師友榮
(陜西龍門鋼鐵有限責任公司)
1、前言
陜鋼集團龍鋼公司軋鋼廠精品板帶生產線年生產能力150萬噸,主軋線軋機配置為14架平軋機組、5架立軋機組。其中φ780*800兩輥軋機7架,φ410*780四輥軋機7架,φ800*300立式軋機3架,φ500*240立式軋機2架,為全連軋生產線。自2018年投產以來,軋機輥系軸承燒軸承事故較為普遍,經過統計,月最高燒軸承20次,最少為3次,平均約為10次,尤其是日產達到5000噸以上時,燒軸承事故急劇增加,嚴重影響正常軋制節奏。
2、故障分析和改進措施效果
根據對燒軸承事故統計分析,主要有四列軸承燒毀、工作輥定位軸承燒毀,工作輥深溝球軸承散架、支撐輥四列軸承保持架損壞等幾種事故類型。事故原因有:軸承潤滑、設備缺陷、軸承質量、裝配原因、軋制工藝過程控制等。
2.1、軸承潤滑
軸承潤滑不足是造成燒軸承事故的主要原因,約占軋機燒軸承事故的60%。軸承潤滑不足主要有以下幾個方面原因:
2.1.1、 潤滑油不足:龍鋼帶鋼生產線軋輥軸承潤滑為智能油氣潤滑,油氣潤滑的特點為油品為一次性使用,潤滑油量過大,油品消耗大,成本增加,同時環保污染風險大;油量少又會造成潤滑油不足,發生事故。該條生產線滿負荷生產時,油氣潤滑油最多月消耗34桶(200L),最少17桶(200L),差距非常大,經過近半年測試,油耗控制在22桶較為合適。
2.1.2、輥系密封不好:軋機輥系密封是否完好是油氣潤滑正常運行的核心環節,很多生產線忽視密封管理是造成燒軸承事故頻發的一個突出原因,只有在密封作用良好情況下,軸承座內腔相對于外部空間才能保持正壓狀態,軸承潤滑油不會大量流失,軋輥冷卻水、灰塵不會進入軸承座內腔。軸承座密封失效原因主要有以下幾點:a 密封設計不合理:如定位軸承座與四列軸承座本體密封為橡膠繩,在使用過程中密封不嚴,輥系密封與軋輥密封環過盈量過小或無過盈量,起不到密封作用,改橡膠繩為O型圈,輥系密封與迷宮環過盈量為3~5mm,問題得到解決。 b 密封接觸表面粗糙度差,軋輥動迷宮在加工或使用過程中,密封面表面粗糙度差,致使密封在軋機運行過程中快速磨損失效。我們改造后迷宮和軋輥為整體制造,密封面磨削后表面粗糙度為Ra1.6,使用效果良好,同時減輕員工勞動強度。
2.1.3、密封老化未及時更換,密封在使用一定時間后會硬化磨損,起不到密封作用,所以定期(一年左右)更換密封,平時勤檢查,發現問題及時更換就能很好解決問題。主要采取以下幾方面措施,a、修改密封結構形式,重新修訂過盈量。定期更換密封,隨時檢查,發現問題及時更換。b、對所有密封接觸表面進行拋光處理,同時加強密封接觸面的檢查。c、進油孔分布不合理,油路不暢通。每個軸承座油一個主油孔,內置分配器,出現故障不易發現,往往在燒軸承事故后才能發現,很難做到早發現早處理,改為外置分配器的效果很好。定位軸承內隔環分油孔設計為φ4*4孔,易堵塞,造成定位軸承缺油,改為φ10*8孔,解決定位潤滑不足問題。
2.2設備缺陷
設備影響到軋機燒軸承是該生產線第二大因素。
2.2.1、傳動軸超長。帶鋼生產線傳動軸不同于棒線材生產線,傳動軸只在鼓齒位置有的軸向伸縮功能,如果總處在伸的狀態,會引起定位異常受力燒毀,在每次換輥后確認傳動軸鼓齒處在縮后位置,磨損嚴重傳動軸及時更換。
2.2.2、傳動軸晃動大。主要原因是鼓齒磨損嚴重,可造成傳動端深溝球軸承異常磨損,嚴重時可導致軸承燒毀,發現傳動軸晃動大一定要及時更換維修。
2.2.3、軸承座與軋機牌坊配合間隙大。軸承座及軋機牌坊在相互配合位置有耐磨板,龍鋼帶鋼生產線原設計安裝耐磨襯板均為鋼制襯板,在使用一段時間后,間隙增大引起軸承座偏斜,軸承座及軋輥晃動大,軸承會受到異常沖擊,導致軸承破損、燒毀,在襯板磨損后一定要及時更換。我們把軸承座襯板改為尼龍襯板,軸承座在線配合間隙大為改善。軋機牌坊襯板基本不磨損,只需定期更換軸承座襯板,同時,尼龍襯板還有一定減震功能。
2.2.4、軋輥水平度誤差大。在軋輥旋轉過程中,因為離心力作用,軋輥定位軸承受到向心力作用發熱燒毀,要求定期檢查、調平換輥小車墊板,在每次換輥時一定要及時清理干凈。
2.3、軸承質量:主要表現在支撐輥四列軸承散架、滾珠破損、內套機外圈破損等。
目前國產軸承工藝質量完全能滿足帶鋼生產線滾系軸承需要,但是配置不合適還是會造成四列軸承散架、燒毀事故。我們經過反復試用、調整使用架次、使用時間等,總結出一套合適的使用方案。首先,上支撐四列軸承保持架使用鑄鐵鉚釘效果好,鋼整體次之,銅保持架最差;其次,每次?新軸承先在F7-F9機架使用,然后依次在F6-F9使用,可最大限度延長上支撐四列軸承的使用壽命。
2.4、裝配原因
再好的軸承,如果安裝不當,間隙調整不合適,同樣會大幅度影響軸承使用壽命,嚴重時會大面積引起軸承燒毀事故。主要表現在:
2.4.1、安裝過程中清潔不好,軸承座沒