不銹鋼軋制油冷卻潤滑反沖洗過濾系統(tǒng)分析

曹純

（天津新瑪特科技發(fā)展有限公司，天津 300350）

1 前言

（1）主過濾罐軋制油過濾功能。經(jīng)軋機(jī)使用過后的軋制油存儲(chǔ)在臟油箱，通過臟油泵把未經(jīng)過濾的軋制油抽到主過濾罐，通過主過濾罐內(nèi)的濾芯過濾后，由過濾泵將過濾后的軋制油抽至凈油箱備用。從而實(shí)現(xiàn)主過濾罐的正常過濾功能。

（2）主過濾罐反沖洗功能。過濾罐組一般由多個(gè)主過濾罐組成，主過濾罐內(nèi)安裝多層過濾盤，過濾盤上安裝有濾芯。濾芯在使用一定時(shí)間后，濾芯表面會(huì)產(chǎn)生污垢，需要定時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，來保證過濾器和濾芯的正常工作。通過對(duì)主過濾罐組的軋制油過濾周期控制，實(shí)現(xiàn)主過濾罐內(nèi)濾芯的自動(dòng)反沖洗功能。進(jìn)行反沖洗時(shí)，首先通過排油泵把主過濾罐內(nèi)未經(jīng)過濾的軋制油抽回臟油箱，打開反沖洗閥門，使用壓縮空氣對(duì)過濾盤內(nèi)的濾芯進(jìn)行反向吹氣。過濾罐內(nèi)有多層過濾盤，反沖洗工作時(shí)進(jìn)行多次逐層反吹。過濾盤輪回反沖完成反沖洗工作。

（3）二次過濾功能。存儲(chǔ)在殘?jiān)幚碛拖浣M內(nèi)的污油，經(jīng)過油箱組的沉淀，通過二次過濾泵將污油壓入二次過濾罐內(nèi)，由過濾泵產(chǎn)生的壓力使污油經(jīng)二次過濾盤內(nèi)的濾芯過濾后，通過回油管道進(jìn)入臟油箱中。

（4）二次過濾罐反沖洗功能。與主過濾罐相同，二次過濾罐也需要具備反沖洗功能。二次過濾罐放置于殘?jiān)幚碛拖浣M上。工作時(shí)打開放油閥，將未過濾的污油放回殘?jiān)幚碛拖鋬?nèi)，開啟反沖洗閥門，壓縮空氣通過過濾盤內(nèi)腔對(duì)濾芯進(jìn)行反向吹氣。反沖洗后產(chǎn)生的污油回至殘?jiān)幚碛拖鋬?nèi)，繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行分級(jí)沉淀和過濾。

（5）供油系統(tǒng)。軋機(jī)的供油和軋制油過濾系統(tǒng)是分開獨(dú)立的，軋機(jī)用油時(shí)可隨時(shí)從凈油箱抽油，使用后也可隨時(shí)回入臟油箱內(nèi)。軋制油過濾系統(tǒng)是通過臟油箱和凈油箱內(nèi)安裝的液位器控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)過濾工作控制。

2 主要技術(shù)參數(shù)

（1）系統(tǒng)壓力：P=0.8MPa（最大）。

（2）軋機(jī)噴射系統(tǒng)流量：最大Q=8000L/min。

（3）軸承噴射流量：最大Q=2000L/min。

（4）工作介質(zhì)：軋制油cst8-10（40℃）。

（5）過濾器精度：～10μm。

（6）軋輥軸承潤滑過濾精度：5 ～10μm。

（7）參考溫度：40 ～60℃。

（8）氣體壓力：0.4 ～0.8MPa 250Nm3/h。

3 軋制油軋機(jī)噴射系統(tǒng)

凈油箱的軋制油通過噴射泵及潤滑泵將油噴射到軋機(jī)內(nèi)的帶鋼和棍子軸承，對(duì)帶鋼和軸承進(jìn)行冷卻和潤滑作用，并通過軋機(jī)的集油盤收集臟油回臟油箱。

（1）凈油箱：1 臺(tái)，矩形結(jié)構(gòu)，碳鋼，V=200m3。

（2）工作泵：離心泵，3 臺(tái)，2+1 工作制，P=0.8MPa（最大），Q=5000L/min/臺(tái)，揚(yáng)程103m。

（3）軸承潤滑泵：離心泵，2 臺(tái)，1+1 工作制，P=0.4MPa（最大），Q=2000L/min/臺(tái)，揚(yáng)程73m。

軸承潤滑點(diǎn)包括：1 軋機(jī)支承輥軸承共8 套；2 出入口四輥擦拭器；3 反沖洗濾芯油吹掃。

（4）軋機(jī)主體熱交換器（板式換熱器）：功率1300kW，油溫，入口45℃；出口40℃，水溫300m3/h，進(jìn)口溫度33.5℃；出口37.2℃。

（5）軸承潤滑泵熱交換器（板式換熱器）：功率260kW，油溫，入口45℃；出口40℃，水溫60m3/h，進(jìn)口溫度33.5℃；出口37.2℃

4 過濾系統(tǒng)

（1）過濾器充油、排氣、循環(huán)過濾：臟油輸送泵5 臺(tái)4 用1 備，凈油輸送泵2 臺(tái)，每臺(tái)對(duì)應(yīng)一個(gè)過濾器，泵的啟動(dòng)條件是油箱油溫不低于40℃，臟油箱油位不能低于最低油位，否則停泵報(bào)警，這時(shí)泵不能啟動(dòng)。以下說明以1 號(hào)過濾器為例，其他過濾器工藝功能同過濾器1 號(hào)。首先打開臟油輸送泵出口氣動(dòng)閥門，當(dāng)液位達(dá)到液位計(jì)正常工作液位時(shí)，停止泵，關(guān)閉臟油輸送泵出口氣動(dòng)閥門，打開氣動(dòng)排氣閥門，延時(shí)5s 后，啟動(dòng)凈油輸送泵進(jìn)行排氣，待凈油輸送泵循環(huán)排氣15min 后，先打開凈油輸送氣動(dòng)閥門，再關(guān)閉氣動(dòng)排氣閥門，延時(shí)5s 后，啟動(dòng)臟油輸送泵一起運(yùn)行，此時(shí)，過濾器進(jìn)入正常循環(huán)過濾。

①臟油箱：1 臺(tái)，矩形結(jié)構(gòu)，碳鋼，V=200m3。

②臟油輸送泵：離心泵，5 臺(tái)，4+1 工作制，P=0.8MPa（最大），Q=2300L/min/臺(tái)，揚(yáng)程18m。

③過濾器：4 套，圓柱型結(jié)構(gòu)+底部圓錐結(jié)構(gòu)，碳鋼，V=15m3。

④凈油輸送泵：離心泵，4 臺(tái)，P=0.8MPa（最大），Q=2100L/min/臺(tái)，揚(yáng)程15m。

⑤濾芯：數(shù)量4 層/每個(gè)罐，濾芯數(shù)量8000 個(gè)/層，過濾能力1L/min，過濾精度大于1.2 微米的固體顆粒過濾能力是10mg/L。

⑥排油泵：離心泵KQL100/125-11/2，2 臺(tái)，1+1 工作制，Q=2000L/min/臺(tái)，揚(yáng)程14m。

⑦排污油泵：齒輪泵KCB300，2 臺(tái)，1+1 工作制，Q=300L/min/臺(tái)，揚(yáng)程36m。

（2）過濾器反沖洗。每天或幾天在開機(jī)或關(guān)機(jī)時(shí)啟動(dòng)過濾器的反沖洗程序，或手動(dòng)啟動(dòng)過濾器的反沖洗程序（過濾器在過濾過程中任何時(shí)候可以由人工啟動(dòng)反沖洗程序），反沖洗程序如下：現(xiàn)以1 號(hào)過濾器為例，其他過濾器相同。當(dāng)1 號(hào)過濾器自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)反沖洗程序時(shí)，首先停止泵凈油輸送泵和臟油輸送泵。

打開排空氣動(dòng)閥門，延時(shí)5s，啟動(dòng)排油泵，開始從1號(hào)過濾器排油到臟油箱，當(dāng)液位降至“排油低位”時(shí)，停止排油泵，并關(guān)閉排空氣動(dòng)閥門。打開儲(chǔ)氣罐出口總閥，打開反吹閥門反吹3s，關(guān)閉閥門，打開儲(chǔ)氣罐進(jìn)氣閥門為儲(chǔ)氣罐充氣，當(dāng)氣罐壓力升到0.3MPa 時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣閥門，打開反吹閥門進(jìn)行第二次反吹，如此每盤吹三次，共進(jìn)行三輪反吹。打開噴淋系統(tǒng)電磁水閥，進(jìn)行盤面沖洗，30s 后關(guān)閉電磁水閥，啟動(dòng)排污油泵，污油排凈時(shí)停泵，排污油閥門。此時(shí)，反沖洗過程結(jié)束，過濾器重新充油，排氣和循環(huán)過濾過程。

（3）二次過濾。二次過濾兩臺(tái)泵，開一備一。當(dāng)污油箱液位升至污油箱液位計(jì)高位時(shí)，打開二次過濾罐過濾閥門，延時(shí)5s，啟動(dòng)二次過濾泵進(jìn)行二次過濾，當(dāng)污油箱液位降至低液位，停止過濾泵，關(guān)閉過濾閥門。當(dāng)二次過濾罐壓力計(jì)達(dá)到0.1MPa 時(shí)，停止過濾泵，打開排油氣動(dòng)閥排油，排油結(jié)束后，打開反吹氣動(dòng)閥門進(jìn)行空氣吹洗，每吹3s 鐘停止，儲(chǔ)氣罐充氣動(dòng)作和過濾器反吹時(shí)相同，連續(xù)反復(fù)三次，延時(shí)3min，關(guān)閉反吹氣動(dòng)閥門。當(dāng)液位升至污油箱高位時(shí)，又重啟二次過濾系統(tǒng)。或者經(jīng)過一定時(shí)間，由人工啟動(dòng)反沖洗程序。

①二次過濾罐：1 套，圓柱形結(jié)構(gòu)，碳鋼，V=0.5m3。

②二次過濾油箱：1 臺(tái)，矩形結(jié)構(gòu)+底部錐形結(jié)構(gòu)，碳鋼，V=21.4m3，液位控制器等傳感器。

③二次過濾泵：齒輪泵KCB55，2 臺(tái)，1+1 工作制，Q=55L/min/臺(tái)，揚(yáng)程33m。

④濾芯：數(shù)量1 層/每個(gè)罐，濾芯數(shù)量150 個(gè)/層，過濾能力1L/min，過濾精度大于1.2 微米的固體顆粒過濾能力是10mg/L。

5 電氣控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)采取分散控制、集中管理的控制模式，整機(jī)采用進(jìn)口的PLC 可編程控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制。通過PLC 程序可以進(jìn)行系統(tǒng)的故障檢測(cè)，檢測(cè)到的故障可以通過塔式報(bào)警燈及操縱站指示燈向操作者發(fā)出聲光報(bào)警，以便于及時(shí)維修。全系統(tǒng)可以應(yīng)用手動(dòng)操作，在設(shè)備的檢修與調(diào)試時(shí)對(duì)各部分進(jìn)行單獨(dú)控制，也可以應(yīng)用自動(dòng)操作，對(duì)全系統(tǒng)實(shí)行集中控制。各部分都設(shè)有急停按鈕，按下任意一個(gè)急停按鈕，都可以停止整套系統(tǒng)。系統(tǒng)具有故障聲光報(bào)警及提示功能，發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)停機(jī)，做出故障診斷，并在工控機(jī)顯示屏上顯示故障點(diǎn)，便于快速排除故障。電控柜頂部裝有三色柱狀指示燈，顯示生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)。

6 結(jié)語

本系統(tǒng)針對(duì)國內(nèi)普通不銹鋼和銅、鋁帶冷軋機(jī)組《軋制油過濾系統(tǒng)》普遍存在的問題,為國內(nèi)中小型冷軋機(jī)組量身定制能滿足需求的軋制油過濾系統(tǒng)。同時(shí)，還為使用大型進(jìn)口的冷軋機(jī)組提供過濾系統(tǒng)中使用的濾芯。目前在原有進(jìn)口濾芯基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，能有效提高濾芯的安裝、更換效率和使用可靠性。