层流辊道常见故障的原因分析

刘伟业

(新余钢铁集团有限公司热连轧厂，江西 新余 338001)

一、前言

新余钢铁集团有限公司热连轧厂于2009年建成投产，主要生产设备：两座加热炉，两架粗轧机，七架精轧机，两台卷取机。层流辊道位于精轧机与卷取机中间，主要作用是把精轧出来的带钢送到卷取机，共有辊子364根，分内冷辊和外冷辊，电机与辊子共同装在一个横梁上，以方便整体更换，电机转速1 400r/min。随着产能的不断提高，在实际生产中，位于大型仪表下面的辊子，由于工作环境水气大，温度高，使辊道容易过热、润滑脂流失，经常会出现死辊、划伤带钢，严重影响了产品质量。所以，对设备进行合理的改造就显得非常必要。

二、常见故障原因分析与采取的措施

1.辊子轴承易损坏，辊子卡死

（1）故障现象

轴承是辊子转动的关键部件。由于该辊子的转速较高，工作环境较差，全部选用进口轴承，所以轴承本身质量问题应排除。大部分更换下来的辊子轴承基本都有烧损的痕迹，保护架、滚珠磨损严重，表面附着黄褐色油脂，油脂被乳化，拆开的轴承座内部有水流出。

（2）原因分析

轴承损坏的情况说明，辊子供油是正常的，主要原因是轴承内进水，使其失去了润滑的作用。如图1所示，内冷辊主要集中在测量仪表房下面。进水管插入辊子内部，压力为0.12MPa，回水无压力，水只能从图1中空心箭头区域进入非电机侧轴承内部，该侧透盖处所用密封为：唇形密封圈 B80×100×10 GB9877.1-88，双密封。该密封用在此处防水性能没有问题，根据现场实际情况判断，问题应出在密封的安装与使用不妥上。

图1 内冷辊示意图

（3）采取的措施

由图1可知，水只能从非电机侧透盖处进入。透盖的密封结构采用两道唇型密封圈。由于该辊道运行初期还是比较平稳的，运行1年后，才开始频繁出现轴承损坏，拆解更换时发现密封圈唇边方向装反。另外，与密封圈配合的衬套也没有及时更换，衬套磨损严重，根本密封不住水，导致通入的水大量进入轴承座内，损坏轴承。更换新的衬套且将密封方向调整后（唇边朝外），进水现象明显减少，运行3个月没有出现烧损轴承的事故。

2.辊子弯曲变形

（1）故障现象

辊子弯曲变形也是常见的故障。变形后，辊子会偏心，会造成电机跳电，变成死辊，划伤钢板，影响产品的质量。

（2）原因分析

由于前期轴承进水较严重，于是将进水阀调小，导致辊子内部不能够完全充满水，当辊子高速运转时影响不大，辊子可以均匀冷却，但是当辊子停下来时就完全不同了。一般精轧机出来的钢板温度大约为700℃，冷却水只能冷却下半部分辊子，由于热胀冷缩，下半部分辊子冷却更快，造成辊子向下弯曲。

（3）采取的措施

辊子冷却水进水阀完全打开，使冷却水充满辊子，另外，回水管由原来的φ68mm改为φ100mm，这样不会影响辊子内部冷却效果，但是可以使非电机侧的透盖内水位降低，使水进入轴承内概率更低。为了进一步防止辊子弯曲，每次停机时，辊道自由转动5min后再停机，使辊道上下冷却更均匀。

三、结语

对层流辊道的常见故障采取措施后，故障减少80%左右，使设备运行率大大提高，对产品质量的提高也起到一定的推动作用。另外，针对测量仪表房底部辊道工作环境的特殊性，也采取了一些防范措施：如针对拆卸、吊装难，在辊道两侧增设了吊装支架、活动吊耳等，缩短辊道的更换时间；将该段辊道增加一台多点干油泵，单独供油，对劳动强度和生产成本的降低也起到了一定的作用。

[1]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2002.

[2]胡邦喜.设备润滑基础[M].北京：冶金工业出版社，2002.