從設備軸承損壞的改良淺談潤滑維護管理

冀娜 ，朱軍祖

（1.金川有色金屬集團股份有限公司采購供應中心；2. 金川有色金屬集團股份有限公司采購供應中心驗收科，甘肅 金昌 737100）

企業生產設備出現故障，往往首先從備件、加工精度、安裝等機械方面找原因，特別是損壞通用零部件如軸承、齒輪組、鏈條等，而很少從摩擦副潤滑方面進行分析，然而類似故障出現60%以上是由于選油、用油不當所造成；對一些故障頻繁的設備，技術人員絞盡腦汁從結構改進，分析到機械問題、設計問題、操作問題，卻并不重視潤滑問題，以致沒能從根本上解決問題，造成故障停機，導致短時間需要更換軸承的現象頻發，浪費較大。以下從實際案例出發，對設備維護保養中的潤滑維護管理工作進行探討與研究。

1 卡爾多爐托輥軸承與旋轉軸承潤滑改良

國內某大型有色冶金企業中的一個冶煉車間是用卡爾多轉爐吹煉鎳冶煉過程中產生的二次銅精礦成為粗銅，粗銅溶液被轉運到圓盤澆注機澆注成銅板。其中重點設備卡爾多轉爐爐體與水平面成28°夾角安裝于托輥上，爐內熔煉時溫度為1250～1300℃ ，爐底外殼溫度110～120℃；其傳動裝置包括旋轉裝置和傾轉裝置。旋轉裝置由安裝在爐底的2臺直流電機帶動，使爐體沿軸作12 rpm的速度旋轉，傾轉裝置是根據生產的需要使其進行360°傾翻，傾轉裝置安裝在設備基礎兩側，通過驅動裝置使卡爾多爐轉動，投料生產時爐體總重量為87～90t。主要潤滑點是托輥及轉動裝置的軸承，采用干油泵輸送K牌二硫化鉬2#鋰基脂集中潤滑（見圖1）。

在安裝完畢并使用14個月后會頻繁出現主托輥軸承高溫和損壞情況，車間初期維修以更換軸承為主，但是新軸承使用不到1個月就出現卡死狀況，甚至導致軸承輥柱保持架碎裂，影響設備正常生產，現場技術人員在解決此問題時主要從軸承質量、爐體的安裝和運行狀況等方面尋求解決方案，多次嘗試改善方法。經過我們對設備本身和以往的運行數據、維護管理記錄進行調研，發現軸承潤滑部位存在部分發干缺油和部分稀油流淌的跡象，發干的軸承對應干油泵潤滑系統管路，存在堵塞情況，堵塞點位于軸承座加油口的管路上；未堵塞管路對應的軸承就存在大量油脂析出而流淌的跡象（見圖2）。

圖1 卡爾多轉爐托輥位置

圖2 托輥軸承油脂流失

我們對堵塞管道進行原因分析，發現堵塞處多為潤滑油脂結焦積碳形成的堅硬物，這是由于潤滑管路在軸承加注口附近靠近爐體，爐體高溫輻射使管路溫度達到110℃，在此溫度下K牌二硫化鉬2#鋰基脂很快就會出現結焦積碳附著到管壁現象，長時間就會堵塞管路。對于未堵塞管路的軸承進行拆除打開檢查，在輥道、輥柱及保持架上都發現了不同程度的結焦積碳附著現象，致此的第一個原因是爐體高溫輻射使軸承溫度到達85～100℃，已經超出了當前使用的K牌二硫化鉬鋰基脂的承受溫度，導致流失和積碳形成，在這樣的狀態下潤滑劑對軸承摩擦副已經不起潤滑作用，從而加劇了軸承磨損和摩擦產生的熱，加速溫度升高，導致積碳堆積越多，最終卡死軸承。我們還通過對干油泵潤滑系統分配器進行打開檢查，發現分配器有堵塞和雜質，分配器活塞桿被雜質顆粒卡死無法動作，我們與現場操作人員了解了日常換油操作情況，發現在以往的操作中，換油時是人工使用鐵鍬、廢鋼板、木條等非專用工具將油桶中的潤滑脂加到干油潤滑泵中，此操作過程會將油脂污染，將雜質顆粒帶入油脂，雜質進入一是使分配器損傷以致無法供油到潤滑點；二是雜質進入軸承摩擦面造成擦傷，擦傷面出現高點接觸，出現局部高點導致點蝕膠合，最終損傷軸承。

找出不足后我們進行了潤滑改良，首先根據設備潤滑點工況低速、重載、高溫的特點，選擇新的B牌高溫高粘度潤滑脂，此產品的特點是耐高溫180℃，基礎油粘度為1500cSt，并含極壓添加劑，避免軸承在低速重載和有沖擊載荷的工況下難以形成流體潤滑的現象發生，特別對處于這種邊界潤滑狀態的摩擦副保護更好；此產品還是00#流體脂，錐入度大于420mm，對潤滑系統泵送更好，不再出現冬天溫度低時泵送困難的情況。同時我們改變了潤滑系統，將以往的要人工加注改為集成一體式潤滑柜體，配套標準大桶，減少油品更換頻率，更杜絕油品污染。經過逐項解決與落實，還制定了設備的主要潤滑點，指定了潤滑管理方式與實施方法，從而提高了運轉率，軸承壽命延長到15個月，有助于企業創造效益、提升管理。

2 潤滑維護管理淺析

企業在設備維護管理中，應將潤滑維護管理作為重點。根據我們多年對設備和潤滑的跟蹤服務發現，生產現場設備管理及維修人員多為機械專業，對潤滑專業知識并不懂，設備零部件出現故障找原因時，基本從材質、結構、光潔度，熱處理、安裝方面考慮，即使懷疑潤滑方面存在問題，基本是靠目測潤滑劑干不干凈、是否變色發黑發紅、用手觸摸是否有顆粒等方法判斷，而沒有依靠專業檢測方法和設備，即使觀察到備件存在磨損，疲勞損傷等現象，也只做到能修則修，無法修復時就更換新備件，很少對產生磨損的原因進行分析研究。特別是針對摩擦面存在的磨損的現象，是潤滑劑油膜強度不夠、極壓性能不足導致油膜破裂無法保護摩擦面，還是補充潤滑劑不足、不及時導致缺少潤滑劑的原因等，應進行詳細分析，再結合設備運行實際工況從根本上解決問題，減少備件損壞率。

潤滑維護管理應是一套完整體系，主要內容包括潤滑劑選擇、潤滑方式、潤滑操作、潤滑監測分析、潤滑劑管理五部分。潤滑劑選擇既要考慮設備工況，也要考慮潤滑方式，結合潤滑劑產品性能的理化指標綜合選擇合理潤滑產品。針對重載、高速、高溫、腐蝕環境等不同的工況選擇不同性能特點的適合產品，這需要專業的人才來完成。潤滑方式選擇關系到潤滑劑的使用效果，選擇了合適性能的潤滑劑更要選擇合適的潤滑方式來實現，做到“選好油、用好油”。潤滑操作包括操作方法、潤滑周期，針對不同設備建立對應的操作制度,保障潤滑劑在使用過程中的正確操作，杜絕污染；潤滑監測分析是指在使用過程中檢查潤滑效果，同時輔助判斷設備運行狀態，這部分需要配備專業的檢測工具及設備，有條件的企業可以建立潤滑劑分析檢測實驗室；潤滑劑管理包括采購、運輸、存儲以及使用，特別是儲存和使用，應做到分類儲存，庫房管理完善，使用時做到五定原則，杜絕混加亂加現象。潤滑維護管理中應將潤滑劑選擇、潤滑方式、潤滑操作、潤滑監測分析形成一個閉環，使用中出現問題及時檢查分析，再結合工況選擇更換更合理的潤滑劑及潤滑方式，潤滑劑管理貫穿其他4個環節。

3 結語

設備潤滑維護管理既是一門技術，又是一門科學。潤滑是個應用性很強的專業，潤滑劑由石油化工生產煉制而來，應用到設備中進行潤滑保護，潤滑工程師要求不僅要懂潤滑劑更要懂設備的高級技術人才，人才建設是關鍵。企業有了潤滑專業人才，同時建立潤滑維護管理體系與制度，提升企業設備維護管理水平，幫助企業保障設備穩定運行，減少設備故障，降低備件成本，提高生產效率。