爐卷軋機液壓、潤滑系統的設備維護

安陽鋼鐵集團公司 趙鋼軍 魏鋼群

爐卷軋機液壓、潤滑系統的設備維護

安陽鋼鐵集團公司 趙鋼軍 魏鋼群

液壓技術是一種低成本、高比功率、安全成熟的技術，現已在各個行業中得到了廣泛應用。液壓、潤滑系統是冶金企業主機設備的關鍵的部分之一。但是，由于系統設備維護不當，影響了液壓系統的正常運行。因此，了解液壓系統工作原理，掌握一些維護方面的基礎知識，是保證液壓系統能正常運行并發揮液壓技術優勢的先決條件。

安陽鋼鐵公司（以下簡稱“安鋼”）150 t轉爐—3 500 mm爐卷軋機是由DANIELI公司設計，生產線年產170萬t鋼水、110萬t鋼板，全線共有50個液壓、潤滑系統。煉鋼、連鑄區包括脫硫液壓站、精煉液壓站、連鑄主液壓站、轉爐潤滑站等；軋鋼區液壓、潤滑系統包括冷坯上料臺液壓站、軋機輔助系統液壓站、軋機伺服系統液壓站、主電機潤滑站、飛剪潤滑站、熱矯直機潤滑站、熱矯直機伺服系統液壓站、圓盤剪輔助系統液壓站、圓盤剪潤滑站、冷矯直機輔助系統液壓站、冷矯直機伺服系統液壓站等。

液壓、潤滑系統是生產線的關鍵設備，對生產的正常運行和產品的質量起著決定性的作用。近年來，安鋼通過加強150 t轉爐—3 500 mm爐卷軋機液壓系統的維護，保證了全線系統的正常運行，提高了軋機的作業率和高附加值產品的成材率，樹立了安鋼爐卷產品的形象，為安鋼盈利水平的穩步提升、打造一流精品板材基地，提供了強有力的設備保障。本文，筆者將對液壓、潤滑系統的設備維護進行探討。

一、油液清潔度的控制

油液污染是導致液壓系統出現故障的主要原因，占系統總故障的70%～80%，對設備造成嚴重危害。因此，必須加強對液壓系統的污染控制。實踐證明，提高系統油液清潔度是提高系統工作可靠性的重要途徑。

1.污染物的種類與危害。液壓系統中的污染物主要有以下幾類：固體顆粒、水、空氣、化學物質、微生物和能量污染物等。不同的污染物會給系統造成不同程度的危害。如，切屑、焊渣、磨屑、鐵銹、油液氧化和分解產生的沉淀物等會加速磨損，降低性能、縮短壽命及堵塞閥內阻尼孔，進而使運動件卡阻失效，劃傷元件表面，導致漏油，使系統壓力大幅下降，或形成漆狀沉積膜使動作不靈活；水會造成金屬表面腐蝕，加速油液氧化變質，與添加劑作用產生膠質，引起閥芯黏滯和過濾器堵塞；空氣會降低油液體積彈性模量，使系統響應緩慢并失去剛度，引起氣蝕，促使油液氧化變質，降低潤滑性。

2.控制污染物的措施。對系統殘留污染物的控制主要以預防為主，生成污染物主要借助濾油過程加以清除。

（1）殘留污染物。出廠前加強污染控制，防止在運輸和儲存過程中被污染?，F場液壓系統裝配之前，要對油箱、管路、接頭等徹底清洗，未能及時裝配的管子要加護蓋密封，并在試車前沖洗系統。

（2）侵入污染物。從油桶向油箱注油或從中放油時，都要經過過濾裝置過濾。為保證油桶或油箱的有效密封，加油所用器具要先行清洗，系統漏油未經過濾不得返回油箱。與大氣相通的油箱必須裝有空氣過濾器，通氣量應與機器的工作環境與系統流量相適應，保證過濾器安裝正確和固定緊密。污染嚴重的環境可考慮采用加壓式油箱或呼吸袋，以防空氣進入系統，尤其是經泵吸油管進入系統。在負壓區或泵吸油管的接口處應保證氣密性，所有管端必須低于油箱最低液面，且泵吸油管應足夠低，以防在低液面時空氣經旋渦進入泵。要防止冷卻器或其他水源的水進入系統，維修時嚴格執行清潔操作規程。

（3）生成污染物。在系統的適當部位要設置具有一定過濾精度和一定納污容量的過濾器，并在使用中經常檢查與維護，及時清洗或更換濾芯。單靠系統在線過濾器無法凈化污染嚴重的油液時，可使用便攜式過濾裝置進行系統外循環過濾。要定期取油樣進行分析，以確定污染物的種類，并確定需要對哪些因素加強控制。要定期清洗油箱，徹底清理油箱中所有殘留的污染物。

3.油液的過濾。在防止污染物侵入油液的基礎上對油液進行過濾，是清除油液污雜物最有效的方法。因為過濾器可以根據系統和元件的要求，分別安裝在系統不同位置上，如泵吸油管、壓力油管、回油管、伺服閥的進油口及系統循環冷卻支路上?？刂朴鸵褐蓄w粒污染物的數量，是確保系統性能穩定可靠，延長使用壽命的有效措施。選擇過濾器時，需考慮以下問題。

（1）過濾精度應保證系統所需的污染度等級。

（2）油液通過過濾器所引起的壓力損失應盡可能小。

（3）過濾器應具有一定納污容量，防止頻繁更換濾芯。

另外，根據現場實際情況，在伺服系統增加了高精度的過濾小車，以確保其清潔度達到NAS1638 5級的要求。

二、系統泄漏的原因與防治措施

液壓、潤滑系統泄漏主要與振動、溫升、壓差、間隙、設計、制造、安裝及維護不當有關。泄漏又可分為外泄漏和內泄漏兩種。外泄漏會造成能源浪費、污染環境、危及人身安全或造成火災；內泄漏會引起系統性能不穩定，如，使壓力、流量不正常，嚴重時還會造成停產事故等。

1.系統泄漏的主要部位及原因。

（1）管接頭和油塞處漏油。該故障在漏油事故中所占的比例很高，可達30%～40%。管接頭漏油大多發生在與其他零件聯接處，如集成塊、閥底板、管式元件等與管接頭聯接部位。當螺孔的幾何精度和加工尺寸精度不符合要求時，會造成組合墊圈密封不嚴而泄漏。

（2）元件等接合面的泄漏。接合面間的漏油主要是由于加工尺寸精度不夠、粗糙度超差等原因造成的。

（3）軸向滑動表面的漏油。工況條件較差、軸加工精度低、密封件失效等都會引起漏油。

（4）泵、馬達旋轉軸處的漏油。該故障主要是由于油封內徑過盈量太小、油封座尺寸超差、轉速過高、油溫高、背壓大、軸表面粗糙度差、軸的偏心量大、密封件與介質的相容性差及不合理安裝等因素造成。

（5）溫升發熱會造成液壓系統發生較為嚴重泄漏。造成溫升的原因較多，如機械摩擦引起的溫升，壓力及容積損失引起的溫升，散熱條件差引起的溫升等。

2.液壓、潤滑系統防漏與治漏的主要措施。

（1）盡量減少油路管接頭及法蘭的數量，廣泛選用疊加閥、插裝閥、板式閥，采用集成塊組合的形式，減少管路泄漏點。在對圓盤剪液壓系統進行改造時，可將節流閥疊加到先導閥和主閥中間，并調整主閥閥芯動作速度，沖擊振動大大減小。達到預期的目的，同時，對6組托架抬升的節流閥逐一進行調整，沖擊現象基本消除。圓盤剪液壓系統的改造如圖1所示。

圖 1 改造前后閥塊對比

（2）將液壓系統中的液壓閥臺安裝在距執行元件較近的地方，可以大大縮短液壓管路的總長度，從而減少管接頭的數量。

（3）液壓沖擊和機械振動能直接或間接地影響系統，造成管路接頭松動，產生泄漏。因此，要盡量延長換向時間，減少因快速換向而帶來的沖擊，合理設置管夾。泵源可采用減振器、高壓膠管、補償接管或裝上脈動吸收器消除壓力脈動，減少振動。例如，對精裝區液壓系統改造，可將圓盤剪閥臺出口處的硬管改為軟管，并將管路密封形式由平封改為錐封，使管路振動引起的泄露及焊縫開焊現象得到了徹底解決。精整區液壓系統的改造如圖2所示。

圖 2 改造前后連接方式對比

3.定期檢查、定期維護，及時處理是防止泄漏、減少故障最基本的保障。

三、液壓、潤滑系統檢修時的注意事項

1.系統工作或停機未泄壓，或未切斷控制電源時，禁止對系統進行檢修，防止發生人身傷亡事故。

2.檢修現場一定要保持清潔。拆除元件或松開管件前，應清除其表面污物，包扎管口，防止污染物進入系統。禁止在檢修現場進行打磨，施工及焊接作業。

3.檢修或更換元器件時必須保持清潔，不得有砂粒、污垢、焊渣等。

4.更換密封件時，禁用銳利的工具，不可碰傷密封件或工作表面。

5.拆卸、分解液壓、潤滑元件時，要注意零部件拆卸時的方向和順序并妥善保存，不得丟失，不可將其精加工表面碰傷。元件裝配時，各零部件必須清洗干凈。

6.安裝元件時，擰緊力要均勻適當，防止造成閥體變形、閥芯卡死或接合部位漏油。

7.更換或補充油箱內的工作液時，必須要將新油通過高精度濾油車過濾后注入油箱。工作油液牌號必須符合要求。

8.禁止在蓄能器殼體上進行焊接和加工，防止由于維修不當造成嚴重事故，如發現問題應及時將其送回制造廠修理。

9.檢修完成后，要對檢修部位進行確認。無誤后，按液壓系統調試內容進行調整，觀察檢修部位，確認正常后，可投入運行。

6年來，通過對安鋼3 500 mm爐卷軋機的液壓、潤滑系統的維護與保養，保證了卷軋機的正常運行，提高了軋機的作業率和高附加值產品的成材率，減少了故障時間的發生。2011年與2010年相比，故障降低了45%，油品消耗降低29.4%。為安鋼推行爐卷四大品牌戰略，打造一流精品板材基地，實現盈利水平的穩步提升，提供了強有力的設備保障。