油氣潤滑的介紹及其應(yīng)用中的故障處理

孔令濤，陳冠宇(廣西鋼鐵有限公司棒線廠，廣西 防城港 538002)

0 引言

油氣潤滑是一種新的潤滑技術(shù)，因其具有油液與氣體牢固地形成了氣液兩相膜的特點適用范圍廣，可大幅延長軸承的使用壽命、降低設(shè)備運行及維護費用，具有監(jiān)控完善及定量控制等優(yōu)點，目前正越來越廣泛地應(yīng)用于冶金行業(yè)，如棒線材軋機、活套、導(dǎo)衛(wèi)等高速高負載軸承。油氣潤滑還可以減少潤滑油對環(huán)境的污染，低碳環(huán)保，對冶金軋鋼生產(chǎn)具有重要意義。

1 油氣潤滑技術(shù)概述

油氣潤滑是潤滑油和壓縮空氣于油氣混合塊位置實施相混得到油氣，而油于氣流影響之下順管壁往潤滑點位置流動，于油氣管內(nèi)油流動速率比壓縮空氣相關(guān)氣流流動速率更低。因此，自油氣管內(nèi)流出的油與壓縮空氣并不是混合在一起的，不是油被霧化。氣液兩相流為氣相和液相各自具有分界面的物質(zhì)構(gòu)成物體相關(guān)流動情況。于氣液兩相流內(nèi)的液體和氣體相互構(gòu)成氣液兩相膜。和單相液體膜對比，氣液兩相膜在承載能力方面明顯增加。而且，氣液兩相膜是在流體動壓影響以及流體靜壓影響下所構(gòu)成的，故油氣潤滑適用于低速、高速、重載。同時油氣潤滑在向潤滑點潤滑的同時壓縮空氣可冷卻和密封防雜物入侵的作用。

目前油氣潤滑正在被廣泛地應(yīng)用于冶金機械工業(yè)設(shè)備，特別是棒線材軋機和導(dǎo)衛(wèi)的軸承、高棒轉(zhuǎn)轂軸承、加熱爐爐前熱坯上料臺架鏈條等。根據(jù)現(xiàn)場使用情況來看，做好油氣潤滑系統(tǒng)的日常維護、確保潤滑點正常供油量，油氣潤滑系統(tǒng)能很大程度上降低現(xiàn)場維護工作的強度和油污對環(huán)境的影響。廣西鋼鐵集團有限公司棒線材現(xiàn)所有短應(yīng)力線軋機軋輥、托架以及導(dǎo)衛(wèi)的軸承已全部運行油氣潤滑。與以往傳統(tǒng)的干油潤滑相比，生產(chǎn)現(xiàn)場軋機未出現(xiàn)過軸承燒損的現(xiàn)象，同時只要軋機其他部位未見異常，軋機可以連續(xù)使用，與以往使用干油潤滑時相比：1、杜絕了因軋機軸承燒損導(dǎo)致的停機；2、有效避免了軋機定期下機維維。大大降低了維護成本，同時也避免了大量的廢舊油品產(chǎn)生，對環(huán)境保護的意義重大。同時由于油氣潤滑具有冷卻和密封防雜物入侵的特點，我們正在將其運用于高棒轉(zhuǎn)轂軸承、加熱爐爐前熱坯上料臺架鏈條等。

2 油氣潤滑系統(tǒng)組成

常見的油氣潤滑系統(tǒng)的組成：潤滑劑供給；供氣部分；潤滑劑分配；電控部分。

2.1 潤滑劑供給

潤滑劑由主站上的兩臺定量泵供給，一用一備。泵的吸油口上裝有吸油過濾器和壓力表用于過濾油品和顯示油壓，泵出口設(shè)有溢流閥用于超壓溢流。工作泵是間歇工作的，壓力低于系統(tǒng)需求的最低壓力啟動泵，達到系統(tǒng)需求的最高壓力關(guān)停泵進入暫停，如此循環(huán)。

2.2 油氣潤滑系統(tǒng)相關(guān)供氣部分

為維持系統(tǒng)無異常運行，對應(yīng)壓縮空氣相關(guān)壓力值需大于等于3 MPa，常設(shè)置成4 MPa,所含水分不可太多，露點需維持大于等于25 ℃。在主站上對于壓縮空氣實施處置的設(shè)施涵蓋多種，比如空氣濾清器設(shè)施、壓力表設(shè)施等，能夠?qū)嚎s空氣實行壓力方面調(diào)節(jié)等。油氣潤滑系統(tǒng)大概80%比例的故障是因為壓縮空氣相關(guān)質(zhì)量并不高而引發(fā)的。

2.3 潤滑劑具體分配情況

針對潤滑劑實行計量和分配依據(jù)分配器完成，裝在系統(tǒng)對應(yīng)主站上面，且使?jié)櫥瑒┲饾u分配到下游位置相關(guān)油氣混合塊，通過送至潤滑點周圍的油氣分配器，逐漸分配至不同潤滑點位置[1]。

2.4 電控部分

油氣潤滑系統(tǒng)可實現(xiàn)機電一體化功能，配置完整PLC 控制系統(tǒng)和控制面板。于面板上面設(shè)置系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)指標(biāo)，選用工作泵，明確分配器運行相關(guān)行程，顯示故障點。

為保證油氣潤滑系統(tǒng)能夠無異常運用，需做好遞進型分配器監(jiān)測，比如，設(shè)定總體監(jiān)測監(jiān)視時間，分配器手段運行信號之，可運行對應(yīng)行程，不然則會出現(xiàn)報警提示，依據(jù)時間倒數(shù)計時形式予以監(jiān)測；或是針對遞進型分配器對應(yīng)行程時間實施監(jiān)測，分配器運行一個行程之后，需做好行程方面監(jiān)測時間再次設(shè)置。油氣潤滑系統(tǒng)對每個遞進式分配器的監(jiān)視也是單獨進行的，由于遞進式分配器也是間歇工作的，遞進型分配器存在暫時停止運轉(zhuǎn)的周期實際，暫時停止運轉(zhuǎn)時間與運轉(zhuǎn)時間相加需少于監(jiān)測時間，遞進型分配器運行行程使用時間需低于監(jiān)測時間。對于不同遞進型分配器實施單獨監(jiān)測?？糠峙淦鲀?nèi)的活塞桿和分配器上的接近開關(guān)實現(xiàn)監(jiān)控。當(dāng)某個遞進式分配器的行程數(shù)達到設(shè)定值時，氣動泵就會停止供油。在油氣潤滑系統(tǒng)中，潤滑劑的消耗量非常小，所以泵是間歇工作的，泵的暫停周期時間是可調(diào)的。遞進式分配器也決定了潤滑劑的供給量，整個系統(tǒng)的供油量可以進行調(diào)節(jié)且調(diào)節(jié)范圍非常大。

3 油氣潤滑常見故障、故障分析及處理和油氣潤滑日常維護

3.1 油氣潤滑的常見故障、故障分析及處理

(1)高壓系統(tǒng)故障：高壓過濾器堵塞：打開高壓過濾器取出濾芯清洗，或更換總成[2]；

(2)液位過低：油箱液位下降至油箱容量的 1/3，加滿油；對于液位開關(guān)實施仔細檢測，如果液位開關(guān)受損，針對液位相關(guān)報警信號情況難以及時處置，需做好液位開關(guān)換新； 在降低到油箱中容量四分之一的時候，相關(guān)故障報警對應(yīng)信號燈中紅燈顯示，系統(tǒng)無法啟動：加滿油，故障復(fù)位重新啟動系統(tǒng)；

(3)壓縮空氣壓力過低，低于壓力開關(guān)的監(jiān)視設(shè)定值(2.5 kg)報警，檢查氣源壓力，調(diào)整壓力手閥和檢查氣源壓力檢查閥門；空氣相關(guān)濾清器受到雜物所堵住，對于空氣濾清器實施清潔；由于壓力開關(guān)受損或是設(shè)置情況失誤；檢查壓力開關(guān)，必要的話更換；

(4)遞進式分配器前壓力表顯示無壓力，對泵或控制泵的電磁閥進行檢查，泵壞了或控制泵的電磁閥壞了，必要時更換；泵憋氣，使泵殼體上面排氣螺絲予以擰的較松一些，對于泵實施排氣操作，使泵維持運行至泵及遞進型分配器間相關(guān)管路都存在充足油；系統(tǒng)報遞進式分配器故障，壓力表顯示無油，主遞進式分配器堵塞，拆下分配器進行檢查，必要時清洗，確認活塞正確復(fù)位；管道堵塞了，檢查管路泄損情況，恢復(fù)暢通；

(5)遞進式分配器總監(jiān)視時間的設(shè)定值小于系統(tǒng)工作/暫停周期時間，系統(tǒng)報行程超時故障，加大或調(diào)節(jié)(主)遞進式分配器的總監(jiān)視時間、節(jié)流閥調(diào)整過小，調(diào)節(jié)增大油流、過濾器堵塞(壓力表處、黃銅濾芯)，拆下濾芯清洗或者更換濾芯；存在設(shè)置方面失誤情況而引發(fā)遞進型分配器出現(xiàn)異常表現(xiàn)，主要是由于在操作面板上面相關(guān)計時器以及計數(shù)器設(shè)置方面失誤而引起的；遞進型分配器相關(guān)接近開關(guān)出現(xiàn)異常表現(xiàn)情況，遞進式分配器的接近開關(guān)觸針 感應(yīng)距離大于 2 mm，調(diào)整觸針感應(yīng)距離，必要時更換。

3.2 日常檢查與維護

(1)觀察系統(tǒng)是否正常運行：運行燈是否正常，有無報警信息；

(2)相對應(yīng)的各電磁閥，燈是否正常；

(3)遞進式分配器前電磁閥燈不應(yīng)常亮，如常亮?xí)B續(xù)打油，造成油浪費；不亮，電磁閥不開，可能閥壞或線路有問題，會導(dǎo)致潤滑點缺油；

(4)觀察透明管內(nèi)油氣狀況有無異常，快則泄露慢則堵塞，找相應(yīng)的一二級分配器，打開管路處理；

(5)觀察氣壓正常與否；氣源電磁閥為常開，如燈不亮為閥壞，燈亮壓力低報警則可能壓力開關(guān)有問題，更換；

(6)日常點檢時觀察軸承座出油狀況，一般會溢出些許油，如沒有查看分配器，或管路，過多則減少油量；

(7)保持分站內(nèi)透明管潔凈度，以便目測油氣量；

(8)加油時保證潔凈度，避免泵憋氣，臟物堵塞；

(9)過濾濾芯定期清洗、空氣過濾器及時排水排渣。

3.3 其他注意事項

(1)系統(tǒng)啟動前介質(zhì)檢查

總氣源是否壓力正常，干燥是否正常；壓力表顯示值應(yīng)高于0.3 MPa；加油需經(jīng)過過濾并確保油品符合規(guī)定；油箱油量是否充足；

(2)系統(tǒng)啟動前安全檢查

長時間停機(含2 個工作日內(nèi))或每次開關(guān)機前務(wù)必檢查所有安全設(shè)施是否處于正常待命狀態(tài)；確認無閑雜人員處于各設(shè)備運行區(qū)域內(nèi)；確認無閑散工具及雜物；

(3)啟動檢查

檢查齒輪泵電機的轉(zhuǎn)向，泵反轉(zhuǎn)會損壞。

(4)系統(tǒng)開啟與關(guān)閉

潤滑設(shè)備開啟前，油氣潤滑系統(tǒng)必須提前30～60 min 開啟；潤滑設(shè)備結(jié)束后系統(tǒng)應(yīng)該延長30～60 min 后方可關(guān)閉，以保障軸承余溫消耗潤滑油而形成油池及管路內(nèi)保壓。系統(tǒng)關(guān)閉時應(yīng)在操作界面內(nèi)操作，非緊急情況嚴(yán)禁直接關(guān)閉總電源，以免系統(tǒng)瞬間燒毀某電子元件。

新?lián)Q軸承時，裝配時需抹上稀油或在線打測試模式打滿油。

(5)油氣潤滑系統(tǒng)潤滑某個點產(chǎn)生潤滑不到位的原因

某管路管壓有漏損(氣壓或油壓不保)；軸承油槽不規(guī)范或堵塞；軸承密封的安裝不嚴(yán)謹；油氣分配器堵塞，油到達不了軸承座；軋機軸承及油氣分配器清洗安裝檢查：檢查軋機軸承油槽是否通暢，進油孔是否完好，有無滑絲現(xiàn)象；檢查分配器(新)包裝是否完好，拆卸分配器應(yīng)保護性拆卸，嚴(yán)禁野蠻拆卸，剛拆下分配器應(yīng)放置煤油中浸泡1～2 h，后用內(nèi)六角逐一卸開，內(nèi)有密封O 型墊圈應(yīng)注意保護，用壓縮空氣正向吹掃，再反向吹掃，反復(fù)吹掃直至干凈，后自然晾干，再注上齒輪油保養(yǎng)即可。