劉東
摘 要:針對軋機油氣潤滑系統設計存在不足,導致系統壓力損失大,設備潤滑易發生故障、油耗高等問題,通過將壓縮空氣與潤滑油由站外混合改為站內混合,并將軋機軸承、導衛軸承潤滑設計成由不同的油氣支路和油氣分配器控制,解決了系統壓力低、燒軸承頻繁、油耗高的問題,同時減少污染,改善了環境。
0、引言
宣鋼型棒廠75萬噸/年棒材生產線使用的軋機為意大利POMINI軋機,全線18架軋機的軋機軸承和導衛軸承采用的是油氣潤滑方式。所謂油氣潤滑,就是將潤滑油和壓縮空氣相混合使之成為紊流狀的兩相油氣混合流體,并送到需要潤滑的磨擦面的過程。油氣潤滑的優點是可以最大限度地延長軸承使用壽命,并且不受油品粘度的限制,最重要的是壓縮空氣比熱小、流速高、易帶走摩擦熱且空氣具有一定壓力,在軸承腔內可起到密封作用。
1、油氣潤滑系統運行狀況
1.1、工作過程
油泵站輸出的潤滑油經過一級分配器、二級分配器供到三級分配器上(二級分配器和三級分配器均設置在軋機本體上),在三級分配器上與空氣混合后形成油氣混合物供到軋機軸承、導位軸承等潤滑部位,如圖l所示。一級分配器的作用是對油泵輸出的壓力潤滑油進行流量的均勻分配;二級分配器是對每一架軋機上的五個三級分配器定量供油,五個出油口分別連接四個軋機軸承分配器和一個導衛分配器:三級分配器是將潤滑油定量分配并與壓縮空氣混合后輸送到各潤滑點。
1.2、存在的問題
軋機油氣潤滑系統在運行過程中,存在以下幾方面問題:一是壓縮空氣與潤滑油為站外混合。在軋機的三級分配器混合前,油和氣為獨立的管路,管路多,接頭多,輸送壓力損失大,系統從站內供出的油壓力為18MPa,到達潤滑點時的壓力往往難以保證正常的軸承潤滑。較高的系統壓力也經常造成各部接頭和分配器的損害,導致漏油,引起各種報警,影響生產和設備的正常運轉。二是油耗高,生產成本大。系統平均每月油耗40多桶,造成高油耗的主要原因是:全線的18架軋機,每架軋機的軋機軸承和導衛軸承的油氣由同一個一級分配器、二級分配器提供,在使用過程中由于導衛軸承獲得的油氣量不如軋機軸承。導致燒導衛軸承現象頻繁,嚴重影響過鋼節奏,為保證各處軸承的供油量,將供油時間設定為零(也就是不問斷供油),雖然保證了導衛軸承的油量,但軋機軸承的供油也隨之加大,造成油耗高,生產成本大。另外,當對供油間隔時間設定為零后,雖然保證了導衛軸承的供油量,但軋機軸承的供油量也隨之增加,導致多余油從軋機輥箱溢出,造成環境污染。
2、改造方案
2.1、站外油氣混合改為站內混合
改造后的油氣潤滑系統由一個主油管路、兩套氣源處理裝置(兩個主氣源管路)、一個潤滑主站、六個潤滑分站及一級、二級油氣分配器等部分組成。兩套氣源處理裝置包括空氣壓力繼電器、氣動減壓閥、空氣濾清器、截止閥、電磁閥、壓力表等。兩個主氣源管路,一路送l~12架軋機及其附屬設備,即1#分站。3#分站;另外一路送13~18架軋機及其附屬設備,即錯分站一6#分站。潤滑主站負責向分站供送潤滑油。主要由油箱、齒輪泵及電控檢測裝置等組成。
潤滑分站的供油部分由截止閥、壓力表、電磁閥、節流閥、遞進式分配器、油氣混合塊等組成。遞進式分配器負責將潤滑按需要的量精確分配到油氣混合塊。并與已經處理的壓縮空氣混合后形成穩定的氣液兩相流體。油氣混合塊、遞進式分配器等集成并裝配在分站內。
一級、二級油氣分配器裝設在從油氣混合塊出口至潤滑點之間的中間管路上,來自油氣混合塊的油氣混合物經一級油氣分配器或兩級油氣分配器分配后輸送到潤滑點對軸承起潤滑作用,同時,其中的壓縮空氣從軸承座溢出時帶走軸承磨擦熱并使軸承座內部產生微正壓以防止外界粉塵與水的侵入。
系統工作原理:主站將潤滑油過濾后通過主油管輸送到各個分站,潤滑油在分站內由過濾器過濾后經電磁閥送至遞進式分配器進行重新分配,分配后的潤滑油與壓縮空氣在混合塊內混合形成油氣流進入油氣管道。油氣流通過兩級油氣分配器的分配,最后以一股極其精細的連續油滴流噴射到設備的潤滑點。由干從分站出來后即為混合好的油氣流,管路簡單、接頭少,保證了潤滑部位的壓力,且各個分站互不影響(改造后油氣潤滑系統流程示意圖見圖2)。
2.2、軋機軸承和導衛軸承共用一個分配器
將軋機軸承、托架、導衛軸承的潤滑設計成由不同的油氣支路和油氣分配器控制,其供油量可根據設備特點進行調整和設置,不同設備的潤滑互不影響。另外,在分站中的遞進式分配器上游設置一個球座式結構無泄漏電磁換向閥,通過它可以接通或斷開供給遞進式分配器的壓力油。在遞進式分配器上裝有接近開關用來對分配