寶鋼集團通過(guò)軸承修復一舉三得,保證了正常生產(chǎn),大幅降低成本并在環(huán)保方面做出了貢獻。
“用壞的軸承還可以修復?”這在2006年以前,是寶鋼分公司冷軋磨輥車(chē)間作業(yè)長(cháng)吳建華從來(lái)沒(méi)有想過(guò)的事情。然而,在寶鋼和世界知名軸承提供商鐵姆肯公司的交流中,這種“從未有過(guò)”開(kāi)始有了新的變化。
吳建華所在的寶鋼分公司冷軋磨輥車(chē)間是為寶鋼冷軋生產(chǎn)線(xiàn)提供軋輥總成的?,F在寶鋼分公司冷軋軋機上的軋輥總成都是這里提供的,這個(gè)車(chē)間直接關(guān)系到各條冷軋生產(chǎn)線(xiàn)的的正常生產(chǎn)。由于轉動(dòng)的軋輥要和軸承配合,而軸承的好壞直接決定著(zhù)軋輥及軋制的穩定性,從而決定著(zhù)冷軋鋼產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。所以,寶鋼在軸承的選擇上從來(lái)不敢馬虎。一向都是選用最有質(zhì)量保證的軸承。但是,現在新的問(wèn)題擺在他的面前,那就是“有錢(qián)也買(mǎi)不到軸承”了。
寶鋼的軋輥軸承選用的是四列圓錐滾子軸承,孔徑大于350mm,屬于大孔徑軸承范疇。由于軸承使用壽命受工況條件影響,而軋鋼時(shí),軋機的工作條件可以稱(chēng)的上“極度惡劣”,所以寶鋼的軋鋼軸承每年都在檢測保養后有一定數量的更換。據吳建華介紹說(shuō):“從世界整體市場(chǎng)上講,新建冷軋項目非常多,因此對軸承需求量正在成倍增長(cháng)。另外,近兩年金屬原材料價(jià)格上漲,整個(gè)市場(chǎng)軸承供給也有一些脫節,現在的實(shí)際情況是,你有錢(qián)卻買(mǎi)不到軸承!特別是06、07年大孔徑軸承供求市場(chǎng)反差最大,根本就沒(méi)貨。公司在大孔徑軸承采購上面相當緊張。鐵姆肯2006年開(kāi)始為寶鋼提供軸承修復服務(wù)還是很及時(shí)的?!?
的確,如果因為軸承短缺造成設備無(wú)法正常運轉,冷軋軋機及后續生產(chǎn)線(xiàn)很可能就要停下來(lái),這樣的責任和困難肯定給生產(chǎn)一線(xiàn)造成了很大的壓力。問(wèn)題能順利解決,當然令人長(cháng)出了口氣。然而,軸承修復服務(wù)對寶鋼的好處,絕不是僅僅解決燃眉之急而已。近來(lái),鋼鐵企業(yè)受鐵礦石原材料價(jià)格快速上升的影響日趨明顯,成本壓力很大。所以如何節約成本成了各鋼鐵企業(yè)必須考慮的重要議題,寶鋼也不例外?!皩氫撘恢倍荚诖罅ν七M(jìn)降低成本,這也是符合國家節約資源要求的?!?
作業(yè)長(cháng)吳建華介紹,“寶鋼貫徹降低成本的手段可謂多種多樣,能源能耗上是重點(diǎn),而設備耗材等能控制成本的也都會(huì )考慮?!倍S承修復確實(shí)能為寶鋼節約開(kāi)支。
對于冷軋磨輥車(chē)間來(lái)說(shuō),最大的費用支出項一是軋輥,另一項就是軸承,原來(lái)將發(fā)現有毛病的軸承換下來(lái)以后,就按報廢處理了,然后全采用新的軸承替換?!拔覀冚S承新品每年投入也要近千萬(wàn),現在我們確實(shí)發(fā)現,從技術(shù)上講,有一些軸承換下來(lái)是可以修復的。修復以后我們可以省下至少一半的新品費用,修復的軸承也可以像新的一樣繼續投入使用,這個(gè)在節約成本上跨了很大一步?!?
吳建華對記者說(shuō)。據了解,現在軸承修復已經(jīng)在寶鋼熱軋、煉鋼等更多的生產(chǎn)部門(mén)進(jìn)行了推廣,節約的成本就更大了。
寶鋼最初委托鐵姆肯公司修復的是冷軋平整機工作輥軸承,當寶鋼收到修復軸承后發(fā)現,不僅軸承煥然一新,而且還比重新購置新軸承節省了近50%的成本。于是,寶鋼再次與鐵姆肯公司中國軸承修復團隊簽訂了總值60萬(wàn)美元的定單。到了2007年,鐵姆肯公司在中國的軸承修復業(yè)務(wù)比上年翻了一翻還多。
鐵姆肯公司軸承修復的工程師杜強說(shuō):“像軸承修復有兩項明顯的優(yōu)勢,第一是可以降低成本,不僅是鋼廠(chǎng),現在所有的中國的企業(yè)都在千方百計地降低成本,通過(guò)修復可以使這個(gè)客戶(hù)產(chǎn)品在市場(chǎng)更具有競爭力。第二是因為軸承修復要比新軸承生產(chǎn)節約大量的資源與能耗,這種客觀(guān)上的節約也是對環(huán)保事業(yè)的一種貢獻?!?
確實(shí),雖然軸承修復在中國還是新鮮事物,但由于它有如此多的優(yōu)點(diǎn),在國際上的廣泛應用已經(jīng)有很長(cháng)的歷史了。在上個(gè)世紀40年代,鐵姆肯公司就開(kāi)始探索軸承修復技術(shù)。研究顯示:在軸承的現實(shí)運轉環(huán)境中,由于密封老化造成異物、非中性水等侵入;或者設備運轉不穩定造成軸承瞬間超負荷承載;再或者由于安裝不當造成軸承運轉中偏載等等,軸承無(wú)法達到其設計壽命就表現出個(gè)別部件損傷、游隙過(guò)大、精度偏低、接近疲勞壽命等缺陷,無(wú)法繼續使用而不得不予以更換。這是一件很正常的事情。而如果選擇軸承修復而不是更換新軸承,這將是一項比制造新軸承更加復雜的技術(shù)。為了實(shí)現修復后的軸承能達到新軸承的性能和狀態(tài),軸承需要全面修復。其技術(shù)核心為:清除疲勞層、更換滾動(dòng)體等存在疲勞或嚴重損傷的功能性部件,經(jīng)過(guò)這樣全面修復的軸承可以同新軸承一樣使用。
軸承的全面修復包括對發(fā)生損傷的軸承經(jīng)過(guò)清洗、解體、檢驗、輥道磨削或更換內外圈、新滾動(dòng)體制造/原滾動(dòng)體磨削、滾動(dòng)體更換、裝配、游隙調整和檢驗包裝等全面嚴格的修復流程,以保證修復后的軸承能達到新軸承的性能要求。軸承的全面修復主要針對于相對新品成本較高的大規格滾動(dòng)軸承(如:傳動(dòng)軸承、工作輥軸承、支承輥軸承和立磨軸承等)?!爱斎?,小孔徑的軸承也是可以修復的?!辫F姆肯軸承修復工程師杜強說(shuō)。
如果說(shuō)軸承修復在技術(shù)上存在什么難點(diǎn)。杜強分析說(shuō):“基本上可以認為,只要是滾動(dòng)軸承就是可以修復的。需要修復的軸承的安裝尺寸我們是不做改變的,因為如果改變它的安裝尺寸,這個(gè)軸承就無(wú)法正常安裝。然而,因為修復必需的一些機加工處理,軸承在內部尺寸上肯定會(huì )有變化的,我們可以通過(guò)其它的辦法,把這些磨削量補償掉?!?
然而,修復后的軸承真的能完好如新嗎?寶鋼的吳建華介紹說(shuō):“我們有屬于自己的一套檢測方法。修復后的軸承和新的軸承經(jīng)檢測顯示,沒(méi)什么區別?!倍F姆肯軸承修復工程師杜強強調說(shuō):“我們的承諾是修復后的軸承壽命等于新品的使用壽命。對修復后的軸承鐵姆肯公司提供與新軸承同樣的質(zhì)保?!?
目前,軸承修復已經(jīng)成為國際上很多工業(yè)企業(yè)(包括鋼鐵、冶金、能源、造紙、水泥、航空以及賽車(chē)等眾多行業(yè))降低成本的重要舉措,而軸承修復為它們降低了生產(chǎn)設備運行成本,節省的生產(chǎn)設備軸承采購費用可達20%- 90%。據了解,鐵姆肯公司每年在世界范圍內僅軸承修復一項,數量即達10,000 件以上。而值得一提的是,除了軸承修復、鐵姆肯還可以承接軸承座修復和軋輥修復等各項業(yè)務(wù)。而這也許就是未來(lái)寶鋼新嘗試的契機了。
什么軸承可以修復?
并非所有損傷的軸承都可以修復,但是對于每一個(gè)損傷的軸承在考慮修復或更換新軸承之前,必須對其損壞的原因和程度進(jìn)行評估以避免或減少再次損傷。引起軸承損傷的原因很多,諸如安裝不當、污物侵入或水分侵入等是很多軸承早期損傷的常見(jiàn)原因。以下是一些大尺寸軸承的常見(jiàn)損壞原因分析以及相應的能延長(cháng)軸承壽命的預防措施。
A. 操作不當:
●安裝、操作或拆卸不當可能引起保持架變形或缺損
●預防措施:使用合適的操作、安裝和拆卸工具
B.潤滑不充分:
●潤滑不充分或不當可能導致元件擦傷或者嚴重的軸承變形
●預防措施:改進(jìn)潤滑系統,定時(shí)恰當地補充或更換潤滑劑
C.生銹與腐蝕:
●接觸水可能導致軸承元件蝕損并生銹。銹蝕損傷后的軸承在工作時(shí)可能導致剝落
● 預防措施:定期檢查密封,保證良好的密封效果,正確儲存軸承
D.電流:
●軸承轉動(dòng)時(shí)通電可能導致出現凹槽或刻痕。軸承靜止時(shí),電氣操作接地不當會(huì )導致輕微的燒傷
●預防措施:在對軸承以外的部件焊接前通過(guò)適當接地連接減少或避免電流通過(guò)軸承
E. 外部材料:
●磨損性顆粒污染和碎片侵入可能導致軸承工作面磨損、擦傷和凹陷
●預防措施:清除侵入顆粒和碎片,更換潤滑劑,檢查密封系統
F. 偏心:
●偏心、傾斜或過(guò)大負荷可能導致幾何應力集中或表面剝落
●預防措施:精確加工軸承座和擋肩
軸承修復效果對比
球面滾子軸承修復基本工藝:
1. 軸承清洗
2. 軸承解體檢查
3. 軸承全面檢測
4. 滾道修磨
5. 滾道檢查
6. 確定滾動(dòng)體尺寸——設定內部游隙
7. 新的滾動(dòng)體制造
8. 最終裝配
9. 軸承包裝