嚴(yán)謹(jǐn)有序地解決軋機(jī)軸承的失效問題
2024-01-18
來源：演進(jìn)Evolution
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在美國(guó)鋼鐵公司旗下的一家鋼廠，軸承故障問題日益嚴(yán)重。借助一種嚴(yán)謹(jǐn)有序的方式，鋼廠找到了問題根源。起初看似乎是潤(rùn)滑問題，事實(shí)證明，解決之道則是采用改進(jìn)的新密封解決方案。
在位于伊利諾伊州圣路易斯的美國(guó)鋼鐵公司旗下格蘭奈特城鋼廠，由來已久的潤(rùn)滑脂污染問題造成了帶材熱軋機(jī)輸送輥上的軸承過早失效，繼而造成輸送輥損壞和故障。
過去16年收集的數(shù)據(jù)顯示，該公司所有輸送輥故障中，有30%由軸承失效引起。在過去3年里，這類失效出現(xiàn)的次數(shù)有所增加，在輸送輥故障中占50%以上。
美國(guó)鋼鐵公司決定采取嚴(yán)謹(jǐn)有序的方式，找到正確的解決之道。第一步是為軸承注入更多潤(rùn)滑脂，但問題卻變得更嚴(yán)重。作為美國(guó)鋼鐵公司的戰(zhàn)略合作伙伴， SKF獲邀調(diào)查在可靠性方面有哪些可改進(jìn)之處，重點(diǎn)關(guān)注提升效率，旨在減少產(chǎn)品浪費(fèi)，并降低成本。
來自SKF和美國(guó)鋼鐵公司的一支專業(yè)團(tuán)隊(duì)花了約18個(gè)月時(shí)間收集詳細(xì)信息，以期發(fā)現(xiàn)和確定故障的根源。該團(tuán)隊(duì)查看了輸送輥的每個(gè)零部件，包括軸、軸承、軸承座、密封和潤(rùn)滑系統(tǒng)，并收集了維護(hù)信息，即潤(rùn)滑操作規(guī)程和密封系統(tǒng)有效性等信息。結(jié)果發(fā)現(xiàn)高程度污染和安裝過程中的軸承不對(duì)中，以及仍在使用的老舊密封技術(shù)是主要的問題所在。
美國(guó)鋼鐵公司鋼廠的帶材熱軋機(jī)輸送輥。
為了解決這一問題，美國(guó)鋼鐵公司的安裝技術(shù)人員與SKF合作改進(jìn)維護(hù)和安裝工藝。
鋼廠的可靠性維護(hù)中心總監(jiān)麥克•貝克斯克了解到一種或許可行的SKF潤(rùn)滑解決方案，但結(jié)果發(fā)現(xiàn)問題并非出在潤(rùn)滑方面。
開始時(shí)表現(xiàn)為潤(rùn)滑問題，事實(shí)證明是密封問題。軸承座注滿了用于潤(rùn)滑和防止污染的潤(rùn)滑脂，密封則用于隔絕水和濕氣。——保羅•康利 SKF美國(guó)公司潤(rùn)滑業(yè)務(wù)單元首席技術(shù)專家
通過觀察、測(cè)試和分析，發(fā)現(xiàn)帶材熱軋機(jī)輸送輥上的密封未能發(fā)揮正常功能，導(dǎo)致水和蒸汽進(jìn)入軸承腔體。當(dāng)軸承失效，輥?zhàn)油Ｖ罐D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就不得不中斷生產(chǎn)，以更換損壞的輸送輥。由此造成熱軋板因滑移而發(fā)生損壞，繼而造成材料中出現(xiàn)夾雜物。受損鋼板不得不報(bào)廢。
為了改進(jìn)密封系統(tǒng)，SKF安裝了ECOPUR雙唇聚氨酯密封，使軸承中的含水量大幅下降。在安裝新密封之前，美國(guó)鋼鐵公司發(fā)現(xiàn)軸承中的含水量為30%至35%。如今，采用新密封后，含水量?jī)H為5%，這是一項(xiàng)重要的改進(jìn)。另一項(xiàng)改進(jìn)是潤(rùn)滑脂消耗量降低了50%。
解決方案的第二部分是安裝SKF SPEEDISLEEVE耐磨襯套，這是一種起保護(hù)作用的金屬薄襯套，以解決軸的磨損問題，同時(shí)可提供出色的密封表面。
SKF SPEEDI-SLEEVE耐磨襯套。
我們從根源解決了問題。 —— 麥克•貝克斯克 格蘭奈特城鋼廠可靠性維護(hù)中心總監(jiān)
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證了改進(jìn)結(jié)果。貝克斯克解釋道：“我們從根源解決了問題。測(cè)試表明，我們將輸送輥平均故障間隔時(shí)間從6個(gè)月延長(zhǎng)到了預(yù)期的60個(gè)月。故障減少，因此運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，輸送輥檢修費(fèi)用也得以減少。”
如今，這一嚴(yán)謹(jǐn)有序的解決方案業(yè)已成熟，未來將持續(xù)監(jiān)測(cè)輸送輥組件，查找受損情況，以發(fā)掘提升可靠性的潛力。格蘭奈特城工廠的試點(diǎn)計(jì)劃正在全美各地的美國(guó)鋼鐵公司工廠的類似應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行推廣。
美國(guó)鋼鐵公司
美國(guó)鋼鐵公司是財(cái)富500強(qiáng)企業(yè)，年?duì)I業(yè)額102億美元。
公司總部位于賓夕法尼亞州匹茨堡。作為一家綜合性鋼鐵生產(chǎn)商，主要生產(chǎn)工廠設(shè)在北美洲和歐洲。
公司年產(chǎn)約2440萬噸鋼材，為汽車、家電、 建筑和其它行業(yè)生產(chǎn)增值鋼鐵產(chǎn)品。
