李建宏
摘 要:在軋鋼生產(chǎn)中,重視設備潤滑技術(shù)與管理,能夠降低機械設備故障誤工,延長設備的使用壽命,使生產(chǎn)能力達到Z大化。本文就軋鋼機械設備潤滑方面普遍存在的問題與不足進行分析研究,提出參考改進建議。并通過實踐應用驗證,改進后的潤滑系統(tǒng)充分發(fā)揮了其潤滑效用,取得了良好的經(jīng)濟效益。
關鍵詞:軋鋼設備;潤滑管理;潤滑方式;油品指標
1 前言
為降低機械設備運動零件摩擦副間的摩擦阻力和減少材料的磨損,確保機械設備安全運作,并延長設備使用壽命和降低能源費用,在機械設備磨擦副工作面間需要添加潤滑劑進行潤滑,利用潤滑油在機械磨擦副表面間形成潤滑油膜,把摩擦副兩接觸表面隔離起來,從而降低對設備表面的機械磨擦與損壞。根據(jù)磨擦副的工作要求,選用適當?shù)臐櫥秃蜐櫥绞,并制定合理的潤滑措施,把潤滑油加注在磨擦副表面,使之保持良好的潤滑狀況。
2 軋鋼設備潤滑概述
軋鋼生產(chǎn)靠設備,設備運行靠潤滑。潤滑工作的質(zhì)量直接關系到軋鋼設備能否良好運行,所以潤滑管理尤為重要。據(jù)統(tǒng)計,與設備潤滑因素直接有關的設備問題已經(jīng)超過了總故障的40%以上,因而做好設備潤滑工作,維護機械設備的正常工作,從而降低機械部件磨損,減少設備動力消耗,延長設備維護周期和使用壽命的一種有效舉措。軋鋼設備主要潤滑部位有:爐區(qū)輥道減速機及輥子軸承、軋機減速機、電機軸承、軋輥軸承、萬向接軸、齒式聯(lián)軸器、高線精軋機增速箱、輥箱、夾送輥箱體、導衛(wèi)與活套軸承、棒材冷床各連桿旋轉(zhuǎn)軸承、各類傳動減速箱、高棒線轉(zhuǎn)鼓軸承、線材風冷輥道軸承及減速機、鏈輪鏈條、雙芯棒設備、PF鏈集卷設備、帶鋼卷取設備等。常見潤滑方法包括:自動加油、人工加油、稀油集中潤滑、油氣潤滑、干油集中潤滑等。所用潤滑劑主要包括普通潤滑脂、耐水耐高溫潤滑脂、齒輪潤滑油、油膜軸承循環(huán)潤滑油等。
3 存在問題分析與改進
3.1 軋輥軸承干油潤滑方式改用油氣潤滑方式。當前,新建棒線材項目軋輥、導衛(wèi)軸承基本都采用油氣潤滑方式,原有干油潤滑方式逐步被淘汰。相比較,油氣潤滑較干油潤滑有明顯優(yōu)點:(1)油氣潤滑實現(xiàn)全自動控制,實現(xiàn)連續(xù)定量潤滑,無須人工停機注油,節(jié)省勞動力和降低設備停機時間;(2)油氣潤滑采用壓縮空氣供給,還能對軸承起到冷卻效果,而干油潤滑則不行;(3)油氣潤滑能夠準確合理調(diào)整油量大小,降低浪費;干油潤滑供油量則不能精準把握;(4)油氣潤滑能減少對環(huán)境和水污染,節(jié)能環(huán)保;(5)油氣潤滑油耗較干油潤滑少,節(jié)約成本費用。(6)油氣潤滑可采用可見透明管,通過觀察油流便于判斷潤滑狀況。綜合以上主要因素和使用效果看,改用油氣潤滑是可行的。本廠自投產(chǎn)十多年以來,軋輥與導衛(wèi)軸承潤滑一直采用油氣潤滑方式,并摸索出不少實踐經(jīng)驗,通過科學合理控制打油量,滿足軸承潤滑用油需求,杜絕軋輥軸承燒損 ,把油耗控制到Z低。
3.2 推薦高線預精軋軋機采用220號軋機循環(huán)油膜軸承油;推薦粗中軋減速機 選用重負荷320齒輪油。一直以來,線材達涅利17、18架軋機軸承潤滑使用粘度為90cst的美孚525油膜軸承循環(huán)油,使用過程中曾出現(xiàn)齒輪軸承出現(xiàn)點蝕磨損,經(jīng)過分析對比,由于摩擦面油膜破壞后受熱擠壓產(chǎn)生的,粘度太低則油膜太薄,油膜耐壓強度略顯不足,承受負荷的能力小,而減速機長期瞬間超載工作,齒輪與軸承承受載荷超過其油膜所能承受的極限,接觸面直接接觸造成該部位高溫、粘合、龜裂脫落破壞。若潤滑油的粘度越高,形成的油膜越厚,粘附性越強,容易阻止齒面直接接觸,抵抗黏著磨損的能力越強,避免了以上存在的短板。改用粘度為220號的美孚533軋機循環(huán)油后,輥箱錐箱齒輪軸承使用壽命明顯增加,短期內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)點蝕現(xiàn)象。工況影響對粗中軋減速機影響較大,當前高線軋鋼工藝采用低溫軋制,減速箱承受負荷沖擊較大,7-16架軋機減速機設計使用220號中負荷齒輪油,減速機使用一年后齒輪表面同樣出現(xiàn)不同程度磨損點蝕現(xiàn)象,更換為粘度320號重負荷齒輪油以后,點蝕現(xiàn)象減少,減速機故障降低,實踐證明,中軋稀油潤滑采用高粘度潤滑油效果更好,值得同行借鑒。
3.3 各加熱爐爐底及熱送區(qū)域、棒線冷床、高線風冷輥道、高棒轉(zhuǎn)鼓等環(huán)境溫度相對較高的區(qū)域設備潤滑干油部分建議采用耐高溫潤滑脂。在軋鋼現(xiàn)場,個別部位環(huán)境溫度達到80°C以上,普通干油潤滑脂耐高溫性能較差會很快融化為液體流失,失去潤滑功能,或融化后冒煙甚至燃燒,存在污染環(huán)境和火災安全風險。因此選擇適合耐高溫潤滑油脂十分重要。如何正確選用耐高溫潤滑脂及潤滑方式呢,經(jīng)過現(xiàn)場應用發(fā)現(xiàn),選用性價比較高磺酸基潤滑脂,或復合鋰基類潤滑脂,其滴點為275°C以上,粘?為320-460cst,且能夠滿足泵送性要求,長期高溫下不會融化流動,保證潤滑點摩擦副間形成極壓油膜,起到良好潤滑效果,延長設備使用壽命。
3.4 高線精軋油膜軸承稀油潤滑站油箱建議配置備用油箱,以便油水分離。本廠達涅 利精軋機稀油站設計沒有配置備用油箱,投用后曾出現(xiàn)以下缺陷與不足:(1)精軋機存在往油箱進水風險,進水后油液長期含水乳化,降低油膜軸承潤滑效果,含水量長期超標可能導致油膜軸承燒損;(2)進水同時會帶入大量金屬顆粒雜質(zhì),如果過濾不合格同樣會損壞油膜軸承;(3)出現(xiàn)以上情況后,如果沒有備用油箱,脫水周期長,油液各項性能恢復慢,一方面對設備運行不利,一方面會氧化變質(zhì)縮短油品壽命。相反,如果配置備用油箱,把乳化受污染油箱及時切換過來,既能保證良好潤滑,同時污染油箱油液能夠有時間靜止、沉淀、消泡、排污、排水、凈化過濾等,而且理化性能得以恢復,為下一次投用提供良好潤滑油做準備。
3.5 定期對油品理化指標檢驗。油品運行一段時間后,受外界高溫、空氣氧化、負載擠壓等環(huán)境影響,添加劑會變化或缺失,達到報廢指標需要換油,例如表1列舉CKD320齒輪油主要質(zhì)量指標。實踐研究表明,與現(xiàn)場環(huán)境關系比較密切,尚需重點關注的理化性能有以下幾種:
粘性,當物體因受外力作用而移動時,由于物體原子運動所產(chǎn)生的向內(nèi)摩擦力的特性,也稱為粘性。根據(jù)工況載荷,選擇合適粘度和粘度指數(shù)的潤滑油,由于工作溫度異常及氧化作用,粘度會降低或變化,當變化值低于15%左右時,油膜變薄,負荷承載能力變差,減磨效果降低,必須換新油,因此,必須把粘度做為一項主要監(jiān)督指標。
化學安定性和熱穩(wěn)定性:潤滑產(chǎn)品從生產(chǎn)、銷售、運輸、儲存的每一階段都需要一個過程,此階段要求潤滑劑都必須具備優(yōu)異的化學安定性和熱穩(wěn)定性,確保此階段不易發(fā)生氧化變質(zhì)。
氧化性:潤滑油氧化是造成油品質(zhì)量變差,影響換潤滑油的Z主要因素之一,氧化產(chǎn)生過氧化物,這些縮合成難溶于油的物質(zhì),有些氧化物與廢氣和水產(chǎn)生油泥,阻塞潤滑油道,失去潤滑作用。另外產(chǎn)生的酸類物質(zhì)則能侵蝕金屬表面,加速磨損,故添加抗氧化劑對延緩氧化和延長潤滑劑壽命相當重要。
抗泡沫性:潤滑油在使用過程中,受到高速攪拌或強烈的振動以及管路安裝不當?shù)纫蛩赝鶗a(chǎn)生大量泡沫,導致潤滑性能變差、冷卻效果下降、機械振動、異常噪聲等不良后果。
抗乳化性:潤滑油使用過程中難免與水接觸,水以細小的粒子均勻分散到油箱中,形成油包水型乳化液,減弱潤滑油的潤滑作用,增加機械磨損。抗乳化劑能將水粒子從油中沉降出來,達到破乳化的效果。
水分:潤滑油含水危害有(1)水分會促使油品乳化,降低油品粘度和油膜強度,潤滑效果變差。(2)水分會促使油品氧化變質(zhì),形成油泥,惡化油質(zhì),以致加速有機酸對金屬的腐蝕。(3)水分會使油中添加劑產(chǎn)生水解反應失效,進而形成沉積物阻塞油路,引起系統(tǒng)無法正常進行供油。(4)在高低溫環(huán)境下,水份對潤滑油的粘性、流動性都有很大的影響,破壞油膜形成。因此。必須將油中水分含量控制在盡可能低的程度。
機械雜質(zhì)和污染顆粒:主要由砂石、鐵屑、塵土和積碳,以及添加劑帶來的難溶有機鹽組成。機械雜質(zhì)是反映油品清潔性的主要指標之一。機械雜質(zhì)的存在,將加速機械零件的研磨、拉傷和劃痕,而且堵塞油路造成潤滑失效。要求成品潤滑油機械雜質(zhì)含量應不大于0.01%。表1列舉了320齒輪油質(zhì)量指標。
表1 重負荷工業(yè)齒輪油L-CKD320質(zhì)量指標
3.6 清潔度化驗規(guī)定。機械設備主動維修應以油品的污染控制為依據(jù),油品失效歸根結(jié)底皆由污染引起的,油品污染對設備壽命影響極大,清潔度檢測在油液檢測中是重要項目之一。軋鋼系統(tǒng)油污染相對敏感的設備主要為裝有油膜軸承的高速旋轉(zhuǎn)設備。定期對主要部位進行油品清潔度檢測,并根據(jù)檢測結(jié)果對不合格油品采取相應清潔措施,提供清潔度合格的潤滑油是清潔度化驗的主要目的。油膜軸承要求供油清潔度不低于NAS7-8級;灧椒ㄖ饕酗@微鏡顆粒計數(shù)法、激光自動顆粒計數(shù)法等,檢驗周期一般為7-15天,特殊情況下可以縮短檢驗周期。
3.7 定期檢查清理回油濾網(wǎng)和磁棒。尤其對于稀油潤滑系統(tǒng),通過清理可以減少進入潤滑油機械雜質(zhì)的含量,降低油液污染,并且通過觀察回油過濾雜質(zhì)性狀粗略判斷設備磨損部位及損壞程度,提前發(fā)現(xiàn)故障隱患,減少誤工誤時,提高作業(yè)率。
4 結(jié)語
軋鋼設備潤滑管理廣泛而重要,用科學合理潤滑技術(shù)Z為關鍵,通過不斷應用實踐,總結(jié)經(jīng)驗與不足,針對存在的問題不斷改進與完善,逐步使軋鋼設備潤滑更加低成本、高效率、更合理,在提高潤滑效果,延?設備壽命,降低設備誤時方面意義重大。
參考文獻
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來源:《冶金之家》