高速線材精軋機控制潤滑油進水的改進措施

劉 祥

（江西萍鋼實業(yè)股份有限公司九江分公司，江西 九江 332500）

高速線材精軋機潤滑油含水量的控制一直是高線生產(chǎn)設(shè)備管理高度重視的問題。針對摩根五代精軋機組結(jié)構(gòu)和工作原理，一直努力改進裝配和使用進口密封件等去控制含水量。

高線精軋機生產(chǎn)工藝是使用水來冷卻輥環(huán)和導(dǎo)衛(wèi)的，同時控制線材產(chǎn)品的力學性能，但是冷卻水對于潤滑系統(tǒng)來說是有害的，它直接影響油品質(zhì)量，并加速油品乳化；還使過濾器濾芯提前失效，給齒輪、軸承潤滑以及輥箱油膜軸承帶來致命的傷害。

1 精軋機進水原因分析

精軋機進水最常見的地方有輥箱與錐箱連接處、雙唇密封圈兩處，主要是雙唇密封圈進水。由于輥軸轉(zhuǎn)速較高，上滑環(huán)與下滑環(huán)都分別與雙唇接觸摩擦，故雙唇壽命比較短，如果雙唇磨損嚴重就很可能進水或者漏油，它的密封原理可參照雙唇處局部圖（見圖1）。雙唇固定在密封板上，內(nèi)圈用開口彈性圈張緊使得雙唇內(nèi)圈與密封板之間配合緊密，它的密封性能僅依靠上滑環(huán)與下滑環(huán)壓緊雙唇使得雙唇有一定的變形量而貼緊兩滑環(huán)的陶瓷面，一般上滑環(huán)的壓縮量是1.2mm，下滑環(huán)的壓縮量是0.8mm，如果雙唇磨損嚴重，上滑環(huán)邊緣不平或者是軋輥沒有壓緊的情況下都會造成進水現(xiàn)象。它的進水過程可簡略表述為：水首先進入到上滑環(huán)與密封板之間的a區(qū)域，如果雙唇邊緣與陶瓷面之間沒有貼緊或者有間隙時，水就會進入b區(qū)域，由于雙唇邊緣的特殊形狀和下滑環(huán)的形狀，水就很容易通過雙唇下邊緣而進入下滑環(huán)與密封板之間的c區(qū)域，即造成進水現(xiàn)象。這里雙唇的密封僅僅就是依靠滑環(huán)的壓緊作用來維持，容易進水。

圖1 雙唇處局部圖

2 防止精軋機進水

精軋機容易進水地方就是輥箱面板與軋輥軸結(jié)合處，軋輥軸在生產(chǎn)中完全處于水中高速旋轉(zhuǎn)，結(jié)合處的密封是靠安裝在眼睛板上的密封板支承著雙唇密封件，在通過上下滑環(huán)壓縮雙唇唇邊來阻止水進入以及防止油的漏出［1－2］。但在精軋機保護罩內(nèi)受溫度、水以及處于高速相對運動中，橡膠雙唇密封件易變型或磨損，從而密封作用失效，大量的水進入錐箱內(nèi)隨回油管道進入稀油站油箱。以前為避免輥箱燒油膜軸承、錐箱燒軸承帶來的經(jīng)濟損失采取雙唇密封件一天一小換三天一大換，大大制約著高線的生產(chǎn)。

通過對水源進入箱體內(nèi)部多方面的分析，發(fā)現(xiàn)水進入錐箱內(nèi)部受到以下幾個方面的力。

1）水自身的質(zhì)量以及水從管道中噴射出來的壓力。

2）箱體內(nèi)部齒輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生壓力變化使箱體內(nèi)部氣體排出和吸入把水吸入箱體內(nèi)。

3）油品回流使得箱體內(nèi)部壓力小于外部大氣壓力，對水產(chǎn)生吸力。

一旦雙唇不能抵抗這些力的時候，如何平衡上述各種力量，江西萍鋼實業(yè)股份有限公司九江分公司決定通過增加箱體內(nèi)部壓力來阻止水的進入，具體實施法案如下：

1）在每臺錐箱箱體45°斜面觀察孔蓋板處開孔通入氮氣（氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定且干凈、干燥不會對機器和油品造成影響），在各錐箱氮氣總管上安裝一個氣動元件兩聯(lián)體（用于調(diào)節(jié)氣壓壓力以及干燥氮氣）和一個球閥（用于調(diào)壓、檢修）。

2）要保證水不能進入箱體內(nèi)，油也不會從箱體內(nèi)流出，確定通入氮氣壓力1.1～1.3kPa（如發(fā)現(xiàn)有水進入可適度將壓力提高）。

3 結(jié)語

二年來生產(chǎn)實踐證明這種方案是十分的有效可行的，油品含水量連續(xù)3個月低于0.2%，絕大部分時間油品化驗為“痕跡”。油品精度經(jīng)常維持在NAS8級以上，潤滑系統(tǒng)運行良好。油品（每月12萬元）和過濾器濾芯消耗（每月6萬元）大大降低，雙唇密封圈使用壽命也相應(yīng)提高。高線精軋機組作業(yè)率達到93%以上。

［1］ 王安章，王鐘科.MORGAN高速線材精軋機潤滑系統(tǒng)污染控制［J］.中國設(shè)備工程，2006（11）：53－55.

［2］ 伍玨琨.高線精軋機進水問題的探討［J］.水鋼科技，2014（3）：12－14.