dòng)油桶和倒裝油脂介質(zhì)時(shí)，常常出現(xiàn)設(shè)備和地面的很多油點(diǎn) ，臟了設(shè)備，污染了環(huán)境。

4 改進(jìn)措施

通過(guò)以上問(wèn)題分析，得出改進(jìn)后因補(bǔ)加油脂應(yīng)采用封閉式，即增加一套封閉式補(bǔ)脂系統(tǒng)即可解決上述全部問(wèn)題。改進(jìn)后新系統(tǒng)原理如圖1所示。

圖1 補(bǔ)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(yuǎn)約500 m，系統(tǒng)所用潤(rùn)滑脂為NLGI1#，冬天時(shí)系統(tǒng)的最低工作溫度為 +5℃，系統(tǒng)應(yīng)能長(zhǎng)期正常運(yùn)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(zhǎng)，管路損失越大的原則，補(bǔ)脂裝置應(yīng)置于6套系統(tǒng)的中間，以降低損失。補(bǔ)脂罐安裝后，距最遠(yuǎn)的為200 m。

3)儲(chǔ)脂罐。應(yīng)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(bǔ)脂泵吸油，因?yàn)檠a(bǔ)脂泵流量大，③補(bǔ)脂罐的補(bǔ)油口應(yīng)選在罐的最頂端側(cè)面；④6套系統(tǒng)每周需補(bǔ)脂為60×6=360(L)，兩個(gè)月需補(bǔ)脂為360×9=3240(L)，故選用4 m3補(bǔ)脂罐。

綜合以上各項(xiàng)因素，補(bǔ)脂罐設(shè)計(jì)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(chǔ)量，又能保證介質(zhì)在容器內(nèi)部的流動(dòng)性。尺寸選為Φ1200mm×4000mm，罐正上部設(shè)500mm × 700mm的人孔，方便設(shè)備的檢修。

4)補(bǔ)脂泵。該系統(tǒng)最低工作溫度為 +5℃，油脂牌號(hào)為 NLG I1#。補(bǔ)脂泵最遠(yuǎn)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(hào)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(jì)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(qiáng)度 (20#鋼的抗拉強(qiáng)度為540mPa)。

根據(jù)以上管路選用Φ89mm×10mm無(wú)縫管。

6)工作制度。根據(jù)補(bǔ)脂罐的容積，每?jī)蓚€(gè)月需補(bǔ)脂一次。給各系統(tǒng)補(bǔ)脂時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)系統(tǒng)的補(bǔ)脂閥門，然后再啟動(dòng)補(bǔ)脂泵；補(bǔ)脂完畢后，應(yīng)先停止補(bǔ)脂泵，然后再關(guān)閉補(bǔ)脂閥門，切忌反向操作，以免造成系統(tǒng)憋壓，損傷設(shè)備。

4 改進(jìn)效果

經(jīng)過(guò)一年零十個(gè)月的使用，應(yīng)用效果非常明顯，具體體現(xiàn)在以下幾方面：

1)補(bǔ)脂時(shí)間大大縮短。改進(jìn)后，由原來(lái)的 8 h降為現(xiàn)在的2 h。

2)補(bǔ)充油脂由原來(lái)的兩個(gè)人減少為現(xiàn)在的一個(gè)人，極大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3)消除污染，改善環(huán)境。原補(bǔ)脂過(guò)程為開(kāi)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(jìn)后，油脂利用率從94％達(dá)到了現(xiàn)在的99％左右，提高5％以上，當(dāng)冬季環(huán)境溫度較低時(shí)，改進(jìn)效果更加明顯。

5)故障時(shí)間和備件費(fèi)用較大降低，取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。改造前，爐區(qū)設(shè)備的集中潤(rùn)滑系統(tǒng)平均每月至少出現(xiàn)5次故障，因設(shè)備潤(rùn)滑不到位引起的停產(chǎn)檢修時(shí)間平均每月3 h，設(shè)備備件每年消耗6萬(wàn)元；改造后，集中潤(rùn)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(shí)處理，沒(méi)有故障停機(jī)時(shí)間。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)改進(jìn)，投用率達(dá)99％以上，每年可節(jié)省約80％的備件費(fèi)用，充分體現(xiàn)出污染小、成本低和自動(dòng)化、智能化高的特點(diǎn)。

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

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

[3]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).第四卷.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003：80-82.

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The paper analyzed existed p roblemSin lipop rotein charging of centralized lubricating system，p roposed changing the lipop rotein open-charging into a closedmeasure，and obtained a good resu lt.

centralized lubricating system Imp rovem ent App lication

2010—4—28