1550冷轧机辅助辊系润滑方式改造

2021-04-21颜君

设备管理与维修 2021年5期

颜君

（上海华峰铝业股份有限公司，上海 201500）

0 引言

轧制油是用来供给轧辊的润滑和冷却，同时用来控制轧辊辊型，起到改善带材表面质量和板型等作用。轧制油一般由基础油和添加剂组成，有黏度低、馏程范围窄等特点，易受外来物的污染以及使用过程中自身性能的变化而老化变质。辅助辊系的润滑油就是轧制油的污染源之一，减少和杜绝对轧制油的污染，延长轧制油的使用寿命是设备维护人员的重要任务之一。

1 设备概况

上海华峰铝业股份有限公司自2008年起，陆续从中色科技股份有限公司引进了3台1550冷轧机和1台1500冷精轧机。此次改造仅针对1550冷轧机。轧机主要参数：①轧机规格：Φ380/Φ960×1550 mm铝带箔冷轧机；②轧机型式：液压压上；③道次加工率：20%～60%；④轧制速度：Max.1000 m/min；⑤穿带速度：15～30 m/min；⑥轧制力：Max.12 000 kN；⑦带材张力：开卷2.5～130 kN，卷取2.0～130 kN；⑧工艺冷却液流量：4000 L/min。

2 辊系润滑方式

1550冷轧机原设计辊系润滑方式为油气润滑，润滑油品为220#齿轮油，整体系统外购REBS的产品，用于工作辊、支撑辊、机前展平辊、偏导辊等在线辊子轴承的润滑。实际生产中将除工作辊、支撑辊等轧辊以外的在线辊子称为辅助辊系。辅助辊系轴承座如图1所示，轴承座顶部为进油孔，端盖底部设有回油孔，辊径部位密封方式为迷宫密封。

图1 轴承座结构

在实际使用过程中大部分润滑油会从辊径部位溢出，流入轧机内部从而污染轧制油。特别是展平辊，展平辊处于工作辊入口侧（图2），在正常轧制过程中，轧制油会时时冲刷展平辊的轴承座，轴承座内会混入大量轧制油，然后混有齿轮油的轧制油同样会从辊径缝隙中流入轧机内，积少成多就会增加轧制油受污染的速度，从而影响轧制油的使用寿命。

图2 冷轧线辊系位置

3 改造方案

3.1 润滑脂润滑

油脂润滑的优点是流动性小，不容易形成泄漏，形成的油膜强度高，更利于滚动轴承的密封使用。同时，滚动轴承采用润滑脂还能延长润滑维持时间，便于轴承的维护。但润滑脂的降温性能差，若在日常的维护保养中油量添加过多，润滑脂会因为滚动轴承的搅拌发热造成轴承过热，同时从辊径甩出的润滑油对于轧制油来说也是属于重油污染源。

3.2 轧制油润滑

使用轧制油润滑滚动轴承的优点是不会造成重油污染，轴承冷却效果好。同时，使用轧制油润滑的缺点也十分明显，轧制油的黏度一般在2.4～2.8（40 ℃，mm2/s），比之前油气润滑使用的220#齿轮油的黏度198～242（40 ℃，mm2/s）低了近100倍，油膜强度大幅下降，在现有轧制条件下轴承能否长时间使用是个未知数。

3.3 润滑方案选择

3.3.1 方案确定

润滑脂对于轧制油的污染度很高，而轧制油对于滚动轴承的润滑性很差，如何平衡两者之间的关系十分重要。经过商议，决定在靠近喷射梁的3根展平辊的轴承采用轧制油润滑（展平辊轴承型号22313），其余辅助辊系的轴承均采用润滑脂润滑，首次改造对象是3#冷轧机（该机组于2013年引进）。

3.3.2 方案实施

（1）展平辊轴承座改造：拆除原油气润滑管路，保留进油口，从轧制油主管路引出一根DN20软管到机前装置操作侧的立板上，再分出6根Φ6的透明胶管，分别接到到3根展平辊操作侧和传动侧的轴承座进油口，每根油管都安装节流阀，可调节轧制油流量。原先轴承座的回油孔用丝堵堵上，计划让轧制油从轴承座和辊径部位的缝隙直接溢出回流到轧机内部。

（2）其余辅助辊轴承座改造：拆除原油气润滑管路，在原油气润滑进口处安装M8油杯，同时用丝堵堵住轴承座的回油孔。用气动加油枪向辅助辊系轴承座加油，直到有润滑脂从辊径部位挤出停止加油，将挤出的润滑脂清理干净，之后每隔两周适当添加润滑脂，后续将根据使用情况调整润滑周期。同时要求生产人员每班检查辅助辊系辊径处是否有润滑脂溢出，如有及时清理干净，以防润滑脂掉落轧机污染轧制油。

（3）油气润滑系统改造：辅助辊系润滑的管路拆除后，将油气泵站对应的出油口用丝堵堵死。同时修改对应管路的润滑油流量计报警值，以防在生产过程误报造成设备故障停机。

4 改造效果

3#冷轧机于2019年8月改造，改造后原工艺参数和轧制条件没有做任何变化，正常生产6个月后，于2020年2月开始，陆续对1#和4#冷轧机进行同样的改造。

改造后，3#冷轧机已正常运行超过12个月，轧制油润滑的展平辊和润滑脂润滑的其他辅助辊的轴承均未有损坏的情况发生。

对于轧制油的影响，因为影响轧制油寿命的因素很多，无法量化原油气润滑油的渗漏对于轧制油污染程度的占比，故本次改造没能得到准确数据以分析出改造前后对轧制油的影响度。但可以得出以下结论：①改造后，消除了冷轧机辅助辊系润滑油泄漏对轧制油污染的风险；②1550冷轧机使用润滑脂和轧制油润滑辅助辊系可行；③辅助辊系油气润滑油消耗量占油气润滑系统总量约20%，因为油气润滑的齿轮油回收后不再循环使用，固能节约油气润滑齿轮油用量约20%。