連續(xù)鍍鋅線退火爐爐輥潤滑標(biāo)準(zhǔn)探索與建議

李 鑫，徐英波，張永國，李吉發(fā)

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司冷軋作業(yè)部，河北唐山 063200）

0 引言

工業(yè)化的高速發(fā)展對鋼鐵材料的耐蝕性要求越來越高，熱鍍鋅是提高板帶產(chǎn)品耐蝕性最常見和最有效的方法之一[1]。表面鍍鋅涂層表面質(zhì)量直接決定了產(chǎn)品的合格率和表面等級，其中，漏鍍是最常見的致命缺陷之一[2]。探索不同區(qū)域爐輥、不同工況下軸承座油位的變化規(guī)律，尋找出合理的加油量，在設(shè)備正常運行的前提下，保證不會因潤滑油過多進(jìn)入爐內(nèi)導(dǎo)致帶鋼表面出現(xiàn)漏鍍?nèi)毕荨?/p>

1 爐輥潤滑現(xiàn)狀

某連續(xù)鍍鋅線退火爐由DREVER 公司設(shè)計，爐輥裝機(jī)量為36 根（圖1），軸承潤滑為稀油潤滑。在日常設(shè)備維護(hù)中，對油位的點檢沒有固定標(biāo)準(zhǔn)，長期以經(jīng)驗為依據(jù)管理潤滑作業(yè)，過多的潤滑油在油封老化的影響下進(jìn)入到爐膛內(nèi)，在高溫作用下潤滑油碳化（圖2），隨著爐內(nèi)氣流散落附著到帶鋼和爐輥上，導(dǎo)致帶鋼出鋅鍋后表面現(xiàn)漏鍍情況（圖3），嚴(yán)重時導(dǎo)致開爐事故。

圖1 爐輥分布

圖2 膨脹節(jié)內(nèi)部油污

圖3 點狀漏鍍

2 軸承座加油量探索

為了準(zhǔn)確觀察潤滑油在軸承內(nèi)實際情況制作了工裝（圖4），使用此工裝代替軸承座端蓋。在輥子運轉(zhuǎn)過程中，油鏡油位在1/5 位置時，軸承座內(nèi)油位在軸承底珠1/2；在油鏡油位到達(dá)最頂端時（圖5），油位剛好沒過軸承滾珠，因此油鏡油位只要達(dá)到1/5 以上，就能保證軸承的潤滑。

圖4 試驗工裝

圖5 爐輥軸承座

油封內(nèi)徑為170 mm，輥子中心與唇口的距離為85 mm，通過加油測量發(fā)現(xiàn)，輥子中心與油位距離≥85 mm 的情況下，油位可保持在下油封唇口以下，就能避免漏油風(fēng)險。將油加至油鏡最高位，測量輥子中心與油位距離99 mm（圖6），尚未達(dá)到唇口高度。在運行狀態(tài)下，油位不超油鏡位置就不會有漏油風(fēng)險。

圖6 油鏡最高位時實際油位

結(jié)合以上兩點得出結(jié)論：在運行狀態(tài)下，油鏡油位在1/5～1的區(qū)間內(nèi)，能滿足軸承潤滑且沒有漏油風(fēng)險。但在生產(chǎn)過程中跟蹤觀察油鏡位置時，發(fā)現(xiàn)油位呈不規(guī)則波動，上下波動區(qū)間大部分在50%左右，個別爐輥波動較大，波動幅度在90%，波動無規(guī)律；加熱段油位波動較大，頻次高，但從噴冷段以后油位波動非常小。油位的波動，會導(dǎo)致點檢員無法通過油位準(zhǔn)確判斷軸承座內(nèi)真實潤滑情況，從而無法保證設(shè)備穩(wěn)定運行。

3 油位波動原因分析

（1）油品牌號。以爐輥HS6做實驗，使用320 重負(fù)荷齒輪油，發(fā)現(xiàn)使用320 時，由于黏稠度較低，軸承在轉(zhuǎn)動過程中將油帶起得較多，且軸承座內(nèi)油品流動性較大，觀察油鏡油位，波動很大且波動頻率較大，故通過油鏡不能準(zhǔn)確判斷油位情況。所以，建議使用黏稠度較高的460 重負(fù)荷齒輪油。

（2）油鏡通道。軸承運轉(zhuǎn)過程中，油位周期性循環(huán)流動，軸承將油帶起運轉(zhuǎn)后流回油槽，再流動進(jìn)入油鏡通道，此時油鏡油位就會上漲，油鏡通道與油槽液位約呈10°角，所以上漲到一定程度后，油鏡通道稀油會緩慢流回油槽，致使油鏡油位下降，進(jìn)而導(dǎo)致油位波動。

（3）不同區(qū)域的爐輥。觀察爐區(qū)不同區(qū)域油位波動情況，加熱段輥子因為油溫較高、黏稠度較低，液面流動性較強(qiáng)，致使油鏡通道稀油流動較快，相對噴冷段，油鏡油位波動較大且頻次較高。工作溫度也是導(dǎo)致油位波動的原因之一。

由于客觀原因，油位的波動在爐輥運行過程中不可避免，需要在此前提下摸索出一個合理的加油量，在盡量減少油位波動范圍的同時，便于點檢員跟蹤設(shè)備潤滑狀態(tài)，避免出現(xiàn)軸承抱死或潤滑油進(jìn)入爐內(nèi)的情況發(fā)生。

4 軸承座加油量探索

在運行狀態(tài)下，由于油位的波動，不能準(zhǔn)確反映出軸承座內(nèi)潤滑油量的多少，導(dǎo)致加油量和放油量較難控制，所以在爐輥靜止?fàn)顟B(tài)下對油位進(jìn)行計量較為合理。

利用產(chǎn)線檢修機(jī)會，選擇對HS3/HS5（加熱段）、SS2/SS4（均熱段）、JCS2（噴冷段）5 根爐輥做實驗（操作側(cè)軸承座）。靜止?fàn)顟B(tài)下，將HS3 的油位加至1/2的位置，HS5 加至油鏡頂部位置，SS2 加至1/2，SS4、JCS2 加至油鏡頂部位置。啟車后觀察油位變化，分別在啟車1 h和15 h 節(jié)點進(jìn)行補(bǔ)油。產(chǎn)線起車15 h 后再次觀察油位，油位普遍下降后趨于穩(wěn)定，原因為油溫比剛啟車時要高，軸承相對帶油量多，具體情況見表1。

表1 檢修啟車后油位跟蹤

以上實驗得出初步結(jié)論，在停車狀態(tài)下，對軸承座（排空）初次加油至油鏡1/2 處，運行一段時間后，再對其補(bǔ)充一定量的油，可使油位維持在一個波動較小的范圍內(nèi)。采用此方法對爐區(qū)各段爐輥進(jìn)行實驗，最終結(jié)果見表2。

表2 各段爐輥軸承座總加油量

5 結(jié)論

通過實驗得出爐區(qū)不同區(qū)域爐輥的加油量，為爐輥潤滑管理工作提供了量化標(biāo)準(zhǔn)。使用該潤滑標(biāo)準(zhǔn)，軸承座中的潤滑油可在保證設(shè)備穩(wěn)定運行的同時，又不會在油封出現(xiàn)問題時泄漏到爐內(nèi)，可將該油位作為日常點檢標(biāo)準(zhǔn)量化標(biāo)準(zhǔn)。