作者：李俊傑（jié）¹，方（fāng）麗娜² ，曹小海（hǎi）² ，張偉平³ 
（1.石家莊市誠達機械廠；2.唐山不鏽（xiù）鋼有限責任公（gōng）司設備部；3.鹿（lù）泉市水務（wù）局）

　　摘　要：介紹了唐山不鏽鋼（gāng）有限責任公司1580mm生產熱（rè）軋線層冷輥（gǔn）道軸承用油氣潤滑（huá）取代幹油（yóu）潤（rùn）滑改造的原理、技術要點及應（yīng）用特點，改造後取得了顯著效益。
　　關鍵詞：油氣潤滑技術；熱軋機組；層冷；輥道；應用
　　1　存在問題
　　唐山不鏽鋼有限責任公司1580mm熱軋車間層冷輥道位於精軋（zhá）機（jī）組之後、帶鋼冷卻區，將軋製後的（de）帶鋼輸送到地下卷取機，輥道總（zǒng）長約105米。為了確保帶鋼獲得良好（hǎo）的組織性能和機械性能，對（duì）帶（dài）鋼在層冷（lěng）輥道上（shàng）進行層流冷卻控製。它是根據帶鋼（gāng）厚度、溫度、鋼種及軋製速度等工藝參數，控製開啟冷（lěng）卻單元的組數（shù），來調節冷卻水量，將帶鋼由終軋溫度冷卻（què）至所要求的卷取溫度。層流冷卻（què）裝置的（de）使用會造成冷卻水四處（chù）噴灑現象，帶鋼在被冷卻的同時（shí），表麵也會（huì）有氧化鐵皮產生，如果軸承座的密封條件不好，將會有冷卻（què）水和氧化鐵皮（pí）等（děng）雜質進（jìn）入軸承座內部，冷卻水的進入會使潤滑劑（jì）隨水流失，導致軸承潤滑（huá）效果明顯降低，軸承的使用壽命明顯下降，雜質的進入將導（dǎo）致軸承軸承的磨損。
　　1580mm熱軋層冷輥道采用油（yóu）脂（zhī）潤滑，由於潤滑脂停（tíng）留在軸承座內（nèi），導致帶鋼長期熱輻射（shè）而引起軸承發熱的熱量（liàng）不能被帶走，使得（dé）軸承座內溫度升高，易使潤滑脂氧化（huà），氧化的潤滑脂不能及（jí）時排出軸（zhóu）承（chéng）座，在軸承座內形成粘結，並可能形成顆粒塊，導致軸承座損壞（huài）和死輥（gǔn）[1]。隨（suí）著1580熱軋車間不鏽（xiù）鋼的批（pī）量生產，對軋鋼設（shè）備的要求也越來越高。由於軋製不鏽鋼需（xū）要較快的穿帶速度，這（zhè）就會使帶鋼進入卷（juàn）取機的卷曲阻力增大，可能會（huì）影響（xiǎng）到不鏽鋼板（bǎn）帶表麵質量。基於以上原因（yīn）我們在2008年11月對層冷輥道（dào）軸承進行了油氣潤滑（huá）改造（見圖1）。

　　2　油氣潤滑係統主要技術參數設計
　　2.1 軸承（chéng）潤滑油消耗量計算
　　1580mm熱軋車間層冷輥道共419根，每個輥道由2個潤滑點，軸承為調心滾子軸承（chéng），型號為22318C/W33，根據SKF提供油氣潤滑油量：
　　Q= C×D×B ×a×N　（1）
　　式中：Q— 潤滑油消耗量(ml/h) ；
　　C— 潤滑係數（shù）(0.00003~0.00005) ；D— 軸承外徑（jìng）(mm)；D=190mm；B—軸承列寬（mm）；B=64mm ；a—安全係數（取a=2）；N—潤滑點數（shù）：838個
　　將上述各值（zhí）代入（1）式（shì），可求得潤滑油消耗量Q=1185ml/h
　　2.2 壓縮空（kōng）氣消（xiāo）耗量計（jì）算
　　目前（qián）沒（méi）有一個用於計算壓縮空氣消耗量的公式或是理論推斷。根據多年的實踐，用（yòng）於軸承或些滑動麵時，壓縮空氣是連續供給的，平均每個潤滑的壓縮空氣消耗量為1.5m³/h，所以壓縮空氣耗量為1257m³/h[2]。
　　2.3 其它主要技術參數：
　　供油壓力：5 ～7MPa；供氣壓力：0.4 ～0.6MPa；泵的流量：1200mL/min
　　潤滑油：N320#極壓工業齒輪油；油箱：不鏽鋼質油箱，容量500L
　　3　潤滑（huá）係（xì）統原理
　　3.1 油氣潤滑係統原理圖

　　主機啟動後，潤滑係統（tǒng）接通，適合頻繁起動的（de）齒輪泵組2和一個蓄能（néng）器（qì）11組成保壓供油回路，並保證係（xì）統的油壓在5～7MPa，電（diàn）磁閥7開始切換。當減壓閥19壓力減至80bar時，齒輪泵2開始向遞進式分配器6供（gòng）油，該分配（pèi）器的（de）內部柱（zhù）塞在油壓作用下依次順序動作，不斷向混合（hé）塊5內（nèi）供（gòng）油。同時，電磁閥16接通，壓（yā）縮空氣經減壓閥17減（jiǎn）壓（yā）至400-500kPa後，進人油氣混合塊5形成氣液兩相流體。在壓縮空氣的連續作用（yòng）下，潤滑（huá）劑從油氣混合（hé）塊出來輸（shū）送到油氣分配器後（hòu）在分配給各輥道軸承（chéng）。
　　3.2 油氣潤滑係統的組成
　　油氣潤滑係統（tǒng）大體上可（kě）劃分為五（wǔ）部分：
　　3.2.1 供油部分（fèn）。有（yǒu）油箱、油泵、溢流閥、過濾器等主要元件組成（chéng），由於（yú）油（yóu）氣潤（rùn）滑的耗油量比較（jiào）小，所以泵的排量一般較小，為了能輸（shū）送（sòng）高粘度的潤滑油，油泵的工作壓力一般都（dōu）較高。
　　3.2.2 供（gòng）氣部分。為係統提供清潔而幹燥的壓縮空氣，必須先經過油水分離及過濾。在供氣管線上裝有壓力控製器，實時對係統的氣壓進行監控。
　　3.2.3 油氣混合部（bù）分。能使油（yóu）能很好地分散成油滴，均勻（yún）地分散在（zài）管（guǎn）道內（nèi）表麵，形成油氣兩相環狀流。
　　3.2.4 油氣分配部分。油氣混合體在進入各摩（mó）擦副之前，應按照（zhào）各摩擦副（fù）的需要量均勻地分配供給。
　　3.2.5 電控部分。這（zhè）套油氣潤滑係統，自身帶有一個小型PLC控製係（xì）統，對潤滑係統的可靠工作實行監控較方便。不僅監控油箱液位、壓縮空氣（qì）壓力和遞進式分（fèn）配器，還能遠程操作。
　　4　改（gǎi）造和維護過（guò）程中的技術要點
　　4.1 將軸承座的（de）密封改為耐高溫氟化橡膠密封並（bìng）在安（ān）裝時讓密封反裝，唇口向（xiàng）外，這樣可保證軸承座裏的壓縮空氣能順利頂開密封外溢帶（dài）走大量的熱量，使得軸承擁有了一個相當良好的運行環境，又能（néng）夠使使軸承座內部相對外界擁有一（yī）個約2bar的正壓：另一方麵可以防（fáng）止外界的（de）冷卻水和氧化鐵皮等進（jìn）人軸（zhóu）承座內部，避免（miǎn）了軸承的異常損壞。
　　4.2 改造時必須將原軸承座上用於幹油回油的孔堵死，並且保（bǎo）證（zhèng）軸承座內有足夠的潤滑油液位[3]。
　　4.3 氣源（yuán）應（yīng）充分潔淨與（yǔ）幹燥。唐（táng）山不（bú）鏽鋼層冷輥道油氣（qì）潤（rùn）滑所使用的氣源為經過充分過（guò）濾和幹燥處（chù）理過的壓縮空氣，自2008年11月改造以來（lái）還（hái）沒有（yǒu）發生過因氣（qì）源帶入雜質和水分而（ér）導致的分（fèn）配器（qì）堵塞故障。
　　4.4 熱（rè）輸出（chū）輥道如果因（yīn）檢修長時間停機關閉油氣潤（rùn）滑係統後，必須在輥道啟動前半小（xiǎo）時開啟，以確（què）保潤滑油被輸送到輥道軸承，保證軸承能夠得到充分潤（rùn）滑（huá）[4]。
　　4.5 在清洗分配器時，清洗前應先用壓縮空氣從入口向出口方向噴（pēn）吹，隨後再反向噴吹，以保證分配器內部暢通。
　　4.6 1個主站和5個衛星站的係統配置形式可適應對設備分（fèn）批改造的要求。每個衛星站對應著不同的輥（gǔn）道，如1#衛星站對應1-88#輥道， 2#衛星站對89-88#輥道，可逐段選擇性改造，即一次安裝一個主站加1一5個衛星站（zhàn）和所需的TURBOLUB油氣（qì）分配器。電控係統及程（chéng）序按照1個主站加5個衛星站進行設計，增上衛星站時隻需將新（xīn）投（tóu）人衛星站電（diàn）信號接（jiē）人主控箱即可投人使用。
　　4.7 安裝油氣潤滑電氣裝置時，應遠離熱源，避免元器件受（shòu）到熱輻射；將報警指示引入生產線的主操作室，以便及時掌握油氣潤滑裝置的運行。
　　5　油氣潤滑係（xì）統（tǒng）在層冷輥道上的優勢
　　5.1 油（yóu）氣潤滑在輸送過程中（zhōng）溫度較低，而且管路中間為壓縮空氣，沿管壁（bì）有很薄的一層潤滑油，所以不會象幹油那樣受高溫（wēn）影響結塊並堵塞管道進而（ér）導致潤滑失效。
　　5.2 油氣潤滑時，大量的常溫空氣連續不（bú）斷地（dì）流過軸（zhóu）承內、外環和滾珠間所形成（chéng）的空間，起到強迫對流冷卻的作用，帶走了軸承（chéng）內部的熱量，軸承能維持在相對較低的溫（wēn）度下運行，因而軸承壽命有了（le）明顯提高。
　　5.3 油氣潤滑適用於高速（sù）和低速情況（kuàng）。油氣潤滑連續均勻地提供給軸承座新鮮、承載能力強、高粘度潤滑油，能夠建（jiàn）立起（qǐ）穩定（dìng）的承載油膜，有很好（hǎo）的潤滑效果。
　　5.4 油氣潤滑作為（wéi）一種微量潤滑方式，其對潤滑油的利用率高（gāo），每個軸承每小時隻需（xū）要1一2ml的（de）潤滑油即可滿足潤滑要求（qiú），經（jīng）濟（jì）效益明顯。
　　5.5 采用油氣潤滑後對外界（jiè）排放的（de）油非常少，油不被霧化，也不（bú）和空氣真正融合，不汙染生產環境及冷卻水。冷卻水變得（dé）更幹淨了，水處理費用（yòng）因此下降。
　　6　油氣潤滑係（xì）統在層冷輥道的使用效（xiào）果（guǒ）
　　油氣潤滑係統自2008年11月（yuè）改造完成後，工作可靠。能實（shí）現在線、連續（xù）地對層冷輥道進行（háng）潤滑。
　　6.1 現場實際使用情況表明，使用油脂（zhī）潤滑時，軸承的（de）平均使用壽命基本（běn）上隻（zhī）有3個月，改造後使用油氣潤滑（huá）時，軸承的平均使（shǐ）用壽命為12個月，有的（de）甚至達（dá）到18個月，軸（zhóu）承壽命的延長，節省了大量的檢修（xiū）時間。
　　6.2 改造前，419根層冷輥道，每月的耗油（yóu）量為15桶，5000元/桶；改造後419根熱（rè）輸出輥道，每月的耗油量（liàng）僅為3.5桶，1750元/桶。每個月的油耗量為6000元，可見（jiàn）用普通稀油代（dài）替了（le）昂貴的高溫潤滑脂，每月可節省油脂消耗費用為6.9萬元。
　　6.3 油氣潤滑（huá）係統中除了油（yóu）泵、換向閥和分配器外，無其他運動部件，也無發（fā）熱量大的元件，因此係統穩定性和可靠性（xìng）好，維護（hù）成（chéng）本極低，在運行時保（bǎo）持壓縮空氣的質量（liàng），則基本上免維護（hù），從而節約了大量的人工費用和檢修維護費用。
　　參考文獻：
　　[1]蔣家強,油氣（qì）潤滑在軋機軸（zhóu）承上的應用[J]. 北（běi）京，液壓與氣動， 2009（12）
　　[2]  楊和中,劉厚飛.氣（qì）液（yè）兩相流（liú）體冷卻潤滑技術—油氣潤滑[J]. 北京（jīng）， 液壓與氣動, 2004,(02) . 
　　[3] 楊莉華.軋機油氣潤滑係統的應用問題（tí）與處（chù）理[J]. 設備管理與（yǔ）維修, 2006,(09) .  
　　[4] 從（cóng）恒斌,吳建榮.油氣潤滑係統在熱軋平整機（jī）中的應（yīng）用[J]. 北京， 液壓與氣動, 2005,(12) .

來源：《河北冶（yě）金》