摘 要： 本文根據邯鋼CSP精軋摩根潤滑系統幾年來的運行實踐，針對固體顆粒物和水分污染問題，闡述了污染產生的原因及危害，分析了現存的問題及原因，并提出了問題的解決方法。
　　關鍵詞： 潤滑系統  污染控制  固體顆粒物  水分

　　邯鋼CSP精軋摩根潤滑系統為6架精軋機支撐輥軸承的正常運行提供潤滑油，自1999年12月投產至今，系統運行平穩，基本滿足了生產的需要。但是，油品污染一直是困擾摩根潤滑潤滑系統一大問題，油液污染控制也備受維護人員的關注。
　　1 污染物的危害
　　對于稀油潤滑系統，污染物種類有很多，包括固體顆粒物(以下簡稱顆粒物)、水分、空氣、熱能和微生物等，針對我廠摩根潤滑系統，最常見和危害最大的污染物是顆粒物污染和水分。
　　顆粒物污染是對潤滑性能影響最大的。據統計：由顆粒物磨損引起的機器失效，占總失效的90％左右。顆粒污染物會加速摩根軸承錐套、襯套的磨損甚至報廢，增加軸承水封、油封的損壞，導致系統大量漏油和進水，加速油液的老化，引起系統故障，影響正常生產。
　　水分作為潤滑油中主要的污染物之一會引起許多問題。但并不是油中所有的水分都會形成危害，油中的溶解水就對潤滑系統沒有影響，對系統造成危害的是游離水和乳化水，主要危害有：
　　水與油液中金屬硫化物和氯化物(來自某些添加劑，如抗磨添加劑)以及某些氧化物作用產生酸類物質，不僅會腐蝕元件、油箱及管線內壁，還會增加油液的酸值：
　　水與油液中某些添加劑(如抗氧化劑)作用產生沉淀物和膠質物等有害污染物，加速了油液的變質劣化；
　　水能使油液乳化，改變油液黏度，降低油液的潤滑性能；
　　在低溫工作條件下，油液中的微粒水珠凝結成冰粒，堵塞控制元件的間隙或小孔，引起系統故障。
　　2 污染物產生的原因分析
　　目前精軋摩根潤滑系統運行已經5年多時間，摩根軸承德錐套、襯套、水封、油封存在著不同程度磨損情況。另外支撐輥更換也比較頻繁，平均每10天全部更換一次，更換下來的地支撐輥還要定期對摩根軸承進行拆裝和清洗，這樣，就會不可避免地從外部環境侵入大量的污染物。如更換支撐輥時需要拆卸供油管和回油管，由于現場環境相對較臟，如果油管接頭保護不好，安裝時手套不干凈，現場灰塵雜物就很容易進入管路內；在支撐輥的拆裝過程中，幾乎不可避免會有污染物侵入；在補油或換油時，常常由于新油本身的污染及加油方式的不正確造成對系統的污染；由于水封損壞，導致冷卻水進入系統，水中的顆粒雜質也會隨著冷卻水進入系統。另外，當系統油液清潔度較低時，油箱內會蓄積大量的污物，在流量波動時污染系統。
　　系統中的顆粒污染物除了一部分從外部侵入外，系統運轉過程中也會生成大量的污染物，如錐套、襯套磨損產生的金屬碎屑、油液析出的添加劑等。錐套襯套磨損中顆粒污染是造成磨損的一個極為重要的因素，它參與了各種磨損機理及相互作用，會破壞軸承表面間潤滑油膜，造成黏著磨損；進入錐襯套間隙中的固體顆粒在碾壓和搓動下，在軸承表面產生很大的應力，導致軸承表面剝落產生的疲勞磨損；進入軸承間隙內的堅硬固體顆粒物會嵌入其中較軟的材料表面，如襯套上的巴士合金，在相對運動中產生切削作用，產生磨粒，磨損，對于磨粒磨損而言，尺寸等于或略大于油膜厚度的顆粒危害最大：磨損產生的顆粒物如果得不到及時的消除，則在潤滑的循環過程中產生磨損的鏈式反應，又加重了油泵的磨損，產生惡性循環，使油泵的壽命急劇縮短。
　　Timken軸承公司曾做過實驗，以確定滑動軸承的磨損量與油液污染度的關系，得出的結論是：軸承的磨損量與油液的污染度呈直線關系，污染度上升，軸承的磨損量按倍數增加。
　　摩根潤滑系統中的水分主要來自軋機冷卻水和大氣中的潮濕空氣，如摩根軸承損壞，冷卻水就會沿著損壞的水封端面進入軸承：從油箱通氣孔吸入的潮濕空氣冷凝成水珠滴入油液，或水分通過油箱的呼吸作用進入系統。由于油和水的親和能力，幾乎所有礦物油都具有不同程度的吸水性，其中潤滑油的吸水飽和度為500—600ppm。當含水量超過飽和度時，過量的水則以游離水和乳化水的形式存在于油液中，對潤滑系統造成嚴重的危害。
　　3  污染物控制措施
　　3．1完善和維護好過濾系統
　　精軋摩根潤滑系統采用兩級過濾：在泵的出口安裝有一臺雙筒過濾器，精度為100微米：在每架軋機的供油管路上各安裝了一臺雙筒過濾器，精度為80微米。在兩級過濾器濾芯上都增加了磁棒，用于吸附軸承和元件磨損產生的鐵磁性顆粒。在不停機的情況下就可對濾芯和磁棒進行及時清洗。為防止清洗劑隨濾芯進入系統，我們一般都是根據過濾器堵塞情況及時更換新的或早已清洗干凈的濾芯，舊濾芯更換下來之后再清洗、諒干、密閉保存，留作備用。
　　3．2定期倒換油箱并及時放水
　　摩根軸承潤滑系統都設有兩個油箱，一個油箱正常使用，另一個油箱靜置備用，用于將油液中的顆粒物和水分沉淀，通過油箱底部的水探測器監視油箱底部含水情況，通過油箱底部排污管可將分離沉淀的水分和部分顆粒物排出油箱外，從而凈化油箱中的油液，防止油液氧化、乳化，提高油液的使用壽命。一般情況下，我們一個半月倒換一次油箱。
　　3．3合理使用油水分離機
　　我廠摩根潤滑系統中安裝了離心式油水分離機，對運行中的油液進行不間斷的油水分離作業，有效及時地分離了油液中的水分，同時也將質量較大的顆粒性污染物分離出來，這樣潤滑油液的品質始終保持在較高的水平。由于油水分離要求溫度在90度以上，長期或頻繁使用可能會加速油液老化、氧化和添加劑析出，因此，正常情況下可通過兩個油箱倒用、沉淀來排除油中的水分，在大量進水、油品抗乳化能力降低或油品已乳化的情況下，運行中的油液很難自行實現油水分離時再使用油水分離機。
　　3．4保持油箱的高液位運行
　　潤滑系統運行時，油箱應保持在“適當且偏高”的液位，以保證潤滑系統工作時油泵不會“吸空”；還可以防止油箱低液位時，加熱器暴露于空氣中運行，出現過熱現象損壞或導致油氣閃火(或爆炸)。另外，如果油箱液位過低，潤滑油在油箱內滯留時間就會很短，系統循環頻率增加，潤滑油得不到充分沉淀凈化，將影響(或降低)潤滑油液的壽命及性能品質，直至影響軋機設備的正常運轉。所以一般油箱應保持在“適當且偏高”的液位，而不低于油箱容積的1／2到3／5。相應的還應提高潤滑油位報警點，在系統稍有泄漏時即可發出報警以減少損失。
　　3．5合理控制油溫   
　　潤滑油的溫度控制是否得當也會對油質產生較大的影響。如果油溫過高會引起潤滑油酸度值增加，加速油液老化。溫度的變化也直接影響到潤滑油的粘度，潤滑油的粘度又將直接影響錐襯套之間油膜的建立。在潤滑油的粘度指數不高的情況下，溫度的微小變化就會引起油液粘度的巨大變化，進而引起摩根軸承、損壞。目前我廠油箱的油溫一般控制在50～55℃，在這一溫度下有利于油水的自行分離及顆粒雜質的沉淀；到達摩根軸承的油液通過系統出口板式換熱器，嚴格控制在38—42℃之間，基本上保持在40度，保證在錐襯套之間建立起正常(理想)的油膜。
　　3．6定期對油液進行檢測化驗分析
　　為了保持較高的潤滑油液性能指標，應對油液進行定時(或隨機)、定點、定性、定量的監控。這樣可以對在線潤滑油液的油樣定時(或隨機)地進行化驗分析，掌握油液的主要性能指標。通過對油液的性能變化進行跟蹤觀察，了解油品變化趨勢，可以及時的發現油液發生的變化，分析原因，提出解決方案從而保證潤滑油的油質，使潤滑油保持在最佳狀況。我廠與潤滑油廠家協商，每3個月對油液進行化驗分析，以便及時、連續獲取潤滑油性能指標，保證油品質量。  
　　3．7改進水封接觸面，及時更換水封、油封
　　由于支撐輥軸徑端面粗糙，而且現場環境惡劣，受冷卻水沖刷，侵蝕，極易生銹，這樣水封就會很容易損壞，從而導致軋機冷卻水夾雜現場污物進入軸承內部，污染油液。針對這個問題，我廠同西馬克公司的摩根軸承專家交換了意見，準備在軸徑端面與水封接觸的位置增設陶瓷環，減少水封的磨損。既便改進以后，定期拆開摩根軸承，及時檢查、更換水封、油封也是非常重要的。   
　　另外，在潤滑系統維護過程中，油液加注工作，支撐輥更換，新建和設備大修必不可少。實際上，新油未必干凈(多為NASl2~14級)，因此加油時必須采用加油過濾裝置進行過濾：支撐輥更換時，拆裝油管一定要保護好，防止現場二次污染；新建或大修后的潤滑系統，開始的跑合期對于延長使用壽命非常關鍵。在這段時間里，元件的制造碎屑和在焊接、裝配過程中的任何焊渣、碎屑會被沖進整個系統，造成嚴重磨損。所以，應在系統無載運行時，應對系統進行過濾、沖洗，使系統中的污染物能被迅速清除，確保系統安全運行。
　　4 結束
　　實踐證明，在我廠生產中積極采取這些措施后，CSP摩根潤滑系統中潤滑油保持在正常的粘度、合格的清潔度、極低的含水量、正常的油溫的條件下運轉，減少了CSP軋機摩根軸承的磨損、縮短了維修時間、降低了維修成本、保證和延長了CSP軋機設備的使用精度和壽命。