高速線材精軋機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)油液污染控制

王碩民

（張家口宣龍高速線材有限責(zé)任公司，河北 張 家口 0 75100）

高速線材精軋機(jī)的自動(dòng)化程度很高，具有工作負(fù)荷重、運(yùn)轉(zhuǎn)速度快、軋制溫度高和連續(xù)作業(yè)的特點(diǎn)。因此，對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)的性能、潤(rùn)滑油的品質(zhì)要求很高，其油液清潔度要求為NAS8級(jí)。如果潤(rùn)滑油清潔度達(dá)不到要求，會(huì)影響到精軋機(jī)的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)有可能發(fā)生停機(jī)。

為了保證油液的清潔度，實(shí)施了一系列有效措施來(lái)控制潤(rùn)滑油液的污染，使?jié)櫥偷那鍧嵍鹊燃?jí)由投產(chǎn)初期的NAS10～12級(jí)提高到現(xiàn)在的NAS7～8級(jí)，從而提高了精軋機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，延長(zhǎng)了設(shè)備的工作壽命，使精軋機(jī)軋制速度提高到85m/s（產(chǎn)品規(guī)格φ6.5mm）。

一、精軋機(jī)潤(rùn)滑站裝備簡(jiǎn)介

1．潤(rùn)滑系統(tǒng)采用兩個(gè)45m3油箱，定期交替使用。

2．螺桿泵（一備一用） 型號(hào)SN-H1700R46U12.1W2，流量1 641L／min，額定工作壓力1MPa，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)型號(hào)YVP225S-4，37kW；供油壓力：精軋輥箱不低于0.4MPa，錐箱不低于0.42MPa。

3．過(guò)濾器（一備一用）過(guò)濾精度10μm，帶壓差發(fā)信裝置，濾芯堵塞時(shí)自動(dòng)報(bào)警。

4．壓力罐容量3.5m3，設(shè)有高、中和低點(diǎn)液位報(bào)警點(diǎn)，當(dāng)發(fā)生斷電事故時(shí)，壓力罐可作為應(yīng)急能源供給潤(rùn)滑系統(tǒng)油液，維持短時(shí)運(yùn)行，避免發(fā)生事故。

5．油箱采用電加熱，使油溫在冬季控制在42±0.5℃。

6．采用板式冷卻器，型號(hào)BR1.0-130，散熱面積130m2，進(jìn)水溫度≤30℃，出油溫度≤45℃，工作溫度120℃。

7．精軋機(jī)架下方回油管裝有水分檢測(cè)觀察裝置，如果油中的水分超量時(shí)，則發(fā)出報(bào)警，操作人員就此采取脫水措施。

8．采用遙控調(diào)壓技術(shù)，保證系統(tǒng)供油壓力穩(wěn)定。系統(tǒng)具有自動(dòng)排氣功能。

二、精軋機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)污染物的產(chǎn)生及危害

經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)精軋機(jī)潤(rùn)滑油的主要污染物是固態(tài)懸浮微粒及液態(tài)水。

1．固態(tài)污染物侵入油液的主要途徑：

（1） 精軋機(jī)在軋制過(guò)程中，機(jī)械傳動(dòng)件會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，如齒輪、軸承等磨損生成的金屬末屑；雙唇密封與上、下滑環(huán)的磨損顆粒；箱體內(nèi)壁剝落的油漆碎片；過(guò)濾材料脫落的顆粒或纖維；軟管及其他密封材料在油中溶解或生成的硬化雜質(zhì)等。

（2） 精軋機(jī)組在日常維護(hù)中更換輥箱或錐箱時(shí)，新的設(shè)備會(huì)帶進(jìn)許多附著物，如金屬屑、塵埃、清洗溶劑等。

（3） 潤(rùn)滑站油箱通氣孔安裝的空氣濾清器過(guò)濾精度低，外來(lái)污染物易由此侵入油箱內(nèi)。

（4） 泵的軸封因長(zhǎng)期轉(zhuǎn)動(dòng)磨損而產(chǎn)生間隙，也會(huì)有污染物侵入。

2．油液中水污染產(chǎn)生的主要原因:

（1） 熱交換器的內(nèi)部泄漏。北方地區(qū)水質(zhì)較硬，由于工作溫度超過(guò)100℃，熱交換器內(nèi)部液流管道容易結(jié)垢，多次酸洗將會(huì)使內(nèi)部密封圈老化產(chǎn)生泄漏，造成油液中水含量急劇上升。

（2） 位于輥環(huán)下側(cè)的雙唇密封圈因裝配質(zhì)量及磨損等原因與上滑環(huán)產(chǎn)生間隙，使輥環(huán)冷卻水噴入。

（3） 箱體在安裝時(shí)密封不嚴(yán)，冷卻水由箱體結(jié)合面進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)。

（4） 由于環(huán)境溫度的變化，油箱內(nèi)的潮濕空氣冷凝成水，落入油液中。

3．污染物的危害:

固態(tài)懸浮物會(huì)加速齒輪、軸承磨損、破壞軸承油膜、影響傳熱效率、堵塞油孔、降低設(shè)備使用壽命。

水與油混合形成乳化液，將降低油的潤(rùn)滑性能。水還能與油液和添加劑起反應(yīng)生成酸、膠質(zhì)，腐蝕零部件及油管內(nèi)壁而產(chǎn)生較大危害。另外，油液中含有大量水分會(huì)影響濾芯的使用壽命。

三、油液污染控制

1．控制污染物的侵入:

（1）控制齒輪箱進(jìn)水。改進(jìn)密封，合理裝配，以使雙唇密封有效工作。

（2）加強(qiáng)密封件日常點(diǎn)檢力度，定期更換。

（3）輥、錐箱裝配時(shí)嚴(yán)格清洗，以減少污染物的進(jìn)入。將精軋密封骨架內(nèi)徑尺寸由原來(lái)的φ149+0.40mm改為φ149+0.10mm，直徑縮小，以提高密封能力。

2．制定潤(rùn)滑站內(nèi)的防污措施：

（1） 油箱采用密封結(jié)構(gòu)，選取質(zhì)量可靠的高效能油箱空氣濾清器，并要求定期更換。

（2） 換油及補(bǔ)充新油時(shí)，規(guī)定要用過(guò)濾精度為10μm的濾油車(chē)將新油注入油箱。

（3）保持工作環(huán)境潔凈，做到設(shè)備、管道、地面無(wú)油污、無(wú)灰塵。

3．濾芯的選用：

某高速線材軋機(jī)于2001年6月投產(chǎn)，精軋機(jī)設(shè)備剛運(yùn)行時(shí)污染物較多。精軋機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)使用的是殼牌萬(wàn)利得T100＃油膜軸承油，濾芯是進(jìn)口的HC8900FKS39H型濾芯，過(guò)濾比β12≥100，油液清潔度為NAS11～12級(jí)，后改用國(guó)產(chǎn)濾芯，型號(hào)HC8900FKS39H，過(guò)濾精度10μm，過(guò)濾比β10≥200，初始?jí)翰睢?.03MPa，更換壓差0.15～0.2MPa。經(jīng)使用，油液清潔度沒(méi)有明顯提高。2002年底公司與北京大專(zhuān)院校合作，研制出適用于精軋機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的專(zhuān)用濾芯，該濾芯采用最新FT復(fù)合材料，具有初始?jí)翰钚　⑦^(guò)濾精度高、過(guò)流能力強(qiáng)、納污容量大的特點(diǎn)，使用效果較好，油品清潔度穩(wěn)定在NAS7～8級(jí)，保障了高速線材精軋機(jī)的正常運(yùn)行。

4．增設(shè)旁路循環(huán)過(guò)濾：

增設(shè)了油箱旁路循環(huán)裝置（見(jiàn)圖1），定期將旁路過(guò)濾裝置打開(kāi)，對(duì)油箱的潤(rùn)滑油進(jìn)行體外循環(huán)過(guò)濾，以提高油箱內(nèi)的油液清潔度等級(jí)（該系統(tǒng)也可對(duì)備用油箱油液進(jìn)行過(guò)濾）。投入使用后，使?jié)櫥到y(tǒng)的濾芯消耗量降低。

公司還采用了高精度真空凈油機(jī)，它不僅能夠迅速脫除油液中的游離水和溶解水，而且能分解并除去乳化的油液中的水分。濾芯采用最新技術(shù)漸變固結(jié)式孔徑濾材，在脫水的同時(shí)也可以過(guò)濾油液的污染物，而且納垢能力強(qiáng)、過(guò)濾精度高，可使油液的清潔度保持在NAS7級(jí)左右。此裝置投入使用后，極大地改善了油品使用性能。

5．定期化驗(yàn)油品：

為了及時(shí)掌握潤(rùn)滑油的污染狀況，公司規(guī)定要定期、定人、定位從潤(rùn)滑系統(tǒng)中取樣進(jìn)行檢驗(yàn)。規(guī)定每天要用顯微鏡比較法測(cè)一次油樣，并記錄在“油品化驗(yàn)記錄”中，由管理人員負(fù)責(zé)查看記錄。每2個(gè)月向國(guó)家權(quán)威檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)寄送一份油樣進(jìn)行全面的理化性能指標(biāo)和油液清潔度的檢驗(yàn)，一旦出現(xiàn)異常情況，立即采取措施，以保證軋機(jī)正常運(yùn)行。

6．加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)工作：

為維護(hù)好高速線材精軋機(jī)，實(shí)現(xiàn)全面的油液清潔度控制目標(biāo)，必須加強(qiáng)人員的潤(rùn)滑技術(shù)知識(shí)培訓(xùn)，多次聘請(qǐng)了國(guó)內(nèi)著名的液壓潤(rùn)滑專(zhuān)家來(lái)公司授課 (培訓(xùn)內(nèi)容包括液壓潤(rùn)滑設(shè)備故障診斷、油液凈化、泄漏控制、現(xiàn)代密封技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及現(xiàn)代設(shè)備預(yù)知維修理論與實(shí)踐等)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況開(kāi)展技術(shù)交流與研討，大大提高了技術(shù)管理人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，并取得了良好的效果。