Smarowanie rusztów

Smarowanie rusztów i odżużlaczy.

Ruszty i odżużlacze są podstawowym wyposażeniem kotłów w zakładach energetyki cieplnej. Są one urządzeniami o strategicznym znaczeniu w infrastrukturze ciepłowni. Ich bezawaryjna praca ma krytyczne znaczenie dla utrzymania ciągłości pracy zakładu.

Tak jak większość urządzeń dla zapewnienia tej bezawaryjnej pracy wymagają m.in. smarowania w celu zminimalizowania niepożądanych skutków tarcia.

Przede wszystkim chodzi o zmniejszenie oporów ruchu (co ma znaczenie dla mocy niezbędnej do napędu urządzenia) oraz zmniejszenie zużycia (co z kolei ma znaczenie dla trwałości i żywotności łożysk). Nie do pominięcia są także dalsze korzyści płynące z regularnego smarowania łożysk: dodatkowe uszczelnienie łożyska wypychanym z niego zużytym środkiem smarnym ograniczające wnikanie do łożysk wody i pyłu z otoczenia; zmniejszenie drgań i wibracji czy też zwiększenie bezpieczeństwa pracy. Systemy centralnego smarowania odciążają pracowników obsługi i pozwalają im skoncentrować się na innych czynnościach.

Typowy ruszt wymaga smarowania łożysk wałów: napędowego i napinającego. Przy rusztach pojedynczych (dla kotłów o mocy poniżej 20 MW) są więc do smarowania 4 punkty (łożyska).

W przypadku rusztów podwójnych (dla kotłów o mocy ponad 25 MW) mamy 8 punktów smarowania.

W odżużlaczach smarowane są łożyska wałów: napędowego i napinającego oraz dodatkowo łożyska rolek prowadzących. Mamy tak więc ok. 12 punktów smarowania.

Do smarowania tych urządzeń zazwyczaj stosuje się progresywne systemy centralnego smarowania.

System taki jest zasilany z pompy np. typu PMP firmy TriboTec o jednej lub dwóch sekcjach roboczych (jednym lub dwóch wylotach). Pompy z jednym wylotem stosuje się do rusztów pojedynczych, z dwoma – do rusztów podwójnych oraz odżużlaczy.

Elementem rozdzielającym i jednocześnie dozującym smar w tym systemie jest rozdzielacz progresywny. Tłoczki rozdzielacza przemieszczają się samoczynnie pod wpływem ciśnienia środka smarnego.

Progresywna zasada działania oznacza, że ruch kolejnego tłoczka możliwy jest, gdy poprzedni tłoczek zakończy swój ruch – przemieści się do skrajnego położenia. Dopiero w tym skrajnym położeniu tłoczka otwiera się kanał umożliwiający zasilenie smarem kolejnego tłoczka.

Podstawową zaletą systemu progresywnego jest proste i skuteczne monitorowanie pracy całego układu. Żaden punkt smarowania nie może zostać pominięty w cyklu smarowania. Ewentualne zablokowanie się jakiegokolwiek punktu, linii smarowej lub rozdzielacza powoduje zatrzymanie pracy układu. Tłoczek, który nie osiągnął skrajnego położenia blokuje przepływ smaru przez rozdzielacz. Pompa, która nadal podaje środek smarny powoduje szybki wzrost ciśnienia w układzie. Jeśli to wzrastające ciśnienie nie udrożni układu, to po przekroczeniu ciśnienia 250-350 bar otworzy się zawór bezpieczeństwa i środek smarny będzie kierowany z powrotem do zbiornika pompy lub będzie wydostawał się na zewnątrz.

Istnieje także możliwość elektronicznej kontroli pracy rozdzielacza. Wtedy rozdzielacz wyposażony jest w zbliżeniowy czujnik ruchu tłoczka. Wykonanie pełnego cyklu rozdzielacza powoduje wysunięcie a następnie powrót tłoczka do pozycji wyjściowej. Ta zmiana położenia wykrywana jest przez ów czujnik. Jeden (lub kilka, zależnie od nastaw na pompie) sygnałów z czujnika powoduje wyłączenie pompy i zakończenie cyklu smarowania.

Z kolei brak takiego sygnału (lub sygnałów) w zadanym czasie będzie oznaczał błąd cyklu smarowania i odpowiedni komunikat będzie sygnalizowany na panelu sterowania. Istnienie możliwość wyprowadzenia tego sygnału do sterowni lub centralnego sterownika.

Na każde wyjście rozdzielacza podawana jest z góry ustalona porcja smaru. Jej wielkość przy normalnej pracy układu nie zależy od temperatury otoczenia, długości przewodu czy luzu łożyska.

W przypadku zdecydowanej większości rusztów i odżużlaczy wszystkie łożyska zasilane z rozdzielacza wymagają jednakowych dawek smaru. Do budowy systemu można więc zastosować blokowe rozdzielacze progresywne, np. typu BVA firmy TriboTec.

Standardowo pompa posiada wbudowany sterownik – elektroniczny moduł kontrolno sterujący z panelem sterowania i wyświetlaczem. Dzięki temu modułowi możliwe jest sterowanie pracą pompy – nastawianie czasu przerwy pomiędzy kolejnymi cyklami smarowania oraz ustalanie ilości smaru podawanej w jednym cyklu. Moduł ten sygnalizuje także nieprawidłowości w układzie: błąd cyklu smarowania oraz niski poziom środka smarnego. Poprzez wyświetlacz można uzyskać szereg informacji o pracy i stanie pompy np. czas do kolejnego uruchomienia, ilość wykonanych cykli. Pompa może być ponadto wyposażona w moduł GSM. Pozwala on na sterowanie oraz kontrolę jej pracy poprzez aplikację na smartfonie lub komunikaty wysyłane SMSem.

Zazwyczaj instalacja smarowa na ruszcie wykonana jest przewodem sztywnym (rurką stalową). Tylko krótkie połączenia pomiędzy pompą a rozdzielaczami oraz ostatnie odcinki do punktów smarowania przewodem elastycznym. Eliminuje to przenoszenie drgań z urządzenia na układ smarowania.

Innym niezwykle istotnym czynnikiem jest dobór środka smarnego.

Z naszego doświadczenia wynika, że najbardziej odpowiednim smarem jest produkt Berutemp 490 RS.

Zagęszczaczem w tym smarze jest polimocznik a olejem bazowym – olej mineralny o lepkości 490 mm²/s w 40°C.

Dzięki zastosowaniu takiego zagęszczacza w przypadku przekroczenia maksymalnej temperatury pracy dla smaru nie dochodzi do jego karbonizacji lecz do odgazowania. Tak więc w przypadku takiego zdarzenia smar nie zapiecze przewodów i kanałów smarowych co musiało by się wiązać z ich wymianą lub uciążliwym udrażnianiem.

Przedstawione w powyższym artykule rozwiązania były przez naszą firmę dedykowane na ruszty oraz odżużlacze. Jednak nie ogranicza ani nawet nie utrudnia to możliwości zastosowania tego typu układów na inne maszyny czy urządzenia. Oczywiście może się okazać, że trzeba będzie zmodyfikować rodzaj rozdzielaczy czy typ pompy. Jest to jednak nasza codzienna praktyka – dobór systemu smarowania dla konkretnej maszyny.

Warto pamiętać przy tym, że inwestycja w system centralnego smarowania szybko się zwraca.

Autor: Krzysztof Cholewa, Dyrektor Spółki TriboTec Polska.