保 駿
(中冶華天工程技術(shù)有限公司,江蘇南京 210019)
在棒材生產(chǎn)線(xiàn)中,為保證軋機(jī)齒輪箱等設(shè)備的良好運(yùn)轉(zhuǎn),稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)使各潤(rùn)滑點(diǎn)得到潤(rùn)滑,并將摩擦產(chǎn)生的熱量帶走,隨著潤(rùn)滑油的流動(dòng)和循環(huán)將摩擦表面的金屬顆粒及雜質(zhì)清除,達(dá)到降低機(jī)械設(shè)備磨損、延長(zhǎng)其使用壽命的目的。
此稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)用于潤(rùn)滑1#~11#軋機(jī)齒輪箱及1#飛剪,系統(tǒng)包括油箱、潤(rùn)滑泵、電機(jī)、過(guò)濾器、冷卻器、控制閥、各檢測(cè)元件、中間管路等。潤(rùn)滑泵采用自吸性能好、壓力穩(wěn)定、噪音低、工作壽命長(zhǎng)的三螺桿泵,配置安全防護(hù)罩及彈性聯(lián)軸器與電機(jī)連接,通過(guò)減震器安裝在一個(gè)共同底座上。潤(rùn)滑泵吸油管路上設(shè)有帶限位開(kāi)關(guān)的蝶閥和避震喉,潤(rùn)滑泵將油箱內(nèi)潤(rùn)滑介質(zhì)吸出,經(jīng)單向閥、雙筒過(guò)濾器、油冷卻器、出口減壓閥,通過(guò)供油主管及支管直接送往軋機(jī)齒輪箱潤(rùn)滑點(diǎn)。供油主管旁路設(shè)置安全閥,用以保護(hù)油泵過(guò)載,在齒輪箱潤(rùn)滑循環(huán)后的潤(rùn)滑油通過(guò)回油管經(jīng)過(guò)回油過(guò)濾器流回油箱。油箱設(shè)有加熱器、液位繼電器、溫度控制繼電器、壓力控制繼電器等元件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
1.2.1 潤(rùn)滑泵和電機(jī)
此稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)使用的工作介質(zhì)為ISO VG320極壓重載工業(yè)齒輪油,潤(rùn)滑油所需總流量約1 200 L/min。據(jù)此參數(shù),選用1.2倍的安全系數(shù),選用了3臺(tái)771 L/min螺桿泵作為主泵,2用1備,配套每臺(tái)電機(jī)功率30 kW,轉(zhuǎn)速1 450 r/min,潤(rùn)滑泵最大工作壓力為1.0 MPa,旁路安全閥設(shè)置壓力0.8 MPa,出口減壓閥調(diào)定壓力0.45 MPa。
1.2.2 油箱裝置
系統(tǒng)最大流量約為1 500 L/min,根據(jù)《重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)》[1],油箱有效容積設(shè)定為38 m3。油箱設(shè)置液位開(kāi)關(guān)、溫度開(kāi)關(guān)、壓力開(kāi)關(guān),均為模擬量控制。供油主管通徑Φ125 mm,回油主管通徑Φ250 mm。
油箱內(nèi)溫度控制:將油箱電加熱器分兩組,第一組為80%,第二組為20%,兩組均勻分布在整個(gè)油箱加熱區(qū)中;每組加熱器都有各自的磁性接觸開(kāi)關(guān),這兩組加熱器由溫度開(kāi)關(guān)控制;油箱中設(shè)置“油箱溫度”開(kāi)關(guān)TS1~TS4。當(dāng)TS1發(fā)訊時(shí)說(shuō)明油箱油溫過(guò)低<15 ℃,則油泵不得啟動(dòng),持續(xù)發(fā)訊10 s 報(bào)警,加熱器可以工作,TS1停止發(fā)訊時(shí),油泵可以啟動(dòng);TS2發(fā)訊時(shí)說(shuō)明油箱油溫低≤32 ℃,加熱器可以工作;TS2 停止發(fā)訊時(shí)溫度>38 ℃,關(guān)掉80%的那組電加熱器;TS3 發(fā)訊時(shí)說(shuō)明油箱油溫高溫度>55 ℃,持續(xù)發(fā)訊10 s報(bào)警,關(guān)掉所有電加熱器;TS4發(fā)訊時(shí)說(shuō)明油箱油溫過(guò)高溫度>60 ℃,持續(xù)發(fā)訊10 s報(bào)警;如果持續(xù)發(fā)訊超過(guò)15 min停泵。
油箱液位控制:設(shè)置油箱液位開(kāi)關(guān)LS1~LS4。液位超高LS4發(fā)訊,報(bào)警,提示維護(hù)人員檢查情況,延時(shí)停泵。液位高LS3發(fā)訊時(shí),提示維護(hù)人員檢查情況;液位低LS2發(fā)訊時(shí),加熱器不能工作;液位超低LS1發(fā)訊,報(bào)警,提示維護(hù)人員檢查情況,延時(shí)停泵。
1.2.3 冷卻裝置
采用冷卻效率較高的板式冷卻器,冷卻水量150 m3/h,水溫<35 ℃,水壓0.2~0.5 MPa,水質(zhì)為工業(yè)凈環(huán)水。由設(shè)定供油溫度(40±2)℃,確定換熱面積120 m2,冷卻水進(jìn)出水管通徑Φ125 mm。為保證供油溫度符合要求,在油站供油管出口設(shè)置溫度傳感器以監(jiān)控潤(rùn)滑系統(tǒng)的油溫,并給計(jì)算機(jī)提供4~20 mA 模擬溫度信號(hào),4~20 mA 的電信號(hào)對(duì)應(yīng)于20~80 ℃的溫度范圍??刂葡到y(tǒng)設(shè)有潤(rùn)滑油溫度時(shí)間圖表,橫坐標(biāo)是時(shí)間,縱坐標(biāo)是溫度。
1.2.4 過(guò)濾裝置
潤(rùn)滑泵出口采用雙筒過(guò)濾器,工作介質(zhì)為ISO VG320 極壓重載工業(yè)齒輪油,系統(tǒng)油液清潔度為NAS10 級(jí),過(guò)濾精度50 μm,雙筒過(guò)濾器可通過(guò)轉(zhuǎn)換手柄交替使用。在過(guò)濾網(wǎng)內(nèi)配有磁芯,用于吸附潤(rùn)滑油中微小的鐵磁性雜質(zhì)。在過(guò)濾器上裝有差壓訊號(hào)器,當(dāng)過(guò)濾器進(jìn)出口壓差超過(guò)0.1 MPa時(shí),差壓訊號(hào)器發(fā)出報(bào)警信號(hào),提示工作人員需切換過(guò)濾器,并更換污染了的濾芯。
1.2.5 稀油潤(rùn)滑壓力控制
為保證各用戶(hù)點(diǎn)壓力>0.15 MPa,潤(rùn)滑站供油主管出口設(shè)置減壓閥,設(shè)置壓力0.38~0.45 MPa。此處設(shè)置壓力繼電器設(shè)置壓力信號(hào),“系統(tǒng)壓力高”壓力開(kāi)關(guān)PS2,持續(xù)發(fā)訊20 s 時(shí),報(bào)警,人工檢查原因?!跋到y(tǒng)壓力低”壓力開(kāi)關(guān)PS1,持續(xù)發(fā)訊20 s 時(shí),報(bào)警,切換備用泵。另外在軋機(jī)及飛剪供油支管設(shè)置壓力開(kāi)關(guān),若壓力低于調(diào)定值,持續(xù)發(fā)訊30 s,壓力開(kāi)關(guān)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),提醒工作人員檢查原因。
1.2.6 稀油站電氣控制
所有控制裝置,壓力開(kāi)關(guān)等具有故障防范功能,即正常狀態(tài)時(shí)閉合,故障狀態(tài)時(shí)打開(kāi)。每臺(tái)潤(rùn)滑泵有一個(gè)“啟動(dòng)/關(guān)閉”的選擇開(kāi)關(guān)及運(yùn)行指示燈;每臺(tái)泵吸油口蝶閥有“打開(kāi)”指示燈;每臺(tái)油泵都有“運(yùn)行時(shí)間”計(jì)時(shí)器,設(shè)有“過(guò)濾器污染”顯示,設(shè)有油箱“油箱液位超低、低、高、超高”顯示及報(bào)警信號(hào),設(shè)有“系統(tǒng)壓力低”顯示和“系統(tǒng)壓力高”顯示,油箱的“電加熱器正在工作”顯示及手動(dòng)停止開(kāi)關(guān),設(shè)有本地及遠(yuǎn)程控制裝置,報(bào)警系統(tǒng)按鈕“恢復(fù)”“測(cè)試”及“停止”。另外在遠(yuǎn)程主控室中具有對(duì)應(yīng)的操作設(shè)置、顯示及潤(rùn)滑油泵的“急?!卑粹o。
1.2.7 機(jī)架齒輪座稀油潤(rùn)滑的連鎖
當(dāng)軋機(jī)的壓力開(kāi)關(guān)檢測(cè)到潤(rùn)滑油壓力過(guò)低時(shí),就會(huì)在一段延時(shí)間(初定值為3 min)后,使有關(guān)部分的傳動(dòng)停止,除非在延時(shí)過(guò)程中,壓力恢復(fù)正常。在檢測(cè)到潤(rùn)滑油壓力過(guò)低時(shí),該部分的軋機(jī)就不能啟動(dòng)或爬行,在主控室按下潤(rùn)滑系統(tǒng)的緊急停車(chē)按鈕后,軋機(jī)就會(huì)延時(shí)后停止。
稀油潤(rùn)滑設(shè)備制造完成后,運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)需進(jìn)行外觀檢查:元件型號(hào)、規(guī)格必須與設(shè)計(jì)圖相符,整體構(gòu)造應(yīng)完整無(wú)缺,外露零件應(yīng)無(wú)損壞,油箱的漆層必須完好,漆層或防銹劑涂層應(yīng)無(wú)銹蝕情況,油箱的焊縫規(guī)整、無(wú)漏焊現(xiàn)象;閘閥、截止閥等閥門(mén)在啟閉時(shí)應(yīng)無(wú)卡阻現(xiàn)象[2]。在土建基礎(chǔ)完成后,在照明、防火設(shè)施具備的條件下,可進(jìn)行稀油潤(rùn)滑設(shè)備和中間管道的安裝,安裝應(yīng)滿(mǎn)足YBJ 207《冶金機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求。根據(jù)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況,設(shè)備需安裝正確,管道布置合理。
由于安裝時(shí)會(huì)產(chǎn)生焊渣、砂土、銹片、金屬粉末等雜質(zhì),因此在潤(rùn)滑設(shè)備安裝完成后,要清洗油箱,現(xiàn)場(chǎng)中間管道安裝后,要進(jìn)行酸洗、鈍化、沖洗等處理,管道清潔度需滿(mǎn)足系統(tǒng)要求。
2.2.1 調(diào)試方法
調(diào)試時(shí)所有設(shè)備及管路再次進(jìn)行檢查,包括泵和電動(dòng)機(jī)安裝同心度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,油品加注正確,電氣線(xiàn)路接入正確。潤(rùn)滑站與外部管路需斷開(kāi),系統(tǒng)旁通管路打開(kāi)、短接。檢查所有潤(rùn)滑站內(nèi)閥門(mén)開(kāi)閉及限位開(kāi)關(guān)是否正確;通電后,檢查所有電氣元件及發(fā)訊情況,油箱中的油應(yīng)加熱至工作溫度;潤(rùn)滑泵電機(jī)點(diǎn)動(dòng)試車(chē),檢查電機(jī)正反轉(zhuǎn)是否正確;壓力調(diào)節(jié)由低至高,再至工作壓力;檢查管路、閥門(mén)及焊縫是否漏油,油箱的液位,系統(tǒng)的油溫、壓力以及潤(rùn)滑泵、冷卻器、過(guò)濾器的運(yùn)轉(zhuǎn)及連鎖要求應(yīng)滿(mǎn)足圖紙要求。潤(rùn)滑系統(tǒng)在一定時(shí)間的空載運(yùn)轉(zhuǎn)中,工作必須正常,潤(rùn)滑站內(nèi)部檢查無(wú)誤后,接通外部管路,檢查外部管路,帶載后工作,檢查用戶(hù)點(diǎn)管道壓力值及電氣發(fā)訊是否正常,進(jìn)行電腦畫(huà)面模擬信號(hào)測(cè)試,系統(tǒng)全面試運(yùn)轉(zhuǎn),試運(yùn)轉(zhuǎn)期間需進(jìn)行各參數(shù)記錄及跟蹤[3]。
調(diào)試過(guò)程中,制定合理的調(diào)試計(jì)劃表和后期設(shè)備定期檢查修理周期表。內(nèi)容包括調(diào)試步驟調(diào)試工具材料等。合理安排調(diào)試時(shí)間順序和銜接流程提高調(diào)試效率。調(diào)試結(jié)束后要進(jìn)行驗(yàn)收。調(diào)試數(shù)據(jù)由專(zhuān)人做好記錄并連同調(diào)試過(guò)程、備件更換等情況一起輸入計(jì)算機(jī),作為今后設(shè)備維護(hù)的參考資料。
2.2.2 存在的問(wèn)題
稀油潤(rùn)滑站加熱器隔熱段較短,加熱段長(zhǎng)度不夠,加熱器不能滿(mǎn)足工作需要。后經(jīng)過(guò)調(diào)換加長(zhǎng)了加熱器,加熱均勻,加熱時(shí)間塊,滿(mǎn)足系統(tǒng)需求。
調(diào)試初期濾芯備件不到位,濾芯質(zhì)量參差不齊,導(dǎo)致沖洗不到位,沖洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng),影響工期,后經(jīng)過(guò)緊急協(xié)調(diào)滿(mǎn)足了現(xiàn)場(chǎng)需求。
壓力及溫度等繼電器直接安裝在管道上,由于工作時(shí)管道震動(dòng)導(dǎo)致元件損壞,整改后由軟管連接,安裝在便于不易碰撞及便于觀察處。
現(xiàn)場(chǎng)配管時(shí)安裝人員沒(méi)有仔細(xì)核對(duì)閥門(mén)進(jìn)出口方向,有多處閥門(mén)反裝,現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)調(diào)整糾正。
部分吸油口蝶閥限位開(kāi)關(guān)設(shè)置錯(cuò)誤,發(fā)訊反向,現(xiàn)場(chǎng)整改調(diào)整至正確位置。潤(rùn)滑站雙筒過(guò)濾器,設(shè)備安裝時(shí)沒(méi)有考慮檢修空間,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法更換濾芯,現(xiàn)場(chǎng)整改調(diào)整位置。
油箱液位計(jì)安裝不到位,導(dǎo)致液位不發(fā)訊不靈敏,后續(xù)整改調(diào)整更換。稀油潤(rùn)滑站壓力表量程不統(tǒng)一,用戶(hù)需備件較多,后續(xù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一更換。
潤(rùn)滑管路通徑較大,個(gè)別管道固定沒(méi)有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求采用卡箍或鋁合金管夾,且管夾間距不合理,現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)后增加了管夾數(shù)量,保證了管道穩(wěn)定布置,減小了管道震動(dòng)。
胡冬林(1955-2017),長(zhǎng)春人,吉林省作家協(xié)會(huì)副主席。出版有《原始森林手記》《鷹屯烏拉田野札記》《狐貍的微笑》、長(zhǎng)篇?jiǎng)游镄≌f(shuō)《野豬王》、兒童科幻長(zhǎng)篇小說(shuō)《巨蟲(chóng)公園》以及單篇散文《青羊消息》《拍濺》《金角鹿》等,是我國(guó)生態(tài)文學(xué)寫(xiě)作的領(lǐng)先作家。
2.2.3 改進(jìn)和優(yōu)化
此稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)在泵站出口供油管處安裝了減壓閥,保證系統(tǒng)出口壓力穩(wěn)定易調(diào),采用氣動(dòng)薄膜閥準(zhǔn)確控制冷卻水量,保證潤(rùn)滑油出口溫度穩(wěn)定。各油箱每個(gè)加熱器設(shè)置空氣開(kāi)關(guān),便于電氣獨(dú)立和統(tǒng)一控制。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)平臺(tái)立柱合理布置油箱位置,保證各稀油潤(rùn)滑站加熱器抽芯空間和設(shè)備檢修空間。冷卻器進(jìn)出口設(shè)置雙重蝶閥,現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)有利于管道沖洗,保證了冷卻器沒(méi)有因?yàn)楣艿罌_洗堵塞。由于現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)較差及投產(chǎn)初期水管沖洗時(shí)間不夠,導(dǎo)致冷卻水管道存在部分堵塞現(xiàn)象,影響冷卻器冷卻效果及使用壽命,增加可視觀察孔、排水閥及流量計(jì),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)冷卻器水管水質(zhì)及水量的相關(guān)情況。在軋機(jī)設(shè)備潤(rùn)滑油供油口處,增加了帶4~20 mA 模擬量控制的流量傳感器,并將此流量信號(hào)接入主控室,可以在主控畫(huà)面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)稀油潤(rùn)滑瞬時(shí)系統(tǒng)流量。將稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)流量值與壓力值相關(guān)比較,建立雙重保護(hù)的連鎖控制,一旦出現(xiàn)故障報(bào)警,可及時(shí)進(jìn)行故障分析和維護(hù),確保系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定、安全、可靠。
在日常維護(hù)工作中,預(yù)防和處理系統(tǒng)泄漏是工作的主要方面。管道連接處、焊縫處要注意日常檢查預(yù)防泄漏;發(fā)現(xiàn)管道連接處泄漏需應(yīng)及時(shí)擰緊或更換連件及合適的密封件,焊接處泄漏應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊。管路支架及管夾、卡箍等附件應(yīng)按規(guī)定安裝,保證數(shù)量及質(zhì)量,減少震動(dòng)。
潤(rùn)滑系統(tǒng)需保持密封清潔,過(guò)濾器定期及時(shí)更換。加油需要用專(zhuān)用過(guò)濾加油裝置,要防止雜質(zhì)進(jìn)入油箱。任何雜質(zhì)混入潤(rùn)滑系統(tǒng)中都會(huì)影響系統(tǒng)的工作性能、加快元件的磨損,降低元件的使用壽命。
要選擇質(zhì)量較高的油品及密封件。要防止?jié)櫥椭挟a(chǎn)生膠質(zhì)狀物質(zhì);防止油箱內(nèi)保護(hù)層被油浸蝕,從而使油液發(fā)生變質(zhì)影響系統(tǒng)正常工作;定期取樣化驗(yàn)油品,有條件的可進(jìn)行在線(xiàn)油品檢測(cè)。
潤(rùn)滑系統(tǒng)中要防止混入水分。冷卻器漏水或潤(rùn)滑點(diǎn)終端漏水進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)是主要原因,另外加油過(guò)程中未做好清潔工作,濕度較大的空氣混入也是原因之一。為了防止水分的進(jìn)入,潤(rùn)滑油需儲(chǔ)存在較干燥的地方,盛油工具要加蓋并嚴(yán)格密封,保持清潔,發(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn)及時(shí)處理。
通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)此稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)各類(lèi)故障進(jìn)行分類(lèi)、匯總,按照元件名稱(chēng)檢索在一段時(shí)間內(nèi)的故障情況。將分析總結(jié)出來(lái)的故障排查經(jīng)驗(yàn)和預(yù)防措施形成文字資料,進(jìn)行記錄、整理,編成故障診斷手冊(cè),配發(fā)到維護(hù)人員,作為排查故障的指南和培訓(xùn)教材。提前預(yù)判潤(rùn)滑設(shè)備的異常、預(yù)知潤(rùn)滑設(shè)備的故障,在故障發(fā)生前進(jìn)行檢修。采用先進(jìn)的點(diǎn)檢儀器,對(duì)于油溫、油壓、油箱液位、水溫泄漏點(diǎn)等參數(shù)除常規(guī)人工點(diǎn)檢外利用監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。
為確保潤(rùn)滑設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,必須了解設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律和主要元件的使用周期,建立設(shè)備使用壽命跟蹤記錄,制定定期檢查修理周期表,到了使用周期必須提前檢查,備件到了壽命進(jìn)行更換。對(duì)備品備件采用計(jì)算機(jī)控制,通過(guò)對(duì)庫(kù)存物資進(jìn)行統(tǒng)一編碼,對(duì)備件的收、發(fā)、存情況實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理,在保證庫(kù)存數(shù)據(jù)時(shí)效性的同時(shí),通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,各級(jí)管理人員均可隨時(shí)查詢(xún)備件庫(kù)存和消耗信息。
稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)、管理是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,是由多專(zhuān)業(yè)人員相互配合、各方把關(guān),統(tǒng)一指揮,按規(guī)程執(zhí)行才能順利完成的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。設(shè)計(jì)精益求精、安裝準(zhǔn)確到位、維護(hù)仔細(xì)認(rèn)真,管理一絲不茍,不僅能夠節(jié)約成本、提高效率,同時(shí)還能減少環(huán)境污染,節(jié)約成本,走上良性循環(huán)的道路。