軋鋼機械設備潤滑技術(shù)與管理應用實踐

李建宏

摘　要：在軋鋼生產(chǎn)中，重視設備潤滑技術(shù)與管理，能夠降低機械設備故障誤工，延長設備的使用壽命，使生產(chǎn)能力達到Z大化。本文就軋鋼機械設備潤滑方面普遍存在的問題與不足進行分析研究，提出參考改進建議。并通過實踐應用驗證，改進后的潤滑系統(tǒng)充分發(fā)揮了其潤滑效用，取得了良好的經(jīng)濟效益。   

關(guān)鍵詞：軋鋼設備；潤滑管理；潤滑方式；油品指標

1　前言

為降低機械設備運動零件摩擦副間的摩擦阻力和減少材料的磨損，確保機械設備安全運作，并延長設備使用壽命和降低能源費用，在機械設備磨擦副工作面間需要添加潤滑劑進行潤滑，利用潤滑油在機械磨擦副表面間形成潤滑油膜，把摩擦副兩接觸表面隔離起來，從而降低對設備表面的機械磨擦與損壞。根據(jù)磨擦副的工作要求，選用適當?shù)臐櫥秃蜐櫥绞?，并制定合理的潤滑措施，把潤滑油加注在磨擦副表面，使之保持良好的潤滑狀況。

2　軋鋼設備潤滑概述

軋鋼生產(chǎn)靠設備，設備運行靠潤滑。潤滑工作的質(zhì)量直接關(guān)系到軋鋼設備能否良好運行，所以潤滑管理尤為重要。據(jù)統(tǒng)計，與設備潤滑因素直接有關(guān)的設備問題已經(jīng)超過了總故障的40%以上，因而做好設備潤滑工作，維護機械設備的正常工作，從而降低機械部件磨損，減少設備動力消耗，延長設備維護周期和使用壽命的一種有效舉措。軋鋼設備主要潤滑部位有：爐區(qū)輥道減速機及輥子軸承、軋機減速機、電機軸承、軋輥軸承、萬向接軸、齒式聯(lián)軸器、高線精軋機增速箱、輥箱、夾送輥箱體、導衛(wèi)與活套軸承、棒材冷床各連桿旋轉(zhuǎn)軸承、各類傳動減速箱、高棒線轉(zhuǎn)鼓軸承、線材風冷輥道軸承及減速機、鏈輪鏈條、雙芯棒設備、PF鏈集卷設備、帶鋼卷取設備等。常見潤滑方法包括：自動加油、人工加油、稀油集中潤滑、油氣潤滑、干油集中潤滑等。所用潤滑劑主要包括普通潤滑脂、耐水耐高溫潤滑脂、齒輪潤滑油、油膜軸承循環(huán)潤滑油等。

3　存在問題分析與改進

3.1 軋輥軸承干油潤滑方式改用油氣潤滑方式。當前，新建棒線材項目軋輥、導衛(wèi)軸承基本都采用油氣潤滑方式，原有干油潤滑方式逐步被淘汰。相比較，油氣潤滑較干油潤滑有明顯優(yōu)點：（1）油氣潤滑實現(xiàn)全自動控制，實現(xiàn)連續(xù)定量潤滑，無須人工停機注油，節(jié)省勞動力和降低設備停機時間；（2）油氣潤滑采用壓縮空氣供給，還能對軸承起到冷卻效果，而干油潤滑則不行；（3）油氣潤滑能夠準確合理調(diào)整油量大小，降低浪費；干油潤滑供油量則不能精準把握；（4）油氣潤滑能減少對環(huán)境和水污染，節(jié)能環(huán)保；（5）油氣潤滑油耗較干油潤滑少，節(jié)約成本費用。（6）油氣潤滑可采用可見透明管，通過觀察油流便于判斷潤滑狀況。綜合以上主要因素和使用效果看，改用油氣潤滑是可行的。本廠自投產(chǎn)十多年以來，軋輥與導衛(wèi)軸承潤滑一直采用油氣潤滑方式，并摸索出不少實踐經(jīng)驗，通過科學合理控制打油量，滿足軸承潤滑用油需求，杜絕軋輥軸承燒損 ，把油耗控制到Z低。

3.2 推薦高線預精軋軋機采用220號軋機循環(huán)油膜軸承油；推薦粗中軋減速機 選用重負荷320齒輪油。一直以來，線材達涅利17、18架軋機軸承潤滑使用粘度為90cst的美孚525油膜軸承循環(huán)油，使用過程中曾出現(xiàn)齒輪軸承出現(xiàn)點蝕磨損，經(jīng)過分析對比，由于摩擦面油膜破壞后受熱擠壓產(chǎn)生的，粘度太低則油膜太薄，油膜耐壓強度略顯不足，承受負荷的能力小，而減速機長期瞬間超載工作，齒輪與軸承承受載荷超過其油膜所能承受的極限，接觸面直接接觸造成該部位高溫、粘合、龜裂脫落破壞。若潤滑油的粘度越高，形成的油膜越厚，粘附性越強，容易阻止齒面直接接觸，抵抗黏著磨損的能力越強，避免了以上存在的短板。改用粘度為220號的美孚533軋機循環(huán)油后，輥箱錐箱齒輪軸承使用壽命明顯增加，短期內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)點蝕現(xiàn)象。工況影響對粗中軋減速機影響較大，當前高線軋鋼工藝采用低溫軋制，減速箱承受負荷沖擊較大，7-16架軋機減速機設計使用220號中負荷齒輪油，減速機使用一年后齒輪表面同樣出現(xiàn)不同程度磨損點蝕現(xiàn)象，更換為粘度320號重負荷齒輪油以后，點蝕現(xiàn)象減少，減速機故障降低，實踐證明，中軋稀油潤滑采用高粘度潤滑油效果更好，值得同行借鑒。

3.3 各加熱爐爐底及熱送區(qū)域、棒線冷床、高線風冷輥道、高棒轉(zhuǎn)鼓等環(huán)境溫度相對較高的區(qū)域設備潤滑干油部分建議采用耐高溫潤滑脂。在軋鋼現(xiàn)場，個別部位環(huán)境溫度達到80°C以上，普通干油潤滑脂耐高溫性能較差會很快融化為液體流失，失去潤滑功能，或融化后冒煙甚至燃燒，存在污染環(huán)境和火災安全風險。因此選擇適合耐高溫潤滑油脂十分重要。如何正確選用耐高溫潤滑脂及潤滑方式呢，經(jīng)過現(xiàn)場應用發(fā)現(xiàn)，選用性價比較高磺酸基潤滑脂，或復合鋰基類潤滑脂，其滴點為275°C以上，粘?為320-460cst，且能夠滿足泵送性要求，長期高溫下不會融化流動，保證潤滑點摩擦副間形成極壓油膜，起到良好潤滑效果，延長設備使用壽命。

3.4 高線精軋油膜軸承稀油潤滑站油箱建議配置備用油箱，以便油水分離。本廠達涅 利精軋機稀油站設計沒有配置備用油箱，投用后曾出現(xiàn)以下缺陷與不足：（1）精軋機存在往油箱進水風險，進水后油液長期含水乳化，降低油膜軸承潤滑效果，含水量長期超標可能導致油膜軸承燒損；（2）進水同時會帶入大量金屬顆粒雜質(zhì)，如果過濾不合格同樣會損壞油膜軸承；（3）出現(xiàn)以上情況后，如果沒有備用油箱，脫水周期長，油液各項性能恢復慢，一方面對設備運行不利，一方面會氧化變質(zhì)縮短油品壽命。相反，如果配置備用油箱，把乳化受污染油箱及時切換過來，既能保證良好潤滑，同時污染油箱油液能夠有時間靜止、沉淀、消泡、排污、排水、凈化過濾等，而且理化性能得以恢復，為下一次投用提供良好潤滑油做準備。

3.5 定期對油品理化指標檢驗。油品運行一段時間后，受外界高溫、空氣氧化、負載擠壓等環(huán)境影響，添加劑會變化或缺失，達到報廢指標需要換油，例如表1列舉CKD320齒輪油主要質(zhì)量指標。實踐研究表明，與現(xiàn)場環(huán)境關(guān)系比較密切，尚需重點關(guān)注的理化性能有以下幾種：

粘性，當物體因受外力作用而移動時，由于物體原子運動所產(chǎn)生的向內(nèi)摩擦力的特性，也稱為粘性。根據(jù)工況載荷，選擇合適粘度和粘度指數(shù)的潤滑油，由于工作溫度異常及氧化作用，粘度會降低或變化，當變化值低于15%左右時，油膜變薄，負荷承載能力變差，減磨效果降低，必須換新油，因此，必須把粘度做為一項主要監(jiān)督指標。

化學安定性和熱穩(wěn)定性：潤滑產(chǎn)品從生產(chǎn)、銷售、運輸、儲存的每一階段都需要一個過程，此階段要求潤滑劑都必須具備優(yōu)異的化學安定性和熱穩(wěn)定性，確保此階段不易發(fā)生氧化變質(zhì)。

氧化性：潤滑油氧化是造成油品質(zhì)量變差，影響換潤滑油的Z主要因素之一，氧化產(chǎn)生過氧化物，這些縮合成難溶于油的物質(zhì)，有些氧化物與廢氣和水產(chǎn)生油泥，阻塞潤滑油道，失去潤滑作用。另外產(chǎn)生的酸類物質(zhì)則能侵蝕金屬表面，加速磨損，故添加抗氧化劑對延緩氧化和延長潤滑劑壽命相當重要。

抗泡沫性：潤滑油在使用過程中，受到高速攪拌或強烈的振動以及管路安裝不當?shù)纫蛩赝鶗a(chǎn)生大量泡沫，導致潤滑性能變差、冷卻效果下降、機械振動、異常噪聲等不良后果。

抗乳化性：潤滑油使用過程中難免與水接觸，水以細小的粒子均勻分散到油箱中，形成油包水型乳化液，減弱潤滑油的潤滑作用，增加機械磨損?？谷榛瘎┠軐⑺Ｗ訌挠椭谐两党鰜?，達到破乳化的效果。

水分：潤滑油含水危害有（1）水分會促使油品乳化，降低油品粘度和油膜強度，潤滑效果變差。（2）水分會促使油品氧化變質(zhì)，形成油泥，惡化油質(zhì)，以致加速有機酸對金屬的腐蝕。（3）水分會使油中添加劑產(chǎn)生水解反應失效，進而形成沉積物阻塞油路，引起系統(tǒng)無法正常進行供油。（4）在高低溫環(huán)境下，水份對潤滑油的粘性、流動性都有很大的影響，破壞油膜形成。因此。必須將油中水分含量控制在盡可能低的程度。

機械雜質(zhì)和污染顆粒：主要由砂石、鐵屑、塵土和積碳，以及添加劑帶來的難溶有機鹽組成。機械雜質(zhì)是反映油品清潔性的主要指標之一。機械雜質(zhì)的存在，將加速機械零件的研磨、拉傷和劃痕，而且堵塞油路造成潤滑失效。要求成品潤滑油機械雜質(zhì)含量應不大于0.01%。表1列舉了320齒輪油質(zhì)量指標。

表1 重負荷工業(yè)齒輪油L-CKD320質(zhì)量指標

3.6 清潔度化驗規(guī)定。機械設備主動維修應以油品的污染控制為依據(jù)，油品失效歸根結(jié)底皆由污染引起的，油品污染對設備壽命影響極大，清潔度檢測在油液檢測中是重要項目之一。軋鋼系統(tǒng)油污染相對敏感的設備主要為裝有油膜軸承的高速旋轉(zhuǎn)設備。定期對主要部位進行油品清潔度檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對不合格油品采取相應清潔措施，提供清潔度合格的潤滑油是清潔度化驗的主要目的。油膜軸承要求供油清潔度不低于NAS7-8級?；灧椒ㄖ饕酗@微鏡顆粒計數(shù)法、激光自動顆粒計數(shù)法等，檢驗周期一般為7-15天，特殊情況下可以縮短檢驗周期。

3.7 定期檢查清理回油濾網(wǎng)和磁棒。尤其對于稀油潤滑系統(tǒng)，通過清理可以減少進入潤滑油機械雜質(zhì)的含量，降低油液污染，并且通過觀察回油過濾雜質(zhì)性狀粗略判斷設備磨損部位及損壞程度，提前發(fā)現(xiàn)故障隱患，減少誤工誤時，提高作業(yè)率。

4　結(jié)語

軋鋼設備潤滑管理廣泛而重要，用科學合理潤滑技術(shù)Z為關(guān)鍵，通過不斷應用實踐，總結(jié)經(jīng)驗與不足，針對存在的問題不斷改進與完善，逐步使軋鋼設備潤滑更加低成本、高效率、更合理，在提高潤滑效果，延?設備壽命，降低設備誤時方面意義重大。

參考文獻

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來源：《冶金之家》