軋線液壓及潤滑系統(tǒng)漏油故障分析與處理

肖振南

（承德承鋼工程技術(shù)有限公司，河北 承德 067000）

隨著高速線材軋機(jī)的速度不斷提高，從而與之相配套的稀油潤滑系統(tǒng)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(fā)展的需要，因此對稀油潤滑系統(tǒng)中原件的控制提出了更高的要求，而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也不斷有新技術(shù)、新方法庀用于稀油潤精系統(tǒng)的控制中。

1 液壓和潤滑系統(tǒng)的組成

隨著液壓和潤滑技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓和潤滑系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中已成為不可缺少的重要設(shè)備。在軋鋼生產(chǎn)線中，做好液壓和潤滑系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)和檢修是非常重要的。下面主要對軋鋼生產(chǎn)線液壓和潤滑系統(tǒng)的維護(hù)與檢修做詳細(xì)論述。

液壓系統(tǒng)主要包括工作主泵、循環(huán)泵、油箱、冷卻器、主回油過濾器、循環(huán)過濾器、管路、油缸、閥臺等。潤滑系統(tǒng)主要包括工作主泵、循環(huán)泵、油箱、冷卻器、主回油過濾器、循環(huán)過濾器、管路等。

2 系統(tǒng)漏油故障分析

2.1 粗軋潤滑系統(tǒng)

由于調(diào)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(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中油膜軸承油充滿偏心套與箱體間隙，在生產(chǎn)過程中，軋機(jī)產(chǎn)生的振動導(dǎo)致密封槽（箱體與偏心套之間）發(fā)生變化，加之惡劣的作業(yè)環(huán)境等原因，大大縮短了密封件的使用壽命，導(dǎo)致壓力油外泄。一旦發(fā)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(zhì)不耐受高溫，一旦發(fā)生粗軋堆鋼，輥環(huán)的熱量很容易傳導(dǎo)到密封件，縮短了密封件的使用壽命。

2.2 軋區(qū)液壓系統(tǒng)

軋線液壓管路大部分鋪設(shè)在油庫內(nèi)，管道均為碳鋼材質(zhì)，日常生產(chǎn)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(jī)卡盤機(jī)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(xiàn)損壞，進(jìn)而導(dǎo)致油缸密封件損壞出現(xiàn)泄漏，影響液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 中精軋稀油潤滑系統(tǒng)

部分管路接近設(shè)計壽命，管道銹蝕嚴(yán)重，頻繁發(fā)生泄漏故障。個別軋機(jī)因齒輪箱換型更換等原因，造成進(jìn)、回油管路與原設(shè)計參數(shù)不匹配，回油困難，致使軸封長期泄漏，短期內(nèi)無法處理。

2.4 油氣潤滑系統(tǒng)

導(dǎo)衛(wèi)潤滑站工作模式分為就地模式、遠(yuǎn)程模式和測試模式。因潤滑站開停信號與軋機(jī)連鎖，系統(tǒng)在軋鋼時只能使用遠(yuǎn)程模式或測試模式，若采用遠(yuǎn)程模式運(yùn)行，在長時間停軋再啟動時易發(fā)生導(dǎo)衛(wèi)軸承燒損故障。為避免此類現(xiàn)象發(fā)生，只好采用測試模式運(yùn)行，但此模式下運(yùn)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(tǒng)漏油故障處理

3.1 粗軋機(jī)列潤滑系統(tǒng)改造

通過上述現(xiàn)狀及原因分析，確認(rèn)造成軋線液壓及潤滑系統(tǒng)漏油故障的主要因素有：液壓設(shè)備老化磨損，密封材質(zhì)不耐高溫，油膜軸承潤滑油密封效果差，潤滑系統(tǒng)主回油管路背壓高，泵站濾芯更換時需排油。結(jié)合故障分析，確定實施液壓及潤滑系統(tǒng)的設(shè)備、密封方式改造及管路優(yōu)化等措施，以解決系統(tǒng)漏油及油耗高問題。針對粗軋機(jī)列潤滑系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)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(tǒng)漏油、油耗高問題。粗軋機(jī)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(xiàn)象。原設(shè)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(dǎo)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(xiàn)象，徹底解決泄漏問題。改造偏心法蘭，回收泄漏潤滑油。作業(yè)過程中隨著坯料在軋機(jī)中的交替，軋輥（包括齒輪軸）會出現(xiàn)微量位移。在徑向上出現(xiàn)向外側(cè)擴(kuò)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(xiàn)相對轉(zhuǎn)動（偏心套與箱體之間）。由于這些相對轉(zhuǎn)動的存在，導(dǎo)致密封效果較差，即使新裝的密封也會出現(xiàn)滲油現(xiàn)象。通過改造將偏心法蘭偏心套側(cè)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(dāng)出現(xiàn)滲油或泄漏時，泄漏潤滑油會在法蘭的空腔內(nèi)囤積，待油液充滿法蘭進(jìn)入偏心套氣道時，通過偏心法蘭新加工的溝槽導(dǎo)入回油槽形成新的內(nèi)循環(huán)，實現(xiàn)泄漏潤滑油的循環(huán)利用。更換密封材質(zhì)，提高裝配質(zhì)量。將原丁腈橡膠密封改為氟膠密封，增強(qiáng)密封件的耐高溫沖擊性；同時強(qiáng)化密封尺寸，盡量減少尺寸偏差，提高裝配質(zhì)量，延長潤滑油密封件的使用壽命。改進(jìn)偏心法蘭密封方式，提高密封質(zhì)量。針對偏心法蘭菱形密封條密封線少的現(xiàn)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(chǎn)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(jìn)行補(bǔ)償，杜絕大量漏油現(xiàn)象發(fā)生，改造后效果明顯。主回油管路改造。將原回油管路通徑擴(kuò)大，適當(dāng)加大回油管路斜度，使回油管路暢通；合理調(diào)整進(jìn)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(fā)出熱量，隨著運(yùn)轉(zhuǎn)使減速箱內(nèi)溫度逐漸升高，而齒輪箱箱體內(nèi)容積不變，故箱體內(nèi)壓力增加。因此齒輪箱設(shè)有呼吸器，以實現(xiàn)均壓?，F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，實際齒輪箱采用的呼吸器較小，無法實現(xiàn)箱體內(nèi)與大氣壓的均衡。通過擴(kuò)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(chǎn)生“煙囪”效應(yīng)，解決主回油管路背壓高的問題，效果明顯。改進(jìn)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(nèi)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(qiáng)度，提高了檢修效率；排油過程在密閉環(huán)境中自動完成，過濾器內(nèi)殘留油液經(jīng)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(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.2 軋區(qū)液壓系統(tǒng)改造

（1）管道改造更換。為增強(qiáng)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(shè)中，創(chuàng)新采用氬弧焊打底焊接，減少焊渣形成；分段設(shè)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(xiàn)主系統(tǒng)不停機(jī)狀態(tài)下的管道維修施工。

（2）接口盤連接方式優(yōu)化改造。將接口盤從機(jī)架內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)旋裝接頭，增強(qiáng)連接強(qiáng)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(jī)卡盤機(jī)架軋輥平衡油缸改造。將平衡油缸從機(jī)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(jī)架內(nèi)部供向平衡柱塞，而從自身油缸缸筒內(nèi)向柱塞油缸供油，使平衡油缸與機(jī)架本身分離，不僅增大了油缸的抗震性，還可在不拆卸機(jī)架的狀態(tài)下單獨(dú)更換平衡油缸。

3.3 中精軋稀油站潤滑系統(tǒng)改造

利用軋機(jī)長時間停機(jī)，將銹蝕的碳鋼管更換為不銹鋼管；針對部分軋機(jī)齒輪箱的回油不暢問題，優(yōu)化管路設(shè)計，增大管路通徑，增加通氣孔以降低齒輪箱內(nèi)部正壓，并更換老化軸封。油氣潤滑改造取消導(dǎo)衛(wèi)潤滑站與軋機(jī)的連鎖控制，采用就地模式取代原遠(yuǎn)程模式，經(jīng)測試，完全滿足導(dǎo)衛(wèi)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(dǎo)書，嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化操作，確保油氣潤滑站運(yùn)行模式設(shè)在就地模式下，避免非故障狀態(tài)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(jìn)氣或聯(lián)軸器調(diào)整不當(dāng)損壞，處理方法是檢查密封及進(jìn)油管路或調(diào)整或更換。第二，潤滑泵泵體過熱，可能原因是油溫過高、泵內(nèi)元件損壞或電機(jī)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(qiáng)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(tǒng)內(nèi)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(tǒng)調(diào)整閥故障或溫控開關(guān)故障，重新標(biāo)定或更換或者檢查溫控開關(guān)是否失效，必要時更換。

3.5 軋鋼潤滑系統(tǒng)的維護(hù)和檢修

首先要保證密封元件本身的質(zhì)量，使其不會在裝配中就發(fā)生損壞，并且該元件要有一定的性能來面對軋鋼生產(chǎn)的復(fù)雜惡劣環(huán)境，比如元件材料要適應(yīng)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(fā)生腐蝕作用，元件運(yùn)行時磨損也不能太過嚴(yán)重，使用周期還要長。對油溫和工作環(huán)境溫度進(jìn)行控制無論是油溫還是液壓系統(tǒng)工作環(huán)境產(chǎn)生的高溫都要受到控制，否則液壓油泄漏現(xiàn)象無法避免。對于油溫，可以設(shè)置相關(guān)的油溫感應(yīng)器，對溫度進(jìn)行調(diào)控，使溫度不會超過45℃。對于工作環(huán)境，主要對溫度升高源頭進(jìn)行控制，在必要的情況下，可在溫度難以調(diào)控的地方設(shè)置循環(huán)冷卻設(shè)施?？刂埔簤河唾|(zhì)量和剩余量液壓油的質(zhì)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(zhì)不會發(fā)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(tǒng)的改造，機(jī)組設(shè)備更加趨于穩(wěn)定節(jié)能運(yùn)行，系統(tǒng)設(shè)備故障率大幅降低，油消耗量明顯減少，維修人員的勞動強(qiáng)度大幅降低。提高了整個軋線液壓及潤滑系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，滿足了軋線生產(chǎn)要求，年綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4 結(jié)語

綜上所述，本文從軋鋼生產(chǎn)線的生產(chǎn)實際出發(fā)，根據(jù)相關(guān)理論和實踐總結(jié)了液壓和潤滑系統(tǒng)的維護(hù)和檢修方法，期望能夠指導(dǎo)軋鋼的日常生產(chǎn)，降低成本投入，確保軋鋼生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定。在今后的軋鋼生產(chǎn)中，液壓和潤滑系統(tǒng)將發(fā)揮越來越重要的作用，要不斷更新和提升維護(hù)和檢修技術(shù)，促進(jìn)企業(yè)的健康發(fā)展。