倪惠玲
（安徽皖维集团有限责任公司）

　　我公司在2005年投产的6000t/d生产线配备一台ATOX52.5立磨，该立磨运行五年后，反复出现磨辊油站的供油泵停供时间超长跳停和磨辊油站超温跳停的问题。通过对磨辊润滑油站的结构及工作原理研究分析，这两个问题于2010年8月成功解决。经过近三年的实践检验，证明我们对这些故障的处理办法是有效可靠的。
　　1　磨辊轴承润滑结构及工作原理
　　ATOX立磨三个磨辊的润滑油站示意见图1。

　　每个磨辊轴承腔分别由供油管A、回油管B和平衡管C通过磨辊轴端面的接口与油箱连通，磨辊轴上供油管A的端口在磨辊轴的斜上方，回油管B的端口在轴的Z低部，平衡管C的端口在轴的Z顶部。磨辊润滑系统是个循环润滑和冷却系统，磨辊工作时应使磨辊轴承腔内油位不能过高或过低，由于供油泵供的是纯油，而回油泵收回的是油气混合物，所以，回油泵的能力必须大于供油泵，且回油泵连续工作，供油泵间断工作。供油泵的工作或停止由回油管路上真空开关的负压的上、下限来控制。如果负压增大超过设定值，说明油位高，供油泵停止供油；如果负压降到Z低限制值时，说明油位下降，供油泵启动，如此供油泵可在设定的压力范围内自动启动和停止。为了防止磨辊轴承油位过低甚至缺油干磨，所以程序设定了供油泵10min不启动出报警信号，20min不启动磨机系统全面跳停。为了监控磨辊轴承温度，在回油管路安装温度传感器，一旦测量点回油温度超过设定的温度68℃，磨机系统全面跳停，防止轴承在异常情况下工作造成损坏。
　　2　磨辊轴承润滑的常见问题及解决办法
　　2.1　供油泵停供时间超长的原因分析及处理办法
　　从润滑系统的工作原理分析，出现供油泵停供时间超长的原因一般是供油泵的控制元件出现问题，或者是控制参数设定出现问题。控制元件问题比较容易排查，因三个磨辊配置相同，将不能正常工作的磨辊与正常工作磨辊的控制元件切换，可立即排除是否是控制元件的问题。在排除控制元件的因素后，对控制参数设定值造成供油泵停供时间超长原因进行分析和排查。
　　磨机系统初期运转的控制参数是由史密斯公司派来专业工程师现场调试，原始设定值是在回油管路测压点压力为-0.45bar停止供油泵，在-0.25bar开启供油泵。同一个回油管路、同样一组参数，在运行几年后却出现供油泵长时间停供的问题。对此现象分析认为，由于润滑系统的流体的运动状态属于不稳定流动，根据流体力学中不稳定流动能量方程可知，影响测压点负压值大小的因素有温度、管径、流程、流体密度、动态黏性系数、平均流速、管壁的粗糙度、流体惯性水头、流体流动状态等。在上述影响因素中，排除不随时间变化的因素如一年内温度变化范围、流程和流体密度等，其余如管径、动态黏性系数、平均流速、管壁的粗糙度和流体惯性水头等参数，会由于管壁的污染、供油泵和回油泵磨损后能力下降等影响而产生变化。供油泵和回油泵磨损后能力的下降造成的影响只有通过换泵解决，但在泵能正常工作的情况下没必要更换也不经济，所以可以快速低成本排除的影响因素应为恢复管径和管壁的粗糙度。由于磨辊处在高温的工作环境中，选用的润滑油黏度比较高，管路长期经高黏度油液及其他杂质对管壁的污染会造成管径减小和管壁的粗糙度增大，这些变化会造成流程损失增加，测量点负压值增大。如果管路上测压点负压值不能在20min内降为供油泵开启的负压值，就发生供油泵停供时间超长导致磨机系统跳停的故障。
　　为了验证上述分析结果，我们采取将管B从轴端和压力传感器间断开，管A、C从轴端至视镜处断开，用清洁的压缩空气清吹各管道，直到清洁为止。然后重新连接管路，检验各接头密封性，再按照大约1∶2的供停时间比调整供油泵的开停负压值，供油泵立即恢复自动供停。
　　采取上述措施后，经过三年多的运行检验，压力设定值只要保证供油泵大约1∶2的供停时间比，润滑系统基本可以自动控制供油泵的开停。
　　2.2　回油温度超高的原因分析和处理办法
　　前几年一到夏季高温季节，磨辊油站频繁出现高温跳停，Z严重时一个中午跳停2次。针对这种情况，我们观察几个磨辊供油泵的运行情况发现，但凡磨辊油温较高的，供油泵的供停时间比都比油温低的大。在检查各磨辊的回油滤芯的杂质成分排除磨辊轴承本身的因素后，考虑油温升高的原因为：供油时间长，磨辊轴承腔油位高，腔内扰油损失加大，油温增高加速，造成回油温度超高跳停。
　　为什么高温环境下会出现磨辊油位增高的现象？如前所述，影响测压点压力值的因素之一就有温度，夏季环境温度高，油液黏度下降，流程损失会减少，测量点负压值会减小，供油泵要供更多的油才能让测压点负压值升到停泵的负压值，因此供油时间过长造成轴承腔内油位会升高。
　　对这种高油位引起的回油温度高的问题，采用人工干预供油泵开停的办法，将磨辊油位降下来。参照高温磨辊的回油管路测压点的实时反馈的压力值，通过控制面板修改供油泵开停负压值，保证在20min内供油泵有短暂启动后迅速修改供停负压值，让供油泵停供，如此保证轴承腔油位迅速降低且不会让供油泵超长时间停供而造成跳停。高油位引起的回油高温通过磨辊排油后从控制面板上能看到回油温度快速下降，待磨辊排空后复原供油泵开停负压设定值，系统马上恢复自主供停。
　　3　磨辊轴承润滑系统的维护经验
　　通过观察每个磨辊的回油管的测量点负压值波动范围及供停时间比可以发现，启泵和停泵严格按照设定值，停泵过后回油管内的负压值继续增大，增大至磨辊轴上回油口通过平衡管与大气相通，回油管吸气，流程损失快速减少，负压值也因此迅速减少，当负压值降至供油泵启动压力时供油泵启动。由于影响测量点负压值的因素较多，即使对于同一根回油管路在相同的供油设定参数情况下，每个供油周期和每个停供周期的时间都是不等的，但取较长时间求供停比基本也是稳定的，所以调整供油泵供停参数时不能以一个周期开停的时间比，而应取较长的时间段。每当环境温度变化较大，供油泵供停参数需作一定的调整，我们每次调整大约取40min时间段求供停时间比，一般一次参数调整基本可以满足这个季节的要求。
　　4　结束语
　　磨辊油站的供油泵停供时间超长跳停和磨辊油站超温跳停基本都与供油参数设定有关，明确了供油泵停供时间超长的原因之后，我们认为不必强求供停负压值设定与新设备相同，也不局限于供停负压值之间的差值的大小，只要有差值且能保证相对稳定的供停时间比，使得供油泵可按要求供停，这样的参数设定就是合理的。需要注意的是，若非在参数值无法调整的情况下，不应经常采用气压清吹管道的做法，因为管壁上被吹起的污染物如果没清理走或压缩空气清洁度不够，反而会造成额外的油液污染，有对轴承造成额外伤害的风险。
　　另外，明确了磨辊回油温度高的原因后，可以采取预防措施防止回油温度超高跳停，具体方法是：
　　当中控画面显示磨辊回油温度达64℃左右时，立磨操作员通知巡检工花20min人工排油一次，目前，我们每年也只在温度Z高的8～10天需要人工排油。另外，还可利用磨辊回油温度高的原因，在冬季磨机长时间停车后回油管路温度较低的情况下，人为升高磨辊油位（注意油位不可太高，防止损坏磨辊密封），使得回油温度迅速升高到正常工作温度后，再让磨辊油位恢复正常，这样可迅速恢复磨辊润滑站的自动运行。
　　经过三年多的运行，证明以上方法是可行有效的。据了解，在国内同型号立磨中，我公司立磨运行寿命和工况为Z佳，三个磨辊轴承运行状态依然良好。