第４４卷第１期 有色金属Ｊｊｎ－ｖ ＮＯＮＦＥＲＲＯＵＳ ＭＥＴＡＬＳ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＶＯ１．４４ ＮＯ．１ ２０１５年２月 Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１５ 铝带、箔冷轧机组设备漏油分析与防治 肖磊 ，胡东方 ，胡清波 （１．河南科技大学，河南洛阳４７１０００；２．中色科技股份有限公司，河南洛阳４７１０３９） 摘要：文章从设备润滑油介质、机组设备可能的漏油点、密封性能、设备设计和使用维护等方面对铝带、箔冷轧机组设 备漏油的特点进行分析，提出了解决漏油问题的相应思路和对策。 关键词：漏油；介质；密封；防治 中图分类号：ＴＧ３３３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１－６７９５（２ｏ１５）Ｏｌ—ｏｏ４ｌ—ｏ３ 铝带、箔冷轧机组设备在生产过程中发生漏油是 液清洁度要求更高需达ＮＡＳ１６３８ ５—６级。液压系统 时有发生的事情，漏油不仅造成大量油品浪费、引起 环境污染，还会导致设备故障、轧制产品质量问题，进 在整个机组中主要起着能量传递、系统润滑、防腐、防 锈和冷却的作用。 １．３齿轮润滑油 而影响生产率。导致漏油产生的因素很多，要解决设 备漏油的难题，需要准确分析各类润滑油的介质特 性，辨识机组设备可能的漏油点，进而从设备设计、维 护和使用等方面采取对策以解决问题。 工业用极压齿轮润滑油具有极佳的耐热及抗氧 化稳定性，在严苛的操作负荷下具有极佳的抗磨损性 能，起到润滑和冷却的作用，实现齿面、轴承等的润 滑，同时，带走润滑件运动过程中所产生的热量，从而 １ 铝带冷轧机组主要润滑油介质特性 １．１ 轧制油 达到降低温度、保护润滑件和延长其寿命的作用。因 此广泛应用于普通轴承及抗磨轴承、重负荷工业齿轮 组合的润滑。 冷轧机机组轧制基础油为煤油，加入改善润滑性 能、抗泡沫、抗氧化的添加剂酯和醇等，具有较好的稳 定性。煤油介质广泛应用于各种规格铝带、箔冷轧轧 ２漏油点分析 机组流体相关设备可分为工艺润滑系统、液压系 统、稀油润滑系统及油气润滑系统。 （１）工艺润滑系统。工作介质主要是轧制油，用 于轧辊的润滑和冷却以及控制轧辊辊形。泵站上主 制过程，其主要作用是润滑和冷却，即在轧辊和带材 之间形成一层坚固的油膜，有效防止产生干摩擦、粘 辊现象，提高带材表面质量，并带走轧制过程中产生 的大量热量，冷却带材和轧辊。为保证轧制油的性 能，其粘度要比液压油、稀油的粘度低很多。轧制油 中如漏入过多的液压油或齿轮润滑油，会导致轧制油 粘度偏大，轧制时容易打滑，且导致带材退火后其表 要漏油点有法兰、密封、泵体、冷却器、阀件、油箱、管 路焊缝及接头。板式过滤机上主要漏油点有焊缝、接 头、软管、滤箱之间，另外中间管路也存在大量螺纹连 接的接头漏点； 面留下油斑。因此，在轧机使用过程中应尽可能避免 发生此类情况。冷轧轧制油的闪点在７０～１２０ｏＣ之 （２）液压系统。工作介质为Ｎ３２号抗磨液压油， 间，轧制油漏油容易导致着火，也应尽可能避免发生。 １．２液压油 漏油点主要有高压液压系统、辅助液压系统、弯辊平 衡液压系统、开卷对中系统等系统中的油箱、泵站、冷 却器、阀件、法兰、管路焊缝及接头、仪表、以及对应的 涨缩缸、回转接头、压上油缸、普通标准液压缸等； 轧机设备液压缸常用介质为Ｎ３２号抗磨液压油， 密度０．８ｇ／ｃｍ ，运动粘度２９．８—３５．２ｍｍ ／ｓ，油液工 作温度３５～５５℃，油液要求清洁度ＮＡＳ１６３８ ７～９级， 对于精度控制要求更高的压上油缸及正负弯辊缸，油 收稿日期：２０１３—０９—２２ （３）稀油润滑系统。包括稀油站，用于轧机主传 动减速箱、开卷机减速箱、卷取机减速箱的冷却和润 作者简介：肖磊（１９８６一），男，工程师，主要从事有色金属加工设备制造管理工作。 ４２ 有色金属加工 第４４卷 滑。工作介质为Ｎ２２０一Ｎ３２０极压齿轮工业润滑油， 滑油到达油封前，油封区域会出现短暂的润滑油稀少 漏油点主要有泵站、稀油管路、油流指示器； （４）油气润滑系统。用于轧辊、入口展平辊、夹送 或无润滑油，此种情况若持续时间较长，会导致油封 损坏； （５）密封介质。应选择与密封介质相容的密封材 料，此外部分润滑油添加剂也会影响密封件的性能。 辊下辊、板型辊、偏导辊、熨平辊等轴承的润滑，主要 漏油点有管路、接头、轴承座密封等。图１为油气润 滑管路。 ４ 设计、制造、使用过程中漏油问题的 防治 设备漏油的原因很多，如设计选型不合理、使用 了不合格的液压密封、介质内杂质过多或污染严重、 图１油气润滑管路 Ｆｉｇｌ ０ｉｌ—ａｉｒ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｔｕｂｉｎｇ ３ 影响密封性能的因素分析 密封件是液压缸、旋转轴、液压管路上不可或缺 的元件，按功用分旋转密封和液压密封；按材质分主 要有聚氨酯液压密封、橡胶密封、聚四氟乙烯密封等。 影响密封性能的主要因素有以下几点： （１）运动速度。运动速度过低（＜０．０３ｍ／ｓ）时， 要考虑设备运行的平稳性和是否出现“爬行”现象。 运动速度过高（＞０．０８ｍ／ｓ）时，其润滑作用的油膜可 能被破坏，油封得不到很好的润滑而摩擦发热，导致 寿命大大降低。因此设计者在选用密封的时候，要结 合其工作速度参考样本选用合适的密封件； （２）温度。低温和高温都会影响密封件的性能。 低温会使橡胶材料变硬、变脆，金属材料可能会收缩， 因此易选用橡胶外包密封；高温会使润滑油消耗加 快，严重时造成润滑不良，高温场合需选硅橡胶或氟 橡胶材料； （３）压力。在无压力情况下，一般密封都能持续 工作且保持很好的密封效果。在有压力情况下，即使 低的压力，普通密封因受压，摩擦产生热积聚而快速 损耗，此时应选用耐压油封，必要时，应增加耐压 挡圈； （４）润滑。如果温度和运动速度增加，密封与轴 之间的润滑油膜会变薄且被破坏。多数应用场合，润 密封安装不当、系统压力过高、焊缝质量差引起渗漏 等。因此，在设计、制造、使用过程中要严格遵守机械 设备各种设计、操作标准或规范，以确保机组的整体 质量。 ４．１采取措施减少振动 通常泵类零部件的振动较大，设计时应尽量设计 防振基础，可有效降低泵的噪音和振动，延长泵的使 用寿命。根据泵的安装方式，安装在基础之上的可使 用橡胶防振器，在泵机组底座下设置型钢机座并采用 锚固式连接，型钢机座与橡胶防振器之间应用螺栓 （加设弹簧垫圈）固定；安装在电机上的可采用进出口 加防振接头或防振软管，可有效降振防噪。 ４．２密封件的设计选择 系统漏油很大程度上是密封导致的，密封件选择 不当易导致密封失效，因此选择合适的密封件是解决 因密封问题导致系统漏油的关键。系统的工况不尽 相同，需选择正确的密封件类型，除考虑工况参数（如 速度、温度、系统压力和使用介质）外，还应考虑系统 负载循环、使用寿命、对密封性和低摩擦的要求以及 密封件的性价比。 （１）根据密封腔体压力，确定密封结构采用平衡 型或非平衡型，单端面或双端面等； （２）根据工作速度，确定采用旋转式或静止式，流 体动压式或非接触型； （３）根据温度及流体性质，确定摩擦副和辅助密 封材料，并正确选择润滑、冲洗、保温、冷却等机械密 封循环保护系统等； （４）根据安装密封的有效空间，确定采用多弹簧、 单弹簧或波形弹簧，内装式或外装式； （５）综合工况的各种因素，选择合适材质的密封 件。密封性能的优劣很大程度上取决于密封材料的 性能。目前，国内外使用的密封材料主要有橡胶、塑 料、复合材料、纤维和金属等。冷轧机组工艺润滑采 用煤油基轧制油的，因煤油具有较强的硬化作用和渗 第１期 有色金属加工 ４３ 透性，为了保证密封件的使用寿命和可靠性，故使用 煤油介质的密封件，如蝶阀、管接头、法兰等一般用耐 煤油性能较好的丁腈橡胶、氟橡胶材质，丁腈橡胶标 识“ＮＢＲ”，氟橡胶代号为“ｘ７”，标识“ＶＩＴＯＮ”。冷轧 机组的高压液压系统中，油封和尘封件一般采用聚氨 液压油理论上使用ｌＯ００ｈ后应进行更换。因为 油液超长过期使用，会失去润滑性能，且具有酸性，使 油液中形成微小固体颗粒，加速相对滑动面的摩擦， 划伤密封件，从而引起漏油。实际使用时，应定期检 测油液品质，依据检测结果确定油液更换周期。 酯材料，其具有良好的机械性能、优异的耐磨性能和 极好的耐油性能。 ４．３密封件安装 ４．７定期检修维护 后期的维护与保养，不仅可以延长设备使用寿命 还可有效减少设备漏油。密封件在长期使用后磨损 导致密封失效，转轴和套之间长期磨损后间隙增大导 密封圈安装时，如不慎被花键、螺纹划伤就会造 成漏油，因此，当密封圈需要通过花键、螺纹等有尖角 部位时，应使用引导工具，避开尖角部位。装配时尽 致密封失效，及时更换与维修能够极大地避免漏油 隐患。 量不使用螺丝刀等工具，否则易划伤工件及密封，还 会使密封扭曲。装配时还应注意密封件方向的正确 性，如果装反，不仅起不到密封作用还会引起漏油。 ４．４焊缝 此外设计时，还可在工件上设置回油槽、回油孔、 挡板等疏导方法来防治漏油。如开卷、卷取齿轮箱， 其上轴承采用稀油润滑方式，因轴承在高速运转过程 中产生大量热量，稀油润滑需要的流量也很大，往往 各类油箱体使用时大多放在地下室，安装后检修 极为不便，因此油箱体焊缝防渗漏显得极为重要。常 用的渗漏检测方法为：制造检验阶段在箱体外侧所有 焊缝上刷白粉水，待干后在箱体内部每１０ｍｉｎ刷上足 够量的煤油，连刷３次，最后一次刷完等待３０ｍｉｎ后观 在轴承座底部开回油槽，便于润滑油能快速带走热 量。回油槽一旦回油不畅，内部形成一定压力油液就 会从轴承端盖部位渗漏出来。 ５ 结束语 冷轧机组设备漏油的原因很多，可依据本文上述 分析思路，针对不同机组，认真分析研究，找出漏油原 因及主要漏油点，从设计、制造、使用和维护等多方面 进行根治，一般都能很好地解决设备漏油问题，从而 察箱体焊缝外侧有无渗漏，无油斑则为检验合格。其 他部位的焊缝漏油现象相对较少，但质量也应严格 把关。 ４．５ 配管 管路配置管夹应按照压力匹配选用，管路拐弯处 应设置管夹，其它配管要求应严格按照国家标准执 行。通常，国内设备的管路是布置在地沟内，管路上 接头处的漏油不易及时发现。在空间允许情况下，可 提高轧机设备的生产率及产品质量。 参考文献 ［１］李新德．工程机械液压系统漏油预防措施［Ｊ］．液压与气动密封， ２００５，（２）：４５—４６． 将管路设置在易观察位置如悬在半空，这样如有渗 漏，容易发现；或者除两端连接以外中间管路均采用 封闭形式，尽可能不设置管接头，此种方法漏油点少， ［２］牛云波．设备液压系统漏油的防治［Ｊ］．设备管理与维修，２００７， （１）：５５—５６． ［３］液压密封和旋转密封．爱力液压密封样本． 便于维修，对防治中间管路漏油效果明显。 ４．６定期检查更换油液，避免油液污染 ［４］曾庆明．煤油介质在铝带箔冷轧机液压系统中的应用［Ｊ］．轻合金 加工技术，２００５，（５）：３３—３６． Ｃａｕｓｅｓ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ Ｌｅａｋａｇｅ ｉｎ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｓｔｒｉｐ ａｎｄ Ｆｏｉｌ Ｃｏｌｄ Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｍｉｌｌｓ ＸＩＡｏ Ｌｅｉ ，ＨＵ Ｄｏｎｇｆａｎｇ ，ＨＵ Ｑｉｎｇｂｏ （１．Ｈｅｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｕｏｙａｎｇ ４７１００３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｉｎａ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｕｏｙａｎｇ ４７１０３９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ，ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｌｅａｋｓ，ｓｅａｌｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｔｒｉｐ ａｎｄ ｆｏｉｌ ｃｏｌｄ ｒｏｌｌｉｎｇ ｍｉｌｌｓ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ，ｉｔ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｌｅａｋｓ ａｎｄ ｉｔ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｃＯｒｒｅｓｐＯｎｄｊｎｇｌｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｌｅａｋ；ｍｅｄｉｕｍ；ｓｅａｌ；ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ
