王报军 李静 阎长征 王震
(安阳钢铁股份有限公司)
摘 要:分析了摩根机型高线稀油润滑系统进水的危害、原因和成功控制进水的方法措施。
关键词:润滑;密封;油膜轴承
0 前言
安钢引进美国摩根自动化程度很高的高速线材生产线,该线设计速度达120m/s。冷却污水进入轧辊辊箱,是造成稀油润滑系统污染的主要原因,也是困扰国内各高线系统的十分棘手的问题之一。运用积累的经验,制定详细的预防和处理措施,使轧机和润滑系统运行状况有了很大的改善。
1 存在问题对系统的危容
稀油润滑系统包括两套:为预精轧机提供润滑的B系统和为精轧、减定径、3
#飞剪及夹送辊、吐丝机提供润滑的C系统,其润滑部位包括转速可达15000r/min的油膜轴承、齿轮、轴承等,C系统油品为油膜轴承油T100。
油膜轴承油由石蜡基基础油和抗氧化、抗磨损、抗腐蚀等添加剂组成。通常,油膜轴承油中的含水量不得高于0.5%,含水量超标导致:①粘度降低;②水与抗磨剂中金属硫化物和氯化物作用产生酸类物质,水与抗氧化剂作用产生沉淀物和胶质物等,会加速油液的劣化变质;③基础油劣化过程加速,油品分水性能降低等。含有游离水和酸类物质并不断劣化的润滑油在系统内循环,会腐蚀系统内各元件,特别是腐蚀轴承、齿轮等传动部件,被腐蚀的轴承极易产生疲劳剥落、磨损和胶合等故障;油膜轴承孔径磨损导致其形状不规则,破坏油楔生成条件,Z终导致辊轴和轴承烧损,更为严重的是一架的烧损可能导致系统污染,引起别的机架连锁反应。2003年3月和2003年7月分别出现因进水而造成轧辊轴及油膜轴承烧结事故。
2 原因分析及措施
2.1原因分析
润滑系统供油架次多,辊箱与辊环结合面处结构复杂(精轧机轧辊密封如图1所示),查找进水原因,是解决进水问题的关键所在。根据轧机结构特点及现场经验,轧机进水原因主要有以下几种:
1)辊箱箱体变形造成进水。眼睛板变形或辊箱面板变形,使眼睛板和辊箱或辊箱和锥箱的结合面处出现缝隙,造成冷却水进人润滑系统。
2)双唇密封失效造成进水。内外抛油环相结合的部位由于碰撞出现局部突起,造成内、外抛油环之间的距离增大,双唇密封圈的外唇不能跟外抛油环很好地接触或者接触面积较少,冷却水可能从接触部位渗入;双唇密封圈的张紧圈在安装时出现变形,引起保持架内壁与密封圈不能紧密接触,中间出现缝隙,冷却水可能从缝隙中流入辊箱;双唇密封在安装时受冲击载荷作用,造成唇边的局部弹性失效,不能真正起到密封作用;双唇密封圈长时间受冷热刺激,弹性自然失效等。
3)轧机堆钢造成进水。轧机内出现堆钢严重时,处理时间较长,使得堆钢机架处温度急剧升高,造成O形密封圈的弹性永久性下降,起不到很好的密封效果,冷却水进入;轧机内经常堆钢,眼镜板、保持架等在冲击载荷下产生变形,造成辊箱面板之间相互结合面不能很好地密封,中间出现缝隙,冷却水沿着缝隙进入机架。
2.2治理措施
1)完善辊箱装配操作规程。将眼睛板、辊箱面板、辊箱与锥箱的结合面的平面度校正纳入安装操作规程,对保持架、眼睛板、辊箱面板、辊箱与锥箱的结合面等进行研磨处理和平面度检测,严格控制平面度;抛油环安装前仔细检查是否有局部变形或残留物存在,安装过程中严禁用金属工具敲打避免变形;装双唇密封圈的张紧环时应注意先将焊接部位放入,然后沿焊接部位两边同时加压,直至将其安装到位,以避免由于焊接部位较厚,不易压入,造成张紧环变形;严禁敲打双唇密封的唇尖,以避免局部失效。
2)定期更换双唇密封。说明书要求更换周期为两个月,应根据实际磨损情况,必要时进行更换,避免密封失效,水大量进入润滑系统。
3)加强工艺监督,严格工艺要求。轧机内堆钢,引起密封圈的老化、眼睛板和辊箱变形;在辊箱内出现堆钢情况后尽可能缩短处理时间;在辊环的安装、拆卸过程中严格按照要求操作,避免辊环歪斜、装配不到位和安装过程对抛油环造成撞击等。
4)Z大程度降低水对油品的污染,保证油品性能。每台轧机的回油管和油箱的底部均安装了积水报警装置,检查积水情况,排除沉淀液,并适时切换工作油箱,使备用油箱在短时间放水,满足备用条件。工作油箱切换为备用油箱后,需加热至82℃,以提高油品分水性能,静置24小时后排放油箱底部水和乳化物。在油液抗乳化能力降低,油液难以实现自行分离时,使用真空脱水机来排除油液中水分,确保备用。
5)保持油箱较高液位运行。油箱有高、低、低-低三个液位,保持油箱高、低液位之间的偏高液位运行可使润滑油在油箱内充分滞留、沉淀和净化;适当提高油箱油位报警值,使系统稍有泄漏即可及时报警,减少损失。
6)对C润滑系统进行改造,将其分为两套系统,即增加了一套单独为减定径增速箱提供稀油润滑的系统,避免了辊箱进水对减定径增速箱的影响,为安全生产提供了进一步的保证。
4 结语
通过采取以上措施,实践证明,安钢高线摩根轧机设备和润滑系统运行状况越来越好,大量进水基本避免,即使偶尔出现进水情况,也能及时发现并在短时间内处理,大大降低了维护成本(只及原来的三分之一),创造了一定的经济效益。
5 参考文献
[1]成大先主编.机械设计手册(第三卷).第四版.北京:化学工业出版社,2002.15-52
[2]丁立汉等编著.设备润滑维修间答.北京:机械工业出版社,2006.4-16
[3]盛兆顺主编.设备故障诊断技术及应用.北京:化学工业出版社,2004.149-160
[4]杨素红,李勇.油液污染控制.冶金设备,2005(增刊):142
来源:《河南冶金》2006年8月