机械设备漏油治理技术

2019-02-16 03:05
设备管理与维修 2019年15期
关键词:胶管油封换向阀

杨 霞

(攀钢集团攀枝花钢钒有限公司装备部,四川攀枝花 617000)

0 引言

攀钢集团攀枝花钢钒有限公司(以下简称攀钢钒公司)的设备在保障公司生产力方面起到了重要的作用,但是由于攀钢钒公司设备种类繁多、结构复杂,较多设备在使用的过程中出现漏油的现象,不仅污染环境、浪费油液,还对设备的寿命和工作性能带来严重的影响。公司对此高度重视,于2017 年4 月专门成立了设备漏油治理推进工作组,采取劳动竞赛、网络问企等多种形式,群策群力,激发广大职工求知创新能力,采取一系列有效措施对机械设备漏油现象进行治理,设备漏油治理卓有成效,保障了设备稳定运行。

1 攀钢钒公司机械设备漏油的划定与主要漏油设备及部位

机械设备漏油按级别划分可以分为渗油、流油和滴油等3个级别。其中在固定连接的部位0.5 h 滴一滴油、活动连接部位5 min 滴一滴油为渗油;(2~3)min 滴一滴油为滴油;1 min 滴5滴以上为流油。按照漏油的程度可分为严重漏油、漏油和轻微漏油。攀钢钒公司机械设备种类繁多,本文主要阐述其中漏油比较集中的设备及部位,主要有液压润滑类设备、减速机类、各种机械密封及管接头等。

2 攀钢钒公司机械设备漏油原因分析

(1)密封件老化、损坏或缺失引起漏油。

(2)密封面之间存在间隙、密封不良造成漏油。

(3)回油通路设计不合理引起回油不畅或者漏油。

(4)密封表面加工制造过程缺陷问题引起的漏油,如砂眼、组织疏松、裂纹、气孔等缺陷。

(5)设备维修与保养不当造成的漏油。

3 治理设备漏油的措施

(1)对于一般的静止结合面,根据工况不同,可采取金属、非金属组合垫,以及各种密封胶堵塞泄漏。

(2)对于运动结合面,考虑减小结合面间隙,部分消除或者完全消除引起泄漏的压差等措施。

(3)对于回油通路设计不合理引起的漏油,需结合现场实际工况仔细研究设计原理图,找到造成回油不畅的原因,并采取针对性的措施来防止漏油。

(4)对于密封表面出现缺陷,如裂纹、砂眼等,可采用修理、焊接、研磨等而止漏。

(5)定期的维护与保养对于防止机械设备漏油非常重要,通过定期油品检测及时了解设备状况,从而采取相应的维护保养措施来有效的避免设备停机及漏油损失。油品检测主要有油品本身的物理化学性能分析及油品污染分析。主要有油品理化指标分析、清洁度检测、铁谱分析、光谱分析等手段。

4 现场应用实例

4.1 改进不合理设计解决液压系统油液外泄

攀钢钒公司轨梁厂的万能轧机是从德国SMS 公司引进对重轨进行轧制的万能轧机;轧机辊系采用液压AGC 辊缝控制技术。在轧机换辊过程中经常发生立辊平衡系统的平衡油缸伸出后不回退的故障情况,严重影响换辊进度以及轧机生产作业率;生产中的应急处理方法只有更换控制阀或卸掉阀芯内的油压力,由于整个液压系统的管道内有大量的油液,在换阀或泄压时系统内均有油液大量外泄,造成油液的浪费和污染,同时还造成安全隐患。

针对该故障现象并结合SMS 液压平衡系统控制原理图进行仔细分析研究,发现其最终找出了故障根源:平衡油缸无法回退是因为控制其进行前进后退的单线圈二位四通换向阀在失电后阀芯没有成功复位造成油液无法进入油缸有杆腔故而无法靠油压力成功复位。针对该回油通路设计不合理引起回油不畅的问题,考虑加大阀芯的复位力,原阀芯是靠另一端弹簧预压力执行复位动作的,解决措施为将另一端的弹簧增加一个电磁力,即将原单线圈二位四通换向阀改为双线圈二位四通换向阀。

将某单线圈二位四通换向阀,在右侧增加一个电磁线圈,该电磁线圈为利用废旧换向阀上的线圈,安装尺寸不变,施工难度较小。实施后控制变为双线圈二位四通换向阀,为弹簧增加了一个附加的电磁力,阀芯复位卡阻问题得到了有效解决,进而系统油液的泄漏问题得到彻底根治,完全解决了液压油的外泄漏和安全隐患问题。

4.2 改进接头密封形式减少密封损坏漏油

攀钢钒公司轨梁厂余热淬火前台架的翻钢系统采用液压控制,前台架接钢爪接住重轨后通过与接钢爪相连的翻钢油缸的伸出回缩完成翻钢。接钢爪油缸采用铰接式接头,与接头连接的液压软管采用的是平面密封,且胶管都用管箍进行固定。油缸在完成伸出和回缩动作时伴有一个角度的摆动,这时胶管就会随着铰接式接头一起动作。胶管是被管箍固定住的,油缸的摆动会造成胶管受力,同时重轨轧件的冲击振动较大,固定的胶管无法自由摆动消除冲击力,对铰接头及密封造成较大冲击,实际生产过程中,极易发生铰接接头松动、胶管密封冲击损坏,造成漏油。由于该油缸所处位置比较狭窄,胶管又被固定,每次处理漏油都需要很长的时间,对现场环境及生产造成较大影响。

针对该问题,在充分考虑现场实际施工场地情况后,本着施工工期最短及施工量最小的原则,结合原有液压系统工作原理,将原有的铰接式接头取消,选用端直通接头,避免了原铰接式接头来回摆动自锁性差的问题,选用的端直通接头是派克公司的成熟产品,其接头与油缸之间的缝隙采用ED 密封圈,ED 密封圈与O 形圈相比,其截面的机械变形小,在压力循环期间无相对运动长期保持优异的密封性能;此外端直通接头与油管的密封形式为锥密封,随之选用带锥度的H 形胶管接头与端直通接头进行连接,通过扭紧活结,锥头与接头密相连,密封效果良好,活结不会松动。同时将所有的胶管管卡拆除,让胶管处于自由状态,油缸动作时不会造成胶管活结受力。改进后接头处没有松动和漏油情况的发生,胶管自由状态良好,没有干涉和受力,彻底解决漏油问题。设备改动量较小,施工难度相对较低。具备很好的实用性。

4.3 减速机漏油治理

攀钢钒公司冷轧厂酸轧机组酸洗入口活套减速机是酸轧机组工艺段关键设备,是控制酸洗机组顺行带钢储存及机组运行速度的重要组成部分。该减速机一旦漏油,不仅污染现场环境,严重时还会引起减速机少油、断油,使齿轮啮合面磨损加剧,进而发生咬焊或剥离,导致更为严重的设备事故,因此必须进行漏油治理。通过分析,发现减速机漏油原因主要有以下几个方面。

(1)减速机内外压力差导致的渗油。由于减速机排气罩设计不合理,排气罩排气孔较小,在减速机高速运行时,由于齿轮啮合摩擦发出的热量致使箱内温度逐渐升高,温度升高而体积不变,造成箱内压力增大,润滑油雾化,雾化后的汽液混合物飞溅洒在减速机内壁,在压差的作用下由端盖与减速箱的缝隙中及排气罩渗出。

(2)箱体结合面加工缺陷导致的漏油。由于减速机长期使用,几经修复,减速机箱体结合面存在划伤、凹坑、加工精度低、公差不合适等缺陷,导致箱体结合面密封不良,造成漏油。

(3)密封老化造成的漏油。减速机高速输入轴及输出轴骨架密封老化,经长期使用,导致骨架密封唇口磨损,密封不良导致渗油。

(4)加油量过多导致的漏油。减速机在运转过程中,油池被搅动得很厉害,润滑油在减速箱体内到处飞溅,如果加油量过多,使大量润滑油积聚在轴封、结合面等处,导致泄漏。

针对以上问题,经仔细分析研究后,采取了相应的解决措施,具体内容如下:

(1)改进排气罩设计不合理问题。针对排气罩设计不合理造成的渗油问题进行优化,将原排气罩拆卸,对原排气罩排气孔进行扩孔,由原Φ3 mm 扩孔至Φ5 mm。同时增加排气罩排气孔与上端盖间距离,使雾化的油气充分冷却为油滴回流到减速箱腔内。改进后,渗油问题得到彻底解决。

(2)处理箱体结合面加工缺陷问题。利用定修时间对减速机进行开盖检修,彻底把箱体结合面上的油、水、灰尘等杂物清除干净,同时进行研磨,使结合面的间隙小于0.1 mm;在两密封面上各涂0.1 mm 左右的溶剂型密封胶,并使胶层连续覆盖整个结合面;待密封胶干燥(3~5)min,溶剂挥发后封盖;最后一步进行紧固,保证整个结合面螺栓预紧力均匀。处理后箱体结合面处漏油问题得到彻底解决。

(3)选用新型密封材料。原骨架油封失效快,更换频繁,且检修更换时需对设备停机解体,费工费时。将原骨架油封改为剖分式骨架油封,剖分式骨架油封是以硬度高、弹性好的复合材料为剖分式骨架,保留了传统骨架油封刚度好,耐压高的特点,同时也保证了剖分后的回弹性,其骨架剖分处两端口自由状态下有微量间距,保证密封主体的两接触面安装后微挤压配合,确保剖分出的密封性能,由于密封主题的剖分端可为V 形或U 形对接,而剖分出骨架为插入对接,两者结合确保剖分两端面对接后不错位,保障了油封的密封性。改造后油封安装方便,更换油封时不需拆卸减速机输入、输出轴,仅需拆卸透盖即可更换油封,大大降低了检修工作量及检修时间提高了密封效果。

(4)优化加油标准,避免加油量过多导致的漏油。通过对减速机运行情况进行仔细分析,最终确定根据油标位置,实际油位以符合1~2 个齿高为标准,并以此为加油上限,调整油标高度,油面须低于端盖卸油孔处或密封圈最低处5 mm。彻底解决了减速机加油量过多导致的漏油问题。

5 小结

攀钢钒公司设备漏油治理卓有成效,治理后公司油(脂)消耗较治理前同期降幅达14.3%;吨钢单耗较治理前同期降幅达18.4%。

攀钢钒公司对于设备漏油治理过程中广大职工及技术人员创造的先进操作法、小诀窍和新举措在全公司范围内进行推广,让广大岗位职工学会自主管理设备润滑给油,拧紧设备“治漏”开关,达到事半功倍的效果。同时在公司范围内实现设备漏油治理管理的制度化、规范化、标准化,在全公司建立了操作、专职点检、维护人员日常巡查设备定人、定点、定期、定检制度,建立“跑冒滴漏渗”信息传递机制,实行治理设备漏油、实现清洁生产全覆盖全过程管理,确保治理漏油工作常态化、制度化、规范化,保障设备稳定运行。

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