山西建邦集团通才工贸有限公司轧钢厂生产的双高线于 2012 年 3 月投产,生产的钢种紧张有普碳钢、低合金钢、优质碳素构造钢、焊条钢、冷镦钢和弹簧钢等。
高速区第 17 号—第 18 号顶交预精轧机、10架 V 形顶交 45°超重型无扭精轧机组、夹送辊、吐丝机等核心设备都引进意大利达涅利公司。
精轧机组由一台7 200 kW 的互换调速电机集中传动,最大担保轧制速率为120 m/s。
预精轧稀油润滑系统配备一套10 m3 的油箱,精轧机稀油润滑系统配备一套 40 m3 的油箱。
预精轧和精轧润滑系统选用美孚威格力 525 高速线材轧机循环油。
经由近4年的探索实 践,双高线在精轧机辊箱掩护方面积累了大量履历, 辊箱烧损量明显减少,掩护技能达到海内前辈水平。

1 故障及缘故原由剖析

达涅利高速线材精轧机辊箱频烧原因剖析及对策 汽车知识

双高线从 2012 年 3 月投产到 2016 年 3 月的 4 年内 A、B 线改换辊箱数量统计表如表 1 所示。

从表 1 可以看出由辊箱烧轴承和调节丝杆断裂 造成的辊箱破坏数量最多。
A 线烧辊箱韶光段集中在 2015 年 7 月—8 月,B 线烧辊箱韶光集中在2015 年 5 月—6 月,个中第 27、28 架辊箱破坏数量占总烧损数量的 78%以上。

1.1 辊缝调节丝杆断裂的缘故原由

辊缝调节丝杆断的缘故原由是丝杆支座软弱强度不足,生产期间须要频繁调节辊缝,使支座断裂,进而导致丝杆断。
通过对支座焊接筋板进行加固改造,将其反馈给达涅利制造厂家,从设计上肃清此毛病,目前已无丝杆断裂征象发生。

1.2 轴肩与轴齿破坏的缘故原由

轴肩与轴齿破坏的缘故原由有以下两个方面:一方面装辊操作过程不清洁,辊环、锥套、轧辊轴之间有眇小金属颗粒物,影响装置质量,使轧机在高速旋转时辊环涌现松动;另一方面装置辊环液压扳手压紧力低于规定值 42 MPa,辊环没有压紧。
以上两种情形均易使辊环在生产期间涌现松动,导致辊环与锥套、锥套与轴、外抛油环与轴齿之间产生相对移动, 从而磨损轴肩,破坏轴齿。
针对这种问题,制订了 换辊操作规范,狠抓装置细节,实施换辊后过钢利用 1 h 后停机对辊环检讨加压,取得明显效果。

1.3 油膜轴承烧损的缘故原由

油膜轴承在温度超过 140 ℃发热破坏,应该对其进行改换。
从改换下来的辊轴及轴瓦破坏情形看,辊轴的轴承位表面粘贴着薄薄一层的褐色胶结物,如下页图1所示。

在相应的稀油站油箱离心脱水机脱出的杂质中先后创造两种紧张非常物质:白色固体颗粒(见下页 图 2)和深褐色胶状物质(见下页图 3)。

通过不雅观察剖析比拟,创造辊轴上黏结的物质与油等分离出的胶状物属于同一种物质,可以确定造成轴承烧损的根本缘故原由是润滑系统油箱长期进水导致油品变质,油中的胶状物黏接是造成油膜轴承烧损的直接缘故原由。
通过查阅资料和油质化验剖析,确定润滑油中析出的白色颗粒物质是通过润滑系统进水带入的水溶性碱,如氢氧化钠及碳酸钠等(化验报告显示其含钠离子达到 70 mg/kg),随着水的脱出碱 性化合物析出,它对轴和轴承具有较强的堕落浸染。

1.3.1 胶状物的紧张身分

胶状物的紧张身分是沥青质、胶质和多环芳烃的叠加稠浊物,这种胶状物在润滑油中有一定的溶解度,紧张以胶体大分子形式存在于油中,这种溶解的物质隐含在润滑油中,过滤器过滤不掉。

1.3.2 胶状物的产生缘故原由

1)由于油箱长期进水使油品乳化、添加剂发生水解而失落效、油中含氧量增加,加速油品氧化和有机酸对金属的堕落,残炭值变大,低温时油品流动性变差,油品变质。

2)由于无备用油箱,润滑油没有足够的停歇韶光来规复润滑油中的抗磨、耐热、抗氧化、抗泡防锈等各种添加剂的稳定性,不能为沉降分离润滑油中的水分及杂质供应充分必要的静置韶光和循环过滤分离的条件,加上稀油站配套的净油机常因油箱含水须要长期运行,润滑油受到永劫光热解和反复机器搅拌浸染的影响,导致油质氧化和黏度退化加剧。

3)依据弹性流体动力润滑理论,对轴承润滑所需的最小油膜厚度进行剖析,创造线材高速轧机利用的油膜轴承油进水后,润滑油的密度被水稀释,使得润滑油动力黏度减小,最小油膜厚度变小直至发热烧坏油膜轴承。

综合以上各种成分,在辊轴油膜轴承处,辊轴高速旋转,受离心力、高温、水碱等外因的侵蚀和氧化浸染,已经变质的润滑油内形成的大分子软性胶状物,逐渐聚拢黏结在油膜辊轴上(见图 1),毁坏轧机轴承油膜的形成。
由于油膜轴承轴瓦与轴直接打仗产生干摩擦,在轴承表面产生较大应力,导致轴承表面剥落,刮掉油膜表里面的巴氏合金层(见图 4),使油膜轴承的温度过高乃至烧坏。

根据以上剖析得出结论:油箱进水是辊箱烧损的“祸胎”,设备掩护必须“严防去世守”,杜绝油箱润滑油永劫代含水运行的情形发生,担保油箱含水量超过 1.5%的运行韶光不能占到年总运行韶光的 40% 以上,而且连续含水运行韶光不能超过 30 d。

1.4 辊箱进水的紧张缘故原由

1.4.1 板式换热器漏水

板式换热器内漏串水。
利用阿法拉法换热器,经由在线打压检测,打消了漏水的可能性。

1.4.2 精轧机锥箱与辊箱密封破坏

精轧机锥箱与辊箱分箱面的水孔和油孔密封件发生破坏引起进水。
辊箱与锥箱的合营面经由精加工,其精度相对较稳定,结合面涂满密封胶,密封性较好。
重点应掌握好密封件的尺寸,装置时检讨密封圈 有无错位变形,哀求 O 形圈合营过盈 0.50~0.80 mm, 压缩率达到 10%~15%。

1.5 油箱进水的紧张缘故原由

1.5.1 轴肩双唇密封进水

轴肩双唇密封处进水是导致油箱进水的紧张缘故原由。
装置重点在于掌握好眼睛板与内外抛油环之间的密封问题,密封事理如下页图 5 所示。

1.5.2 唇封进水

1)双唇密封 0.5 mm 突出的唇口面便是与外抛和内抛打仗面,也是外封水、内封油的密封环面,对外抛打仗面封水,对内抛打仗面封油。
如果唇口磨损量达到 0.4 mm 以上,则会使密封打仗力削弱、失落效,导致进水。

2)密封老化失落效。
密封件利用韶光超过一个月, 受高温、冲击、水侵泡、气封吹力等外界浸染的影响,橡胶随意马虎脆裂失落去弹性,加速磨损变形,从而失落效。

3)装置质量也直接影响密封效果。

4)密封件质量的影响。
双唇密封自身质量不合格,其尺寸、材质、硬度的不同都会使封油唇和封水唇受到轴向两滑环的压力发生变形,在唇口尖端形成应力峰值变革。
压力峰值过小则密封效果差,乃至失落效;过大则密封件磨损大,寿命短。

5)将气封压力保持在 0.06~0.1 MPa 比较适宜。
若气压过低,则吹力不能推动唇口紧贴外环面;若气压过高,则随意马虎吹烂密封、加速磨损,降落利用寿命。
气封气体含水、含杂质过多,随意马虎堵塞气封孔,造成唇封内面堆积大量杂质,加速磨损毁坏密封;气封压缩空气不带润滑油,气封与抛油环干摩擦,降落利用寿命。

2 预防方法

1)定期改换辊箱。
规定每 10 个月定期改换下 线,并检讨维修保养。

2)定期改换密封。
规定第 27—18 架一周改换一 次,第 23—26 架两周改换一次,第 19—22 架三周改换一次。

3)与密封件制造商协商,改进材质,提高耐磨 性、高温适应性,以及耐压缩永久变形性能。

4)改换双唇密封必须担保密封支撑箍与眼睛板端面合营紧凑、平整且与机架平行,负责清理各部位的氧化铁皮等杂质,确保作业过程的清洁度。

5)严格哀求装置职员,提高装置质量,担保内外抛与眼睛板的间隙合格。
从改换下的动环磨损印迹考验每次装置是否均匀平行,如果内、外滑环安装尺寸涌现偏差,就会使双唇密封圈的压缩量涌现变革, 发生唇口一边压缩量过大,另一边压缩量过小,乃至没有压缩量的情形,从而涌现进水征象。
如果单边压缩量过大,会造成双唇密封圈在正常事情中产生过多的热量,缩短双唇密封圈的利用周期。
通过实践创造,双唇密封圈防水侧的压缩量为1.2 mm,防油侧的压缩量为 0.8 mm 比较科学。

6)在眼睛板气封管路总管增加一套气源三联件,对压缩空气过滤清洁、除水、加油;将气源压力严格规定在 0.06~0.1 MPa;每次换辊时检讨气封孔,若有堵塞立即处理。

7)通过不雅观察油箱底部积水报警器,判断系统是否进水。
利用每台轧机的回油管最低真个“水腿”透明玻璃管进行不雅观察,根据含水情形初步确定机架进水情形,制订相应的检修方案。

8)合理利用润滑系统的自清洁功能,对油品进行净化。
高速区润滑系统每个站内都设有一台离心式分离机和一台真空净油机,油箱含水时要及时投运,使水和颗粒污染物尽快与油分离外排,减少水和颗粒物对油品的乳化和氧化,担保油品的润滑性能,降落滤材花费。

9)掌握油箱油位。
在运行过程中,润滑系统使油箱油位保持在油箱中部偏高位置。
常日将油位掌握在油箱容积的 1/2 处至 2/3 处。
油位偏高运行,可增加油液在油箱中的勾留韶光,有利于润滑油中水和颗粒物的沉淀,同时可防止油泵吸蚀空气,造成供油不敷;若油位过低,则随意马虎造成温度检测不准、加热器外漏等安全隐患。

10)加强油品检测。
每周对油品的清洁度做一次剖析,通过监控过滤系统,担保油品的清洁度掌握在NAS6-7 级运行;每半年对油品做一次全面的性能剖析,创造非常提前预防。

3 结语

通过持续整改,油箱年含水运行韶光由原来的40%以高下降到目前的 15%以内,含水量掌握在0.08%以下。
避免了油品过早变质,降落了滤材花费,辊箱利用周期由原来 5~6 个月提高到 10~12 个月以上,基本杜绝了烧辊箱事件发生,为稳定生产奠定了坚实根本。

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