轧钢机械设备润滑技术与管理应用实践

发布时间：2023-04-20

李建宏

摘　要：在轧钢生产中，重视设备润滑技术与管理，能够降低机械设备故障误工，延长设备的使用寿命，使生产能力达到Z大化。本文就轧钢机械设备润滑方面普遍存在的问题与不足进行分析研究，提出参考改进建议。并通过实践应用验证，改进后的润滑系统充分发挥了其润滑效用，取得了良好的经济效益。   

关键词：轧钢设备；润滑管理；润滑方式；油品指标

1　前言

为降低机械设备运动零件摩擦副间的摩擦阻力和减少材料的磨损，确保机械设备安全运作，并延长设备使用寿命和降低能源费用，在机械设备磨擦副工作面间需要添加润滑剂进行润滑，利用润滑油在机械磨擦副表面间形成润滑油膜，把摩擦副两接触表面隔离起来，从而降低对设备表面的机械磨擦与损坏。根据磨擦副的工作要求，选用适当的润滑油和润滑方式，并制定合理的润滑措施，把润滑油加注在磨擦副表面，使之保持良好的润滑状况。

2　轧钢设备润滑概述

轧钢生产靠设备，设备运行靠润滑。润滑工作的质量直接关系到轧钢设备能否良好运行，所以润滑管理尤为重要。据统计，与设备润滑因素直接有关的设备问题已经超过了总故障的40%以上，因而做好设备润滑工作，维护机械设备的正常工作，从而降低机械部件磨损，减少设备动力消耗，延长设备维护周期和使用寿命的一种有效举措。轧钢设备主要润滑部位有：炉区辊道减速机及辊子轴承、轧机减速机、电机轴承、轧辊轴承、万向接轴、齿式联轴器、高线精轧机增速箱、辊箱、夹送辊箱体、导卫与活套轴承、棒材冷床各连杆旋转轴承、各类传动减速箱、高棒线转鼓轴承、线材风冷辊道轴承及减速机、链轮链条、双芯棒设备、PF链集卷设备、带钢卷取设备等。常见润滑方法包括：自动加油、人工加油、稀油集中润滑、油气润滑、干油集中润滑等。所用润滑剂主要包括普通润滑脂、耐水耐高温润滑脂、齿轮润滑油、油膜轴承循环润滑油等。

3　存在问题分析与改进

3.1 轧辊轴承干油润滑方式改用油气润滑方式。当前，新建棒线材项目轧辊、导卫轴承基本都采用油气润滑方式，原有干油润滑方式逐步被淘汰。相比较，油气润滑较干油润滑有明显优点：（1）油气润滑实现全自动控制，实现连续定量润滑，无须人工停机注油，节省劳动力和降低设备停机时间；（2）油气润滑采用压缩空气供给，还能对轴承起到冷却效果，而干油润滑则不行；（3）油气润滑能够准确合理调整油量大小，降低浪费；干油润滑供油量则不能精准把握；（4）油气润滑能减少对环境和水污染，节能环保；（5）油气润滑油耗较干油润滑少，节约成本费用。（6）油气润滑可采用可见透明管，通过观察油流便于判断润滑状况。综合以上主要因素和使用效果看，改用油气润滑是可行的。本厂自投产十多年以来，轧辊与导卫轴承润滑一直采用油气润滑方式，并摸索出不少实践经验，通过科学合理控制打油量，满足轴承润滑用油需求，杜绝轧辊轴承烧损 ，把油耗控制到Z低。

3.2 推荐高线预精轧轧机采用220号轧机循环油膜轴承油；推荐粗中轧减速机 选用重负荷320齿轮油。一直以来，线材达涅利17、18架轧机轴承润滑使用粘度为90cst的美孚525油膜轴承循环油，使用过程中曾出现齿轮轴承出现点蚀磨损，经过分析对比，由于摩擦面油膜破坏后受热挤压产生的，粘度太低则油膜太薄，油膜耐压强度略显不足，承受负荷的能力小，而减速机长期瞬间超载工作，齿轮与轴承承受载荷超过其油膜所能承受的极限，接触面直接接触造成该部位高温、粘合、龟裂脱落破坏。若润滑油的粘度越高，形成的油膜越厚，粘附性越强，容易阻止齿面直接接触，抵抗黏着磨损的能力越强，避免了以上存在的短板。改用粘度为220号的美孚533轧机循环油后，辊箱锥箱齿轮轴承使用寿命明显增加，短期内没有发现点蚀现象。工况影响对粗中轧减速机影响较大，当前高线轧钢工艺采用低温轧制，减速箱承受负荷冲击较大，7-16架轧机减速机设计使用220号中负荷齿轮油，减速机使用一年后齿轮表面同样出现不同程度磨损点蚀现象，更换为粘度320号重负荷齿轮油以后，点蚀现象减少，减速机故障降低，实践证明，中轧稀油润滑采用高粘度润滑油效果更好，值得同行借鉴。

3.3 各加热炉炉底及热送区域、棒线冷床、高线风冷辊道、高棒转鼓等环境温度相对较高的区域设备润滑干油部分建议采用耐高温润滑脂。在轧钢现场，个别部位环境温度达到80°C以上，普通干油润滑脂耐高温性能较差会很快融化为液体流失，失去润滑功能，或融化后冒烟甚至燃烧，存在污染环境和火灾安全风险。因此选择适合耐高温润滑油脂十分重要。如何正确选用耐高温润滑脂及润滑方式呢，经过现场应用发现，选用性价比较高磺酸基润滑脂，或复合锂基类润滑脂，其滴点为275°C以上，粘?为320-460cst，且能够满足泵送性要求，长期高温下不会融化流动，保证润滑点摩擦副间形成极压油膜，起到良好润滑效果，延长设备使用寿命。

3.4 高线精轧油膜轴承稀油润滑站油箱建议配置备用油箱，以便油水分离。本厂达涅 利精轧机稀油站设计没有配置备用油箱，投用后曾出现以下缺陷与不足：（1）精轧机存在往油箱进水风险，进水后油液长期含水乳化，降低油膜轴承润滑效果，含水量长期超标可能导致油膜轴承烧损；（2）进水同时会带入大量金属颗粒杂质，如果过滤不合格同样会损坏油膜轴承；（3）出现以上情况后，如果没有备用油箱，脱水周期长，油液各项性能恢复慢，一方面对设备运行不利，一方面会氧化变质缩短油品寿命。相反，如果配置备用油箱，把乳化受污染油箱及时切换过来，既能保证良好润滑，同时污染油箱油液能够有时间静止、沉淀、消泡、排污、排水、净化过滤等，而且理化性能得以恢复，为下一次投用提供良好润滑油做准备。

3.5 定期对油品理化指标检验。油品运行一段时间后，受外界高温、空气氧化、负载挤压等环境影响，添加剂会变化或缺失，达到报废指标需要换油，例如表1列举CKD320齿轮油主要质量指标。实践研究表明，与现场环境关系比较密切，尚需重点关注的理化性能有以下几种：

粘性，当物体因受外力作用而移动时，由于物体原子运动所产生的向内摩擦力的特性，也称为粘性。根据工况载荷，选择合适粘度和粘度指数的润滑油，由于工作温度异常及氧化作用，粘度会降低或变化，当变化值低于15%左右时，油膜变薄，负荷承载能力变差，减磨效果降低，必须换新油，因此，必须把粘度做为一项主要监督指标。

化学安定性和热稳定性：润滑产品从生产、销售、运输、储存的每一阶段都需要一个过程，此阶段要求润滑剂都必须具备优异的化学安定性和热稳定性，确保此阶段不易发生氧化变质。

氧化性：润滑油氧化是造成油品质量变差，影响换润滑油的Z主要因素之一，氧化产生过氧化物，这些缩合成难溶于油的物质，有些氧化物与废气和水产生油泥，阻塞润滑油道，失去润滑作用。另外产生的酸类物质则能侵蚀金属表面，加速磨损，故添加抗氧化剂对延缓氧化和延长润滑剂寿命相当重要。

抗泡沫性：润滑油在使用过程中，受到高速搅拌或强烈的振动以及管路安装不当等因素往往会产生大量泡沫，导致润滑性能变差、冷却效果下降、机械振动、异常噪声等不良后果。

抗乳化性：润滑油使用过程中难免与水接触，水以细小的粒子均匀分散到油箱中，形成油包水型乳化液，减弱润滑油的润滑作用，增加机械磨损。抗乳化剂能将水粒子从油中沉降出来，达到破乳化的效果。

水分：润滑油含水危害有（1）水分会促使油品乳化，降低油品粘度和油膜强度，润滑效果变差。（2）水分会促使油品氧化变质，形成油泥，恶化油质，以致加速有机酸对金属的腐蚀。（3）水分会使油中添加剂产生水解反应失效，进而形成沉积物阻塞油路，引起系统无法正常进行供油。（4）在高低温环境下，水份对润滑油的粘性、流动性都有很大的影响，破坏油膜形成。因此。必须将油中水分含量控制在尽可能低的程度。

机械杂质和污染颗粒：主要由砂石、铁屑、尘土和积碳，以及添加剂带来的难溶有机盐组成。机械杂质是反映油品清洁性的主要指标之一。机械杂质的存在，将加速机械零件的研磨、拉伤和划痕，而且堵塞油路造成润滑失效。要求成品润滑油机械杂质含量应不大于0.01%。表1列举了320齿轮油质量指标。

表1 重负荷工业齿轮油L-CKD320质量指标

3.6 清洁度化验规定。机械设备主动维修应以油品的污染控制为依据，油品失效归根结底皆由污染引起的，油品污染对设备寿命影响极大，清洁度检测在油液检测中是重要项目之一。轧钢系统油污染相对敏感的设备主要为装有油膜轴承的高速旋转设备。定期对主要部位进行油品清洁度检测，并根据检测结果对不合格油品采取相应清洁措施，提供清洁度合格的润滑油是清洁度化验的主要目的。油膜轴承要求供油清洁度不低于NAS7-8级。化验方法主要有显微镜颗粒计数法、激光自动颗粒计数法等，检验周期一般为7-15天，特殊情况下可以缩短检验周期。

3.7 定期检查清理回油滤网和磁棒。尤其对于稀油润滑系统，通过清理可以减少进入润滑油机械杂质的含量，降低油液污染，并且通过观察回油过滤杂质性状粗略判断设备磨损部位及损坏程度，提前发现故障隐患，减少误工误时，提高作业率。

4　结语

轧钢设备润滑管理广泛而重要，用科学合理润滑技术Z为关键，通过不断应用实践，总结经验与不足，针对存在的问题不断改进与完善，逐步使轧钢设备润滑更加低成本、高效率、更合理，在提高润滑效果，延?设备寿命，降低设备误时方面意义重大。

参考文献

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[3]李建宏．油气润滑在高线轧机轴承上的应用实践 [J]．山西冶金，2017， (3)．

[4]杨俊杰，周洪澍.设备润滑技术与管理[M].北京,中国计划出版社, 2008.5.

来源：《冶金之家》