油氣潤滑在傳統棒材軋機上的應用實踐

劉 超

（河鋼唐鋼新區，河北唐山 063611）

0 引言

HSH 油氣潤滑系統是各種滾動軸承首選的潤滑技術和設備，它利用壓縮空氣或氮氣通過管路將220-320#稀油輸送到軸承潤滑點。油氣潤滑系統能降低所有相關的消耗費，并具備操作維護簡潔、運行成本低等特點。煙臺華順提供的HSH-S03 油氣潤滑系統主要是針對潤滑點數在150～2000 個的軸承系統潤滑。

1 軋機的潤滑現狀

油氣潤滑是一種新的兩相流體冷卻潤滑劑技術，用于高速、高溫和重載工作等極端情況。由于潤滑油不斷通過從壓縮空氣中分離出來的極薄油滴進入潤滑點，油霧的油耗大大低于油霧，從而延長軸承壽命，降低設備的維護和運營成本。干潤滑時，潤滑油總是在高壓下工作，潤滑油達到40 MPa 的壓力，會對潤滑油管等部件提出更高的要求。

2 油氣潤滑的特性

（1）油氣潤滑是一種兩相液體冷卻潤滑劑技術，成型油氣態“兩相膜”的承載力明顯提高。并且具有極好的潤滑和磨損保護效果。

（2）與其他潤滑方法相比，油氣潤滑消耗較少能源，節省大量成本。

（3）油氣潤滑油流出量小，不產生油霧，對環境起到保護作用。

3 氣潤滑系統工作原理以及系統結構

3.1 工作原理

油氣潤滑系統的功能是生產、運輸和分配油氣，潤滑系統由5 部分組成：①油氣分布和數量；②部分供應；③油氣混合部分；④油氣的輸送、分配和監測；⑤電氣檢測設施。機油空氣潤滑系統包括符合機油要求的氣動泵，配有潤滑油和預安裝的工作。潤滑油供應給分配器分配的石油—天然氣混合物，與石油—天然氣混合裝置中的壓縮空氣混合，然后連接到壓縮空氣網，成為石油管道的出口。

3.2 油氣潤滑系統結構概述

油氣潤滑系統由液壓中央站、變電站、一級和二級油氣分配器組成，包括供油和分配部分、供氣陡度、油氣混合和油氣流量監測單元、油氣輸送和分配部分以及電氣控制裝置。電氣控制選擇西門子PLC 可編程控制器，氣動元件和各種調節閥是先進的進口品牌，配備中文顯示面板。系統由DC 24 V 控制，系統功率約為10 kW。

桿對導向器和環形器的油氣潤滑系統采用HSH-S03 型油氣潤滑系統。該系統的結構具有以下特點：中央車站油箱容積是1000 L，壓縮空氣處理單元采用高質量產品，主要的供油由中央車站、多個變電站、雙噸燃氣分配器和中耳組成，中央車站負責變電站潤滑油的供應，包括油罐和附件，中央車站供應的潤滑油主要分布在變電站內，并與壓縮空氣混合形成油氣流。包括石油分配、壓縮空氣處理和油氣混合。

中間連接管道（用戶提供）分為以下部分：連接中央站和變電站的油氣管道直徑18×1.5 mm，壓力5～7 MPa，連接變電站和油氣分配器的油氣管道直徑為14×1.5 mm，壓力為0.2 MPa 和0.4 MPa，從油氣分離器到潤滑點的連接油氣管道直徑為6×1 mm，壓力為0.2 MPa 和0.4 MPa。

4 存在問題

（1）早期未在系統壓縮空氣點前安裝主濾清器，導致壓縮空氣中的油氣不成比例，含水量高。

（2）軸承座鑄件和軸承座內鑄件、收縮腔等部分缺陷未及時發現，部分新生油道穿過這些缺陷區域，造成石油泄漏和瓦斯泄漏，導致部分軸承供油不足。

（3）首次使用時，根據現場的軸承速度和載荷，最優油料庫存不受時間控制。儲油層漏油和空氣泄漏會造成軸承的異常損壞，盲目縮短供油周期，增加供油量，導致含油庫存遠遠超過項目價值。

（4）有些倉庫裝滿了水。

（5）石油管道經常斷裂，導致一些倉庫的石油儲量不足。

5 提高油氣潤滑效果的措施

（1）在系統壓縮空氣熱點前安裝主過濾器，定期清潔更換過濾器。

（2）對所有軸承、鑄件等焊接后必須及時進行檢查，以防止漏油等現象發生。

（3）準確確定最佳軸承需要的供油量。首先需要估計潤滑油的量，最好的供油應根據設備的重量、速度和負荷來確定。根據流體潤滑理論，潤滑油遇摩擦時，油膜的最小厚度僅與軸承的速度和載荷相關。其次當供油量小時，軸承可能處于極限標準之下。當供油量增加時，系統溫度逐漸下降，表明潤滑層的最小厚度超過表面粗糙度值，系統處于彈性流體動力潤滑劑狀態，潤滑狀態最好。

（4）機油空氣潤滑是通過噴涂潤滑部位極薄均勻的氣流實現的。隨著供油量的不斷增加，混合油所產生的熱量也會增加，從而導致氣溫上升。指示220 mm，停止加油。機油操作完成后，關閉過濾器上的閥門。然后把油放入輔助油箱。打開輔助油箱的充油接頭，將其充至輔助油箱的上限。

（5）打開主油箱和霧罐上的閥碗，關閉輔助油箱和罐管上的閥球，打開油底殼上的閥。

（6）打開主油箱上的球閥和壓入式油箱，將球閥與輔助油箱和壓入式油箱連接，并將空氣壓力調整為0.3 MPa。

（7）啟動壓縮空氣供給系統10 min，確保管道系統沒有泄漏或堵塞，然后接通潤滑油霧的電源。將梁上的輔助加熱開關（SA2）和固定電氣控制裝置上的“主絕緣開關”（SA1）切換到“停止”位置，打開光束控制功能，打開盒上的主絕緣開關（FL00），打開穩定電源開關24 V（QF2），然后打開滑塊。

（9）將車間內的油霧潤滑裝置供電回路合閘，經過約18 s 后，溫控儀、壓力顯示儀、液位顯示儀、霧壓顯示儀顯示正常數值后將“主加熱”轉換開關（Sal）打至“加熱”位置，合閘指示燈（HLl）亮，斷線報警指示燈（HL3）滅，藍燈亮，紅燈滅。以上各現象如果正常，則系統運行2 h，使得各參量值都穩定地在設定的范圍之內。

（10）運行被潤滑的設備，整個系統處于正常的工作狀態。

6 系統維護

（1）定期檢查管線及常見的油氣泄漏位置。保養過程中，應避免操作不當引起漏油。由于輸氣管壓力很大，在維護過程中，更換氣管時要注意操作規范，以免發生事故。

（2）定期清除污垢。出于各種原因，油霧發生器、管道、特別是凝結水噴嘴中產生一層油層，需要定期清洗。

（3）觀察油底殼的變化，確保油底殼達到下限時及時補充潤滑油。注意注入油時油的溫度，確保系統添加潤滑油后能在指定溫度范圍內工作。

（4）定期或根據實際情況使用潤滑油，及時收集經銷商的霧罐，防止管線因過量漏油而堵塞，從而影響油霧的正常流動，造成潤滑效果不佳。

7 結語

HSH 油氣潤滑技術在首鋼京唐、唐鋼、濟鋼、邯鋼等多家企業應用，使用效果良好，實踐證明該產品已經達到國外同類產品水平。油氣潤滑技術在首鋼京唐、唐鋼、濟鋼、邯鋼的成功應用，為公司在設備潤滑管理方面積累了成功經驗，值得推廣。油氣潤滑降低了系統消耗費用、操作維護簡潔、運行成本低。