转炉倾动装置自动润滑系统的应用
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２ ０ １ ３年 １ 月 下
Ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｍａ ｇ ａ ｚ ｉ ｎ ｅ 技 术 交流
转炉倾动装置 自动润滑系统的应用
刘英伟 ，王树金 ，冀风雷 （ 河北钢铁 集 团邯钢公 司 ，河北邯郸 ０ ５ ６ ０ １ ５ ） 摘要 ：转炉倾动 系统是炼钢厂转炉 系统 中的主要 设备 ，倾 动的润滑 系统关 系着整 个倾动 系统的运行状 态，重 点 介 绍倾动润 滑系统的 自动控制结构 ，并分析 工作原理 。
一
ｏ ｏ ｏ ｏ 电 加 热 系 统 ｏ ｏ ｏ ｏ 上 图所示 ：当堵塞检测元件检测到循环 油缸 内部堵塞 时， 就 需要对油缸 内部 的滤芯进行更换 ， 这时候 设备维护人员就需 要将滤 芯取 出来进行仔细检查 ， 分析油质 中的杂质含量 ， 进而 得 出油箱 中油质 的变化情况 。 如果油缸中滤 芯的杂质 中油泥成 分比较 多说 明油质变坏 ， 应更换油箱 内部的润滑 油， 如滤芯 中 所 含铁 屑成分过 多， 则说 明内部齿轮磨损 严重，需对 内部 的机 械 结构进行检查 。 三、 自动监控报警 画面部分 通 过网络接 口模块 的网络通讯功能 ， 将现场 的压力 ， 流量 ， 温 度及 堵塞情况经 由 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ网络协议传送 到控制 室内部 的监 控 画面 ，监控 画 面 的制作 采用 最新 的西 门子 监控 画面 软件 Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ制作，实时收集现场反馈 的所有监控信号，并对重要的 设备运行状态制 作成 直观 的曲线形势反映 出来 ， 报警 和系统故 障及时响应 ，画面的主要结构如下 ： （ 一 ）设 备 运 行 状 态 监控 界面 在 设 备 运 行 监 控 界 面 实 时 的 反 映 着 整 个 倾 动 润 滑 系 统 的 所有现场运行数据和管路循环 状况，包 括动态 的压力 ，温度 ， 流量变化 ， 油泵 电动机的运 行状态和控制 ， 各处阀 门的开关状 态和控制 。 （ 二）系统运行数据 曲线记录界面 为 了 方 便 设 备 维 护 人 员 随 时 查 阅 系 统 运 行 的现 有 数 据 变 化和历史数据变化 ， 充分利用西门子 Ｈ Ｍ Ｉ内部 的历史数据归档 功 能， 将历史数据进行 曲线化，方便 观察 归纳整个润滑系统 的 连 续运行状态 ，实现 了对设备 的周期性数据管理。 （ 三 ）报警和操作记录界面 为了方便记录设备运行过程 中所产生的故障和报警 ， 调用 西门子 Ｗ ｌ Ｎ Ｃ Ｃ内的报 警功能， 按时的记录整个润滑 系统运行 时 所产生的每条故障和警报 ，并将 同类别 的报警进行归档分类， 经 由现场配备的打印设备 ， 经每天所产生的报警打印出来，以 作详细的分析和记录。 四、结言 转炉倾动 润滑系统 自动 化控制的应用 大大降低 了设备 维 护人 员的工作强度 ， 减少了工作时不必要 的拆装步骤 ， 实现 了 对整个倾动减速机构的 自动润滑， 大 大减 少了因为润滑不足而 引起 的倾动减速设备损坏的事故。
关键 词 ：倾 动 系统 ；润 滑７ ４ ８ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：
顶底 复合式吹炼转炉系统 自中国 ２ Ｏ 年代初 开始在 国内各 大炼钢厂普遍 应用 ， 由于转炉炼钢在冶炼过程中可以灵活 的控 制钢 水的成分 ， 并在可控 的范 围内对钢水进行成分调节， 进而 使转炉在 炼钢 过程 中发挥 了重要 的作用 。 转炉的旋转 动作是 由四台大型交流 电动机 带动一 台大型 的啮合减速机 来驱动的， 而这 台大型啮合齿轮减速机 是转 炉系 统中重要设备， 需要 时刻 的对减速机 内部的齿轮进行润滑 油润 滑， 并且需要对齿轮 的磨损状态进行 了解 ， 在以往 的转炉倾动 系统中 ， 只单纯的靠设备维护人员 的肉眼进行油质观测，并根 据油质的好坏程度对 齿轮进行大概 的磨损判断 ， 这在判断时往 往需要经验充足的维护 人员才能完成 ， 给工厂 内部设备维护带 来 了极大的不便 。 新型的转炉倾动润滑控 制系 统由三部分组成 ： （ １ ） 电气 自 动化控制系统，（ ２ ） 现场检测元件部分 ，（ ３ ）自动监控报 警画 面 部 分 电气 自动化控制系统 ’ 转炉倾 动的 自动润滑 电气控制部分 是整个系统 的重要 部 分， 通过现场检测元件传送回来的信 号， 对信号进行精细化处 理， 并对处理后的结果进行数据 化分析 ， 进而反应整个润滑系 统 的 状 况 。 电 气 自动 化 控 制 部 分 的 构 成 ：采 用 西 门 子 Ｐ Ｌ Ｃ Ｓ ７ — ３ ０ ０型号的 Ｃ Ｐ Ｕ作为 中央处理 单元 ，并配备模拟量输入 输 出模块 ，数 字量输入输 出模块 ，网络接 口模块 。Ｃ Ｐ Ｕ部件在 整个系统 中对现场 的各个输入信号进行程序化处理 ， 并做 出相 应 的运算和运行 ， 数字量模拟量输 入输 出模 块对现场 的信 号进 行接受和传送作用 ， 网络接 口模块与上位机 的 Ｈ Ｍ Ｉ画面进行通 讯， 将润滑系统 的实时数据直观的反映出来。 具体 电气控制系 统配 置图如下
一
工作原理来检测 安装在两个 油缸之间的相通 的管道 的堵塞情 况 。系统结构简图如 下：
、
． 卜 数 量 拟 输 模 字 量 入 甘 数 量 拟 输 模 块 字 模 量 出 廿 Ｈ 监 画 Ｍ 控 面 Ｉ
模 块
二 、 现 场 仪 表检 测 系统 的构 成
现场检测仪表包 括压 力检测元件 ， 流量检测元件， 温 度检 测元件 ， 堵塞检测元件 ，液位检测元件 ，电加热元件 以及现场 阀 门系 统 ， 其 中 检 测 的 介质 包 括 润 滑 油和 冷 却 水 。 主 要 的 系 统 构成如下：润滑油箱上 下部分别 安装油位检测 ，以时刻监测油 箱 内部润滑油的体积， 在 油位过 高或者油位过低 的情况下对系 统发 出报警 ， 并实时反映到监控 画面 。 在润滑系统 的管路 的进 口处和 出口处上分别安装 了压力检 测元件 ， 可分别对系统循环 压力做 出指示 ， 并且现场压力表 可以进行手动报警值设定 ， 根 据现场 实际情况可 以任意设定压力上限和下限的报警值 。 考虑 北方地 区夏季和冬季温度变化 明显 ， 油温 也会随着季节 的变化 而变化 ， 温度检测元件主要对循环油质的温 度和冷却水温度进 行 检测 ，当循环油质温度过高时冷却水循环开启， 对 整个 油箱 进行整体冷 却，当油箱温度过低 时， 系统会 自动控制 电加热器 启动， 对 油箱进行缓慢式温度升高 。 堵塞检测元件 是整个 系统 的重要原件 ， 油箱 上方 安装有两个循环过滤 的油缸 ， 在油缸 内 部安装有两个油质滤芯， 堵塞检测元件主要是对两个循环油缸 的堵塞情况进行实时监测， 当堵塞检测元件的根据压力互通的
２ ０ １ ３年 １ 月 下
Ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｍａ ｇ ａ ｚ ｉ ｎ ｅ 技 术 交流
转炉倾动装置 自动润滑系统的应用
刘英伟 ，王树金 ，冀风雷 （ 河北钢铁 集 团邯钢公 司 ，河北邯郸 ０ ５ ６ ０ １ ５ ） 摘要 ：转炉倾动 系统是炼钢厂转炉 系统 中的主要 设备 ，倾 动的润滑 系统关 系着整 个倾动 系统的运行状 态，重 点 介 绍倾动润 滑系统的 自动控制结构 ，并分析 工作原理 。
一
ｏ ｏ ｏ ｏ 电 加 热 系 统 ｏ ｏ ｏ ｏ 上 图所示 ：当堵塞检测元件检测到循环 油缸 内部堵塞 时， 就 需要对油缸 内部 的滤芯进行更换 ， 这时候 设备维护人员就需 要将滤 芯取 出来进行仔细检查 ， 分析油质 中的杂质含量 ， 进而 得 出油箱 中油质 的变化情况 。 如果油缸中滤 芯的杂质 中油泥成 分比较 多说 明油质变坏 ， 应更换油箱 内部的润滑 油， 如滤芯 中 所 含铁 屑成分过 多， 则说 明内部齿轮磨损 严重，需对 内部 的机 械 结构进行检查 。 三、 自动监控报警 画面部分 通 过网络接 口模块 的网络通讯功能 ， 将现场 的压力 ， 流量 ， 温 度及 堵塞情况经 由 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ网络协议传送 到控制 室内部 的监 控 画面 ，监控 画 面 的制作 采用 最新 的西 门子 监控 画面 软件 Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ制作，实时收集现场反馈 的所有监控信号，并对重要的 设备运行状态制 作成 直观 的曲线形势反映 出来 ， 报警 和系统故 障及时响应 ，画面的主要结构如下 ： （ 一 ）设 备 运 行 状 态 监控 界面 在 设 备 运 行 监 控 界 面 实 时 的 反 映 着 整 个 倾 动 润 滑 系 统 的 所有现场运行数据和管路循环 状况，包 括动态 的压力 ，温度 ， 流量变化 ， 油泵 电动机的运 行状态和控制 ， 各处阀 门的开关状 态和控制 。 （ 二）系统运行数据 曲线记录界面 为 了 方 便 设 备 维 护 人 员 随 时 查 阅 系 统 运 行 的现 有 数 据 变 化和历史数据变化 ， 充分利用西门子 Ｈ Ｍ Ｉ内部 的历史数据归档 功 能， 将历史数据进行 曲线化，方便 观察 归纳整个润滑系统 的 连 续运行状态 ，实现 了对设备 的周期性数据管理。 （ 三 ）报警和操作记录界面 为了方便记录设备运行过程 中所产生的故障和报警 ， 调用 西门子 Ｗ ｌ Ｎ Ｃ Ｃ内的报 警功能， 按时的记录整个润滑 系统运行 时 所产生的每条故障和警报 ，并将 同类别 的报警进行归档分类， 经 由现场配备的打印设备 ， 经每天所产生的报警打印出来，以 作详细的分析和记录。 四、结言 转炉倾动 润滑系统 自动 化控制的应用 大大降低 了设备 维 护人 员的工作强度 ， 减少了工作时不必要 的拆装步骤 ， 实现 了 对整个倾动减速机构的 自动润滑， 大 大减 少了因为润滑不足而 引起 的倾动减速设备损坏的事故。
关键 词 ：倾 动 系统 ；润 滑７ ４ ８ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：
顶底 复合式吹炼转炉系统 自中国 ２ Ｏ 年代初 开始在 国内各 大炼钢厂普遍 应用 ， 由于转炉炼钢在冶炼过程中可以灵活 的控 制钢 水的成分 ， 并在可控 的范 围内对钢水进行成分调节， 进而 使转炉在 炼钢 过程 中发挥 了重要 的作用 。 转炉的旋转 动作是 由四台大型交流 电动机 带动一 台大型 的啮合减速机 来驱动的， 而这 台大型啮合齿轮减速机 是转 炉系 统中重要设备， 需要 时刻 的对减速机 内部的齿轮进行润滑 油润 滑， 并且需要对齿轮 的磨损状态进行 了解 ， 在以往 的转炉倾动 系统中 ， 只单纯的靠设备维护人员 的肉眼进行油质观测，并根 据油质的好坏程度对 齿轮进行大概 的磨损判断 ， 这在判断时往 往需要经验充足的维护 人员才能完成 ， 给工厂 内部设备维护带 来 了极大的不便 。 新型的转炉倾动润滑控 制系 统由三部分组成 ： （ １ ） 电气 自 动化控制系统，（ ２ ） 现场检测元件部分 ，（ ３ ）自动监控报 警画 面 部 分 电气 自动化控制系统 ’ 转炉倾 动的 自动润滑 电气控制部分 是整个系统 的重要 部 分， 通过现场检测元件传送回来的信 号， 对信号进行精细化处 理， 并对处理后的结果进行数据 化分析 ， 进而反应整个润滑系 统 的 状 况 。 电 气 自动 化 控 制 部 分 的 构 成 ：采 用 西 门 子 Ｐ Ｌ Ｃ Ｓ ７ — ３ ０ ０型号的 Ｃ Ｐ Ｕ作为 中央处理 单元 ，并配备模拟量输入 输 出模块 ，数 字量输入输 出模块 ，网络接 口模块 。Ｃ Ｐ Ｕ部件在 整个系统 中对现场 的各个输入信号进行程序化处理 ， 并做 出相 应 的运算和运行 ， 数字量模拟量输 入输 出模 块对现场 的信 号进 行接受和传送作用 ， 网络接 口模块与上位机 的 Ｈ Ｍ Ｉ画面进行通 讯， 将润滑系统 的实时数据直观的反映出来。 具体 电气控制系 统配 置图如下
一
工作原理来检测 安装在两个 油缸之间的相通 的管道 的堵塞情 况 。系统结构简图如 下：
、
． 卜 数 量 拟 输 模 字 量 入 甘 数 量 拟 输 模 块 字 模 量 出 廿 Ｈ 监 画 Ｍ 控 面 Ｉ
模 块
二 、 现 场 仪 表检 测 系统 的构 成
现场检测仪表包 括压 力检测元件 ， 流量检测元件， 温 度检 测元件 ， 堵塞检测元件 ，液位检测元件 ，电加热元件 以及现场 阀 门系 统 ， 其 中 检 测 的 介质 包 括 润 滑 油和 冷 却 水 。 主 要 的 系 统 构成如下：润滑油箱上 下部分别 安装油位检测 ，以时刻监测油 箱 内部润滑油的体积， 在 油位过 高或者油位过低 的情况下对系 统发 出报警 ， 并实时反映到监控 画面 。 在润滑系统 的管路 的进 口处和 出口处上分别安装 了压力检 测元件 ， 可分别对系统循环 压力做 出指示 ， 并且现场压力表 可以进行手动报警值设定 ， 根 据现场 实际情况可 以任意设定压力上限和下限的报警值 。 考虑 北方地 区夏季和冬季温度变化 明显 ， 油温 也会随着季节 的变化 而变化 ， 温度检测元件主要对循环油质的温 度和冷却水温度进 行 检测 ，当循环油质温度过高时冷却水循环开启， 对 整个 油箱 进行整体冷 却，当油箱温度过低 时， 系统会 自动控制 电加热器 启动， 对 油箱进行缓慢式温度升高 。 堵塞检测元件 是整个 系统 的重要原件 ， 油箱 上方 安装有两个循环过滤 的油缸 ， 在油缸 内 部安装有两个油质滤芯， 堵塞检测元件主要是对两个循环油缸 的堵塞情况进行实时监测， 当堵塞检测元件的根据压力互通的