板材軋機油膜系統的故障查找分析

吳鋒

摘 要：在油膜軸承系統中，主要有4個方面的常見問題。這些問題經常在同一時間運行并限制系統的運行平穩，該文就鋼板軋機油膜軸承系統中的故障形式和特征進行分析，并提出了解決方案和事故預防措施，以供相關人士參考借鑒。

關鍵詞：油膜軸承 密封 流量 壓力 系統監控

中圖分類號：TG333 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（a）-0029-02

在油膜軸承系統中，主要有4個方面的常見問題。一個是水分（或其他類型的水溶液）與油膜軸承油混合；二是油循環過程中異常波動的油溫、壓力和流量；三是油污染問題；四是在循環過程中油泄漏的問題。這4個方面的問題，經常在同一時間運行并且限制系統的運行平穩，結合自己的特點，需要重點關注相關的影響因素。

1 問題分析及解決方案

1.1 系統泵站及管線配置

油膜系統管道布局和本地配置比傳統潤滑管道的要求更高。利用在泵站的定位系統，盡量使近潤滑點與遠潤滑點之間的液阻差最小。采用最短原則，并且環境溫度不宜有過大的變化，壓強降低和溫度降低都是由油箱換熱液壓泵進行填充的，在實際操作設備的過程中，通常通過增加油泵輸出的壓力來滿足遠端潤滑點的流量和壓力要求，使得近端潤滑點形成一個上升的較大壓力，致使這兩者間的線性斜率差別變大。在這種情況下軋制產品會出現一些問題，使局部潤滑的地方很難達到要求，導致軸承一些部分潤滑不恰當，這一般是因為油膜軸承速度突變引起的，并且會在這些部分產生高溫，這樣不僅破壞了軸承表面，而且會使油膜局部氧化加快。

配置相應的減壓閥，為了滿足各潤滑點的基本流程的要求，一般配置地點是在每組或者幾組潤滑點的支線總供油管前，在降低壓強之后，各輸油管道的壓力分布會直接影響到各潤滑點，對流量需求比較小的潤滑點的供油管線路的方向、高度勢差和曲率半徑都會影響極個別潤滑點。油膜軸承密封形式通常采用微張力彈性記憶密封唇或肢體的機械密封，這就決定了在最小流量要求下內部承載盡可能減少對供油壓力的密封失效問題，所以不能通過提高供油壓力解決此問題。

1.2 油膜軸承密封

油膜軸承的早期使用，能夠配套的軸承密封件是以一般唇形密封為基礎，從而研發出來的產品。這個密封件通過旋轉軸與唇口在環形接觸的情況下形成密封，并且把其在軸承座上固定，密封唇口必須有足夠的接觸強度同時也有很好的耐磨性，這樣可以保證密封的可靠，密封件密封很容易失敗，并且可靠性差，周期短，檢修不方便，維護和更換需要解體的油膜軸承不方便，人們為了解決這種問題，1960年開發出第一代密封件裝在軸上并與軸同步轉動的組合密封，這種密封件很簡單，方便安裝檢查和維護，并且檢修不用把軸承分解；1980年前后研發了第二代組合密封產品，也可以說是“多肢”組合密封，因為其主要功能有水封、擋油封和油封，現在，這種密封技術已變得越來越成熟。

“多肢”組合密封由復合丁晴橡膠“多肢”油封、噴涂陶瓷密封擋板、鋁金屬支撐環、復合丁晴橡膠水封等幾個部分組成。

丁腈橡膠復合“多肢”之間的密封安裝軸承套筒和輥身，共有一個密封端面和5個密封唇按順序分布在輥頸的內部和外部兩側（1#內側為密封唇、2#外部為密封唇）、噴涂陶瓷密封擋板的內部和外部兩側（3#內測為密封唇、4#5#外側為密封唇）及錐套的端點部（密封端面），彈性接觸強度會在這些地方產生，并會起到隔離的作用。噴涂陶瓷密封隔板是機械密封后噴涂表面的金屬環，可提高耐腐蝕度并且減少表面的摩擦系數，并減少密封唇口的磨損。鋁金屬支承環的主要功能是保持相對位置并且修復“多肢”密封，密封唇口和輥頸形成良好接觸。復合丁腈橡膠水封有減少破壞任何密封效果和密封唇口密封的作用，避免密封失效。另外為了避免這個問題的出現，正確的安裝、必要的定期檢查及合理的更換周期的發展是非常重要的。

正確的安裝內容主要有兩個：嚴格執行密封結構設計的標準化部分等一系列操作；根據軋機軸向以不同形式定位來著重考慮軸向間隙密封端“超擠壓”或“不擠壓”問題，目前軋機有單向約束和雙向約束兩種軸向基本定位方式，另一端通過拉桿軸向間隙連接轉移。拉桿尺寸確定后，如果端面間隙調整太小，另一端的間隙太大，導致磨損嚴重并且增加另一端密封失敗（或漏水）問題發生。此外，連桿銷孔、銷軸和法蘭接觸表面應該做好定期檢查，保證沒有磨損。

1.3 系統流量與壓力

油膜軸承測試前油膜系統的實際流量是一個重要的調試工作，現象分析和處理在油膜軸承工作“燃燒”或漏油沒有明顯的周期性特征現象時顯得非常重要。正如前面所述， 在設備的外形和布局不同的情況下同一型號的系統設備會形成不同的管線配置，并且不同地區的環境溫度波動也會影響設備，所有這些因素，我們需要通過實際的測試，對最終結果進行評估。

流量計的種類有很多，比如差壓流量計、節流管式流量計、孔板流量計和便攜式超聲波流量計，這些工具在管道的安裝位置，流體溫度、流體性質、測量環境，管道壁厚、管材、管道涂層有一定的要求，但實際測量誤差仍在2%～10%，所以數據只能參考而不能實用，而且這儀器比較昂貴，使用限制也較大。軋機油膜軸承流量作為手工測量測量，精度相對較高，根據合理的測量方案和設備特點，在條件允許的情況下也可以對比用數據測量和手工測量的差別，以獲得相應的修正系數，測量儀的數據在同一條件下更有現實意義。手工測量的具體步驟和內容如下。

（1）確定油膜軸承的額定設計流量值，即軸承設計允許的最大需求流量值（L/min）。

（2）在系統安裝時，在油膜軸承的供油軟管的前面進行節流油嘴的安裝，因為長孔節流油嘴比孔板式更穩定，所以長孔節流油嘴最好，同時，可配套進行節流嘴的安裝。

（3）系統在設計工況下運行的條件具備，包括油品的黏度、溫度等。

（4）使用扣壓式快換接頭將供油軟管與油口直接連接，因為在抵押系統中盡量避免受到阻礙作用，所以不要使用單向止封功能的快換接頭。

（5）把合適的容器放在軟管處，然后拆開需要測量的潤滑點供油軟管，直接插入與之相對應的回油軟管。

2 油膜系統的在線監控

通過不斷提高和改善，不斷減少油膜系統故障率，進一步提高板材軋機的產能。油膜系統主要有供油壓力檢測、流量指示檢測和進回油溫度的檢測3項在線監控指標，下面是在使用過程中具體需要注意的問題。

（1）應盡可能靠近潤滑點進行供油管的壓力和溫度監測，以減少因為不利的影響而使測量值和實際值之間出現較大誤差。

（2）檢測壓力時可以根據需要進行安裝，但是必須在每個潤滑點進行流量監測的安排，因為如果只是一味地進行壓力檢測會產生潛在的危險，如，石油供應管口堵塞或軟管彎曲或折斷，這會使得顯示壓力值正常但是實際的流量不足，導致損壞軸承。

（3）需要對每個油膜軸承的回油管進行溫度檢測，所以有必要在這些點設置檢測系統。這種檢測可以在對軸承工作溫度進行診斷的同時輔助軸承內熱電偶的測量。一般情況下，它們的檢測誤差在20 ℃之內是正常的。

（4）因為回油管內部有著復雜的回流情況，所以在條件允許的情況下，為了便于快速分析油膜軸承泄露等問題，一般使用方便觀察的透明軟膠管，這有利于提高事故診斷的效率。

3 結語

每個檢測元件都存在一定的風險，過于依賴這些測試數據會對診斷事故造成不利影響，甚至是更嚴重的后果。結合實際，認真分析并總結設備的差異性和通用性，最終使設備的實用和經濟效能得到最大化發揮。

參考文獻

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