1550冷軋機輔助輥系潤滑方式改造

顏 君

（上海華峰鋁業股份有限公司，上海 201500）

0 引言

軋制油是用來供給軋輥的潤滑和冷卻，同時用來控制軋輥輥型，起到改善帶材表面質量和板型等作用。軋制油一般由基礎油和添加劑組成，有黏度低、餾程范圍窄等特點，易受外來物的污染以及使用過程中自身性能的變化而老化變質。輔助輥系的潤滑油就是軋制油的污染源之一，減少和杜絕對軋制油的污染，延長軋制油的使用壽命是設備維護人員的重要任務之一。

1 設備概況

上海華峰鋁業股份有限公司自2008年起，陸續從中色科技股份有限公司引進了3臺1550冷軋機和1臺1500冷精軋機。此次改造僅針對1550冷軋機。軋機主要參數：①軋機規格：Φ380/Φ960×1550 mm鋁帶箔冷軋機；②軋機型式：液壓壓上；③道次加工率：20%～60%；④軋制速度：Max.1000 m/min；⑤穿帶速度：15～30 m/min；⑥軋制力：Max.12 000 kN；⑦帶材張力：開卷2.5～130 kN，卷取2.0～130 kN；⑧工藝冷卻液流量：4000 L/min。

2 輥系潤滑方式

1550冷軋機原設計輥系潤滑方式為油氣潤滑，潤滑油品為220#齒輪油，整體系統外購REBS的產品，用于工作輥、支撐輥、機前展平輥、偏導輥等在線輥子軸承的潤滑。實際生產中將除工作輥、支撐輥等軋輥以外的在線輥子稱為輔助輥系。輔助輥系軸承座如圖1所示，軸承座頂部為進油孔，端蓋底部設有回油孔，輥徑部位密封方式為迷宮密封。

圖1 軸承座結構

在實際使用過程中大部分潤滑油會從輥徑部位溢出，流入軋機內部從而污染軋制油。特別是展平輥，展平輥處于工作輥入口側（圖2），在正常軋制過程中，軋制油會時時沖刷展平輥的軸承座，軸承座內會混入大量軋制油，然后混有齒輪油的軋制油同樣會從輥徑縫隙中流入軋機內，積少成多就會增加軋制油受污染的速度，從而影響軋制油的使用壽命。

圖2 冷軋線輥系位置

3 改造方案

3.1 潤滑脂潤滑

油脂潤滑的優點是流動性小，不容易形成泄漏，形成的油膜強度高，更利于滾動軸承的密封使用。同時，滾動軸承采用潤滑脂還能延長潤滑維持時間，便于軸承的維護。但潤滑脂的降溫性能差，若在日常的維護保養中油量添加過多，潤滑脂會因為滾動軸承的攪拌發熱造成軸承過熱，同時從輥徑甩出的潤滑油對于軋制油來說也是屬于重油污染源。

3.2 軋制油潤滑

使用軋制油潤滑滾動軸承的優點是不會造成重油污染，軸承冷卻效果好。同時，使用軋制油潤滑的缺點也十分明顯，軋制油的黏度一般在2.4～2.8（40 ℃，mm2/s），比之前油氣潤滑使用的220#齒輪油的黏度198～242（40 ℃，mm2/s）低了近100倍，油膜強度大幅下降，在現有軋制條件下軸承能否長時間使用是個未知數。

3.3 潤滑方案選擇

3.3.1 方案確定

潤滑脂對于軋制油的污染度很高，而軋制油對于滾動軸承的潤滑性很差，如何平衡兩者之間的關系十分重要。經過商議，決定在靠近噴射梁的3根展平輥的軸承采用軋制油潤滑（展平輥軸承型號22313），其余輔助輥系的軸承均采用潤滑脂潤滑，首次改造對象是3#冷軋機（該機組于2013年引進）。

3.3.2 方案實施

（1）展平輥軸承座改造：拆除原油氣潤滑管路，保留進油口，從軋制油主管路引出一根DN20軟管到機前裝置操作側的立板上，再分出6根Φ6的透明膠管，分別接到到3根展平輥操作側和傳動側的軸承座進油口，每根油管都安裝節流閥，可調節軋制油流量。原先軸承座的回油孔用絲堵堵上，計劃讓軋制油從軸承座和輥徑部位的縫隙直接溢出回流到軋機內部。

（2）其余輔助輥軸承座改造：拆除原油氣潤滑管路，在原油氣潤滑進口處安裝M8油杯，同時用絲堵堵住軸承座的回油孔。用氣動加油槍向輔助輥系軸承座加油，直到有潤滑脂從輥徑部位擠出停止加油，將擠出的潤滑脂清理干凈，之后每隔兩周適當添加潤滑脂，后續將根據使用情況調整潤滑周期。同時要求生產人員每班檢查輔助輥系輥徑處是否有潤滑脂溢出，如有及時清理干凈，以防潤滑脂掉落軋機污染軋制油。

（3）油氣潤滑系統改造：輔助輥系潤滑的管路拆除后，將油氣泵站對應的出油口用絲堵堵死。同時修改對應管路的潤滑油流量計報警值，以防在生產過程誤報造成設備故障停機。

4 改造效果

3#冷軋機于2019年8月改造，改造后原工藝參數和軋制條件沒有做任何變化，正常生產6個月后，于2020年2月開始，陸續對1#和4#冷軋機進行同樣的改造。

改造后，3#冷軋機已正常運行超過12個月，軋制油潤滑的展平輥和潤滑脂潤滑的其他輔助輥的軸承均未有損壞的情況發生。

對于軋制油的影響，因為影響軋制油壽命的因素很多，無法量化原油氣潤滑油的滲漏對于軋制油污染程度的占比，故本次改造沒能得到準確數據以分析出改造前后對軋制油的影響度。但可以得出以下結論：①改造后，消除了冷軋機輔助輥系潤滑油泄漏對軋制油污染的風險；②1550冷軋機使用潤滑脂和軋制油潤滑輔助輥系可行；③輔助輥系油氣潤滑油消耗量占油氣潤滑系統總量約20%，因為油氣潤滑的齒輪油回收后不再循環使用，固能節約油氣潤滑齒輪油用量約20%。

5 結束語

節能降耗、降本增效是企業永恒的目標。而鋁行業隨著原材料價格的不斷上漲，成本不斷增加，國內外營銷環境越來越惡劣，公司內部對降耗、提質、增效的要求也越來越高。減少軋制油的消耗，延長軋制油的壽命是相關從業者面臨的長久而重要的課題。