油氣潤滑在傳統(tǒng)棒材軋機上的應(yīng)用實踐

劉 超

（河鋼唐鋼新區(qū)，河北唐山 063611）

0 引言

HSH 油氣潤滑系統(tǒng)是各種滾動軸承首選的潤滑技術(shù)和設(shè)備，它利用壓縮空氣或氮氣通過管路將220-320#稀油輸送到軸承潤滑點。油氣潤滑系統(tǒng)能降低所有相關(guān)的消耗費，并具備操作維護(hù)簡潔、運行成本低等特點。煙臺華順提供的HSH-S03 油氣潤滑系統(tǒng)主要是針對潤滑點數(shù)在150～2000 個的軸承系統(tǒng)潤滑。

1 軋機的潤滑現(xiàn)狀

油氣潤滑是一種新的兩相流體冷卻潤滑劑技術(shù)，用于高速、高溫和重載工作等極端情況。由于潤滑油不斷通過從壓縮空氣中分離出來的極薄油滴進(jìn)入潤滑點，油霧的油耗大大低于油霧，從而延長軸承壽命，降低設(shè)備的維護(hù)和運營成本。干潤滑時，潤滑油總是在高壓下工作，潤滑油達(dá)到40 MPa 的壓力，會對潤滑油管等部件提出更高的要求。

2 油氣潤滑的特性

（1）油氣潤滑是一種兩相液體冷卻潤滑劑技術(shù)，成型油氣態(tài)“兩相膜”的承載力明顯提高。并且具有極好的潤滑和磨損保護(hù)效果。

（2）與其他潤滑方法相比，油氣潤滑消耗較少能源，節(jié)省大量成本。

（3）油氣潤滑油流出量小，不產(chǎn)生油霧，對環(huán)境起到保護(hù)作用。

3 氣潤滑系統(tǒng)工作原理以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.1 工作原理

油氣潤滑系統(tǒng)的功能是生產(chǎn)、運輸和分配油氣，潤滑系統(tǒng)由5 部分組成：①油氣分布和數(shù)量；②部分供應(yīng)；③油氣混合部分；④油氣的輸送、分配和監(jiān)測；⑤電氣檢測設(shè)施。機油空氣潤滑系統(tǒng)包括符合機油要求的氣動泵，配有潤滑油和預(yù)安裝的工作。潤滑油供應(yīng)給分配器分配的石油—天然氣混合物，與石油—天然氣混合裝置中的壓縮空氣混合，然后連接到壓縮空氣網(wǎng)，成為石油管道的出口。

3.2 油氣潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述

油氣潤滑系統(tǒng)由液壓中央站、變電站、一級和二級油氣分配器組成，包括供油和分配部分、供氣陡度、油氣混合和油氣流量監(jiān)測單元、油氣輸送和分配部分以及電氣控制裝置。電氣控制選擇西門子PLC 可編程控制器，氣動元件和各種調(diào)節(jié)閥是先進(jìn)的進(jìn)口品牌，配備中文顯示面板。系統(tǒng)由DC 24 V 控制，系統(tǒng)功率約為10 kW。

桿對導(dǎo)向器和環(huán)形器的油氣潤滑系統(tǒng)采用HSH-S03 型油氣潤滑系統(tǒng)。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有以下特點：中央車站油箱容積是1000 L，壓縮空氣處理單元采用高質(zhì)量產(chǎn)品，主要的供油由中央車站、多個變電站、雙噸燃?xì)夥峙淦骱椭卸M成，中央車站負(fù)責(zé)變電站潤滑油的供應(yīng)，包括油罐和附件，中央車站供應(yīng)的潤滑油主要分布在變電站內(nèi)，并與壓縮空氣混合形成油氣流。包括石油分配、壓縮空氣處理和油氣混合。

中間連接管道（用戶提供）分為以下部分：連接中央站和變電站的油氣管道直徑18×1.5 mm，壓力5～7 MPa，連接變電站和油氣分配器的油氣管道直徑為14×1.5 mm，壓力為0.2 MPa 和0.4 MPa，從油氣分離器到潤滑點的連接油氣管道直徑為6×1 mm，壓力為0.2 MPa 和0.4 MPa。

4 存在問題

（1）早期未在系統(tǒng)壓縮空氣點前安裝主濾清器，導(dǎo)致壓縮空氣中的油氣不成比例，含水量高。

（2）軸承座鑄件和軸承座內(nèi)鑄件、收縮腔等部分缺陷未及時發(fā)現(xiàn)，部分新生油道穿過這些缺陷區(qū)域，造成石油泄漏和瓦斯泄漏，導(dǎo)致部分軸承供油不足。

（3）首次使用時，根據(jù)現(xiàn)場的軸承速度和載荷，最優(yōu)油料庫存不受時間控制。儲油層漏油和空氣泄漏會造成軸承的異常損壞，盲目縮短供油周期，增加供油量，導(dǎo)致含油庫存遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過項目價值。

（4）有些倉庫裝滿了水。

（5）石油管道經(jīng)常斷裂，導(dǎo)致一些倉庫的石油儲量不足。

5 提高油氣潤滑效果的措施

（1）在系統(tǒng)壓縮空氣熱點前安裝主過濾器，定期清潔更換過濾器。

（2）對所有軸承、鑄件等焊接后必須及時進(jìn)行檢查，以防止漏油等現(xiàn)象發(fā)生。

（3）準(zhǔn)確確定最佳軸承需要的供油量。首先需要估計潤滑油的量，最好的供油應(yīng)根據(jù)設(shè)備的重量、速度和負(fù)荷來確定。根據(jù)流體潤滑理論，潤滑油遇摩擦?xí)r，油膜的最小厚度僅與軸承的速度和載荷相關(guān)。其次當(dāng)供油量小時，軸承可能處于極限標(biāo)準(zhǔn)之下。當(dāng)供油量增加時，系統(tǒng)溫度逐漸下降，表明潤滑層的最小厚度超過表面粗糙度值，系統(tǒng)處于彈性流體動力潤滑劑狀態(tài)，潤滑狀態(tài)最好。

（4）機油空氣潤滑是通過噴涂潤滑部位極薄均勻的氣流實現(xiàn)的。隨著供油量的不斷增加，混合油所產(chǎn)生的熱量也會增加，從而導(dǎo)致氣溫上升。指示220 mm，停止加油。機油操作完成后，關(guān)閉過濾器上的閥門。然后把油放入輔助油箱。打開輔助油箱的充油接頭，將其充至輔助油箱的上限。

（5）打開主油箱和霧罐上的閥碗，關(guān)閉輔助油箱和罐管上的閥球，打開油底殼上的閥。

（6）打開主油箱上的球閥和壓入式油箱，將球閥與輔助油箱和壓入式油箱連接，并將空氣壓力調(diào)整為0.3 MPa。

（7）啟動壓縮空氣供給系統(tǒng)10 min，確保管道系統(tǒng)沒有泄漏或堵塞，然后接通潤滑油霧的電源。將梁上的輔助加熱開關(guān)（SA2）和固定電氣控制裝置上的“主絕緣開關(guān)”（SA1）切換到“停止”位置，打開光束控制功能，打開盒上的主絕緣開關(guān)（FL00），打開穩(wěn)定電源開關(guān)24 V（QF2），然后打開滑塊。

（9）將車間內(nèi)的油霧潤滑裝置供電回路合閘，經(jīng)過約18 s 后，溫控儀、壓力顯示儀、液位顯示儀、霧壓顯示儀顯示正常數(shù)值后將“主加熱”轉(zhuǎn)換開關(guān)（Sal）打至“加熱”位置，合閘指示燈（HLl）亮，斷線報警指示燈（HL3）滅，藍(lán)燈亮，紅燈滅。以上各現(xiàn)象如果正常，則系統(tǒng)運行2 h，使得各參量值都穩(wěn)定地在設(shè)定的范圍之內(nèi)。

（10）運行被潤滑的設(shè)備，整個系統(tǒng)處于正常的工作狀態(tài)。

6 系統(tǒng)維護(hù)

（1）定期檢查管線及常見的油氣泄漏位置。保養(yǎng)過程中，應(yīng)避免操作不當(dāng)引起漏油。由于輸氣管壓力很大，在維護(hù)過程中，更換氣管時要注意操作規(guī)范，以免發(fā)生事故。

（2）定期清除污垢。出于各種原因，油霧發(fā)生器、管道、特別是凝結(jié)水噴嘴中產(chǎn)生一層油層，需要定期清洗。

（3）觀察油底殼的變化，確保油底殼達(dá)到下限時及時補充潤滑油。注意注入油時油的溫度，確保系統(tǒng)添加潤滑油后能在指定溫度范圍內(nèi)工作。

（4）定期或根據(jù)實際情況使用潤滑油，及時收集經(jīng)銷商的霧罐，防止管線因過量漏油而堵塞，從而影響油霧的正常流動，造成潤滑效果不佳。

7 結(jié)語

HSH 油氣潤滑技術(shù)在首鋼京唐、唐鋼、濟鋼、邯鋼等多家企業(yè)應(yīng)用，使用效果良好，實踐證明該產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。油氣潤滑技術(shù)在首鋼京唐、唐鋼、濟鋼、邯鋼的成功應(yīng)用，為公司在設(shè)備潤滑管理方面積累了成功經(jīng)驗，值得推廣。油氣潤滑降低了系統(tǒng)消耗費用、操作維護(hù)簡潔、運行成本低。