油气润滑在传统棒材轧机上的应用实践

刘 超

（河钢唐钢新区，河北唐山 063611）

0 引言

HSH 油气润滑系统是各种滚动轴承首选的润滑技术和设备，它利用压缩空气或氮气通过管路将220-320#稀油输送到轴承润滑点。油气润滑系统能降低所有相关的消耗费，并具备操作维护简洁、运行成本低等特点。烟台华顺提供的HSH-S03 油气润滑系统主要是针对润滑点数在150～2000 个的轴承系统润滑。

1 轧机的润滑现状

油气润滑是一种新的两相流体冷却润滑剂技术，用于高速、高温和重载工作等极端情况。由于润滑油不断通过从压缩空气中分离出来的极薄油滴进入润滑点，油雾的油耗大大低于油雾，从而延长轴承寿命，降低设备的维护和运营成本。干润滑时，润滑油总是在高压下工作，润滑油达到40 MPa 的压力，会对润滑油管等部件提出更高的要求。

2 油气润滑的特性

（1）油气润滑是一种两相液体冷却润滑剂技术，成型油气态“两相膜”的承载力明显提高。并且具有极好的润滑和磨损保护效果。

（2）与其他润滑方法相比，油气润滑消耗较少能源，节省大量成本。

（3）油气润滑油流出量小，不产生油雾，对环境起到保护作用。

3 气润滑系统工作原理以及系统结构

3.1 工作原理

油气润滑系统的功能是生产、运输和分配油气，润滑系统由5 部分组成：①油气分布和数量；②部分供应；③油气混合部分；④油气的输送、分配和监测；⑤电气检测设施。机油空气润滑系统包括符合机油要求的气动泵，配有润滑油和预安装的工作。润滑油供应给分配器分配的石油—天然气混合物，与石油—天然气混合装置中的压缩空气混合，然后连接到压缩空气网，成为石油管道的出口。

3.2 油气润滑系统结构概述

油气润滑系统由液压中央站、变电站、一级和二级油气分配器组成，包括供油和分配部分、供气陡度、油气混合和油气流量监测单元、油气输送和分配部分以及电气控制装置。电气控制选择西门子PLC 可编程控制器，气动元件和各种调节阀是先进的进口品牌，配备中文显示面板。系统由DC 24 V 控制，系统功率约为10 kW。

杆对导向器和环形器的油气润滑系统采用HSH-S03 型油气润滑系统。该系统的结构具有以下特点：中央车站油箱容积是1000 L，压缩空气处理单元采用高质量产品，主要的供油由中央车站、多个变电站、双吨燃气分配器和中耳组成，中央车站负责变电站润滑油的供应，包括油罐和附件，中央车站供应的润滑油主要分布在变电站内，并与压缩空气混合形成油气流。包括石油分配、压缩空气处理和油气混合。

中间连接管道（用户提供）分为以下部分：连接中央站和变电站的油气管道直径18×1.5 mm，压力5～7 MPa，连接变电站和油气分配器的油气管道直径为14×1.5 mm，压力为0.2 MPa 和0.4 MPa，从油气分离器到润滑点的连接油气管道直径为6×1 mm，压力为0.2 MPa 和0.4 MPa。

4 存在问题

（1）早期未在系统压缩空气点前安装主滤清器，导致压缩空气中的油气不成比例，含水量高。

（2）轴承座铸件和轴承座内铸件、收缩腔等部分缺陷未及时发现，部分新生油道穿过这些缺陷区域，造成石油泄漏和瓦斯泄漏，导致部分轴承供油不足。

（3）首次使用时，根据现场的轴承速度和载荷，最优油料库存不受时间控制。储油层漏油和空气泄漏会造成轴承的异常损坏，盲目缩短供油周期，增加供油量，导致含油库存远远超过项目价值。

（4）有些仓库装满了水。

（5）石油管道经常断裂，导致一些仓库的石油储量不足。

5 提高油气润滑效果的措施

（1）在系统压缩空气热点前安装主过滤器，定期清洁更换过滤器。

（2）对所有轴承、铸件等焊接后必须及时进行检查，以防止漏油等现象发生。

（3）准确确定最佳轴承需要的供油量。首先需要估计润滑油的量，最好的供油应根据设备的重量、速度和负荷来确定。根据流体润滑理论，润滑油遇摩擦时，油膜的最小厚度仅与轴承的速度和载荷相关。其次当供油量小时，轴承可能处于极限标准之下。当供油量增加时，系统温度逐渐下降，表明润滑层的最小厚度超过表面粗糙度值，系统处于弹性流体动力润滑剂状态，润滑状态最好。

（4）机油空气润滑是通过喷涂润滑部位极薄均匀的气流实现的。随着供油量的不断增加，混合油所产生的热量也会增加，从而导致气温上升。指示220 mm，停止加油。机油操作完成后，关闭过滤器上的阀门。然后把油放入辅助油箱。打开辅助油箱的充油接头，将其充至辅助油箱的上限。

（5）打开主油箱和雾罐上的阀碗，关闭辅助油箱和罐管上的阀球，打开油底壳上的阀。

（6）打开主油箱上的球阀和压入式油箱，将球阀与辅助油箱和压入式油箱连接，并将空气压力调整为0.3 MPa。

（7）启动压缩空气供给系统10 min，确保管道系统没有泄漏或堵塞，然后接通润滑油雾的电源。将梁上的辅助加热开关（SA2）和固定电气控制装置上的“主绝缘开关”（SA1）切换到“停止”位置，打开光束控制功能，打开盒上的主绝缘开关（FL00），打开稳定电源开关24 V（QF2），然后打开滑块。

（9）将车间内的油雾润滑装置供电回路合闸，经过约18 s 后，温控仪、压力显示仪、液位显示仪、雾压显示仪显示正常数值后将“主加热”转换开关（Sal）打至“加热”位置，合闸指示灯（HLl）亮，断线报警指示灯（HL3）灭，蓝灯亮，红灯灭。以上各现象如果正常，则系统运行2 h，使得各参量值都稳定地在设定的范围之内。

（10）运行被润滑的设备，整个系统处于正常的工作状态。

6 系统维护

（1）定期检查管线及常见的油气泄漏位置。保养过程中，应避免操作不当引起漏油。由于输气管压力很大，在维护过程中，更换气管时要注意操作规范，以免发生事故。

（2）定期清除污垢。出于各种原因，油雾发生器、管道、特别是凝结水喷嘴中产生一层油层，需要定期清洗。

（3）观察油底壳的变化，确保油底壳达到下限时及时补充润滑油。注意注入油时油的温度，确保系统添加润滑油后能在指定温度范围内工作。

（4）定期或根据实际情况使用润滑油，及时收集经销商的雾罐，防止管线因过量漏油而堵塞，从而影响油雾的正常流动，造成润滑效果不佳。

7 结语

HSH 油气润滑技术在首钢京唐、唐钢、济钢、邯钢等多家企业应用，使用效果良好，实践证明该产品已经达到国外同类产品水平。油气润滑技术在首钢京唐、唐钢、济钢、邯钢的成功应用，为公司在设备润滑管理方面积累了成功经验，值得推广。油气润滑降低了系统消耗费用、操作维护简洁、运行成本低。