东城区人事局
张剑丰;姚建青
【摘 要】首先介绍了智能润滑的原理及技术特点,然后根据智能润滑技术在宝钢5号板坯连铸机改造时应用实际,详细阐述了该智能润滑系统的组成和工作方式.实际使用效果表明,该智能润滑方式能够实现自由设定各润滑点的加油量、加油周期,流量传感器可实时检测每个润滑点的运行状态,如有故障能及时报警,准确判断出故障点位置,并自动监测每个润滑点状态,便于操作人员的维护与维修.系统运行半年多基本无故障,不仅有效提高了扇形段使用寿命,同时也有效减少了润滑剂的消耗量,节约了成本. 【期刊名称】《宝钢技术》
【年(卷),期】2014(000)005
【总页数】5页(P18-21,25)
【关键词】智能润滑;电磁给油器;板坯连铸机
【作 者】张剑丰;姚建青
【作者单位】宝山钢铁股份有限公司炼钢厂,上海200941;宝山钢铁股份有限公司炼钢厂,上海200941
【正文语种】中 文
【中图分类】TH117
扇形段是板坯连铸机的核心设备，其使用寿命的长短对快节奏的浇钢生产有着至关重要的影响。而扇形段轴承的良好润滑恰恰是保证连铸机扇形段正常运行，提高其使用寿命的必要条件。宝钢股份公司炼钢厂现有的1号、2号、3号、5号、6号板坯连铸机扇形段轴承的润滑均采用传统单线式集中润滑系统，在现场使用过程中存在如下问题:①分配器层级多，系统运行压力过高，末端故障影响范围大。②电磁阀控制区域过大，末端润滑状态监控困难，不便于日常维护和检修。③无法对每个扇形段润滑参数进行单独设定。④计数器故障多，时常发生弹簧复位不良、计量失准，油脂浪费大。这些都严重影响扇形段的使用寿命，使连铸机扇形段检修频繁，既耽搁快节奏的浇钢生产，也严重影响了连铸机产能的发
挥。为此，在2013年年底的宝钢5号板坯连铸机改造时，选用先进的智能润滑技术，对其润滑系统进行了改造。
1 智能润滑的原理及技术特点
智能润滑是按照“数字化精确润滑、智能化控制、智能化故障判断、远程实时监控”的理念，采用现代机电一体化技术、自动化技术和微电子技术，实现精确润滑和可靠润滑。智能润滑系统主要由计算机监控系统、现场电气控制柜、干油润滑泵、电控分油箱(含电控定量给油器)、给油管和电气线路等部分组成(如图1所示)。其核心为:通过电控定量给油器，使该智能干油润滑系统能自由设定各润滑点的加油量、加油周期，并自动监测每个润滑点是否故障，实现DCS一体化监控［1］。
图1 智能润滑示意图Fig.1 The schematic diagram of intelligent lubrication
智能润滑系统技术特点:
(1)逐点供油。按设定程序、顺次给油。单位时间内润滑泵只给一点供油;对每一点供油可根据需要任意设定油量、给油时间、间隔时间;逐点供油可与系统设备联锁。
(2)逐点检测。实时检测油在管道内的位移信号，真实反映润滑点的给油状态。
(3)故障智能判断。可判断每个润滑点、润滑元件故障，能判断出故障类型(堵、通、漏、卡、坏)，程序内有故障类型数据库供实际使用参考。
(4)远程监控。真实反映每个润滑点供油状态，让设备管理人员做到心中有数;远程设定、调整每点供油参数。
2 改造后的智能润滑系统组成与工作方式
2.1 智能润滑系统组成
恶棍来访宝钢5号板坯连铸机润滑系统改造采用的是北京中冶华润公司的ZDRH-4000型智能润滑系统。系统采用SIEMENS S7-200(300)系列可编程控制器作为主要控制元件，网络挂接与上位机计算机进行连接以实时监控，使润滑状态一目了然;现场给油分配直接受可编程控制器的控制，每点每次给油量大小、给油循环时间的长短都能自动控制，且能方便地进行调整;流量传感器实时检测每个润滑点的运行状态，如有故障及时报警，且能准确判断出故障点位置，便于操作人员的维护与维修。同时，操作员可根据设备各点的润滑要求，通过触摸
屏远程调整供油参数，以适应润滑点的不同润滑要求。图2为5号连铸机智能润滑流程图。
图2 5号连铸机智能润滑流程图Fig.2 The flow chart of intelligent lubrication for No.5 slab continuous casting machine
(1)智能润滑系统主要技术参数。供油压力:15～20 MPa;油泵流量:0.4 L/min;润滑点数:1692点;润滑脂:复合铝基脂(HD-1)。
(2)润滑对象。扇形段辊子轴承、扇形段夹紧装置、升降框架滑板和升降油缸耳轴。
2.2 智能润滑系统工作方式
灵岩山佛学院(1)手动运行。在触摸屏的手动控制画面上输入润滑点号，然后点击手动控制即可对应现场的相应润滑点。开启电动高压润滑泵后，润滑脂被压注到主管路中，待泵出口压力升至大于15 MPa时(根据管道远近此压力可在5～20 MPa之间)，输入数字来选择现场润滑点号，对应点电磁给油器得到信号，开通油路，将润滑脂压注到相应的润滑部位。
(2)自动运行。按照设定好的量(可调整)自动地对每个润滑点逐点供油，逐点检测，直至所
有润滑点给油完成，进入循环等待时间(可调整)，循环等待时间结束，自动进行下一次给油过程。
(3)系统工作。通过主控编码模块对西门子S7-200控制模块的输出信号进行编码，通过串行输出到现场给油器箱，现场给油器箱里的解码模块将串口接收到的信号与设定的地址进行比较，然后确定是否为该给油器箱提供数据，如果比较相同，该给油器箱中的4个点按事先设定好的参数给润滑点供油。
(4)流量信号反馈。当某个润滑点工作时，此润滑点的给油器箱内的4个传感器电源同时带电，该点运行过程中，如有油通过时，基于霍尔原理反馈DC24V的直流信号，驱动控制柜中的接收流量反馈信号的继电器，这样PLC模块接收到信号，由PLC判断该点运行状态，从而实现故障点的记录功能，方便设备的点检，可以快速判断故障点所在。
同时，在改造中，针对润滑泵补脂问题(因润滑系统的大部分故障都是油脂不清洁导致)，采用称重油位计提供润滑泵油位信号，在润滑泵与储脂罐之间加过滤器，油罐加搅拌装置解决抽空问题，真正实现润滑系统的自动补脂。
3 改造效果
(1)由于采用智能润滑后有了PC监控系统，确保了润滑点是否进油可直观看到，出现堵塞直接显示位置。监控画面见图3。
图3 润滑点监控画面Fig.3 The monitoring screen of the lubrication points
(2)由于利用了上位机对润滑参数的可调节性，现场操作人员可根据各点润滑情况通过上位机在参数调节画面进行局部调节，保证各润滑点的充分润滑，节省润滑脂。系统参数修改画面见图4。
(3)采用了电动加油泵给主油泵加油，在储脂罐与润滑泵、润滑泵出油口、主管到电磁给油器集成控制箱等部位加装了三级过滤，保证了润滑脂的清洁度。
(4)由于应用了PLC控制，保证了供油的周期和连续性，确保了设备润滑效果，在上位机可显示设备运行画面。实时记录和存储系统运行过程中的堵塞点信息、运行信息、报警信息等监控信息。润滑运行记录画面见图5。
(5)故障点直接定位，使设备检修、维护工作量减少，缩短检修时间。
自宝钢5号板坯连铸机2013年11月底改造投产以来，整个智能润滑系统运行稳定，运行状态实时受控。通过对周期下线扇形段拆检发现，扇形段辊子轴承润滑状况良好(如图6所示)，尚无因智能润滑故障而导致的轴承损坏。
高沸点溶剂图4 系统参数修改画面Fig.4 The screen of the system parameters
图5 润滑运行记录画面Fig.5 The screen of the lubrication operating records
图6 扇形段周期下线解体后辊子轴承状况Fig.6 The roller bearing condition after the disintegration of the periodic replacing segments象征图形
4 结语
整个润滑系统运行半年多无故障，从而大大减少了日常检修和维护的工作量。不仅有效提高了扇形段使用寿命，保障了快节奏的连铸浇钢生产，同时也有效减少了润滑剂的消耗量，节约了成本。而且润滑脂的消耗量减少，也能够减少对二冷水的污染，有一定的环保意义。因此，该智能润滑方式在宝钢股份炼钢厂其他连铸机上具有推广价值。
参考文献
【相关文献】
［1］胡邦喜.设备润滑基础［M］.第2版.北京:冶金工业出版社，2002:257-264.泉水教学设计
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