2023-03-14
師友榮
(陝西龍門鋼鐵有限責任公司)
1、前言
陝鋼集團龍鋼公司軋鋼廠精品闆帶生産線年生産能力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,為全連軋生産線。自2018年投産以來,軋機輥系軸承燒軸承事故較為普遍,經過統計,月Z高燒軸承20次,Z少為3次,平均約為10次,尤其是日産達到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:龍鋼帶鋼生産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。該條生産線滿負荷生産時,油氣潤滑油Z多月消耗34桶(200L),Z少17桶(200L),差距非常大,經過近半年測試,油耗控制在22桶較為合适。
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,很多生産線忽視密封管理是造成燒軸承事故頻發的一個突出原因,隻有在密封作用良好情況下,軸承座内腔相對于外部空間才能保持正壓狀态,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内腔。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,緻使密封在軋機運行過程中快速磨損失效。我們改造後迷宮和軋輥為整體制造,密封面磨削後表面粗糙度為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後會硬化磨損,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,随時檢查,發現問題及時更換。b、對所有密封接觸表面進行抛光處理,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,内置分配器,出現故障不易發現,往往在燒軸承事故後才能發現,很難做到早發現早處理,改為外置分配器的效果很好。定位軸承内隔環分油孔設計為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産線第二大因素。
2.2.1、傳動軸超長。帶鋼生産線傳動軸不同于棒線材生産線,傳動軸隻在鼓齒位置有的軸向伸縮功能,如果總處在伸的狀态,會引起定位異常受力燒毀,在每次換輥後确認傳動軸鼓齒處在縮後位置,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,嚴重時可導緻軸承燒毀,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闆,龍鋼帶鋼生産線原設計安裝耐磨襯闆均為鋼制襯闆,在使用一段時間後,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,導緻軸承破損、燒毀,在襯闆磨損後一定要及時更換。我們把軸承座襯闆改為尼龍襯闆,軸承座在線配合間隙大為改善。軋機牌坊襯闆基本不磨損,隻需定期更換軸承座襯闆,同時,尼龍襯闆還有一定減震功能。
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、調平換輥小車墊闆,在每次換輥時一定要及時清理幹淨。
2.3、軸承質量:主要表現在支撐輥四列軸承散架、滾珠破損、内套機外圈破損等。
目前國産軸承工藝質量完全能滿足帶鋼生産線滾系軸承需要,但是配置不合适還是會造成四列軸承散架、燒毀事故。我們經過反複試用、調整使用架次、使用時間等,總結出一套合适的使用方案。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Z差;其次,每次?新軸承先在F7-F9機架使用,然後依次在F6-F9使用,可Z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,間隙調整不合适,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,軸承座沒有進行仔細清洗、檢查、打磨,導緻新安裝好的軸承轉動不暢,遊隙不均勻,嚴重影響軸承的使用壽命,在軸承安裝前軸承座的清潔、檢查、打磨、再清潔是關鍵,一定要嚴格落實。
2.4.2、野蠻操作或操作不當,可能在軸承安裝過程中損壞軸承或損傷軸承,主要是前期檢查打磨不到位,導緻軸承難于安裝,在安裝過程中使用大錘等工具,不僅損壞軸承,影響軸承使用壽命,還有很大的安全風險,要求一定要先檢查後安裝,同時要用銅棒敲擊,堅決不允許使用大錘敲擊安裝。
2.4.3、軸承遊動間隙過大或過小
2.4.3.1、軋輥輥系軸承要頻繁裝拆,一般都要設置較大的遊動間隙,但是在上支撐四列軸承及上工作四列軸承在軋鋼過程中,帶頭每一次咬入上支撐軋輥四列軸承都會受到向上的巨大的沖擊力。遊動間隙越大,軋輥向上移動的距離越多,四列軸承遭受的沖擊力越大,這也是上支撐輥軸承損壞的主要圓暈。經過多次試驗總結,上支撐軸承遊動間隙控制在0.3左右,軸承壽命增加明顯,裝輥也相對容易。
2.4.3.2、定位軸承遊動間隙調整,定位軸承遊動間隙越大,軋輥竄輥,遊動間隙過小,軸承容易發熱,會造成定位軸承燒損事故,經過調整調試,定位軸承遊動間隙控制在0.1mm較為合适。
2.5、軋制工藝、軋制過程控制影響。
2.5.1、對軸承壽命影響Z大的是軋制溫度,一支低溫鋼、一個黑鋼頭就會直接導緻軸承損壞,生産中斷。所以嚴格的軋制溫度控制是保證軋制順利的關鍵,尤其是在軋制薄闆時飛剪切頭。
2.5.2、各架次壓下量分配不均勻,可能會導緻某一架次負荷偏大,軸承溫度高,軸承溫度升高,軸承燒毀,要避免高速大壓下量。
2.5.3、軋制水平中心偏斜,主要是導衛對中不好,軋輥兩端受力不均勻,軋輥跑偏,緻使定位軸承異常受力燒損。
3、結束語
通過對軋輥軸承系統工作機理的了解、對原設計不足的查找、出現故障的原因分析,綜合維修維護經驗,進行了相應的技術改造,取得了良好的效果,軋輥軸承性能得到充分保證。有力保障了帶鋼生産高效順行,軋輥準備質量得到保障,員工勞動強度明顯下降,大幅度提升了軋鋼效益。
參考文獻:
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殷浩.油氣潤滑技術在軋機支承輥軸承上的應用[A],第四屆十三省區市機械工程學會科技論壇暨2008海南機械科技論壇論文集[C],2008年。
(來源:鋼鐵培訓網)
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