畢順華
(攀鋼工程公司修建分公司 攀枝花617062)
【摘要】分析了板坯連鑄機扇形段干油集中潤滑系統存在的主要缺陷,提出了相應的整改措施。為同類設備改造提供了可借鑒的經驗。
【關鍵詞】集中潤滑系統;缺陷;改造
1 引言
連鑄的干油集中潤滑設備是保障設備使用壽命的關鍵,一旦系統存在缺陷就會損壞設備,使鑄坯表面產生缺陷,制約連鑄生產,也會造成大量的人力、物力、財力消耗。
攀鋼提帆煉鋼廠有2臺板坯連鑄機(1機2流和1機1流),分別于1993年10月、2003年11月建成投產。由于各種原因,導致潤滑系統故障率高、維修困難、潤滑油消耗大、水處理成本增加等。
2 工作原理
該系統采用雙線干油集中潤滑系統,如圖1所示。通過雙線分配器向各潤滑點定量供送油脂。主要由泵組1、溢流閥7、電磁換向閥4、分配器等組成。當啟動電動機運轉時,泵輸岀的壓力油經過單向閥6、電磁換向閥4進入分配器其中一條管路, 壓力油推動分配器閥芯換向,將分配器內的油注向潤滑點管路(如果分配器前端某一處漏油,整個系統壓力就上不去,其它所有分配器也不會工作)。當該管路的壓力達到設定值時,信號傳到PLC控制柜,PLC再將信號送到電磁換向閥4,使其換向,潤滑油進入另一條管路(工況同上)。換向后,PLC將信號送到泵組,電動機停止運行,待設定的周期(間隔時間)到達后,電動機重新啟動,重復以上程序。
3 故障原因分析
(1) 設計因素:板坯連鑄機扇形段尺寸大、重量重、需要的管網多(水、電、壓縮空氣、液壓油、潤滑油),因此扇形段管網密布,導致檢修效率低下。一旦出現管接頭泄漏,需要拆卸較多的零部件,使小故障需要很長時間處理。
扇形段有內弧輻和外弧銀,集中潤滑系統的分配器也分別設在內、外弧的扇形段框架上。扇形段及其框架安裝在基礎上,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故障時間長,勞動強度大。
(2) 潤滑管路走向:管路安裝時從地溝兩側經過,固定在基礎梁上,然后經過軟管接入扇形段。導致維護、檢修困難。甚至漏點無法查找,只好等停機檢修,潤滑油流失嚴重,影響水的處理。
(3) 使用年限:雖然采用的是不銹鋼管,但使用時間久,存在油脂污染腐蝕穿孔、油脂變質結塊等問題,導致管路漏點多,影響系統壓力和供油,影響軸承壽命。加之維修困難使板坯連鑄機的故障率居高不下。
(4)工況因素:扇形段工況差,溫度高,導致潤滑管接頭的橡膠密封材料老化快,導致系統漏點經常岀現,影響設備運行。
4 改造措施
4.1 將外弧分配器設計在內弧
根據現場實際情況,將外弧分配器設計在方便維護檢修的內弧框架上,減少了大量的管線鋪設工作,潤滑點與分配器還可采用銅管連接。
4.2 重新設計潤滑系統管路走向
取消原來所有管路,根據實際工況,按照管線最短原則、施工檢修便捷高效原則重新設計。將潤滑系統的供油主管道安裝在流道外側的地面上(用管夾固定),分支油管分別對應扇形段位置安裝,再用金屬軟管與扇形段上的潤滑管接頭連接。
4.3設計潤滑管接頭
對于壓力高、工況差的管接頭,取消普通的橡膠密封形式。重新設計不銹鋼管接頭。新的管接頭如圖2所示。大大減少了漏點和泄漏頻次,縮短了系統停機時間。
4.3.1 管接頭的設計計算
根據系統壓力P=20MPa,確定潤滑不銹鋼管的內徑d和管壁厚δ:
式中:q——單位時間內通過油管的流量/(m'/s);
V——油管中允許的流速,一般取2.5-5 m/s。經計算 d=8.9 mm,取 d=10 mm。
油管壁厚:
式中:P ——管內工作壓力,設計為16MPa;
[σ]——油管材料許用應力,[σ]=750 x10-6 計算得δ= 1.6 mm,δ=3 mm。
4.3.2 管接頭的特性
該管接頭結構簡單,關鍵是密封材料采用一種壓縮性強的金屬材料,其密封性能強,在使用、維護過程中如果做好以下幾點,基本上可以很長時間不需維護。
(1)密封件要進行退火處理。
(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.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,要對接頭再擰緊一次。以后,1年左右基本上不需維護。
5 改造效果
攀鋼兩臺板坯連鑄機改造后,扇形段的集中潤滑系統故障率大大降低。設備運行穩定,基本實現了固定周期更換,同時亦改善、提高了鑄坯質量,創造了較大經濟效益。改造后的設備技術指標對比見表1。
按每月節約潤滑油1500 kg,按照市場價格30元/kg計算,每年節約54萬元。
6 結論
板坯連鑄機扇形段干油集中潤滑系統改造后,設備運行穩定、故障率極低、故障查找快捷、檢修維護方便,值得同類設備借鑒。
參考文獻
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