軋線液壓及潤滑系統漏油故障分析與處理

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展的需要，因此對稀油潤滑系統中原件的控制提出了更高的要求，而且隨著科學技術的發展也不斷有新技術、新方法庀用于稀油潤精系統的控制中。

1 液壓和潤滑系統的組成

隨著液壓和潤滑技術的不斷發展，液壓和潤滑系統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的維護與檢修做詳細論述。

液壓系統主要包括工作主泵、循環泵、油箱、冷卻器、主回油過濾器、循環過濾器、管路、油缸、閥臺等。潤滑系統主要包括工作主泵、循環泵、油箱、冷卻器、主回油過濾器、循環過濾器、管路等。

2 系統漏油故障分析

2.1 粗軋潤滑系統

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）發生變化，加之惡劣的作業環境等原因，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，一旦發生粗軋堆鋼，輥環的熱量很容易傳導到密封件，縮短了密封件的使用壽命。

2.2 軋區液壓系統

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，影響液壓系統的穩定運行。

2.3 中精軋稀油潤滑系統

部分管路接近設計壽命，管道銹蝕嚴重，頻繁發生泄漏故障。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。

2.4 油氣潤滑系統

導衛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生導衛軸承燒損故障。為避免此類現象發生，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。

3 軋線液壓及潤滑系統漏油故障處理

3.1 粗軋機列潤滑系統改造

通過上述現狀及原因分析，確認造成軋線液壓及潤滑系統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的設備、密封方式改造及管路優化等措施，以解決系統漏油及油耗高問題。針對粗軋機列潤滑系統運行現狀，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，實現泄漏潤滑油的循環利用。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。現場調查發現，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，提高了系統運行穩定性。

3.2 軋區液壓系統改造

（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，實現主系統不停機狀態下的管道維修施工。

（2）接口盤連接方式優化改造。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下單獨更換平衡油缸。

3.3 中精軋稀油站潤滑系統改造

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，避免非故障狀態下使用測試模式，減少水淬線輥道潤滑站的潤滑油消耗。

3.4 常見故障及排除方法

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。

3.5 軋鋼潤滑系統的維護和檢修

首先要保證密封元件本身的質量，使其不會在裝配中就發生損壞，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。對油溫和工作環境溫度進行控制無論是油溫還是液壓系統工作環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的改造，機組設備更加趨于穩定節能運行，系統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運行穩定性，滿足了軋線生產要求，年綜合經濟效益顯著。

4 結語

綜上所述，本文從軋鋼生產線的生產實際出發，根據相關理論和實踐總結了液壓和潤滑系統的維護和檢修方法，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定。在今后的軋鋼生產中，液壓和潤滑系統將發揮越來越重要的作用，要不斷更新和提升維護和檢修技術，促進企業的健康發展。