摘要:主要通過對國內(nèi)某鋼廠一條1450mm熱帶連軋生產(chǎn)線精軋后段工作輥軸承座頻繁出現(xiàn)的燒軸承事故進(jìn)行統(tǒng)計分析,梳理事故易發(fā)時間、易發(fā)機(jī)架和易發(fā)部位,分析不同時間、不同機(jī)架和不同部位的特點,找出燒軸承事故發(fā)生的原因,并采取應(yīng)急措施,防止發(fā)生在機(jī)燒軸承,降低軋機(jī)故障時間,提高軋機(jī)生產(chǎn)效率。
引言
國內(nèi)某鋼廠一條1450mm熱帶連軋生產(chǎn)線頻繁發(fā)生燒軸承事故,引起軋機(jī)異常停機(jī),影響了軋線生產(chǎn)效率。燒軸承事故發(fā)生之后不僅造成軸承的報廢,而且絕大部分工作輥輥頸軸承位都產(chǎn)生了裂紋,甚至直接斷裂,無法繼續(xù)使用,直接經(jīng)濟(jì)損失很大,為此,需要對燒軸承原因進(jìn)行分析,制定應(yīng)對措施,減少或杜絕工作輥在機(jī)期間發(fā)生燒軸承事故。
1、燒軸承事故統(tǒng)計
對該條軋線 2013年8 月 ~ 2014 年8 月共 13 個月期間發(fā)生的燒軸承事故按照不同機(jī)架上下輥不同位置進(jìn)行了統(tǒng)計,見表1。
表中燒軸承原因明確為卡板故障的6次,其中F6機(jī)架下輥傳動側(cè)3次,F(xiàn)7機(jī)架上輥傳動側(cè)2次,F(xiàn)7機(jī)架下輥傳動側(cè)1次。除此之外,還有10次燒軸承原因不明確,按照機(jī)架統(tǒng)計,F(xiàn)7機(jī)架7次,F(xiàn)5機(jī)架3次;按照位置統(tǒng)計,操作側(cè)9次,傳動側(cè)1次明。從統(tǒng)計結(jié)果看,F(xiàn)7機(jī)架燒軸承幾率***大,操作側(cè)燒軸承幾率大于傳動側(cè),下輥燒軸承幾率大于上輥。
2、燒軸承事故分析
2.1 設(shè)備故障
對于熱帶連軋機(jī)來說,精軋工作輥傳動側(cè)和操作側(cè)均有一套軸承座,軸承裝配在軸承座中,軸承座通過卡板與軋機(jī)竄輥裝置固定在一起,在竄輥時兩者一起軸向移動。目前,該軋線幾次典型的設(shè)備故障都和卡鋼有關(guān),有3次是卡板漏油,導(dǎo)致卡板沒有卡到位,還有3次是因為卡板已經(jīng)被切割掉而軋線誤投入竄輥功能,所以卡板故障是燒軸承的一個重要因素。這種原因?qū)е碌臒S承有個明顯的規(guī)律就是燒軸承事故均發(fā)生在傳動側(cè),因為送輥時,有專人在旁邊確認(rèn)送輥情況,一眼就能確認(rèn)操作側(cè)的卡板是否卡到位,而軋機(jī)傳動側(cè)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,有傳動軸和各種管路,不利觀察確認(rèn)。軋機(jī)竄輥時,操作側(cè)平衡缸、操作側(cè)軸承座、軋輥、傳動側(cè)平衡缸、傳動側(cè)軸承座作為一個整體一起移動,但是傳動側(cè)因為卡板故障,導(dǎo)致卡板沒卡牢固,傳動側(cè)平衡缸不隨軋輥一起移動或不能完全隨軋輥一起移動,***終因偏載導(dǎo)致傳動側(cè)軸承出現(xiàn)燒損。
2.2 軸承工況
通過對燒軸承事故發(fā)生幾率進(jìn)行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),除設(shè)備故障之外,F(xiàn)7機(jī)架***易發(fā)生燒軸承事故,操作側(cè)燒軸承幾率大于傳動側(cè),下輥燒軸承幾率大于上輥。究其原因,分析如下: F7 架轉(zhuǎn)速***快,軸承座產(chǎn)生的熱量***大,相對 F1 - 6 機(jī)架來說,F(xiàn)7 機(jī)架工況***惡劣; 操作側(cè)存在止推軸承,主軸承上的軸承內(nèi)圈沒有被固定,容易與輥頸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生大量摩擦熱,操作側(cè)輥頸上存在非常多的環(huán)向劃痕就是軸承內(nèi)圈與輥頸相對轉(zhuǎn)動導(dǎo)致的,而傳動側(cè)輥頸上很少有類似的環(huán)向劃痕,相對傳動側(cè)來說,操作側(cè)的工況要惡劣; 下輥被大量的軋輥冷卻水沖刷,容易進(jìn)水,導(dǎo)致潤滑脂乳化并隨水流走,降低軸承潤滑效果,所以下輥比上輥工況惡劣。綜上所述,F(xiàn)7 架下輥操作側(cè)軸承工況***惡劣,所以大多數(shù)軸承燒損事故都發(fā)生在該處。
2.3 潤滑脂質(zhì)量
軸承所處的工況有好有差,這是先天因素,無法改變,但同樣是熱帶連軋機(jī),有的頻繁燒軸承,有的偶爾燒,有的基本不燒,通過對比試驗,發(fā)現(xiàn)一個很關(guān)鍵的因素: 潤滑質(zhì)量。軸承的壽命及軸承運行好壞主要取決于軸承的潤滑情況,大部分軸承損壞都是由于軸承潤滑不良導(dǎo)致的。在潤滑不良的情況下,會導(dǎo)致軸承各接觸面變粗糙,摩擦熱增加,而且粗糙的接觸面還會破壞油膜的完整性,加劇磨損,除此之外,潤滑不良還會導(dǎo)致軸承滾動體滾動不暢,滾動體與軸承內(nèi)圈或者軸承外圈之間產(chǎn)生相對運動,損傷接觸面,降低表面的接觸疲勞強(qiáng)度,使軸承提前出現(xiàn)剝落,如沒有及時發(fā)現(xiàn),剝落面積擴(kuò)大到一定程度之后就引起軸承燒損。
對于這條軋線來說,潤滑不良是導(dǎo)致燒軸承的一個關(guān)鍵因素。在采用進(jìn)口潤滑脂的情況下,燒軸承的情況很少,一旦進(jìn)口潤滑脂不足而臨時用國產(chǎn)某品牌潤滑脂替代時,輥頸軸承位上的殘脂狀態(tài)非常差,發(fā)黑發(fā)干,流動性很差,有焦糊味,燒軸承或者軸承檢查發(fā)現(xiàn)損壞的情況立即開始出現(xiàn),在縮短打油周期的情況下,燒軸承的問題得到了緩解。
2.4 軸承維護(hù)
該條熱帶連軋線雖然建立了一套完整的軸承維護(hù)清洗制度,要求在一定期限內(nèi)對軸承進(jìn)行清洗檢查維護(hù),并調(diào)換負(fù)荷區(qū),但是實際執(zhí)行過程中,因為人手的限制,并沒有按照制度規(guī)定的期限進(jìn)行軸承維護(hù),往往都是被動維護(hù),即在使用中發(fā)現(xiàn)軸承不正常了,才拆開清洗檢查,這時往往軸承已經(jīng)損壞。
軸承有規(guī)定的使用壽命,這種壽命是一個統(tǒng)計值,它不代 表著某套軸承一定能用到這個壽命,也不代表軸承用到這個壽 命就一定報廢了。軸承隨著使用時間的延長,滾柱、軸承內(nèi)圈 和軸承外圈等部位不可避免會出現(xiàn)疲勞點蝕、剝落的情況,如 果該類問題未提前發(fā)現(xiàn),隨著剝落加劇,就會發(fā)生燒軸承事故。雖然這種過程是不可避免的,但是通過軸承的清洗,可以去除 軸承座中的雜質(zhì),通過更換負(fù)荷區(qū),可以使細(xì)小點蝕等缺陷不 至于擴(kuò)大,充分延長軸承壽命。
2.5 氣候因素
該軋線燒軸承事故在時間上也有比較明顯的規(guī)律性,幾乎每年 8 月份都是燒箱事故的易發(fā)月,大批量燒軸承事故均發(fā)生在 8 月份,關(guān)于這點,分析認(rèn)為與當(dāng)?shù)貧鉁赜嘘P(guān),數(shù)據(jù)顯示每年 7 ~ 8 月份是當(dāng)?shù)貧鉁?**高的月份。
3、預(yù)防措施
要從根本上解決燒軸承事故,除保證設(shè)備運轉(zhuǎn)良好外,必須結(jié)合軋機(jī)工況制定合理的軸承維護(hù)制度,包括清洗保養(yǎng)制度、打油制度和軸承溫度監(jiān)控制度。綜合考慮潤滑脂的經(jīng)濟(jì)性和使用安全性,軋機(jī)前幾個機(jī)架軋輥轉(zhuǎn)速慢、溫度低,基本不會燒軸承,對潤滑脂的要求可以很低,但是后面幾個機(jī)架軋輥轉(zhuǎn)速快,軸承溫度高,則要用好的潤滑脂,或者打油頻次要適當(dāng)增加,尤其是 F7 架,必須保證軸承良好的潤滑。
在燒軸承事故頻繁發(fā)生的情況下,比如每年 7 ~ 8 月份時, 建議可以采取如下應(yīng)急措施,提前發(fā)現(xiàn)軸承異常,避免在機(jī)燒 軸承而損壞軋輥,造成臨時停機(jī)。
1)、重視竄輥及竄輥相關(guān)部件的檢查,確認(rèn)卡板運行正常,換輥時,要派專人確認(rèn)操作側(cè)和傳動側(cè)卡板準(zhǔn)確地卡在軸承座 卡板槽內(nèi)。
2)、F7工況較惡劣,尤其是F7架下輥操作側(cè),是燒軸承易發(fā)部位,要勤加檢查,可以通過聞、看、搓、摸等方式提前發(fā)現(xiàn)輥軸承異常,避免在機(jī)燒軸承,其中“聞”是聞軸承座有沒有散 發(fā)出焦糊的臭味; “看”是看潤滑脂的顏色是否有金屬光澤; “搓”是用手搓一搓潤滑脂看有沒有金屬顆粒; “摸”是磨削過程中摸下軸承座,看是否有異常的震動。
3)、重視軸承座密封效果,定期更換密封,使其處于良好的密封狀態(tài),防止進(jìn)水,更換性能更好的潤滑油脂,提高油脂抗乳化效果;
4)、做好軸承座溫度監(jiān)控,確保軸承座溫度不高于 65 ℃ ,如溫度持續(xù)升高,暫停該套軸承座,并解體進(jìn)行全面清洗檢查。