高速線材精軋機油氣潤滑的應用與故障處理

2015-02-03

陳曉
(寶鋼集團八鋼股份有限責任公司軋鋼廠,烏魯木(mù)齊 830022)
  摘 要:介紹了高線(xiàn)精軋機油氣潤滑係(xì)統的基本構成、工作原理。針對存在的問題采取了改進措施。合理地利用(yòng)廢舊潤滑油,減少了耗油量,節約了資源。
  關鍵(jiàn)詞:潤滑效果;加載;供油量;廢油利用
  1 前言
  在高速軋機的軸承潤滑上,油氣潤滑是當今普遍應用的一種潤滑(huá)方式。寶鋼集團八鋼公司軋鋼廠高線機組(以下簡稱八鋼高線)油氣潤滑係統采用意大利Dropsa專業潤滑公司提供的成套產品,此係統用來供給精(jīng)軋機(BGV)和減(jiǎn)定徑(jìng)機(TMB)的滾動導衛軸(zhóu)承潤滑。在高(gāo)線生產初期,油氣潤(rùn)滑係統故障沒有給生(shēng)產帶來過大的損壞,但隨(suí)著我廠改造後(hòu),線(xiàn)材軋機的軋(zhá)製速度不斷(duàn)提高(目前我(wǒ)廠(chǎng)軋製速(sù)度已達115m/s),油氣潤滑效果對高速運轉軸承的壽命影響日益(yì)明顯(xiǎn),Z突(tū)出的表現在導衛裝置上的滾動軸承上。頻繁的軸承(chéng)損壞,增加了(le)熱停時間,嚴重影響了生產節奏。因此急需減少油氣潤滑係(xì)統故障,改善潤滑效果,降低潤(rùn)滑成本(běn)。
  2 技術參數及工作原理(lǐ)
  該係統公稱(chēng)壓力10MPa,泵供油量:2L/min,油(yóu)箱體積:500L,空氣壓力:0.4~0.6MPa,空氣耗(hào)量:215L/h,混(hún)合(hé)器(qì)(每點):0.03mL/行程,潤(rùn)滑點(diǎn)數:16點,過濾精度:10μm。八鋼高線油氣潤滑係統工(gōng)作原(yuán)理見圖1所示。油氣供應站設有4根供油管和1根供氣管,雙線分配器並(bìng)聯在供(gòng)油管和供氣管上。站內高壓(yā)油泵1按設定的周期定時向係統的主管路供油,通過控製(zhì)三位四通電磁閥5和6實現2根供油管交替供油,一根(gēn)供油,另一根接通油箱卸(xiè)荷,進入(rù)分配器的壓力(lì)油推動分配(pèi)器的活塞動作,各活(huó)塞供送的潤滑油在出口與壓(yā)縮空氣混合,並(bìng)在壓縮空氣的帶動下通過連接管路送到各潤滑點(diǎn)。為了防止軸承由於(yú)缺油(yóu)而(ér)燒毀,當電磁閥5在換向供(gòng)油20s之(zhī)後,供(gòng)油管任何一個壓力傳感器未檢測到3MPa壓(yā)力,則認為此次壓力油沒有(yǒu)通過油氣分(fèn)配器輸出,供油失敗。這時壓力傳感器向主控室發出(chū)故障信號,軋線停機。
  3 存在的(de)問題及改進
  (1)在實際設備運行過程中,油氣存在的(de)主要問題是加載(zǎi)時(shí)間過長(zhǎng)。正常(cháng)情況下,泵啟動之後6~7s內壓力傳感器(qì)就應檢測到4MPa壓力,而現在泵在啟動20s之後壓力傳(chuán)感器仍未檢測到(dào)4MPa壓(yā)力。於是發出停機信號,造成(chéng)故障時(shí)間。具體分析原因,泵加載時間過(guò)長主要有兩方麵:一是某一個或幾個分配器卡死(sǐ)或泄漏(lòu),使潤滑油從這幾個故障分(fèn)配器中泄(xiè)漏出(chū)來,使油路壓力建立不起來,潤滑油不能平均分配到每一個分配(pèi)器,造成潤滑故障(zhàng)。這可以通過保證油品清潔度,防止汙物(wù)顆粒堵塞分(fèn)配器來解決。二是壓縮(suō)空(kōng)氣反竄進入主油路。這主要是由於當泵停機(jī)時,主油路卸荷,而壓縮空氣始終有0.4MPa的(de)壓力,如果某個分配器的(de)密封不嚴或稍有磨損,那麽(me)壓縮空氣就會反竄進入油路。所以在下一次加載時,壓力油要先把壓縮空(kōng)氣壓出油管才能供(gòng)應到潤滑點,升壓時間增長,這就造成了泵加載(zǎi)時間過長。由於整條軋線有許多分配器,有些分配器位於高溫環境下,密封容易損壞,所以要想排查是哪個分配器出故障則費時、費力。為了解(jiě)決這個問題,在不改動設備本體的情況下,可把電磁換向閥5和6的控製方式由常失電改為常(cháng)得電,延長起壓檢(jiǎn)測(cè)時間為30s。這樣既解決了停泵(bèng)空氣反竄問題又減少失壓跳停故障。
  (2)由於管線線路過長,使得管路前端分配器油量(liàng)多而末端(duān)分配器氣量和油量少,導致潤(rùn)滑效果(guǒ)都不好。先分析管路前端分配器油(yóu)量過多造成潤(rùn)滑效果不好的原因。在圖2供油量Q、軸承溫度T和摩擦Na三者關係圖中我們可以看出,並不是供油量Q越大潤滑效果愈好,隨著供油(yóu)量的增大,軸承(chéng)摩擦也在增大。多餘潤滑液體摩擦產生的溫升破壞了油氣潤(rùn)滑效果,隻有(yǒu)圖中(zhōng)兩曲線(xiàn)的Z低點才是油氣潤滑的Z佳區域。為了解決這(zhè)個問題,在不(bú)更換新分配器的情況下,我們提出了把管路前端分配器供(gòng)油(yóu)孔直徑由準3mm減(jiǎn)小到準2mm,將末端分配器供氣孔(kǒng)直徑由(yóu)準1.8mm增大至準2.5mm,這樣既節省了油耗又改善了潤滑效果。
  (3)使用原設計要求的油品(殼牌可耐壓220#)價格較高,物料消耗投(tóu)入較大。我們(men)通過對(duì)原係(xì)統的改造及加強係(xì)統維護,合理利用(yòng)每年潤滑係統更換下來的廢舊油品,實現了在不影響潤滑效(xiào)果的情況下使用廢舊油品代替高價油品的突破,將(jiāng)物料消耗減少為原先的1/5。具體做法:①增加係統壓縮空氣的壓力為0.6MPa,同時增大供氣(qì)管路直徑(主管路由DN15變為DN25),以提高單位時間壓縮空(kōng)氣流量,進而增強軸承的潤滑和冷卻效果。②在係統油箱加油口處增加一個過濾精度為10μm的過濾器(qì),控製廢舊(jiù)油品(pǐn)清潔度。③在係統油箱(xiāng)上並聯(lián)一台(tái)濾油小車(過濾精度10μm),形(xíng)成一個循環過濾裝(zhuāng)置。④先將廢舊油品進行粗過濾,再將其靜(jìng)置(zhì)72h後使用,加注時防止油桶底部廢油和雜質進(jìn)入油箱。⑤加強(qiáng)係統維護,定期(qī)清洗油箱、分配器、換向閥、空氣過濾器,定期更換係統濾芯。⑥針對冬季部分廢舊油(yóu)黏度過高的問題,增大了油箱加熱器功率,係統沿線管路加裝伴熱帶保(bǎo)溫。
  4 結語
  通過改進,八鋼高線油氣潤滑係統事故率得到(dào)大幅度降低,係統運行更加(jiā)穩定,物料消耗費用大大下降。實現了軋(zhá)製生產的穩產順行。
  參考文獻:
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來源(yuán):《機械工程師》2009年第12期
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