油气在铝热连轧生产线上的应用特点及维护

【摘 要】本文通过对河南豫联能源集团有限责任公司公司的1+4热连轧生产线油气系统应用的了解和在洛阳中色万基铝加工厂热轧车间的实践经历，总结分析了油气系统的特点和维护方法。

【关键词】油气；分配器；两相油膜；维护

前 言

油气的工作原理是利用油泵把油和压缩空气输入到由油气分配器和油气混合块组成的油气混合器中，其中油首先被油气分配器分配成若干部分后进入混合块，进入混合块内部的油在不间断的压缩空气的作用下进入各个管路，通过管路和各级分配器最后被送到需要的部位。

1、油气的特点

我公司所采用的由德国西马克公司设计生产的1+4热连轧生产线就广泛运用了这种先进的技术。据统计，粗轧机入口操作辊道18个、立辊轧机的喂料辊3个、粗轧机机架辊8个、粗轧机出口操作辊道18个、精轧机张力辊4个共51个锥形托辊轴承全部采用油气方式。最重要的，粗轧机4个工作辊轴承和4个支承辊轴承、4台精轧机共16个工作辊轴承和16个支承辊轴承也都采用了油气方式。

1.1提高性能和轴承的寿命

截止目前油气的应用效果表明，让轴承的工作寿命超过两万个小时已经不再是一个难以达到的目标。采用油气系统后轴承等转动件的使用寿命已提高到以往采用其他方式的3-6倍。

1.1.1油气的气液两相油膜能大大提高油膜的承载能力，减少损失，从而提高性能。

1.1.2油气混合物是连续不断输送到轴承座内的，或者说是以一种少量但源源不断的方式输送到轴承座内的，这保证了各个轴承在每时每刻都能够得到新鲜的剂，因而油气混合物所形成的气液两相油膜在每时每刻都是新鲜的、承载性能未收到破坏。与此同时，压缩空气还是一种天然的冷却剂，这一点在油气应用于滚动轴承上时表现的尤为明显。由于压缩空气可以再轴承座内部形成一定正压，而轴承座内的正压和输送到轴承座内的压缩空气的压力有一个很大的压力差。油气使用清洁的压缩空气，并且在油出口设有相应的过滤装置，保证了油品的清洁。

1.2介质的消耗量大大降低

经过本地实践与其他方式的对比证明，油气的剂消耗量只相当于油雾的几分之一，甘油的几十分之一，而且油的泄漏损失量几乎可以忽略不计。

1.3完全适应恶劣的工作环境

1.3.1完全适应高速或极低速场合。由于轧制速度不断提高，滚动轴承的转速可以达到很高，如果采用甘油轴承很快会发热烧毁；采用稀油时必须保证有很大的油量才能有效降低轴承温度。

1.3.2完全适应载重条件。在轧制生产中，由于工作辊轴承要承受巨大的负荷，因此要求剂要有足够的粘度以达到较高的油膜厚度和油膜形成率，轴承的使用寿命才有保证，而油气系统完全能够满足这些要求。

1.3.3完全适应高温条件。在高温轧制过程当中，轴承会达到相当高的温度。由于传统的方式难以对轴承提供有效的冷却条件，轴承损毁严重，严重影响机组的生产效率，同时由于轴承的经常更换会提高生产成本。保证轴承免受水或其他有害物质的侵蚀。在很多使用轴承的场合，为保证轴承温度不会提高，绝大多数情况下使用水来冷却运转部位。

1.4大幅度降低设备的运行和维护费用

由于油气系统运行稳定，泄漏少，不会堵塞管路，计量准确，因此油用量稳定，极大减少了运行维护费用。

1.5对油品粘度的适应性好

油气系统基本不受油性粘度的限制，可以输送粘度值达7500mm2/s，因此绝大多数油品都可以采用，不仅是稀油、半流动甘油甚至是添加了高比例固体颗粒的剂都能顺利输送。

1.6良好的综合性能

油气是迄今为止耗油量最小的一种方式，也是对环境最友好的一种方式，往外界排放的剂也最少。监控手段完善和机电一体化程度。在油气系统中，不论是对油、压缩空气还是油气混合物都能实现有效监控，油气系统自身配备完整的PLC控制系统，较大型的系统还配备有带液晶显示器的控制面板，能够实现就地、远程、测试等多种模式的操作，并能完整显示系统的运行状态和故障信息。

2、典型故障的处理

以上介绍了油气的各种优点，但既然是设备，在使用过程中就会有发生故障的时候，特别是像我们的生产线这样大范围使用油气系统并作用在各个重要部位，一旦发生故障就必然会影响生产。

2.1案例一：供油泵故障

2.1.1故障现象：控制箱上的屏幕显示分配器故障

2.1.2事故原因：供油泵坏

2.1.3正确的处理方法：

2.1.3.1当出现分配器故障时，首先应查明是哪个分配器报警，并在控制柜中找到对应分配器的指示灯。

2.1.3.2复位，观察泵出口的压力表所指示的压力是否正常。如压力正常，说明泵的工作正常。同时观察分配器的指示灯是否闪动，如分配器指示灯不闪，压力表也无指示，表明泵坏或泵的驱动电机有故障。

2.1.3.3如泵坏，切换当前的备用泵为工作泵，坏泵检修更换。

2.2案例二：压缩空气系统故障

2.2.1故障现象：轧机在正常开机时，发生油气报警。控制面板显示压缩空气压力报警与各机架多处流量报警。

2.2.2故障原因：电磁阀故障。

2.2.3正确的处理方法：

2.2.3.1当出现压缩空气压力报警或油气流量报警，首先在显示面板上确认报警点。

2.2.3.2确认主管道电磁阀后的空气压力是否正常，若明显偏低或无压力，则可判断主管道有问题，否则为支管或其他的问题。

2.2.3.3如为主管道的问题，可能的原因有电磁阀故障或过滤器的堵塞。

2.2.3.4如为支管的问题，可检查二级分配箱中的空气压力，如压力正常，压力开关的指示灯应为绿色，如压力正常而压力开关为红色，则表明压力开关坏了。

2.2.3.5如二级分配箱中的空气压力低，可调整减压阀，使压力达到正常。如压力不能上升，则是减压阀的问题。

2.3案例三：快速接头故障

2.3.1故障现象：换工作辊后，油气流量报警。

2.3.2事故原因：快速接头位置偏差，造成快速接头的单向阀未完全打开，使油气不能畅通。

2.3.3正确的处理方法：

2.3.3.1当换辊后出现油气流量报警，首先应确认是哪一路报警，对应于哪个轴承座。

2.3.3.2复位，看故障是否能消除。如不能则马上到对应的二级分配箱处检查二级分配箱中该管路的透明管中是否有油呈波浪形滚动，并与别的管路进行油的流量的对比。检查快速接头是否到位、损伤或变形，架子和气缸是否变形等。

3、系统的基本维护原则

以上所说的只是一些有代表性的故障处理，油气系统故障产生的原因很多，因此需要认真总结，不断从事故中吸取教训逐渐掌握其规律，从而保证生产的顺利进行。在实践中以下几点很重要：

3.1系统用油和压缩空气的清洁对系统的正常工作至关重要，分配器报警大多是由于赃物进入引起的。平时补加油时要选用5-10微米的精过滤加油小车进行。

3.2系统参数可通过理论计算确定，在投用后可根据实际状况进行调整，以相对较少的油气消耗达到最佳的效果。

3.3尽管油气系统对油粘度要求的范围较宽，但在实际应用中，还是要根据转速、负荷和轴承温度及工况条件等实际情况来选择粘度最适合的油，最好采用粘度偏高一些的油。

3.4应经常检查工作辊、支承辊等的管路和接头是否漏气。停机时将辊子抽出，手动操作油气系统，观察二级分配箱处的透明管中是否有油流动，如有，则可判断该管路有漏气。

4、结语

在我们公司的1+4热连轧生产线中几乎所有设备的重点部位都使用了油气系统进行，我想这不仅是因为这套系统的高可靠性，而且更重要的一点还是因为其微小的能耗和对环境极小的污染。

【参考文献】

[1]谷士强.冶金机械安装与维护[M].北京：冶金工业出版社，1995.

[2]傅作宝.冷轧薄钢板生产[M].北京：冶金工业出版社，1996.

[3]谢扬勋.油气技术在轧机上的应用[J].机械工程与自动化，2008（2）.