智能干油集中润滑系统在热轧生产线的应用

高俊亮

（唐山钢铁集团有限责任公司，河北 唐山 063000）

0 引言

随着现代化钢铁企业竞争日益加巨，降本增效、绿色环保、低碳运行对设备的稳定高效运行提出了更高要求，而干油润滑是钢铁企业用于维护、保养机械设备及延长设备寿命的重要手段。传统的干油润滑系统比较粗放，无法做到根据不同部位定时定量给油，易造成过润滑与欠润滑，可能造成环境污染和发生设备事故，已不再完全适应多样、多变的热轧产线机械设备润滑的要求，定时、定量、定点的智能干油润滑技术是适应于钢铁行业发展的新技术[1]。

1 传统的干油润滑系统

传统的干油润滑系统包括递进式润滑系统、双线集中润滑系统。

递进式润滑系统只有1 根主供油管线，采用串联的工作方式。若一点出现故障，后续多点受到影响。各故障点都需人工逐步排查，耗时耗工，且系统需要卸压，低温应用时受到限制。双线集中润滑系统采用2根主供油管线，在泵出口设置换向阀，分配器为并联工作方式。与递进式润滑系统相比，若有一点出现故障，其他点仍能继续工作，图1、图2 为双线润滑工作示意图。缺点是各故障点都需人工逐步排查，耗时耗工，给油频次完全靠主泵控制，各分配器给油频次相同，不能差异化设定，润滑点存在润滑不足或润滑油浪费的可能。针对频次需求不同的润滑，只能增加干油站予以调整，造成成本增加，资源浪费[2]。

图1 双线润滑系统工作A 示意图

图2 双线润滑系统工作B 示意图

2 智能干油集中润滑系统

智能干油集中润滑系统（见图3）在传统集中润滑系统的基础上引入智能控制，每个分配器可单独控制动作频次，实现给油量的差异化控制，节能环保；有完整的实时检测、超压保护、润滑点阻塞报警、管路泄漏报警和诸多故障自检等功能，还可通过工业以太网络通讯或4G 无线传输实现远程控制、网络挂接及远程维护[3]。与传统集中润滑系统方式相比，缺点是因引入了智能控制，价格较高。

图3 智能集中干油润滑系统工艺布置图

完整的智能干油润滑系统主要由集中补脂系统、电动润滑泵、电动多路智能分油箱、系统配管、电气控制系统、以太网等组成。

3 智能干油集中润滑系统在热轧2050 线的应用

3.1 热轧2050 线润滑模式研究

热轧2050 生产线初步设计为双线集中润滑系统，依据现场设备及设计图纸计算干油消耗量约为180 t/a。根据以往热轧产线设备维护经验和现场环境分析，结合双线干油润滑系统的特点，常规双线集中润滑系统需以本站最大的润滑需求频率和供油量供油，实际干油消耗量则会大于180 t/a。

以曲柄飞剪设备为例进行设备润滑点的精细化分析，按照西马克曲柄飞剪的润滑需求，飞剪转毂每剪切一次需要进行一次微量润滑（0.8 mL），2050 热轧线产钢频率为3 min/ 根，1 根钢需切头切尾剪切2次，该设备位置需求润滑的特点是高频少量润滑，但临近润滑点需求润滑周期为60 min/次和320 min/次。若要分别满足该区域的润滑需求，需设置多个不同的干油站点或设置1 个干油站将频率设置为满足最大频率需求。从建设投资和空间使用角度来分析，设置多个站点存在严重的设备配置不合理问题，设置1 个高频换向的干油站又存在干油过润滑及设备过度使用的现象。这种情况在热轧2050 产线的很多位置普遍存在，因此需要一种对差异化用户点适应性更高的润滑系统来满足设备管理需求，实现定时、定量、定点给油[4]。

智能润滑系统能够满足上述需求，且具备故障报警功能，所以确定将双线集中润滑系统改为单线递进式分配器的智能润滑系统。

3.2 智能润滑系统应用

热轧2050 线主要设施有步进梁式加热炉3 座、粗轧前高压水除鳞装置1 套、定宽压力机1 台、不带立辊二辊可逆式粗轧机1 架、带立辊的可逆四辊粗轧机1 架、保温罩及废料推出装置1 套、热卷箱1 套、切头飞剪1 台、精轧前高压水除鳞装置1 套、7 机架四辊精轧机组1 套、层流冷却装置1 套、全液压地下卷取机3 台。

根据2050 线设备分布特点及润滑需求分析，将全线设备润滑进行分区，具体设备润滑明细如表1 所示。

表1 2050 线设备润滑分区明细

采用智能润滑系统后优点主要有：

1）智能系统的应用大大降低了维护人员的工作量：维护人员可通过上位机判断系统运行是否正常；通过报警信息能精确判断故障元件并对其进行处理；调整维护各润滑点的供油量；远程控制泵站启停。

2）通过上位机既可调整供油周期也可调整供油次数，根据设备工作特点实现设备的科学合理润滑，达到节能环保目标。

3）实现润滑油的量化管理，系统自动统计每个润滑点的供油量，生成每天（月）油耗报表，便于成本核算与管理。

4 应用效果

2050 热轧产线采用智能干油集中润滑系统，根据产线设备运行实际工况，分组用户点制定差异化润滑模式，实现了给油精准调控，达到了降本增效、节能环保的目标。自2020 年投入智能干油集中润滑系统以来，从未发生因干油润滑不良导致的设备事故，为机械设备的稳定运行提供了保障，取得了较好的效果。智能、高效、绿色环保是现代化钢铁企业发展追求的目标，而差异化用户点控制的智能干油润滑模式必将逐步替代传统的干油润滑模式。