肖磊1，2，胡東（dōng）方（fāng）1，胡清波2
（1.河南科技大學，河南（nán）洛陽（yáng） 471000；2.中色科技股份有限公司，河南洛陽 471039）
摘 要：文章從設備潤滑（huá）油介質、機組設備可能的漏油點、密封性能、設備設計和使用（yòng）維護（hù）等方麵（miàn）對鋁帶（dài）、箔冷軋機組設備漏油的（de）特點進行分析，提出了解決漏油問題的相應思路和對策。
關鍵詞（cí）：漏油；介質；密（mì）封；防治
鋁帶、箔冷軋機組設備在生產過程中發生漏油是時有發生的事情，漏油不僅造成大量油品（pǐn）浪費（fèi）、引起環境汙染，還會導致設備故障（zhàng）、軋製產品質量問題，進而影響生產率。導致漏油產生的因素很（hěn）多，要解決設備漏油的難題，需要準確分析各類潤滑油的介（jiè）質特性，辨識機組設備可能（néng）的漏油點，進而從設備設計、維（wéi）護和使用（yòng）等方麵采取對策以解決問題。
1 鋁帶（dài）冷軋（zhá）機組主要潤滑油介質特性
1.1軋製油
冷軋機（jī）機組軋製基礎油為煤油，加入改善（shàn）潤滑性能（néng）、抗（kàng）泡（pào）沫（mò）、抗氧化的添加劑酯和醇（chún）等，具有較好的穩定（dìng）性。煤油介質廣泛應用於各種規格鋁帶、箔冷軋軋製過程，其主要（yào）作用是潤滑（huá）和冷卻，即在軋輥和（hé）帶材之間形成一層堅固的（de）油膜，有效防止產生幹摩擦、粘（zhān）輥現象，提高帶材表麵質量，並帶走軋製過程中產生的大量熱量，冷卻帶（dài）材和軋輥。為保證軋製油（yóu）的性能（néng），其粘度要比液（yè）壓油、稀油的粘度低（dī）很多（duō）。軋製油中如（rú）漏入過多的液壓油或齒輪潤滑油，會導致軋製油粘度偏大，軋（zhá）製時容易打滑，且導致帶材退火後其（qí）表麵留下（xià）油斑。因此（cǐ），在軋機使用過程中應盡可能避免發生此類情況。冷軋軋（zhá）製油的閃點（diǎn）在70～120℃之間，軋製油漏油容易導致著火，也（yě）應盡可能避免（miǎn）發生。
1.2液壓油
軋機設備液壓缸常用介質為N32號抗磨液壓油，密度0.8g/cm3，運動粘度（dù）29.8～35.2mm2/s，油液工作（zuò）溫度35～55℃，油液要求（qiú）清潔度NAS16387～9級，對於精度（dù）控製要求更高的壓上油缸及正負（fù）彎輥缸，油液（yè）清潔（jié）度要求更高需達（dá）NAS16385～6級。液壓係統（tǒng）在（zài）整個機組中主要起著能量傳遞、係統潤滑、防腐、防鏽和冷卻的作用。
1.3齒輪潤滑油
工業用極壓齒輪潤滑油（yóu）具有極佳（jiā）的耐熱（rè）及（jí）抗氧（yǎng）化穩定性（xìng），在嚴苛的（de）操作負荷下具有（yǒu）極佳的抗磨損性能，起（qǐ）到潤滑和冷卻（què）的作用，實現齒麵、軸承等的潤滑，同時，帶走潤滑件運（yùn）動過程中所（suǒ）產生的熱量，從而達到降低溫度、保護潤滑件和延長其壽（shòu）命的作用。因此廣泛（fàn）應（yīng）用於普通軸承及抗磨軸承、重（chóng）負荷工業齒輪組合（hé）的（de）潤滑。
2 漏油點分析（xī）
機（jī）組流體相關設備可分為工（gōng）藝（yì）潤滑係統（tǒng）、液壓係統、稀油潤滑係統及油氣潤滑係統。
（1）工藝潤滑係統。工作介質主要是（shì）軋製油，用於軋輥的（de）潤滑和冷卻（què）以及控製軋輥輥形（xíng）。泵（bèng）站上主要漏油點（diǎn）有法蘭、密封、泵體、冷卻器、閥件（jiàn）、油箱、管路焊縫（féng）及（jí）接頭。板式過濾（lǜ）機上主要漏油點有焊縫（féng）、接頭、軟管、濾（lǜ）箱之間，另外中間管路也存在大量螺紋（wén）連接的接頭漏點；
（2）液壓係統。工作介質為N32號抗磨液壓油，漏油點主要有高（gāo）壓液壓係統、輔（fǔ）助液壓係統、彎輥平衡液壓係統、開卷對中係（xì）統等係統中的油（yóu）箱、泵站、冷卻器、閥件、法蘭、管路焊縫及接（jiē）頭、儀表、以及對應（yīng）的漲縮缸、回轉接頭、壓上油缸、普通標準液壓（yā）缸（gāng）等；
（3）稀油潤滑係統。包括稀油站，用於軋機主傳動減速箱、開（kāi）卷機（jī）減速箱（xiāng）、卷取機減速箱的冷卻和潤滑。工作介質（zhì）為N220-N320極（jí）壓（yā）齒輪工業潤滑油（yóu），漏油點主要有泵站、稀油管路、油（yóu）流指示器；
（4）油氣潤滑（huá）係統。用於軋輥、入口展平輥、夾送輥下輥（gǔn）、板型輥、偏導輥（gǔn）、熨平輥等軸承的潤滑，主要漏油點有管路、接（jiē）頭、軸（zhóu）承座密封（fēng）等。圖1為油氣潤滑管路（lù）。
圖1 油氣潤滑管路（lù）
3 影響密（mì）封性能的因素分（fèn）析
密封件是液壓（yā）缸、旋轉軸、液壓管路上不可或（huò）缺的元件，按功用分旋轉密封和液壓密封；按材質分主要有聚氨酯液壓密封、橡膠密封、聚四氟乙烯密封等。影響密封性能的主要因素有（yǒu）以下幾點：
（1）運動速度。運動速度過低（＜0.03m/s）時，要考慮設備（bèi）運行的平穩性和是否出（chū）現“爬行”現象。運動（dòng）速度過高（＞0.08m/s）時，其潤滑作用的油膜可能被破壞，油封得不（bú）到很好的潤滑（huá）而摩擦發熱，導致壽命大大降低。因（yīn）此設計者在選用密封的時候，要結合其工作速度參（cān）考樣本選用合適的密封件；
（2）溫度（dù）。低溫和高溫都會影響密封件的（de）性能。低溫會使橡膠材料變硬、變脆，金屬材料可能會收縮（suō），因此（cǐ）易選用橡膠外包密封；高溫會使潤滑油消（xiāo）耗加快，嚴重時造成潤滑不良，高溫場合需選矽橡膠或（huò）氟橡膠（jiāo）材料；
（3）壓力。在無壓力情況下，一般密封都能持續工作且保（bǎo）持很好的密封（fēng）效果。在有壓力情況下，即使（shǐ）低的壓力，普通密（mì）封因受壓，摩擦產生熱積聚而快速損耗，此時（shí）應選用耐壓油封，必要時（shí），應增加耐壓擋圈；
（4）潤滑。如（rú）果溫度和運動速度增（zēng）加，密封與軸之間（jiān）的潤滑油膜（mó）會變薄且被破壞。多數應用場合，潤滑油到（dào）達油封（fēng）前（qián），油封（fēng）區域會出現短暫的潤滑油稀少或無潤滑油，此種情況若持續時間（jiān）較長，會導致油封損壞；
（5）密封（fēng）介（jiè）質。應選擇與密封介質（zhì）相（xiàng）容的密封材料，此外部分潤滑油添加劑也會影響（xiǎng）密封件的性能。
4 設計、製造、使（shǐ）用（yòng）過程中漏油問題的防治（zhì）
設備漏油（yóu）的原因很多，如設計選型不合理、使用了不合格的液壓密封、介質內雜質過多或汙染嚴（yán）重、密封安裝不當、係（xì）統壓力過高、焊縫（féng）質（zhì）量差（chà）引起滲（shèn）漏等。因此，在設計、製造、使（shǐ）用過程中要嚴格遵守機械設備各種設計、操作標準或規範，以確保（bǎo）機組的整體質量。
4.1采取措施（shī）減少振動
通常泵類零部件（jiàn）的振（zhèn）動較大，設計時應盡量設計防振基礎，可有效降低泵的噪音和振動，延長泵的（de）使用壽命。根據泵的（de）安裝方式，安裝在基礎之（zhī）上的可使用橡膠防振器，在泵機組底座下設置（zhì）型鋼機座並（bìng）采用錨固式連接，型鋼機座與橡膠防振（zhèn）器之間應用螺栓（加設彈簧墊圈）固定；安裝在電機上的可采用進出口加防振接頭或防振軟管，可有效降振防噪。
4.2密（mì）封件的設計選擇
係統漏（lòu）油很大程度上是密（mì）封導致的，密封件選擇不（bú）當易導致密封失效（xiào），因此選擇合適的密封件是解決因密（mì）封問題導致係（xì）統漏油的關鍵。係統的工況不盡相同，需選（xuǎn）擇正確的密封件類型，除考慮工況參數（如速度、溫度、係統（tǒng）壓力和使用介質）外（wài），還應考（kǎo）慮係統負載循環、使用壽命、對密封性和低摩擦的要求以及密封件的性價比。
（1）根據密封腔體（tǐ）壓力（lì），確（què）定密封結構采用平衡型或非平（píng）衡（héng）型，單端麵或雙端麵等；
（2）根據工作速度，確定（dìng）采用旋轉式（shì）或靜止式，流體動壓（yā）式或非接觸型；
（3）根據溫度及流體性質，確定（dìng）摩擦副和（hé）輔助密封材（cái）料，並正（zhèng）確選擇潤滑、衝洗、保溫、冷卻等機械密封循環保護係統等；
（4）根據安裝密封的有效空間，確定采用多彈簧、單彈（dàn）簧或波形彈簧（huáng），內裝式或外裝式；
（5）綜（zōng）合工況的各種因素，選擇合適材質的密（mì）封件。密封性能（néng）的優（yōu）劣很大程度上取決於密封材料的性能。目前，國內外使用的密封材料主（zhǔ）要有橡膠、塑料、複合材料、纖維和（hé）金屬等（děng）。冷軋（zhá）機組工藝潤滑采用煤（méi）油基軋製油的，因煤（méi）油具有較強的硬化（huà）作用和滲透性，為了保證（zhèng）密封件的使用壽命和可靠性，故使用煤油介質的密封件（jiàn），如蝶閥、管（guǎn）接頭、法（fǎ）蘭等一般用耐煤油性能較好的丁腈橡膠、氟橡膠材質，丁腈橡膠標識“NBR”，氟橡膠代號為“X7”，標識“VITON”。冷軋機組的高壓液壓係統中，油封和（hé）塵封件一般采用聚氨酯材料，其具有良好的機械性能、優異的耐（nài）磨性能和極好的耐油性能。
4.3密封件安（ān）裝
密封圈安裝時，如不慎被花鍵、螺紋劃傷就會（huì）造（zào）成漏油，因此，當密封圈需要通過花鍵、螺紋等有尖角部位時，應使用引導工（gōng）具，避開尖角（jiǎo）部位。裝配時盡量不使用螺絲刀等工具，否則易劃傷工件及密封，還會使密封扭曲。裝配時還應注意密封件方（fāng）向的正確性，如果裝反（fǎn），不僅起不到密封作用還會引起漏油。
4.4焊縫
各類油箱體使用時大多放在地下室，安（ān）裝後檢修（xiū）極（jí）為不便，因此油箱體焊縫防滲漏顯得極為重要（yào）。常用的滲漏檢測方法為：製造檢驗階段在箱體外側所有焊縫上刷白粉水，待幹後在（zài）箱體內部每（měi）10min刷上足夠量的（de）煤油，連刷3次，Z後一次刷完等待30min後觀察箱體焊縫外側有無滲漏，無油斑則為檢驗合格。其他部位的焊（hàn）縫漏油現象相對較少，但質量也應嚴（yán）格把（bǎ）關。
4.5配管
管路配置管夾應（yīng）按照壓（yā）力匹配選用，管路拐彎處應設置管夾，其它配（pèi）管要求應嚴格按照國家標準執行。通（tōng）常，國內設（shè）備的（de）管路是布置在地溝內，管路上接頭處的（de）漏油不易及時發現。在（zài）空間允（yǔn）許情況下，可將管路設置在（zài）易觀察（chá）位置如懸在半空，這樣如有滲漏，容易發（fā）現（xiàn）；或者除兩端連接以外中間管路均采用封閉形式，盡可能不設（shè）置（zhì）管接頭，此種方法漏油點少，便於維修，對防治中間管路漏油效果明顯。
4.6定期（qī）檢查更（gèng）換油液，避免油液汙染
液壓油理論（lùn）上使用1000h後應進行更換。因為油液（yè）超長過（guò）期使用，會失去潤滑性能，且具有酸（suān）性，使油液中形（xíng）成微小固體顆（kē）粒，加速相對滑（huá）動麵的摩擦，劃（huá）傷密封件，從而引起漏油。實際使用時，應定期檢測油（yóu）液品質，依據檢測結果確定油液更（gèng）換周期。
4.7定期檢修維（wéi）護
後期的維護與保養，不僅可以（yǐ）延長設備使用壽命還可有效減少設（shè）備漏油。密封件在長期使用後磨損導致密封失效，轉軸和套之間長期磨損後間隙增大導致密封失效，及（jí）時更換與維修能夠極大地避免漏油隱患。
此外設計時，還可在工件上設置回油槽（cáo）、回油孔、擋板等疏（shū）導（dǎo）方法（fǎ）來防治漏油。如開（kāi）卷、卷取齒（chǐ）輪箱（xiāng），其（qí）上（shàng）軸承采用稀油潤滑方式，因軸承（chéng）在高速運轉過程中產生大量熱量，稀油潤滑（huá）需要的流（liú）量也很大，往往在軸承座底部（bù）開回油槽，便於（yú）潤滑油能快速帶走熱量。回油槽一（yī）旦回油不暢，內部形成一定壓力油液就會從軸承（chéng）端蓋部位滲漏出來。
5 結束語
冷軋機組設備漏油的原因很多，可依據本文（wén）上（shàng）述分析思路，針對不同機組，認真分析研究，找出漏油原因及主要漏油點，從（cóng）設計、製造、使用和維（wéi）護等多方麵（miàn）進行根治，一般（bān）都能（néng）很好地解決設備漏油問題，從而提（tí）高軋機設備的生產率及產品質量。
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來源：《有（yǒu）色金（jīn）屬加工》2015年2月
