劉東

摘　要（yào）：針對軋機油氣潤滑（huá）係統設計存在不足，導（dǎo）致係（xì）統壓力（lì）損失大，設備潤滑（huá）易發生故障、油（yóu）耗高等（děng）問題，通過將（jiāng）壓（yā）縮空氣（qì）與潤滑油由站外混合改為站內混合（hé），並（bìng）將（jiāng）軋機軸承、導衛軸承潤滑設計成由不同的（de）油氣（qì）支路和油氣分配（pèi）器控製，解決了係統壓力低、燒軸承頻繁、油耗高的問題，同時減（jiǎn）少汙染，改善了環境。

0、引（yǐn）言

宣鋼型棒廠75萬噸／年棒材生產線使用的軋機（jī）為意大利POMINI軋機，全線18架（jià）軋機的軋機軸（zhóu）承和導衛軸承采用的是油氣潤滑方式。所謂油氣潤滑，就是將潤（rùn）滑油和壓縮空（kōng）氣相混合使之成為紊流狀的兩相油氣（qì）混合流體，並送到需要潤滑的磨擦麵的過程（chéng）。油氣潤滑的優點是可（kě）以Z大限度地（dì）延長（zhǎng）軸承使用壽命，並且不受油品粘度的限（xiàn）製，Z重要的是壓縮空氣（qì）比熱小、流速高、易帶走摩（mó）擦熱且空氣具有（yǒu）一定壓力，在軸承腔內可起到密封作用。

1、油氣潤滑（huá）係統運行狀況

1.1、工作過程

油泵站輸出的（de）潤滑油經過一級分配器、二級分配器供到三級分配器上(二級分配器和三級分配器均設置（zhì）在軋機本體上)，在三級分配器上與空氣混合後形成油氣（qì）混合物供到軋機軸承、導位軸承等潤滑部位，如圖l所示。一級分配器的作用是對油泵輸出的壓（yā）力（lì）潤滑油進行流量的均勻分配；二級分（fèn）配（pèi）器是對（duì）每一架軋機上的五個三級分配器定量供油，五個出油口分別連接四個軋機軸承（chéng）分配器（qì）和一個導衛分配器：三級分配器是將潤滑油定量分配並與（yǔ）壓縮空氣混合（hé）後輸送到各潤滑點。

1.2、存在的問題

軋機油氣潤（rùn）滑係統在運行過（guò）程中（zhōng），存在以下幾方麵（miàn）問題：一是壓（yā）縮空氣與潤滑油為站外混合。在軋機的三級分配器混合前，油和氣為獨立的管路，管（guǎn）路（lù）多，接頭多，輸送壓力損失大，係統從站內供出的油壓力為（wéi）18MPa，到達潤滑（huá）點時的壓力往往難以保證正常的（de）軸承潤滑。較高的係統壓力也經常造成各部接頭和分配（pèi）器的損害，導致漏油（yóu），引起（qǐ）各種報警，影響生產（chǎn）和設備的正常運轉。二是油耗高，生產成本大。係統平均每月油耗（hào）40多桶，造成高油耗的（de）主要（yào）原因是：全線的18架軋機，每架軋機的軋機軸承和導衛軸承的油氣由同一個一級分配器、二級分配器提供，在使用過（guò）程中由於導衛軸承獲得的油氣量不如軋（zhá）機軸承。導致燒導衛軸承現象頻繁，嚴重影響過鋼節奏，為保證各處軸承的供油（yóu）量，將（jiāng）供油時間設定為零(也就是不問斷供（gòng）油)，雖（suī）然（rán）保證（zhèng）了導（dǎo）衛（wèi）軸承的油量，但（dàn）軋機軸承的供油也隨之加大，造成油耗高，生產成本大。另外，當對（duì）供油間隔時間設定為零後，雖然保證了（le）導衛軸承的供油量，但軋機軸承（chéng）的供油量也隨之增加，導致（zhì）多餘油（yóu）從軋機輥箱溢出，造成環境汙染（rǎn）。

2、改造方（fāng）案

2.1、站（zhàn）外油氣混合改為（wéi）站內混合

改造後的油氣潤滑係（xì）統（tǒng）由一（yī）個主油管路（lù）、兩套氣源處理裝置(兩個主氣源管路)、一個潤滑主站（zhàn）、六個潤（rùn）滑分站及一級、二級油氣分配器等（děng）部分組（zǔ）成。兩套氣源處理裝置包括空氣（qì）壓力繼（jì）電器、氣動（dòng）減壓閥、空氣濾清器、截止閥、電磁閥、壓力表等。兩個（gè）主氣源（yuán）管路，一路送l～12架軋機及其附屬（shǔ）設備，即1#分站。3#分站；另外一路送13～18架軋機及（jí）其附屬設備，即錯分站（zhàn）一6#分站。潤（rùn）滑主站負責向（xiàng）分站供（gòng）送潤滑油。主要（yào）由油箱、齒（chǐ）輪泵及電控檢測裝置等組成。

潤滑分站的供油部分由截止閥、壓力表、電磁閥、節流閥、遞進式分配器、油氣（qì）混合塊等（děng）組成。遞進式分配器負責將潤（rùn）滑按需要的量精（jīng）確分配到（dào）油氣混合（hé）塊。並與已經處理的壓縮空氣混合（hé）後形成（chéng）穩定的氣液兩相流體。油氣混合塊、遞進式分配器（qì）等集成（chéng）並（bìng）裝配（pèi）在分站內。

一級、二級油（yóu）氣分配（pèi）器裝設在從油氣混合塊出口至潤滑點之間的中間管路上，來自油氣混（hún）合塊的（de）油氣混合物經一級油氣分配器或兩級油氣分配器分配後輸（shū）送到潤滑點對軸承起潤滑作用，同時，其中的壓縮空氣從軸承座溢出時帶走軸承磨擦（cā）熱並使軸承座內部產生微正壓以防止外界粉塵與水的侵入。

係統工作原理（lǐ）：主站將潤滑油過（guò）濾後通過主油（yóu）管輸送到各個分站，潤滑油在分站內由過濾器過濾後經電磁閥送至遞進式分配器進行（háng）重新分配，分配後的潤滑（huá）油與壓縮空氣在（zài）混合（hé）塊內（nèi）混合形成油氣流進入油氣管道。油氣流通過兩級油氣分配器的分配，Z後以（yǐ）一股極其精細的連續油滴流噴射到設備的潤滑點。由（yóu）幹從分站（zhàn）出來後即為混合好的油氣（qì）流，管路簡單、接頭少，保證了潤滑部位的壓力，且各個分站互不影響（xiǎng）(改造後油氣潤（rùn）滑係（xì）統流程示意圖見（jiàn）圖2)。

2.2、軋機軸承和導衛（wèi）軸承共用一個分配器（qì）

將軋機（jī）軸承、托架、導衛軸承的潤滑設（shè）計成（chéng）由不（bú）同的（de）油氣支路和油氣分配器控製，其供油量可（kě）根據設備特點進行調整和設置，不同（tóng）設備的潤滑互不影響。另外，在分站中的遞（dì）進式分配器上（shàng）遊設置一個球座（zuò）式結構無泄漏電磁（cí）換向（xiàng）閥，通過它可以接（jiē）通或斷開供給遞進式分配（pèi）器的壓力油。在遞進（jìn）式（shì）分配器上裝有接近開關用（yòng）來對（duì）分配器的工作行程（chéng）數進行計數，一旦行（háng）程數達到設定值，球座式換向（xiàng）閥就（jiù）會關閉，隨（suí）後就暫停工作直到下一個工作（zuò）周期。根據生產和設備的特點合理設計遞進式分配器的工作周期，實現精確（què）供油，即要多少潤滑量就給多少潤滑（huá）量，絕不欠潤滑也不（bú）過潤滑，使其（qí）在保證潤滑的同時達到節油的目的。

2.3、觀測點的改進

原潤滑係統在軋機潤滑點處的油氣管均為不透明的橡膠管，不能及（jí）時發現油氣是否斷流，隻能通（tōng）過潤滑係統延時報警、設備（bèi）停車後才能發（fā）現潤滑出現了故障（zhàng）。針對這一弊端做了兩方麵的改進：一是將分站內混合塊出（chū）口（kǒu）的油氣管設計成便於觀察的透（tòu）明油氣管，透過這一小段油氣管可以看（kàn）到管壁上的油呈波浪式流（liú）動（dòng），如果（guǒ）某個管路堵塞（sāi），則看不到這（zhè）種流動或油流量很小，這（zhè）樣（yàng）可以直觀（guān）、迅速的發現故障點在哪個支路。二是將軋機潤滑處的橡膠（jiāo）管改為耐高溫透明軟管，在設備潤滑終（zhōng）端（duān）能直觀的觀察油（yóu）氣工作情況，無論哪個潤滑點斷流都會通過（guò）其連接的透明軟（ruǎn）管發現，如此能及時判（pàn）斷出具（jù）體的故障點，及時處（chù）理，避免故障擴大化。

2.4、電控係統的設計

(1)將油氣潤滑的電控係統設計為一套獨立的電控係（xì）統，該（gāi）控製係統不（bú）進入軋線（xiàn）PLC係統，隻送3個點至軋線PLC係（xì）統。即“運行（háng）”、“輕故障”、“重故障”，詳細的故障提示在上位機中體現，每個（gè）分站的潤滑可單獨控製啟停，當（dāng）某個分站潤（rùn）滑出現問題時不會聯鎖影響到其它設備的正常運行；

(2)電控係統采（cǎi）用西門子PLC係（xì）統並在（zài）Pl操作台設置上位機進行監控、操作和相關參數設置，用（yòng）WINCC生成可視化（huà）操作監（jiān）控畫麵，整（zhěng）個係統工作流程一目了然。通過（guò）報（bào）警（jǐng）提示及時發現故障部（bù）位（wèi），油箱液位、供油及油量（liàng）分配、壓縮空氣（qì）壓力、油（yóu）氣流量等都設有監控；

(3)油位監控：主站油（yóu）箱的液位由液位開關進行監視（shì），當油箱中的潤滑劑（jì）隻剩下113時，液位開關就會發出報警信號。報警信號及提示可以在上位機操作畫麵清楚的看（kàn）到：

(4)壓縮空氣（qì）壓力監控：分站中的的壓（yā）力開（kāi）關用於監視經減壓後的壓（yā）縮空氣壓力（lì），如果壓力低（dī）於2bar，壓力開關就會發出故（gù）障信號；

(5)輸（shū）油量監控：當係統接通後，遞進式（shì）分配器的總監視時間功能就啟用了（le）。遞進式分配器（qì）每（měi）工作一個行程(內部所有活塞均動作（zuò）一次)，裝（zhuāng）在（zài）分配器（qì）上的接近開關就會相應發出感應（yīng）信號，信號經過（guò）處理後轉化為每個行程的監視時間。

3、效果

改造後（hòu）的油氣潤滑係統，徹底解決了原係統壓力低、設備（bèi）潤滑易發生故障的問（wèn）題（tí），提高了作業率（lǜ）；由於油氣潤滑係（xì）統（tǒng）能夠為軋機軸承及（jí）導衛（wèi）軸承提供合適的供油量及供（gòng）油時間，燒軸承現象減少（shǎo）、油耗明顯降（jiàng）低(油耗由40多（duō）桶降為13桶)，大大降低了生產成本及維檢工作量，改（gǎi）善了現場環境。油（yóu）氣潤滑係統的成功改造，印證了油氣潤滑係統有著無可（kě）比擬的優點，降低成本，節約人力，減少維護，對環境友好，隨著軋製速（sù）度及自動化水平的不斷提高，油氣潤（rùn）滑應用領域越來越廣闊。

（來源：液壓氣動與密封）