【摘 要】通過(guò)對(duì)比包鋼集團(tuán)現(xiàn)有離心式鼓風(fēng)機(jī)軸承的潤(rùn)滑方式,對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)中常見的故障進(jìn)行描述分析并有針對(duì)性的提出改造方案,提出增強(qiáng)鼓風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性方法,延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行周期,降低事故故障率。
【關(guān)鍵詞】潤(rùn)滑方式;軸承磨損;滲油;外置油站
0 概述
鋼鐵企業(yè)用于輸配煤氣的主要設(shè)備是鋼板式離心鼓風(fēng)機(jī),其軸承的潤(rùn)滑方式主要有兩種:一是,油浴潤(rùn)滑,即軸承一部分浸在軸承座油池中,潤(rùn)滑油由旋轉(zhuǎn)的軸承零件帶起,然后又流回油池的潤(rùn)滑方式,油池油面應(yīng)稍低于最低滾動(dòng)體的中心。二是,循環(huán)油潤(rùn)滑,即利用軸頭泵將過(guò)濾的油輸送到軸承部件中,通過(guò)軸承后的潤(rùn)滑油再過(guò)濾冷卻后流回油箱循環(huán)使用。[1-2]
1 潤(rùn)滑系統(tǒng)中常見的問(wèn)題及原因分析
1.1 采用油浴潤(rùn)滑方式的系統(tǒng)常見的問(wèn)題
1)潤(rùn)滑油溫始終較高,潤(rùn)滑油使用壽命短,潤(rùn)滑效果差;
2)軸承磨損相對(duì)嚴(yán)重,壽命短。
1.2 原因分析
1)潤(rùn)滑油始終在油池中被帶動(dòng)飛濺,然后回落到油池表面,無(wú)管路循環(huán)過(guò)程,雖有冷卻水系統(tǒng),但軸承高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量仍有大部分未被帶走;
2)軸承磨損的雜質(zhì)始終在軸承座油池中,通過(guò)飛濺的潤(rùn)滑油再次帶入到軸承內(nèi)部。該種潤(rùn)滑方式將逐漸被循環(huán)方式取代。
1.3 采用軸頭泵式循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)常見的問(wèn)題
1)風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中潤(rùn)滑系統(tǒng)油壓不穩(wěn),油膜易被破壞,造成軸承磨損;
2)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)初期摩擦表面油膜尚未建立,加速了軸承的磨損;
3)油泵泵不上油,造成軸承缺油磨損;
4)發(fā)生軸承燒損事故。
1.4 原因分析
1)包鋼現(xiàn)有的煤氣加壓離心鼓風(fēng)機(jī)均采用變頻的拖動(dòng)方式,隨著風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,軸頭泵的轉(zhuǎn)速跟著變化,系統(tǒng)油壓、流量波動(dòng)頻繁。特別是風(fēng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)油壓低于油膜建立壓力,油膜破壞,軸承磨損;
2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),風(fēng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速達(dá)到20Hz后才能建立起油壓,轉(zhuǎn)速低于20Hz前,因油壓不足,油膜尚未建立;
3)軸承運(yùn)行過(guò)程中因點(diǎn)蝕產(chǎn)生的渣質(zhì)堵塞循環(huán)回路中油箱底部及泵出口處的過(guò)濾器;
4)循環(huán)回路中未設(shè)置低油壓遠(yuǎn)傳報(bào)警及連鎖停機(jī)系統(tǒng),油壓低、油量少時(shí),油膜破壞,軸承瞬間磨損嚴(yán)重,操作人員來(lái)不及緊急停機(jī)。
1.5 軸承座端蓋中分面滲油是普遍存在的現(xiàn)象
1.6 原因分析
1)加工及裝配精度不夠,加之運(yùn)行中的磨損,轉(zhuǎn)子軸與軸承座端蓋中分面間隙加大,飛濺的潤(rùn)滑油沿間隙滲出;
2)側(cè)回油方式使軸承座油池底部始終保持一定高度的液位,回油口及回油管路的微量堵塞都會(huì)導(dǎo)致回油不暢,液面逐漸升高至中分面,出現(xiàn)滲油。
2 改造方案
綜合分析上述問(wèn)題,確定使用外置油泵站的改造方案,并對(duì)循環(huán)系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及軸承座的結(jié)構(gòu)形式提出特殊要求。
1)外置油泵站運(yùn)行的獨(dú)立性及建立油壓的穩(wěn)定性避免了變頻調(diào)速對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)的影響;
2)系統(tǒng)油過(guò)濾器前后加設(shè)差壓計(jì);
3)循環(huán)回路上增加遠(yuǎn)傳低油壓報(bào)警系統(tǒng);
4)軸承座結(jié)構(gòu)形式由側(cè)回油改為下回油并加粗回油管路直徑;
5)外置油站設(shè)于廠房地坪基礎(chǔ)標(biāo)高以下,增大回油壓差,使回油更為順暢。
3 改造方案的實(shí)施
外置油站的改造方案又分為兩種,一是一臺(tái)風(fēng)機(jī)配置一臺(tái)外置油泵站;一是多臺(tái)風(fēng)機(jī)配置一套集中潤(rùn)滑的外置油泵站?,F(xiàn)以轉(zhuǎn)爐煤氣加壓站為例,對(duì)改造方案加以詳細(xì)說(shuō)明。
轉(zhuǎn)爐煤氣加壓站有五臺(tái)D340-12離心鼓風(fēng)機(jī),日常運(yùn)行三轉(zhuǎn)兩備。選用的改造方案為配置一套XYZ-25G集中潤(rùn)滑的外置油泵站。
3.1 外置油泵站的主要技術(shù)參數(shù)(表1)
表1 外置油泵站的主要技術(shù)參數(shù)
3.2 潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成
XYZ型稀油潤(rùn)滑設(shè)備主要由油箱、電加熱器、兩臺(tái)定量油泵裝置、雙筒過(guò)濾器、油冷卻器、回油磁網(wǎng)過(guò)濾裝置、功能性閥門(單向閥、安全閥、電磁水閥、開關(guān)閥門)及管控制元件(壓力控制器、差壓控制器、溫度控制器、液位控制器)、顯示儀表(壓力表、溫度表、液位計(jì))和電控柜等組成。
3.3 油泵站的工作原理潤(rùn)滑系統(tǒng)原理圖(圖1)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),油液由齒輪泵從油箱吸出,經(jīng)單向閥、雙筒網(wǎng)式油濾器、列管式油冷卻器,被直接送到潤(rùn)滑點(diǎn);油站的最高供油壓力為0.4MPa,根據(jù)潤(rùn)滑點(diǎn)的要求,通過(guò)調(diào)節(jié)安全閥確定使用壓力,當(dāng)油泵的壓力超過(guò)安全閥的調(diào)定壓力時(shí),安全閥將自動(dòng)打開,部分油液流回油箱;正常工作時(shí),油泵一臺(tái)工作、一臺(tái)備用;由于某種原因系統(tǒng)壓力下降,降到調(diào)定值時(shí),壓力控制器控制,備用泵自動(dòng)開啟,與工作泵一起工作,直到壓力正常時(shí),備用泵自動(dòng)停止;若油壓繼續(xù)下降到另一調(diào)定值時(shí),則通過(guò)另一壓力控制器,發(fā)出事故警報(bào),停主機(jī)。雙筒網(wǎng)片式油濾器的一組過(guò)濾芯工作,一組過(guò)濾芯備用,在進(jìn)出口處裝有差壓發(fā)訊器,當(dāng)壓差超過(guò)0.15MPa,人工切換到備用濾芯工作,取出原工作濾芯,清洗或更換濾片。
油箱裝有電接點(diǎn)溫度計(jì),根據(jù)供油溫度要求,調(diào)定最高和最低兩個(gè)界限。在低溫時(shí),信號(hào)燈亮,人工開啟加熱器進(jìn)行加熱;當(dāng)油溫升至高點(diǎn)時(shí),自動(dòng)切斷加熱器,停止加熱;且控制油溫過(guò)低時(shí),油泵不能啟動(dòng);供油口裝有鉑熱電阻,當(dāng)供油口溫度高時(shí),報(bào)警并開冷卻器;冷卻器設(shè)有旁路直通管道,當(dāng)不冷卻器或它需檢修時(shí),可關(guān)閉進(jìn)出油口閥門,同時(shí)打開旁路閥門,讓油經(jīng)由直通管道輸出或卸下冷卻器進(jìn)行維修,而不影響稀站工作。
圖1 潤(rùn)滑系統(tǒng)原理圖
4 效果
外置油站投運(yùn)后,運(yùn)行穩(wěn)定、效果顯著,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:
1)潤(rùn)滑油壓不受變頻調(diào)速的限制,油膜建立良好,提高了潤(rùn)滑質(zhì)量,延長(zhǎng)了軸承運(yùn)行周期。
2)遠(yuǎn)傳低油壓報(bào)警連鎖停機(jī)系統(tǒng)及差壓計(jì)的設(shè)立,使操作人員能隨時(shí)監(jiān)控油站的運(yùn)行情況,降低了設(shè)備故障率。
3)軸承座下回油的改造,使軸承座油池中無(wú)積油,回油順暢。一是軸承運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量可以馬上被帶走,增強(qiáng)了潤(rùn)滑油對(duì)軸承的冷卻效果;二是軸承座端蓋中分面滲油問(wèn)題得到了徹底解決。
【參考文獻(xiàn)】
[1]叢林,王紅巖,鐘康民.滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑方式的分類與選擇[J].潤(rùn)滑與密封,1999(04).
[2]王泉.滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(29).
[責(zé)任編輯:陳雙芹]