劉 祥
(江西萍鋼實(shí)業(yè)股份有限公司九江分公司,江西 九江 332500)
高速線材精軋機(jī)潤滑油含水量的控制一直是高線生產(chǎn)設(shè)備管理高度重視的問題。針對(duì)摩根五代精軋機(jī)組結(jié)構(gòu)和工作原理,一直努力改進(jìn)裝配和使用進(jìn)口密封件等去控制含水量。
高線精軋機(jī)生產(chǎn)工藝是使用水來冷卻輥環(huán)和導(dǎo)衛(wèi)的,同時(shí)控制線材產(chǎn)品的力學(xué)性能,但是冷卻水對(duì)于潤滑系統(tǒng)來說是有害的,它直接影響油品質(zhì)量,并加速油品乳化;還使過濾器濾芯提前失效,給齒輪、軸承潤滑以及輥箱油膜軸承帶來致命的傷害。
精軋機(jī)進(jìn)水最常見的地方有輥箱與錐箱連接處、雙唇密封圈兩處,主要是雙唇密封圈進(jìn)水。由于輥軸轉(zhuǎn)速較高,上滑環(huán)與下滑環(huán)都分別與雙唇接觸摩擦,故雙唇壽命比較短,如果雙唇磨損嚴(yán)重就很可能進(jìn)水或者漏油,它的密封原理可參照雙唇處局部圖(見圖1)。雙唇固定在密封板上,內(nèi)圈用開口彈性圈張緊使得雙唇內(nèi)圈與密封板之間配合緊密,它的密封性能僅依靠上滑環(huán)與下滑環(huán)壓緊雙唇使得雙唇有一定的變形量而貼緊兩滑環(huán)的陶瓷面,一般上滑環(huán)的壓縮量是1.2mm,下滑環(huán)的壓縮量是0.8mm,如果雙唇磨損嚴(yán)重,上滑環(huán)邊緣不平或者是軋輥沒有壓緊的情況下都會(huì)造成進(jìn)水現(xiàn)象。它的進(jìn)水過程可簡略表述為:水首先進(jìn)入到上滑環(huán)與密封板之間的a區(qū)域,如果雙唇邊緣與陶瓷面之間沒有貼緊或者有間隙時(shí),水就會(huì)進(jìn)入b區(qū)域,由于雙唇邊緣的特殊形狀和下滑環(huán)的形狀,水就很容易通過雙唇下邊緣而進(jìn)入下滑環(huán)與密封板之間的c區(qū)域,即造成進(jìn)水現(xiàn)象。這里雙唇的密封僅僅就是依靠滑環(huán)的壓緊作用來維持,容易進(jìn)水。
圖1 雙唇處局部圖
精軋機(jī)容易進(jìn)水地方就是輥箱面板與軋輥軸結(jié)合處,軋輥軸在生產(chǎn)中完全處于水中高速旋轉(zhuǎn),結(jié)合處的密封是靠安裝在眼睛板上的密封板支承著雙唇密封件,在通過上下滑環(huán)壓縮雙唇唇邊來阻止水進(jìn)入以及防止油的漏出[1-2]。但在精軋機(jī)保護(hù)罩內(nèi)受溫度、水以及處于高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)中,橡膠雙唇密封件易變型或磨損,從而密封作用失效,大量的水進(jìn)入錐箱內(nèi)隨回油管道進(jìn)入稀油站油箱。以前為避免輥箱燒油膜軸承、錐箱燒軸承帶來的經(jīng)濟(jì)損失采取雙唇密封件一天一小換三天一大換,大大制約著高線的生產(chǎn)。
通過對(duì)水源進(jìn)入箱體內(nèi)部多方面的分析,發(fā)現(xiàn)水進(jìn)入錐箱內(nèi)部受到以下幾個(gè)方面的力。
1)水自身的質(zhì)量以及水從管道中噴射出來的壓力。
2)箱體內(nèi)部齒輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生壓力變化使箱體內(nèi)部氣體排出和吸入把水吸入箱體內(nèi)。
3)油品回流使得箱體內(nèi)部壓力小于外部大氣壓力,對(duì)水產(chǎn)生吸力。
一旦雙唇不能抵抗這些力的時(shí)候,如何平衡上述各種力量,江西萍鋼實(shí)業(yè)股份有限公司九江分公司決定通過增加箱體內(nèi)部壓力來阻止水的進(jìn)入,具體實(shí)施法案如下:
1)在每臺(tái)錐箱箱體45°斜面觀察孔蓋板處開孔通入氮?dú)猓ǖ獨(dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且干凈、干燥不會(huì)對(duì)機(jī)器和油品造成影響),在各錐箱氮?dú)饪偣苌习惭b一個(gè)氣動(dòng)元件兩聯(lián)體(用于調(diào)節(jié)氣壓壓力以及干燥氮?dú)猓┖鸵粋€(gè)球閥(用于調(diào)壓、檢修)。
2)要保證水不能進(jìn)入箱體內(nèi),油也不會(huì)從箱體內(nèi)流出,確定通入氮?dú)鈮毫?.1~1.3kPa(如發(fā)現(xiàn)有水進(jìn)入可適度將壓力提高)。
二年來生產(chǎn)實(shí)踐證明這種方案是十分的有效可行的,油品含水量連續(xù)3個(gè)月低于0.2%,絕大部分時(shí)間油品化驗(yàn)為“痕跡”。油品精度經(jīng)常維持在NAS8級(jí)以上,潤滑系統(tǒng)運(yùn)行良好。油品(每月12萬元)和過濾器濾芯消耗(每月6萬元)大大降低,雙唇密封圈使用壽命也相應(yīng)提高。高線精軋機(jī)組作業(yè)率達(dá)到93%以上。
[1] 王安章,王鐘科.MORGAN高速線材精軋機(jī)潤滑系統(tǒng)污染控制[J].中國設(shè)備工程,2006(11):53-55.
[2] 伍玨琨.高線精軋機(jī)進(jìn)水問題的探討[J].水鋼科技,2014(3):12-14.