» » Способ нанесения смазки на поверхности. Способ центробежного нанесения консистентных смазок на поверхности

Способ нанесения смазки на поверхности. Способ центробежного нанесения консистентных смазок на поверхности

Скачать документ

Технический комитет по стандартизации
«Трубопроводная арматура и сильфоны» (ТК259)

Закрытое акционерное общество
«Научно-производственная фирма
«Центральное конструкторское бюро арматуростроения»

СТАНДАРТ ЦКБА


Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Научно-производственная фирма «Центральное конструкторское бюро арматуростроения» (ЗАО «НПФ «ЦКБА»).

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом от 04.04.2008 г. № 24

3 СОГЛАСОВАН:


ОСТ 26-07-2070-86 Арматура трубопроводная. Антифрикционные смазочные материалы. Марки. Нормы расхода

СТАНДАРТ ЦКБА


Настоящий стандарт распространяется на антифрикционные смазки, применяемые в парах трения (подвижных и неподвижных соединениях) трубопроводной арматуры и приводных устройств к ней (далее - арматуры).

Стандарт устанавливает перечень антифрикционных смазок, параметры их применения при эксплуатации арматуры и нормы расхода смазок на одно изделие.

2.1 В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты, нормативные документы:

ГОСТ 201-76 Тринатрийфосфат. Технические условия.


ГОСТ 9433-80 Смазка ЦИАТИМ-221. Технические условия

ГОСТ 10597-87 Кисти и щетки малярные. Технические условия

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтрованная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 14068-79 Паста ВНИИНП-232. Технические условия

ГОСТ 17299-78 Спирт этиловый технический. Технические условия

ГОСТ 19782-74 Паста ВНИИНП-225. Технические условия

ГОСТ 20799-88 Масла индустриальные общего назначения. Технические условия

ГОСТ 25549-90 Топлива, масла, смазки и специальные жидкости. Химмотологическая карта. Порядок составления и согласования

ГОСТ 26191-84 Масла, смазки и специальные жидкости. Ограничительный перечень и порядок назначения

ГОСТ 29298-2005 Ткани хлопчатобумажные и смешанные бытовые. Общие технические условия

ОСТ 38.01.408-86

ТУ 38.101891-81 Смазка ВНИИНП-275

ТУ 38.1011062-86 Смазка ВНИИНП-276. Технические условия

3 Обозначения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте использованы следующие сокращения и обозначения:

а) АС - атомные электростанции;

б) МО РФ - Министерство обороны Российской Федерации;

в) ТУ - технические условия.

4 Общие положения

4.1 Перечень антифрикционных смазок, применяемых в парах трения арматуры, не имеющих прямого контакта с рабочей средой, их характеристики и область применения приведен в таблице 4.1. Указанные смазки для арматуры заказа МО РФ соответствуют требованиям УП 01-1874-62.

4.2 Антифрикционные смазки могут быть использованы в течение двух лет со дня вскрытия тары, но не более срока хранения, указанного в стандарте или ТУ на смазку, и должны храниться в крытых складских помещениях, в условиях, предохраняющих от попадания грязи и влаги.

Антифрикционные смазки должны заказываться в упаковке в алюминиевых тубах. В случае поставки антифрикционных смазок в банках из белой жести, последние после их вскрытия должны храниться в крытых складских помещениях в закрытых двухслойных мешках из пластмассы или резины.

Срок хранения в таре завода - изготовителя - в соответствии с требованиями стандартов или технических условий на конкретную смазку.

4.3 Не допускаются к применению смазки, имеющие поврежденную в процессе транспортировки упаковку, а также не имеющие упаковочного листа или паспорта, подтверждающего соответствие данной партии требованиям стандартов или технических условий.

4.4 Антифрикционные смазки для пар трения арматуры в зависимости от условий эксплуатации следует применять в соответствии с таблицей 4.1.

4.5 При проектировании, выбор и предварительное назначение смазок производятся в соответствии с таблицами 4.1, 4.2. Окончательный выбор смазок производится на основании положительных результатов испытаний опытных образцов арматуры.

4.6 При обеспечении заданной работоспособности арматуры несколькими смазками, указанными в таблице 4.1, смазка должна выбираться с минимально допустимыми значениями температур, нагрузок, и т.д.

Применение в этих случаях смазок, обеспечивающих работоспособность арматуры в более широком диапазоне параметров эксплуатации, не допускается.

4.7 Антифрикционные смазки, указанные в таблице 4.1, работоспособны в парах трения изделий в условиях тропического климата.

4.8 Нормы расхода антифрикционных смазок для трубопроводной арматуры общепромышленного назначения и приводных устройств к ней, выбранных в соответствии с требованиями таблиц 4.1, 4.2, в расчете на одно изделия приведены в приложении А.

4.9 Если конструкция арматуры отличается от типовой (наличие ручного дублера, масленки, наличие карманов для создания резерва смазки в узле, гидропривода, пневмопривода и т.п.), нормы расхода могут быть уточнены применительно к конкретной конструкции изделия.

4.10 Выбор и предварительное назначение смазок производится в соответствии с указаниями табл. 4.1 и 4.2. На стадии технического проекта для вновь разрабатываемой арматуры или технического задания на модернизацию арматуры разработчиком арматуры составляется и согласовывается ведомость применения смазок в соответствии с требованиями ГОСТ 26191 и химмотологическая карта в соответствии с требованиями ГОСТ 25549.

4.11 Выбор смазки для пар трения арматуры заказов МО РФ, а также допуск к применению по результатам испытаний должен быть согласован с головной организацией по смазкам.

4.12 Металлические материалы пар трения, резинотехнические детали (РТД), подшипники качения должны быть согласованы соответственно с головными организациями по специализации.

4.13 Нормы расхода антифрикционных смазок для арматуры заказов МО РФ, выбранных в соответствии с требованиями таблиц 4.1, 4.2 в расчете на одно изделие, приведены в таблице Б.1 приложения Б.

4.14 Пополнение или замена смазки производится в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации.

4.15 Условия хранения смазок в изделиях - неотапливаемые складские помещения или навесы при температуре от минус 60 до плюс 65 °С.

4.16 Срок службы смазок для вновь разрабатываемых или модернизируемых конструкций узлов трения арматуры заказов МО РФ определяется головным предприятием по арматуре совместно с головной организацией по смазкам и согласовывается с представителем заказчика при головном предприятии по арматуре.

4.17 При работе с антифрикционными смазками необходимо соблюдать требования безопасности, указанные в стандартах и технических условиях на смазки, приведенные в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Антифрикционные смазки

Марки смазок

Характеристики смазок

Область применения

ЦИАТИМ-221

Пластичная смазка гладкой структуры от светло-желтого до светло-коричневого цвета; морозостойкая, стойкая в агрессивным средам при ограниченном с ними контакте, радиационностойкая.

Подвижные соединения типа «металл-металл» и соединения типа «металл-резина» (подвижные и неподвижные).

Например:

шпиндель-втулка резьбовая, шток (вал) - втулка, подшипники, шпоночные и шлицевые соединения, зубчатые червячные передачи; сальники, РТД (кольцо, манжета, прокладка).

ЦИАТИМ-201

Пластичная смазка гладкой структуры от светло-желтого до светло-коричневого цвета; водостойкая, морозостойкая, радиационностойкая.

Подвижные и неподвижные соединения типа «металл-металл»; шпиндель - втулка резьбовая, шток (вал) - втулка, подшипники: шпоночные и шлицевые соединения, зубчатые и червячные передачи; сальники, (крепежные резьбы)

Солидол С

Пластичная смазка гладкой структуры коричневого цвета; водостойкая, стабильна при хранении, обладает хорошими защитными свойствами.

ВНИИНП-232

Пастообразная смазка без комков от темно-серого до черного цвета; радиационностойкая

Нагруженные подвижные и неподвижные соединения (шпиндель-втулка резьбовая, шток-втулка, подшипники, шпоночные и шлицевые соединения, сальники, неподвижные резьбовые соединения (крепежные резьбы)

ВНИИНП-225

Пастообразная смазка черного цвета, термостойкая, стойкая к агрессивным средам при ограниченном с ними контакте, радиационностойкая

ВНИИНП-275

Пластичная смазка гладкой структуры от белого до светло-желтого цвета; термостойкая, радиационностойкая

Подвижные соединения типа «металл-металл» (шпиндель-втулка резьбовая, шток (вал) - втулка, подшипники)

ВНИИНП-276

Пластичная смазка гладкой структуры от белого до светло-бежевого цвета, термостойкая, стойкая к агрессивным средам, радиационностойкая

Подвижные соединения типа «металл-металл» (шпиндель-втулка резьбовая, шток-втулка, упорные шариковые подшипники)

Примечание: Суммарная доза радиации за весь срок службы смазочного материала согласовывается разработчиком арматуры с головной организацией по смазкам.

Таблица 4.2 - Условия применения антифрикционных смазок в парах трения арматуры

Наименование пары трения

Характер движения

Параметры работы пары трения

Марка смазки

Скорость, м/с, не более

Температура, °С

Ресурс, циклы, не менее

Шпиндель-втулка резьбовая

Вращательно-поступательное

от -20 до +65

Солидол С

от -60 до +90

ЦИАТИМ-201

от -60 до +150

ЦИАТИМ-221

от -20 до +150

ВНИИНП-232

от -20 до +200

ВНИИНП-275

от -30 до +230

ВНИИНП-225

от -30 до +250

ВНИИНП-276

Шток-втулка

Возвратно-поступательное

от -20 до +65

Солидол С

от -60 до +90

ЦИАТИМ-201

от -60 до +160

ЦИАТИМ-221

от -20 до +150

ВНИИНП-232

от -20 до +200

ВНИИНП-275

от -30 до +230

ВНИИНП-225

от -30 до +250

ВНИИНП-276

Подшипники скольжения

Вращательное

от -20 до +65

Солидол С

от -60 до +90

ЦИАТИМ-201

от -60 до +150

ЦИАТИМ-221

от -20 до +150

ВНИИНП-232

от -20 до +200

ВНИИНП-275

от -30 до +230

ВНИИНП-225

Подшипники качения упорные шариковые

Вращательное

от -20 до +65

Солидол С

от -60 до +100

ЦИАТИМ-201

от -60 до +150

ЦИАТИМ-221

от -20 до +150

ВНИИНП-232

от -20 до +200

ВНИИНП-275

от -30 до +230

ВНИИНП-225

от -30 до +250

ВНИИНП-276

Зубчатые и червячные передачи

Вращательное

от -60 до +80

Шпоночные и шлицевые соединения

Возвратно-поступательное

ЦИАТИМ-221

ЦИАТИМ-201

Возвратно-поступательное

от -60 до +150

ЦИАТИМ-221

Поршень-РТД

Корпус-РТД

Неподвижное

Неподвижные резьбовые соединения (крепежные резьбы)

от -60 до +350

ВНИИНП-232

от -20 до +65

Солидол С

Примечания 1 - Смазку ВНИИНП-275 применяется в парах трения арматуры АС, эксплуатирующихся в интервале температур от +160 до +200 °С при суммарной дозе радиации не ниже 10 6 рад.

2 - Смазка ЦИАТИМ-221 может быть заменена на другие, не вызывающие деформации РТД смазки, по согласованию с НПФ «ЦКБА».

Приложение А
(справочное)

Нормы расхода антифрикционных смазок на 1 изделие для трубопроводной арматуры и приводных устройств к ней

Таблица А.1 - Нормы расхода смазок на 1 изделие арматуры

Наименование изделия

Варианты исполнений

Марки смазок

до 50 включ.

от 50 до 150

от 150 до 500

от 500 до 1000

от 1200 до 2400

Задвижки

1 Все смазываемые соединения

ВНИИНП-232, ВНИИНП-225

от 80 до 128

от 180 до 284

от 340 до 500

от 550 до 1150

2 Подвижные соединения

ЦИАТИМ-221

от 95 до 131

от 150 до 400

Неподвижные резьбовые соединения

ВНИИНП-232

от 80 до 125

от 150 до 238

от 250 до 350

3 Подвижные соединения

ЦИАТИМ-201, Солидол С

от 95 до 131

от 150 до 400

Неподвижные резьбовые соединения

Солидол С

от 75 до 119

от 125 до 175

Запорные клапаны

1 Все смазываемые соединения

ВНИИНП-232, ВНИИНП-225

от 70 до 120

от 160 до 210

2 Подвижные соединения

ВНИИНП-275

от 80 до 120

Неподвижные резьбовые соединения

ВНИИНП-232

3 Подвижные соединения

ЦИАТИМ-221

Неподвижные резьбовые соединения

ВНИИНП-232

4 Подвижные соединения

ЦИАТИМ-201, Солидол С

Неподвижные резьбовые соединения

Солидол С

Регулирующие клапаны и регуляторы

1 Все смазываемые соединения

ВНИИНП-232, ВНИИНП-225

от 125 до 150

2 Подвижные соединения

ВНИИНП-275

Неподвижные резьбовые соединения

ВНИИНП-232

3 Подвижные соединения

ЦИАТИМ-221

Неподвижные резьбовые соединения

ВНИИНП-232

4 Подвижные соединения

ЦИАТИМ-201

Неподвижные резьбовые соединения

Солидол С

Предохранительные и обратные клапаны, конденсатоотводчики, дисковые затворы, краны

1 Подвижные соединения (предохранительные клапаны)

ВНИИНП-232, ВНИИНП-225

от 70 до 100

Неподвижные резьбовые соединения (предохранительные клапаны)

ВНИИНП-232

от 100 до 150

от 175 до 350

от 450 до 850

2 Подвижные соединения (предохранительные клапаны)

ЦИАТИМ-221, ЦИАТИМ-201, Солидол С

от 1,5 до 2,5

Неподвижные резьбовые соединения (предохранительные клапаны, обратные клапаны, конденсатоотводчики, дисковые затворы, краны)

ВНИИНП-232

от 100 до 150

от 175 до 350

от 450 до 850

Таблица А.2 - Нормы расхода смазок на 1 электропривод

Наименование изделия

Варианты исполнения

Марки смазок

Количество смазки на 1 изделие в зависимости от номинального диаметра арматуры, г

Тип М (Мкр. на выходном валу 5 - 25 Н · м)

Подвижные соединения

ЦИАТИМ-221

ЦИАТИМ-201

от 100 до 150

Неподвижные соединения

ВНИИНП-232

Тип А (Мкр. на выходном валу 25 - 100 Н · м)

Подвижные соединения

ЦИАТИМ-221

ЦИАТИМ-201

от 150 до 200

Неподвижные соединения

ВНИИНП-232

Тип Б (Мкр. на выходном валу 100 - 250 Н · м)

Подвижные соединения

ЦИАТИМ-221

ЦИАТИМ-201

от 200 до 250

Неподвижные соединения

ВНИИНП-232

от 80 до 100

Тип В (Мкр. на выходном валу 250 - 1000 Н · м)

Подвижные соединения

ЦИАТИМ-221

ЦИАТИМ-201

от 250 до 500

Неподвижные соединения

ВНИИНП-232

от 100 до 125

Тип Г (Мкр. на выходном валу 1000 - 2500 Н · м)

Подвижные соединения

ЦИАТИМ-221

ЦИАТИМ-201

от 500 до 1000

Неподвижные соединения

ВНИИНП-232

от 125 до 175

Тип Д (Мкр. на выходном валу 2500 - 10000 Н · м)

Подвижные соединения

ЦИАТИМ-221

ЦИАТИМ-201

от 1000 до 1200

Неподвижные соединения

ВНИИНП-232

от 175 до 250

Планетарно-винтовой привод типа Б

Подвижные соединения

ЦИАТИМ-221

ЦИАТИМ-201

Неподвижные соединения

ВНИИНП-232

Приложение Б
(справочное)

Нормы расхода антифрикционных смазок на 1 изделие для заказов МО РФ арматуры и приводных устройств к ней

Таблица Б.1 - Нормы расхода смазок на 1 изделие арматуры

Наименование изделия

Варианты исполнения со смазкой

Количество смазки на 1 изделие в зависимости от номинального диаметра, г

Задвижки

Пары трения:

шпиндель-втулка резьбовая, крепежные резьбовые соединения собраны на смазке ВНИИНП-232.

Подшипники упорные качения собраны на смазке ЦИАТИМ-221

Клапаны запорные сильфонные с ручным управлением

1. ЦИАТИМ-221

2. ВНИИНП-276

Клапаны запорные и регулирующие с ручным управлением

Подвижные соединения собраны на смазке

1. ЦИАТИМ-221

2. ВНИИНП-276

Неподвижные резьбовые соединения собраны на пасте ВНИИНП-232

Клапаны запорные с пневмоприводом

Клапаны и распределители с электромагнитным приводом и ручным дублером

Подвижные соединения и РТД собраны на смазке ЦИАТИМ-221

Неподвижные резьбовые соединения и ручной дублер собраны на пасте ВНИНП-232

Клапаны предохранительные с ручным дублером

Подвижные и неподвижные соединения собраны на пасте ВНИИНП-232

Регуляторы

РТД собраны на смазке ЦИАТИМ-221

Неподвижные резьбовые соединения собраны на пасте ВНИИНП-232

Электроприводы задвижек

Подвижные соединения и РТД собраны на смазке ЦИАТИМ-221

Неподвижные резьбовые соединения и ручной дублер собраны на пасте ВНИИНП-232

Приложение В
(справочное)

Методы нанесения антифрикционных смазок на поверхности деталей трубопроводной арматуры

В.1 Общие положения

Материалы, применяемые для подготовки поверхности деталей с целью нанесения антифрикционных смазок, смазки, нормы их расхода приведены в таблице В.1.

Таблица В.1 - Нормы расхода материалов, применяемых для подготовки поверхностей деталей под смазки

Наименование материала

Нормативный документ

Норма расхода на 1 м 2 поверхности, кг

Тринатрийфосфат

Вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10

Керосин технический

ОСТ 38.01.408

Масла индустриальные

Ткани хлопчатобумажные бязевой группы

Калий двухромовокислый

Бумага фильтровальная

Спирт этиловый технический

Солидол синтетический

Ерши капроновые *

1 шт. на 4000 изделий

Кисти и щетки малярные

1 шт. на 4000 изделий

Поропласт полиуретановый эластичный *

Примечание - Материалы, отмеченные знаком « * », применять по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

В.1.2 Допускается применять другие материалы с аналогичными свойствами по согласованию с предприятием-разработчиком настоящего стандарта.

В.1.3 Подготовку поверхностей деталей к нанесению смазок следует производить в помещении, оборудованном местной вытяжной вентиляцией. Температура воздуха в помещении - от 10 до 30 °С.

В.1.4 Перед нанесением смазки все трущиеся поверхности деталей следует проверить на отсутствие коррозии, очистить от загрязнения, металлической стружки, обезжирить и просушить.

В.1.5 Обезжиривание металлических деталей (шпинделей, резьбовых втулок, винтов, шпилек, гаек и др.) следует производить в водном моющем растворе: тринатрийфосфат технический - 15 г на литр воды и вещество вспомогательное - 2 г на литр воды. Температура моющего раствора - от 60 до 80 °С. Обезжиренные детали следует промыть 0,1-процентным раствором двухромовокислого калия. Температура раствора - от 60 до 80 °С.

В.1.6 Допускается при выпуске арматуры партиями до 4000 штук обезжиривание металлических деталей производить двукратной промывкой керосином последовательно в двух ваннах в течение 10 минут. Для первой промывки следует использовать керосин из второй промывочной ванны.

При первой промывке рекомендуется пользоваться капроновыми ершами или малярными кистями. Обезжиривание резьбовой части шпинделя в сильфонных сборках следует производить хлопчатобумажной салфеткой, смоченной в спирте и отжатой до полусухого состояния.

В.1.7 Материалы для промывки и обезжиривания арматуры заказов МО РФ должны быть согласованы заказчиком.

В.1.8 Обезжиривание подшипников качения следует производить в ваннах с керосином в течение 20 минут и в ванне со спиртом в течение 3 минут.

В.1.9 Обезжиривание резиновых деталей следует производить двукратной протиркой хлопчатобумажными салфетками, смоченными в этиловом спирте.

В.1.10 Контроль чистоты поверхности следует производить:

а) визуальным осмотром;

б) хлопчатобумажной салфеткой (только для деталей арматуры заказов МО РФ).

При протирке поверхностей деталей сухая хлопчатобумажная салфетка должна оставаться чистой.

Если салфетка будет иметь следы грязи или масла, детали следует отправить на повторную промывку.

В.1.11 Сушка деталей после обезжиривания должна производиться:

а) после обработки моющим раствором - по технологии предприятия изготовителя;

б) после обработки растворителями - на воздухе до полного удаления запаха растворителя.

Температура воздуха - от 10 до 30 °С.

Время сушки - от 10 до 30 мин.

Сильфонные сборки арматуры заказов МО РФ следует дополнительно просушить в течение от 15 до 30 мин. в термостате при температуре от 100 до 110 °С.

В.1.12 Контроль качества сушки деталей и узлов следует производить с помощью фильтровальной бумаги: на поверхности фильтровальной бумаги, приложенной к детали, не должно оставаться следов растворителя. Допускается контроль качества сушки деталей арматуры общепромышленного назначения производить визуально.

В.1.13 Периодичность смены растворителей устанавливается технологическим процессом в зависимости от объема, количества промываемых деталей и норм расхода, установленных настоящим стандартом.

В.1.14 Антифрикционные смазки на поверхность деталей следует наносить в условиях, гарантирующих защиту смазываемых поверхностей от грязи и влаги.

В.1.15 Смазку на трущиеся поверхности деталей арматуры следует наносить непосредственно перед сборкой арматуры согласно указаниям чертежей, карт смазки, технических требований или инструкций по эксплуатации арматуры.

В.1.16 Основной способ нанесения антифрикционных смазок - при помощи кисти. Слой смазки должен быть сплошным и равномерным. Особое внимание обратить на трущиеся поверхности резьб и другие труднодоступные места.

В.1.17 Смазку солидол синтетический допускается наносить окунанием.

В.1.18 Смазку ВНИИНП-232 следует наносить с помощью тампона из замши. Допускается наносить смазку ВНИИНП-232 с помощью кисти. Не допускается использовать загустевшую смазку ВНИИНП-232, не обеспечивающую равномерного слоя. В этом случае смазка ВНИИНП-232 разбавляется маслом индустриальным «20» в количестве до 15 % от массы с последующим тщательным перемешиванием до однородной, не имеющей комков массы.

В.1.19 В случае повреждения слоя смазки при установке детали в узел, смазка должна быть восстановлена путем повторного нанесения по п.п. В.1.16 - В.1.18.

В.2. Требования безопасности

В.2.1 При выполнении работ по подготовке поверхности деталей к нанесению смазок необходимо руководствоваться общими правилами техники безопасности и производственной санитарии для предприятий и организаций машиностроения.

В.2.2 При выполнении работ по подготовке поверхности деталей к нанесению смазки должны выполняться следующие условия:

а) концентрация паров керосина в помещении, где происходит обезжиривание, не должна превышать 10 мг на 1 дм воздуха.

б) конструкция оборудования, используемого при обезжиривании, должна обеспечивать защиту работников от попадания растворителя.

в) рабочие, производящие обезжиривание растворителями, должны быть обеспечены фартуками, обувью, перчатками, респираторами;

г) рабочие, производящие обезжиривание водными растворами, должны обеспечиваться резиновыми фартуками, обувью и перчатками.

На предприятии должна быть разработана и утверждена инструкция по требованиям безопасности, пожарной безопасности и промышленной санитарии, учитывающая местные производственные условия.

В.2.3 К выполнению работ по подготовке поверхностей деталей к нанесению смазок допускаются лица, изучившие устройство оборудования и технологический процесс и прошедшие инструктаж по требованиям безопасности, пожарной безопасности и промышленной санитарии.

Генеральный директор ЗАО «НПФ «ЦКБА»

В.П. Дыдычкин

Первый заместитель генерального

директора - директор по научной работе

Ю.И. Тарасьев

Заместитель генерального директора - главный

конструктор

В.В. Ширяев

Заместитель главного конструктора - начальник

технического отдела

С.Н. Дунаевский

Начальник отдела 112

А.Ю. Калинин

Заместитель начальника отдела 112

О.И. Федоров

Инженер-исследователь 1 категории отдела 112

Е.П. Никитина

Исполнитель:

Е.Ю. Филимонова

СОГЛАСОВАНО:

Председатель ТК 259

М.И. Власов

Представитель заказчика 1024 ВП МО РФ

Для данного анализа рассмотрю каждый вид болеее подробно, это позволит иметь точные представления о методе и оценить плюсы и минусы его. Способы нанесения консистентных смазок: механическое размазывание, выдавливание с последующим размазыванием, окунание в разогретую смазку, пневматическое или механическое распыление разогретой консистентной смазки.

Способ механического размазывания. Требует предварительной подготовки смазки до необходимой пластичности, специальных устройств для подачи пластичной смазки к месту ее нанесения.

Способ выдавливания с последующим размазыванием. Этот способ так же требует предварительной подготовки смазки до необходимой пластичности. При выдавливании пластичность смазки уменьшается.

Способ окунания в разогретую смазку. Требует специальной подготовки консистентной смазки с изменением ее агрегатного состояния - в результате значительная энергоемкость. Способ не является экологически чистым, так как при нагреве консистентных смазок выделяются легкие фракции, вредно воздействующие на окружающую среду.

Способ пневматического или механического распыления разогретой консистентной смазки. Способ так же требует специальной подготовки консистентной смазки с изменением ее агрегатного состояния. Способ имеет значительную энергоемкость и не является экологически чистым. Этот способ имеет потери (до 15%) смазки на туманообразование.

Способ индивидуального смазывания . Основной характерной особенностью и недостатком индивидуального способа является то, что обслуживание использующихся при его применении смазочных устройств (маслёнок различной конструкции) занимает значительное время. Это особенно ощутимо в тех случаях, когда для обслуживания машины предназначено несколько масленок и находятся они на значительном расстоянии друг от друга.

Способ центробежного нанесения пластичных смазок на поверхности. При котором консистентная смазка наносится на поверхности под действием центробежных сил, действующих на частицы смазки при вращении их ротором, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса нанесения консистентной смазки без изменения ее агрегатного состояния, нанесение ее на поверхность осуществляется вращающимся ротором с закрепленными на нем по винтовым линиям стержнями через щель корпуса, в котором вращается ротор. Использование предлагаемого способа нанесения консистентной смазки на поверхности обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

  • 1. Совмещение процессов перемещения смазки к месту нанесения, перемешивания и нанесения ее на поверхность.
  • 2. Улучшение технологических свойств смазки при ее нанесении на поверхность, так как при нанесении смазки происходит ее интенсивное перемешивание и, следовательно, смазка становится пластичнее.
  • 3. Меньшая энергоемкость, так как отсутствует разжижение смазки разогревом.
  • 4. Возможность нанесения на поверхности герметизирующих смазок с волокнистыми наполнителями.
  • 5. Возможность нанесения консистентных смазок или покрытий, не допускающих их разогрева.
  • 6. Отсутствие потерь консистентной смазки.

Способ централизованного смазывания . Способ производится с помощью насоса ручным или автоматическим способом. Через трубки - пластичная смазка нагнетается непосредственно к трущимся поверхностям или в центральный распределитель, откуда поступает к смазываемым местам. Централизованное смазывание совершеннее индивидуального, так как обеспечивает лучшее качество и экономию времени на обслуживание машин.

В зависимости от того, как используется пластичный смазочный материал в процессе смазывания, различают две смазочные системы - проточную и циркуляционную.

При проточной системе пластичная смазка поступает в зону трения, а после смазывания трущихся поверхностей вытесняется за пределы механизма; Т.о. оно используется только однократно. Способы подачи различны: ручной, фитильный, капельный, путем набивки и т.д.

Способ циркуляционной системы . Характеризуется тем, что ПСМ, поступая в зону трения из емкости (бака, резервуара, картера), снова возвращается в ёмкость, циркулируя многократно между нею и комплексами трения. При этом циркуляция принудительная. При принудительной циркуляции ПСМ поступает в комплексы трения под действием силы тяжести, а также подаётся насосом или сжатым воздухом.

Устройства для смазывания консистентными смазочными материалами относятся к проточным системам. Это объясняется тем, что густые смазки, использованные однажды, теряют свои смазочные свойства и не могут быть использованы вторично. Густая смазка подаётся к комплексу трения под давлением - вручную шприцем, автоматически пружиной, насосом.

Устройства для индивидуального смазывания различают по способу - ручному и автоматическому.

При ручном способе трущиеся поверхности поливают периодически смазкой из маслёнки или с помощью шприца через специально предусмотренные отверстия, которые часто для защиты от грязи закрывают масленками, например, с шариковым клапаном. Тогда смазка (густая или жидкая) подается с помощью шприца.

Колпачковая масленка применяется для подачи густой смазки; завинчиванием колпачка масленки создается давление, при котором смазка подается к смазываемой поверхности.

Недостатком рассмотренных устройств является то, что рабочему приходится повторять операцию смазывания.

Масленки автоматического действия обеспечивают лучшие условия смазывания и сокращают время обслуживания оборудования (фитильная масленка).

Если смазывание должно производиться точными дозами масла, применяют капельные масленки.

Масленки представлены на рис. 1.

Рис. 1. а , б - жидкими маслами; в , г - консистентной смазкой.

Технологические смазки непосредственно в процессе прокатки путем подачи в очаг деформации между полосой и валками применяются в обязательном порядке при холодной прокатке листов. Однако в последнее время технологические смазки находят все более широкое применение и в процессе горячей прокатки листового металла в основном на ШСГП. Их использование позволяет повысить эффективность производства проката, снизить расход энергии и износ валков, уменьшить усилие на валки, снизить температуру рабочих валков, уменьшить величину коэффициента трения, сократить количество дефектов, снизить окалинообразование, повысить качество поверхности полосы, а также повысить производительность стана и улучшить качество проката.

В то же время, при горячей прокатке существуют неблагоприятные условия для образования и удержания равномерного смазочного слоя на валке или полосе.

Первая проблема состоит в том, что вода, которая применяется для охлаждения валков, не только смывает масло с поверхности валка, но и ухудшает адгезию масла к металлической поверхности. Также, в очаге деформации смазка находится под действием высокого давления и температуры, которые приводят к разложению смазки. Однако ее горения в очаге деформации не происходит из-за малого (сотые доли секунды) времени нахождения в очаге деформации.

В связи с наличием таких экстремальных условий, к смазке предъявляют следующие требования:

  • смазка должна обеспечивать эффективное снижение силы трения и износа валков;
  • не смываться с валков и не выдавливаться из очага деформации, образуя равномерную пленку;
  • не вызывать коррозии оборудования и прокатываемого металла;
  • быть доступной, дешевой и недефицитной;
  • удовлетворять требованиям санитарии и гигиены;
  • быть технологичной с точки зрения подачи в очаг деформации;
  • легко удаляться с поверхности готового проката после охлаждения.

Основной эффект от применения технологических смазок заключается в снижении силы прокатки, что в свою очередь влияет на снижение расхода электроэнергии на прокатку
(таблица 3).


Таблица 3 Расход электроэнергии при прокатке листов со смазкой и без на ТЛС 2300 Донецкого металлургического завода

Таким образом, удельный расход электроэнергии, потребляемой на прокатку с использованием смазки в чистовой клети толстолистового стана 2300, снизился на 5,3…12,5%.

В целом, преимущества применения смазок при горячей прокатке следующие:

  • увеличение стойкости валков по износу на 50…70%, за счет чего снижаются потери времени на перевалку валков и повышается производительность на 1,5…2%;
  • снижение силы прокатки на 10…20 %, за счет чего обеспечивается экономия электроэнергии на 6…10%, уменьшается прогиб валков и повышается точность прокатки;
  • снижение теплопередачи от раската к валкам, за счет чего снижается пиковое значение температуры поверхности валков на 50…100 ºС, снижается уровень термических напряжений в валке и повышается его стойкость, а также уменьшаются потери тепла раскатом;
  • более «мягкие» условия работы валков способствуют уменьшению числа валков, которые списываются из-за выкрашивания поверхности, в несколько раз;
  • улучшается качество поверхности листов за счет чистоты поверхности валков;
  • изменяется фазовый состав окалины – снижается ее твердость, что облегчает ее удаление. Количество окалины уменьшается в 1,5…2 раза.

Виды смазок для горячей прокатки

Смазки, которые используются при горячей прокатке по агрегатному состоянию можно разделить на: твердые, пластичные (консистентные) и жидкие. По происхождению выделяют смазки, основывающиеся на применении неорганических(графит, тальк и др.), органических (минеральные масла, жиры и др.) материалов, и синтетические смазки (например, использование растворимых в воде полимеров). На рис. 23 представлена классификация технологических смазочных средств, применяемых при горячей прокатке.


Рис. 23. Классификация технологических смазок для горячей прокатки стали

Твердые смазки в основном изготовляются на основе графита в виде брикетов. Слой смазки наносят на валок путем прижатия брикета к поверхности вращающегося валка.

Однако конструктивные трудности крепления брикетов и сложность тонкого дозирования не позволили этим смазкам получить широкое применение.

Технологические смазки на основе жидкого стекла , наносятся на поверхность полосы. Однако, несмотря на высокую эффективность, они не нашли широкого применения на станах из-за трудности равномерного нанесения на всю поверхность полосы и удаления стеклянной пленки с поверхности готового проката. Также такие смазки неблагоприятно влияют на условия работы персонала стана.

Консистентные и пастообразные смазки также весьма эффективны, но из-за трудностей тонкой дозировки тоже не нашли широкого промышленного применения. Солевые смазки применяются в виде водных растворов, которые можно наносить на заготовку до ее нагрева в печи. Однако такие смазки вызывают повышенную коррозию деформируемого металла и оборудования.

Наиболее рациональным, как показали результаты исследований и опыт применения смазок на промышленных станах, является использование жидких технологических смазок , которые могут применяться в чистом виде, в виде эмульсий, водомасляных смесей, в виде раствора друг в друге, расплава и т.д. Характеристики жидких смазочных систем представлены в таблице 4.

Таблица 4

В качестве технологической смазки при горячей прокатке предложены сложные смеси следующих составов: смесь минерального масла с растительным, минерального с касторовым и добавками окиси парафина, полиоксилэтиленсолбутан, смазки на основе жиров и другие смеси. Для повышения эффективности смазки в качестве специальных добавок можно использовать жиры и жирные кислоты. Характеристика некоторых масел, которые могут быть использованы в качестве технологической смазки для горячей прокатки приведена в таблице 5.


Таблица 5
Характеристика масел, которые могут быть использованы в
качестве технологической смазки для горячей прокатки

Способы нанесения смазок

Смазку можно наносить как на полосу, так и на прокатные валки. При нанесении на полосу смазка должна быть негорючей (соли, силикатные расплавы), ее наносят или перед прокатной клетью или на заготовку перед нагревом в печи, однако, как уже говорилось, данные способы не нашли широкого применения.

Поэтому основным является способ нанесения смазки на прокатные валки. Существуют различные способы подачи технологических смазок на валки:

  1. Ввод вместе с охлаждающей жидкостью через коллекторы охлаждения;
  2. Разбрызгивание с помощью форсунок;
  3. Нанесение контактными устройствами;
  4. Распыление воздухом или паром.

Выбор способа зависит от конкретных условий применения: типа стана, температуры прокатки, прокатываемого металла, скорости прокатки. Рассмотрим вышеперечисленные способы.

Ввод смазки вместе с охлаждающей жидкостью через коллекторы охлаждения

По этому способу смазка вводится в трубопровод системы охлаждения непосредственно перед коллектором подачи воды на прокатные валки. Такая система достаточно проста, однако при ее использовании существуют определенные трудности с обеспечением точной дозировки смазки и образованием равномерной смазочной пленки.

Рассмотрим в качестве примера подачу смазки на валки сортового стана (рис. 24). На сортовом стане горячей прокатки валки охлаждаются водой, подаваемой насосом по трубопроводу через коллекторы охлаждения непосредственно в калибры.


Рис. 24. Система технологической смазки при приготовлении смеси в коллекторах: 1 — насос подачи охлаждающей воды; 2 – трубопровод; 3 – насос подачи масла; 4 –трубопровод подачи масла; 5 — клапан; 6 – коллекторы охлаждения; 7 – прокатные валки; 8 – раскат

Смазку в виде смеси минерального масла с жировыми присадками подают насосом по трубопроводу в магистраль подачи воды, где она, под влиянием турбулентности, смешивается с водой, и полученная водомасляная смесь из коллекторов поступает в калибры валков. При отсутствии раската в клетях подача смазки прекращается за счет срабатывания клапана, наличие раската в валках контролируется с помощью специальных датчиков.

Разбрызгивание с помощью форсунок

Для реализации данного способа в пространстве прокатной клети необходима установка форсунок для подачи смазывающей жидкости на рабочие валки. Схемы автономной подачи смазки на валки четырехвалковых клетей непрерывных широкополосных станов приведены на рис. 25. При использовании данного способа смазка предварительно готовится в специальном баке, а затем подается на валки. Во многих случаях предусматривают подачу смазки на опорные валки, при этом количество форсунок для подачи смазки на нижние валки больше, чем на верхние.


Рис. 25. Схемы подачи технологической смазки на валки: а — стан 1725 в Питтсбурге (США), б — стан в Равенскрейге
(Англия), в — стан 1725 фирмы «Шарон стил» (Англия), г — стан 1525 фирмы «Шарон стил» (Англия), д — подача смазки в очаг деформации, е — комбинированный способ подачи смазки (автономно на верхний опорный валок и совместно с охлаждающей водой на нижний рабочий валок), ж — подача смазки при одностороннем охлаждении валков

На рис. 26 представлена система нанесения смазки на рабочие валки фирмы Siemens.


Рис. 26. Устройство для нанесения смазки на рабочие валки (а), конструкция форсунок (б) и расположение устройства в рабочей клети (в): 1 – трубопроводы воды и смазки, 2 – форсунки, 3 – уплотнительная лента

Основные форсунки для разбрызгивания смазки устанавливаются с рабочей стороны валков, а с выходной стороны устанавливаются форсунки для охлаждения валков. Приготовление водомасляной смеси производится непосредственно в самой форсунке, а равномерное распределение смеси по поверхности валка обеспечивается уплотнительной лентой.


Рис. 27. Подача смазки в калибр клети сортового стана

Использование форсунок возможно и на сортовых станах. В этом случае форсунки устанавливаются так, чтобы смазка сразу попадала непосредственно в калибр (рис. 27).

Нанесение контактными устройствами

По этому способу смазка наносится с помощь контактных устройств, которые прижимаются к валку. Контактирующий элемент, который представляет собой металлический или текстолитовый короб, заполненный смазкой, по периметру снабжают эластичным износостойким материалом, который отжимает воду с валка и удерживает смазку в устройстве. Также возможно нанесение смазки с помощью пористого материала, либо путем прижатия брикетов. Способ позволяет использовать смазку, как в твердом, так и в пастообразном или жидком состоянии.

Система для нанесения смазки контактным способом включает в себя 2 подсистемы:

  • подсистема хранения и приготовления смазки;
  • подсистема подачи смазки на валки рабочей клети.

Первая подсистема включает в себя резервуары для хранения концентрированной жидкой смазки, емкости для приготовления смеси необходимой концентрации и температуры. Вторая подсистема состоит из насосов, фильтров, запорной и регулирующей арматуры, магистралей для транспортировки смазки и устройств для нанесения смазки на валки.

Схему устройства для контактного нанесения смазки на валки четырехвалковой клети ШСГП представлена на рис. 28.


Рис. 28. Система для подачи смазки на валки контактным способом: 1 — бак; 2 — сливной патрубок; 3 — запорный вентиль; 4 — фильтр; 5 — насос; 6 — манометр; 7 — клапан; 8 — блок управления; 9 — датчик наличия полосы в клети; 10 — полоса; 11 — валки; 12 — контактное устройство для нанесения смазки

Контактное устройство представляет собой текстолитовый короб, который уплотнен по контуру войлоком и открытой стороной прижат к валкам. Водо-маслянная смесь (концентрация масла 6…8%) готовится в баке емкостью 9 м 3 путем продувки паром и воздухом в течение 20 минут. Смесь подогревается до 50…60 °С. Смазка подается только в тот момент, когда полоса находится в клети, что контролируется датчиком. Система имеет два контура, первый используется для перемешивания смеси, второй для подачи смеси на валки.

Распыление воздухом или паром

Данный способ предусматривает создание так называемого масляного тумана внутри рабочего пространства прокатной клети. Масло поступает во всасывающую камеру эжектора, где смешивается с рабочей средой и в виде масляного тумана направляется к контактным устройствам, где распыляется по поверхности валков.

Несмотря на все преимущества с точки зрения эффективности нанесения смазки, данный способ имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, приходится применять достаточно сложное оборудование и полностью изолировать рабочее пространство клети. Во-вторых, масляный туман создает небезопасные условия для здоровья рабочих стана.