畢順華
(攀鋼工程公司修建分公司 攀枝花617062)
【摘要】分析了板坯連鑄機(jī)扇形段干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)存在的主要缺陷,提出了相應(yīng)的整改措施。為同類設(shè)備改造提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】集中潤(rùn)滑系統(tǒng);缺陷;改造
1 引言
連鑄的干油集中潤(rùn)滑設(shè)備是保障設(shè)備使用壽命的關(guān)鍵,一旦系統(tǒng)存在缺陷就會(huì)損壞設(shè)備,使鑄坯表面產(chǎn)生缺陷,制約連鑄生產(chǎn),也會(huì)造成大量的人力、物力、財(cái)力消耗。
攀鋼提帆煉鋼廠有2臺(tái)板坯連鑄機(jī)(1機(jī)2流和1機(jī)1流),分別于1993年10月、2003年11月建成投產(chǎn)。由于各種原因,導(dǎo)致潤(rùn)滑系統(tǒng)故障率高、維修困難、潤(rùn)滑油消耗大、水處理成本增加等。
2 工作原理
該系統(tǒng)采用雙線干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng),如圖1所示。通過(guò)雙線分配器向各潤(rùn)滑點(diǎn)定量供送油脂。主要由泵組1、溢流閥7、電磁換向閥4、分配器等組成。當(dāng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),泵輸岀的壓力油經(jīng)過(guò)單向閥6、電磁換向閥4進(jìn)入分配器其中一條管路, 壓力油推動(dòng)分配器閥芯換向,將分配器內(nèi)的油注向潤(rùn)滑點(diǎn)管路(如果分配器前端某一處漏油,整個(gè)系統(tǒng)壓力就上不去,其它所有分配器也不會(huì)工作)。當(dāng)該管路的壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),信號(hào)傳到PLC控制柜,PLC再將信號(hào)送到電磁換向閥4,使其換向,潤(rùn)滑油進(jìn)入另一條管路(工況同上)。換向后,PLC將信號(hào)送到泵組,電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行,待設(shè)定的周期(間隔時(shí)間)到達(dá)后,電動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng),重復(fù)以上程序。
3 故障原因分析
(1) 設(shè)計(jì)因素:板坯連鑄機(jī)扇形段尺寸大、重量重、需要的管網(wǎng)多(水、電、壓縮空氣、液壓油、潤(rùn)滑油),因此扇形段管網(wǎng)密布,導(dǎo)致檢修效率低下。一旦出現(xiàn)管接頭泄漏,需要拆卸較多的零部件,使小故障需要很長(zhǎng)時(shí)間處理。
扇形段有內(nèi)弧輻和外弧銀,集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的分配器也分別設(shè)在內(nèi)、外弧的扇形段框架上。扇形段及其框架安裝在基礎(chǔ)上,外弧框架離地溝的距離大致2m。因此,在線處理外弧分配器及管線的漏點(diǎn)故障時(shí)間長(zhǎng),勞動(dòng)強(qiáng)度大。
(2) 潤(rùn)滑管路走向:管路安裝時(shí)從地溝兩側(cè)經(jīng)過(guò),固定在基礎(chǔ)梁上,然后經(jīng)過(guò)軟管接入扇形段。導(dǎo)致維護(hù)、檢修困難。甚至漏點(diǎn)無(wú)法查找,只好等停機(jī)檢修,潤(rùn)滑油流失嚴(yán)重,影響水的處理。
(3) 使用年限:雖然采用的是不銹鋼管,但使用時(shí)間久,存在油脂污染腐蝕穿孔、油脂變質(zhì)結(jié)塊等問(wèn)題,導(dǎo)致管路漏點(diǎn)多,影響系統(tǒng)壓力和供油,影響軸承壽命。加之維修困難使板坯連鑄機(jī)的故障率居高不下。
(4)工況因素:扇形段工況差,溫度高,導(dǎo)致潤(rùn)滑管接頭的橡膠密封材料老化快,導(dǎo)致系統(tǒng)漏點(diǎn)經(jīng)常岀現(xiàn),影響設(shè)備運(yùn)行。
4 改造措施
4.1 將外弧分配器設(shè)計(jì)在內(nèi)弧
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,將外弧分配器設(shè)計(jì)在方便維護(hù)檢修的內(nèi)弧框架上,減少了大量的管線鋪設(shè)工作,潤(rùn)滑點(diǎn)與分配器還可采用銅管連接。
4.2 重新設(shè)計(jì)潤(rùn)滑系統(tǒng)管路走向
取消原來(lái)所有管路,根據(jù)實(shí)際工況,按照管線最短原則、施工檢修便捷高效原則重新設(shè)計(jì)。將潤(rùn)滑系統(tǒng)的供油主管道安裝在流道外側(cè)的地面上(用管夾固定),分支油管分別對(duì)應(yīng)扇形段位置安裝,再用金屬軟管與扇形段上的潤(rùn)滑管接頭連接。
4.3設(shè)計(jì)潤(rùn)滑管接頭
對(duì)于壓力高、工況差的管接頭,取消普通的橡膠密封形式。重新設(shè)計(jì)不銹鋼管接頭。新的管接頭如圖2所示。大大減少了漏點(diǎn)和泄漏頻次,縮短了系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間。
4.3.1 管接頭的設(shè)計(jì)計(jì)算
根據(jù)系統(tǒng)壓力P=20MPa,確定潤(rùn)滑不銹鋼管的內(nèi)徑d和管壁厚δ:
式中:q——單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)油管的流量/(m'/s);
V——油管中允許的流速,一般取2.5-5 m/s。經(jīng)計(jì)算 d=8.9 mm,取 d=10 mm。
油管壁厚:
式中:P ——管內(nèi)工作壓力,設(shè)計(jì)為16MPa;
[σ]——油管材料許用應(yīng)力,[σ]=750 x10-6 計(jì)算得δ= 1.6 mm,δ=3 mm。
4.3.2 管接頭的特性
該管接頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,關(guān)鍵是密封材料采用一種壓縮性強(qiáng)的金屬材料,其密封性能強(qiáng),在使用、維護(hù)過(guò)程中如果做好以下幾點(diǎn),基本上可以很長(zhǎng)時(shí)間不需維護(hù)。
(1)密封件要進(jìn)行退火處理。
(2) 接頭體和密封件的配合面要求的加工精度為尊,可以提高密封的可靠性。
(3)接頭在安裝時(shí).必須將接頭盡量擰緊,保證密封件有一定的壓縮量。在使用15天左右,要對(duì)接頭再擰緊一次。以后,1年左右基本上不需維護(hù)。
5 改造效果
攀鋼兩臺(tái)板坯連鑄機(jī)改造后,扇形段的集中潤(rùn)滑系統(tǒng)故障率大大降低。設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,基本實(shí)現(xiàn)了固定周期更換,同時(shí)亦改善、提高了鑄坯質(zhì)量,創(chuàng)造了較大經(jīng)濟(jì)效益。改造后的設(shè)備技術(shù)指標(biāo)對(duì)比見表1。
按每月節(jié)約潤(rùn)滑油1500 kg,按照市場(chǎng)價(jià)格30元/kg計(jì)算,每年節(jié)約54萬(wàn)元。
6 結(jié)論
板坯連鑄機(jī)扇形段干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)改造后,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、故障率極低、故障查找快捷、檢修維護(hù)方便,值得同類設(shè)備借鑒。
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