潤(rùn)滑和液壓系統(tǒng)管路安裝前的管理及清潔

　　在大型設(shè)備的安裝工程中, 施工單位及甲方往往重視一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的安裝質(zhì)量, 但是對(duì)一些細(xì)節(jié)和輔助設(shè)施易輕視或忽視, 如潤(rùn)滑和液壓系統(tǒng)的安裝等,以至于在調(diào)試、使用中產(chǎn)生了一些意想不到的問題,影響了工期及投產(chǎn)后的穩(wěn)定運(yùn)行, 損失巨大。本文以我集團(tuán)公司2 臺(tái)UM38.4 生料立磨安裝過程中的潤(rùn)滑、液壓系統(tǒng)管路的酸洗及清洗為例, 進(jìn)行案例分析,提出注意的事項(xiàng), 以期引起重視, 從而盡量避免無謂的工期耽擱及設(shè)備隱患。

　　1 第1 臺(tái)UM38.4 生料立磨潤(rùn)滑系統(tǒng)調(diào)試案例

　　1.1 情況介紹
　　我公司第3 條2 500t/d 生產(chǎn)線UM38.4 生料立磨的一些關(guān)鍵部件及輔助系統(tǒng), 如磨輥、減速器、各潤(rùn)滑油站、液壓站、控制系統(tǒng)等, 均為日本原裝進(jìn)口, 其它部分由國內(nèi)制造。減速器輸出端采用靜壓潤(rùn)滑軸承, 由12 個(gè)扇形塊組成, 每2 個(gè)扇形塊為一組并由一臺(tái)高壓泵獨(dú)立地供油, 共有6 臺(tái)高壓泵組成靜壓潤(rùn)滑系統(tǒng)。

　　2004 年12 月24 日, 開始對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,首先啟動(dòng)了減速器油站低壓泵供油, 按給定的條件,在減速器油溫上升到20℃時(shí), 啟動(dòng)了高壓泵。當(dāng)時(shí)高壓泵壓力表顯示壓力達(dá)到了15～20MPa, 有個(gè)別泵的壓力瞬間超過了表的量程。日方專家認(rèn)為當(dāng)時(shí)氣溫低至- 29℃, 使管路阻力較大, 運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間管道內(nèi)油溫升高后應(yīng)該會(huì)恢復(fù)正常。于是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了約8h 后, 啟動(dòng)了輔傳電動(dòng)機(jī), 輔傳運(yùn)行了1h 后, 啟動(dòng)了主傳電動(dòng)機(jī)。主傳電動(dòng)機(jī)運(yùn)行約9h 無異常發(fā)生, 于是停機(jī), 考慮到環(huán)境溫度較低, 沒有停稀油站低壓泵。

　　第二天上午在控制室再次按順序啟動(dòng)了高壓泵,但下午發(fā)現(xiàn)4 號(hào)高壓泵漏油。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)該泵殼體有2 處裂開。更換備件后再試, 本次啟動(dòng)采取了點(diǎn)動(dòng)的方法, 啟動(dòng)后運(yùn)行約15s 后, 4 號(hào)泵殼體再次裂開。

　　1.2 泵殼體開裂原因推測(cè)
　　泵的出口至減速器止推軸承之間的管路上可能有異物堵塞, 使油無法順利排出導(dǎo)致泵出口壓力超過額定值的20.6MPa。

　　1.3 故障查證及排除
　　解開高壓泵出口法蘭與減速器連接部位, 用壓縮空氣清吹, 吹出的油黏度顯得很大。檢查過濾器, 里面有泥沙, 推測(cè)是來自于直徑較大的回油管, 因該管道在油洗時(shí)流速較慢, 沖洗不能徹底。打開減速器油站高壓管路與減速器止推軸承進(jìn)油口法蘭, 然后開啟泵, 用油沖洗, 但在排出的油中沒有發(fā)現(xiàn)異物。

　　由此, 我們認(rèn)為異物已進(jìn)入推力軸承工作面。由于磨盤重約50t, 壓在推力瓦工作面上, 高壓泵開啟后頂起間隙很小, 約為0.2mm, 所以異物難以排出。

　　鑒于此, 我們又進(jìn)行進(jìn)一步的檢查:
　　使用專用工具強(qiáng)行抬升減速器出口法蘭, 使推力瓦工作面與減速器輸出法蘭之間產(chǎn)生約3mm 間隙( 使用百分表進(jìn)行檢測(cè)) , 啟動(dòng)高壓泵數(shù)秒, 壓力恢復(fù)正常, 異物被排出。減速器法蘭恢復(fù)原位, 此時(shí)高壓泵顯示壓力為3.0MPa, 為空載時(shí)的正常壓力。再次檢查回油過濾器, 發(fā)現(xiàn)有異物, 并有少量白色金屬, 推斷該白色金屬是來自于異物與推力瓦工作面的摩擦使表
面合金有輕微磨損。

　　經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn), 施工單位在管路酸洗時(shí)未制作酸洗槽, 只是將酸液灌入管道內(nèi), 這樣造成除銹不徹底。并且在油清洗時(shí)正值冬季, 選用的清洗油為ISOVG100 的齒輪油, 在低溫情況下黏度顯然偏大, 致使許多臟物不易被帶走從而殘留在管壁上。調(diào)試時(shí)啟動(dòng)高壓泵后, 在高壓油的作用下這些臟物從管壁上脫落進(jìn)入推力軸承間隙, 從而引起堵塞。

　　1.4 預(yù)防措施
　　1)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中經(jīng)常檢查清洗供回油過濾器, 異物較多時(shí), 更換潤(rùn)滑油, 試運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后更換全部潤(rùn)滑油。
　　2)冬季在低壓泵啟動(dòng)后, 檢查止推軸承處油溫達(dá)到20℃以上時(shí)再啟動(dòng)高壓泵。
　　3)對(duì)稀油站高壓供油管路進(jìn)行改造, 加裝了溢流閥, 設(shè)定壓力為17MPa, 即使有不正常的壓力升高也會(huì)保護(hù)泵體不至于爆裂。

　　2 第2 臺(tái)UM38.4 生料立磨管路清潔案例

　　我公司蒙東第一條2 500t/d 生產(chǎn)線的生料磨依然采用UM38.4 立磨, 液壓管道由日方供貨, 其余管道如減速器潤(rùn)滑管道、磨輥軸承循環(huán)潤(rùn)滑管道、干油潤(rùn)滑管道由國內(nèi)供貨。2007 年7 月, 酸洗前對(duì)這些管道的狀態(tài)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn), 國內(nèi)供貨的減速器潤(rùn)滑管道雖然進(jìn)行了酸洗, 但未封口, 由于到貨時(shí)間達(dá)一年之久且一直在戶外存放, 里面已是銹跡斑斑, 其它管道則未進(jìn)行酸洗, 銹蝕更加嚴(yán)重。而日方供貨的液壓管道全部進(jìn)行了封口, 打開發(fā)現(xiàn)已經(jīng)過酸洗并且里面已灌油, 雖然存放條件和時(shí)間一樣, 卻沒有銹跡。

　　基于前述經(jīng)驗(yàn), 我們要求施工單位按管路尺寸專門制作了酸洗槽, 嚴(yán)格酸液的配比。酸洗中每日對(duì)銹蝕比較嚴(yán)重的管道進(jìn)行檢查, 直到其內(nèi)壁完全顯現(xiàn)金屬光澤。酸洗之后用清水反復(fù)沖洗, 然后用苛性鈉溶液中和, 再用清水沖洗后灌油。然后組成了臨時(shí)管路開始進(jìn)行油洗, 由于當(dāng)時(shí)購買專門的清洗循環(huán)泵已來不及, 即用磨輥軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)本體泵代替, 用以循環(huán)沖洗殘留在內(nèi)壁的鐵銹等雜質(zhì)。因該泵能力有些不足, 所以這個(gè)過程持續(xù)了一周時(shí)間。過程中每隔4h 對(duì)回油濾網(wǎng)進(jìn)行檢查, 直至200 目的篩網(wǎng)上肉眼看不到雜質(zhì)為止。油洗之后, 考慮到距離調(diào)試尚有很長(zhǎng)一段時(shí)間, 所以對(duì)管路進(jìn)行臨時(shí)組裝后未對(duì)其積存的清洗油液清理, 以免再次生銹。到調(diào)試的時(shí)候, 對(duì)全部液壓管路逐級(jí)拆卸, 并用清潔的液壓油再次沖洗。在該過程中發(fā)現(xiàn), 在位于蓄能器下方的集流管內(nèi)積存了大量的清洗油, 里面殘留了很多雜質(zhì)。對(duì)于潤(rùn)滑管道中具有一定傾斜度的回油管不進(jìn)行再?zèng)_洗, 僅對(duì)到減速器推力軸承、滾動(dòng)軸承、齒輪副的供油管路進(jìn)行了再?zèng)_洗。將到潤(rùn)滑點(diǎn)的終端解開, 開啟油站進(jìn)行沖洗, 同時(shí)觀察, 直到流出的潤(rùn)滑油完全清澈為止。

　　清洗完畢, 管路進(jìn)行正式組裝后開始調(diào)試。在減速器油站試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí), 6 臺(tái)高壓泵采用手動(dòng)同時(shí)啟動(dòng)的方法以使啟動(dòng)時(shí)負(fù)載均勻分配。啟動(dòng)過程非常順利,沒有發(fā)生任何問題, 液壓系統(tǒng)調(diào)試也非常順利, 沒有發(fā)生閥芯堵塞的情況。

　　3 對(duì)施工規(guī)范中管路清潔有關(guān)規(guī)定的討論及經(jīng)驗(yàn)

　　在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水泥機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》( JCJ03—1990) 中僅規(guī)定了對(duì)液壓管路進(jìn)行酸洗, 對(duì)于潤(rùn)滑管路僅規(guī)定了油洗。我們認(rèn)為, 該規(guī)定存在不完備之處。因?yàn)槿艄艿涝趹敉夥胖脮r(shí)間比較長(zhǎng)時(shí), 管道里可明顯看到嚴(yán)重的銹蝕, 這些銹蝕若沒有酸洗, 光靠壓縮空氣清吹以及油洗, 是不能完全除去的, 很容易在潤(rùn)滑站供油時(shí)管道阻力的作用下, 從管道內(nèi)壁上脫落下來。而對(duì)于管路只進(jìn)行酸洗后, 管壁上仍會(huì)殘留一小部分雜質(zhì)。例如, 我們?cè)谒嵯春筮M(jìn)行油洗時(shí), 在過濾器上可發(fā)現(xiàn)很多片狀的鐵銹。因此,無論潤(rùn)滑管路還是液壓管路, 酸洗、油洗兩個(gè)步驟均應(yīng)進(jìn)行才算完整。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)盡管作出了一些規(guī)定, 但只是一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn), 過程中許多值得注意的細(xì)節(jié)還需要我們認(rèn)真把握。

　　以下是在工作中總結(jié)的一些經(jīng)驗(yàn):
　　1)管路清洗完畢如果沒有很快進(jìn)入調(diào)試階段, 必須在管路中灌入潤(rùn)滑油, 而且要在整個(gè)內(nèi)壁上都形成一層油膜, 以免產(chǎn)生二次生銹。
　　2)在與供貨商簽訂合同時(shí), 最好能要求其在工廠內(nèi)進(jìn)行酸洗、灌油并密封, 否則會(huì)生銹并進(jìn)入異物, 前功盡棄。
　　3)在酸洗時(shí)勤觀察, 避免酸洗不足或過度酸洗,管道上帶有螺紋接頭時(shí)要小心, 過度酸洗會(huì)使螺紋受到損傷。
　　4)用同一種油對(duì)各個(gè)潤(rùn)滑、液壓系統(tǒng)進(jìn)行油清洗時(shí), 要注意清洗的順序, 一般按各個(gè)系統(tǒng)管路的干凈程度來確定, 最干凈的先清洗。
　　5)在安裝液壓缸、減速器等設(shè)備時(shí), 要在這些設(shè)備與管路連接部位加堵板, 防止雜質(zhì)進(jìn)入。而在進(jìn)行酸洗或油洗時(shí), 在連接管路時(shí)不得將這些設(shè)備接入清洗管路。
　　6)在油洗時(shí), 清洗油的黏度選擇要注意, 這主要是考慮其壓力及流速, 一般流速應(yīng)超過1.5m/s , 至少1m/s, 輸出壓力應(yīng)達(dá)到0.5MPa, 這是管內(nèi)雜質(zhì)運(yùn)動(dòng)的必要條件。下面是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式供參考。

　　v=0.2×μ/D, Q≥6×v×A

　　式中:
　　v———管內(nèi)最低流速, m/s;
　　μ———清洗油動(dòng)力黏度, cm2/s;
　　D———管子內(nèi)徑, cm;
　　Q———沖洗泵能力, L/min;
　　A———管道截面積, cm2。

　　另外, 在冬季或氣溫較低的情況下實(shí)施油洗時(shí)要考慮溫度對(duì)油黏度的影響, 選用的清洗油黏度要低一些。必要時(shí)使用加熱器對(duì)油液持續(xù)加熱。
　　7)過濾應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn): 濾網(wǎng)要求200 目( 74μm) ,最終結(jié)果要達(dá)到0.5～1h 之內(nèi)無肉眼看得到的雜質(zhì)。
　　8) 油洗之后, 調(diào)試之前必須再次對(duì)管路進(jìn)行檢查, 特別是在管路的拐彎處以及大的集流腔等容易積存油液的地方, 要打開管路進(jìn)行檢查, 放出殘存的油液, 并用干凈的油液再?zèng)_洗, 直到看不到雜質(zhì)為止。
　　9)管路恢復(fù)中應(yīng)特別小心, 避免二次污染。