1550冷軋機(jī)輔助輥系潤(rùn)滑方式改造

顏 君

（上海華峰鋁業(yè)股份有限公司，上海 201500）

0 引言

軋制油是用來(lái)供給軋輥的潤(rùn)滑和冷卻，同時(shí)用來(lái)控制軋輥輥型，起到改善帶材表面質(zhì)量和板型等作用。軋制油一般由基礎(chǔ)油和添加劑組成，有黏度低、餾程范圍窄等特點(diǎn)，易受外來(lái)物的污染以及使用過(guò)程中自身性能的變化而老化變質(zhì)。輔助輥系的潤(rùn)滑油就是軋制油的污染源之一，減少和杜絕對(duì)軋制油的污染，延長(zhǎng)軋制油的使用壽命是設(shè)備維護(hù)人員的重要任務(wù)之一。

1 設(shè)備概況

上海華峰鋁業(yè)股份有限公司自2008年起，陸續(xù)從中色科技股份有限公司引進(jìn)了3臺(tái)1550冷軋機(jī)和1臺(tái)1500冷精軋機(jī)。此次改造僅針對(duì)1550冷軋機(jī)。軋機(jī)主要參數(shù)：①軋機(jī)規(guī)格：Φ380/Φ960×1550 mm鋁帶箔冷軋機(jī)；②軋機(jī)型式：液壓壓上；③道次加工率：20%～60%；④軋制速度：Max.1000 m/min；⑤穿帶速度：15～30 m/min；⑥軋制力：Max.12 000 kN；⑦帶材張力：開(kāi)卷2.5～130 kN，卷取2.0～130 kN；⑧工藝?yán)鋮s液流量：4000 L/min。

2 輥系潤(rùn)滑方式

1550冷軋機(jī)原設(shè)計(jì)輥系潤(rùn)滑方式為油氣潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油品為220#齒輪油，整體系統(tǒng)外購(gòu)REBS的產(chǎn)品，用于工作輥、支撐輥、機(jī)前展平輥、偏導(dǎo)輥等在線輥?zhàn)虞S承的潤(rùn)滑。實(shí)際生產(chǎn)中將除工作輥、支撐輥等軋輥以外的在線輥?zhàn)臃Q為輔助輥系。輔助輥系軸承座如圖1所示，軸承座頂部為進(jìn)油孔，端蓋底部設(shè)有回油孔，輥徑部位密封方式為迷宮密封。

圖1 軸承座結(jié)構(gòu)

在實(shí)際使用過(guò)程中大部分潤(rùn)滑油會(huì)從輥徑部位溢出，流入軋機(jī)內(nèi)部從而污染軋制油。特別是展平輥，展平輥處于工作輥入口側(cè)（圖2），在正常軋制過(guò)程中，軋制油會(huì)時(shí)時(shí)沖刷展平輥的軸承座，軸承座內(nèi)會(huì)混入大量軋制油，然后混有齒輪油的軋制油同樣會(huì)從輥徑縫隙中流入軋機(jī)內(nèi)，積少成多就會(huì)增加軋制油受污染的速度，從而影響軋制油的使用壽命。

圖2 冷軋線輥系位置

3 改造方案

3.1 潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑

油脂潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是流動(dòng)性小，不容易形成泄漏，形成的油膜強(qiáng)度高，更利于滾動(dòng)軸承的密封使用。同時(shí)，滾動(dòng)軸承采用潤(rùn)滑脂還能延長(zhǎng)潤(rùn)滑維持時(shí)間，便于軸承的維護(hù)。但潤(rùn)滑脂的降溫性能差，若在日常的維護(hù)保養(yǎng)中油量添加過(guò)多，潤(rùn)滑脂會(huì)因?yàn)闈L動(dòng)軸承的攪拌發(fā)熱造成軸承過(guò)熱，同時(shí)從輥徑甩出的潤(rùn)滑油對(duì)于軋制油來(lái)說(shuō)也是屬于重油污染源。

3.2 軋制油潤(rùn)滑

使用軋制油潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)造成重油污染，軸承冷卻效果好。同時(shí)，使用軋制油潤(rùn)滑的缺點(diǎn)也十分明顯，軋制油的黏度一般在2.4～2.8（40 ℃，mm2/s），比之前油氣潤(rùn)滑使用的220#齒輪油的黏度198～242（40 ℃，mm2/s）低了近100倍，油膜強(qiáng)度大幅下降，在現(xiàn)有軋制條件下軸承能否長(zhǎng)時(shí)間使用是個(gè)未知數(shù)。

3.3 潤(rùn)滑方案選擇

3.3.1 方案確定

潤(rùn)滑脂對(duì)于軋制油的污染度很高，而軋制油對(duì)于滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑性很差，如何平衡兩者之間的關(guān)系十分重要。經(jīng)過(guò)商議，決定在靠近噴射梁的3根展平輥的軸承采用軋制油潤(rùn)滑（展平輥軸承型號(hào)22313），其余輔助輥系的軸承均采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，首次改造對(duì)象是3#冷軋機(jī)（該機(jī)組于2013年引進(jìn)）。

3.3.2 方案實(shí)施

（1）展平輥軸承座改造：拆除原油氣潤(rùn)滑管路，保留進(jìn)油口，從軋制油主管路引出一根DN20軟管到機(jī)前裝置操作側(cè)的立板上，再分出6根Φ6的透明膠管，分別接到到3根展平輥操作側(cè)和傳動(dòng)側(cè)的軸承座進(jìn)油口，每根油管都安裝節(jié)流閥，可調(diào)節(jié)軋制油流量。原先軸承座的回油孔用絲堵堵上，計(jì)劃讓軋制油從軸承座和輥徑部位的縫隙直接溢出回流到軋機(jī)內(nèi)部。

（2）其余輔助輥軸承座改造：拆除原油氣潤(rùn)滑管路，在原油氣潤(rùn)滑進(jìn)口處安裝M8油杯，同時(shí)用絲堵堵住軸承座的回油孔。用氣動(dòng)加油槍向輔助輥系軸承座加油，直到有潤(rùn)滑脂從輥徑部位擠出停止加油，將擠出的潤(rùn)滑脂清理干凈，之后每隔兩周適當(dāng)添加潤(rùn)滑脂，后續(xù)將根據(jù)使用情況調(diào)整潤(rùn)滑周期。同時(shí)要求生產(chǎn)人員每班檢查輔助輥系輥徑處是否有潤(rùn)滑脂溢出，如有及時(shí)清理干凈，以防潤(rùn)滑脂掉落軋機(jī)污染軋制油。

（3）油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)改造：輔助輥系潤(rùn)滑的管路拆除后，將油氣泵站對(duì)應(yīng)的出油口用絲堵堵死。同時(shí)修改對(duì)應(yīng)管路的潤(rùn)滑油流量計(jì)報(bào)警值，以防在生產(chǎn)過(guò)程誤報(bào)造成設(shè)備故障停機(jī)。

4 改造效果

3#冷軋機(jī)于2019年8月改造，改造后原工藝參數(shù)和軋制條件沒(méi)有做任何變化，正常生產(chǎn)6個(gè)月后，于2020年2月開(kāi)始，陸續(xù)對(duì)1#和4#冷軋機(jī)進(jìn)行同樣的改造。

改造后，3#冷軋機(jī)已正常運(yùn)行超過(guò)12個(gè)月，軋制油潤(rùn)滑的展平輥和潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑的其他輔助輥的軸承均未有損壞的情況發(fā)生。

對(duì)于軋制油的影響，因?yàn)橛绊戃堉朴蛪勖囊蛩睾芏?，無(wú)法量化原油氣潤(rùn)滑油的滲漏對(duì)于軋制油污染程度的占比，故本次改造沒(méi)能得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)以分析出改造前后對(duì)軋制油的影響度。但可以得出以下結(jié)論：①改造后，消除了冷軋機(jī)輔助輥系潤(rùn)滑油泄漏對(duì)軋制油污染的風(fēng)險(xiǎn)；②1550冷軋機(jī)使用潤(rùn)滑脂和軋制油潤(rùn)滑輔助輥系可行；③輔助輥系油氣潤(rùn)滑油消耗量占油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)總量約20%，因?yàn)橛蜌鉂?rùn)滑的齒輪油回收后不再循環(huán)使用，固能節(jié)約油氣潤(rùn)滑齒輪油用量約20%。

5 結(jié)束語(yǔ)

節(jié)能降耗、降本增效是企業(yè)永恒的目標(biāo)。而鋁行業(yè)隨著原材料價(jià)格的不斷上漲，成本不斷增加，國(guó)內(nèi)外營(yíng)銷環(huán)境越來(lái)越惡劣，公司內(nèi)部對(duì)降耗、提質(zhì)、增效的要求也越來(lái)越高。減少軋制油的消耗，延長(zhǎng)軋制油的壽命是相關(guān)從業(yè)者面臨的長(zhǎng)久而重要的課題。