嚴謹有序地解決軋機軸承的失效問題
2024-01-18
來源：演進Evolution
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在美國鋼鐵公司旗下的一家鋼廠，軸承故障問題日益嚴重。借助一種嚴謹有序的方式，鋼廠找到了問題根源。起初看似乎是潤滑問題，事實證明，解決之道則是采用改進的新密封解決方案。
在位于伊利諾伊州圣路易斯的美國鋼鐵公司旗下格蘭奈特城鋼廠，由來已久的潤滑脂污染問題造成了帶材熱軋機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。
美國鋼鐵公司決定采取嚴謹有序的方式，找到正確的解決之道。第一步是為軸承注入更多潤滑脂，但問題卻變得更嚴重。作為美國鋼鐵公司的戰(zhàn)略合作伙伴， SKF獲邀調(diào)查在可靠性方面有哪些可改進之處，重點關(guān)注提升效率，旨在減少產(chǎn)品浪費，并降低成本。
來自SKF和美國鋼鐵公司的一支專業(yè)團隊花了約18個月時間收集詳細信息，以期發(fā)現(xiàn)和確定故障的根源。該團隊查看了輸送輥的每個零部件，包括軸、軸承、軸承座、密封和潤滑系統(tǒng)，并收集了維護信息，即潤滑操作規(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。
美國鋼鐵公司鋼廠的帶材熱軋機輸送輥。
為了解決這一問題，美國鋼鐵公司的安裝技術(shù)人員與SKF合作改進維護和安裝工藝。
鋼廠的可靠性維護中心總監(jiān)麥克•貝克斯克了解到一種或許可行的SKF潤滑解決方案，但結(jié)果發(fā)現(xiàn)問題并非出在潤滑方面。
開始時表現(xiàn)為潤滑問題，事實證明是密封問題。軸承座注滿了用于潤滑和防止污染的潤滑脂，密封則用于隔絕水和濕氣。——保羅•康利 SKF美國公司潤滑業(yè)務(wù)單元首席技術(shù)專家
通過觀察、測試和分析，發(fā)現(xiàn)帶材熱軋機輸送輥上的密封未能發(fā)揮正常功能，導致水和蒸汽進入軸承腔體。當軸承失效，輥子停止轉(zhuǎn)動時，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。受損鋼板不得不報廢。
為了改進密封系統(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，含水量僅為5%，這是一項重要的改進。另一項改進是潤滑脂消耗量降低了50%。
解決方案的第二部分是安裝SKF SPEEDISLEEVE耐磨襯套，這是一種起保護作用的金屬薄襯套，以解決軸的磨損問題，同時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中心總監(jiān)
現(xiàn)場測試驗證了改進結(jié)果。貝克斯克解釋道：“我們從根源解決了問題。測試表明，我們將輸送輥平均故障間隔時間從6個月延長到了預(yù)期的60個月。故障減少，因此運行時間延長，輸送輥檢修費用也得以減少。”
如今，這一嚴謹有序的解決方案業(yè)已成熟，未來將持續(xù)監(jiān)測輸送輥組件，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計劃正在全美各地的美國鋼鐵公司工廠的類似應(yīng)用場合進行推廣。
美國鋼鐵公司
美國鋼鐵公司是財富500強企業(yè)，年營業(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。
