高速線材精軋機潤滑系統油液污染控制

王碩民

（張家口宣龍高速線材有限責任公司，河北 張 家口 0 75100）

高速線材精軋機的自動化程度很高，具有工作負荷重、運轉速度快、軋制溫度高和連續作業的特點。因此，對潤滑系統的性能、潤滑油的品質要求很高，其油液清潔度要求為NAS8級。如果潤滑油清潔度達不到要求，會影響到精軋機的正常運行，嚴重時有可能發生停機。

為了保證油液的清潔度，實施了一系列有效措施來控制潤滑油液的污染，使潤滑油的清潔度等級由投產初期的NAS10～12級提高到現在的NAS7～8級，從而提高了精軋機組運轉的可靠性，延長了設備的工作壽命，使精軋機軋制速度提高到85m/s（產品規格φ6.5mm）。

一、精軋機潤滑站裝備簡介

1．潤滑系統采用兩個45m3油箱，定期交替使用。

2．螺桿泵（一備一用） 型號SN-H1700R46U12.1W2，流量1 641L／min，額定工作壓力1MPa，驅動電動機型號YVP225S-4，37kW；供油壓力：精軋輥箱不低于0.4MPa，錐箱不低于0.42MPa。

3．過濾器（一備一用）過濾精度10μm，帶壓差發信裝置，濾芯堵塞時自動報警。

4．壓力罐容量3.5m3，設有高、中和低點液位報警點，當發生斷電事故時，壓力罐可作為應急能源供給潤滑系統油液，維持短時運行，避免發生事故。

5．油箱采用電加熱，使油溫在冬季控制在42±0.5℃。

6．采用板式冷卻器，型號BR1.0-130，散熱面積130m2，進水溫度≤30℃，出油溫度≤45℃，工作溫度120℃。

7．精軋機架下方回油管裝有水分檢測觀察裝置，如果油中的水分超量時，則發出報警，操作人員就此采取脫水措施。

8．采用遙控調壓技術，保證系統供油壓力穩定。系統具有自動排氣功能。

二、精軋機潤滑系統污染物的產生及危害

經過分析，發現精軋機潤滑油的主要污染物是固態懸浮微粒及液態水。

1．固態污染物侵入油液的主要途徑：

（1） 精軋機在軋制過程中，機械傳動件會產生大量的污染物，如齒輪、軸承等磨損生成的金屬末屑；雙唇密封與上、下滑環的磨損顆粒；箱體內壁剝落的油漆碎片；過濾材料脫落的顆粒或纖維；軟管及其他密封材料在油中溶解或生成的硬化雜質等。

（2） 精軋機組在日常維護中更換輥箱或錐箱時，新的設備會帶進許多附著物，如金屬屑、塵埃、清洗溶劑等。

（3） 潤滑站油箱通氣孔安裝的空氣濾清器過濾精度低，外來污染物易由此侵入油箱內。

（4） 泵的軸封因長期轉動磨損而產生間隙，也會有污染物侵入。

2．油液中水污染產生的主要原因:

（1） 熱交換器的內部泄漏。北方地區水質較硬，由于工作溫度超過100℃，熱交換器內部液流管道容易結垢，多次酸洗將會使內部密封圈老化產生泄漏，造成油液中水含量急劇上升。

（2） 位于輥環下側的雙唇密封圈因裝配質量及磨損等原因與上滑環產生間隙，使輥環冷卻水噴入。

（3） 箱體在安裝時密封不嚴，冷卻水由箱體結合面進入潤滑系統。

（4） 由于環境溫度的變化，油箱內的潮濕空氣冷凝成水，落入油液中。

3．污染物的危害:

固態懸浮物會加速齒輪、軸承磨損、破壞軸承油膜、影響傳熱效率、堵塞油孔、降低設備使用壽命。

水與油混合形成乳化液，將降低油的潤滑性能。水還能與油液和添加劑起反應生成酸、膠質，腐蝕零部件及油管內壁而產生較大危害。另外，油液中含有大量水分會影響濾芯的使用壽命。

三、油液污染控制

1．控制污染物的侵入:

（1）控制齒輪箱進水。改進密封，合理裝配，以使雙唇密封有效工作。

（2）加強密封件日常點檢力度，定期更換。

（3）輥、錐箱裝配時嚴格清洗，以減少污染物的進入。將精軋密封骨架內徑尺寸由原來的φ149+0.40mm改為φ149+0.10mm，直徑縮小，以提高密封能力。

2．制定潤滑站內的防污措施：

（1） 油箱采用密封結構，選取質量可靠的高效能油箱空氣濾清器，并要求定期更換。

（2） 換油及補充新油時，規定要用過濾精度為10μm的濾油車將新油注入油箱。

（3）保持工作環境潔凈，做到設備、管道、地面無油污、無灰塵。

3．濾芯的選用：

某高速線材軋機于2001年6月投產，精軋機設備剛運行時污染物較多。精軋機潤滑系統使用的是殼牌萬利得T100＃油膜軸承油，濾芯是進口的HC8900FKS39H型濾芯，過濾比β12≥100，油液清潔度為NAS11～12級，后改用國產濾芯，型號HC8900FKS39H，過濾精度10μm，過濾比β10≥200，初始壓差≤0.03MPa，更換壓差0.15～0.2MPa。經使用，油液清潔度沒有明顯提高。2002年底公司與北京大專院校合作，研制出適用于精軋機潤滑系統的專用濾芯，該濾芯采用最新FT復合材料，具有初始壓差小、過濾精度高、過流能力強、納污容量大的特點，使用效果較好，油品清潔度穩定在NAS7～8級，保障了高速線材精軋機的正常運行。

4．增設旁路循環過濾：

增設了油箱旁路循環裝置（見圖1），定期將旁路過濾裝置打開，對油箱的潤滑油進行體外循環過濾，以提高油箱內的油液清潔度等級（該系統也可對備用油箱油液進行過濾）。投入使用后，使潤滑系統的濾芯消耗量降低。

公司還采用了高精度真空凈油機，它不僅能夠迅速脫除油液中的游離水和溶解水，而且能分解并除去乳化的油液中的水分。濾芯采用最新技術漸變固結式孔徑濾材，在脫水的同時也可以過濾油液的污染物，而且納垢能力強、過濾精度高，可使油液的清潔度保持在NAS7級左右。此裝置投入使用后，極大地改善了油品使用性能。

5．定期化驗油品：

為了及時掌握潤滑油的污染狀況，公司規定要定期、定人、定位從潤滑系統中取樣進行檢驗。規定每天要用顯微鏡比較法測一次油樣，并記錄在“油品化驗記錄”中，由管理人員負責查看記錄。每2個月向國家權威檢驗機構寄送一份油樣進行全面的理化性能指標和油液清潔度的檢驗，一旦出現異常情況，立即采取措施，以保證軋機正常運行。

6．加強技術培訓工作：

為維護好高速線材精軋機，實現全面的油液清潔度控制目標，必須加強人員的潤滑技術知識培訓，多次聘請了國內著名的液壓潤滑專家來公司授課 (培訓內容包括液壓潤滑設備故障診斷、油液凈化、泄漏控制、現代密封技術、檢測技術及現代設備預知維修理論與實踐等)，并結合現場設備實際運行情況開展技術交流與研討，大大提高了技術管理人員的專業素質，并取得了良好的效果。