寶鋼集團通過軸承修復(fù)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(fù)?”這在2006年以前,是寶鋼分公司冷軋磨輥車間作業(yè)長吳建華從來沒有想過的事情。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”開始有了新的變化。
吳建華所在的寶鋼分公司冷軋磨輥車間是為寶鋼冷軋生產(chǎn)線提供軋輥總成的。現(xiàn)在寶鋼分公司冷軋軋機上的軋輥總成都是這里提供的,這個車間直接關(guān)系到各條冷軋生產(chǎn)線的的正常生產(chǎn)。由于轉(zhuǎn)動的軋輥要和軸承配合,而軸承的好壞直接決定著軋輥及軋制的穩(wěn)定性,從而決定著冷軋鋼產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。所以,寶鋼在軸承的選擇上從來不敢馬虎。一向都是選用最有質(zhì)量保證的軸承。但是,現(xiàn)在新的問題擺在他的面前,那就是“有錢也買不到軸承”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,軋機的工作條件可以稱的上“極度惡劣”,所以寶鋼的軋鋼軸承每年都在檢測保養(yǎng)后有一定數(shù)量的更換。據(jù)吳建華介紹說:“從世界整體市場上講,新建冷軋項目非常多,因此對軸承需求量正在成倍增長。另外,近兩年金屬原材料價格上漲,整個市場軸承供給也有一些脫節(jié),現(xiàn)在的實際情況是,你有錢卻買不到軸承!特別是06、07年大孔徑軸承供求市場反差最大,根本就沒貨。公司在大孔徑軸承采購上面相當(dāng)緊張。鐵姆肯2006年開始為寶鋼提供軸承修復(fù)服務(wù)還是很及時的。”
的確,如果因為軸承短缺造成設(shè)備無法正常運轉(zhuǎn),冷軋軋機及后續(xù)生產(chǎn)線很可能就要停下來,這樣的責(zé)任和困難肯定給生產(chǎn)一線造成了很大的壓力。問題能順利解決,當(dāng)然令人長出了口氣。然而,軸承修復(fù)服務(wù)對寶鋼的好處,絕不是僅僅解決燃眉之急而已。近來,鋼鐵企業(yè)受鐵礦石原材料價格快速上升的影響日趨明顯,成本壓力很大。所以如何節(jié)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。“寶鋼一直都在大力推進降低成本,這也是符合國家節(jié)約資源要求的?!?
作業(yè)長吳建華介紹,“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,而設(shè)備耗材等能控制成本的也都會考慮?!倍S承修復(fù)確實能為寶鋼節(jié)約開支。
對于冷軋磨輥車間來說,最大的費用支出項一是軋輥,另一項就是軸承,原來將發(fā)現(xiàn)有毛病的軸承換下來以后,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,現(xiàn)在我們確實發(fā)現(xiàn),從技術(shù)上講,有一些軸承換下來是可以修復(fù)的。修復(fù)以后我們可以省下至少一半的新品費用,修復(fù)的軸承也可以像新的一樣繼續(xù)投入使用,這個在節(jié)約成本上跨了很大一步?!?
吳建華對記者說。據(jù)了解,現(xiàn)在軸承修復(fù)已經(jīng)在寶鋼熱軋、煉鋼等更多的生產(chǎn)部門進行了推廣,節(jié)約的成本就更大了。
寶鋼最初委托鐵姆肯公司修復(fù)的是冷軋平整機工作輥軸承,當(dāng)寶鋼收到修復(fù)軸承后發(fā)現(xiàn),不僅軸承煥然一新,而且還比重新購置新軸承節(jié)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(fù)團隊簽訂了總值60萬美元的定單。到了2007年,鐵姆肯公司在中國的軸承修復(fù)業(yè)務(wù)比上年翻了一翻還多。
鐵姆肯公司軸承修復(fù)的工程師杜強說:“像軸承修復(fù)有兩項明顯的優(yōu)勢,第一是可以降低成本,不僅是鋼廠,現(xiàn)在所有的中國的企業(yè)都在千方百計地降低成本,通過修復(fù)可以使這個客戶產(chǎn)品在市場更具有競爭力。第二是因為軸承修復(fù)要比新軸承生產(chǎn)節(jié)約大量的資源與能耗,這種客觀上的節(jié)約也是對環(huán)保事業(yè)的一種貢獻?!?
確實,雖然軸承修復(fù)在中國還是新鮮事物,但由于它有如此多的優(yōu)點,在國際上的廣泛應(yīng)用已經(jīng)有很長的歷史了。在上個世紀(jì)40年代,鐵姆肯公司就開始探索軸承修復(fù)技術(shù)。研究顯示:在軸承的現(xiàn)實運轉(zhuǎn)環(huán)境中,由于密封老化造成異物、非中性水等侵入;或者設(shè)備運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定造成軸承瞬間超負(fù)荷承載;再或者由于安裝不當(dāng)造成軸承運轉(zhuǎn)中偏載等等,軸承無法達到其設(shè)計壽命就表現(xiàn)出個別部件損傷、游隙過大、精度偏低、接近疲勞壽命等缺陷,無法繼續(xù)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(fù)而不是更換新軸承,這將是一項比制造新軸承更加復(fù)雜的技術(shù)。為了實現(xiàn)修復(fù)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(fù)。其技術(shù)核心為:清除疲勞層、更換滾動體等存在疲勞或嚴(yán)重?fù)p傷的功能性部件,經(jīng)過這樣全面修復(fù)的軸承可以同新軸承一樣使用。
軸承的全面修復(fù)包括對發(fā)生損傷的軸承經(jīng)過清洗、解體、檢驗、輥道磨削或更換內(nèi)外圈、新滾動體制造/原滾動體磨削、滾動體更換、裝配、游隙調(diào)整和檢驗包裝等全面嚴(yán)格的修復(fù)流程,以保證修復(fù)后的軸承能達到新軸承的性能要求。軸承的全面修復(fù)主要針對于相對新品成本較高的大規(guī)格滾動軸承(如:傳動軸承、工作輥軸承、支承輥軸承和立磨軸承等)。“當(dāng)然,小孔徑的軸承也是可以修復(fù)的?!辫F姆肯軸承修復(fù)工程師杜強說。
如果說軸承修復(fù)在技術(shù)上存在什么難點。杜強分析說:“基本上可以認(rèn)為,只要是滾動軸承就是可以修復(fù)的。需要修復(fù)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,這個軸承就無法正常安裝。然而,因為修復(fù)必需的一些機加工處理,軸承在內(nèi)部尺寸上肯定會有變化的,我們可以通過其它的辦法,把這些磨削量補償?shù)??!?
然而,修復(fù)后的軸承真的能完好如新嗎?寶鋼的吳建華介紹說:“我們有屬于自己的一套檢測方法。修復(fù)后的軸承和新的軸承經(jīng)檢測顯示,沒什么區(qū)別?!倍F姆肯軸承修復(fù)工程師杜強強調(diào)說:“我們的承諾是修復(fù)后的軸承壽命等于新品的使用壽命。對修復(fù)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(fù)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、航空以及賽車等眾多行業(yè))降低成本的重要舉措,而軸承修復(fù)為它們降低了生產(chǎn)設(shè)備運行成本,節(jié)省的生產(chǎn)設(shè)備軸承采購費用可達20%- 90%。據(jù)了解,鐵姆肯公司每年在世界范圍內(nèi)僅軸承修復(fù)一項,數(shù)量即達10,000 件以上。而值得一提的是,除了軸承修復(fù)、鐵姆肯還可以承接軸承座修復(fù)和軋輥修復(fù)等各項業(yè)務(wù)。而這也許就是未來寶鋼新嘗試的契機了。
什么軸承可以修復(fù)?
并非所有損傷的軸承都可以修復(fù),但是對于每一個損傷的軸承在考慮修復(fù)或更換新軸承之前,必須對其損壞的原因和程度進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(dāng)、污物侵入或水分侵入等是很多軸承早期損傷的常見原因。以下是一些大尺寸軸承的常見損壞原因分析以及相應(yīng)的能延長軸承壽命的預(yù)防措施。
A. 操作不當(dāng):
●安裝、操作或拆卸不當(dāng)可能引起保持架變形或缺損
●預(yù)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(dāng)可能導(dǎo)致元件擦傷或者嚴(yán)重的軸承變形
●預(yù)防措施:改進潤滑系統(tǒng),定時恰當(dāng)?shù)匮a充或更換潤滑劑
C.生銹與腐蝕:
●接觸水可能導(dǎo)致軸承元件蝕損并生銹。銹蝕損傷后的軸承在工作時可能導(dǎo)致剝落
● 預(yù)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(zhuǎn)動時通電可能導(dǎo)致出現(xiàn)凹槽或刻痕。軸承靜止時,電氣操作接地不當(dāng)會導(dǎo)致輕微的燒傷
●預(yù)防措施:在對軸承以外的部件焊接前通過適當(dāng)接地連接減少或避免電流通過軸承
E. 外部材料:
●磨損性顆粒污染和碎片侵入可能導(dǎo)致軸承工作面磨損、擦傷和凹陷
●預(yù)防措施:清除侵入顆粒和碎片,更換潤滑劑,檢查密封系統(tǒng)
F. 偏心:
●偏心、傾斜或過大負(fù)荷可能導(dǎo)致幾何應(yīng)力集中或表面剝落
●預(yù)防措施:精確加工軸承座和擋肩
軸承修復(fù)效果對比
球面滾子軸承修復(fù)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. 確定滾動體尺寸——設(shè)定內(nèi)部游隙
7. 新的滾動體制造
8. 最終裝配
9. 軸承包裝