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高線精軋機軋輥箱進水問題的原因分析和改進措施

發布日期:2019-05-17

高線軋機作業區域精軋機組輥箱進水問題是困擾鋼廠生產順利進行的較為棘手的問題,也是很難解決的問題之一。要解決此問題,要從密封、滑環、裝配等多方面入手,多管齊下,才能達到解決問題的目的。

一、 現在很多高線采用摩根5代頂交 45°高速無扭線材軋機設備,軋制中由于受到溫度、壓力、摩擦等影響,冷卻軋輥、導衛裝置的高壓水常會進入精軋機輥箱,導致精軋機稀油站的潤滑油提前乳化變質,如不及時處理,最終可能導致潤滑油產生不可逆轉的變質而引發精軋機設備故障。精軋機組進水對設備和潤滑油的危害性極大,是鋼廠面臨的比較嚴重的問題之一。 首先,精軋機進水后,經過循環系統進入油箱,如果長期存在進水現象而不處理,則會導致水油比例增大,當潤滑油含水量超過規定范圍時,對滾動軸承而言,輕則會減小軸承的使用壽命,重則會導致軸承供油不足,潤滑和散熱不好,最終因為熱膨脹將軸承間隙吃掉,致使軸承報廢;對油膜軸承而言,資料表明,進入潤滑點的油中含水量超過 0.1% 時,機械磨損急劇增加;超過 0.5% 時,將會破壞潤滑環境,使軸與軸承之間無法形成油膜,軸承溫度瞬間升高,軸與軸承出現抱死現象,出現重大事故。對齒輪而言,如果潤滑油的含水量過高,則無法使齒輪嚙合時產生油膜,使齒輪溫度升高,將齒輪側隙吃掉,并且使齒輪產生退火效應,降低齒輪的強度,近而導致齒輪等零部件的報廢。以上任何一種情況的發生都會產生嚴重的后果,輕則使零部件報廢,重則使整臺設備報廢,直接經濟損失幾十萬元。 其次,精軋機輥箱進水造成水與雜質進入油箱中,對潤滑油產生乳化作用,降低了潤滑油的使用壽命;水中的雜質經過過濾器時,雜質會堵塞濾芯,降低了濾芯的使用壽命,增加了生產成本,使經濟效益下降。

 二、 精軋機組輥箱進水的原因分析精軋機輥箱進水的原因總體可以分為兩大類:分別是動密封進水和靜密封進水。

(一) 動密封處進水

動密封處進水,是精軋機輥箱進水最常見的現象,也是最難解決的問題,究其原因主要是雙唇密封圈防水效果不好。此點又可以分為以下4種情況:1.雙唇密封圈自身質量不過關,周邊有毛刺或出現卷邊現象。此種不合格的密封圈安裝后,使用幾天就嚴重變形,無法使用,造成大面積進水現象。 2.滑環磨損太快,無法長時間使用,更換不及時就會出現進水現象。3. 雙唇密封防水側的壓縮量過小也會造成輥箱進水。 4. 雙唇密封的裝配不當也是造成進水的主要原因。 5. 如果偏心套內圓與其止口端面垂直度誤差過大, 這個問題會直接導致雙唇密封圈的雙唇周邊在滑環上壓縮量不均,在輥軸高速旋轉過程中,雙唇密封圈無法實現密封作用,出現進水現象。

(二) 靜密封處進水 靜密封處進水雖然不常發生,但是一旦發生了進水量會很大,造成嚴重的后果,所以要更加重視。靜密封處進水主要有以下3種情況: 1. 在裝配過程中,如果輥箱與錐箱結合面厭氧密封膠涂抹不均勻或者兩者之間的螺栓孔及銷孔中漏涂密封膠或密封膠涂抹不均,就會導致輥箱進水。2.密封板與偏心套之間雖在軋鋼時靜止,但調整輥縫時二者有相對運動,因此,如果它們之間的O型圈尺寸不合適或者磨損嚴重也會造成進水。另外,有時堆鋼會使密封板變形,導致其與偏心套之間有間隙,進而致使該部位進水。

 三、精軋機組輥箱進水的解決方案通過分析,我們對上面提出的動密封和靜密封進水問題已經分析得比較透徹,現在針對每個問題提出解決法案。(一) 動密封處進水的解決方案 1.雙唇密封自身質量有問題的解決方案雙唇密封圈自身是否存在質量的問題,首先檢驗雙唇之間的尺寸是否達到圖紙要求其次, 是將雙唇密封圈安裝到密封板上后,其雙唇之間尺寸d是否有變化? 如果有變化則說明與其相關的零件尺寸有問題或者雙唇密封圈自身存在問題。第三,將雙唇密封圈安裝到輥箱上,經過試車后,再拆下來,檢查雙唇密封圈的雙唇是否能恢復到原始厚度尺寸,通過這一點 可以證明其是否能滿足使用要求。 一旦通過以上方法驗證出密封自身質量有問題,我們必須從進貨渠道入手,更換提供密封的廠家或者要求廠家進行材料和工藝的改進,嚴把質量關,保證進廠的雙唇密封圈都是合格產品,從而解決雙唇密封圈自身質量差的問題。2. 滑環磨損過快的解決方案 對于滑環磨損過快的問題我們可以通過更改其材質及熱處理要求來解決, 將表面氮化取消,改為表面鍍陶瓷,這樣即可以減少氮化產生的變形,又可以提高產品的耐磨性能,以達到使用要求。 3.雙唇密封防水側壓縮量過小的解決方案。 精軋機輥箱有兩種型號,一種是6″輥箱,另一種是8″輥箱,現在我們以 6″輥箱為例提出改進雙唇密封防水側壓縮量的方案。4.雙唇密封安裝方法不當的解決方案 雙唇密封的安裝不當,同樣可以造成密封失效,致使輥箱進水。首先在將雙唇密封裝到密板內時,密封板必須完全安裝到雙唇密封圈中的槽中,起到好的支撐作用。其次安裝雙唇密封過程中必須使用工裝,不允許用手直接進行安裝,防止用手安裝時用力不均,造成支撐圈變形,導致其無法有效地支撐雙唇密封圈而引起出現進水現象。只有做到以上兩點,加上工人的精心操作,才能使雙唇密封完好而且不變形的安裝在密封板上。 5.偏心套內圓與其止口端面垂直度誤差過大的解決方案 偏心套的主要質量問題是內圓與其止口端面直度誤差過大,致使 雙唇密封圈的雙唇周邊在滑環上壓縮量不均,在輥軸高速旋轉過程中,雙唇密封圈無法實現密封作用,出現進水現象。通過理論計算和實際的摸索,我們發現,偏心套內圓與其止口端面垂直度誤差如果控制在 0.1 以內,將不會使雙唇密封變形,在我們的使用要求范圍之內。所以我們在偏心套上機安裝之前,必須進行檢驗,垂直度誤差在 0.1 以內的才可以上機使用,不合格的挑出來進行修磨,無法修磨的直接報廢,要絕對保證裝配的質量。

(二) 靜密封處進水的解決方案靜密封處進水主要是在輥箱錐箱裝配過程中造成的,所以解決的最主要辦法就是裝配精心、檢查精心,我們可以通過以下兩個方面著手解決。

1. 錐箱輥箱結合面進水的解決方案 在裝 配時都要在結合面上涂“樂泰 515”平面厭氧密封膠,如果出現膠涂的不均勻或有漏涂的地方,在合箱過程中就會造成輥箱面板與錐箱結合面上有縫隙進而造成進水。另外輥箱面板與輥箱連接的螺栓孔及銷孔在裝配時也應涂螺紋密封膠,而且必須涂抹均勻,如果漏涂或者涂抹不均就會造成軋機冷卻水從它們與螺絲孔之間的縫隙內進入輥箱內造成進水,這樣的問題出現的原因主要是裝配工人防水意識不強或者操作不精心造成的,所以要根本解決這樣的問題就必須加強對操作工人的培訓,增強其防水意識和裝配水平,以達到防止由于此種原因造成的進水事故。 2. 密封板與偏心套之間進水解決方案 密封板與偏心套之間靠偏心套上的 O 型圈保證密封, O 型圈的選用尺寸不當或者磨損嚴重也會造成進水, 所以在裝配之前要測量好二者之間的配合間隙,選擇合適的 O 型圈,一般選擇比配合間隙大0.50~0.80ram 的即可。另外在偏心套使用過一段時間后,也要檢查其上 O 型圈的磨損情況,磨損嚴重的及時更換。此外,有時堆鋼會使密封板變形,導致其與偏心套之間有間隙,進而致使該部位進水,所以每次有堆鋼事故之后一定要對此處進行檢查,及時發現隱患并解決問題。

通過我們的分析,提出了一些精軋機組輥箱進水的原因及解決方法, 除了上述提到的進水原因以外,精軋機的進水還可以由其他部位引起,例如聯軸器壓蓋處進水、錐箱體上2個導向柱松動滲水、 精軋機稀油站的板式換熱器進水等。 但生產中發生精軋機進水的主要原因仍是由以上討論的幾個方面引起的。通過采用上述措施,一般的進水問題都可以得到有效控制

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