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高线精轧机轧辊箱进水问题的原因分析和改进措施

发布日期:2019-05-17

高线轧机作业区域精轧机组辊箱进水问题是困扰钢厂生产顺利进行的较为棘手的问题,也是很难解决的问题之一。要解决此问题,要从密封、滑环、装配等多方面入手,多管齐下,才能达到解决问题的目的。

一、 现在很多高线采用摩根5代顶交 45°高速无扭线材轧机设备,轧制中由于受到温度、压力、摩擦等影响,冷却轧辊、导卫装置的高压水常会进入精轧机辊箱,导致精轧机稀油站的润滑油提前乳化变质,如不及时处理,最终可能导致润滑油产生不可逆转的变质而引发精轧机设备故障。精轧机组进水对设备和润滑油的危害性极大,是钢厂面临的比较严重的问题之一。 首先,精轧机进水后,经过循环系统进入油箱,如果长期存在进水现象而不处理,则会导致水油比例增大,当润滑油含水量超过规定范围时,对滚动轴承而言,轻则会减小轴承的使用寿命,重则会导致轴承供油不足,润滑和散热不好,最终因为热膨胀将轴承间隙吃掉,致使轴承报废;对油膜轴承而言,资料表明,进入润滑点的油中含水量超过 0.1% 时,机械磨损急剧增加;超过 0.5% 时,将会破坏润滑环境,使轴与轴承之间无法形成油膜,轴承温度瞬间升高,轴与轴承出现抱死现象,出现重大事故。对齿轮而言,如果润滑油的含水量过高,则无法使齿轮啮合时产生油膜,使齿轮温度升高,将齿轮侧隙吃掉,并且使齿轮产生退火效应,降低齿轮的强度,近而导致齿轮等零部件的报废。以上任何一种情况的发生都会产生严重的后果,轻则使零部件报废,重则使整台设备报废,直接经济损失几十万元。 其次,精轧机辊箱进水造成水与杂质进入油箱中,对润滑油产生乳化作用,降低了润滑油的使用寿命;水中的杂质经过过滤器时,杂质会堵塞滤芯,降低了滤芯的使用寿命,增加了生产成本,使经济效益下降。

 二、 精轧机组辊箱进水的原因分析精轧机辊箱进水的原因总体可以分为两大类:分别是动密封进水和静密封进水。

(一) 动密封处进水

动密封处进水,是精轧机辊箱进水最常见的现象,也是最难解决的问题,究其原因主要是双唇密封圈防水效果不好。此点又可以分为以下4种情况:1.双唇密封圈自身质量不过关,周边有毛刺或出现卷边现象。此种不合格的密封圈安装后,使用几天就严重变形,无法使用,造成大面积进水现象。 2.滑环磨损太快,无法长时间使用,更换不及时就会出现进水现象。3. 双唇密封防水侧的压缩量过小也会造成辊箱进水。 4. 双唇密封的装配不当也是造成进水的主要原因。 5. 如果偏心套内圆与其止口端面垂直度误差过大, 这个问题会直接导致双唇密封圈的双唇周边在滑环上压缩量不均,在辊轴高速旋转过程中,双唇密封圈无法实现密封作用,出现进水现象。

(二) 静密封处进水 静密封处进水虽然不常发生,但是一旦发生了进水量会很大,造成严重的后果,所以要更加重视。静密封处进水主要有以下3种情况: 1. 在装配过程中,如果辊箱与锥箱结合面厌氧密封胶涂抹不均匀或者两者之间的螺栓孔及销孔中漏涂密封胶或密封胶涂抹不均,就会导致辊箱进水。2.密封板与偏心套之间虽在轧钢时静止,但调整辊缝时二者有相对运动,因此,如果它们之间的O型圈尺寸不合适或者磨损严重也会造成进水。另外,有时堆钢会使密封板变形,导致其与偏心套之间有间隙,进而致使该部位进水。

 三、精轧机组辊箱进水的解决方案通过分析,我们对上面提出的动密封和静密封进水问题已经分析得比较透彻,现在针对每个问题提出解决法案。(一) 动密封处进水的解决方案 1.双唇密封自身质量有问题的解决方案双唇密封圈自身是否存在质量的问题,首先检验双唇之间的尺寸是否达到图纸要求其次, 是将双唇密封圈安装到密封板上后,其双唇之间尺寸d是否有变化? 如果有变化则说明与其相关的零件尺寸有问题或者双唇密封圈自身存在问题。第三,将双唇密封圈安装到辊箱上,经过试车后,再拆下来,检查双唇密封圈的双唇是否能恢复到原始厚度尺寸,通过这一点 可以证明其是否能满足使用要求。 一旦通过以上方法验证出密封自身质量有问题,我们必须从进货渠道入手,更换提供密封的厂家或者要求厂家进行材料和工艺的改进,严把质量关,保证进厂的双唇密封圈都是合格产品,从而解决双唇密封圈自身质量差的问题。2. 滑环磨损过快的解决方案 对于滑环磨损过快的问题我们可以通过更改其材质及热处理要求来解决, 将表面氮化取消,改为表面镀陶瓷,这样即可以减少氮化产生的变形,又可以提高产品的耐磨性能,以达到使用要求。 3.双唇密封防水侧压缩量过小的解决方案。 精轧机辊箱有两种型号,一种是6″辊箱,另一种是8″辊箱,现在我们以 6″辊箱为例提出改进双唇密封防水侧压缩量的方案。4.双唇密封安装方法不当的解决方案 双唇密封的安装不当,同样可以造成密封失效,致使辊箱进水。首先在将双唇密封装到密板内时,密封板必须完全安装到双唇密封圈中的槽中,起到好的支撑作用。其次安装双唇密封过程中必须使用工装,不允许用手直接进行安装,防止用手安装时用力不均,造成支撑圈变形,导致其无法有效地支撑双唇密封圈而引起出现进水现象。只有做到以上两点,加上工人的精心操作,才能使双唇密封完好而且不变形的安装在密封板上。 5.偏心套内圆与其止口端面垂直度误差过大的解决方案 偏心套的主要质量问题是内圆与其止口端面直度误差过大,致使 双唇密封圈的双唇周边在滑环上压缩量不均,在辊轴高速旋转过程中,双唇密封圈无法实现密封作用,出现进水现象。通过理论计算和实际的摸索,我们发现,偏心套内圆与其止口端面垂直度误差如果控制在 0.1 以内,将不会使双唇密封变形,在我们的使用要求范围之内。所以我们在偏心套上机安装之前,必须进行检验,垂直度误差在 0.1 以内的才可以上机使用,不合格的挑出来进行修磨,无法修磨的直接报废,要绝对保证装配的质量。

(二) 静密封处进水的解决方案静密封处进水主要是在辊箱锥箱装配过程中造成的,所以解决的最主要办法就是装配精心、检查精心,我们可以通过以下两个方面着手解决。

1. 锥箱辊箱结合面进水的解决方案 在装 配时都要在结合面上涂“乐泰 515”平面厌氧密封胶,如果出现胶涂的不均匀或有漏涂的地方,在合箱过程中就会造成辊箱面板与锥箱结合面上有缝隙进而造成进水。另外辊箱面板与辊箱连接的螺栓孔及销孔在装配时也应涂螺纹密封胶,而且必须涂抹均匀,如果漏涂或者涂抹不均就会造成轧机冷却水从它们与螺丝孔之间的缝隙内进入辊箱内造成进水,这样的问题出现的原因主要是装配工人防水意识不强或者操作不精心造成的,所以要根本解决这样的问题就必须加强对操作工人的培训,增强其防水意识和装配水平,以达到防止由于此种原因造成的进水事故。 2. 密封板与偏心套之间进水解决方案 密封板与偏心套之间靠偏心套上的 O 型圈保证密封, O 型圈的选用尺寸不当或者磨损严重也会造成进水, 所以在装配之前要测量好二者之间的配合间隙,选择合适的 O 型圈,一般选择比配合间隙大0.50~0.80ram 的即可。另外在偏心套使用过一段时间后,也要检查其上 O 型圈的磨损情况,磨损严重的及时更换。此外,有时堆钢会使密封板变形,导致其与偏心套之间有间隙,进而致使该部位进水,所以每次有堆钢事故之后一定要对此处进行检查,及时发现隐患并解决问题。

通过我们的分析,提出了一些精轧机组辊箱进水的原因及解决方法, 除了上述提到的进水原因以外,精轧机的进水还可以由其他部位引起,例如联轴器压盖处进水、锥箱体上2个导向柱松动渗水、 精轧机稀油站的板式换热器进水等。 但生产中发生精轧机进水的主要原因仍是由以上讨论的几个方面引起的。通过采用上述措施,一般的进水问题都可以得到有效控制

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