摘 要： 本文根據(jù)邯鋼CSP精軋摩根潤(rùn)滑系統(tǒng)幾年來(lái)的運(yùn)行實(shí)踐，針對(duì)固體顆粒物和水分污染問(wèn)題，闡述了污染產(chǎn)生的原因及危害，分析了現(xiàn)存的問(wèn)題及原因，并提出了問(wèn)題的解決方法。
　　關(guān)鍵詞： 潤(rùn)滑系統(tǒng)  污染控制  固體顆粒物  水分

　　邯鋼CSP精軋摩根潤(rùn)滑系統(tǒng)為6架精軋機(jī)支撐輥軸承的正常運(yùn)行提供潤(rùn)滑油，自1999年12月投產(chǎn)至今，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，基本滿足了生產(chǎn)的需要。但是，油品污染一直是困擾摩根潤(rùn)滑潤(rùn)滑系統(tǒng)一大問(wèn)題，油液污染控制也備受維護(hù)人員的關(guān)注。
　　1 污染物的危害
　　對(duì)于稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)，污染物種類有很多，包括固體顆粒物(以下簡(jiǎn)稱顆粒物)、水分、空氣、熱能和微生物等，針對(duì)我廠摩根潤(rùn)滑系統(tǒng)，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(duì)潤(rùn)滑性能影響最大的。據(jù)統(tǒng)計(jì)：由顆粒物磨損引起的機(jī)器失效，占總失效的90％左右。顆粒污染物會(huì)加速摩根軸承錐套、襯套的磨損甚至報(bào)廢，增加軸承水封、油封的損壞，導(dǎo)致系統(tǒng)大量漏油和進(jìn)水，加速油液的老化，引起系統(tǒng)故障，影響正常生產(chǎn)。
　　水分作為潤(rùn)滑油中主要的污染物之一會(huì)引起許多問(wèn)題。但并不是油中所有的水分都會(huì)形成危害，油中的溶解水就對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)沒(méi)有影響，對(duì)系統(tǒng)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(lái)自某些添加劑，如抗磨添加劑)以及某些氧化物作用產(chǎn)生酸類物質(zhì)，不僅會(huì)腐蝕元件、油箱及管線內(nèi)壁，還會(huì)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(chǎn)生沉淀物和膠質(zhì)物等有害污染物，加速了油液的變質(zhì)劣化；
　　水能使油液乳化，改變油液黏度，降低油液的潤(rùn)滑性能；
　　在低溫工作條件下，油液中的微粒水珠凝結(jié)成冰粒，堵塞控制元件的間隙或小孔，引起系統(tǒng)故障。
　　2 污染物產(chǎn)生的原因分析
　　目前精軋摩根潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行已經(jīng)5年多時(shí)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(lái)的地支撐輥還要定期對(duì)摩根軸承進(jìn)行拆裝和清洗，這樣，就會(huì)不可避免地從外部環(huán)境侵入大量的污染物。如更換支撐輥時(shí)需要拆卸供油管和回油管，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境相對(duì)較臟，如果油管接頭保護(hù)不好，安裝時(shí)手套不干凈，現(xiàn)場(chǎng)灰塵雜物就很容易進(jìn)入管路內(nèi)；在支撐輥的拆裝過(guò)程中，幾乎不可避免會(huì)有污染物侵入；在補(bǔ)油或換油時(shí)，常常由于新油本身的污染及加油方式的不正確造成對(duì)系統(tǒng)的污染；由于水封損壞，導(dǎo)致冷卻水進(jìn)入系統(tǒng)，水中的顆粒雜質(zhì)也會(huì)隨著冷卻水進(jìn)入系統(tǒng)。另外，當(dāng)系統(tǒng)油液清潔度較低時(shí)，油箱內(nèi)會(huì)蓄積大量的污物，在流量波動(dòng)時(shí)污染系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)中的顆粒污染物除了一部分從外部侵入外，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中也會(huì)生成大量的污染物，如錐套、襯套磨損產(chǎn)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(gè)極為重要的因素，它參與了各種磨損機(jī)理及相互作用，會(huì)破壞軸承表面間潤(rùn)滑油膜，造成黏著磨損；進(jìn)入錐襯套間隙中的固體顆粒在碾壓和搓動(dòng)下，在軸承表面產(chǎn)生很大的應(yīng)力，導(dǎo)致軸承表面剝落產(chǎn)生的疲勞磨損；進(jìn)入軸承間隙內(nèi)的堅(jiān)硬固體顆粒物會(huì)嵌入其中較軟的材料表面，如襯套上的巴士合金，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生切削作用，產(chǎn)生磨粒，磨損，對(duì)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(chǎn)生的顆粒物如果得不到及時(shí)的消除，則在潤(rùn)滑的循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生磨損的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，又加重了油泵的磨損，產(chǎn)生惡性循環(huán)，使油泵的壽命急劇縮短。
　　Timken軸承公司曾做過(guò)實(shí)驗(yàn)，以確定滑動(dòng)軸承的磨損量與油液污染度的關(guān)系，得出的結(jié)論是：軸承的磨損量與油液的污染度呈直線關(guān)系，污染度上升，軸承的磨損量按倍數(shù)增加。
　　摩根潤(rùn)滑系統(tǒng)中的水分主要來(lái)自軋機(jī)冷卻水和大氣中的潮濕空氣，如摩根軸承損壞，冷卻水就會(huì)沿著損壞的水封端面進(jìn)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(guò)油箱的呼吸作用進(jìn)入系統(tǒng)。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(rùn)滑油的吸水飽和度為500—600ppm。當(dāng)含水量超過(guò)飽和度時(shí)，過(guò)量的水則以游離水和乳化水的形式存在于油液中，對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害。
　　3  污染物控制措施
　　3．1完善和維護(hù)好過(guò)濾系統(tǒng)
　　精軋摩根潤(rùn)滑系統(tǒng)采用兩級(jí)過(guò)濾：在泵的出口安裝有一臺(tái)雙筒過(guò)濾器，精度為100微米：在每架軋機(jī)的供油管路上各安裝了一臺(tái)雙筒過(guò)濾器，精度為80微米。在兩級(jí)過(guò)濾器濾芯上都增加了磁棒，用于吸附軸承和元件磨損產(chǎn)生的鐵磁性顆粒。在不停機(jī)的情況下就可對(duì)濾芯和磁棒進(jìn)行及時(shí)清洗。為防止清洗劑隨濾芯進(jìn)入系統(tǒng)，我們一般都是根據(jù)過(guò)濾器堵塞情況及時(shí)更換新的或早已清洗干凈的濾芯，舊濾芯更換下來(lái)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(shí)放水
　　摩根軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)都設(shè)有兩個(gè)油箱，一個(gè)油箱正常使用，另一個(gè)油箱靜置備用，用于將油液中的顆粒物和水分沉淀，通過(guò)油箱底部的水探測(cè)器監(jiān)視油箱底部含水情況，通過(guò)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(gè)半月倒換一次油箱。
　　3．3合理使用油水分離機(jī)
　　我廠摩根潤(rùn)滑系統(tǒng)中安裝了離心式油水分離機(jī)，對(duì)運(yùn)行中的油液進(jìn)行不間斷的油水分離作業(yè)，有效及時(shí)地分離了油液中的水分，同時(shí)也將質(zhì)量較大的顆粒性污染物分離出來(lái)，這樣潤(rùn)滑油液的品質(zhì)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(zhǎng)期或頻繁使用可能會(huì)加速油液老化、氧化和添加劑析出，因此，正常情況下可通過(guò)兩個(gè)油箱倒用、沉淀來(lái)排除油中的水分，在大量進(jìn)水、油品抗乳化能力降低或油品已乳化的情況下，運(yùn)行中的油液很難自行實(shí)現(xiàn)油水分離時(shí)再使用油水分離機(jī)。
　　3．4保持油箱的高液位運(yùn)行
　　潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，油箱應(yīng)保持在“適當(dāng)且偏高”的液位，以保證潤(rùn)滑系統(tǒng)工作時(shí)油泵不會(huì)“吸空”；還可以防止油箱低液位時(shí)，加熱器暴露于空氣中運(yùn)行，出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象損壞或?qū)е掠蜌忾W火(或爆炸)。另外，如果油箱液位過(guò)低，潤(rùn)滑油在油箱內(nèi)滯留時(shí)間就會(huì)很短，系統(tǒng)循環(huán)頻率增加，潤(rùn)滑油得不到充分沉淀凈化，將影響(或降低)潤(rùn)滑油液的壽命及性能品質(zhì)，直至影響軋機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以一般油箱應(yīng)保持在“適當(dāng)且偏高”的液位，而不低于油箱容積的1／2到3／5。相應(yīng)的還應(yīng)提高潤(rùn)滑油位報(bào)警點(diǎn)，在系統(tǒng)稍有泄漏時(shí)即可發(fā)出報(bào)警以減少損失。
　　3．5合理控制油溫   
　　潤(rùn)滑油的溫度控制是否得當(dāng)也會(huì)對(duì)油質(zhì)產(chǎn)生較大的影響。如果油溫過(guò)高會(huì)引起潤(rùn)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(rùn)滑油的粘度，潤(rùn)滑油的粘度又將直接影響錐襯套之間油膜的建立。在潤(rùn)滑油的粘度指數(shù)不高的情況下，溫度的微小變化就會(huì)引起油液粘度的巨大變化，進(jìn)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(zhì)的沉淀；到達(dá)摩根軸承的油液通過(guò)系統(tǒng)出口板式換熱器，嚴(yán)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(duì)油液進(jìn)行檢測(cè)化驗(yàn)分析
　　為了保持較高的潤(rùn)滑油液性能指標(biāo)，應(yīng)對(duì)油液進(jìn)行定時(shí)(或隨機(jī))、定點(diǎn)、定性、定量的監(jiān)控。這樣可以對(duì)在線潤(rùn)滑油液的油樣定時(shí)(或隨機(jī))地進(jìn)行化驗(yàn)分析，掌握油液的主要性能指標(biāo)。通過(guò)對(duì)油液的性能變化進(jìn)行跟蹤觀察，了解油品變化趨勢(shì)，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)油液發(fā)生的變化，分析原因，提出解決方案從而保證潤(rùn)滑油的油質(zhì)，使?jié)櫥捅３衷谧罴褷顩r。我廠與潤(rùn)滑油廠家協(xié)商，每3個(gè)月對(duì)油液進(jìn)行化驗(yàn)分析，以便及時(shí)、連續(xù)獲取潤(rùn)滑油性能指標(biāo)，保證油品質(zhì)量。  
　　3．7改進(jìn)水封接觸面，及時(shí)更換水封、油封
　　由于支撐輥軸徑端面粗糙，而且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，受冷卻水沖刷，侵蝕，極易生銹，這樣水封就會(huì)很容易損壞，從而導(dǎo)致軋機(jī)冷卻水夾雜現(xiàn)場(chǎng)污物進(jìn)入軸承內(nèi)部，污染油液。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我廠同西馬克公司的摩根軸承專家交換了意見，準(zhǔn)備在軸徑端面與水封接觸的位置增設(shè)陶瓷環(huán)，減少水封的磨損。既便改進(jìn)以后，定期拆開摩根軸承，及時(shí)檢查、更換水封、油封也是非常重要的。   
　　另外，在潤(rùn)滑系統(tǒng)維護(hù)過(guò)程中，油液加注工作，支撐輥更換，新建和設(shè)備大修必不可少。實(shí)際上，新油未必干凈(多為NASl2~14級(jí))，因此加油時(shí)必須采用加油過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾：支撐輥更換時(shí)，拆裝油管一定要保護(hù)好，防止現(xiàn)場(chǎng)二次污染；新建或大修后的潤(rùn)滑系統(tǒng)，開始的跑合期對(duì)于延長(zhǎng)使用壽命非常關(guān)鍵。在這段時(shí)間里，元件的制造碎屑和在焊接、裝配過(guò)程中的任何焊渣、碎屑會(huì)被沖進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)，造成嚴(yán)重磨損。所以，應(yīng)在系統(tǒng)無(wú)載運(yùn)行時(shí)，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)濾、沖洗，使系統(tǒng)中的污染物能被迅速清除，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。
　　4 結(jié)束
　　實(shí)踐證明，在我廠生產(chǎn)中積極采取這些措施后，CSP摩根潤(rùn)滑系統(tǒng)中潤(rùn)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(yùn)轉(zhuǎn)，減少了CSP軋機(jī)摩根軸承的磨損、縮短了維修時(shí)間、降低了維修成本、保證和延長(zhǎng)了CSP軋機(jī)設(shè)備的使用精度和壽命。