肖振南
(承德承鋼工程技術有限公司,河北 承德 067000)
隨著高速線材軋機的速度不斷提高,從而與之相配套的稀油潤滑系統(tǒng)對壓力、溫度及其它方面的控制方式已無法滿足這種快速發(fā)展的需要,因此對稀油潤滑系統(tǒng)中原件的控制提出了更高的要求,而且隨著科學技術的發(fā)展也不斷有新技術、新方法庀用于稀油潤精系統(tǒng)的控制中。
隨著液壓和潤滑技術的不斷發(fā)展,液壓和潤滑系統(tǒng)在軋鋼生產中已成為不可缺少的重要設備。在軋鋼生產線中,做好液壓和潤滑系統(tǒng)設備的維護和檢修是非常重要的。下面主要對軋鋼生產線液壓和潤滑系統(tǒng)的維護與檢修做詳細論述。
液壓系統(tǒng)主要包括工作主泵、循環(huán)泵、油箱、冷卻器、主回油過濾器、循環(huán)過濾器、管路、油缸、閥臺等。潤滑系統(tǒng)主要包括工作主泵、循環(huán)泵、油箱、冷卻器、主回油過濾器、循環(huán)過濾器、管路等。
由于調整輥縫的需要,偏心套與箱體之間為間隙配合,此間隙通過密封將其與壓縮空氣隔開,設備運轉中油膜軸承油充滿偏心套與箱體間隙,在生產過程中,軋機產生的振動導致密封槽(箱體與偏心套之間)發(fā)生變化,加之惡劣的作業(yè)環(huán)境等原因,大大縮短了密封件的使用壽命,導致壓力油外泄。一旦發(fā)生泄漏,壓力油就會傳入氣道并毫無阻礙地排出箱體,并加速密封件的劣化甚至損壞。因密封材料采用丁腈橡膠密封,這種密封材質不耐受高溫,一旦發(fā)生粗軋堆鋼,輥環(huán)的熱量很容易傳導到密封件,縮短了密封件的使用壽命。
軋線液壓管路大部分鋪設在油庫內,管道均為碳鋼材質,日常生產過程中容易受到軋線冷卻水的泄漏侵蝕,造成液壓管道銹蝕泄漏。軋機卡盤機架連接銷軸形式為液壓自動插拔,液壓缸桿即為連接銷,隨著長期的振動磨損,液壓缸桿表面出現損壞,進而導致油缸密封件損壞出現泄漏,影響液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
部分管路接近設計壽命,管道銹蝕嚴重,頻繁發(fā)生泄漏故障。個別軋機因齒輪箱換型更換等原因,造成進、回油管路與原設計參數不匹配,回油困難,致使軸封長期泄漏,短期內無法處理。
導衛(wèi)潤滑站工作模式分為就地模式、遠程模式和測試模式。因潤滑站開停信號與軋機連鎖,系統(tǒng)在軋鋼時只能使用遠程模式或測試模式,若采用遠程模式運行,在長時間停軋再啟動時易發(fā)生導衛(wèi)軸承燒損故障。為避免此類現象發(fā)生,只好采用測試模式運行,但此模式下運行會造成潤滑站的耗油量大幅上升。
通過上述現狀及原因分析,確認造成軋線液壓及潤滑系統(tǒng)漏油故障的主要因素有:液壓設備老化磨損,密封材質不耐高溫,油膜軸承潤滑油密封效果差,潤滑系統(tǒng)主回油管路背壓高,泵站濾芯更換時需排油。結合故障分析,確定實施液壓及潤滑系統(tǒng)的設備、密封方式改造及管路優(yōu)化等措施,以解決系統(tǒng)漏油及油耗高問題。針對粗軋機列潤滑系統(tǒng)運行現狀,通過修改油膜軸承的壓縮空氣通道、偏心法蘭改造、齒輪箱呼吸器改造、泄漏潤滑油回收利用等措施,可有效解決系統(tǒng)漏油、油耗高問題。粗軋機列油膜軸承潤滑示意迷宮壓蓋齒輪軸軋輥修改壓縮空氣通道,避免油氣相串現象。原設計中,壓縮空氣與油膜軸承油腔只有一道密封隔離,一旦密封損壞、失去彈性,壓力油就會與壓縮空氣相串,壓縮空氣通過偏心法蘭的迷宮密封將油液帶出,導致泄漏。針對引起泄漏的主要原因,將壓縮空氣通道從原通道引至外部,再通過軟管引入偏心法蘭迷宮密封,使壓縮空氣與油膜軸承油徹底分離,避免油氣相串現象,徹底解決泄漏問題。改造偏心法蘭,回收泄漏潤滑油。作業(yè)過程中隨著坯料在軋機中的交替,軋輥(包括齒輪軸)會出現微量位移。在徑向上出現向外側擴張位移(油膜軸承間隙和偏心套與箱體的間隙),在軋制方向上出現相對轉動(偏心套與箱體之間)。由于這些相對轉動的存在,導致密封效果較差,即使新裝的密封也會出現滲油現象。通過改造將偏心法蘭偏心套側的氣孔封閉,并銑出2 mm 深的溝槽將其引入回油槽,利用偏心套原有氣道形成回油腔。當出現滲油或泄漏時,泄漏潤滑油會在法蘭的空腔內囤積,待油液充滿法蘭進入偏心套氣道時,通過偏心法蘭新加工的溝槽導入回油槽形成新的內循環(huán),實現泄漏潤滑油的循環(huán)利用。更換密封材質,提高裝配質量。將原丁腈橡膠密封改為氟膠密封,增強密封件的耐高溫沖擊性;同時強化密封尺寸,盡量減少尺寸偏差,提高裝配質量,延長潤滑油密封件的使用壽命。改進偏心法蘭密封方式,提高密封質量。針對偏心法蘭菱形密封條密封線少的現狀,將菱形密封更改為X 型密封。通過采用X 型密封,增加了密封線(X 型密封在密封溝槽中可以產生6 條密封線),不僅能起到密封作用,還可采用擠壓的方法進行補償,杜絕大量漏油現象發(fā)生,改造后效果明顯。主回油管路改造。將原回油管路通徑擴大,適當加大回油管路斜度,使回油管路暢通;合理調整進油壓力和潤滑油流量;同時實施齒輪箱呼吸器改造。在封閉的齒輪箱里,每一對齒輪相嚙合發(fā)出熱量,隨著運轉使減速箱內溫度逐漸升高,而齒輪箱箱體內容積不變,故箱體內壓力增加。因此齒輪箱設有呼吸器,以實現均壓?,F場調查發(fā)現,實際齒輪箱采用的呼吸器較小,無法實現箱體內與大氣壓的均衡。通過擴大呼吸器體積,并將其位置升高,改為煙囪式長管呼吸器,可增加抽力,產生“煙囪”效應,解決主回油管路背壓高的問題,效果明顯。改進濾芯更換方法。更換過濾器濾芯時,在過濾器油液液面上部通入壓縮空氣,并在濾筒上連接排油管,使濾筒內油液在壓縮空氣作用下由濾筒下部排油口排出,并流回油箱。通過改造,降低了維修人員的勞動強度,提高了檢修效率;排油過程在密閉環(huán)境中自動完成,過濾器內殘留油液經過濾芯過濾后直接流回油箱,避免了泵站油液的污染與外排,降低了油耗,提高了系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。
(1)管道改造更換。為增強液壓管道的耐腐蝕能力,管道采用不銹鋼管取代碳鋼管;在管路鋪設中,創(chuàng)新采用氬弧焊打底焊接,減少焊渣形成;分段設計施工,管路中間采用法蘭連接,既縮短了施工難度,又方便管路清理;在液壓分支管路加裝球閥,實現主系統(tǒng)不停機狀態(tài)下的管道維修施工。
(2)接口盤連接方式優(yōu)化改造。將接口盤從機架內部改至外部,以人工連接取代液壓自動連接,便于日常點檢維修;將快速接頭改為標準旋裝接頭,增強連接強度,方便對接;在每個管路前加裝控制球閥,以利于接頭更換。
(3)軋機卡盤機架軋輥平衡油缸改造。將平衡油缸從機架本體改為外接式,同時將平衡柱塞改為柱塞油缸,油液不再從機架內部供向平衡柱塞,而從自身油缸缸筒內向柱塞油缸供油,使平衡油缸與機架本身分離,不僅增大了油缸的抗震性,還可在不拆卸機架的狀態(tài)下單獨更換平衡油缸。
利用軋機長時間停機,將銹蝕的碳鋼管更換為不銹鋼管;針對部分軋機齒輪箱的回油不暢問題,優(yōu)化管路設計,增大管路通徑,增加通氣孔以降低齒輪箱內部正壓,并更換老化軸封。油氣潤滑改造取消導衛(wèi)潤滑站與軋機的連鎖控制,采用就地模式取代原遠程模式,經測試,完全滿足導衛(wèi)軸承潤滑要求,潤滑油消耗量得到較好控制。制定完善崗位操作指導書,嚴格標準化操作,確保油氣潤滑站運行模式設在就地模式下,避免非故障狀態(tài)下使用測試模式,減少水淬線輥道潤滑站的潤滑油消耗。
第一,潤滑泵的噪音過大,可能原因為泵中進氣或聯軸器調整不當損壞,處理方法是檢查密封及進油管路或調整或更換。第二,潤滑泵泵體過熱,可能原因是油溫過高、泵內元件損壞或電機軸承潤滑不良,可以排查冷卻系或者更換泵體,同時可以加強潤滑。第三,潤滑泵的壓力不足,可能原因為管道泄漏、壓力閥工作不正常或者泵磨損,可以檢查漏點并處理、更換或清洗壓力閥或者更換泵。第四,潤滑泵自動停止,可能原因是溫度過高或液位過低,檢查溫度、溫度表或液位計是否失效,管道是否泄漏并處理。第五,過濾裝置堵塞顯示信號,可能原因是潤滑系統(tǒng)內有污物,需要清洗濾芯。第六,潤滑油溫度過高,可能原因為系統(tǒng)調整閥故障或溫控開關故障,重新標定或更換或者檢查溫控開關是否失效,必要時更換。
首先要保證密封元件本身的質量,使其不會在裝配中就發(fā)生損壞,并且該元件要有一定的性能來面對軋鋼生產的復雜惡劣環(huán)境,比如元件材料要適應于各種溫度,能在液壓油侵蝕時,液壓油與元件直接接觸的部分并不會發(fā)生腐蝕作用,元件運行時磨損也不能太過嚴重,使用周期還要長。對油溫和工作環(huán)境溫度進行控制無論是油溫還是液壓系統(tǒng)工作環(huán)境產生的高溫都要受到控制,否則液壓油泄漏現象無法避免。對于油溫,可以設置相關的油溫感應器,對溫度進行調控,使溫度不會超過45℃。對于工作環(huán)境,主要對溫度升高源頭進行控制,在必要的情況下,可在溫度難以調控的地方設置循環(huán)冷卻設施。控制液壓油質量和剩余量液壓油的質量和性能要滿足一定要求,比如要考慮到液壓油在縫隙處不會泄漏,所以液壓油要有一定的粘度。液壓油在作為潤滑油存在時,還要保證其潤滑性能和剪切性,使油膜密封效果得到保證。液壓油還要有一定的抗氧化效果,使油質不會發(fā)生變化,液壓油不能有腐蝕效果,如此密封材料的密封性也能得到保證。另外液壓油的壓縮量不能太大。通過對軋線液壓及潤滑系統(tǒng)的改造,機組設備更加趨于穩(wěn)定節(jié)能運行,系統(tǒng)設備故障率大幅降低,油消耗量明顯減少,維修人員的勞動強度大幅降低。提高了整個軋線液壓及潤滑系統(tǒng)運行穩(wěn)定性,滿足了軋線生產要求,年綜合經濟效益顯著。
綜上所述,本文從軋鋼生產線的生產實際出發(fā),根據相關理論和實踐總結了液壓和潤滑系統(tǒng)的維護和檢修方法,期望能夠指導軋鋼的日常生產,降低成本投入,確保軋鋼生產的安全和穩(wěn)定。在今后的軋鋼生產中,液壓和潤滑系統(tǒng)將發(fā)揮越來越重要的作用,要不斷更新和提升維護和檢修技術,促進企業(yè)的健康發(fā)展。