作（zuò）者：趙誌新，楊鶴

摘 要：介紹了（le）鋼廠中熱軋窄帶鋼（gāng）的生產情況，目前國內的窄帶軋（zhá）機絕大多數采用的是幹油潤滑（huá）方式，我廠通過技術改（gǎi）造升級為油氣潤滑方式，這種氣液兩相流體冷卻潤滑技術，與其它（tā）潤滑技術（shù）相比有（yǒu）著無可比擬的優（yōu）越性，並對油氣（qì）潤滑係統的技術（shù）特性和設備特點進行了分析。以（yǐ）唐銀鋼鐵熱軋窄帶（dài）軋機參數（shù）為基礎，對油氣潤滑和幹（gàn）油潤滑方案進行了（le）技術經濟對（duì）比，研究表明采用油氣潤（rùn）滑方式，軸承（chéng）消耗和油品采購費用等綜合軋製成本大幅降低，產品質量更加穩定。其結果可為熱軋生產線油氣潤滑改造提供參考。

關鍵詞：熱軋窄帶；油氣潤滑：氣液兩相；軋（zhá）製成本

1 引言

軋鋼機是帶鋼生產中的主要設備，整套軋製機列采用（yòng）軋輥（gǔn）對（duì）鋼坯進行壓下軋製（zhì）和寬展成形（xíng）完成整個軋製過（guò）程。目前，幹油潤滑依然（rán）是舊的熱軋窄帶（dài）設（shè）備采用的普遍的潤滑方式，但隨著油氣潤滑技術的的出現，正有越來越多（duō）的新的熱軋窄帶設備采用先進的油氣潤滑技術，同時也逐漸把舊的軋製（zhì）設（shè）備的幹油潤滑改成油（yóu）氣潤（rùn）滑形式。

目前國內的熱軋窄（zhǎi）帶生產線約有兩百多條，鋼（gāng）鐵企業之間競爭激（jī）烈，鋼鐵行業利潤微（wēi）薄，企（qǐ）業的各項工作（zuò），都以效益為中心，以盈利為目標進行。為在眾多生產廠家中占領更多（duō）市場提（tí）高（gāo）產品盈利能力（lì），在努力提高產品質量的同時，還要通過內部挖潛降低軋製（zhì）成本，實現盈利目（mù）標。

唐銀公司主要產品是寬度355mm以下的熱軋窄帶鋼，超薄（báo）窄（zhǎi）帶和低合金帶鋼等品種。軋（zhá）機軸承消耗和潤滑油消耗占據了很大一（yī）部分軋製（zhì）成本，在詳細了（le）解實際生產條件（jiàn）和設（shè）備結構（gòu）的基礎上，我（wǒ）們對軋機（jī）軸承座進行了（le）改造，並將軋機軸（zhóu）承由幹油潤滑方式改造為油氣潤滑方式。

2 軋機工作（zuò）環境分析

受熱鋼（gāng）坯（pī）輻射的影（yǐng）響，軋輥軸承（chéng）的工作環境溫度高，並且初軋機列要在重載狀況（kuàng）下保持較低的轉速，同時還會受到冷卻水和氧化鐵皮等雜物的侵入（rù）。因（yīn）此，軋機設備的工況條件非常惡劣，即：高溫、重載、低速（sù）、水和氧化（huà）鐵皮。

軋鋼設備的環境溫度很高，因此必須考慮潤滑劑能夠順利輸（shū）送到潤滑（huá）點，而且應具有較高的粘度。幹油由於在高溫下極易碳化，會造成供油管（guǎn）道（dào）和分配器的堵塞，失去了對軸承的潤滑和密封作用，造（zào）成軸承損壞，軸承內圈粘輥嚴重無（wú）法剝離（lí）。

由（yóu）於初軋設備具有重載和低（dī）速的特點，因此，要求在摩擦表麵必須形成有（yǒu）一定厚度的油膜，並具有很強的承載能力。軸承處於極（jí）低的轉速時是很（hěn）難形成油膜的，所以軸承在（zài）啟動和（hé）即將停止時磨損會很大。軸承運轉不良或損壞，會影響鋼（gāng）材軋製質（zhì）量。

軋（zhá）機周（zhōu）圍有大量冷卻水和氧化皮等雜物，冷卻水和氧化鐵皮等雜物侵入軸承，造成幹油通道和分配（pèi）器堵塞，整個幹油潤滑係統處於癱瘓狀態。因此，必須要在軸承內部保持連續的正壓，使（shǐ）軸承具有良好的密封性能。對於幹油潤滑來（lái）講，幹油真（zhēn）正起潤滑作用（yòng）的隻（zhī）是極少的量，大部分量的幹（gàn）油是對軸承起密封作用的。從實際（jì）使用的情（qíng）況來看，即使加大軸承的幹油使用（yòng）量，潤滑效果並沒有得到改善。冷卻（què）水係統會被從軸承座溢出的幹油（yóu）汙染，大大增加水處理費用；使用過的幹油難（nán）以處理，會對環境造成汙染（rǎn）。

另外，軋製過程中軋輥高速旋轉（zhuǎn），操作人員是無法靠近的，在惡劣的工況條件下（xià）長時間不間斷運行，必須借助先進（jìn）的監控手段來對整（zhěng）個潤滑（huá）係統的工作狀況進行監控，幹油（yóu）量不易控製。

軋製設備（bèi）的這些與潤滑（huá）有關的問題，如果不改變幹油潤滑方式，是無（wú）法解決的。而油氣潤（rùn）滑適合（hé）於惡劣的工況條件（jiàn），它對解決上述問題遊刃有餘（yú）。

3 油氣潤滑原理

油氣潤滑是一種（zhǒng）“氣液兩相流（liú）體冷（lěng）卻潤滑技術（shù）”， 它兼有流體動（dòng）壓和流（liú）體靜壓的雙重作（zuò）用，承載能力大大提高，它使作相對運動的摩擦表麵始終處於良好的工作狀態下（xià）。

在油氣潤滑係統中，壓縮空氣是潤滑劑的輸送載體。如（rú）圖1所（suǒ）示，連續流動的壓縮（suō）空氣在管道中間以每秒50-80米（mǐ）的速度向前高速運動；在壓（yā）縮空氣的作用下，潤滑油（yóu）以油（yóu）膜形（xíng）式粘附在管壁四（sì）周，並以每秒（miǎo）2-5厘米的速度緩慢向前移動。在到達油氣（qì）流出口時， 油膜變得越來（lái）越薄，且連成一片，臨末以極其精細的連續油滴流噴射到潤滑點。由於（yú）油和氣（qì）的速度差別（bié）很大，所以，油和氣（qì）不（bú）是融合在一起的，從油氣管道出來的油氣（qì）是分離的（de）。

4 油氣潤滑係統的組成

油氣潤滑係統（tǒng）主（zhǔ）要由主站、油氣分配器、plc控製裝置和管道附（fù）件組成，為了滿足眾多潤滑點的需要（yào）設置了衛星站油氣潤滑（huá）係統，油氣混合是在衛星站（zhàn）上進行的，同時（shí）在衛星站上還單獨配置了壓縮空氣處理裝置。

油氣可實現多級分配，管路係統非常簡單。如每架軋輥分為操作側（cè）和傳（chuán）動側，有十幾個軸承，隻要在該輥組（zǔ）的機架上接一根油氣管道來為整個輥組的軸承供送（sòng）油（yóu）氣（qì）流。而如果要更換輥組的話，隻要拆卸一（yī）根管（guǎn）子即可（kě）。

油氣?滑係統的監控手段（duàn）非常完善，可對供油壓力、空氣壓力、供油狀況和油箱（xiāng）液位等進行監控（kòng），一旦出現（xiàn）異常，plc控製裝置立（lì）即會（huì）發出報警信（xìn）號提示工作人（rén）員處理。

4.1 主站

4.1.1主站是潤滑油供給、控製和輸出以及plc電氣控製的總成。

主站主要由油箱、潤滑油的供給、控製和輸出部分以及plc電氣控（kòng）製部分等組成，用於向各衛星站供送（sòng）潤滑油。

4.1.2 潤滑油的供給、控製和輸出部分

在（zài）油箱頂板上配置了兩台小流量齒輪泵，一台工作，一台備用（yòng），能把具有一定壓力的潤滑（huá）油輸送到各衛星站，它是油氣潤滑係統潤滑油的供應源。齒輪泵上裝有一個溢流閥（fá），其調定壓力為80bar。齒輪泵的吸油口上裝配有吸油過濾器，齒輪泵的工（gōng）作壓力由壓力表來顯示。在油箱上的櫃中配置了蓄能器、數顯壓力繼電器和高壓過濾器，這是潤滑油的控製部分（fèn）。蓄能（néng）器能使係統保持穩定的（de）供油壓力。

4.1.3 plc電（diàn）氣控製部分

plc電氣控製裝（zhuāng）置帶有液晶（jīng）顯示的操作麵板，安裝在主站上，具有測試模式、就地模式和遠程模式，有完（wán）善的監（jiān）控功能，能（néng）對油箱液位、供油壓力、濾油壓差、壓縮空氣壓力、潤滑油的供應狀態以及油氣流進（jìn）行（háng）監視。

4.2 衛星（xīng）站

衛（wèi）星站是壓縮空（kōng）氣處理及潤滑油的分配以及（jí）油氣混合和輸出的總（zǒng）成，每（měi）個衛（wèi）星（xīng）站都能獨立工作。衛星站主要由空氣過濾裝置、調壓閥，電磁閥、壓力開關；潤滑油的分配、油氣混合和輸出部分（fèn）等組（zǔ）成，用於向其管轄的區域供送油氣流。

4.2.1 潤滑油的分配部分

由主站（zhàn）供送的潤滑油由衛星站中配置的遞進式分配器（qì）進（jìn）行分配後進入油氣混（hún）合塊。在遞（dì）進（jìn）式分配器的進口處裝有（yǒu）1個二位二通電磁閥（油閥（fá）），當遞進式分配器在一（yī）個潤滑周期內完成了（le）規定的工作次數後，該油閥（fá）會（huì）自動關閉，直至下一個潤滑周期開始（shǐ）時再（zài）次打開。每一個遞進式分配（pèi）器上均裝有接近式開關對其工作狀況進行監視。

4.2.2 壓縮空氣處理和供給部分

壓縮空氣由現場提供（gòng）。如果壓縮空氣含水量多且比較（jiào）髒，用（yòng）戶可以在（zài）空氣（qì）進口處再配置一個氣水分離器和空氣過濾器。

壓縮空氣處理裝置，包括空氣過濾器（具有自動排水功能）、二位（wèi）二通電磁閥（氣閥）、減壓閥和壓力開關。壓縮空（kōng）氣的開閉由氣（qì）閥來控製（zhì），並供送給油氣潤滑係統，壓縮空（kōng）氣壓力由減壓閥進行設定並（bìng）由壓力開關監視，當氣壓低於設定值（zhí）（2bar），就會發出故障報警信號。

4.2.3 油氣混合和輸出（chū）部分

油氣（qì）混合塊安裝在（zài）遞進式分配器的下（xià）遊（yóu）。壓縮（suō）空氣在油（yóu）氣混合塊中與從遞進（jìn）式分配器分配來的潤滑油混合形（xíng）成油氣流並將其輸送到油氣分配器。

衛星站的每一個油氣出口都裝有一段可目視油氣流動情況的透明軟管。

每個衛星站上裝有1個（gè）10回路接插件，負（fù）責連（lián）接主站和衛星站之間的信號線，將各個電氣元件的執行信號輸送給主控製箱並接受主控製箱發出的控製指令。

4.2.4 插（chā）入式油（yóu）氣分配裝置

插入式油（yóu）氣分配裝置安裝在軸承座內，把油氣流分配到四（sì）列圓柱滾子軸承和止推軸承。

5 結論

現場使用證明（míng），窄帶軋機采用油氣潤滑後，軸（zhóu）承運轉（zhuǎn）靈活，使用壽命大大延長，與傳（chuán）統幹油相比至少可以提高3倍以上，在線燒軸承的現象得以（yǐ）杜絕（jué），軸承采購費用大幅降低；潤滑油基本（běn）實現零排放，利用率99%以上。所（suǒ）有軸承每（měi）小時耗油（yóu）量僅為646ml，全年按7000小時計算為4522升，即約23桶油（200l/桶）；潤滑油的耗量以及水處理費用大（dà）幅下降，設備（bèi）運行和維修費用降低，降（jiàng）低了噸鋼軋製成本，提（tí）高了產品質量，工廠環境更為潔淨。

參（cān）考文獻：

[1]汪德濤，林享耀.設備潤滑手冊

[2] ort.油氣潤滑係統.上海奧（ào）瑞特潤滑有限公司

[3]連家創.李滿春.軋（zhá）鋼設備及工藝.原東（dōng）北（běi）重型機械（xiè）研（yán）究院.1985

來源：中國機械（xiè）

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