李傑　談毅　田建軍

（河北鋼鐵（tiě）集團邯鋼公司連鑄連軋廠，河北邯鄲　056015）

　　摘　要：油液中汙染物的存在（zài）會對設（shè）備工作（zuò）可（kě）靠性和元件的壽命產生嚴重影（yǐng）響。油液汙染控（kòng）製是確保設備實現全優潤（rùn）滑的重要（yào）措施，已引起工業界的（de）高度關注。本文介紹了汙染物（wù）對油液及摩根軸承的危害（hài），並闡述了摩根潤滑係統中幾種汙染物分離方法的（de）工作原理、實際（jì）應用以及各自的優缺點。為保（bǎo）持油液的清潔度提供了幫助。

　　關鍵詞：摩（mó）根潤滑；汙染物；分離；過濾；重力

　　1.前言

　　油膜（mó）軸（zhóu）承具（jù）有承載能（néng）力（lì）大（dà）、使用壽命長、速度範圍寬、結構尺寸小、抗衝擊能力強等特點（diǎn），在軋機上得到了廣泛應用。邯鋼CSP生產線軋機支撐（chēng）輥軸承采用的是摩根公司生產的動-靜壓油膜軸承，與（yǔ）之配套的潤滑係統（tǒng）我們稱（chēng）為摩根潤滑係統。事實證明摩根潤滑係統對油膜軸承的正常使用具有決定性的影響，油膜軸承的磨損和失效大多是潤滑油受到汙染所造成的（de）。在實際生產過程中，由（yóu）於更換支承輥（gǔn）時（shí）管路的拆裝，支承輥軸承的解體維修以及軸承密（mì）封等原（yuán）因，不可避免的會有一些汙染物進入係統。

　　2.汙染物的危害

　　油液中的汙染物主要包括固（gù）體顆粒、易粘附在金屬表麵形成棕色漆膜的細小“軟顆粒（lì）”及水分和空氣。這些汙染物的存在將（jiāng）對工業設備產生巨（jù）大的危害。

　　固體顆粒物汙染是對潤滑性能影（yǐng）響Z大的。有研究（jiū）資（zī）料表明，機械設備的功能失效50%歸於磨損，而磨損主要（yào）是由（yóu）於係統內的固體顆粒汙染物造成的。固體顆（kē）粒（lì）汙染物（wù）會加速摩根軸承錐套、襯套的磨損甚（shèn）至報廢，增加軸承水封、油封的損壞，導致（zhì）係（xì）統大量漏油（yóu）和（hé）進水，加速油液的（de）老化，引起係統故障，影響正常生產。

　　3.汙染（rǎn）物的（de）分離

　　如前所述，當油液中固體顆粒、細小“軟顆粒”及（jí）水（shuǐ）分和空氣含量（liàng）超過油液汙染控製目標（biāo）時，將會對設備工作（zuò）可靠性和元件的壽命產生嚴重影響。為了保證設備的正常工作，必須采取有效的淨化措施及時（shí）清除油液中的（de）各種汙染物，以保持油液必要的清潔度（dù）。目前（qián）油液中汙染物的分離方法主要有：過濾、靜電、磁性、離心、聚結、真空、吸附等，在邯鋼CSP摩根潤滑係統中應（yīng）用了過濾分離法、重力分離法和離心（xīn）分離法。

　　3.1過濾分（fèn）離法

　　過濾器是輸送介質管道上不可缺（quē）少的一種裝置。過濾的（de）基本原理是在壓力差的作用下，懸浮液中的液體穿過可滲（shèn）透性介質（過濾介質），固體顆粒被介質所（suǒ）截留，從而實現液體（tǐ）和固體分離。邯鋼（gāng）CSP摩根潤滑係統采用兩級過濾係統，在泵的出口安裝有（yǒu）一台雙筒過（guò）濾器，精度為100微米，在每架軋機的（de）供油管路上各安裝了一（yī）台雙筒過濾（lǜ）器，精（jīng）度為80微米。在兩級過濾器濾芯（xīn）上都增加了磁棒，用於吸附軸承（chéng）和元件磨損產生的鐵磁性顆粒。

　　過濾器的堵塞情況是（shì）依靠安裝在過濾器上的壓差計來（lái）指示的。壓差計的兩個接口分（fèn）別（bié）連接過濾器的進油口及（jí）出油口，在（zài）壓差計內部，由一個隔膜密封的活（huó）塞將進出口壓力分（fèn）隔開。當過濾器進（jìn）出口壓差等於（yú）0時，活（huó）塞在彈簧力的作用下處（chù）於Z右端的0位。在過濾器使用過程中，隨著濾芯不斷濾除油液中的（de）汙染物，過（guò）濾器的（de）壓差越來越大。隨（suí）著壓力差增大，活塞（sāi）開始壓縮彈簧向左移動，安裝在活塞上的磁鐵也隨之運動，由於磁力作用，安裝在（zài）顯示窗口內部的表盤同時跟著轉動，表盤上的紅色區域即可在顯示窗口顯示。通過（guò）紅色區域所占顯示（shì）窗口的比例即可判定過濾器堵塞（sāi）情況。

　　在我們的實（shí）際應用中，為了避免過濾器嚴重堵塞帶（dài）來的壓力及流量的波動而影響摩根軸承的正常潤滑，我們在觀察壓差計顯示窗口紅色區域（yù）顯示達到1/2時，即（jí）過濾器進出口壓差為50%△p時（shí），即對過濾器執行換向操作。過濾器換（huàn）向後，打開過濾器端蓋，從過濾（lǜ）器（qì）底（dǐ）部的排汙口排出過濾器內的（de）油（yóu）液（yè）及汙染物，取出濾芯，將過濾器筒清理幹（gàn）淨，裝入新濾芯（xīn）或已經（jīng）清洗好的濾芯。舊濾芯下機後可以進行清洗，清洗後將濾芯放至指定地點晾（liàng）幹並密閉保（bǎo）存留作備用，這樣就避免了（le）清洗劑隨濾芯進入係統造成汙染。

　　3.2重力分（fèn）離法（fǎ）

　　重（chóng）力分離法是利用重力作用及分散相和連（lián）續相密度不同，使二者發生相對運動而（ér）將二者分離的過程（chéng）。較重的（de）液體和固體下沉時（shí），較輕的液體則上升。連（lián）續（xù）的分離和沉澱是在一個有出口的沉澱池裏按照液體的（de）密度差異排列來完成（chéng）的。

　　摩根潤滑係統的油（yóu）箱即可視為一個沉澱池，其設計容積為（wéi）係統運（yùn）行所（suǒ）需Z大流（liú）量的40倍並且保持高液（yè）位運行，增大了油（yóu）液在油箱中的滯留時間，使潤滑油充分沉澱淨化。油液中的固體顆粒物（wù）和水分沉澱後集（jí）聚在油箱底（dǐ）部，通過油箱底部排汙管可將分離沉澱的水分和部分固體顆粒物排出油箱外，油（yóu）液中的空氣也漸漸上（shàng）升，通過安裝在油箱（xiāng）頂部的（de）空氣（qì）濾清器排出油箱，從（cóng）而淨化油箱中的油液，防止油液（yè）氧化、乳化，提高油液（yè）的使用壽命。

　　影響（xiǎng）分離效果的一個重要因素就（jiù）是溫度（dù）。高分離溫度一般將增大分離能力（lì）。但是油溫過高會引起潤滑油酸度值增加，加速油（yóu）液老化。目前我廠油箱的油溫一般控製在50～55℃，在這（zhè）一溫度下（xià）有利於（yú）油水的自行分離及顆粒雜質的沉澱而又不破（pò）壞潤滑油的性能。

　　重力分離法可以分離（lí）出油液（yè）中大部分的水分和一些固體顆粒（lì）物，然而分離過程往往需（xū）要幾個小時甚至幾天（tiān）的時（shí）間，為了（le）能夠使油（yóu）液得到充分的淨化，摩根潤滑（huá）係統設計了兩個油箱，一個正常使用，另一個則靜置備用，使油液有充足的時間得以淨化。我們一般一個半月倒換一次油箱。

　　3.3離心分離法

　　離心分離（lí）法是利用油和水以及油中雜質的比（bǐ）重不同，靠機械的高速離心力使它們進（jìn）行（háng）分離。分離過程是（shì）在一隻快速轉動（dòng）的缸體裏進行的，離心力取代了重力，力增大了數千倍，分離和沉積是連續的（de）而且非常快。

　　邯鋼CSP摩根潤滑係統配備了ALFALAVAL公司生產的（de）碟式（shì）離心油水分離機，來自油箱的待處理（lǐ）油液由螺杆泵送至加熱器加（jiā）熱，當油溫低於分（fèn）離所需溫度時，油液經氣動三通閥（fá）直接流（liú）回油箱（xiāng）。當經過加熱的待處理油液油溫（wēn）達到設定值時（shí），電磁換向閥得電，氣動三通閥換向，油液進入高速旋轉的分離機。

　　待處理油液通過進液管1送入滾筒內，由分配器泵壓到滾筒圓柱（zhù）表麵。當處理油液達到分配（pèi）器孔時，液體會（huì）通過圓（yuán）盤疊層形成的槽上升，液體在圓盤疊層均勻分（fèn）配，在離心力的作用下分成了三層（céng），Z外麵的一層是密度Z大的雜質，中間一層為水，幹淨的油密度Z小，受離心（xīn）力Z小，在Z裏層。當淨化的油液離開（kāi）圓盤疊層後，會上升並通過出口（kǒu）2離開滾筒，經回油管路返回油箱。分離出來的水經出口5流出滾筒排入地坑。淤泥和固體顆粒壓向（xiàng）滾筒圓柱表麵並積聚在（zài）滾（gǔn）筒壁上。隨著沉積物的增加，當淤積空間滿了之後，滾筒裏的流動將受到沉積物影響，因此降低分離效率，此（cǐ）時應該及時停機清理。

　　在油液的連（lián）續淨化過程中，密封液（yè）阻（zǔ）止油液流過頂部圓盤的外緣，這樣就消除了油（yóu）液通過外路流出。因此，在待（dài）處理油液進入分離機之前，分離機離（lí）心套筒必須裝滿密封（fēng）液。通常在分離機內充滿水作為（wéi）密封液。

　　4.結束語

　　在邯鋼CSP摩（mó）根潤滑係統中合理使用三種汙染物分離方法，取（qǔ）長避短，Z大限度地去除了油液中的汙染物，使潤滑油長期（qī）保持正常的粘度、合格（gé）的（de）清潔度和極低的含水量，保證了油膜（mó）軸承的潤滑品質，減少了軋機油膜軸承的磨損。

來源：《中國科技博覽》2013年第7期（qī）