不锈钢轧制油冷却润滑反冲洗过滤系统分析

2019-01-16曹纯

中国设备工程 2019年12期

曹纯

（天津新玛特科技发展有限公司，天津 300350）

1 前言

（1）主过滤罐轧制油过滤功能。经轧机使用过后的轧制油存储在脏油箱，通过脏油泵把未经过滤的轧制油抽到主过滤罐，通过主过滤罐内的滤芯过滤后，由过滤泵将过滤后的轧制油抽至净油箱备用。从而实现主过滤罐的正常过滤功能。

（2）主过滤罐反冲洗功能。过滤罐组一般由多个主过滤罐组成，主过滤罐内安装多层过滤盘，过滤盘上安装有滤芯。滤芯在使用一定时间后，滤芯表面会产生污垢，需要定时对其进行处理，来保证过滤器和滤芯的正常工作。通过对主过滤罐组的轧制油过滤周期控制，实现主过滤罐内滤芯的自动反冲洗功能。进行反冲洗时，首先通过排油泵把主过滤罐内未经过滤的轧制油抽回脏油箱，打开反冲洗阀门，使用压缩空气对过滤盘内的滤芯进行反向吹气。过滤罐内有多层过滤盘，反冲洗工作时进行多次逐层反吹。过滤盘轮回反冲完成反冲洗工作。

（3）二次过滤功能。存储在残渣处理油箱组内的污油，经过油箱组的沉淀，通过二次过滤泵将污油压入二次过滤罐内，由过滤泵产生的压力使污油经二次过滤盘内的滤芯过滤后，通过回油管道进入脏油箱中。

（4）二次过滤罐反冲洗功能。与主过滤罐相同，二次过滤罐也需要具备反冲洗功能。二次过滤罐放置于残渣处理油箱组上。工作时打开放油阀，将未过滤的污油放回残渣处理油箱内，开启反冲洗阀门，压缩空气通过过滤盘内腔对滤芯进行反向吹气。反冲洗后产生的污油回至残渣处理油箱内，继续对其进行分级沉淀和过滤。

（5）供油系统。轧机的供油和轧制油过滤系统是分开独立的，轧机用油时可随时从净油箱抽油，使用后也可随时回入脏油箱内。轧制油过滤系统是通过脏油箱和净油箱内安装的液位器控制实现系统自动过滤工作控制。

2 主要技术参数

（1）系统压力：P=0.8MPa（最大）。

（2）轧机喷射系统流量：最大Q=8000L/min。

（3）轴承喷射流量：最大Q=2000L/min。

（4）工作介质：轧制油cst8-10（40℃）。

（5）过滤器精度：～10µm。

（6）轧辊轴承润滑过滤精度：5 ～10µm。

（7）参考温度：40 ～60℃。

（8）气体压力：0.4 ～0.8MPa 250Nm³/h。

3 轧制油轧机喷射系统

净油箱的轧制油通过喷射泵及润滑泵将油喷射到轧机内的带钢和棍子轴承，对带钢和轴承进行冷却和润滑作用，并通过轧机的集油盘收集脏油回脏油箱。

（1）净油箱：1 台，矩形结构，碳钢，V=200m³。

（2）工作泵：离心泵，3 台，2+1 工作制，P=0.8MPa（最大），Q=5000L/min/台，扬程103m。

（3）轴承润滑泵：离心泵，2 台，1+1 工作制，P=0.4MPa（最大），Q=2000L/min/台，扬程73m。

轴承润滑点包括：1 轧机支承辊轴承共8 套；2 出入口四辊擦拭器；3 反冲洗滤芯油吹扫。

（4）轧机主体热交换器（板式换热器）：功率1300kW，油温，入口45℃；出口40℃，水温300m³/h，进口温度33.5℃；出口37.2℃。

（5）轴承润滑泵热交换器（板式换热器）：功率260kW，油温，入口45℃；出口40℃，水温60m³/h，进口温度33.5℃；出口37.2℃

4 过滤系统

（1）过滤器充油、排气、循环过滤：脏油输送泵5 台4 用1 备，净油输送泵2 台，每台对应一个过滤器，泵的启动条件是油箱油温不低于40℃，脏油箱油位不能低于最低油位，否则停泵报警，这时泵不能启动。以下说明以1 号过滤器为例，其他过滤器工艺功能同过滤器1 号。首先打开脏油输送泵出口气动阀门，当液位达到液位计正常工作液位时，停止泵，关闭脏油输送泵出口气动阀门，打开气动排气阀门，延时5s 后，启动净油输送泵进行排气，待净油输送泵循环排气15min 后，先打开净油输送气动阀门，再关闭气动排气阀门，延时5s 后，启动脏油输送泵一起运行，此时，过滤器进入正常循环过滤。

①脏油箱：1 台，矩形结构，碳钢，V=200m³。

②脏油输送泵：离心泵，5 台，4+1 工作制，P=0.8MPa（最大），Q=2300L/min/台，扬程18m。

③过滤器：4 套，圆柱型结构+底部圆锥结构，碳钢，V=15m³。

④净油输送泵：离心泵，4 台，P=0.8MPa（最大），Q=2100L/min/台，扬程15m。

⑤滤芯：数量4 层/每个罐，滤芯数量8000 个/层，过滤能力1L/min，过滤精度大于1.2 微米的固体颗粒过滤能力是10mg/L。

⑥排油泵：离心泵KQL100/125-11/2，2 台，1+1 工作制，Q=2000L/min/台，扬程14m。

⑦排污油泵：齿轮泵KCB300，2 台，1+1 工作制，Q=300L/min/台，扬程36m。

（2）过滤器反冲洗。每天或几天在开机或关机时启动过滤器的反冲洗程序，或手动启动过滤器的反冲洗程序（过滤器在过滤过程中任何时候可以由人工启动反冲洗程序），反冲洗程序如下：现以1 号过滤器为例，其他过滤器相同。当1 号过滤器自动或手动启动反冲洗程序时，首先停止泵净油输送泵和脏油输送泵。

打开排空气动阀门，延时5s，启动排油泵，开始从1号过滤器排油到脏油箱，当液位降至“排油低位”时，停止排油泵，并关闭排空气动阀门。打开储气罐出口总阀，打开反吹阀门反吹3s，关闭阀门，打开储气罐进气阀门为储气罐充气，当气罐压力升到0.3MPa 时关闭进气阀门，打开反吹阀门进行第二次反吹，如此每盘吹三次，共进行三轮反吹。打开喷淋系统电磁水阀，进行盘面冲洗，30s 后关闭电磁水阀，启动排污油泵，污油排净时停泵，排污油阀门。此时，反冲洗过程结束，过滤器重新充油，排气和循环过滤过程。

（3）二次过滤。二次过滤两台泵，开一备一。当污油箱液位升至污油箱液位计高位时，打开二次过滤罐过滤阀门，延时5s，启动二次过滤泵进行二次过滤，当污油箱液位降至低液位，停止过滤泵，关闭过滤阀门。当二次过滤罐压力计达到0.1MPa 时，停止过滤泵，打开排油气动阀排油，排油结束后，打开反吹气动阀门进行空气吹洗，每吹3s 钟停止，储气罐充气动作和过滤器反吹时相同，连续反复三次，延时3min，关闭反吹气动阀门。当液位升至污油箱高位时，又重启二次过滤系统。或者经过一定时间，由人工启动反冲洗程序。

①二次过滤罐：1 套，圆柱形结构，碳钢，V=0.5m³。

②二次过滤油箱：1 台，矩形结构+底部锥形结构，碳钢，V=21.4m³，液位控制器等传感器。

③二次过滤泵：齿轮泵KCB55，2 台，1+1 工作制，Q=55L/min/台，扬程33m。

④滤芯：数量1 层/每个罐，滤芯数量150 个/层，过滤能力1L/min，过滤精度大于1.2 微米的固体颗粒过滤能力是10mg/L。

5 电气控制系统

本系统采取分散控制、集中管理的控制模式，整机采用进口的PLC 可编程控制系统进行集中控制。通过PLC 程序可以进行系统的故障检测，检测到的故障可以通过塔式报警灯及操纵站指示灯向操作者发出声光报警，以便于及时维修。全系统可以应用手动操作，在设备的检修与调试时对各部分进行单独控制，也可以应用自动操作，对全系统实行集中控制。各部分都设有急停按钮，按下任意一个急停按钮，都可以停止整套系统。系统具有故障声光报警及提示功能，发生故障时能自动停机，做出故障诊断，并在工控机显示屏上显示故障点，便于快速排除故障。电控柜顶部装有三色柱状指示灯，显示生产线的运行状态。