摘要：良好的潤滑是軋輥軸承長壽命運行最有效的保證。本文介紹了萊鋼冷軋生產線單機架六輥軋機油氣潤滑系統的工作原理及結構特點，油氣潤滑常見故障的分析方法。油氣潤滑有效保證了設備的正常運行，節省可觀成本。關鍵詞：HC單機架軋機；油氣潤滑；油氣分配器；油氣混合塊；殼牌可耐壓S2 G
Oil-air lubrication technology and application in cold rolling mill
Su Wancheng
（Plate and Stripe Plant, Laiwu Steel Group co., Laiwu 271104 China）
Abstract：Good lubrication is the most effective guarantee for roll bearing’s long-life operation。The principle, design feature and failure diagnosis of the oil-air lubrication system in cold rolling mill, Laiwu steel group co., ltd are discussed in this paper. Oil-air lubrication keeps operation smoothly which saves significant cost.
Keywords：HC single stand mill；oil-air lubrication；oil-air distributor；oil-air mixing block；Shell Omala S2 G
 
油氣潤滑技術是利用油氣混合裝置將單相流體潤滑油和單相流體壓縮空氣混合后形成兩相紊流狀的油氣混合流。在此狀態下油不被霧化，只形成油滴。兩相油氣混合流在壓縮空氣的推動下注入到潤滑點，并在運動副之間形成氣液膜，隔開相對運動的兩摩擦面，同時流動的油氣還能夠帶走大量的摩擦熱，對摩擦副起到降溫冷卻的作用。^[1][2]
油氣潤滑技術作為一種新型的潤滑技術，克服了傳統潤滑方式諸多缺點，具有極低的耗油量和零排放的突出優點。油氣潤滑促進了冷軋機的發展，保證冷軋機更快、更好的生產產品。
1        油氣潤滑系統工作原理及結構組成


圖1 單機架六輥軋機油氣潤滑原理圖
1.1 工作原理
    如圖1油氣潤滑原理圖所示，潤滑油由泵泵入系統，經遞進式分配器分配后輸送到油氣混合塊，同時壓縮空氣一直連通油氣混合塊，在油氣混合塊中潤滑油與壓縮空氣混合，形成油氣流，油氣流從油氣出口進入油氣管道。在油氣管道中，由于壓縮空氣的作用，使潤滑油沿著管道內壁波浪形地向前移動，并逐漸形成一層薄薄的連續油膜。經油氣混合塊混合而形成的油氣流通過油氣分配器的分配，最后以一股極其精細的連續油滴流噴射到潤滑點，同一部位多個潤滑點可通過油氣分配器可實現油氣流的多級分配。進入軸承內部的壓縮空氣，既使潤滑部位得到了冷卻，又可保證潤滑部位保持著一定的正壓力，使外界的臟物和水不能侵入，能夠起到良好的密封作用。^[3]
1.2    結構組成
油氣潤滑系統由供油部分、壓縮空氣處理裝置、油氣混合分配（遞進式分配器、油氣混合塊、TURBOLUB油氣分配器）以及一套或幾套顯示和監視裝置構成的電控系統組成。另外，所有系統其主站及所有元件都裝配在一塊安裝板上，并放置于油箱上，而外置油氣配送元件則安裝在受潤滑設備上或是在靠近受潤滑設備的地方安裝。
1.2.1        供油部分
潤滑劑選定為殼牌可耐壓 S2 G 320極壓齒輪油，潤滑劑由兩臺小流量氣動泵供送（一用一備），氣動泵由壓縮空氣驅動，是定量的。氣動泵是按照PLC控制程序進行工作的，更確切地講是間歇工作的，即每隔一段時間啟動，工作一個行程后進入暫停期，如此循環往復，即氣動泵是按照設定的工作周期進行工作的。
1.2.2        壓縮空氣部分
壓縮空氣接由工廠的氣源并供送，為保證系統正常工作，壓縮空氣的壓力不得低于3bar（一般設定為4bar），同時含水量不得過大，露點應保持或高于25℃／＋2℃。主站中設置有完整的壓縮空氣處理裝置對壓縮空氣進行處理，包括截止閥、空氣濾清器、電磁換向閥、減壓閥、壓力開關和壓力表等對壓縮空氣進行壓力調整、通斷切換、壓力監視、污染度和含水量控制并顯示壓力值。 壓縮空氣對油氣潤滑系統發揮正常功能至關重要，如果不定期對壓縮空氣處理裝置進行適當維護，就可能會導致受潤滑設備嚴重損毀。
1.2.3        油氣混合分配部分
萊鋼可逆冷軋機組油氣潤滑系統中，遞進式分配器是間歇式工作的。在油氣潤滑系統中，二級遞進式分配器每一個出口供送的潤滑劑是和一個軸承座對應的，由于軸承座內存在多個摩擦副，為保證油膜成形率及軸承的使用壽命，還須將送入軸承座的油氣混合物進行二次分配。油氣混和分配情況如圖2所示。


圖2 油氣混合分配部分分布圖
1.2.4        電控系統
萊鋼可逆冷軋機組AO8型TURBOLUB油氣潤滑系統采用了SIEMENS的S7系列PLC構建電控系統，并配置了帶有液晶顯示器的操作面板TP200。該電控系統是一個可任意編程的SPS系統，整個系統的監控功能非常完善，可監控油箱液位、供油及潤滑劑分配部分、壓縮空氣壓力和油氣流量等。
2        油氣潤滑系統運行情況及常見故障解決方法
3.1 運行情況
由于該系統采用軟管及快速插頭連接，節約了換輥時間，提高了生產效率；由于潤滑劑沒有被霧化，不會造成環境污染，保證了人身健康。
3.2 常見故障解決方法
油氣潤滑系統最常見的故障就是油氣流量開關高低流量報警問題，首先通過觀察油氣觀察管確認報警是否正常，進一步按照報警錯誤、高流量報警正確和低流量報警正確分析。^[4][5]
l        如果報警錯誤，首先復位，如果復位后仍報警，重新設定流量開關，這種情況不影響潤滑效果，可以維持生產。
l        如果高流量報警正確，大多數情況下是管路有無泄漏點，根據報警管路檢查緊固。
l        如果低流量報警正確，大多數情況下是潤滑通道不同，首先打開流量開關后的接頭，如果流量不變檢查分配器，如果流量變大，檢查該潤滑點相連接的快插接頭，如還不能解決，需重新更換該潤滑點的軋輥。
l        另外如果出現報警頻繁出現且復位后恢復正常，需檢查氣源情況，氣源壓力波動大將導致油氣流量波動，從而造成流量監控報警。
4  結束語
  冷軋機應用油氣潤滑這一新技術后，延長了軋輥軸承壽命，提高了設備可靠性，管道布置簡單，大大減少了管道系統的安裝和維護費用。受潤滑設備的運行成本大幅降低，降低了設備維護及運行成本。同時不產生油霧，有利于環境保護，避免了對循環使用的冷卻水的污染，創造了更為干凈的工廠環境。軸承的潤滑狀況大為改善，使用壽命大大延長，萊鋼冷軋機油氣潤滑系統運行后，在高速重載工況下運行平穩，對冷軋機組起到了良好的潤滑作用，保證了設備的正常運行及質量，滿足了冷帶軋制工藝的要求，使軸承壽命顯著提高，支承輥軸承從未損壞過，中間輥和工作輥軸承各更換過1套，每年節約成本120多萬元；正常生產時，每月平均消耗殼牌可耐壓S2 G 320潤滑劑1桶(209L／桶)，只有傳統潤滑劑消耗量的1／10左右，每年節約成本大約30萬元。
 
參考文獻：
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[3]上海萊伯斯潤滑技術有限公司．TuRBOLUB油氣潤滑技術手冊[M]．
[4]李睿遠，柴蒼修．油氣潤滑技術及系統[J]．設備管理與維修，2006(9).
[5]張劍．現代潤滑技術[M]．北京：冶金工業出版社，2008.
 本文作者（萊蕪鋼鐵集團板帶廠，蘇萬成）
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